CN211827688U

CN211827688U - 一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台

Info

Publication number: CN211827688U
Application number: CN202020818114.8U
Authority: CN
Inventors: 余飞飞; 曾大为
Original assignee: Guangzhou Legong Electronic Industry Co ltd
Current assignee: Guangzhou Legong Electronic Industry Co ltd
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2030-05-15

Abstract

一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，包括底座平台和摩托车主体，摩托车主体通过一个活动平台安装在底座平台上，摩托车主体的中部下方通过左右摆动机构固定连接在活动平台上，摩托车主体的前端下方通过电缸升降机构连接在底座平台上，活动平台于与摩托车主体后端对应的位置通过转动轴承安装在底座平台上；在摩托车主体后方还设有一体机设备，其内配备有音响系统、中控系统以及PC电脑；摩托车主体前方配置有虚拟现实VR的头盔或眼镜；摩托车主体的右把手上同时配备有刹车机构和加速度机构。本实用新型操作方式和结构都比较简单，但代入感强，模拟真实度高，能够带来更真实的体验感与快感。

Description

一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台

技术领域

本实用新型涉及一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，属于虚拟现实技术领域。

背景技术

摩托车被广大男士喜爱，特别是钟爱于它的速度和操控感带来的乐趣。而由于存在危险性，限制了一部分人享受其乐趣的机会。游乐厅的摩托车游戏设备，弥补了这一点，可以在一定程度上满足人们对摩托车驾驶的精神需要，让大众都有机会感受到驾驶摩托车的乐趣。

但现有的摩托车游戏设备，虽然可以通过一些机械结构简单地实现车身的左右摇摆。但是，整体的真实感较差，无法模拟真实碰撞加速推背感，也无法感受真实环境沉浸感。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，操作方式和结构都比较简单，但代入感强，模拟真实度高，能够带来更真实的体验感与快感。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：包括底座平台和摩托车主体，摩托车主体通过一个活动平台安装在底座平台上，所述摩托车主体的中部下方通过左右摆动机构固定连接在活动平台上，摩托车主体的前端下方通过电缸升降机构连接在底座平台上，活动平台于与摩托车主体后端对应的位置通过转动轴承安装在底座平台上；在所述的摩托车主体后方还设有一体机设备，其内配备有音响系统、中控系统以及PC电脑；PC电脑分别与音响系统及中控系统相连；中控系统与左右摆动机构和电缸升降机构控制连接；在摩托车主体前方配置有虚拟现实VR的头盔或眼镜；所述摩托车主体的右把手上同时配备有刹车机构和加速度机构，右把手包括与摩托车主体固定为一体的固定轴，刹车机构包括刹车把手，刹车把手前端铰接在固定轴上，刹车把手与固定轴之间还通过连接杆、弹簧和光栅尺位移传感器相连，连接杆的上端铰接在刹车把手上，连接杆下端与光栅尺位移传感器的滑块固连，光栅尺位移传感器的滑轨下端安装在固定轴上，在刹车把手与滑轨上端之间连接杆上套设有弹簧；加速度机构包括旋转轴，旋转轴的一端转动式安装在固定轴的内部，旋转轴的另一端安装有角度检测传感器；角度检测传感器及光栅尺位移传感器均与中控系统连接。

相比现有技术，本实用新型的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，大致上由底座平台、摩托车主体、一体机设备以及虚拟现实VR的头盔或眼镜构成，结构简单，设计合理。摩托车主体通过活动平台安装在底座平台上，且因为摩托车主体一方面通过左右摆动机构固定连接在活动平台上，另一方面又通过电缸升降机构连接在底座平台上，活动平台于与摩托车主体后端对应的位置通过转动轴承安装在底座平台上，摩托车主体的右把手上同时配备有刹车机构和加速度机构，刹车机构和加速度机构又分别具有与角度检测传感器及光栅尺位移传感器，一体机设备关联了上述动作机构，使其具备了左右摆动车身控制方向以及由把手控制速度的模拟效果，仿真性好和操控感强。具体是，PC电脑及播放器系统通过中控系统收集左右摆动机构、电缸升降机构、刹车机构和加速度机构的信号，控制游戏内容变化，同时中控系统根据内容需要，不仅调配各机构的动作，达到摩托车主体有不同的摆幅与游戏内容实时呼应，达到身临其境的感觉，还模拟了更加真实的碰撞体感；特别是再结合上虚拟现实VR的头盔或眼镜，更具有沉浸感。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的立体图。

图2是本实用新型一个实施例的侧视图，其中省略了一体机设备。

图3是本实用新型一个实施例中涉及左右摆动机构和电缸升降机构的局部结构示意图。

图4是本实用新型一个实施例中左右摆动机构的结构示意图。

图5是本实用新型一个实施例摩托车主体在左右摆动状态下的结构示意图。

图6是本实用新型一个实施例摩托车主体在升降运动状态下的结构示意图。

图7是本实用新型一个实施例中右把手的结构示意图。

图8是图7中I处的放大图。

图中：100、摩托车主体，110、右把手，111、固定轴，112、刹车把手，113、旋转轴，114、把手套，115、角度检测传感器，116、弹簧，117、连接杆，1181、滑块，1182、滑轨；200、活动平台，210、转动轴承；300、底座平台，311、前挡台，312、后挡台，321、固定支腿，322、活动支腿；400、一体机设备；500、虚拟现实VR的头盔或眼镜；600、左右摆动机构，610、转轴，620、摆动轴承，630、支架，640、缓冲垫块，650、角度传感器，660、传动齿轮，670、扇形齿轮；700、电缸升降机构，710、轴承，720、电动缸，730、升降架，741、耳板，742、轴套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图；对本实用新型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实用新型一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例；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；都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下再列举出几个优选实施例或应用实施例，以帮助本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术内容以及本实用新型相对于现有技术所做出的技术贡献：

优选实施例一：

如图1-图8所示，本实施例提供的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，包括底座平台300和摩托车主体100，摩托车主体100通过一个活动平台200安装在底座平台300上，所述摩托车主体100的中部下方通过左右摆动机构600固定连接在活动平台200上，左右摆动机构600使摩托车主体100左右摆动，模仿转向动作；摩托车主体100的前端下方通过电缸升降机构700连接在底座平台300上，活动平台200于与摩托车主体100后端对应的位置通过转动轴承210安装在底座平台300上，电缸升降机构700和转动轴承210的复合动作作用于摩托车主体100上，使之具有了加速度时的推背感。

在所述的摩托车主体100后方还设有一体机设备400，其内配备有音响系统、中控系统以及PC电脑；PC电脑分别与音响系统及中控系统相连，其中的音响系统包括多个音箱，用于播放在PC电脑上选取的场景音乐或由中控系统控制播放摩托车在不同运动状态下的模拟声响；中控系统与左右摆动机构600和电缸升降机构700控制连接，用于与刹车机构和加速度机构关联后作出姿态的变化；在摩托车主体100前方配置有虚拟现实VR的头盔或眼镜500，佩戴后更具有沉浸感。

所述摩托车主体100的右把手110上同时配备有刹车机构和加速度机构，右把手110包括与摩托车主体100固定为一体的固定轴111，刹车机构包括刹车把手112，刹车把手112前端铰接在固定轴111上，刹车把手112与固定轴111之间还通过连接杆117、弹簧116和光栅尺位移传感器相连，连接杆117的上端铰接在刹车把手112上，连接杆117下端与光栅尺位移传感器的滑块1181固连，光栅尺位移传感器的滑轨1182下端安装在固定轴111上，在刹车把手112与滑轨1182上端之间连接杆117上套设有弹簧116；握住刹车把手112，根据不同的力度光栅尺位移传感器感测到不同的位移，进而反馈给中控系统来调节电缸升降机构700的启停。加速度机构包括旋转轴113，旋转轴113的一端转动式安装在固定轴111的内部，旋转轴113的另一端安装有角度检测传感器115；角度检测传感器115及光栅尺位移传感器均与中控系统连接，手握旋转轴113做旋转操作，角度检测传感器115把转动角度信号传递给中控系统，来调节电缸升降机构700的运动速度以模仿不同的加速度。

优选实施例二：

如图1-图8所示，本实施例提供的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，在本实施例中，所述的左右摆动机构600主要由支架630、转轴610、摆动轴承620、驱动电机、扇形齿轮670、传动齿轮660以及角度传感器650组成，支架630固定在活动平台200上，转轴610的两端通过摆动轴承620安装在支架630上，转轴610的底端安装有扇形齿轮670，扇形齿轮670与传动齿轮660啮合，传动齿轮660的驱动轴一端安装驱动电机，另一端安装角度传感器650，角度传感器650连接到中控系统，摩托车主体100则直接与转轴610固定相连。与PC电脑及虚拟现实VR的头盔或眼镜500中模仿的场景相对应，中控机构对于转向图面时，调控驱动电机的正反转，使摩托车主体100发生左右摆动来模拟转向，即模拟出了现实情境下靠车身的左右摆动控制方向的情况，真实感强；同时角度传感器650采集左右摆动信号，实施反馈控制游戏内容的变化，代入感进一步加强。

在本实施例中：为了更加便于操作以及增强真实体验感，所述的旋转轴113和角度检测传感器115的外部设有把手套114，把手套114与旋转轴113固定连接，把手套114的材质为橡胶。优选地，所述的驱动电机选用伺服电机。还可以在支架630上设置两块缓冲垫块640，缓冲垫块640安装在转轴610的两侧，用于摩托车主体100左右摆动时不直接碰撞到支架630上，起到辅助限定行程的作用，同时具有防护和提高舒适度的效果。

优选实施例三：

如图1-图8所示，本实施例提供的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，在本实施例中，所述的电缸升降机构700包括电动缸720和升降架730，电动缸720的下端通过轴承710安装在底座平台300上，其上端与升降架固定连接，升降架730穿过活动平台200或滑动式安装在活动平台200内，升降架730的顶端固定连接在摩托车主体100上。

在本实施例中：升降架730与电动缸720的具体连接方式可以是，所述的升降架730底部设有一对耳板741，电动缸720的相应端固定连接有轴套742，轴套742与耳板741之间通过轴相连。这种连接更利于电动缸720传递到摩托车主体100的力在方向上灵活不死板，特别是结合起轴承710，最终产生的运动状态变换更自然。

作为具体的实现结构方案，所述的摩托车主体100包括主体外壳，在主体外壳内安装有驾驶平台，驾驶平台直接与左右摆动机构600的转轴610及电缸升降机构700的升降架730固连。

优选实施例四：

如图1-图8所示，本实施例提供的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，在本实施例中，所述的一体机设备400还包括播放器系统，播放器系统分别与PC电脑和音响系统相连。该播放器系统包括显示屏，用于向观众展示游戏场景。

优选实施例五：

如图1-图8所示，本实施例提供的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，在本实施例中，在所述的摩托车主体100中部上方设有凹陷的曲面作为座椅，座椅前方的摩托车主体100上可以通过设计出凹槽作为虚拟现实VR的头盔或眼镜500的存放处，还可以在该处附近设置功能按钮，作为游戏开始的启动按钮。

优选实施例六：

如图1-图8所示，本实施例提供的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，在本实施例中，在底座平台300还设有前挡台311和后挡台312，分别与摩托车主体100的前后部相对应，形状优选设计成弧形，前挡台311的高度最好大于后挡台312的高度，一方面起到美化外观的作用，另一方面起到防护作用，避免设备运行时，碰撞到旁人。考虑兼顾到方便移动和安装稳固两方面，在底座平台300的底部需要同时安装固定支腿321和活动支腿322，二者的数量和位置不限，可以根据需要选设布置，但固定支腿321最好设计成可折叠式，需要移动时将固定支腿321折叠起来，只使用活动支腿322，而活动支腿322的长度宜设计的比固定支腿321短，这样在放下固定支腿321后只利用固定支腿321完成支撑即可；为了支撑时稳定性好，移动时灵活省力，固定支腿321优选设计成具有垫块的支腿，活动支腿322则优选设计为安装万向轮的支腿。

以上，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，包括底座平台(300)和摩托车主体(100)，摩托车主体(100)通过一个活动平台(200)安装在底座平台(300)上，其特征是：所述摩托车主体(100)的中部下方通过左右摆动机构(600)固定连接在活动平台(200)上，摩托车主体(100)的前端下方通过电缸升降机构(700)连接在底座平台(300)上，活动平台(200)于与摩托车主体(100)后端对应的位置通过转动轴承(210)安装在底座平台(300)上；

在所述的摩托车主体(100)后方还设有一体机设备(400)，其内配备有音响系统、中控系统以及PC电脑；PC电脑分别与音响系统及中控系统相连；中控系统与左右摆动机构(600)和电缸升降机构(700)控制连接；在摩托车主体(100)前方配置有虚拟现实VR的头盔或眼镜(500)；

所述摩托车主体(100)的右把手(110)上同时配备有刹车机构和加速度机构，右把手(110)包括与摩托车主体(100)固定为一体的固定轴(111)，刹车机构包括刹车把手(112)，刹车把手(112)前端铰接在固定轴(111)上，刹车把手(112)与固定轴(111)之间还通过连接杆(117)、弹簧(116)和光栅尺位移传感器相连，连接杆(117)的上端铰接在刹车把手(112)上，连接杆(117)下端与光栅尺位移传感器的滑块(1181)固连，光栅尺位移传感器的滑轨(1182)下端安装在固定轴(111)上，在刹车把手(112)与滑轨(1182)上端之间连接杆(117)上套设有弹簧(116)；加速度机构包括旋转轴(113)，旋转轴(113)的一端转动式安装在固定轴(111)的内部，旋转轴(113)的另一端安装有角度检测传感器(115)；角度检测传感器(115)及光栅尺位移传感器均与中控系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，其特征是：所述的左右摆动机构(600)主要由支架(630)、转轴(610)、摆动轴承(620)、驱动电机、扇形齿轮(670)、传动齿轮(660)以及角度传感器(650)组成，支架(630)固定在活动平台(200)上，转轴(610)的两端通过摆动轴承(620)安装在支架(630)上，转轴(610)的底端安装有扇形齿轮(670)，扇形齿轮(670)与传动齿轮(660)啮合，传动齿轮(660)的驱动轴一端安装驱动电机，另一端安装角度传感器(650)，角度传感器(650)连接到中控系统，摩托车主体(100)则直接与转轴(610)固定相连。

3.根据权利要求2所述的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，其特征是：所述的旋转轴(113)和角度检测传感器(115)的外部设有把手套(114)，把手套(114)与旋转轴(113)固定连接，把手套(114)的材质为橡胶。

4.根据权利要求2所述的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，其特征是：所述的驱动电机选用伺服电机。

5.根据权利要求2所述的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，其特征是：所述的电缸升降机构(700)包括电动缸(720)和升降架(730)，电动缸(720)的下端通过轴承(710)安装在底座平台(300)上，其上端与升降架(730)固定连接，升降架(730)穿过活动平台(200)或滑动式安装在活动平台(200)内，升降架(730)的顶端固定连接在摩托车主体(100)上。

6.根据权利要求5所述的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，其特征是：所述的升降架(730)底部设有一对耳板(741)，电动缸(720)的相应端固定连接有轴套(742)，轴套(742)与耳板(741)之间通过轴相连。

7.根据权利要求5所述的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，其特征是：所述的摩托车主体(100)包括主体外壳，在主体外壳内安装有驾驶平台，驾驶平台直接与左右摆动机构(600)的转轴(610)及电缸升降机构(700)的升降架(730)固连。

8.根据权利要求1或2或5所述的一种虚拟现实的单人摩托车驾驶操控平台，其特征是：所述的一体机设备(400)还包括播放器系统，播放器系统分别与PC电脑和音响系统相连。