CN114470743B - 一种具有数据分析和反馈功能的vr眼镜体验装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置，其包括VR眼镜，具有VR显示主体部和佩戴部，所述佩戴部用于佩戴在人体头部位置，所述VR显示主体用于在人体眼部形成立体画面，所述VR显示主体部内具有分析控制器；体验模拟单元，具有直线轨道、移动单元和摆动组件。用户佩戴VR眼镜进行冲浪画面的显示，同时通过分析控制器而控制移动单元在直线轨道上的移动位置，由此形成身体真实体验的移动效果，并且当在冲浪画面内根据海浪冲击的效果而对应地形成左侧冲浪或者右侧冲浪的效果，以形成更为真实的体验，并且在这个过程中通过弹性件的压缩变化而在越过中间位置的时候提供一个瞬时的加速度和振动作用而使得侧向放置板快速转移至另外一侧。

Description

一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置和方法

技术领域

本发明涉及一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置和方法，具体涉及一种模拟冲浪的实景体验的装置和方法。

背景技术

VR技术在近些年来得到了广泛的应用和关注，由于其显示效果的独特性，其可以把用户带入到非常逼真的虚拟环境中，在这种虚拟的世界内可以进行游戏或者画面体验。

而在众多的游戏里面，也可以通过这种虚拟的画面显示而模式海上冲浪的效果，即在显示画面内显示为在海面上进行冲浪的效果，并且可以随着海浪的左侧或右侧翻滚而形成非常真实的画面体验，而为了更好地配合这种画面，并且进行身体上的另一维度体验。在现有技术中也出现了配合这种冲浪画面的体验设备，这种体验设备可以供用户站立，并且同时配备有倾斜或震动装置以模拟出冲浪效果，但是这种技术在实际的体验中也存在两个突出的问题，第一个就是无法实现真实的移动过程，即现有的设备往往是位置固定的，这样就使得用户无法进行真实移动而丧失体验效果。第二个问题就是，在冲浪中的一个非常有特色的地方就是用户经常需要进行侧身移动，即随着左侧或者右侧海浪的冲击而使得用户处于左侧站立或者右侧站立的情况，并且在左侧和右侧切换的时候无法形成瞬间冲击振动的效果，这样就使得体验感明显不足，使得用户的身体感受与画面感受无法形成有效统一。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明提供一种模拟VR冲浪中的效果，并且增加冲浪中的左侧偏转和右侧偏转转向时候的真实体验感。

本发明提供的一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置，其包括:

VR眼镜，具有VR显示主体部和佩戴部，所述佩戴部用于佩戴在人体头部位置，所述VR显示主体用于在人体眼部形成立体画面，所述VR显示主体部内具有分析控制器；

体验模拟单元，具有直线轨道、移动单元和摆动组件，所述直线轨道固定设置在地面上，所述移动单元可移动地设置在所述直线轨道上，所述直线轨道的两侧位置具有可伸缩杆，所述移动单元上方设置所述摆动组件，所述摆动组件具有转动轴、侧向放置板和定位弹性件，所述转动轴上活动设置所述侧向放置板，所述侧向放置板的中部与定位弹性件铰接，所述定位弹性件则铰接在所述移动单元的延伸板上，所述可伸缩杆位于所述移动单元的行进路线上，且所述可伸缩杆用于对于所述摆动组件的侧向放置把进行阻挡并进行摆动运动；所述分析控制器与所述可伸缩杆控制连接，且所述分析控制器能够分析到所述VR显示主体内的显示内容并反馈控制所述可伸缩杆。

上述方案的有益效果为：用户佩戴VR眼镜进行冲浪画面的显示，同时通过分析控制器而控制移动单元在直线轨道上的移动位置，由此形成身体真实体验的移动效果，并且当在冲浪画面内根据海浪冲击的效果而对应地形成左侧冲浪或者右侧冲浪的效果，以形成更为真实的体验，并且当左侧冲浪和右侧冲浪进行切换的时候，则分析控制器则控制可伸缩杆伸出而对于侧向放置板进行阻挡，这样就使得侧向放置板处于前侧位置的一侧板体被阻挡之后形成反向翻转，从而使得另外靠后的一侧逐渐地朝向前侧，并且在这个过程中通过弹性件的压缩变化而在越过中间位置的时候提供一个瞬时的加速度和振动作用而使得侧向放置板快速转移至另外一侧，以形成模拟冲浪画面内海浪冲击至另外一侧的效果。

一个优选的方案是，所述侧向放置板的中部环形套设在所述转动轴上，所述中部环形具有突伸部，所述突伸部具有固定轴，所述定位弹性件具有摆动杆、复位弹簧，所述摆动杆的第一端连接在转动壳上，所述转动壳可转动地设置在所述固定轴上，所述摆动杆上设置有复位弹簧，摆动杆可移动地穿过安装块，所述安装块的底部铰接在所述延伸板上；

所述移动单元包括移动块，所述移动块嵌入可滑动地设置在所述直线轨道内滑动槽内，所述直线轨道内具有驱动槽，所述驱动槽内设置有驱动丝杆，所述驱动丝杆上连接所述移动块的底部，所述驱动丝杆的一端与驱动电机连接。

一个优选的方案是，所述侧向放置板的两端位置具有振动单元，所述振动单元包括了脚部固定板、第一弹簧、第二弹簧、振动电机、输出轴杆、摆动曲柄、U型连接件和带动杆，所述振动电机与所述输出轴杆连接，所述输出轴杆上铰接所述摆动曲柄的一端，所述摆动曲柄的另一端铰接所述U型连接件的底部，所述U型连接件的顶部连接所述带动杆，所述带动杆的顶部连接所述脚部固定板，所述脚部固定板为两个且分别设置在所述侧向放置板的一侧。

本发明提供的具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置的工作方法，其包括下面的步骤：

人体佩戴所述VR眼镜，然后站立在所述摆动组件的侧向放置板上，并且保持所述侧向放置板朝向第一侧方向；

所述分析控制器获得所述VR显示主体部的显示画面，显示画面为冲浪画面，并且当分析得到的冲浪画面从第一侧方向向第二侧方向进行切换的时候，即人体站立位置从第一侧方向向第二侧方向进行切换的时候，则分析控制器发出信号到所述可伸缩杆上，所述可伸缩杆则从收纳状态转换为升起状态，在升起状态的时候则会对于行进中的侧向放置板进行阻挡并使得侧向放置板围绕所述转动轴进行转动，所述侧向放置板在转动的过程中则逐渐地对于定位弹性件进行按压偏转，当侧向放置板转动过中间位置而向另外一侧偏转的时候，则会形成瞬间的加速度而形成模拟显示画面内的冲浪效果中的方向切换过程；在侧向放置板从第一侧方向向中间位置转换的时候，则所述弹性件进行收缩，而当从中间位置向第二侧方向转换的时候，则瞬间释放弹性势能而使得侧向放置板转换为第二侧方向。

本发明提供的具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置的工作方法，其包括下面的步骤：

在所述侧向放置板进行转的时候，则所述侧向放置板通过所述中部环形围绕所述转动轴进行转动，同时所述摆动杆在所述安装块内进行移动，而移动的过程中则对于复位弹簧进行压缩变形，即从第一侧方向转换至中间位置的时候使得复位弹簧进行压缩，而越过中间位置之后则复位瞬间释放弹性势能，并且摆动杆也开始在安装块内反向移动，直至最后转向至第二侧方向的放置位置而形成稳定状态；

另外，通过驱动电机提供动力而使得驱动丝杆旋转，相应地使得所述移动块沿着所述直线轨道的滑动槽进行轴向的移动。

本发明提供的所述的具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置的工作方法，其包括下面的步骤：

所述振动电机提供动力而使得所述输出轴杆进行转动，所述输出轴杆则带动所述摆动曲柄的底部进行环绕摆动运动，相应地使得所述摆动曲柄的顶部位置带动所述U型连接件进行上下环绕摆动，由此使得所述带动杆和所述脚部固定板形成升降作用，并且在升降作用的同时通过所述第一弹簧和第二弹簧形成振动作用，以形成海浪冲击振动效果，并且两侧位置的所述振动单元进行独立驱动，即两侧位置的脚部固定板具有不同的高度放置，而两侧位置的高度倾斜放置与侧向放置板协同配合；即通过所述分析控制器对于所述振动单元进行运动控制。

附图说明

图1是本发明的一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置的结构示意图；

图2是本发明的一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置局部的结构示意图；

图3是本发明的一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置转动壳省略后局部的结构示意图；

图4是本发明的一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置的结构示意图；

图5是本发明的一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置局部的平面视图的结构示意图；

图6是本发明的一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置局部的剖视图的结构示意图；

图7是本发明的一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置侧向放置板在中间状态的结构示意图；

图8是图7中A区的放大结构示意图。

具体实施方式

第一实施例：

如图1和图2所示，本发明提供的一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置，其包括:

VR眼镜150，具有VR显示主体部151和佩戴部152，所述佩戴部152用于佩戴在人体头部位置，所述VR显示主体151用于在人体眼部形成立体画面，所述VR显示主体部151内具有分析控制器；

体验模拟单元10，具有直线轨道20、移动单元30和摆动组件40，所述直线轨道20固定设置在地面上，所述移动单元30可移动地设置在所述直线轨道20上，所述直线轨道20的两侧位置具有可伸缩杆21，可伸缩杆21例如为电机齿轮驱动或者气缸伸缩驱动而实现伸缩运动的，并且通过分析控制器进行控制。所述移动单元30上方设置所述摆动组件40，所述摆动组件40具有转动轴41、侧向放置板42和定位弹性件50，所述转动轴41上活动设置所述侧向放置板42，所述侧向放置板42的中部与定位弹性件50铰接，所述定位弹性件50则铰接在所述移动单元30的延伸板31上，所述可伸缩杆21位于所述移动单元30的行进路线上，且所述可伸缩杆21用于对于所述摆动组件40的侧向放置板42进行阻挡并进行摆动运动；所述分析控制器与所述可伸缩杆21控制连接，且所述分析控制器能够分析到所述VR显示主体内的显示内容并反馈控制所述可伸缩杆21。

本发明提供的具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置的工作方法，其包括下面的步骤：

人体佩戴所述VR眼镜150，然后站立在所述摆动组件的侧向放置板42上，并且保持所述侧向放置板42朝向第一侧方向；为了增加保护性和稳定性，也可以在侧向放置板42上设置扶手杆或者围栏而对于用户进行保护或稳定。

所述分析控制器获得所述VR显示主体部的显示画面，显示画面为冲浪画面，并且当分析得到的冲浪画面从第一侧方向向第二侧方向进行切换的时候，即人体站立位置从第一侧方向向第二侧方向进行切换的时候，则分析控制器发出信号到所述可伸缩杆21上，所述可伸缩杆21则从收纳状态转换为升起状态，在升起状态的时候则会对于行进中的侧向放置板42进行阻挡并使得侧向放置板42围绕所述转动轴41进行转动，所述侧向放置板42在转动的过程中则逐渐地对于定位弹性件50进行按压偏转，当侧向放置板42转动过中间位置而向另外一侧偏转的时候，则定位弹性件50由于按压产生的弹性势能会形成瞬间的加速度而形成模拟显示画面内的冲浪效果中的方向切换过程；在侧向放置板42从第一侧方向向中间位置转换的时候，则所述弹性件50进行收缩，而当从中间位置向第二侧方向转换的时候，则瞬间释放弹性势能而使得侧向放置板42转换为第二侧方向。

第二实施例：

如图2至图4所示，所述侧向放置板42的中部环形43套设在所述转动轴41上，所述中部环形43具有突伸部44，所述突伸部44具有固定轴45，所述定位弹性件50具有摆动杆51、复位弹簧52，所述摆动杆51的第一端连接在转动壳53上，所述转动壳53可转动地设置在所述固定轴45上，所述摆动杆51上设置有复位弹簧52，摆动杆51可移动地穿过安装块54，所述安装块54的底部铰接在所述延伸板31上；

所述移动单元30包括移动块32，所述移动块32嵌入可滑动地设置在所述直线轨道20内滑动槽22内，所述直线轨道20内具有驱动槽23，所述驱动槽23内设置有驱动丝杆24，所述驱动丝杆24上连接所述移动块32的底部，所述驱动丝杆24的一端与驱动电机25连接。另外，还可以采用现有的其它驱动方式而实现对于移动单元的移动作用。

本发明提供的具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置的工作方法，其包括下面的步骤：

在所述侧向放置板42进行转动的时候，则所述侧向放置板42通过所述中部环形43围绕所述转动轴41进行转动，同时所述摆动杆51在所述安装块54内进行移动，而移动的过程中则对于复位弹簧52进行压缩变形，即从第一侧91方向转换至中间位置的时候使得复位弹簧52进行压缩，而越过中间位置之后则复位瞬间释放弹性势能，并且摆动杆51也开始在安装块54内反向移动，直至最后转向至第二侧方向的放置位置而形成稳定状态；

例如在图7中的状态中，此时侧向放置板42通过带动摆动杆51至中间位置的时候，则摆动杆51的一部分插入到安装块54的外部位置，这个时候复位弹簧52则处于压缩变形的最大状态，当越过这个位置的时候，则复位弹簧52以及摆动杆51提供瞬间的压力而使得侧向放置板向另外一侧进行振动式的快速转向以模拟冲浪中的海浪冲击转向。

另外，通过驱动电机25提供动力而使得驱动丝杆24旋转，相应地使得所述移动块32沿着所述直线轨道20的滑动槽22进行轴向的移动。

第三实施例：

如图4至图6所示，所述侧向放置板42的两端位置具有振动单元70，所述振动单元70包括了脚部固定板71、第一弹簧72、第二弹簧73、振动电机74、输出轴杆75、摆动曲柄76、U型连接件77和带动杆78，所述振动电机74与所述输出轴杆75连接，所述输出轴杆75上铰接所述摆动曲柄76的一端，所述摆动曲柄76的另一端铰接所述U型连接件77的底部，所述U型连接件77的顶部连接所述带动杆78，所述带动杆78的顶部连接所述脚部固定板71，所述脚部固定板71为两个且分别设置在所述侧向放置板42的一侧。

本发明提供的所述的具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置的工作方法，其包括下面的步骤：

所述振动电机74提供动力而使得所述输出轴杆75进行转动，所述输出轴杆75则带动所述摆动曲柄76的底部进行环绕摆动运动，相应地使得所述摆动曲柄76的顶部位置带动所述U型连接件77进行上下环绕摆动，由此使得所述带动杆78和所述脚部固定板71形成升降作用，并且在升降作用的同时通过所述第一弹簧72和第二弹簧73形成振动作用，以形成海浪冲击振动效果，并且两侧位置的所述振动单元70进行独立驱动，即两侧位置的脚部固定板71具有不同的高度放置，而两侧位置的高度倾斜放置与侧向放置板42协同配合；即通过所述分析控制器对于所述振动单元70进行运动控制。

在具体的应用中，两侧位置的振动单元70能够带动脚部固定板71上升或下降至特定的高度位置，这样就可以根据需要而使得两侧位置的固定板处于不同的高度，这样就可以与侧向放置板的侧向放置位置形成配合，例如向左侧偏离的时候而使得右侧位置的脚部固定板71的高度更高，这样就形成了向左侧位置的倾斜性，并且当振动单元70提升至一定高度之后还可以在特定的高度范围内进行往复驱动而进行振动，例如使得振动单元带动右侧位置的固定板71在15公分至20公分高度范围内进行上升下降运动并且形成振动，而振动单元带动左侧位置的固定板在10公分至15公分的高度范围内进行上升下降运动并且形成振动。

可伸缩杆在完成对于侧向放置板的阻挡作用之后则进行收缩，然后在需要的时候则通过分析控制器进行控制而实现对于可伸缩杆的收缩和伸展。另外，在一些情况下，冲浪的时候也会遇到这种冲击，即从左侧位置轻微地向中间位置偏转，但是最终没有能够实现完全偏转而后又返回至了原来的偏转位置，而在这种情况下，控制器先控制伸缩杆进行伸出，然后对于侧向放置板的前侧进行阻挡而使得侧向放置板进行偏转运动，并且当偏移翻转一定角度但是没有达到中间位置的时候，则再把伸缩杆进行缩回而不再对侧向放置板进行阻挡，这个时候由于复位弹簧的作用而使得侧向放置板迅速返回至原来的位置，并且这个过程中没有实现转向，从而很好地实现了对于冲浪效果里面的轻微偏转而不进行转向的过程。

另外，还可以对于安装块的底部设置为电动移动式结构，即使得其底部的安装位置实现自动调节，并且通过分析控制器的控制实现，由此使得复位弹簧的压缩力发生变化，这样就能够实时地调节振动效果或者侧向放置板的偏转度，从而实现更为真实或者广泛的调节作用。

Claims (4)

1.一种具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置，其特征在于，包括:

VR眼镜，具有VR显示主体部和佩戴部，所述佩戴部用于佩戴在人体头部位置，所述VR显示主体用于在人体眼部形成立体画面，所述VR显示主体部内具有分析控制器；

体验模拟单元，具有直线轨道、移动单元和摆动组件，所述直线轨道固定设置在地面上，所述移动单元可移动地设置在所述直线轨道上，所述直线轨道的两侧位置具有可伸缩杆，所述移动单元上方设置所述摆动组件，所述摆动组件具有转动轴、侧向放置板和定位弹性件，所述转动轴上活动设置所述侧向放置板，所述侧向放置板的中部与定位弹性件铰接，所述定位弹性件则铰接在所述移动单元的延伸板上，所述可伸缩杆位于所述移动单元的行进路线上，且所述可伸缩杆用于对于所述摆动组件的侧向放置把进行阻挡并进行摆动运动；所述分析控制器与所述可伸缩杆控制连接，且所述分析控制器能够分析到所述VR显示主体内的显示内容并反馈控制所述可伸缩杆；

所述侧向放置板的中部环形套设在所述转动轴上，所述中部环形具有突伸部，所述突伸部具有固定轴，所述定位弹性件具有摆动杆、复位弹簧，所述摆动杆的第一端连接在转动壳上，所述转动壳可转动地设置在所述固定轴上，所述摆动杆上设置有复位弹簧，摆动杆可移动地穿过安装块，所述安装块的底部铰接在所述延伸板上；

所述移动单元包括移动块，所述移动块嵌入可滑动地设置在所述直线轨道内滑动槽内，所述直线轨道内具有驱动槽，所述驱动槽内设置有驱动丝杆，所述驱动丝杆上连接所述移动块的底部，所述驱动丝杆的一端与驱动电机连接；

人体佩戴所述VR眼镜，然后站立在所述摆动组件的侧向放置板上，并且保持所述侧向放置板朝向第一侧方向；

所述分析控制器获得所述VR显示主体部的显示画面，显示画面为冲浪画面，并且当分析得到的冲浪画面从第一侧方向向第二侧方向进行切换的时候，即人体站立位置从第一侧方向向第二侧方向进行切换的时候，则分析控制器发出信号到所述可伸缩杆上，所述可伸缩杆则从收纳状态转换为升起状态，在升起状态的时候则会对于行进中的侧向放置板进行阻挡并使得侧向放置板围绕所述转动轴进行转动，所述侧向放置板在转动的过程中则逐渐地对于定位弹性件进行按压偏转，当侧向放置板转动过中间位置而向另外一侧偏转的时候，则会形成瞬间的加速度而形成模拟显示画面内的冲浪效果中的方向切换过程；在侧向放置板从第一侧方向向中间位置转换的时候，则所述弹性件进行收缩，而当从中间位置向第二侧方向转换的时候，则瞬间释放弹性势能而使得侧向放置板转换为第二侧方向；

侧向放置板通过带动摆动杆至中间位置的时候，则摆动杆的一部分插入到安装块的外部位置，这个时候复位弹簧则处于压缩变形的最大状态，当越过这个位置的时候，则复位弹簧以及摆动杆提供瞬间的压力而使得侧向放置板向另外一侧进行振动式的快速转向以模拟冲浪中的海浪冲击转向。

2.根据权利要求1所述的具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置，其特征在于，所述侧向放置板的两端位置具有振动单元，所述振动单元包括了脚部固定板、第一弹簧、第二弹簧、振动电机、输出轴杆、摆动曲柄、U型连接件和带动杆，所述振动电机与所述输出轴杆连接，所述输出轴杆上铰接所述摆动曲柄的一端，所述摆动曲柄的另一端铰接所述U型连接件的底部，所述U型连接件的顶部连接所述带动杆，所述带动杆的顶部连接所述脚部固定板，所述脚部固定板为两个且分别设置在所述侧向放置板的一侧。

3.根据权利要求1所述的具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置的工作方法，其特征在于，包括下面的步骤：

在所述侧向放置板进行转的时候，则所述侧向放置板通过所述中部环形围绕所述转动轴进行转动，同时所述摆动杆在所述安装块内进行移动，而移动的过程中则对于复位弹簧进行压缩变形，即从第一侧方向转换至中间位置的时候使得复位弹簧进行压缩，而越过中间位置之后则复位瞬间释放弹性势能，并且摆动杆也开始在安装块内反向移动，直至最后转向至第二侧方向的放置位置而形成稳定状态；

另外，通过驱动电机提供动力而使得驱动丝杆旋转，相应地使得所述移动块沿着所述直线轨道的滑动槽进行轴向的移动。

4.根据权利要求3所述的具有数据分析和反馈功能的VR眼镜体验装置的工作方法，其特征在于，

所述侧向放置板的两端位置具有振动单元，所述振动单元包括了脚部固定板、第一弹簧、第二弹簧、振动电机、输出轴杆、摆动曲柄、U型连接件和带动杆，所述振动电机与所述输出轴杆连接，所述输出轴杆上铰接所述摆动曲柄的一端，所述摆动曲柄的另一端铰接所述U型连接件的底部，所述U型连接件的顶部连接所述带动杆，所述带动杆的顶部连接所述脚部固定板，所述脚部固定板为两个且分别设置在所述侧向放置板的一侧；

包括下面的步骤：

所述振动电机提供动力而使得所述输出轴杆进行转动，所述输出轴杆则带动所述摆动曲柄的底部进行环绕摆动运动，相应地使得所述摆动曲柄的顶部位置带动所述U型连接件进行上下环绕摆动，由此使得所述带动杆和所述脚部固定板形成升降作用，并且在升降作用的同时通过所述第一弹簧和第二弹簧形成振动作用，以形成海浪冲击振动效果，并且两侧位置的所述振动单元进行独立驱动，即两侧位置的脚部固定板具有不同的高度放置，而两侧位置的高度倾斜放置与侧向放置板协同配合；即通过所述分析控制器对于所述振动单元进行运动控制。