CN113332692A - 一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置 - Google Patents

Abstract

一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，包括座舱，座舱后侧有舱门，座舱的舱底后部有座位装置，座舱的两侧壁连接第一转轴，第一转轴间通过链轮传动组件相连，链轮传动组件的链条外侧有画板，座位装置的左右两侧有环形滑轨，环形滑轨内侧有第一滑块，第一滑块上有握把，握把通过连接装置与对应的第一转轴相连，座舱内部前侧有电子显示屏。本发明可使用户在座舱内体验划船的过程，在体验的过程中设置有两侧景物的倒退以及视野前方的景物图像不断变大从而尽可能模拟划船场景，环形滑轨可使用户在玩乐的过程中训练划船的姿势，用户可控制第一转轴的转速，用户划得越快，则两侧的画板向后侧运动的速度越快，从而更进一步的体现出真实的划船场景。

Description

一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置

技术领域

本发明属于沉浸式交互设备领域，具体地说是一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置。

背景技术

随着城市化的进程，人们生活的节奏越来越快，尤其是在城市中整天面对的都是城市中的喧嚣，人们需要做一些愉悦身心的事情进行放松，因为划船可以远离喧嚣吵闹，贴近自然，同时进行一定程度的锻炼，许多人都对划船这项活动较为喜欢，但是在城市中能够进行划船的地方并不多，且划船受到天气的影响，尤其是雨天较多的南方，且部分人由于身体原因，并不适宜在水上进行划船，因此即使再心生向往也使得划船成为一种可望而不可即的目标，针对上述缺陷，特设计一种能够让用户进行沉浸式体验划船的交互装置。

发明内容

本发明提供一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，包括座舱，座舱的后侧设有舱门，座舱的舱底后部安装有可前后移动的座位装置，座舱的两侧壁均前后对称转动连接有第一转轴，同一侧的前后两根第一转轴为一组，同一组第一转轴之间通过链轮传动组件相连，链轮传动组件的链条外侧环形均匀设置有画板，画板分别与链轮传动组件上的链节轴之间通过连杆固定连接，座位装置的左右两侧对称设有环形滑轨，环形滑轨与座舱的底部之间固定连接，环形滑轨的内侧均配合安装有第一滑块，第一滑块上均安装有握把，握把远离座位装置的一端分别通过连接装置与对应的第一转轴的一端相连，握把在环形滑轨内的环形运动能够带动第一转轴自转，座舱的内部前侧设有电子显示屏。

如上所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，相邻所述的画板上的图案之间相互衔接，环形滑轨的下部一侧端面沿前后方向开设有滑槽，滑槽内配合安装有第二滑块，第二滑块的外端固定连接有凹面朝向前侧的弧形挡板，第二滑块与滑槽的后侧壁之间通过第一弹簧固定连接，握把向后运动时能够与弧形挡板的凹面接触配合。

如上所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，所述的连接装置包括第一伸缩杆，后侧第一转轴的外端均安装有第一伸缩杆，第一伸缩杆的活动杆外端与握把之间通过连杆相连。

如上所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，所述的座位装置包括安装座，座舱的内底部一前一后安装有安装座，前后两个安装座之间安装有第三滑轨，第三滑轨上配合安装有第三滑块，第三滑块的顶部安装有座椅，第三滑块与后侧安装座之间通过第二弹簧固定连接，前侧安装座上安装有踏板，座舱的内底部前侧转动安装有横向的线辊且其转动处安装有扭簧，线辊的外侧缠绕拉线，拉线的一端与线辊相连，拉线的另一端与第三滑块相连，电子显示屏的上侧安装有风扇，风扇的转动轴前端通过传动装置与线辊的辊轴相连，线辊转动时能够带动风扇的转动轴转动。

如上所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，所述的传动装置包括蜗轮，风扇的转动轴外端安装蜗轮，座舱的侧壁内横向转动连接有第二转轴且第二转轴的外侧安装有蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合配合，第二转轴与线辊的辊轴之间通过皮带轮组件相连。

如上所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，所述的座舱的前侧内壁固定安装有水箱，水箱内安装有竖筒，竖筒内穿过并转动连接有竖向的第三转轴，第三转轴的外侧套装绞龙叶片，竖筒的下部开设进水口、顶部开设出水口，出水口的外端通过管道连接有雾化喷头，雾化喷头位于风扇的前侧，第三转轴的下端穿过水箱后安装有第一锥齿轮，前侧第一转轴的外端均通过长度可锁止的第二伸缩杆连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮能够与第一锥齿轮啮合配合。

如上所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，所述的管道的外端安装电磁阀，电磁阀与控制器相连，所述的前侧的安装座朝向座椅的一侧安装有接近开关，接近开关与控制器相连。

如上所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，所述的座舱内安装有音响设备。

如上所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，所述的环形滑轨为扁平形状。

如上所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，所述的风扇的后侧安装有朝向前侧下方倾斜的导流罩。

本发明的优点是：本发明在使用时，用户坐于座位装置之上，左右手可分别握持握把在环形滑轨内移动，环形滑轨的形状模拟划船时运动员的手部移动轨迹，即用户握把往后侧拉动时模拟的是船桨在水中移动，因此位置较低，用户带动握把向前侧推时模拟的是将船桨略微提起高于水面向前侧复位因此位置相对较高，用户的手部握持握把不断的随着环形滑轨进行正确划船运动的轨迹模拟有利于标准姿势的训练，且握把在环形运动时通过连接装置带动第一转轴自转，同一组第一转轴连接的链轮传动组件开始传动，链轮传动组件上的链条带动画板环形转动，用户在座位装置上不动，画板上的图案相对于用户向后侧不断倒退，从而模拟划船时两侧的景物不断向后侧退去的过程，使得用户能够更好的沉浸下来体验逼真的划船过程，同时电子显示屏上可播放由小到大的景物图像以配合两侧的画板进行划船模拟，电子显示屏也可切换为船体在水上滑行的第一视角；本发明结构简单，操作简便，可使用户在座舱内体验划船的过程，且在体验的过程中设置有两侧景物的倒退以及视野前方的景物图像不断变大从而尽可能模拟划船场景，使得用户能够沉浸其中享受划船的过程，不易受到外界干扰，环形滑轨可使用户在玩乐的过程中训练划船的姿势，且用户可控制第一转轴的转速，用户划得越快，则两侧的画板向后侧运动的速度越快，从而更进一步的体现出真实的划船场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的俯视结构示意图；图2是环形滑轨的侧视结构示意图；图3是本发明的侧视结构示意图；图4是图1的Ⅰ的放大图；图5是图3的Ⅱ的放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，如图所示，包括座舱1，座舱1的后侧设有舱门2，座舱1的舱底后部安装有可前后移动的座位装置，座舱1的两侧壁均前后对称转动连接有第一转轴3，同一侧的前后两根第一转轴3为一组，同一组第一转轴3之间通过链轮传动组件4相连，链轮传动组件4的链条外侧环形均匀设置有画板5，画板5分别与链轮传动组件4上的链节轴之间通过连杆固定连接，座位装置的左右两侧对称设有环形滑轨7，环形滑轨7与座舱1的底部之间固定连接，环形滑轨7的内侧均配合安装有第一滑块，第一滑块上均安装有握把9，握把9远离座位装置的一端分别通过连接装置与对应的第一转轴3的一端相连，握把9在环形滑轨7内的环形运动能够带动第一转轴3自转，座舱1的内部前侧设有电子显示屏14。本发明在使用时，用户坐于座位装置之上，左右手可分别握持握把在环形滑轨7内移动，环形滑轨的形状模拟划船时运动员的手部移动轨迹，即用户握把往后侧拉动时模拟的是船桨在水中移动，因此位置较低，用户带动握把向前侧推时模拟的是将船桨略微提起高于水面向前侧复位因此位置相对较高，用户的手部握持握把不断的随着环形滑轨进行正确划船运动的轨迹模拟有利于标准姿势的训练，且握把在环形运动时通过连接装置带动第一转轴3自转，同一组第一转轴3连接的链轮传动组件开始传动，链轮传动组件上的链条带动画板5环形转动，用户在座位装置上不动，画板上的图案相对于用户向后侧不断倒退，从而模拟划船时两侧的景物不断向后侧退去的过程，使得用户能够更好的沉浸下来体验逼真的划船过程，同时电子显示屏14上可播放由小到大的景物图像以配合两侧的画板进行划船模拟，电子显示屏也可切换为船体在水上滑行的第一视角；本发明结构简单，操作简便，可使用户在座舱内体验划船的过程，且在体验的过程中设置有两侧景物的倒退以及视野前方的景物图像不断变大从而尽可能模拟划船场景，使得用户能够沉浸其中享受划船的过程，不易受到外界干扰，环形滑轨可使用户在玩乐的过程中训练划船的姿势，且用户可控制第一转轴的转速，用户划得越快，则两侧的画板向后侧运动的速度越快，从而更进一步的体现出真实的划船场景。

具体而言，如图所示，本实施例相邻所述的画板5上的图案之间相互衔接，环形滑轨7的下部一侧端面沿前后方向开设有滑槽10，滑槽10内配合安装有第二滑块11，第二滑块11的外端固定连接有凹面朝向前侧的弧形挡板12，第二滑块11与滑槽10的后侧壁之间通过第一弹簧13固定连接，握把9向后运动时能够与弧形挡板12的凹面接触配合。相邻画板上的图案相互衔接使得画板向后侧连续运动时相当于定格动画的播放效果，更加逼真，有利于用户沉浸其中，环形滑轨的形状模拟划船时运动员的手部移动轨迹，即用户将握把往后侧拉动时模拟的是船桨在水中移动，因此位置较低，且此时握把向后运动时与弧形挡板的凹面配合，从而带动弧形挡板在滑槽内向后运动压缩第一弹簧13，使得用户的手部在环形滑轨下部向后运动时受到阻力进一步模拟船桨在水中滑动时受到的阻力效果，当握把向后推动弧形挡板运动至环形滑轨的拐角处时，握把向上运动直至远离弧形挡板，弧形挡板复位便于下一次的推动使用，用户带动握把向前侧推时模拟的是将船桨略微提起高于水面向前侧复位，因此此时未受到水的阻力即握把脱离弧形挡板的状态，有利于用户掌握标准的划船手法。

具体的，如图所示，本实施例所述的连接装置包括第一伸缩杆6，后侧第一转轴3的外端均安装有第一伸缩杆6，第一伸缩杆6的活动杆外端与握把9之间通过连杆相连。第一转轴3与握把9之间通过第一伸缩杆6与连杆相连，使得握把在环形滑轨内移动时能够带动第一转轴3转动。

进一步的，如图所示，本实施例所述的座位装置包括安装座15，座舱1的内底部一前一后安装有安装座15，前后两个安装座15之间安装有第三滑轨16，第三滑轨16上配合安装有第三滑块17，第三滑块17的顶部安装有座椅18，第三滑块17与后侧安装座15之间通过第二弹簧19固定连接，前侧安装座15上安装有踏板20，座舱1的内底部前侧转动安装有横向的线辊21且其转动处安装有扭簧，线辊21的外侧缠绕拉线22，拉线22的一端与线辊21相连，拉线22的另一端与第三滑块17相连，电子显示屏14的上侧安装有风扇23，风扇23的转动轴前端通过传动装置与线辊21的辊轴相连，线辊21转动时能够带动风扇23的转动轴转动。当用户需要进行划船训练或者娱乐时，用户坐于座椅之上，用户在向后拉握把的同时脚部踩踏踏板支撑身体向后移动，以使得握把以更快的速度向后移动，相当于在水中时更用力的拨动船桨从而提供更快的速度，由于用户有着向后快速运动的动作，第三滑块17通过拉线带动线辊转动，线辊转动带动风扇的转动轴转动从而提供风力，使得风朝着用户迎面吹来，模拟船通过船桨拨动从而快速运动破风的过程，进一步将划船的场景逼真呈现，且手、身体、脚等多者结合能够有效的训练用户整个身体的协调能力。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的传动装置包括蜗轮24，风扇23的转动轴外端安装蜗轮24，座舱1的侧壁内横向转动连接有第二转轴且第二转轴的外侧安装有蜗杆25，蜗杆25与蜗轮24啮合配合，第二转轴与线辊21的辊轴之间通过皮带轮组件26相连。线辊21转动时通过蜗轮蜗杆与皮带轮组件结合的方式带动风扇的转动轴进行转动。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的座舱1的前侧内壁固定安装有水箱27，水箱27内安装有竖筒28，竖筒28内穿过并转动连接有竖向的第三转轴29，第三转轴29的外侧套装绞龙叶片30，竖筒28的下部开设进水口、顶部开设出水口，出水口的外端通过管道32连接有雾化喷头33，雾化喷头33位于风扇23的前侧，第三转轴29的下端穿过水箱27后安装有第一锥齿轮31，前侧第一转轴3的外端均通过长度可锁止的第二伸缩杆34连接有第二锥齿轮35，第二锥齿轮35能够与第一锥齿轮31啮合配合。当用户需要模拟更加真实的划船场景时，将第二伸缩杆的活动杆伸长使得第二锥齿轮35与第一锥齿轮31啮合，此时用户通过手部的环形划桨运动能够带动第一转轴转动，第一转轴通过第一锥齿轮与第二锥齿轮的啮合配合带动第三转轴与绞龙叶片转动将水箱中的水沿着管道与雾化喷头33送出，随着风扇23的抽吸使得用户在划船体验时不仅有破风的感觉，同时还存在水中划船过程中所导致的水雾给予用户更加逼真的划船体验。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的管道32的外端安装电磁阀36，电磁阀36与控制器相连，所述的前侧的安装座15朝向座椅的一侧安装有接近开关37，接近开关37与控制器相连。当用户与座椅向后远离接近开关时，接近开关发送信号给控制器，控制器控制电磁阀打开，此时水箱中的水方可送出，模拟用户在水中划船时只有在水中拨动船桨时才能够带起水雾的过程。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的座舱1内安装有音响设备38。通过音响设备的音效播放能够模拟更加真实的划船场景。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的环形滑轨7为扁平形状。扁平形状的环形滑轨7更加适应于对划船标准动作的训练。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的风扇23的后侧安装有朝向前侧下方倾斜的导流罩39。导流罩39对风扇的风起到导流作用，使其能够对着用户吹去。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，其特征在于：包括座舱（1），座舱（1）的后侧设有舱门（2），座舱（1）的舱底后部安装有可前后移动的座位装置，座舱（1）的两侧壁均前后对称转动连接有第一转轴（3），同一侧的前后两根第一转轴（3）为一组，同一组第一转轴（3）之间通过链轮传动组件（4）相连，链轮传动组件（4）的链条外侧环形均匀设置有画板（5），画板（5）分别与链轮传动组件（4）上的链节轴之间通过连杆固定连接，座位装置的左右两侧对称设有环形滑轨（7），环形滑轨（7）与座舱（1）的底部之间固定连接，环形滑轨（7）的内侧均配合安装有第一滑块，第一滑块上均安装有握把（9），握把（9）远离座位装置的一端分别通过连接装置与对应的第一转轴（3）的一端相连，握把（9）在环形滑轨（7）内的环形运动能够带动第一转轴（3）自转，座舱（1）的内部前侧设有电子显示屏（14）。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，其特征在于：相邻所述的画板（5）上的图案之间相互衔接，环形滑轨（7）的下部一侧端面沿前后方向开设有滑槽（10），滑槽（10）内配合安装有第二滑块（11），第二滑块（11）的外端固定连接有凹面朝向前侧的弧形挡板（12），第二滑块（11）与滑槽（10）的后侧壁之间通过第一弹簧（13）固定连接，握把（9）向后运动时能够与弧形挡板（12）的凹面接触配合。

3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，其特征在于：所述的连接装置包括第一伸缩杆（6），后侧第一转轴（3）的外端均安装有第一伸缩杆（6），第一伸缩杆（6）的活动杆外端与握把（9）之间通过连杆相连。

4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，其特征在于：所述的座位装置包括安装座（15），座舱（1）的内底部一前一后安装有安装座（15），前后两个安装座（15）之间安装有第三滑轨（16），第三滑轨（16）上配合安装有第三滑块（17），第三滑块（17）的顶部安装有座椅（18），第三滑块（17）与后侧安装座（15）之间通过第二弹簧（19）固定连接，前侧安装座（15）上安装有踏板（20），座舱（1）的内底部前侧转动安装有横向的线辊（21）且其转动处安装有扭簧，线辊（21）的外侧缠绕拉线（22），拉线（22）的一端与线辊（21）相连，拉线（22）的另一端与第三滑块（17）相连，电子显示屏（14）的上侧安装有风扇（23），风扇（23）的转动轴前端通过传动装置与线辊（21）的辊轴相连，线辊（21）转动时能够带动风扇（23）的转动轴转动。

5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，其特征在于：所述的传动装置包括蜗轮（24），风扇（23）的转动轴外端安装蜗轮（24），座舱（1）的侧壁内横向转动连接有第二转轴且第二转轴的外侧安装有蜗杆（25），蜗杆（25）与蜗轮（24）啮合配合，第二转轴与线辊（21）的辊轴之间通过皮带轮组件（26）相连。

6.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，其特征在于：所述的座舱（1）的前侧内壁固定安装有水箱（27），水箱（27）内安装有竖筒（28），竖筒（28）内穿过并转动连接有竖向的第三转轴（29），第三转轴（29）的外侧套装绞龙叶片（30），竖筒（28）的下部开设进水口、顶部开设出水口，出水口的外端通过管道（32）连接有雾化喷头（33），雾化喷头（33）位于风扇（23）的前侧，第三转轴（29）的下端穿过水箱（27）后安装有第一锥齿轮（31），前侧第一转轴（3）的外端均通过长度可锁止的第二伸缩杆（34）连接有第二锥齿轮（35），第二锥齿轮（35）能够与第一锥齿轮（31）啮合配合。

7.根据权利要求6所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，其特征在于：所述的管道（32）的外端安装电磁阀（36），电磁阀（36）与控制器相连，所述的前侧的安装座（15）朝向座椅的一侧安装有接近开关（37），接近开关（37）与控制器相连。

8.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，其特征在于：所述的座舱（1）内安装有音响设备（38）。

9.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，其特征在于：所述的环形滑轨（7）为扁平形状。

10.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的数字化沉浸式交互装置，其特征在于：所述的风扇（23）的后侧安装有朝向前侧下方倾斜的导流罩（39）。

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