CN114067684A - 一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置及方法 - Google Patents

一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置及方法，包括底板、升降机构、体感机构、固定座、控制箱、过滤机构、处理器、视觉仿真显示器、风扇和升降板，所述底板的上端固定连接有固定座，所述固定座的内部设置有升降机构，所述固定座上设置有体感机构，所述底板的上端固定连接有控制箱，所述控制箱上设置有过滤机构，所述控制箱的内部固定连接有处理器，所述控制箱的上端固定连接有视觉仿真显示器，所述控制箱上固定连接有风扇。本发明涉及一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置及方法，具有提高体验感、提高过滤效果与便于调节座椅高度的特点。

Description

一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置及方法
技术领域
本发明属于虚拟仿真技术领域，具体为一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置及方法。
背景技术
虚拟仿真(Virtual Reality)：仿真(simulation)技术，或称为模拟技术，就是用一个系统模仿另一个真实系统的技术。虚拟仿真实际上是一种可创建和体验虚拟世界(Virtual World)的计算机系统。此种虚拟世界由计算机生成，可以是现实世界的再现，亦可以是构想中的世界，用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互，视觉仿真是需要通过展示装置呈现在使用者的面前。但是目前展示装置存在一些问题：1、在使用时高度不便于调节与体验感较差；2、在长时间使用时过滤箱的过滤效果较差，并且处理器上容易因静电吸附灰尘，导致处理器散热效果较差影响使用寿命。因此，需要设计一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置及方法。
发明内容：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置及方法，解决了背景技术中提到的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置及方法技术方案：
一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置，包括底板、升降机构、体感机构、固定座、控制箱、过滤机构、处理器、视觉仿真显示器、风扇和升降板，所述底板的上端固定连接有固定座，所述固定座的内部设置有升降机构，所述固定座上设置有体感机构，所述底板的上端固定连接有控制箱，所述控制箱上设置有过滤机构，所述控制箱的内部固定连接有处理器，所述控制箱的上端固定连接有视觉仿真显示器，所述控制箱上固定连接有风扇。
作为优选，所述升降机构包括轴承一、螺纹管、螺杆、锥齿轮一、支撑板、驱动轴、锥齿轮二、伺服电机、小齿轮、大齿轮，所述固定座的内部的下端固定套接有两个对称分布的轴承一，每个所述轴承一的内部固定套接有螺纹管，所述螺纹管的内部通过螺纹连接有螺杆，所述螺纹管的外侧固定套接有锥齿轮一，所述固定座的内部固定连接有两个对称分布的支撑板，两个所述支撑板的内部共同转动连接有驱动轴，所述驱动轴的两端均固定连接有锥齿轮二，所述固定座的内部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴的末端固定连接有小齿轮，所述驱动轴的外侧固定连接有大齿轮，所述螺杆的上端接触有升降板。
作为优选，所述大齿轮与所述小齿轮啮合，所述锥齿轮一与所述锥齿轮二啮合。
作为优选，所述体感机构包括导向套、铰接球、铰接座、限位盖、伸缩气缸、固定板、限位槽、波纹管，所述固定座的外侧固定连接有导向套，所述导向套的内部滑动连接有升降板，所述升降板的上端固定连接有铰接球，所述铰接球的外侧活动连接有铰接座，所述铰接座上固定连接有固定板，所述升降板的上端固定连接有四个均匀分布的伸缩气缸，所述固定板上开设有四个均匀分布的限位槽，所述限位槽与所述伸缩气缸的输出端接触，所述导向套上固定连接有波纹管，所述固定板的上端固定连接有座椅，所述波纹管与所述座椅固定连接。
作为优选，所述铰接座的外侧通过螺纹连接有限位盖，所述限位盖与所述铰接球接触。
作为优选，所述过滤机构包括过滤箱、轴承二、短轴、减速电机、过滤筒、过滤布、过滤棉板、安装环、刮板、过滤网、限位管、长轴、清理板，所述控制箱上固定套接有过滤箱，所述过滤箱的上端的内部固定套接有轴承二，所述轴承二的内部固定套接有短轴，所述过滤箱上固定连接有减速电机，所述减速电机的输出轴与所述短轴通过螺栓连接，所述短轴的一端固定连接有过滤筒，所述过滤筒上固定连接有过滤布，所述过滤箱的内部固定连接有过滤棉板，所述过滤箱的内部固定套接有限位管，所述限位管的内部固定连接有安装环，所述安装环上固定连接有两个对称分布的刮板，所述刮板与所述过滤布、过滤筒均接触，所述限位管的内部固定连接有过滤网，所述过滤筒的内部固定连接有长轴，所述长轴的外侧固定连接有四个均匀分布的清理板。
作为优选，所述清理板与所述过滤网接触，所述长轴与所述过滤网转动连接。
一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置的使用方法，具体步骤如下：
步骤一：启动伺服电机，伺服电机带动小齿轮进行转动，小齿轮通过大齿轮带动驱动轴进行转动，驱动轴通过锥齿轮二带动锥齿轮一内侧固定连接的螺纹管进行转动，螺纹管在转动的过程中通过与螺杆之间的螺纹配合带动升降板进行移动，升降板在移动的过程中可以对座椅的高度进行改变，当高度适合使用者时，便可停止伺服电机的转动，然后使用者便可坐在座椅上，使得使用者的观看视角最佳；
步骤二：当使用者坐到座椅上后，启动视觉仿真显示器，控制箱内部的处理器向视觉仿真显示器传输信号，使得视觉仿真显示器可以将数据信号转化为视觉信号，可以使得使用者进行直观的观察，在观察的过程中可以根据具体图像的形态与动态模拟来分别启动伸缩气缸，固定板一端的伸缩气缸伸出，对应另一端的伸缩气缸回收，从而可以通过固定板带动座椅产生倾斜，使得使用者的体验感增加；
步骤三：在控制箱内部处理器工作的同时启动风扇，风扇将控制箱内部的热气吸出，冷空气在通过过滤网，进入到过滤筒的内部，然后经过过滤布与过滤棉板的过滤后进入到控制箱的内部对处理器进行冷却，在过滤布对空气进行过滤的同时，启动减速电机，减速电机通过短轴带动过滤筒进行转动，过滤筒在转动的过程中与刮板产生相对位移，在过滤筒转动的过程中可以通过刮板对过滤布的内壁进行清理，可以有效的避免过滤布堵塞，在过滤筒转动的过程中，过滤筒通过长轴带动清理板进行转动，清理板可以对过滤网进行清理，可以有效的避免过滤网堵塞，从而可以提升过滤箱对空气中的灰尘与杂物的过滤性，避免处理器因表面灰尘过大而影响其散热性能。
本发明的有益效果是：本发明涉及一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置及方法，具有提高体验感、提高过滤效果与便于调节座椅高度的特点，在具体的使用中，与传统的基于计算机模拟的视觉仿真展示装置相比较而言，本基于计算机模拟的视觉仿真展示装置具有以下两个有益效果：
首先，通过在底座上加设升降机构与体感机构，可以通过升降机构内部的螺杆与螺纹管之间的螺纹配合带动座椅进行升降，并且可以通过大齿轮与小齿轮之间的直径差来对座位的高度进行精确的调整，在观看的过程中可以通过体感机构内部的伸缩气缸来控制座椅的角度，从而可以有效的根据具体画面来增加体验感；
其次，通过在过滤箱的内部加设过滤筒、过滤布与刮板等结构，可以通过过滤网、过滤布与过滤棉板对进入到控制箱内部的空气进行三次过滤，从而可以有效的减少空气中的灰尘含量，使得处理器的外侧吸附的灰尘较少，以增加使用寿命，并且在过滤布对空气进行过滤的同时可以通过刮板对其表面进行清理，避免过滤布堵塞。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的图1的视觉仿真显示器的俯视图；
图3为本发明的图1的过滤箱的剖视图；
图4为本发明的图1的A部结构放大图；
图5为本发明的图1的B部结构放大图；
图6为本发明的图3的C部结构放大图；
图7为本发明的图3的D部结构放大图。
图中：1、底板；2、升降机构；3、体感机构；4、固定座；5、控制箱；6、过滤机构；7、处理器；8、视觉仿真显示器；9、风扇；10、座椅；21、轴承一；22、螺纹管；23、螺杆；24、锥齿轮一；25、支撑板；26、驱动轴；27、锥齿轮二；28、伺服电机；29、小齿轮；20、大齿轮；31、导向套；32、升降板；33、铰接球；34、铰接座；35、限位盖；36、伸缩气缸；37、固定板；38、限位槽；39、波纹管；61、过滤箱；62、轴承二；63、短轴；64、减速电机；65、过滤筒；66、过滤布；67、过滤棉板；68、安装环；69、刮板；60、过滤网；601、限位管；602、长轴；603、清理板。
具体实施方式：
如图1-7所示，本具体实施方式采用以下技术方案：
实施例：
一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置，包括底板1、升降机构2、体感机构3、固定座4、控制箱5、过滤机构6、处理器7、视觉仿真显示器8、风扇9和升降板32，所述底板1的上端固定连接有固定座4，所述固定座4的内部设置有升降机构2，所述固定座4上设置有体感机构3，所述底板1的上端固定连接有控制箱5，所述控制箱5上设置有过滤机构6，所述控制箱5的内部固定连接有处理器7，所述控制箱5的上端固定连接有视觉仿真显示器8，所述控制箱5上固定连接有风扇9。
其中，所述升降机构2包括轴承一21、螺纹管22、螺杆23、锥齿轮一24、支撑板25、驱动轴26、锥齿轮二27、伺服电机28、小齿轮29、大齿轮20，所述固定座4的内部的下端固定套接有两个对称分布的轴承一21，每个所述轴承一21的内部固定套接有螺纹管22，所述螺纹管22的内部通过螺纹连接有螺杆23，所述螺纹管22的外侧固定套接有锥齿轮一24，所述固定座4的内部固定连接有两个对称分布的支撑板25，两个所述支撑板25的内部共同转动连接有驱动轴26，所述驱动轴26的两端均固定连接有锥齿轮二27，所述固定座4的内部固定连接有伺服电机28，所述伺服电机28的输出轴的末端固定连接有小齿轮29，所述驱动轴26的外侧固定连接有大齿轮20，所述螺杆23的上端接触有升降板32，伺服电机28的型号为80ST-M01330LB，属于现有技术。
其中，所述大齿轮20与所述小齿轮29啮合，所述锥齿轮一24与所述锥齿轮二27啮合，大齿轮20的直径远大与小齿轮29的直径，可以较精准的调节座椅10的高度。
其中，所述体感机构3包括导向套31、铰接球33、铰接座34、限位盖35、伸缩气缸36、固定板37、限位槽38、波纹管39，所述固定座4的外侧固定连接有导向套31，所述导向套31的内部滑动连接有升降板32，所述升降板32的上端固定连接有铰接球33，所述铰接球33的外侧活动连接有铰接座34，所述铰接座34上固定连接有固定板37，所述升降板32的上端固定连接有四个均匀分布的伸缩气缸36，所述固定板37上开设有四个均匀分布的限位槽38，所述限位槽38与所述伸缩气缸36的输出端接触，所述导向套31上固定连接有波纹管39，所述固定板37的上端固定连接有座椅10，所述波纹管39与所述座椅10固定连接，限位槽38可以对伸缩气缸36的输出端进行限位。
其中，所述铰接座34的外侧通过螺纹连接有限位盖35，所述限位盖35与所述铰接球33接触，限位盖35可以对铰接球33进行限位。
其中，所述过滤机构6包括过滤箱61、轴承二62、短轴63、减速电机64、过滤筒65、过滤布66、过滤棉板67、安装环68、刮板69、过滤网60、限位管601、长轴602、清理板603，所述控制箱5上固定套接有过滤箱61，所述过滤箱61的上端的内部固定套接有轴承二62，所述轴承二62的内部固定套接有短轴63，所述过滤箱61上固定连接有减速电机64，所述减速电机64的输出轴与所述短轴63通过螺栓连接，所述短轴63的一端固定连接有过滤筒65，所述过滤筒65上固定连接有过滤布66，所述过滤箱61的内部固定连接有过滤棉板67，所述过滤箱61的内部固定套接有限位管601，所述限位管601的内部固定连接有安装环68，所述安装环68上固定连接有两个对称分布的刮板69，所述刮板69与所述过滤布66、过滤筒65均接触，所述限位管601的内部固定连接有过滤网60，所述过滤筒65的内部固定连接有长轴602，所述长轴602的外侧固定连接有四个均匀分布的清理板603，减速电机64的型号为51K60GU-CF，属于现有技术。
其中，所述清理板603与所述过滤网60接触，所述长轴602与所述过滤网60转动连接，清理板603可以对过滤网60进行清理，防止过滤网60堵塞。
一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置的使用方法，具体步骤如下：
步骤一：启动伺服电机28，伺服电机28带动小齿轮29进行转动，小齿轮29通过大齿轮20带动驱动轴26进行转动，驱动轴26通过锥齿轮二27带动锥齿轮一24内侧固定连接的螺纹管22进行转动，螺纹管22在转动的过程中通过与螺杆23之间的螺纹配合带动升降板32进行移动，升降板32在移动的过程中可以对座椅10的高度进行改变，当高度适合使用者时，便可停止伺服电机28的转动，然后使用者便可坐在座椅10上，使得使用者的观看视角最佳；
步骤二：当使用者坐到座椅10上后，启动视觉仿真显示器8，控制箱5内部的处理器7向视觉仿真显示器8传输信号，使得视觉仿真显示器8可以将数据信号转化为视觉信号，可以使得使用者进行直观的观察，在观察的过程中可以根据具体图像的形态与动态模拟来分别启动伸缩气缸36，固定板37一端的伸缩气缸36伸出，对应另一端的伸缩气缸36回收，从而可以通过固定板37带动座椅10产生倾斜，使得使用者的体验感增加；
步骤三：在控制箱5内部处理器7工作的同时启动风扇9，风扇9将控制箱5内部的热气吸出，冷空气在通过过滤网60，进入到过滤筒65的内部，然后经过过滤布66与过滤棉板67的过滤后进入到控制箱5的内部对处理器7进行冷却，在过滤布66对空气进行过滤的同时，启动减速电机64，减速电机64通过短轴63带动过滤筒65进行转动，过滤筒65在转动的过程中与刮板69产生相对位移，在过滤筒65转动的过程中可以通过刮板69对过滤布66的内壁进行清理，可以有效的避免过滤布66堵塞，在过滤筒65转动的过程中，过滤筒65通过长轴602带动清理板603进行转动，清理板603可以对过滤网60进行清理，可以有效的避免过滤网60堵塞，从而可以提升过滤箱61对空气中的灰尘与杂物的过滤性，避免处理器7因表面灰尘过大而影响其散热性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置，包括底板(1)、升降机构(2)、体感机构(3)、固定座(4)、控制箱(5)、过滤机构(6)、处理器(7)、视觉仿真显示器(8)、风扇(9)和升降板(32)，其特征在于：所述底板(1)的上端固定连接有固定座(4)，所述固定座(4)的内部设置有升降机构(2)，所述固定座(4)上设置有体感机构(3)，所述底板(1)的上端固定连接有控制箱(5)，所述控制箱(5)上设置有过滤机构(6)，所述控制箱(5)的内部固定连接有处理器(7)，所述控制箱(5)的上端固定连接有视觉仿真显示器(8)，所述控制箱(5)上固定连接有风扇(9)。
2.根据权利要求1所述的一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置，其特征在于：所述升降机构(2)包括轴承一(21)、螺纹管(22)、螺杆(23)、锥齿轮一(24)、支撑板(25)、驱动轴(26)、锥齿轮二(27)、伺服电机(28)、小齿轮(29)、大齿轮(20)，所述固定座(4)的内部的下端固定套接有两个对称分布的轴承一(21)，每个所述轴承一(21)的内部固定套接有螺纹管(22)，所述螺纹管(22)的内部通过螺纹连接有螺杆(23)，所述螺纹管(22)的外侧固定套接有锥齿轮一(24)，所述固定座(4)的内部固定连接有两个对称分布的支撑板(25)，两个所述支撑板(25)的内部共同转动连接有驱动轴(26)，所述驱动轴(26)的两端均固定连接有锥齿轮二(27)，所述固定座(4)的内部固定连接有伺服电机(28)，所述伺服电机(28)的输出轴的末端固定连接有小齿轮(29)，所述驱动轴(26)的外侧固定连接有大齿轮(20)，所述螺杆(23)的上端接触有升降板(32)。
3.根据权利要求2所述的一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置，其特征在于：所述大齿轮(20)与所述小齿轮(29)啮合，所述锥齿轮一(24)与所述锥齿轮二(27)啮合。
4.根据权利要求1所述的一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置，其特征在于：所述体感机构(3)包括导向套(31)、铰接球(33)、铰接座(34)、限位盖(35)、伸缩气缸(36)、固定板(37)、限位槽(38)、波纹管(39)，所述固定座(4)的外侧固定连接有导向套(31)，所述导向套(31)的内部滑动连接有升降板(32)，所述升降板(32)的上端固定连接有铰接球(33)，所述铰接球(33)的外侧活动连接有铰接座(34)，所述铰接座(34)上固定连接有固定板(37)，所述升降板(32)的上端固定连接有四个均匀分布的伸缩气缸(36)，所述固定板(37)上开设有四个均匀分布的限位槽(38)，所述限位槽(38)与所述伸缩气缸(36)的输出端接触，所述导向套(31)上固定连接有波纹管(39)，所述固定板(37)的上端固定连接有座椅(10)，所述波纹管(39)与所述座椅(10)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置，其特征在于：所述铰接座(34)的外侧通过螺纹连接有限位盖(35)，所述限位盖(35)与所述铰接球(33)接触。
6.根据权利要求1所述的一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置，其特征在于：所述过滤机构(6)包括过滤箱(61)、轴承二(62)、短轴(63)、减速电机(64)、过滤筒(65)、过滤布(66)、过滤棉板(67)、安装环(68)、刮板(69)、过滤网(60)、限位管(601)、长轴(602)、清理板(603)，所述控制箱(5)上固定套接有过滤箱(61)，所述过滤箱(61)的上端的内部固定套接有轴承二(62)，所述轴承二(62)的内部固定套接有短轴(63)，所述过滤箱(61)上固定连接有减速电机(64)，所述减速电机(64)的输出轴与所述短轴(63)通过螺栓连接，所述短轴(63)的一端固定连接有过滤筒(65)，所述过滤筒(65)上固定连接有过滤布(66)，所述过滤箱(61)的内部固定连接有过滤棉板(67)，所述过滤箱(61)的内部固定套接有限位管(601)，所述限位管(601)的内部固定连接有安装环(68)，所述安装环(68)上固定连接有两个对称分布的刮板(69)，所述刮板(69)与所述过滤布(66)、过滤筒(65)均接触，所述限位管(601)的内部固定连接有过滤网(60)，所述过滤筒(65)的内部固定连接有长轴(602)，所述长轴(602)的外侧固定连接有四个均匀分布的清理板(603)。
7.根据权利要求6所述的一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置，其特征在于：所述清理板(603)与所述过滤网(60)接触，所述长轴(602)与所述过滤网(60)转动连接。
8.一种基于计算机模拟的视觉仿真展示装置的使用方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一：启动伺服电机(28)，伺服电机(28)带动小齿轮(29)进行转动，小齿轮(29)通过大齿轮(20)带动驱动轴(26)进行转动，驱动轴(26)通过锥齿轮二(27)带动锥齿轮一(24)内侧固定连接的螺纹管(22)进行转动，螺纹管(22)在转动的过程中通过与螺杆(23)之间的螺纹配合带动升降板(32)进行移动，升降板(32)在移动的过程中可以对座椅(10)的高度进行改变，当高度适合使用者时，便可停止伺服电机(28)的转动，然后使用者便可坐在座椅(10)上，使得使用者的观看视角最佳；
步骤二：当使用者坐到座椅(10)上后，启动视觉仿真显示器8，控制箱(5)内部的处理器(7)向视觉仿真显示器(8)传输信号，使得视觉仿真显示器(8)可以将数据信号转化为视觉信号，可以使得使用者进行直观的观察，在观察的过程中可以根据具体图像的形态与动态模拟来分别启动伸缩气缸(36)，固定板(37)一端的伸缩气缸(36)伸出，对应另一端的伸缩气缸(36)回收，从而可以通过固定板(37)带动座椅(10)产生倾斜，使得使用者的体验感增加；
步骤三：在控制箱(5)内部处理器(7)工作的同时启动风扇(9)，风扇(9)将控制箱(5)内部的热气吸出，冷空气在通过过滤网(60)，进入到过滤筒(65)的内部，然后经过过滤布(66)与过滤棉板(67)的过滤后进入到控制箱(5)的内部对处理器(7)进行冷却，在过滤布(66)对空气进行过滤的同时，启动减速电机(64)，减速电机(64)通过短轴(63)带动过滤筒(65)进行转动，过滤筒(65)在转动的过程中与刮板(69)产生相对位移，在过滤筒(65)转动的过程中可以通过刮板(69)对过滤布(66)的内壁进行清理，可以有效的避免过滤布(66)堵塞，在过滤筒(65)转动的过程中，过滤筒(65)通过长轴(602)带动清理板(603)进行转动，清理板(603)可以对过滤网(60)进行清理，可以有效的避免过滤网(60)堵塞，从而可以提升过滤箱(61)对空气中的灰尘与杂物的过滤性，避免处理器(7)因表面灰尘过大而影响其散热性能。
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