CN113640995A - 一种身临其境还原自然环境的vr体感设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，包括VR一体机，所述VR一体机内部设有显示装置、雾化装置、发热装置和发音装置，且显示装置、雾化装置、发热装置、发音装置和VR一体机电连接，通过设置雾化装置、发热装置和发音装置来模仿自然界中的温度，湿度和声音，身临其境还原自然环境的VR体感设备将自然界环境中的多项环境指标还原，形成视觉/听觉/体感多项环境体验，实现了元宇宙的沉浸式体验和使用交互，解决了现有的VR装置缺乏自然界的真实感受比如温度和湿度的技术问题。

Description

一种身临其境还原自然环境的VR体感设备

技术领域

本发明涉及VR技术领域，具体为一种身临其境还原自然环境的VR体感设备。

背景技术

虚拟现实技术(VR)是借助计算机系统及传感器技术生成三维环境，创造出一种崭新的人机交互方式，通过调动用户各种感官来享受更加真实的、身临其境的体验。随着硬件性能的提升和成本的大幅度降低，近年来VR技术得到快速的发展。目前，VR技术在多个领域得到应用，如在观影、房地产虚拟环境展示、旅游及游戏娱乐等行业都有较为成熟的应用；但现有的VR装置缺乏自然界的真实感受比如温度和湿度等等。

发明内容

本发明提供一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，用以解决现有的VR装置缺乏自然界的真实感受比如温度和湿度的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，包括VR一体机，所述VR一体机内部设有显示装置、雾化装置、发热装置和发音装置，且显示装置、雾化装置、发热装置、发音装置和VR一体机电连接。

优选的，所述雾化装置包括湿度传感器和雾化器，所述湿度传感器用于检测使用者附近的环境湿度，所述雾化器用于产生水雾，且水雾朝向使用者传输。

优选的，所述发热装置包括发热器和温度传感器，所述温度传感器用于检测使用者附近的环境温度，所述发热器与风扇对应设置，所述发热器用于产生热量，所述风扇用于吹风，且发热器产生热量用于调节风扇吹出风的温度，所述风扇吹出的风吹向使用者。

优选的，所述发音装置包括音频播放器，所述显示装置包括主板和显示屏幕，所述主板与显示屏幕电连接，所述主板通过网络传输模块与全景摄像模块连接，所述全景摄像模块包括双广角摄像，所述网络传输模块为5G+WIFI网络传输模块。

优选的，所述VR一体机内部还设有气味发生装置和风力风向装置，且气味发生装置、风力风向装置和VR一体机电连接，所述风力风向装置包括风力传感器、陀螺仪和所述风扇，所述风力传感器用于检测使用者所处环境的风速，所述陀螺仪用于检测使用者所处环境的风向。

优选的，所述气味发生装置包括气味发生器和环境图像识别单元，所述环境图像识别单元用于识别显示装置的播放画面中的图像信息并同时将所述图像信息进行分类产生分类结果，所述气味发生器根据环境图像识别单元产生的分类结果发出与图像信息相对应的气味，且气味朝向使用者传输。

优选的，所述VR一体机内部还设有力反馈震动装置、气压模块、海拔模块和光照模块，且力反馈震动装置、气压模块、海拔模块、光照模块和VR一体机电连接，所述光照模块包括光照传感器，所述光照传感器用于检测使用者所处环境的光照度，所述海拔模块包括海拔传感器，所述海拔传感器检测使用者所处环境的海拔，所述气压模块包括气压传感器，所述气压传感器用于检测使用者所处环境的气压，所述力反馈震动装置包括马达和芯片，所述芯片将接收到的VR一体机发出的力反馈指令转换成对应的一组波形数据并发送给马达控制芯片，所述马达控制芯片根据相应波形数据控制马达产生振动作用力，马达产生的作用力传送到使用者身体，对使用者实现力反馈效果。

优选的，所述VR一体机包括壳体，所述壳体的上侧外部左右两侧对称设有喇叭，所述壳体的下侧中部从上到下依次设有气味输出孔、马达和若干水雾输出口，所述壳体的下侧左右两部对称设有若干空气输出口，所述喇叭与所述发音装置电连接，所述气味输出孔与所述气味发生装置对应设置，所述若干水雾输出口与所述雾化装置对应设置，所述若干空气输出口与所述风力风向装置中的风扇对应设置，所述壳体的左右两侧连接有头带垫，所述头带垫与头带连接，所述头带与电池盒连接。

优选的，还包括加湿调温一体装置，所述加湿吹风一体装置的前端与所述壳体的下侧连接，所述加湿吹风一体装置包括：

外壳，所述外壳的内部设有第一空腔，所述第一空腔的左右两侧对称设有调温盖，所述调温盖和第一空腔的侧壁构成调温壳，所述调温壳内部设有进风腔，所述进风腔的左右两端对称设有加热块，所述第一空腔的中部设有储水壳，所述储水壳的内部设有储水腔，所述外壳的前端左右两侧对称设有若干出风口，所述出风口与所述进风腔前后连通，且出风口与所述空气输出口对应设置且连通，所述储水壳的前端中部设有凹槽一，所述凹槽一与所述马达配合，所述凹槽一的下侧设有雾化口，所述雾化口与所述储水腔前后连通，且雾化口与所述水雾输出口对应设置且连通；

电机一，所述电机一固定设置在所述第一空腔的后端，所述电机一与伸缩杆一固定连接，所述伸缩杆一的固定端与锥齿轮一固定连接，且伸缩杆一的活动端贯穿所述储水壳的后端进入储水腔内部，所述储水腔内部滑动设有挤压块，所述挤压块与螺纹杆螺纹连接，所述螺纹杆设有凹槽二，所述凹槽二与所述伸缩杆一的活动端配合；

雾化器，所述雾化器设置在所述储水腔的前端，且雾化器与所述雾化口连通，

两个锥齿轮二，所述两个锥齿轮二对称设置在所述锥齿轮一的左右两侧，所述锥齿轮二与伸缩杆三固定连接，所述伸缩杆三与锥齿轮三固定连接，所述锥齿轮三与锥齿轮四啮合，所述锥齿轮四与转动轴二固定连接，所述转动轴二贯穿调温壳的后端进入所述进风腔内部与叶片固定连接，所述锥齿轮四与锥齿轮五啮合，所述锥齿轮五与转动轴三固定连接；

四个凹槽三，所述四个凹槽三两两分别对称设置在左右两侧的调温壳的左右两端，所述凹槽三的内部设有电磁块，所述电磁块与磁块磁极相反，所述磁块与L型杆的竖直端固定连接，且L型杆的竖直端与所述凹槽三滑动连接，所述L型杆的水平端与导向块滑动连接，所述导向块与连接块固定连接，所述连接块远离所述导向块的一端固定连接有弹簧，所述弹簧固定设置在凹槽四的内部，所述凹槽四对称设置在调温壳的后端左右两侧；

四个连接套，所述四个连接套分别贯穿所述连接块与所述伸缩杆三、转动轴三滑动连接，所述连接套与锥齿轮六固定连接，所述锥齿轮六与所述伸缩杆三滑动连接，且锥齿轮六与锥齿轮七啮合，所述锥齿轮七通过转动轴一与齿轮一固定连接，且转动轴一转动设置在所述第一空腔的上下两端之间，所述齿轮一与齿条啮合，所述齿条贯穿调温壳的后端进入所述进风腔中连接有制冷器；

两个进风口，所述两个进风口对称设置在所述外壳的左右两端，且进风口与所述进风腔连通，所述进风腔的内部设有过滤网。

优选的，还包括减负装置，所述减负装置包括减负壳和U型壳，所述减负壳的形状与所述U型壳相同，所述减负壳的左右两端转动设有伸缩杆二，所述伸缩杆二分别与所述VR一体机的左右侧端转动连接，所述减负壳的下端连接有所述U型壳，所述U型壳的前端左右两侧对称设有弹性垫，所述U型壳用于套设在脖子上。

优选的，所述U型壳的内部设有；

调节腔，所述调节腔的左右两侧对称设有弧形调节块，所述弧形调节块的一侧间隔均布设有若干齿块，所述调节腔的中部固定设有电机二，所述电机二与固定轴一固定连接，所述固定轴一贯穿固定板与椭圆块固定连接，且固定板固定设置在所述调节腔的上下两端之间，所述椭圆块的左右两端滑动设有滑块；

两个开口，所述两个开口对称设置在所述调节腔的前端中部左右两侧，且开口和调节腔前后连通；

两个连接板，所述两个连接板对称设置在所述固定板的前端左右两侧，所述连接板左右贯通设有滑槽，所述滑块穿过所述滑槽与支铰杆一转动连接，所述支铰杆一穿过所述开口与按摩块转动连接，所述按摩块与支铰杆二转动连接，所述支铰杆二穿过所述开口与连接杆转动连接，所述连接杆与所述连接板固定连接；

所述减负壳内部设有：

两个齿轮二，所述两个齿轮二分别与所述弧形调节块上的齿块啮合，所述齿轮二与固定轴二固定连接，且h固定轴二对称设置在所述减负壳内的左右两部，所述固定轴二与带轮一固定连接，所述带轮一通过皮带与带轮二连接，所述带轮二与固定轴三固定连接，所述固定轴三对称设置在所述减负壳的中部左右两侧，所述固定轴三与齿轮三固定连接，左右两侧的所述齿轮三啮合；

操作块，所述操作块与右侧的贯穿所述减负壳上端的固定轴二固定连接。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构爆炸图；

图2为图1中的A区域放大示意图；

图3为本发明的加湿调温一体装置俯视结构示意图；

图4为本发明的齿轮一与齿条侧视连接结构示意图；

图5为本发明外壳前端结构示意图；

图6为本发明的U型壳内部俯视结构示意图；

图7为本发明的减负壳内部俯视结构示意图；

图8为本发明的减负装置与VR一体机正视连接结构示意图。

图中：1、VR一体机；2、壳体；3、头带；4、头带垫；5、电池盒；6、外壳；601、第一空腔；602、调温盖；603、储水壳；604、进风腔；605、出风口；606、螺纹杆；6061、凹槽二；607、储水腔；608、雾化口；609、过滤网；610、电机一；611、伸缩杆一；612、锥齿轮一；613、锥齿轮二；614、伸缩杆三；615、锥齿轮三；616、锥齿轮四；617、转动轴二；618、锥齿轮五；619、转动轴三；620、连接套；621、连接块；622、导向块；623、L型杆；624、凹槽四；625、弹簧；626、凹槽三；627、磁块；628、电磁块；629、锥齿轮六；630、锥齿轮七；631、转动轴一；632、齿条；633、挤压块；634、齿轮一；635、制冷器；636、凹槽一；7、U型壳；701、调节腔；702、弧形调节块；703、齿轮二；704、带轮一；705、弹性垫；706、电机二；707、固定板；708、连接板；709、开口；710、滑槽；711、固定轴一；712、椭圆块；713、滑块；714、支铰杆一；715、按摩块；716、支铰杆二；717、连接杆；718、齿块；719、带轮二；720、皮带；721、齿轮三；722、固定轴二；723、操作块；724、减负壳；725、伸缩杆二；726、伸缩杆二；8、雾化器；9、加热块；10、叶片；11、喇叭；12、气味输出孔；13、马达；14、空气输出口；15、水雾输出口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供如下实施例

实施例1

本发明实施例提供了一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，如图1-图2所示，包括VR一体机1，所述VR一体机1内部设有显示装置、雾化装置、发热装置和发音装置，且显示装置、雾化装置、发热装置、发音装置和VR一体机1电连接。

所述雾化装置包括湿度传感器和雾化器8，所述湿度传感器用于检测使用者附近的环境湿度，所述雾化器8用于产生水雾，且水雾朝向使用者传输；

所述发热装置包括发热器和温度传感器，所述温度传感器用于检测使用者附近的环境温度，所述发热器与风扇对应设置，所述发热器用于产生热量，所述风扇用于吹风，且发热器产生热量用于调节风扇吹出风的温度，所述风扇吹出的风吹向使用者；

所述发音装置包括音频播放器，所述显示装置包括主板和显示屏幕，所述主板与显示屏幕电连接，所述主板通过网络传输模块与全景摄像模块连接，所述全景摄像模块包括双广角摄像，所述网络传输模块为5G+WIFI网络传输模块；

所述VR一体机1内部还设有气味发生装置和风力风向装置，且气味发生装置、风力风向装置和VR一体机1电连接，所述风力风向装置包括风力传感器、陀螺仪和所述风扇，所述风力传感器用于检测使用者所处环境的风速，所述陀螺仪用于检测使用者所处环境的风向；

所述气味发生装置包括气味发生器和环境图像识别单元，所述环境图像识别单元用于识别显示装置的播放画面中的图像信息并同时将所述图像信息进行分类产生分类结果，所述气味发生器根据环境图像识别单元产生的分类结果发出与图像信息相对应的气味，且气味朝向使用者传输。

上述技术方案的有益效果为：

雾化装置中设置湿度传感器，用于检测使用者附近的环境湿度并反馈给VR一体机1的主控单元，发热装置中设置温度传感器，用于检测使用者附近的环境温度并反馈给VR一体机1的主控单元，VR一体机1的主控单元根据湿度传感器的检测值，温度传感器的检测值和显示屏幕播放画面匹配出相应的湿度控制信号和温度控制信号来控制雾化器8的雾化量和发热器的发热量，雾化器8用于产生水雾朝向使用者传输，从而改变使用者的湿度感知，风力风向装置通过设置风力传感器用于检测使用者所处环境的风速并反馈给VR一体机1的主控单元，陀螺仪用于检测使用者所处环境的风向并反馈给VR一体机1的主控单元，VR一体机1的主控单元根据陀螺仪，风力传感器的检测值和显示屏幕播放画面匹配出相应的风速风向控制信号来控制风扇工作，模拟显示屏幕画面中的风速风向，发热器与风扇对应设置，发热器的发热量可以改变风扇吹出风的温度，风扇吹出的风吹向使用者，从而改变使用者的温度感知和风力风向感知，使使用者实现体感的环境体验；

通过音频播放器使使用者实现听觉的环境体验；所述环境图像识别单元用于识别显示装置的播放画面中的图像信息并同时将所述图像信息进行分类产生分类结果，且将分类结构反馈到VR一体机1的主控单元，VR一体机1的主控单元根据环境图像识别单元产生的分类结果控制气味发生器发出与图像信息相对应的气味，且气味朝向使用者传输，用于改变使用者的味觉感知，使使用者实现味觉的环境体验；通过设置全景摄像模块，全景摄像模块中的双广角摄像与主板通过5G+WIFI网络传输模块连接，双广角摄像将采集到的全景视频通过5G+WIFI网络传输到主板，使得与主板连接的显示屏幕可以形成画面，使使用者实现了视觉的环境体验；

在使用者使用身临其境还原自然环境的VR体感设备进行观影或游戏体验时，通过设置气味发生装置、雾化装置、发热装置、发音装置来模仿自然界中的气味，温度，湿度，声音，身临其境还原自然环境的VR体感设备将自然界环境中的多项环境指标还原，形成视觉/味觉/听觉/体感多项环境体验，具备真实还原自然界环境的功能，有利于提高使用者更身临其境的感受环境的气息，使使用者具有好的观影与游戏体验，解决了现有的VR装置缺乏自然界的真实感受比如温度和湿度的技术问题。

实施例2

在上述实施例1的基础上，所述VR一体机1内部还设有力反馈震动装置、气压模块、海拔模块和光照模块，且力反馈震动装置、气压模块、海拔模块、光照模块和VR一体机1电连接，所述光照模块包括光照传感器，所述光照传感器用于检测使用者所处环境的光照度，所述海拔模块包括海拔传感器，所述海拔传感器检测使用者所处环境的海拔，所述气压模块包括气压传感器，所述气压传感器用于检测使用者所处环境的气压，所述力反馈震动装置包括马达13和芯片，所述芯片将接收到的VR一体机1发出的力反馈指令转换成对应的一组波形数据并发送给马达控制芯片，所述马达控制芯片根据相应波形数据控制马达13产生振动作用力，马达13产生的作用力传送到使用者身体，对使用者实现力反馈效果。

上述技术方案的有益效果为：

芯片(力反馈芯片)将接收到的VR一体机1发出的力反馈指令转换成对应的一组波形数据并发送给马达控制芯片，马达控制芯片根据相应波形数据控制马达13(力反馈马达)产生振动作用力，马达13(力反馈马达)产生的作用力传送到使用者身体，对使用者实现力反馈效果，用于改变使用者的触觉感知，使使用者实现触觉的环境体验；通过设置光照模块，光照模块中的光照传感器用于检测使用者所处环境的光照度并反馈给VR一体机1的主控单元，通过设置海拔模块，海拔模块中的海拔传感器用于检测使用者所处环境的海拔并反馈给VR一体机1的主控单元，通过设置气压模块，气压模块中的气压传感器用于检测使用者所处环境的气压并反馈给VR一体机1的主控单元，VR一体机1的主控单元根据光照传感器的检测值，海拔传感器的检测值，气压传感器的检测值和显示屏幕播放画面匹配出相应的光照度控制信号来控制显示屏幕中播放画面的光照度变化，用于改变使用者的视觉感知，给使用者更真实的视觉效果。

实施例3

在上述实施例1的基础上，如图1-图2所示，

所述VR一体机1包括壳体2，所述壳体2的上侧外部左右两侧对称设有喇叭11，所述壳体2的下侧中部从上到下依次设有气味输出孔12、马达13和若干水雾输出口15，所述壳体2的下侧左右两部对称设有若干空气输出口14，所述喇叭11与所述发音装置电连接，所述气味输出孔12与所述气味发生装置对应设置，所述若干水雾输出口15与所述雾化装置对应设置，所述若干空气输出口14与所述风力风向装置中的风扇对应设置，所述壳体2的左右两侧连接有头带垫4，所述头带垫4与头带3连接，所述头带3与电池盒5连接。

上述技术方案的有益效果为：

喇叭11与发音装置中的音频播放器电连接，用于播放音频播放器发出的声音，有利于实现使用者听觉的环境体验，空气输出口14用于传送风扇吹出的风，风扇与发热器对应设置，可以调节风扇吹出风的温度，水雾输出口15用于传输雾化器8产生的雾化液，气味输出孔12用于传输气味发生器产生的气味，通过头带3用于将VR一体机1与使用者的头部进行固定，头带垫4可以提高使用者的舒适感。

实施例4

在实施例3的基础上，如图3-图5所示，还包括加湿调温一体装置，所述加湿吹风一体装置的前端与所述壳体2的下侧连接，所述加湿吹风一体装置包括：

外壳6，所述外壳6的内部设有第一空腔601，所述第一空腔601的左右两侧对称设有调温盖602，所述调温盖602和第一空腔601的侧壁构成调温壳，所述调温壳内部设有进风腔604，所述进风腔604的左右两端对称设有加热块9，所述第一空腔601的中部设有储水壳603，所述储水壳603的内部设有储水腔607，所述外壳6的前端左右两侧对称设有若干出风口605，所述出风口605与所述进风腔604前后连通，且出风口605与所述空气输出口14对应设置且连通，所述储水壳603的前端中部设有凹槽一636，所述凹槽一636与所述马达13配合，所述凹槽一636的下侧设有雾化口608，所述雾化口608与所述储水腔607前后连通，且雾化口608与所述水雾输出口15对应设置且连通；

电机一610，所述电机一610固定设置在所述第一空腔601的后端，所述电机一610与伸缩杆一611固定连接，所述伸缩杆一611的固定端与锥齿轮一612固定连接，且伸缩杆一611的活动端贯穿所述储水壳603的后端进入储水腔607内部，所述储水腔607内部滑动设有挤压块633，所述挤压块633与螺纹杆606螺纹连接，所述螺纹杆606设有凹槽二6061，所述凹槽二6061与所述伸缩杆一611的活动端配合；

雾化器8，所述雾化器8设置在所述储水腔607的前端，且雾化器8与所述雾化口608连通，

两个锥齿轮二613，所述两个锥齿轮二613对称设置在所述锥齿轮一612的左右两侧，所述锥齿轮二613与伸缩杆三614固定连接，所述伸缩杆三614与锥齿轮三615固定连接，所述锥齿轮三615与锥齿轮四616啮合，所述锥齿轮四616与转动轴二617固定连接，所述转动轴二617贯穿调温壳的后端进入所述进风腔604内部与叶片10固定连接，所述锥齿轮四616与锥齿轮五618啮合，所述锥齿轮五618与转动轴三619固定连接；

四个凹槽三626，所述四个凹槽三626两两分别对称设置在左右两侧的调温壳的左右两端，所述凹槽三626的内部设有电磁块628，所述电磁块628与磁块627磁极相反，所述磁块627与L型杆623的竖直端固定连接，且L型杆623的竖直端与所述凹槽三626滑动连接，所述L型杆623的水平端与导向块622滑动连接，所述导向块622与连接块621固定连接，所述连接块621远离所述导向块622的一端固定连接有弹簧625，所述弹簧625固定设置在凹槽四624的内部，所述凹槽四624对称设置在调温壳的后端左右两侧；

四个连接套620，所述四个连接套620分别贯穿所述连接块621与所述伸缩杆三614、转动轴三619滑动连接，所述连接套620与锥齿轮六629固定连接，所述锥齿轮六618与所述伸缩杆三614滑动连接，且锥齿轮六629与锥齿轮七630啮合，所述锥齿轮七630通过转动轴一631与齿轮一634固定连接，且转动轴一631转动设置在所述第一空腔601的上下两端之间，所述齿轮一634与齿条632啮合，所述齿条632贯穿调温壳的后端进入所述进风腔604中连接有制冷器635；

两个进风口606，所述两个进风口606对称设置在所述外壳6的左右两端，且进风口606与所述进风腔604连通，所述进风腔604的内部设有过滤网609。

上述技术方案的有益效果为：

通过设置凹槽一636，使得加湿吹风一体装置不影响马达13的正常工作，在VR一体机1进行加湿工作时，控制伸缩杆一611伸长，使得伸缩杆一611与凹槽二6061配合，启动电机一610，电机一610带动伸缩杆一611转动，伸缩杆一611带动螺纹杆606转动，使得挤压块633向前推进，将储水腔607中的水缓慢推入雾化器8中，使得雾化器8工作时始终保持加湿功能，避免水量不足导致雾化器8无法正常工作，雾化器8的雾化液通过雾化口608吹出，雾化口608吹出的雾化液最终从水雾输出口15吹出，实现了加湿功能，可在储水腔607的上端设置一翻盖，方便进行加水功能，电机一610反转可使得挤压块633回复原位；在VR一体机1进行吹风功能时，首先使伸缩杆一611与凹槽二6061脱离配合，控制伸缩杆三614伸长，使得锥齿轮二613与锥齿轮一612啮合，启动电机一610，伸缩杆一611转动带动锥齿轮一612转动，使得锥齿轮二613转动，带动伸缩杆三614转动，伸缩杆三614带动锥齿轮四616转动，锥齿轮四616带动转动轴二617转动，转动轴二617带动叶片10工作，叶片10转动可替代风力风向装置中风扇实现吹风功能，叶片10将进风腔604中的空气从出风口605中吹出，吹风口605吹出的空气最终由空气输出口14吹出，从而实现了吹风功能，通过设置过滤网609，用于去除进入进风腔604的空气中的灰尘等杂质，降低灰尘等杂质对人体健康的影响，通过设置加热块9，对进风腔604中的空气进行加热，可以提高叶片10吹出空气的温度，在需要降低叶片10吹出空气的温度时，对电磁块628通电，电磁块628吸引磁块627，磁块627带动L型杆627向下移动，从而带动连接块621移动，连接套620沿着伸缩杆三614、转动轴三619滑动，使得锥齿轮六629与锥齿轮七630啮合，锥齿轮七630通过转动轴一631带动齿轮一634转动，齿轮一634带动齿条632转动，齿条632带动制冷器635向进风腔604的中部靠近，提高对进风腔604中空气的冷却效果，电机一610反转可使得齿轮一634反转，制冷器635复位，通过设置弹簧625，在电磁块628断电时可保证连接块621复位，使得锥齿轮六629与锥齿轮七630脱离啮合，保证叶片10的转动时制冷器635不在移动，达到降低叶片10吹出空气温度的目的，在制冷器635和加热块9的作用，达到了空气输出口14吹出的空气可以调节温度的目的，同时通过控制伸缩杆一611和伸缩杆三614还可使得加湿功能和吹风功能同时工作，通过设置加湿吹风一体装置，可以将VR一体机1中的加湿功能和吹风功能结合到一个装置，有利于节省VR一体机1的空间，方便VR一体机1实现更多的功能。

实施例5

在实施例1的基础上，如图6-图8所示，还包括减负装置，所述减负装置包括减负壳724和U型壳7，所述减负壳724的形状与所述U型壳7相同，所述减负壳724的左右两端转动设有伸缩杆二726，所述伸缩杆二726分别与所述VR一体机1的左右侧端转动连接，所述减负壳724的下端连接有所述U型壳7，所述U型壳7的前端左右两侧对称设有弹性垫705，所述U型壳7用于套设在脖子上。

所述U型壳7的内部设有；

调节腔701，所述调节腔701的左右两侧对称设有弧形调节块702，所述弧形调节块702的一侧间隔均布设有若干齿块718，所述调节腔701的中部固定设有电机二706，所述电机二706与固定轴一711固定连接，所述固定轴一711贯穿固定板707与椭圆块712固定连接，且固定板707固定设置在所述调节腔701的上下两端之间，所述椭圆块712的左右两端滑动设有滑块713；

两个开口709，所述两个开口709对称设置在所述调节腔701的前端中部左右两侧，且开口709和调节腔701前后连通；

两个连接板708，所述两个连接板708对称设置在所述固定板707的前端左右两侧，所述连接板708左右贯通设有滑槽710，所述滑块713穿过所述滑槽710与支铰杆一714转动连接，所述支铰杆一714穿过所述开口709与按摩块715转动连接，所述按摩块715与支铰杆二716转动连接，所述支铰杆二716穿过所述开口709与连接杆717转动连接，所述连接杆717与所述连接板708固定连接；

所述减负壳724内部设有：

两个齿轮二703，所述两个齿轮二703分别与所述弧形调节块702上的齿块718啮合，所述齿轮二703与固定轴二722固定连接，且h固定轴二722对称设置在所述减负壳724内的左右两部，所述固定轴二722与带轮一704固定连接，所述带轮一704通过皮带720与带轮二719连接，所述带轮二719与固定轴三725固定连接，所述固定轴三725对称设置在所述减负壳724的中部左右两侧，所述固定轴三725与齿轮三721固定连接，左右两侧的所述齿轮三721啮合；

操作块723，所述操作块723与右侧的贯穿所述减负壳724上端的固定轴二722固定连接。

上述技术方案的有益效果为：

使用减负装置时，使用者首先将U型壳7套在脖子上，然后旋转操作块723，使得操作块723通过右侧的固定轴二722带动右侧的齿轮二703和右侧的带轮一704转动，右侧的带轮一704通过右侧的皮带720带动右侧的带轮二719转动，右侧的带轮二719带动右侧的固定轴三725转动，右侧的固定轴三725带动右侧的齿轮三721转动，右侧的齿轮三721带动左侧的齿轮三721转动，左侧的齿轮三721通过左侧的固定轴三725带动左侧的带轮二719转动，左侧的带轮二719通过左侧的皮带720带动左侧的左侧的带轮一704转动，左侧的带轮一704通过左侧的固定轴二722带动左侧的齿轮二703转动，通过左右两侧的齿轮三721可以使得左右两侧的固定轴三725转动方向相反，从而使得左右两侧的齿轮二703转动方向相反，从而使得左右两侧的齿轮二703转动时弧形调节块702从调节腔701中伸出，方便U型壳7与使用者的脖子进行限位固定，防止U型壳7脱落，在调节块702远离齿块718的一端设置缓冲垫，在U型壳7的前端左右两侧对称设有弹性垫705，提高了使用者的舒适感，同时可通过启动电机二706，通过固定轴一711带动椭圆块712转动，椭圆块712带动滑块713沿着滑槽710滑动，固定板707对滑块713的滑动起到导向作用，滑块713滑动时带动支铰杆一714转动，支铰杆一714推动按摩块715往复运动，通过设置支铰杆二716对按摩块715起到支撑导向作用，通过按模块715的往复运动可以进一步提高使用者的舒适感，缓解使用者脖子的疲劳，通过设置减负装置，将VR一体机1的部分重量分散到使用者的肩部，避免VR一体机1的重量全部作用在使用者头部，容易使使用者产生疲劳感，给予使用者不好的体验感，在长时间作用下甚至对使用者的颈椎造成不好的影响。

实施例6

在实施例1的基础上，还包括：

风力传感器一：所述风力传感器一设置在任一所述空气输出口14的出口处，用于检测该空气输出口14的空气流速；

风力传感器二：所述风力传感器二设置在所述VR一体机1的外部，用于检测VR一体机1所处环境的空气流速；

变频器：所述变频器与风扇的电机电连接；

控制器：所述控制器与所述风力传感器一、风力传感器二和变频器电性连接；

所述控制器基于所述风力传感器一和风力传感器二控制所述变频器工作，包括以下步骤：

步骤1：控制器根据风力传感器二检测出的VR一体机1所处环境的空气流速和公式(1)计算出VR一体机1预设出风速度下风扇的诱导速度；

其中，S为VR一体机1预设出风速度下风扇的诱导速度，n为空气输出口14的个数，V₁为VR一体机1预设出风速度，V₂为风力传感器二的检测值，b为风扇叶片沿半径方向的翼型断面个数，l_a为第a个翼型断面到风扇叶片轴中心的距离，l_a+1为第a+1个翼型断面到风扇叶片轴中心的距离；

步骤2：然后根据步骤1计算出的VR一体机1预设出风速度下风扇的诱导速度和公式(2)计算出变频器的预设频率，控制器根据计算出的变频器的预设频率控制变频器工作，进而控制风扇的转速来达到调整VR一体机1预设出风速度；

其中，B为变频器的预设频率，tan为正切，β为风扇叶片的安装角，γ为风扇叶片的翼型攻角，d为风扇叶片的旋转半径，h为风扇叶片的翼型弦长，K为风扇叶片的升力系数，J为风扇叶片的阻力系数，cos为余弦，sin为正弦，T为风扇电机的磁场极对数；

公式(1)中π*|l_a-l_a+1|²为风扇叶片的旋转平面中第a个翼型断面到第a+1个翼型断面的流道面积，取b为3，|l₁-l₂|为15mm，|l₂-l₃|为17mm，计算得出π*|l_a-l_a+1|²为1614mm²，n*A*(V₁-V₂)为风扇的出风量，n取6，A取700mm²，V₂取0.3m/s，V₁取2.83m/s，计算得出S为6.58m/s；

公式(2)中

为风扇叶片的预设转速，其中

为风扇叶片转速和诱导转速的差值，其中β取41.6°，γ取12°，d取60mm，得出

为1.94s^-1；

为风扇叶片的诱导转速，其中，h取44.9mm，K取1.1，J取0.25，计算得出

为15.5s^-1，计算得出

为17.45s^-1，取T为2，则B计算得出34.9HZ，控制器根据计算出的34.9HZ控制变频器工作。

上述技术方案的有益效果：

将风力传感器一设置在任一空气输出口14的出口处，用于检测该空气输出口14的空气流速；将风力传感器二设置在VR一体机1的外部，用于检测VR一体机1所处环境的空气流速；将变频器与风扇的电机电连接，控制器根据风力传感器二检测出的VR一体机1所处环境的空气流速和公式(1)计算出VR一体机1预设出风速度下风扇的诱导速度，然后根据步骤1计算出的VR一体机1预设出风速度下风扇的诱导速度和公式(2)计算出变频器的预设频率，控制器根据计算出的变频器的预设频率控制变频器工作，进而控制风扇的转速来达到调整VR一体机1预设出风速度，有利于提高使用者受到VR体感设备的风力感知，增加使用者的真实体验感。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，包括VR一体机(1)，其特征在于：所述VR一体机(1)内部设有显示装置、雾化装置、发热装置和发音装置，且显示装置、雾化装置、发热装置、发音装置分别和VR一体机(1)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，其特征在于：所述雾化装置包括湿度传感器和雾化器(8)，所述湿度传感器用于检测使用者附近的环境湿度，所述雾化器(8)用于产生水雾，且水雾朝向使用者传输。

3.根据权利要求1所述的一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，其特征在于：所述发热装置包括发热器和温度传感器，所述温度传感器用于检测使用者附近的环境温度，所述发热器与风扇对应设置，所述发热器用于产生热量，所述风扇用于吹风，且发热器产生热量用于调节风扇吹出风的温度，所述风扇吹出的风吹向使用者。

4.根据权利要求1所述的一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，其特征在于：所述发音装置包括音频播放器，所述显示装置包括主板和显示屏幕，所述主板与显示屏幕电连接，所述主板通过网络传输模块与全景摄像模块连接，所述全景摄像模块包括双广角摄像，所述网络传输模块为5G+WIFI网络传输模块。

5.根据权利要求3所述的一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，其特征在于：所述VR一体机(1)内部还设有气味发生装置和风力风向装置，且气味发生装置、风力风向装置和VR一体机(1)电连接，所述风力风向装置包括风力传感器、陀螺仪和所述风扇，所述风力传感器用于检测使用者所处环境的风速，所述陀螺仪用于检测使用者所处环境的风向。

6.根据权利要求5所述的一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，其特征在于：所述气味发生装置包括气味发生器和环境图像识别单元，所述环境图像识别单元用于识别显示装置的播放画面中的图像信息并同时将所述图像信息进行分类产生分类结果，所述气味发生器根据环境图像识别单元产生的分类结果发出与图像信息相对应的气味，且气味朝向使用者传输。

7.根据权利要求1所述的一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，其特征在于：所述VR一体机(1)内部还设有力反馈震动装置、气压模块、海拔模块和光照模块，且力反馈震动装置、气压模块、海拔模块、光照模块和VR一体机(1)电连接，所述光照模块包括光照传感器，所述光照传感器用于检测使用者所处环境的光照度，所述海拔模块包括海拔传感器，所述海拔传感器检测使用者所处环境的海拔，所述气压模块包括气压传感器，所述气压传感器用于检测使用者所处环境的气压，所述力反馈震动装置包括马达(13)和芯片，所述芯片将接收到的VR一体机(1)发出的力反馈指令转换成对应的一组波形数据并发送给马达控制芯片，所述马达控制芯片根据相应波形数据控制马达(13)产生振动作用力，马达(13)产生的作用力传送到使用者身体，对使用者实现力反馈效果。

8.根据权利要求5所述的一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，其特征在于：所述VR一体机(1)包括壳体(2)，所述壳体(2)的上侧外部左右两侧对称设有喇叭(11)，所述壳体(2)的下侧中部从上到下依次设有气味输出孔(12)、马达(13)和若干水雾输出口(15)，所述壳体(2)的下侧左右两部对称设有若干空气输出口(14)，所述喇叭(11)与所述发音装置电连接，所述气味输出孔(12)与所述气味发生装置对应设置，所述若干水雾输出口(15)与所述雾化装置对应设置，所述若干空气输出口(14)与所述风力风向装置中的风扇对应设置，所述壳体(2)的左右两侧连接有头带垫(4)，所述头带垫(4)与头带(3)连接，所述头带(3)与电池盒(5)连接。

9.根据权利要求8所述的一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，其特征在于：还包括加湿调温一体装置，所述加湿吹风一体装置的前端与所述壳体(2)的下侧连接，所述加湿吹风一体装置包括：

外壳(6)，所述外壳(6)的内部设有第一空腔(601)，所述第一空腔(601)的左右两侧对称设有调温盖(602)，所述调温盖(602)和第一空腔(601)的侧壁构成调温壳，所述调温壳内部设有进风腔(604)，所述进风腔(604)的左右两端对称设有加热块(9)，所述第一空腔(601)的中部设有储水壳(603)，所述储水壳(603)的内部设有储水腔(607)，所述外壳(6)的前端左右两侧对称设有若干出风口(605)，所述出风口(605)与所述进风腔(604)前后连通，且出风口(605)与所述空气输出口(14)对应设置且连通，所述储水壳(603)的前端中部设有凹槽一(636)，所述凹槽一(636)与所述马达(13)配合，所述凹槽一(636)的下侧设有雾化口(608)，所述雾化口(608)与所述储水腔(607)前后连通，且雾化口(608)与所述水雾输出口(15)对应设置且连通；

电机一(610)，所述电机一(610)固定设置在所述第一空腔(601)的后端，所述电机一(610)与伸缩杆一(611)固定连接，所述伸缩杆一(611)的固定端与锥齿轮一(612)固定连接，且伸缩杆一(611)的活动端贯穿所述储水壳(603)的后端进入储水腔(607)内部，所述储水腔(607)内部滑动设有挤压块(633)，所述挤压块(633)与螺纹杆(606)螺纹连接，所述螺纹杆(606)设有凹槽二(6061)，所述凹槽二(6061)与所述伸缩杆一(611)的活动端配合；

雾化器(8)，所述雾化器(8)设置在所述储水腔(607)的前端，且雾化器(8)与所述雾化口(608)连通，

两个锥齿轮二(613)，所述两个锥齿轮二(613)对称设置在所述锥齿轮一(612)的左右两侧，所述锥齿轮二(613)与伸缩杆三(614)固定连接，所述伸缩杆三(614)与锥齿轮三(615)固定连接，所述锥齿轮三(615)与锥齿轮四(616)啮合，所述锥齿轮四(616)与转动轴二(617)固定连接，所述转动轴二(617)贯穿调温壳的后端进入所述进风腔(604)内部与叶片(10)固定连接，所述锥齿轮四(616)与锥齿轮五(618)啮合，所述锥齿轮五(618)与转动轴三(619)固定连接；

四个凹槽三(626)，所述四个凹槽三(626)两两分别对称设置在左右两侧的调温壳的左右两端，所述凹槽三(626)的内部设有电磁块(628)，所述电磁块(628)与磁块(627)磁极相反，所述磁块(627)与L型杆(623)的竖直端固定连接，且L型杆(623)的竖直端与所述凹槽三(626)滑动连接，所述L型杆(623)的水平端与导向块(622)滑动连接，所述导向块(622)与连接块(621)固定连接，所述连接块(621)远离所述导向块(622)的一端固定连接有弹簧(625)，所述弹簧(625)固定设置在凹槽四(624)的内部，所述凹槽四(624)对称设置在调温壳的后端左右两侧；

四个连接套(620)，所述四个连接套(620)分别贯穿所述连接块(621)与所述伸缩杆三(614)、转动轴三(619)滑动连接，所述连接套(620)与锥齿轮六(629)固定连接，所述锥齿轮六(618)与所述伸缩杆三(614)滑动连接，且锥齿轮六(629)与锥齿轮七(630)啮合，所述锥齿轮七(630)通过转动轴一(631)与齿轮一(634)固定连接，且转动轴一(631)转动设置在所述第一空腔(601)的上下两端之间，所述齿轮一(634)与齿条(632)啮合，所述齿条(632)贯穿调温壳的后端进入所述进风腔(604)中连接有制冷器(635)；

两个进风口(606)，所述两个进风口(606)对称设置在所述外壳(6)的左右两端，且进风口(606)与所述进风腔(604)连通，所述进风腔(604)的内部设有过滤网(609)。

10.根据权利要求1所述的一种身临其境还原自然环境的VR体感设备，其特征在于：还包括减负装置，所述减负装置包括减负壳(724)和U型壳(7)，所述减负壳(724)的形状与所述U型壳(7)相同，所述减负壳(724)的左右两端转动设有伸缩杆二(726)，所述伸缩杆二(726)分别与所述VR一体机(1)的左右侧端转动连接，所述减负壳(724)的下端连接有所述U型壳(7)，所述U型壳(7)的前端左右两侧对称设有弹性垫(705)，所述U型壳(7)用于套设在脖子上；

所述U型壳(7)的内部设有：

调节腔(701)，所述调节腔(701)的左右两侧对称设有弧形调节块(702)，所述弧形调节块(702)的一侧间隔均布设有若干齿块(718)，所述调节腔(701)的中部固定设有电机二(706)，所述电机二(706)与固定轴一(711)固定连接，所述固定轴一(711)贯穿固定板(707)与椭圆块(712)固定连接，且固定板(707)固定设置在所述调节腔(701)的上下两端之间，所述椭圆块(712)的左右两端滑动设有滑块(713)；

两个开口(709)，所述两个开口(709)对称设置在所述调节腔(701)的前端中部左右两侧，且开口(709)和调节腔(701)前后连通；

两个连接板(708)，所述两个连接板(708)对称设置在所述固定板(707)的前端左右两侧，所述连接板(708)左右贯通设有滑槽(710)，所述滑块(713)穿过所述滑槽(710)与支铰杆一(714)转动连接，所述支铰杆一(714)穿过所述开口(709)与按摩块(715)转动连接，所述按摩块(715)与支铰杆二(716)转动连接，所述支铰杆二(716)穿过所述开口(709)与连接杆(717)转动连接，所述连接杆(717)与所述连接板(708)固定连接；

所述减负壳(724)内部设有：

两个齿轮二(703)，所述两个齿轮二(703)分别与所述弧形调节块(702)上的齿块(718)啮合，所述齿轮二(703)与固定轴二(722)固定连接，且h固定轴二(722)对称设置在所述减负壳(724)内的左右两部，所述固定轴二(722)与带轮一(704)固定连接，所述带轮一(704)通过皮带(720)与带轮二(719)连接，所述带轮二(719)与固定轴三(725)固定连接，所述固定轴三(725)对称设置在所述减负壳(724)的中部左右两侧，所述固定轴三(725)与齿轮三(721)固定连接，左右两侧的所述齿轮三(721)啮合；

操作块(723)，所述操作块(723)与右侧的贯穿所述减负壳(724)上端的固定轴二(722)固定连接。

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