CN216311110U - 一种基于虚拟现实的艺术设计教学设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于虚拟现实的艺术设计教学设备，包括由VR眼镜、绘画工具及运行有VR绘画软件的计算机构成的虚拟现实绘画系统；还包括用于承载所述虚拟现实绘画系统的台座，台座上设有座椅及用于实体绘画的画板；所述台座上还通过升降机构支撑有一组平台，且所述平台位于所述画板的下方；本实用新型的艺术设计教学设备结合了虚拟现实绘画系统和传统的艺术设计教学设备，当需要使用虚拟现实绘画系统时，艺术设计教学设备中的画板可作为与绘画工具相接触的面板，可为创作者提供良好的触觉反馈，利于通过虚拟现实绘画系统进行平面画作的创作；可升降的平台适合不同创作者的使用习惯，为虚拟现实绘画系统和实体绘画搭建良好的创作平台环境。

Description

一种基于虚拟现实的艺术设计教学设备

技术领域

本实用新型涉及教学设备领域，具体而言，涉及一种基于虚拟现实的艺术设计教学设备。

背景技术

艺术设计教学课程学习过程中，需要培养学生的绘画能力，传统的艺术教学设备大多为桌架结构，其上放置有实体绘画用的画板，功能较为单一，难以提升教学的趣味性。

虚拟现实通过拟环境从而给人以环境沉浸感，在教学领域逐渐受到学生和老师的青睐，如VR眼镜、绘画工具及搭配计算机系统运行的由谷歌公司开发的商业性“TiltBrush”VR绘画软件构成虚拟现实绘画系统，即可实现在虚拟环境中创建逼真的3D画作，提升创作的趣味性；然而，上述设备在艺术设计教学课程的训练过程中，缺乏与传统艺术教学设备的结合，不利于提升学生的平面创作能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服背景技术的缺点，提供一种基于虚拟现实的艺术设计教学设备。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种基于虚拟现实的艺术设计教学设备，包括由VR眼镜、绘画工具及运行有VR绘画软件的计算机构成的虚拟现实绘画系统；还包括用于承载所述虚拟现实绘画系统的台座，台座上设有座椅及用于实体绘画的画板；所述台座上还通过升降机构支撑有一组平台，且所述平台位于所述画板的下方。

在一些优选实施方案中，所述画板通过转轴组件可上下翻转地设置在所述台座上，且所述画板的背面设置有照明用的灯珠，用以为画板下方的平台提供照明。

在一些优选实施方案中，所述升降机构包括设于台座上的箱体，所述平台可上下滑动地设置在所述箱体上，所述箱体内设有电机及竖直设置的丝杆，所述丝杆的两端与设于箱体内的轴承座转动连接，所述丝杆与电机的输出端相连，所述丝杆通过螺纹连接的方式穿设于所述平台上，以通过电机的正反转驱动平台的升降。

在一些优选实施方案中，所述转轴组件包括设置于箱体上的支撑轴及设置于画板背部的安装座，所述安装座上设置有呈对立状设置的两组耳座及位于两组耳座之间的固定座，固定座的两侧侧壁上各设置有一组齿轮；

所述支撑轴的端部设置有两组转轴体，每组转轴体各延伸到一组固定座与耳座之间的间隙内，且转轴体的末端可转动地穿设在一组所述耳座内，使得所述画板可绕所述转轴体的轴线转动；

所述支撑轴的末端还设有与两组齿轮一一对应的两组滑块，每组滑块上面向齿轮的一端端面上设有可与齿轮相啮合的齿形部；所述支撑轴内设有弹簧用以驱动每组滑块移动并使滑块上的齿形部与齿轮相啮合；

所述支撑轴上还可滑动地设置有一组拨块，拨块与两组所述滑块连接，以通过滑动拨块使滑块上的齿形部与齿轮相脱离。

在一些优选实施方案中，所述座椅可相对平台来回滑动地设置在所述台座上。

在一些优选实施方案中，所述箱体内还竖直设置有两组导向轴，两组所述导向轴位于丝杆的两侧，所述两组导向轴均穿设在所述平台上。

在一些优选实施方案中，所述平台的第一端穿设于所述箱体内，平台的第二端悬空于所述台座上方，所述平台的第二端下方还设有若干加强筋。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型的艺术设计教学设备结合了虚拟现实绘画系统和传统的艺术设计教学设备，当需要使用虚拟现实绘画系统时，艺术设计教学设备中的画板可作为与绘画工具相接触的面板，可为创作者提供良好的触觉反馈，更利于通过虚拟现实绘画系统进行平面画作的创作；而同时，可升降的平台更加适合不同创作者的使用习惯，为虚拟现实绘画系统和实体绘画搭建良好的创作平台环境。

附图说明

图1为本实用新型的艺术教学设备的结构示意图；

图2为本实用新型的艺术教学设备的升降机构的结构示意图；

图3位本实用新型的画板的转轴组件的结构示意图；

图4为图3的A部分的放大图；

图标：10-台座，20-平台，200-加强筋，30-座椅，40-画板，400-灯珠，50-绘画工具，60-VR眼镜，70-升降机构，700-电机，701-丝杆，702- 轴承座，703-箱体，7030-导向件，7031-导向轴，80-转轴组件，800-安装座，8001-耳座，8002-固定座，8003-齿轮，801-支撑轴，8010-转轴体， 8011-滑块，8012-拨块，8013-滑槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

参照图1至图4，本实用新型提供一种基于虚拟现实的艺术设计教学设备，包括由VR眼镜60、绘画工具50及运行有VR绘画软件的计算机构成的虚拟现实绘画系统，还包括用于承载所述虚拟现实绘画系统的台座10；即所述台座上集成有所述虚拟现实绘画系统。

此外，台座10上还设置有用于实体绘画的艺术设计教学设备，其包括设于台座10上的座椅30及用于实体绘画的画板40；参照图1，台座10的上方设置有位于左侧的箱体703，所述画板40通过转轴组件80支撑于所述箱体703上，所述座椅30可相对平台20来回滑动地设置在所述台座10上，适应不同的人群使用习惯。

此外，所述箱体703内还通过升降机构70支撑有一组平台20，且所述平台20位于所述画板40的下方，平台40用于创作者放置VR眼镜、绘画工具50及使用时双手的倚靠。

易于想到的是，升降机构70的设计形式可采用液压或气压油缸的驱动、亦可采用剪叉升降机构或齿轮齿条升降机构，基于成本、精度要求及可靠性方面的考虑，本实用新型采用丝杠传动的形式进行驱动：

具体地，参照图2，所述升降机构70包括设于台座10上的所述箱体 703，所述平台20可上下滑动地设置在所述箱体703上，平台20一部分延伸到所述箱体703内部，所述箱体703内设有电机700及竖直设置的丝杆 701，所述丝杆701的两端与上下设置于箱体703内的轴承座702转动连接，所述丝杆701与电机700的输出端相连，平台20末端箱体703内设置的两组导向件7030构成限位结构，使得平台20仅可上下滑动，所述丝杆701 通过螺纹连接的方式穿设于所述平台20上，以通过电机700的正反转驱动平台20的升降。

易于理解的是，电机700选用本领域常见的三相电机，其连接的电源的相序中任意两相对调即可实现正反转功能，通过控制开关发出控制指令，控制电机700内的编码器运行，控制电机700的正反转即可实现平台20的升降调控，相应地，箱体730上于平台20上下两侧均设有行程限位。

在一些优选实施方案中，所述箱体703内还竖直设置有两组导向轴 7031，两组所述导向轴7031位于丝杆701的两侧，所述两组导向轴7031 均穿设在所述平台20上，使得平台20上下滑动运行更平稳。

在一些优选实施方案中，所述平台20的第一端穿设于所述箱体703内，平台20的第二端悬空于所述台座10上方，所述平台20的第二端下方还设有若干加强筋200，以使平台20的悬空部分结构强度更佳。

所述画板40通过转轴组件80可上下翻转地设置在所述台座10上，且所述画板40的背面设置有照明用的灯珠400，实体绘画创作时，灯珠400 还可用以为画板40下方的平台20提供照明。

参照图3和图4，所述转轴组件80包括设置于箱体703的支撑轴801 及设置于画板40背部的安装座800，所述安装座800上设置有呈对立状设置的两组耳座8001及位于两组耳座8001之间的固定座8002，固定座8002 的轴线与两组耳座8001的轴线共线，固定座8002的两侧侧壁上各设置有一组齿轮8003。

所述支撑轴801的上端部垂直设置有两组转轴体8010，两组转轴体 8010之间形成有缺口，每组转轴体8010各延伸到一组固定座8002与耳座 8001之间的间隙内，且转轴体8010的末端可转动地穿设在一组所述耳座 8001内，使得所述画板40可绕所述转轴体8010的轴线转动；相应地，在一些优选实施例中，转轴体8010的内侧端亦可可转动地穿设在齿轮8003 内。

所述支撑轴801末端的缺口内还设有与两组齿轮8003一一对应的两组滑块8011，两组滑块8011可滑出或缩回支撑轴801内部；每组滑块8011 上面向齿轮8003的一端端面上设有可与齿轮8003相啮合的齿形部；所述支撑轴801内设有弹簧(未示出)用以驱动每组滑块8011向外侧移动并使滑块8011上的齿形部与齿轮8003相啮合，此时画板40无法转动。

所述支撑轴801上还可滑动地设置有一组拨块8012，拨块8012与两组所述滑块8011连接，支撑轴801侧壁表面设于滑槽8013，拨块8012穿过滑槽延伸到支撑轴801内部以与两组滑块8011连接，通过向下滑动拨块8012，压缩弹簧，滑块8011上的齿形部与齿轮8003相脱离，此时画板40 可旋转调整倾斜角度。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于虚拟现实的艺术设计教学设备，包括由VR眼镜(60)、绘画工具(50)及运行有VR绘画软件的计算机构成的虚拟现实绘画系统，其特征在于：还包括用于承载所述虚拟现实绘画系统的台座(10)，台座(10)上设有座椅(30)及用于实体绘画的画板(40)；所述台座(10)上还通过升降机构(70)支撑有一组平台(20)，且所述平台(20)位于所述画板(40)的下方。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的艺术设计教学设备，其特征在于：所述画板(40)通过转轴组件(80)可上下翻转地设置在所述台座(10)上，且所述画板(40)的背面设置有照明用的灯珠(400)，用以为画板(40)下方的平台(20)提供照明。

3.根据权利要求2所述的基于虚拟现实的艺术设计教学设备，其特征在于：所述升降机构(70)包括设于台座(10)上的箱体(703)，所述平台(20)可上下滑动地设置在所述箱体(703)上，所述箱体(703)内设有电机(700)及竖直设置的丝杆(701)，所述丝杆(701)的两端与设于箱体(703)内的轴承座(702)转动连接，所述丝杆(701)与电机(700)的输出端相连，所述丝杆(701)通过螺纹连接的方式穿设于所述平台(20)上，以通过电机(700)的正反转驱动平台(20)的升降。

4.根据权利要求3所述的基于虚拟现实的艺术设计教学设备，其特征在于：所述转轴组件(80)包括设置于箱体(703)上的支撑轴(801)及设置于画板(40)背部的安装座(800)，所述安装座(800)上设置有呈对立状设置的两组耳座(8001)及位于两组耳座(8001)之间的固定座(8002)，固定座(8002)的两侧侧壁上各设置有一组齿轮(8003)；

所述支撑轴(801)的端部设置有两组转轴体(8010)，每组转轴体(8010)各延伸到一组固定座(8002)与耳座(8001)之间的间隙内，且转轴体(8010)的末端可转动地穿设在一组所述耳座(8001)内，使得所述画板(40)可绕所述转轴体(8010)的轴线转动；

所述支撑轴(801)的末端还设有与两组齿轮(8003)一一对应的两组滑块(8011)，每组滑块(8011)上面向齿轮(8003)的一端端面上设有可与齿轮(8003)相啮合的齿形部；所述支撑轴(801)内设有弹簧用以驱动每组滑块(8011)移动并使滑块(8011)上的齿形部与齿轮(8003)相啮合；

所述支撑轴(801)上还可滑动地设置有一组拨块(8012)，拨块(8012)与两组所述滑块(8011)连接，以通过滑动拨块(8012)使滑块(8011)上的齿形部与齿轮(8003)相脱离。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的艺术设计教学设备，其特征在于：所述座椅(30)可相对平台(20)来回滑动地设置在所述台座(10)上。

6.根据权利要求3所述的基于虚拟现实的艺术设计教学设备，其特征在于：所述箱体(703)内还竖直设置有两组导向轴(7031)，两组所述导向轴(7031)位于丝杆(701)的两侧，所述两组导向轴(7031)均穿设在所述平台(20)上。

7.根据权利要求6所述的基于虚拟现实的艺术设计教学设备，其特征在于：所述平台(20)的第一端穿设于所述箱体(703)内，平台(20)的第二端悬空于所述台座(10)上方，所述平台(20)的第二端下方还设有若干加强筋(200)。

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