CN114464047B - 一种智能化家用汽车vr虚拟驾驶体验设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备，包括：底座；角度调节机构，角度调节机构设置于底座的顶端；支撑盘，支撑盘的底端中部设置于角度调节机构的顶端，支撑盘的内腔外侧沿周向开设有限位滑槽；齿牙，齿牙的数量为若干个，若干齿牙沿周向等距的设置于支撑盘的内腔内侧；旋转板，旋转板的内侧底端相适配插接于支撑盘的内腔右侧；限位滑块，限位滑块的数量为两个，两个限位滑块分别设置于旋转板的内侧上下两端，限位滑块相适配插接于限位滑槽的内腔。本装置不仅可以实现六自由度运动，并且占地面积较小，适合家庭使用，并且结构较为简单，生产成本较传统的VR模拟驾驶运动平台来说较低，便于使用。

Description

一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备

技术领域

本发明涉及虚拟驾驶技术领域，具体为一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备。

背景技术

虚拟驾驶是通过虚拟现实技术来营造一个真实的驾驶环境，不仅是汽车虚拟驾驶，还有飞机虚拟驾驶以及船只虚拟驾驶等，不过目前运用广泛的是汽车虚拟驾驶，虚拟驾驶系统简单来说就是通过多种技术来实现的虚拟仿真开车系统，利用现代高科技手段让体验者在一个虚拟驾驶环境中，感受到接近真实开车效果的视觉、听觉的驾驶体验；

目前家用汽车VR虚拟驾驶体验设备仍存在一些不足之处，为了让体验者具有到更加真实的驾驶体验，VR虚拟驾驶需要使用三维图像即时生成技术、汽车动力学仿真物理系统、大视场显示技术、运动平台、用户输入硬件系统、立体声音响、中控系统、VR技术等技术手段互相进行配合工作，但是传统的智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备的运动平台不仅无法实现六自由度运动，而且通常体积较大，如家用的话会占用家里特别大的面积，进而促使使用者生活范围减小，并且传统家用汽车VR虚拟驾驶体验设备运动平台的生产成品通常较高，不便于使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备，以至少解决现有技术中提出的占地面积较大，生产成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备，包括：底座；角度调节机构，所述角度调节机构设置于底座的顶端；支撑盘，所述支撑盘的底端中部设置于角度调节机构的顶端，所述支撑盘的内腔外侧沿周向开设有限位滑槽；齿牙，所述齿牙的数量为若干个，若干所述齿牙沿周向等距的设置于支撑盘的内腔内侧；旋转板，所述旋转板的内侧底端相适配插接于支撑盘的内腔右侧；限位滑块，所述限位滑块的数量为两个，两个所述限位滑块分别设置于旋转板的内侧上下两端，所述限位滑块相适配插接于限位滑槽的内腔；第一连接杆，所述第一连接杆的底端通过轴承可转动的设置于旋转板的内腔底端，所述第一连接杆的顶端延伸出旋转板的顶端；齿轮，所述齿轮套接于第一连接杆的外壁底端，并通过顶丝锁紧，所述齿轮的外壁内侧延伸出旋转板的内腔，所述齿轮和若干齿牙相啮合；第一电机，所述第一电机的输出端设置于第一连接杆的顶端；固定架，所述固定架的底端设置于旋转板的顶端右侧，所述固定架固定套接于第一电机的外壁；操作盘，所述操作盘的底端通过轴承可转动的设置于支撑盘的顶端中部，所述操作盘的外壁右侧设置于固定架的内侧顶端，所述第一电机和操作盘为电性连接；

所述角度调节机构包括：支撑板，所述支撑板的数量为两个，两个所述支撑板分别设置于底座的顶端左右两侧；第二电机，所述第二电机螺钉连接于底座的顶端右侧，所述第二电机和操作盘的电性连接；第二连接杆，所述第二连接杆的右端通过联轴器锁紧在第二电机的输出端，所述第二连接杆的左端通过轴承可转动的设置于右侧支撑板的右侧。

优选的，所述角度调节结构还包括：第三电机，所述第三电机螺钉连接于底座的顶端左侧，所述第三电机和操作盘为电性连接；蜗杆，所述蜗杆的左端通过联轴器锁紧在第三电机的输出端，所述蜗杆的右端贯穿左侧支撑板的内腔，并通过轴承可转动的设置于右侧支撑板的左侧；旋转架，所述旋转架的底端右侧固定套接于第二连接杆的外壁，且旋转架的底端左侧通过轴承可转动的套接于蜗的外壁。

优选的，所述角度调节机构还包括：旋转杆，所述旋转杆的外壁前后两部分别通过轴承可转动的设置于旋转架的前后两侧中部；涡轮，所述涡轮套接于旋转杆的外壁中部，并通过顶丝锁紧，所述涡轮和蜗杆相啮合；支撑架，所述支撑架的底端前后两侧分别固定套接于旋转杆的外壁前后两侧，所述支撑盘的底端中部设置于支撑架的顶端。

优选的，所述涡轮和旋转架之间存在间隙。

优选的，所述操作盘和支持盘的圆心相同。

优选的，所述操作盘上设置有安全带。

优选的，所述限位滑槽的内腔呈燕尾形，且限位滑块相适配插接于限位滑槽的内腔。

本发明提出的一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备，有益效果在于：

1、本发明利用操作盘为体验者提供VR模拟驾驶体验，根据驾驶者VR视觉体验而实现与其相对应的运动方式，如需带动操作盘左右旋转，启动第一电机通过第一连接杆电动齿轮进行旋转，利用限位滑块和限位滑槽可以对旋转板进行限位和固定，齿轮旋转和齿牙配合可以促使移动板沿着支撑盘进行周向运动，进而利用移动板拖动操作盘进行左右旋转；

2、本发明如需带动操作盘前后旋转，启动第二电机，第二电机的输出端旋转带动第二连接杆进行旋转，第二连接杆旋转可以带动旋转架进行旋转，旋转架旋转可以通过旋转杆带动支撑架进行旋转，支撑架旋转可以通过支撑盘带动操作盘进行前后旋转；

3、本发明如需带动操作盘上下旋转，启动第三电机，第三电机的输出端旋转即可带动蜗杆进行旋转，蜗杆旋转所产生的旋转力可以促使涡轮带动旋转杆进行旋转，旋转杆旋转可以带动支撑架进行旋转，支撑架旋转可以通过支撑盘带动操作盘进行上下旋转，本装置不仅可以实现六自由度运动，并且占地面积较小，适合家庭使用，并且结构较为简单，生产成本较传统的VR模拟驾驶运动平台来说较低，便于使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为本发明的A处放大图；

图4为旋转板的主视剖面图；

图5为本发明的主视图。

图中：1、底座，2、角度调节机构，221、支撑板，222、第二电机，223、第二连接杆，224、第三电机，225、蜗杆，226、旋转架，227、旋转杆，228、涡轮，229、支撑架，3、支撑盘，4、限位滑槽，5、齿牙，6、旋转板，7、限位滑块，8、第一连接杆，9、齿轮，10、第一电机，11、固定架，12、操作盘。

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。

请参阅图1-5，本发明提供一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备技术方案，包括：底座1、角度调节机构2、支撑盘3、限位滑槽4、齿牙5、旋转板6、限位滑块7、第一连接杆8、齿轮9、第一电机10、固定架11和操作盘12，角度调节机构2设置于底座1的顶端，角度调节机构2用于根据体验者感受到的视觉体验来进行角度调节，支撑盘3的底端中部设置于角度调节机构2的顶端，支撑盘3的内腔外侧沿周向开设有限位滑槽4，齿牙5的数量为若干个，若干齿牙5沿周向等距的设置于支撑盘3的内腔内侧，齿轮9旋转时，利用齿牙5可以促使旋转板6沿着支撑盘3做周向运动，旋转板6的内侧底端相适配插接于支撑盘3的内腔右侧，旋转板6旋转可以拉动操作盘12进行旋转，限位滑块7的数量为两个，两个限位滑块7分别设置于旋转板6的内侧上下两端，限位滑块7相适配插接于限位滑槽4的内腔，限位滑块7和限位滑槽4配合用于对旋转板6进行限位，第一连接杆8的底端通过轴承可转动的设置于旋转板6的内腔底端，第一连接杆8的顶端延伸出旋转板6的顶端，齿轮9套接于第一连接杆8的外壁底端，并通过顶丝锁紧，齿轮8的外壁内侧延伸出旋转板6的内腔，齿轮9和若干齿牙5相啮合，第一电机10的输出端设置于第一连接杆8的顶端，第一电机10为现有技术，在此用于带动齿轮9进行旋转，固定架11的底端设置于旋转板6的顶端右侧，固定架11固定套接于第一电机10的外壁，固定架11用于固定第一电机10，操作盘12的底端通过轴承可转动的设置于支撑盘3的顶端中部，操作盘12的外壁右侧设置于固定架11的内侧顶端，第一电机10和操作盘12为电性连接，操作盘12为现有技术，其设置有VR头盔、虚拟油门，虚拟刹车，虚拟方向盘等，操作盘12和支持盘3的圆心相同，保证体验者始终处于相同位置进行旋转，降低体验者的眩晕感，操作盘12上设置有安全带，利用安全带可以保证体验者的安全。

作为优选方案，更进一步的，角度调节机构2包括：支撑板221、第二电机222、第二连接杆223、第三电机224、蜗杆225、旋转架226、旋转杆227、涡轮228和支撑架229，支撑板221的数量为两个，两个支撑板221分别设置于底座1的顶端左右两侧，第二电机222螺钉连接于底座1的顶端右侧，第二电机222和操作盘12的电性连接，第二电机222为现有技术，在此用于带动旋转架226进行旋转，第二连接杆223的右端通过联轴器锁紧在第二电机222的输出端，第二连接杆223的左端通过轴承可转动的设置于右侧支撑板221的右侧，第三电机224螺钉连接于底座1的顶端左侧，第三电机224和操作盘12为电性连接，第三电机224为现有技术，在此用于带动蜗杆225进行旋转，蜗杆225的左端通过联轴器锁紧在第三电机224的输出端，蜗杆225的右端贯穿左侧支撑板221的内腔，并通过轴承可转动的设置于右侧支撑板221的左侧，蜗杆225旋转可以促使涡轮228带动支撑架229进行旋转，旋转架226的底端右侧固定套接于第二连接杆223的外壁，且旋转架226的底端左侧通过轴承可转动的套接于蜗杆225的外壁，旋转杆227的外壁前后两部分别通过轴承可转动的设置于旋转架226的前后两侧中部，涡轮228套接于旋转杆227的外壁中部，并通过顶丝锁紧，涡轮228和蜗杆225相啮合，涡轮228旋转可以通过旋转杆227带动支撑架229进行旋转，涡轮228和旋转架226之间存在间隙，避免涡轮228在进行旋转时与旋转架226发生摩擦，支撑架229的底端前后两侧分别固定套接于旋转杆227的外壁前后两侧，支撑盘3的底端中部设置于支撑架229的顶端。

作为优选方案，更进一步的，，限位滑槽4的内腔呈燕尾形，且限位滑块7相适配插接于限位滑槽4的内腔，避免限位滑块7脱离限位滑槽4的内腔，并且可以保证限位滑块7在限位滑槽4的内腔滑动的更加稳定。

其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

使用时，体验者坐在操作盘12上，系好安全带，佩戴好VR头盔等设备，开始模拟驾驶体验，根据体验者感受到的视觉体验，本装置做出相应的动作，如需促使操作盘12进行左右旋转时，启动第一电机10，第一电机10的输出端旋转通过第一连接杆8带动齿轮9进行旋转，由于限位滑块7和限位滑槽4对旋转板6进行限位，进而当齿轮9进行旋转时，可以促使旋转板6沿着支撑盘3进行周向移动，旋转板6周向移动可以拖动操作盘12进行左右旋转，进而实现体验者左右旋转，如需促使操作盘12前后旋转时，启动第二电机222，第二电机222的输出端旋转即可带动第二连接杆223进行旋转，第二连接杆223旋转可以促使旋转架226通过旋转杆227带动支撑架229进行旋转，支撑架229旋转可以通过支撑盘3带动操作盘12进行前后旋转，进而利用操作盘12带动体验者进行前后旋转，如需促使操作盘12上下旋转时，启动第三电机224，第三电机224的输出端旋转带动蜗杆225进行旋转，蜗杆225旋转即可带动涡轮228进行旋转，涡轮228旋转可通过旋转杆227带动支撑架229进行旋转，支撑架229旋转即可通过支撑盘3带动操作盘12进行上下旋转，进而带动体验者进行上下旋转，并且本装置上述运动可以同步进行，本装置不仅可以实现六自由度运动，并且占地面积较小，适合家庭使用，并且结构较为简单，生产成本较传统的VR模拟驾驶运动平台来说较低，便于使用。

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 (7)

1.一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备，其特征在于，包括：

底座(1)；

角度调节机构(2)，所述角度调节机构(2)设置于底座(1)的顶端；

支撑盘(3)，所述支撑盘(3)的底端中部设置于角度调节机构(2)的顶端，所述支撑盘(3)的内腔外侧沿周向开设有限位滑槽(4)；

齿牙(5)，所述齿牙(5)的数量为若干个，若干所述齿牙(5)沿周向等距的设置于支撑盘(3)的内腔内侧；

旋转板(6)，所述旋转板(6)的内侧底端相适配插接于支撑盘(3)的内腔右侧；

限位滑块(7)，所述限位滑块(7)的数量为两个，两个所述限位滑块(7)分别设置于旋转板(6)的内侧上下两端，所述限位滑块(7)相适配插接于限位滑槽(4)的内腔；

第一连接杆(8)，所述第一连接杆(8)的底端通过轴承可转动的设置于旋转板(6)的内腔底端，所述第一连接杆(8)的顶端延伸出旋转板(6)的顶端；

齿轮(9)，所述齿轮(9)套接于第一连接杆(8)的外壁底端，并通过顶丝锁紧，所述齿轮(9)的外壁内侧延伸出旋转板(6)的内腔，所述齿轮(9)和若干齿牙(5)相啮合；

第一电机(10)，所述第一电机(10)的输出端设置于第一连接杆(8)的顶端；

固定架(11)，所述固定架(11)的底端设置于旋转板(6)的顶端右侧，所述固定架(11)固定套接于第一电机(10)的外壁；

操作盘(12)，所述操作盘(12)的底端通过轴承可转动的设置于支撑盘(3)的顶端中部，所述操作盘(12)的外壁右侧设置于固定架(11)的内侧顶端，所述第一电机(10)和操作盘(12)为电性连接；

所述角度调节机构(2)包括：

支撑板(221)，所述支撑板(221)的数量为两个，两个所述支撑板(221)分别设置于底座(1)的顶端左右两侧；

第二电机(222)，所述第二电机(222)螺钉连接于底座(1)的顶端右侧，所述第二电机(222)和操作盘(12)的电性连接；

第二连接杆(223)，所述第二连接杆(223)的右端通过联轴器锁紧在第二电机(222)的输出端，所述第二连接杆(223)的左端通过轴承可转动的设置于右侧支撑板(221)的右侧。

2.根据权利要求1所述的一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备，其特征在于：所述角度调节机构(2)还包括：

第三电机(224)，所述第三电机(224)螺钉连接于底座(1)的顶端左侧，所述第三电机(224)和操作盘(12)为电性连接；

蜗杆(225)，所述蜗杆(225)的左端通过联轴器锁紧在第三电机(224)的输出端，所述蜗杆(225)的右端贯穿左侧支撑板(221)的内腔，并通过轴承可转动的设置于右侧支撑板(221)的左侧；

旋转架(226)，所述旋转架(226)的底端右侧固定套接于第二连接杆(223)的外壁，且旋转架(226)的底端左侧通过轴承可转动的套接于蜗杆(225)的外壁。

3.根据权利要求2所述的一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备，其特征在于：所述角度调节机构(2)还包括：

旋转杆(227)，所述旋转杆(227)的外壁前后两部分别通过轴承可转动的设置于旋转架(226)的前后两侧中部；

涡轮(228)，所述涡轮(228)套接于旋转杆(227)的外壁中部，并通过顶丝锁紧，所述涡轮(228)和蜗杆(225)相啮合；

支撑架(229)，所述支撑架(229)的底端前后两侧分别固定套接于旋转杆(227)的外壁前后两侧，所述支撑盘(3)的底端中部设置于支撑架(229)的顶端。

4.根据权利要求3所述的一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备，其特征在于：所述涡轮(228)和旋转架(226)之间存在间隙。

5.根据权利要求1所述的一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备，其特征在于：所述操作盘(12)和支撑盘(3)的圆心相同。

6.根据权利要求1所述的一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备，其特征在于：所述操作盘(12)上设置有安全带。

7.根据权利要求1所述的一种智能化家用汽车VR虚拟驾驶体验设备，其特征在于：所述限位滑槽(4)的内腔呈燕尾形，且限位滑块(7)相适配插接于限位滑槽(4)的内腔。

Images