CN207627896U - 一种增强型移动式虚拟现实体感装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了增强型移动式虚拟现实体感装置，包括轨道、与轨道滑移连接的滑行座，固定在滑行座上的机械臂、固定在机械臂端部的动感座椅，以及VR头盔。该体感装置将滑行轨道、机械臂、动感座椅和VR头盔结合在一起，用户坐到动感座椅上后，系好安全带，戴上VR头盔，再通过控制滑行座滑动、控制机械臂动作、控制动感座椅运动，控制VR头盔显示运动场景画面、控制喇叭发出声音，从而能够模拟出多种运动场景，在模拟的运动场景中给用户带来震撼的运动、视听、移动感体验，改善用户的使用感受。

Description

一种增强型移动式虚拟现实体感装置

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，更具体地说，它涉及一种增强型移动式虚拟现实体感装置。

背景技术

虚拟现实(Virtual Reality)或简称3D技术逐渐地应用于视频、电影、医学、拟真训练或者是游戏等领域中。通过3D影像与姿势感测器并搭配电子计算机设备可产生三度空间的虚拟现实世界。

目前，虚拟现实技术中的场景呈现一般是通过佩戴VR头盔或是采用VR头盔与体感装置结合的方式。前一种呈现方式仅仅是通过视听来展现虚拟场景的，其模拟的逼真度不高，且给用户带来的感受不够震撼；而后一种呈现方式由于结合了视听和体感，用户除了产生视听感受外还能感受到身体的运动，因此能更加沉浸到虚拟场景中，这一种呈现方式模拟的逼真度高且能给用户带来更丰富的体验。因此，后一种呈现方式受到越来越多的用户的青睐。

作为一种最为常见的体感装置，动感座椅在虚拟现实技术领域应用十分广泛。利用VR头盔与动感座椅结合的方式可以实现模拟飞行、模拟驾驶、模拟教学、模拟运动，还能模拟其他场景。

但是，现有的动感座椅一般是固定安装在活动场所内，其位置是固定不动的，在其运动维度内只能给用户带来身体在动的感觉，无法给客户带来空间移动感，因此采用VR头盔与动感座椅结合的方式来模拟虚拟场景，在用户的感受上还有待提高。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种增强型移动式虚拟现实体感装置，该体感装置能够给用户带来视听、动感、空间移动感，具有更佳的使用体验。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种增强型移动式虚拟现实体感装置，包括VR头盔，还包括轨道、与轨道滑移连接的滑行座，固定在滑行座上的机械臂。

作为优选方案：所述机械臂的端部固定有动感座椅。

作为优选方案：所述动感座椅上设置有喷水装置。

作为优选方案：所述动感座椅上设置有吹风装置。

作为优选方案：所述动感座椅上设置有电加热装置。

作为优选方案：所述动感座椅上设置有摆动装置，所述摆动装置包括设置在动感座椅上的摆动杆和固定在摆动杆上的摆动带。

作为优选方案：所述动感座椅上设置有气味释放装置。

作为优选方案：所述喷水装置包括依次连接的空气压缩机、水箱以及至少一个出水喷头。

作为优选方案：所述吹风装置包括依次连接的鼓风机、空气加热器和至少一个出风喷头。

作为优选方案：所述轨道可以是直线型轨道、弧线型轨道、波浪型轨道和螺旋型轨道。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该体感装置将滑行轨道、机械臂、动感座椅和VR头盔结合在一起，用户坐到动感座椅上后，系好安全带，戴上VR头盔，再通过控制滑行座滑动、控制机械臂动作、控制动感座椅运动，控制VR头盔显示运动场景画面、控制喇叭发出声音，从而能够模拟出多种运动场景，在模拟的运动场景中给用户带来震撼的运动、视听、移动感体验，改善用户的使用感受。

附图说明

图1为实施例一中的体感装置的结构示意图；

图2为实施例二中的体感装置的结构示意图；

图3为实施例三中的体感装置的结构示意图；

图4为实施例四中的体感装置的结构示意图；

图5为实施例五中的体感装置的结构示意图；

图6为实施例六中的体感装置的结构示意图；

图7为实施例七中的体感装置的结构示意图；

图8为实施例八中的体感装置的结构示意图；

图9为实施例九中的轨道的形状示意图；

图10为实施例十中的轨道的形状示意图；

图11为实施例十一中的轨道的形状示意图；

图12为实施例十二中的轨道的形状示意图；

图13为实施例十三中的轨道的形状示意图；

图14为实施例十四中的轨道的形状示意图；

图15为实施例十五中的轨道的形状示意图；

图16为实施例十六中的轨道的形状示意图。

附图标记说明: 1、轨道；2、滑行座；3、机械臂；4、VR头盔；5、安全吊带；6、固定支架；7、动感座椅；8、出水喷头；9、空气压缩机；10、水箱；11、出风喷头；12、鼓风机；13、空气加热器；14、电加热器；15、摆动杆；16、摆动带；17、电子香薰器。

具体实施方式

实施例一：

参照图1，一种增强型移动式虚拟现实体感装置，包括直线型的轨道1、与轨道1滑移连接的滑行座2，固定在滑行座2上的机械臂3、固定在机械臂3端部的动感座椅7，以及VR头盔4。滑行座2为电动滑行的座体，其可以沿着轨道1来回滑行；机械臂3具有多个运动维度；动感座椅7也具有多个运动维度，动感座椅7带有喇叭。

机械臂3的前端固定有安全吊带5。

用户穿戴好安全吊带5后，在配搭好VR头盔，通过控制滑行座2滑动、控制机械臂3动作、控制动感座椅7运动，控制VR头盔4显示运动场景画面、控制喇叭发出声音，从而能够模拟出多种运动场景。将滑行座2的滑行动作、机械手的动作、动感座椅7的运动动作以及喇叭的声音与VR头盔4显示的运动场景画面同步后可以模拟出非常逼真的运动场景，给用户带来震撼的运动、视听、移动感体验。

该体感装置可以应用于游乐领域、运动领域和互动教学领域。例如模拟飞行、模拟跳伞等。

由于采用的是滑行座2与机械臂3相结合的运动方式，该体感装置可以模拟出真实而又强烈的摇摆感、晃动感、超重感、失重感和空间位移感，从而比目前的体感装置具有更强烈、更真实的运动体验。

由于采用的是滑行座2、机械臂3以及动感座椅7向结合的运动方式，该体感装置可以模拟出真实而又强烈的推背感、刹车感、超重感、失重感和空间位移感，从而比目前的体感装置具有更强烈、更真实的运动体验。

实施例二：

参照图2，本实施例与实施例一的区别在于机械臂的前端固定的是飞行翼板，飞行翼板用于固定人体。将体验者固定在飞行翼板上后，模拟飞行场景时能够营造更为真实、震撼的体验。

实施例三：

参照图3，本实施例与实施例一的区别在于机械臂3的前端固定的是动感座椅7。

采用滑行座2、机械臂3与动感座椅7相结合的运动方式，可以模拟出更加真实、丰富的体感，进一步提升用户的运动体验。

实施例四：

本实施例在实施例三的基础之上加入了喷水的功能。

参照图4，在动感座椅7上装有空气压缩机9、水箱10以及至少一个出水喷头8，出水喷头8可以装在动感座椅7上的不同部位，但需要保证出水喷头8的喷射方向朝向动感座椅7上的人体方位，水箱10需要是密闭的并留有加水口。空气压缩机9的出气口通过气管连接水箱10，水箱10通过气管连接各个出水喷头8，当空气压缩机9工作时会将空气压缩送入水箱10内，使得水箱10内的气压增大，从而可以将水箱10内的水挤压出去从出水喷头8处喷出，喷射到人体上。通过控制空气压缩机9向水箱10内鼓入压缩空气的速率，可以实现控制出水的形态，比如出水喷头8滴水、流水、喷水柱或是喷水雾。

在其他实施例中，还可以用抽水泵代替空气压缩机9，需要将抽水泵连接在水箱10与出水喷头8之间，其出水原理都是依靠气压，不再赘述。

由于喷水功能的加入且喷水的形态可以控制，可以使该体感装置更为真实地模拟出有水的场景。例如模拟漂流、模拟舰船驾驶或是模拟水上游乐的激流勇进项目时，用户可以体验到水花四溅的感觉；例如模拟潜艇驾驶，用户可以体验到潜艇进水时的紧张刺激；例如模拟飞行和滑翔，用户可以体验空中穿越瀑布，水雾弥漫全身的场景。

实施例五：

本实施例在实施例三的基础之上加入了吹风的功能。

参照图5，在动感座椅7上装有鼓风机12、空气加热器13和至少一个出风喷头11，出风喷头11可以装在动感座椅7上的不同部位，但需要保证出风喷头11的喷射方向朝向动感座椅7上的人体方位。鼓风机12的出气口通过管道连接空气加热器13的进气口，空气加热器13的出气口通过管道连接各个出风喷头11。可以根据模拟场景的需要选择是否开启空气加热器13的加热功能，在未开启空气加热的功能时，当鼓风机12工作时会将空气鼓入空气加热器13内，空气再由空气加热器13流出最终从出风喷头11处喷出，吹拂到人体上，此时吹出的风为冷风。通过控制鼓风机12的鼓入空气的速率，可以实现控制风速的调节。当空气加热功能开启后，鼓入空气加热器13的空气将被加热，此时吹出的风就是热风。

在其他实施例中，还可以用风扇甚至电吹风代替鼓风机12、空气加热器13和出风喷头11。

由于吹风功能的加入，可以使该体感装置更为真实地模拟出有风的场景。例如模拟飞行、模拟驾驶、模拟滑翔或是滑雪时，用户可以体验到被冷风或热风吹拂的感觉。

实施例六：

本实施例在实施例三的基础之上加入了加热的功能。

参照图6，在动感座椅7上至少装有一处电加热器14，电加热器14可以装在动感座椅7上的不同部位，可以是装在座椅上可以与人体接触的部位，也可以是不与人体接触的部位。

当电加热模块工作时产生热量，直接对人体进行轻微加热或是对人体周围的空气进行加热，从而使用户产生热感。

电加热器14的加入使得该体感座椅可以模拟出具有高温接触或是高温区域的场景。例如在模拟飞行、模拟滑翔时，可以设计一种从火山口上方飞过的虚拟场景，当用户“飞”到火山口上方时，通过电加热模块的加热，让用户产生接触到热空气的灼热感或是被喷射的岩浆接触到身体的感觉，从而大大增加了场景的逼真度和刺激性，提升娱乐体验。

实施例七：

本实施例在实施例三的基础之上加入了触感的功能。

参照图7，在动感座椅7上设置有摆动杆15，摆动杆15可以在一定幅度内自动摆动，摆动杆15的端部固定有摆动带16，摆动杆15摆动时可以使摆动带16挥舞，从而使摆动带16与人体接触，使人体产生触感。摆动杆15可以设置一处或是多处，各个摆动杆15设置在座椅的不同部位，使人体的面部、身体、手脚均能有触感。

触感功能的加入，可以使该体感装置可以模拟人体与虚拟场景中的“物体”接触的场景。例如丛林漂流、丛林过山车、穿越丛林飞行等场景，在运动过程中，摆动带16与人体接触从而模拟出树枝、藤蔓扫到人身上的场景，提升模拟的真实感。

实施例八：

本实施例在实施例一的基础之上加入了嗅觉的功能。

参照图8，在动感座椅7上设置有电子香薰器17，电子香薰器17开启后可以释放芳香，从而让用户产生嗅觉感受。嗅觉功能的加入可以模拟有气味的场景，例如穿越花丛。动感、体感、视听和嗅觉的同步可以更加真实地展现虚拟场景，使用户完全沉浸其中。

实施例九：

参照图9，本实施例中的轨道1为平面式的弧线型轨道。

实施例十：

参照图10，本实施例中的轨道1为向上拱起的弧线型轨道。

实施例十一：

参照图11，本实施例中的轨道1为向下凹陷的弧形型轨道。

实施例十二：

参照图12，本实施例中的轨道1为平面式的波浪型轨道。

实施例十三：

参照图13，本实施例中的轨道1为起伏式的波浪型轨道。

实施例十四：

参照图14，本实施例中的轨道1为自绞式螺旋型轨道。

实施例十五：

参照图15，本实施例中的轨道1为盘旋式螺旋型轨道。

实施例十六：

参照图16，本实施例中的轨道1为盘绕式螺旋型轨道。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种增强型移动式虚拟现实体感装置，包括VR头盔，其特征是：还包括轨道、与轨道滑移连接的滑行座，固定在滑行座上的机械臂,所述机械臂的端部固定有动感座椅,所述动感座椅上设置有喷水装置、吹风装置、电加热装置、摆动装置、气味释放装置的一种或几种的组合，所述的摆动装置包括设置在动感座椅上的摆动杆和固定在摆动杆上的摆动带。

2.根据权利要求1所述的增强型移动式虚拟现实体感装置，其特征是：所述喷水装置包括依次连接的空气压缩机、水箱以及至少一个出水喷头。

3.根据权利要求1所述的增强型移动式虚拟现实体感装置，其特征是：所述吹风装置包括依次连接的鼓风机、空气加热器和至少一个出风喷头。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的增强型移动式虚拟现实体感装置，其特征是：所述轨道可以是直线型轨道、弧线型轨道、波浪型轨道和螺旋型轨道。