CN114241840B - 一种基于思政教育的vr交互式体验装置 - Google Patents

一种基于思政教育的vr交互式体验装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及思政教育设备技术领域，且公开了一种基于思政教育的VR交互式体验装置，包括底座，所述底座上安装有课桌以及座椅，所述座椅上安装有活动坐垫，所述活动坐垫与座椅之间设有多模式模拟机构，所述活动坐垫上安装有平整度模拟机构以及温度模拟机构，所述多模式模拟机构包括多个支撑弹簧以及多个模拟轮；本发明通过设置多模式模拟机构、平整度模拟机构以及温度模拟机构，按照不同的场景进行调整模拟，通过多模式模拟机构对倾斜度、颠簸幅度以及晃动幅度进行调整，然后模拟不同的倾斜度、颠簸幅度以及晃动幅度，通过平整度模拟机构对平整度进行调整，模拟凹凸不平的平面，通过温度模拟机构对不同温度进行模拟，提高真实感和模拟效果。

Description

一种基于思政教育的VR交互式体验装置
技术领域
本发明涉及思政教育设备技术领域，具体为一种基于思政教育的VR交互式体验装置。
背景技术
思政教育主要研究人的世界观、人生观、价值观和心理素质，以及向人们进行思想政治教育的规律，思政教育一般较为抽象和枯燥，学生理解教育内容较为困难，将VR与思政教育相结合能够提高教育效果，VR，即虚拟现实技术，虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。
在现有技术中，基于思政教育的VR交互式体验装置能够让学生沉浸式体验教学内容，并利用计算机按照教学内容进行多个教学场景的切换，提高学生的学习积极性，但是VR交互式体验装置难以按照所切换的场景进行现实模拟，降低了真实感和模拟效果，难以让学生切身体会思政教育历史中不同场景的不同。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于思政教育的VR交互式体验装置，解决了VR交互式体验装置难以按照所切换的场景进行现实模拟，降低了真实感和模拟效果，难以让学生切身体会思政教育历史中不同场景的不同的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于思政教育的VR交互式体验装置，包括底座，所述底座上安装有课桌以及座椅，所述座椅上安装有活动坐垫，所述活动坐垫与座椅之间设有多模式模拟机构，所述活动坐垫上安装有平整度模拟机构以及温度模拟机构；
所述多模式模拟机构包括多个支撑弹簧以及多个模拟轮，多个所述模拟轮端部固定连接有气管，所述气管表面固定连接有驱动蜗轮，多个所述驱动蜗轮一侧均啮合连接有驱动蜗杆，所述驱动蜗杆端部固定连接有模拟电机，所述气管端部安装有旋转接头，所述旋转接头端部连接有充气机，多个所述模拟轮内部均开设有多个气道，多个所述气道端部均设有第一活塞，所述第一活塞端部固定连接有连杆，所述连杆端部固定连接有推动头，所述连杆表面套接有第一复位弹簧；
所述平整度模拟机构包括柔性垫，所述柔性垫固定安装在活动坐垫上，所述柔性垫底部设有多个第二活塞，多个所述第二活塞底端设有连接管，所述连接管与充气机相连接，多个所述连接管上均安装有电磁阀，多个所述第二活塞顶端均固定连接有平整头，所述平整头上设有第二复位弹簧；
所述温度模拟机构包括多个降温管以及多个升温管，多个所述降温管端部连接有冷源泵，多个所述升温管内部安装有电加热丝。
优选的，多个所述支撑弹簧一端与活动坐垫底面固定连接，多个所述支撑弹簧另一端与座椅顶面固定连接。
优选的，多个所述模拟轮与活动坐垫的底面相贴合，多个所述模拟轮与座椅转动连接。
优选的，多个所述模拟轮均匀分布在座椅表面。
优选的，所述课桌一侧铰接有VR设备防护架，所述VR设备防护架另一端设置为自由端。
优选的，所述VR设备防护架内侧表面固定连接有多个挂钩，多个所述挂钩上分别挂有VR眼镜以及耳机。
优选的，所述VR设备防护架一侧表面滑动连接有锁定把手，所述VR设备防护架的自由端两侧均开设有滑动槽，所述滑动槽内部滑动连接有锁定销，所述锁定销与滑动槽内壁之间固定连接有第三复位弹簧。
优选的，所述锁定把手通过连接绳分别与两个锁定销固定连接。
优选的，所述课桌内部底端固定连接有多个电动伸缩腿，多个所述电动伸缩腿底端均安装有行走轮。
优选的，多个所述电动伸缩腿底端固定连接有连接座，所述连接座内部螺纹连接有调节丝杆，所述调节丝杆端部固定连接有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮一侧啮合连接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮端部固定连接有调节电机。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于思政教育的VR交互式体验装置，具备以下有益效果：
(1)、本发明通过设置多模式模拟机构、平整度模拟机构以及温度模拟机构，按照不同的场景进行调整模拟，通过充气机向模拟轮中进行充气，模拟轮中充气后推动第一活塞移动，第一活塞移动推动连杆移动，连杆移动推动推动头移动，从而能够对倾斜度、颠簸幅度以及晃动幅度进行调整，模拟电机带动驱动蜗杆转动，驱动蜗杆转动带动驱动蜗轮转动，驱动蜗轮转动带动模拟轮进行转动，模拟轮带动推动头对活动坐垫进行移动，多个模拟轮相互配合模拟不同的倾斜度、颠簸幅度以及晃动幅度，通过向不同的连接管中充入气体，第二活塞受压移动带动平整头移动，从而能够对平整度进行调整，模拟凹凸不平的平面，通过电加热丝进行加热升温，冷源泵泵入冷媒进行换热降温，从而能够对不同温度进行模拟，提高真实感和模拟效果。
(2)、本发明通过设置VR设备防护架，闲置时将VR眼镜和耳机挂在VR设备防护架上，然后转动VR设备防护架，推动锁定把手带动连接绳移动，连接绳移动带动两个锁定销移动，将VR设备防护架扣在课桌上，再在第三复位弹簧的作用下，能够对锁定销进行复位，从而能够将锁定销自动推入到课桌中相应的孔槽中进行锁定，提高对VR设备的防护保护效果。
(3)、本发明通过设置电动伸缩腿以及调节电机，电动伸缩腿能够对课桌的高度进行调整，通过调节电机带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮转动带动从动锥齿轮转动，从动锥齿轮转动带动调节丝杆转动，调节丝杆转动带动连接座移动，连接座移动带动课桌移动，从而能够对课桌与座椅之间的距离进行调整，方便学生坐下和离开。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明模拟轮结构示意图；
图3为本发明模拟轮内部结构示意图；
图4为本发明图1中A处结构放大图；
图5为本发明VR设备防护架结构示意图；
图6为本发明图5中C处结构放大图；
图7为本发明图1中B处结构放大图。
图中：1、底座；2、课桌；3、座椅；4、活动坐垫；5、多模式模拟机构；6、平整度模拟机构；7、温度模拟机构；8、支撑弹簧；9、模拟轮；10、驱动蜗轮；11、驱动蜗杆；12、模拟电机；13、气管；14、旋转接头；15、充气机；16、气道；17、第一活塞；18、连杆；19、推动头；20、第一复位弹簧；21、柔性垫；22、第二活塞；23、连接管；24、平整头；25、第二复位弹簧；26、降温管；27、升温管；28、VR设备防护架；29、挂钩；30、锁定把手；31、滑动槽；32、锁定销；33、第三复位弹簧；34、电动伸缩腿；35、行走轮；36、连接座；37、调节丝杆；38、从动锥齿轮；39、主动锥齿轮；40、调节电机。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
如图1-7所示，本发明提供一种技术方案：一种基于思政教育的VR交互式体验装置，包括底座1，所述底座1上安装有课桌2以及座椅3，所述座椅3上安装有活动坐垫4，所述活动坐垫4与座椅3之间设有多模式模拟机构5，所述活动坐垫4上安装有平整度模拟机构6以及温度模拟机构7，可通过多模式模拟机构5按照不同场景产生多种模式的模拟，可模拟不同的倾斜度、颠簸幅度以及晃动幅度，并且能够对倾斜度、颠簸幅度以及晃动幅度进行调整，可通过平整度模拟机构6进行平整度的调整，温度模拟机构7对温度进行调整，提高真实感和模拟效果；
所述多模式模拟机构5包括多个支撑弹簧8以及多个模拟轮9，多个所述模拟轮9端部固定连接有气管13，所述气管13表面固定连接有驱动蜗轮10，多个所述驱动蜗轮10一侧均啮合连接有驱动蜗杆11，所述驱动蜗杆11端部固定连接有模拟电机12，可通过模拟电机12带动驱动蜗杆11转动，驱动蜗杆11转动带动驱动蜗轮10转动，驱动蜗轮10转动带动模拟轮9进行转动，模拟轮9带动推动头19对活动坐垫4进行移动，多个模拟轮9相互配合模拟不同的倾斜度、颠簸幅度以及晃动幅度，所述气管13端部安装有旋转接头14，所述旋转接头14端部连接有充气机15，多个所述模拟轮9内部均开设有多个气道16，多个所述气道16端部均设有第一活塞17，所述第一活塞17端部固定连接有连杆18，所述连杆18端部固定连接有推动头19，所述连杆18表面套接有第一复位弹簧20，可通过充气机15向模拟轮9中进行充气，模拟轮9中充气后推动第一活塞17移动，第一活塞17移动推动连杆18移动，连杆18移动推动推动头19移动，从而能够对倾斜度、颠簸幅度以及晃动幅度进行调整；
所述平整度模拟机构6包括柔性垫21，所述柔性垫21固定安装在活动坐垫4上，所述柔性垫21底部设有多个第二活塞22，多个所述第二活塞22底端设有连接管23，所述连接管23与充气机15相连接，多个所述连接管23上均安装有电磁阀，多个所述第二活塞22顶端均固定连接有平整头24，所述平整头24上设有第二复位弹簧25，可通过向不同的连接管23中充入气体，第二活塞22受压移动带动平整头24移动，从而能够对平整度进行调整，模拟凹凸不平的平面；
所述温度模拟机构7包括多个降温管26以及多个升温管27，多个所述降温管26端部连接有冷源泵，多个所述升温管27内部安装有电加热丝，可通过电加热丝进行加热升温，冷源泵泵入冷媒进行换热降温，从而能够对不同温度进行模拟。
进一步的，多个所述支撑弹簧8一端与活动坐垫4底面固定连接，多个所述支撑弹簧8另一端与座椅3顶面固定连接，使得能够利用支撑弹簧8对活动坐垫4进行支撑，并且使得活动坐垫4能够进行活动。
进一步的，多个所述模拟轮9与活动坐垫4的底面相贴合，多个所述模拟轮9与座椅3转动连接，使得多个模拟轮9能够在座椅3上保持稳定，并且能够在转动时带动活动坐垫4活动。
进一步的，多个所述模拟轮9均匀分布在座椅3表面，使得能够通过多个模拟轮9能够相互配合对活动坐垫4按照不同场景产生多种模式的模拟。
进一步的，所述课桌2一侧铰接有VR设备防护架28，所述VR设备防护架28另一端设置为自由端，使得VR设备防护架28能够在闲置时对VR设备进行保护和收纳。
进一步的，所述VR设备防护架28内侧表面固定连接有多个挂钩29，多个所述挂钩29上分别挂有VR眼镜以及耳机，能够利用VR眼镜显示虚拟场景，通过耳机听到相应场景中的立体音效。
进一步的，所述VR设备防护架28一侧表面滑动连接有锁定把手30，所述VR设备防护架28的自由端两侧均开设有滑动槽31，所述滑动槽31内部滑动连接有锁定销32，所述锁定销32与滑动槽31内壁之间固定连接有第三复位弹簧33，能够对锁定销32进行复位，从而能够将锁定销32自动推入到课桌2中相应的孔槽中进行锁定。
进一步的，所述锁定把手30通过连接绳分别与两个锁定销32固定连接，使得能够推动锁定把手30带动连接绳移动，连接绳移动带动两个锁定销32移动，将VR设备防护架28与课桌2进行解锁。
进一步的，所述课桌2内部底端固定连接有多个电动伸缩腿34，能够对课桌2的高度进行调整，多个所述电动伸缩腿34底端均安装有行走轮35，能够将滑动摩擦转化为滚动摩擦，使其更加易于移动。
进一步的，多个所述电动伸缩腿34底端固定连接有连接座36，所述连接座36内部螺纹连接有调节丝杆37，所述调节丝杆37端部固定连接有从动锥齿轮38，所述从动锥齿轮38一侧啮合连接有主动锥齿轮39，所述主动锥齿轮39端部固定连接有调节电机40，可通过调节电机40带动主动锥齿轮39转动，主动锥齿轮39转动带动从动锥齿轮38转动，从动锥齿轮38转动带动调节丝杆37转动，调节丝杆37转动带动连接座36移动，连接座36移动带动课桌2移动，从而能够对课桌2与座椅3之间的距离进行调整，方便学生坐下和离开。
综上可得，本发明的工作流程：在实际使用本发明时，学生坐在座椅3上佩戴好VR眼镜和耳机，按照不同的场景进行调整模拟，通过充气机15向模拟轮9中进行充气，模拟轮9中充气后推动第一活塞17移动，第一活塞17移动推动连杆18移动，连杆18移动推动推动头19移动，从而能够对倾斜度、颠簸幅度以及晃动幅度进行调整，模拟电机12带动驱动蜗杆11转动，驱动蜗杆11转动带动驱动蜗轮10转动，驱动蜗轮10转动带动模拟轮9进行转动，模拟轮9带动推动头19对活动坐垫4进行移动，多个模拟轮9相互配合模拟不同的倾斜度、颠簸幅度以及晃动幅度，通过向不同的连接管23中充入气体，第二活塞22受压移动带动平整头24移动，从而能够对平整度进行调整，模拟凹凸不平的平面，通过电加热丝进行加热升温，冷源泵泵入冷媒进行换热降温，从而能够对不同温度进行模拟，提高真实感和模拟效果。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于思政教育的VR交互式体验装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上安装有课桌(2)以及座椅(3)，所述座椅(3)上安装有活动坐垫(4)，所述活动坐垫(4)与座椅(3)之间设有多模式模拟机构(5)，所述活动坐垫(4)上安装有平整度模拟机构(6)以及温度模拟机构(7)；
所述多模式模拟机构(5)包括多个支撑弹簧(8)以及多个模拟轮(9)，多个所述模拟轮(9)端部固定连接有气管(13)，所述气管(13)表面固定连接有驱动蜗轮(10)，多个所述驱动蜗轮(10)一侧均啮合连接有驱动蜗杆(11)，所述驱动蜗杆(11)端部固定连接有模拟电机(12)，所述气管(13)端部安装有旋转接头(14)，所述旋转接头(14)端部连接有充气机(15)，多个所述模拟轮(9)内部均开设有多个气道(16)，多个所述气道(16)端部均设有第一活塞(17)，所述第一活塞(17)端部固定连接有连杆(18)，所述连杆(18)端部固定连接有推动头(19)，所述连杆(18)表面套接有第一复位弹簧(20)；
所述平整度模拟机构(6)包括柔性垫(21)，所述柔性垫(21)固定安装在活动坐垫(4)上，所述柔性垫(21)底部设有多个第二活塞(22)，多个所述第二活塞(22)底端设有连接管(23)，所述连接管(23)与充气机(15)相连接，多个所述连接管(23)上均安装有电磁阀，多个所述第二活塞(22)顶端均固定连接有平整头(24)，所述平整头(24)上设有第二复位弹簧(25)；
所述温度模拟机构(7)包括多个降温管(26)以及多个升温管(27)，多个所述降温管(26)端部连接有冷源泵，多个所述升温管(27)内部安装有电加热丝。
2.根据权利要求1所述的一种基于思政教育的VR交互式体验装置，其特征在于：多个所述支撑弹簧(8)一端与活动坐垫(4)底面固定连接，多个所述支撑弹簧(8)另一端与座椅(3)顶面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于思政教育的VR交互式体验装置，其特征在于：多个所述模拟轮(9)与活动坐垫(4)的底面相贴合，多个所述模拟轮(9)与座椅(3)转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于思政教育的VR交互式体验装置，其特征在于：多个所述模拟轮(9)均匀分布在座椅(3)表面。
5.根据权利要求1所述的一种基于思政教育的VR交互式体验装置，其特征在于：所述课桌(2)一侧铰接有VR设备防护架(28)，所述VR设备防护架(28)另一端设置为自由端。
6.根据权利要求5所述的一种基于思政教育的VR交互式体验装置，其特征在于：所述VR设备防护架(28)内侧表面固定连接有多个挂钩(29)，多个所述挂钩(29)上分别挂有VR眼镜以及耳机。
7.根据权利要求5所述的一种基于思政教育的VR交互式体验装置，其特征在于：所述VR设备防护架(28)一侧表面滑动连接有锁定把手(30)，所述VR设备防护架(28)的自由端两侧均开设有滑动槽(31)，所述滑动槽(31)内部滑动连接有锁定销(32)，所述锁定销(32)与滑动槽(31)内壁之间固定连接有第三复位弹簧(33)。
8.根据权利要求7所述的一种基于思政教育的VR交互式体验装置，其特征在于：所述锁定把手(30)通过连接绳分别与两个锁定销(32)固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于思政教育的VR交互式体验装置，其特征在于：所述课桌(2)内部底端固定连接有多个电动伸缩腿(34)，多个所述电动伸缩腿(34)底端均安装有行走轮(35)。
10.根据权利要求9所述的一种基于思政教育的VR交互式体验装置，其特征在于：多个所述电动伸缩腿(34)底端固定连接有连接座(36)，所述连接座(36)内部螺纹连接有调节丝杆(37)，所述调节丝杆(37)端部固定连接有从动锥齿轮(38)，所述从动锥齿轮(38)一侧啮合连接有主动锥齿轮(39)，所述主动锥齿轮(39)端部固定连接有调节电机(40)。
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