CN208255820U - 磁悬浮vr体感装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磁悬浮VR体感装置，特别是一种涉及数字娱乐领域的磁悬浮VR体感装置。本实用新型的磁悬浮VR体感装置，包括底座、电磁支撑驱动单元、固态继电器、体验平台和控制器，所述电磁支撑驱动单元包括定子和与定子匹配的动子，所述定子安装在底座上，所述体验平台的下部与动子的上部与连接，所述控制器的信号输出端与固态继电器的信号输入端连接，所述固态继电器的电流输出端与定子连接。本实用新型的磁悬浮VR体感装置无摩擦阻力、无机械震动、运行顺畅平稳无顿挫感、并且控制精准。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种磁悬浮VR体感装置，特别是一种涉及数字娱乐领域的磁悬浮VR体感装置。
背景技术
随着VR(virtual reality)技术的逐渐成熟，应运VR技术的新型数字娱乐产品也层出不穷，其中VR体感设备因其可以模拟现实场景中各种运动状态的体感而得到较为广泛的应用。现有技术中的VR体感设备包括以下几种：
一、气动式VR体感设备。这类VR体感设备采用压缩空气驱动气缸运动，从而带动平台运动。气体在压力改变的过程中有较大的噪音，并且由于气体压缩性高，使其对运动的控制精度性低。
二、液压式VR体感设备。这类VR体感设备采用一定压力的液压油驱动平台运动。液压式的VR设备，虽然带负载能力强，但是需要液压系统支持，液压系统中的液压泵噪音大，当液压油的流速急剧变化时，液压管路中容易产生啸叫，并且液压系统容易对环境造成污染。
三、电缸式VR体感设备。这类VR体感设备虽然传动精度较高。但是其机械传动部件在运行过程中无法避免机械摩擦阻力，容易产生机械震动，顿挫感强。
综上所述，现有技术的VR体感设备具有机械摩擦阻力、精度误差、机械震动、顿挫感和噪音大等缺陷。
实用新型内容
本实用新型提供一种无摩擦阻力、无机械震动、运行顺畅平稳无顿挫感、并且控制精准的磁悬浮VR体感装置。
本实用新型为解决上述问题所采用的磁悬浮VR体感装置，包括底座、电磁支撑驱动单元、固态继电器、体验平台和控制器，所述电磁支撑驱动单元包括定子和与定子匹配的动子，所述定子安装在底座上，所述体验平台的下部与动子的上部与连接，所述控制器的信号输出端与固态继电器的信号输入端连接，所述固态继电器的电流输出端与定子连接。
进一步的是，所述电磁支撑驱动单元为四个，所述四个电磁支撑驱动单元呈菱形排布在底座上。
进一步的是，所述体验平台上设置有角度传感器，所述角度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。
进一步的是，所述角度传感器为光电编码器。
进一步的是，所述体验平台上设置有惯性测量单元，所述惯性测量单元的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述惯性测量单元包括同轴设置的加速度计和陀螺仪。
进一步的是，所述体验平台上的惯性测量单元为三个，三个惯性测量单元的测量轴相互垂直。
进一步的是，所述体验平台的下部设置有距离传感器，所述距离传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。支撑单元上覆盖有柔性平台。
进一步的是，所述体验平台上设置有整体式气垫。
进一步的是，所述体验平台上设置有座椅。
进一步的是，还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与控制器通信连接。
本实用新型的有益效果是：本申请通过控制器产生控制信号并发送给固态继电器，通过固态继电器控制定子的电流大小来控制定子的磁场强度，从而控制定子与动子的间距，实现体验平台的运动。由于本申请利用了磁悬浮原理，作为驱动部件的定子和动子之间没有直接接触，因此驱动过程中完全没有机械摩擦阻力，使运动控制的精度更高，并且体验平台在运动过程中没有噪声，也不会产生机械振动，整个运动过程顺畅平稳，用户不会感觉到任何顿挫，可以给用户带来更加逼真的体感。
附图说明
图1是本申请的装置组装图；
图2是本申请的装置爆炸图；
图3是本申请的装置平面排布图；
图4是本申请的控制原理图；
图5是本申请的驱动单元原理图；
图6是本申请的升降原理图；
图7是本申请的旋转原理图；
图中零部件、部位及编号：底座1、电磁支撑驱动单元2、定子21、动子22、体验平台3、固态继电器4、控制器5。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1、图2、图4和图5所示的磁悬浮VR体感装置，包括底座1、电磁支撑驱动单元2、固态继电器4、体验平台3和控制器5，所述电磁支撑驱动单元2包括定子21和与定子21匹配的动子22，所述定子21安装在底座1上，所述体验平台3的下部与动子22的上部与连接，所述控制器5的信号输出端与固态继电器4的信号输入端连接，所述固态继电器4的电流输出端与定子21连接。其中底座1固定在地面上，电磁支撑驱动单元2用来驱动体验平台3运动。其中，动子22采用永磁体，定子21采用电磁体，定子21通入交变电流时产生磁场，利用磁体同极相斥的原理，使动子22和定子21之间产生间距，本申请通过控制器5产生控制信号并发出给固态继电器4，通过固态继电器4控制定子21的电流大小来控制定子21的磁场强度，从而控制定子21与动子22的间距，实现体验平台3的运动。由于本申请利用了磁悬浮原理，作为驱动部件的定子21和动子22之间没有直接接触，因此驱动过程中完全没有机械摩擦阻力，使运动控制的精度更高，并且体验平台3在运动过程中没有噪声，也不会产生机械振动，整个运动过程顺畅平稳，用户不会感觉到任何顿挫，可以给用户带来更加逼真的体感。
实施例1
如图3所示，在本实施例中，电磁支撑驱动单元2为四个，四个电磁支撑驱动单元2呈菱形排布在底座1上。四个电磁支撑驱动单元2采用菱形排布，如图6所示，当四个电磁支撑驱动单元2同步上升和下降时，体验平台3可以实现上下移动的功能。如图7所示，当其中一个对角线的上两个电磁支撑驱动单元2其中一个上升，另一个下降时，体验平台3可以实现旋转的运动。
实施例2
本实施例在体验平台3上设置有角度传感器，角度传感器的信号输出端与控制器5的信号输入端连接。角度传感器将检测到的平台转动的角度实时传递给控制器5，控制器5将检测到的角度值与设定的转动角度进行比较，根据比较结果调整电磁支撑驱动单元2的运动距离，以对平台转动的角位置误差进行补偿，使体验平台3运动的精度进一步提高。为了保证测量的精确性，角度传感器可以采用光电编码器。
实施例3
本实施例在体验平台3上设置有惯性测量单元，其中惯性测量单元的信号输出端与控制器5的信号输入端连接，所述惯性测量单元包括同轴设置的加速度计和陀螺仪。惯性测量单元中的加速度计用来测量体验平台3运动过程中实时的加速度值，陀螺仪用来测量体验平台3运动过程中实时的角速度值，惯性测量单元将测得的加速度值和角速度值传递给控制器5，使控制器5可以实时获得平台的运动状态，并根据运动状态对平台的运动进行调整从而提高运动控制的精确性，此外控制器5还可以通过对加速度值积分的方法得到平台的移动速度和移动距离，通过对角速度值积分的方法得到平台的转动角度。
实施例4
本实施例在实施例3的基础上将体验平台3上的惯性测量单元设置为三个，三个惯性测量单元的测量轴相互垂直。这样三个惯性测量平台够成一个完整的直角坐标系，控制器5通过对三轴惯性测量单元测量值的解算可以得到平台实时的运动状态和运动位置。
实施例5
在本实施例中，体验平台3的下部设置有距离传感器，所述距离传感器的信号输出端与控制器5的信号输入端连接。距离传感器用来测量体验平台3与底座1之间的距离，并将测得的距离值反馈给控制器5，控制器5根据反馈的距离值来实时调整电磁支撑驱动单元2的电流强度，从而精确调整体验平台3的移动距离。
实施例6
在本实施例中，所述体验平台3上设置有整体式气垫，气垫具备缓冲功能，可以使体验者的体感更加舒适。
实施例7
在本实施例中，所述体验平台3上设置有座椅。为了增加体验的舒适性，可以在体验平台3上设置供体验者座靠的座椅。
实施例8
在本实施例中，还设置有触摸显示屏，所述触摸显示屏与控制器5通信连接。触摸显示屏可以与控制器5进行信息交互，通过触摸显示屏可以显示平台运动的实施状态和位置，用户也可以在触摸显示屏上设置平台的运动方式，触摸显示屏将用户设置的信息传递给控制器5。
Claims (10)
1.磁悬浮VR体感装置，其特征在于：包括底座(1)、电磁支撑驱动单元(2)、固态继电器(4)、体验平台(3)和控制器(5)，所述电磁支撑驱动单元(2)包括定子(21)和与定子(21)匹配的动子(22)，所述定子(21)安装在底座(1)上，所述体验平台(3)的下部与动子(22)的上部与连接，所述控制器(5)的信号输出端与固态继电器(4)的信号输入端连接，所述固态继电器(4)的电流输出端与定子(21)连接。
2.如权利要求1所述的磁悬浮VR体感装置，其特征在于：所述电磁支撑驱动单元(2)为四个，所述四个电磁支撑驱动单元(2)呈菱形排布在底座(1)上。
3.如权利要求2所述的磁悬浮VR体感装置，其特征在于：所述体验平台(3)上设置有角度传感器，所述角度传感器的信号输出端与控制器(5)的信号输入端连接。
4.如权利要求3所述的磁悬浮VR体感装置，其特征在于：所述角度传感器为光电编码器。
5.如权利要求1所述的磁悬浮VR体感装置，其特征在于：所述体验平台(3)上设置有惯性测量单元，所述惯性测量单元的信号输出端与控制器(5)的信号输入端连接，所述惯性测量单元包括同轴设置的加速度计和陀螺仪。
6.如权利要求5所述的磁悬浮VR体感装置，其特征在于：所述体验平台(3)上的惯性测量单元为三个，三个惯性测量单元的测量轴相互垂直。
7.如权利要求1至6任意权利要求所述的磁悬浮VR体感装置，其特征在于：所述体验平台(3)的下部设置有距离传感器，所述距离传感器的信号输出端与控制器(5)的信号输入端连接。
8.如权利要求1所述的磁悬浮VR体感装置，其特征在于：所述体验平台(3)上设置有整体式气垫。
9.如权利要求1所述的磁悬浮VR体感装置，其特征在于：所述体验平台(3)上设置有座椅。
10.如权利要求1所述的磁悬浮VR体感装置，其特征在于：还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与控制器(5)通信连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820857077.4U CN208255820U (zh) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | 磁悬浮vr体感装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201820857077.4U CN208255820U (zh) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | 磁悬浮vr体感装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN208255820U true CN208255820U (zh) | 2018-12-18 |
Family
ID=64653154
Family Applications (1)
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| CN201820857077.4U Active CN208255820U (zh) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | 磁悬浮vr体感装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208255820U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111836013A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-10-27 | 河南中电投华新电力工程有限公司 | 一种基于vr的火电厂检修平台 |
| CN112316414A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-02-05 | 李忠升 | 一种磁悬浮vr座舱 |
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2018
- 2018-06-04 CN CN201820857077.4U patent/CN208255820U/zh active Active
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| CN111836013A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-10-27 | 河南中电投华新电力工程有限公司 | 一种基于vr的火电厂检修平台 |
| CN111836013B (zh) * | 2020-07-09 | 2022-04-12 | 河南中电投华新电力工程有限公司 | 一种基于vr的火电厂检修平台 |
| CN112316414A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-02-05 | 李忠升 | 一种磁悬浮vr座舱 |
| CN112316414B (zh) * | 2020-09-29 | 2023-10-13 | 北京中科汇智融媒体科技有限公司 | 一种磁悬浮vr座舱 |
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