CN116832430A - 一种多自由度虚拟体验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多自由度虚拟体验装置，具体涉及虚拟体验技术领域，包括体验室，体验室内部设有坐椅组件，坐椅组件包括坐椅主体、底座以及四个滑轮，两个底座均与坐椅主体底端固定连接，四个滑轮分别与两个底座固定连接，坐椅主体底部设有安装架，安装架底部设有连接组件，连接组件包括横板以及四个立杆，四个立杆底端均与体验室固定连接。本发明通过第一电机工作带动第一转轴转动，从而带动凸块转动，当凸块与横板接触时，凸块带动横板向上移动，从而带动使用者向上移动，当凸块远离横板时，横板开始向下移动，从而带动使用者向下移动，如此循环往复，模拟震动的场景，提高使用者的虚拟现实体验效果。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟体验技术领域，更具体地说，本发明涉及一种多自由度虚拟体验装置。
背景技术
虚拟现实技术是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。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。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域，在进行虚拟现实体验时，需要使用者佩戴VR头显。
授权公告号为CN112396910A的发明公开了一种虚拟现实体验装置，设置有第一液压伸缩杆、第二液压伸缩杆、第三液压伸缩杆、第四液压伸缩杆、凸块、座椅、连接块、转动槽、固定块和限位液压伸缩杆，通过第一液压伸缩杆、第二液压伸缩杆、第三液压伸缩杆和第四液压伸缩杆的配合使用，可以对座椅的使用角度进行调节，使得使用者的乘坐状态发生改变，通过使用限位液压伸缩杆，可以对座椅的位置进行调整，使得使用者有一种移动的趋势，通过调节座椅的角度和座椅的位置，可以提高使用者的虚拟现实体验效果。
上述专利在使用时，通过调节座椅的角度和座椅的位置，可以使得使用者有一种移动的趋势，从而提高使用者的虚拟现实体验效果，但是座椅不方便震动，不能模拟震动的场景，影响使用者的虚拟现实体验效果，同时无法模拟有风的场景，无法感受到风，进一步影响使用者的虚拟现实体验效果。
发明内容
本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种多自由度虚拟体验装置，旨在解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多自由度虚拟体验装置，包括体验室，所述体验室内部设有坐椅组件，所述坐椅组件包括坐椅主体、底座以及四个滑轮，两个所述底座均与坐椅主体底端固定连接，四个所述滑轮分别与两个底座固定连接；
所述坐椅主体底部设有安装架，所述安装架底部设有连接组件，所述连接组件包括横板以及四个立杆，四个所述立杆底端均与体验室固定连接，四个所述立杆顶端均贯穿横板，所述横板底部设有震动组件，所述震动组件包括第一电机、第一转轴以及凸块，所述第一电机固定安装在体验室后侧，所述第一转轴一端与第一电机输出轴端部固定连接，所述第一转轴另一端与凸块固定连接，所述坐椅主体顶部设有吹风组件。
进一步的，所述吹风组件包括吹风机、出风斗、多个气管、支撑环以及多个喷头，所述吹风机固定安装在体验室顶端，所述出风斗顶端与吹风机输出端固定连通，多个所述气管一端均与出风斗固定连通，多个所述气管另一端分别与多个喷头固定连通，多个所述喷头均与支撑环固定连接。
进一步的，所述支撑环顶部设有多个电磁阀，多个所述电磁阀分别固定安装在多个气管上。
可以看出，上述技术方案中，根据需求控制多个电磁阀工作，可以模拟有风的场景。
进一步的，所述坐椅主体与安装架之间设有转动组件，所述转动组件包括U形板、第二电机以及第二转轴，所述U形板以及第二电机均与安装架顶端固定连接，所述第二转轴底端与第二电机输出轴端部固定连接，所述第二转轴与U形板通过轴承活动连接，所述第二转轴顶端与坐椅主体固定连接。
可以看出，上述技术方案中，启动第二电机，第二电机工作带动第二转轴转动，从而带动坐椅主体转动，进而带动使用者转动，多自由度，进一步提高使用者的虚拟现实体验效果，同时坐椅主体带动两个底座转动，从而带动四个滑轮在安装架上滑动，可以提高坐椅主体的稳定性。
进一步的，所述坐椅主体顶部设有安全带，且所述安全带与坐椅主体之间通过搭扣相锁定。
可以看出，上述技术方案中，通过安全带使得使用者与坐椅主体相固定。
进一步的，所述安装架底端固定连接有液压缸，所述液压缸底端与横板固定连接。
可以看出，上述技术方案中，启动液压缸，液压缸伸长带动安装架向上移动，从而带动使用者向上移动，同理液压缸收缩带动使用者向下移动，根据需求调节使用者与支撑环之间的距离，使用方便。
进一步的，所述横板底端固定连接有四个弹簧，四个所述弹簧分别活动套设在四个立杆上。
可以看出，上述技术方案中，当横板向上移动时，横板带动四个弹簧拉伸，当横板向下移动时，四个弹簧回弹带动横板向下移动。
进一步的，四个所述弹簧底端均固定连接有限位环，四个所述限位环分别固定套设在四个立杆上。
可以看出，上述技术方案中，四个限位环限制横板向下移动的距离。
进一步的，所述体验室两侧均开设有通风口，两个所述通风口内部均固定连接有滤网。
可以看出，上述技术方案中，风穿过两个滤网排出体验室内，构成一个完整的风道。
进一步的，所述体验室前侧设有室门，且所述室门与体验室通过合页连接。
可以看出，上述技术方案中，使用者打开室门，可以进入体验室内。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过第一电机工作带动第一转轴转动，从而带动凸块转动，当凸块与横板接触时，凸块带动横板向上移动，从而带动使用者向上移动，当凸块远离横板时，横板开始向下移动，从而带动使用者向下移动，如此循环往复，模拟震动的场景，提高使用者的虚拟现实体验效果；
2、本发明通过吹风机工作产生风，风通过其中一个喷头排出风，同理根据需求控制多个电磁阀工作，可以模拟有风的场景，进一步提高使用者的虚拟现实体验效果；
3、本发明通过第二电机工作带动第二转轴转动，从而带动坐椅主体转动，进而带动使用者转动，多自由度，进一步提高使用者的虚拟现实体验效果。
附图说明
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的体验室剖视与安装架装配结构示意图；
图3为本发明的吹风组件结构示意图；
图4为本发明的坐椅组件结构示意图；
图5为本发明的坐椅组件结构仰视图；
图6为本发明的连接组件与震动组件装配结构示意图；
图7为本发明的转动组件结构示意图。
图中：1、体验室；2、吹风组件；3、滤网；4、室门；5、坐椅组件；6、连接组件；7、震动组件；8、液压缸；9、转动组件；10、安装架；201、吹风机；202、出风斗；203、气管；204、支撑环；205、喷头；206、电磁阀；501、坐椅主体；502、底座；503、滑轮；504、安全带；601、横板；602、立杆；603、弹簧；604、限位环；701、第一电机；702、第一转轴；703、凸块；901、U形板；902、第二电机；903、第二转轴。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
参照说明书附图1-7，该实施例的一种多自由度虚拟体验装置，包括体验室1，体验室1内部设有坐椅组件5，坐椅组件5包括坐椅主体501、底座502以及四个滑轮503，两个底座502均与坐椅主体501底端固定连接，四个滑轮503分别与两个底座502固定连接，坐椅主体501顶部设有安全带504，且安全带504与坐椅主体501之间通过搭扣相锁定；
坐椅主体501底部设有安装架10，安装架10底部设有连接组件6，连接组件6包括横板601以及四个立杆602，四个立杆602底端均与体验室1固定连接，四个立杆602顶端均贯穿横板601，横板601底部设有震动组件7，震动组件7包括第一电机701、第一转轴702以及凸块703，第一电机701固定安装在体验室1后侧，第一转轴702一端与第一电机701输出轴端部固定连接，第一转轴702另一端与凸块703固定连接，坐椅主体501顶部设有吹风组件2。
进一步的，吹风组件2包括吹风机201、出风斗202、多个气管203、支撑环204以及多个喷头205，吹风机201固定安装在体验室1顶端，出风斗202顶端与吹风机201输出端固定连通，多个气管203一端均与出风斗202固定连通，多个气管203另一端分别与多个喷头205固定连通，多个喷头205均与支撑环204固定连接，支撑环204顶部设有多个电磁阀206，多个电磁阀206分别固定安装在多个气管203上。
进一步的，坐椅主体501与安装架10之间设有转动组件9，转动组件9包括U形板901、第二电机902以及第二转轴903，U形板901以及第二电机902均与安装架10顶端固定连接，第二转轴903底端与第二电机902输出轴端部固定连接，第二转轴903与U形板901通过轴承活动连接，第二转轴903顶端与坐椅主体501固定连接。
其中，启动第二电机902，第二电机902工作带动第二转轴903转动，从而带动坐椅主体501转动，进而带动使用者转动，多自由度，进一步提高使用者的虚拟现实体验效果，同时坐椅主体501带动两个底座502转动，从而带动四个滑轮503在安装架10上滑动，可以提高坐椅主体501的稳定性。
进一步的，安装架10底端固定连接有液压缸8，液压缸8底端与横板601固定连接，启动液压缸8，液压缸8伸长带动安装架10向上移动，从而带动使用者向上移动，同理液压缸8收缩带动使用者向下移动，根据需求调节使用者与支撑环204之间的距离，使用方便。
进一步的，横板601底端固定连接有四个弹簧603，四个弹簧603分别活动套设在四个立杆602上，四个弹簧603底端均固定连接有限位环604，四个限位环604分别固定套设在四个立杆602上，当横板601向上移动时，横板601带动四个弹簧603拉伸，当横板601向下移动时，四个弹簧603回弹带动横板601向下移动，四个立杆602对横板601进行限位，防止横板601垂直移动时发生偏转，四个限位环604限制横板601向下移动的距离。
进一步的，体验室1两侧均开设有通风口，两个通风口内部均固定连接有滤网3，风穿过两个滤网3排出体验室1内，构成一个完整的风道。
进一步的，体验室1前侧设有室门4，且室门4与体验室1通过合页连接，使用者打开室门4，可以进入体验室1内。
本实施例的使用方法为：
在使用时，使用者打开室门4并进入体验室1内，然后坐在坐椅主体501上，并通过安全带504使得使用者与坐椅主体501相固定，使用者佩戴VR头显，并进行虚拟体验，启动第一电机701，第一电机701工作带动第一转轴702转动，从而带动凸块703转动，当凸块703与横板601接触时，凸块703带动横板601向上移动，从而带动坐椅主体501向上移动，进而带动使用者向上移动，当凸块703远离横板601时，横板601开始向下移动，从而带动使用者向下移动，如此循环往复，模拟震动的场景，提高使用者的虚拟现实体验效果。
启动吹风机201，吹风机201工作产生风，风通过出风斗202进入多个气管203内，控制其中一个电磁阀206工作，使得其中一个电磁阀206处于打开状态，风可以通过其中一个气管203进入其中一个喷头205，最后通过其中一个喷头205排出风，同理根据需求控制多个电磁阀206工作，可以模拟有风的场景，进一步提高使用者的虚拟现实体验效果。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多自由度虚拟体验装置，包括体验室(1)，所述体验室(1)内部设有坐椅组件(5)，其特征在于：所述坐椅组件(5)包括坐椅主体(501)、底座(502)以及四个滑轮(503)，两个所述底座(502)均与坐椅主体(501)底端固定连接，四个所述滑轮(503)分别与两个底座(502)固定连接；
所述坐椅主体(501)底部设有安装架(10)，所述安装架(10)底部设有连接组件(6)，所述连接组件(6)包括横板(601)以及四个立杆(602)，四个所述立杆(602)底端均与体验室(1)固定连接，四个所述立杆(602)顶端均贯穿横板(601)，所述横板(601)底部设有震动组件(7)，所述震动组件(7)包括第一电机(701)、第一转轴(702)以及凸块(703)，所述第一电机(701)固定安装在体验室(1)后侧，所述第一转轴(702)一端与第一电机(701)输出轴端部固定连接，所述第一转轴(702)另一端与凸块(703)固定连接，所述坐椅主体(501)顶部设有吹风组件(2)。
2.根据权利要求1所述的一种多自由度虚拟体验装置，其特征在于：所述吹风组件(2)包括吹风机(201)、出风斗(202)、多个气管(203)、支撑环(204)以及多个喷头(205)，所述吹风机(201)固定安装在体验室(1)顶端，所述出风斗(202)顶端与吹风机(201)输出端固定连通，多个所述气管(203)一端均与出风斗(202)固定连通，多个所述气管(203)另一端分别与多个喷头(205)固定连通，多个所述喷头(205)均与支撑环(204)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种多自由度虚拟体验装置，其特征在于：所述支撑环(204)顶部设有多个电磁阀(206)，多个所述电磁阀(206)分别固定安装在多个气管(203)上。
4.根据权利要求1所述的一种多自由度虚拟体验装置，其特征在于：所述坐椅主体(501)与安装架(10)之间设有转动组件(9)，所述转动组件(9)包括U形板(901)、第二电机(902)以及第二转轴(903)，所述U形板(901)以及第二电机(902)均与安装架(10)顶端固定连接，所述第二转轴(903)底端与第二电机(902)输出轴端部固定连接，所述第二转轴(903)与U形板(901)通过轴承活动连接，所述第二转轴(903)顶端与坐椅主体(501)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种多自由度虚拟体验装置，其特征在于：所述坐椅主体(501)顶部设有安全带(504)，且所述安全带(504)与坐椅主体(501)之间通过搭扣相锁定。
6.根据权利要求1所述的一种多自由度虚拟体验装置，其特征在于：所述安装架(10)底端固定连接有液压缸(8)，所述液压缸(8)底端与横板(601)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种多自由度虚拟体验装置，其特征在于：所述横板(601)底端固定连接有四个弹簧(603)，四个所述弹簧(603)分别活动套设在四个立杆(602)上。
8.根据权利要求7所述的一种多自由度虚拟体验装置，其特征在于：四个所述弹簧(603)底端均固定连接有限位环(604)，四个所述限位环(604)分别固定套设在四个立杆(602)上。
9.根据权利要求1所述的一种多自由度虚拟体验装置，其特征在于：所述体验室(1)两侧均开设有通风口，两个所述通风口内部均固定连接有滤网(3)。
10.根据权利要求1所述的一种多自由度虚拟体验装置，其特征在于：所述体验室(1)前侧设有室门(4)，且所述室门(4)与体验室(1)通过合页连接。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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