CN112274854A - 一种模拟路面的方法以及模拟路面的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模拟路面的方法以及模拟路面的装置，模拟路面的方法采用具有开口的腔室以及与腔室的开口衔接的支撑面，支撑面上铺设有由固态低熔点材料构成的路面层，腔室内填充有由液态低熔点材料构成的路面转化液；在路面层和路面转化液的衔接区域靠路面层的一侧进行冷却，以使流动至冷却区域的路面转化液固化成路面层；在路面层和路面转化液的衔接区域靠路面转化液的一侧进行加热，以使运动至加热区域的路面层融化成路面转化液。模拟路面的装置能够用于实施模拟路面的方法。在本发明中，路面转化液和路面层能够相互转化，路面层能够用来模拟相对于使用者或被路面层支撑的物体运动的路面，能够更好的模拟使用者或被路面层支撑的物体的万向移动。

Description

一种模拟路面的方法以及模拟路面的装置
技术领域
本发明涉及模拟路面，具体涉及一种模拟路面的方法以及模拟路面的装置。
背景技术
现有技术中的VR万向行走平台大多是在平台的表面设置有利于使用者的鞋滑动的结构，例如滚珠和滚轮，使得使用者的鞋能够相对于平台移动，从而模拟出在地面上行走的感觉。例如申请号为CN201810327960.7且名称为一种VR万向跑步机的中国专利申请就采用了上述的结构，这种结构是通过使用者的鞋向移动方向的反向移动来模拟出使用者相对平台朝移动方向移动的感觉，但是实际上使用者并没有真的相对平台发生移动。而人在地面行走和跑步的过程中，与地面接触的脚并不会相对于地面滑动，因此上述的结构模拟的效果较差，使用效果无法达到预期，同时还会对人的感官造成困扰，严重影响VR的使用效果。
发明内容
本发明的目的是提出一种模拟路面的方法，以减轻或消除至少一个上述的技术问题。
本发明所述的一种模拟路面的方法，采用具有开口的腔室以及与腔室的开口相衔接的支撑面，采用能够相互转化的固态低熔点材料和液态低熔点材料，支撑面上铺设有由固态低熔点材料构成的路面层，腔室内填充有由液态低熔点材料构成的路面转化液，路面转化液和路面层相衔接；在路面层和路面转化液的衔接区域靠路面层的一侧进行冷却，以使流动至冷却区域的路面转化液固化成路面层；在路面层和路面转化液的衔接区域靠路面转化液的一侧进行加热，以使运动至加热区域的路面层融化成路面转化液。
进一步，固态低熔点材料和液态低熔点材料均为镓。
本发明还提出了一种模拟路面的装置，包括连接在一起的底座和腔室，所述底座的顶部设有支撑面，所述腔室呈环形且环绕在所述支撑面的外围，所述腔室的内圈设有呈环形的开口，所述开口的下边沿与所述支撑面平齐，所述支撑面上支撑有由固态低熔点材料构成的路面层，所述路面层的边缘均伸入所述腔室中，所述腔室内填充有由液态低熔点材料构成的路面转化液，所述腔室外设有呈环形的加热装置和呈环形的冷却装置；所述冷却装置能够对所述腔室靠近所述开口一侧的第一环形区域进行冷却，以使得流至所述第一环形区域的所述路面转化液固化成所述路面层，所述加热装置能够对所述腔室上位于所述第一环形区域外围的第二环形区域进行加热，以使得运动至所述第二环形区域的所述路面层融化成路面转化液。
进一步，所述腔室包括水平环状部和位于所述水平环状部外围的倾斜环状部，所述水平环状部自所述支撑面的边缘水平向外延伸，所述倾斜环状部的直径从下至上逐渐增大。
进一步，所述倾斜环状部的断面呈弧线形。
进一步，所述冷却装置设置在所述水平环状部处，所述加热装置自所述水平环状部延伸至所述倾斜环状部上。
进一步，所述支撑面上嵌装多个能够自由转动的滚珠，所述滚珠与所述路面层的下表面接触。
进一步，所述固态低熔点材料和所述液态低熔点材料均为镓。
本发明的优点在于:路面转化液和路面层能够相互转化，路面层能够用来模拟相对于使用者或被路面层支撑的物体运动的路面，能够更好的模拟使用者或被路面支撑的物体相对路面的万向移动。使用者站在路面层能够实现万向移动，同时使用者的脚驱动路面层向移动方向的反向移动，使用者的脚并不会相对于路面层发生移动，相对于现有技术的方案而言，能够更好的模拟人在地面的移动动作。
附图说明
图1为本发明所述的模拟路面的装置的剖视图；
图2为图1的局部放大示意图；
图3为本发明所述的模拟路面的装置部分结构的剖视图；
图4为本发明所述的模拟路面的装置的结构示意图。
图中：1—底座；2—支撑面；3—滚珠；4—腔室；5—水平环状部；6—倾斜环状部；7—冷却装置；8—加热装置；9—路面转化液；10—路面层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一
本发明公开了一种模拟路面的方法，采用具有开口的腔室以及与腔室的开口相衔接的支撑面，采用能够相互转化的固态低熔点材料和液态低熔点材料，支撑面上铺设有由固态低熔点材料构成的路面层，路面层设置成能够相对于支撑面滑动，腔室内填充有由液态低熔点材料构成的路面转化液，路面转化液和路面层相衔接；在路面层和路面转化液的衔接区域靠路面层的一侧进行冷却，以使流动至冷却区域的路面转化液固化成路面层；在路面层和路面转化液的衔接区域靠路面转化液的一侧进行加热，以使运动至加热区域的路面层融化成路面转化液。
作为一种优选，固态低熔点材料和液态低熔点材料均为镓。
作为一种优选，腔室和腔室的开口环绕在支撑面的外围，有利于实现路面层的万向移动。
采用上述方案，路面转化液和路面层能够相互转化，路面层能够用来模拟相对于使用者或被路面层支撑的物体运动的路面，能够更好的模拟使用者或被路面支撑的物体相对路面的万向移动。模拟路面的方法可以采用实施例二中所述的模拟路面的装置来实施。
实施例二
如图1至图4所示的一种模拟路面的装置，该模拟路面的装置采用了实施例一中所述的模拟路面的方法，能够用于实施实施例一中所述的模拟路面的方法，该模拟路面的装置包括连接在一起的底座1和腔室4，底座1的顶部设有支撑面2，腔室4呈环形且环绕在支撑面2的外围，腔室4的内圈设有呈环形的开口，开口的下边沿与支撑面2平齐，支撑面2上支撑有由固态低熔点材料构成的路面层10，路面层10的边缘均伸入腔室4中，腔室4内填充有由液态低熔点材料构成的路面转化液9，腔室4外设有呈环形的加热装置8和呈环形的冷却装置7；冷却装置7能够对腔室4靠近开口一侧的第一环形区域进行冷却，以使得流至第一环形区域的路面转化液9固化成路面层10，加热装置8能够对腔室4上位于第一环形区域外围的第二环形区域进行加热，以使得运动至第二环形区域的路面层10融化成路面转化液9。
在本实施例中，腔室4包括水平环状部5和位于水平环状部5外围的倾斜环状部6，水平环状部5自支撑面2的边缘水平向外延伸，倾斜环状部6的直径从下至上逐渐增大。设置倾斜环状部6有利于路面转化液9向下流动，倾斜环状部6也能够对使用者形成防护，防止使用者跌落。
在本实施例中，倾斜环状部6的断面呈弧线形，具有外形美观的优点。
在本实施例中，冷却装置7设置在水平环状部5处，加热装置8自水平环状部5延伸至倾斜环状部6上。加热装置8设置在冷却装置7的外围，第一环形区域和第二环形区域相邻的区域中填充有固液共存状态的低熔点材料，有利于实现路面转化液9的凝固。
在本实施例中，支撑面2上嵌装多个能够自由转动的滚珠3，滚珠3与路面层10的下表面接触，多颗滚珠3使得路面层10够更容易的相对于支撑面2移动。
在本实施例中，固态低熔点材料和液态低熔点材料均为镓。镓的熔点为29.8℃，易于实现固液转化，同时也能够运用至VR的使用场合。
在其他实施例中，固态低熔点材料和液态低熔点材料也可以采用其他低熔点材料，例如：铋锡合金和铊汞合金，熔点低于232℃的材料均可称为低熔点材料。
在本实施例中，底座1和腔室4可以由塑料或氧化铝制成，加热装置8的原理和结构可以参照现有技术中的电热水器，冷却装置7的原理和结构能够参照现有技术中的空调和冰箱。
采用上述的技术方案，以VR的使用场景为例，使用者站在路面层10上移动时，使用者的鞋(或袜子或脚)驱动路面层10向使用者移动方向的反向移动，路面层10移动后，腔室4内的路面转化液9为填充至路面层10移动腾出的空间中，经过冷却装置7的冷却凝固成路面层10的一部分，路面层10移动后伸入至第二环形区域的部分会被加热装置8加热融化成路面转化液9，通过冷却装置7的冷却和加热装置8的加热，使得路面转化液9和路面层10之间能够不断转换，使用者站在路面层10能够实现万向移动，同时使用者的鞋驱动路面层10向移动方向的反向移动，使用者的鞋并不会相对于路面层10发生移动，相对于现有技术的方案而言，能够更好的模拟人在地面的移动动作。

Claims (8)

1.一种模拟路面的方法，其特征在于：采用具有开口的腔室以及与腔室的开口相衔接的支撑面，采用能够相互转化的固态低熔点材料和液态低熔点材料，支撑面上铺设有由固态低熔点材料构成的路面层，腔室内填充有由液态低熔点材料构成的路面转化液，路面转化液和路面层相衔接；在路面层和路面转化液的衔接区域靠路面层的一侧进行冷却，以使流动至冷却区域的路面转化液固化成路面层；在路面层和路面转化液的衔接区域靠路面转化液的一侧进行加热，以使运动至加热区域的路面层融化成路面转化液。
2.根据权利要求1所述的模拟路面的方法，其特征在于：固态低熔点材料和液态低熔点材料均为镓。
3.一种模拟路面的装置，其特征在于：包括连接在一起的底座和腔室，所述底座的顶部设有支撑面，所述腔室呈环形且环绕在所述支撑面的外围，所述腔室的内圈设有呈环形的开口，所述开口的下边沿与所述支撑面平齐，所述支撑面上支撑有由固态低熔点材料构成的路面层，所述路面层的边缘均伸入所述腔室中，所述腔室内填充有由液态低熔点材料构成的路面转化液，所述腔室外设有呈环形的加热装置和呈环形的冷却装置；所述冷却装置能够对所述腔室靠近所述开口一侧的第一环形区域进行冷却，以使得流至所述第一环形区域的所述路面转化液固化成所述路面层，所述加热装置能够对所述腔室上位于所述第一环形区域外围的第二环形区域进行加热，以使得运动至所述第二环形区域的所述路面层融化成路面转化液。
4.根据权利要求3所述的模拟路面的装置，其特征在于：所述腔室包括水平环状部和位于所述水平环状部外围的倾斜环状部，所述水平环状部自所述支撑面的边缘水平向外延伸，所述倾斜环状部的直径从下至上逐渐增大。
5.根据权利要求4所述的模拟路面的装置，其特征在于：所述倾斜环状部的断面呈弧线形。
6.根据权利要求4所述的模拟路面的装置，其特征在于：所述冷却装置设置在所述水平环状部处，所述加热装置自所述水平环状部延伸至所述倾斜环状部上。
7.根据权利要求3所述的模拟路面的装置，其特征在于：所述支撑面上嵌装多个能够自由转动的滚珠，所述滚珠与所述路面层的下表面接触。
8.根据权利要求3所述的模拟路面的装置，其特征在于：所述固态低熔点材料和所述液态低熔点材料均为镓。
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