CN217955066U - Vr行走设备减重附加装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种用于VR行走设备的减重附加装置，是一种可与下肢穿戴式VR行走设备连接的附加配件，本实用新型具有第一移动支架和第二移动支架，两个移动支架设置的减重机构及作用力部件分别与使用者双脚穿戴的两个VR行走设备连接并随VR行走设备移动。减重机构通过作用力部件对所连接的VR行走设备施加与重力方向相反的作用力，克服穿戴式VR行走设备的自身重量。

Description

VR行走设备减重附加装置

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种用于VR行走设备的减重附加装置。

背景技术

随着科学技术的进步，虚拟现实(Virtual reality)技术(简称VR)快速发展，VR技术利用电脑模拟产生三维空间的虚拟世界，给使用者提供视觉、听觉、触觉等感官模拟，让使用者产生身临其境的感觉。体验虚拟世界需要以自然的行走动作在虚拟场景中漫游，现有的VR全方向行走设备，如Omni、无限甲板体积庞大，之后出现了以Ekto one为代表的有动力穿戴式全方向原地行走设备，这类设备像靴子一样穿戴于使用者的双脚，使用电池供电、电动机驱动实现原地行走，其缺点是重量明显超过普通靴子，使用者双脚需要承受驱动电机和电池的重量，使用者容易产生疲劳感。受到电池容量限制，目前持续使用时间不能超过1小时。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种用于VR行走设备的减重附加装置，是一种可与下肢穿戴式VR行走设备连接的附加配件。本实用新型通过对所连接的VR行走设备施加与重力方向相反的作用力，克服穿戴式VR行走设备的自身重量，并具有供电等功能。

本实用新型的一种VR行走设备减重附加装置包括：第一移动支架 (11)、第二移动支架(12)、第一减重机构(21)、第二减重机构(22)、第一作用力部件(23)、第二作用力部件(26)。第一移动支架设置轮一(51)、轮二 (53)、轮三(55)，轮一、轮二、轮三支撑第一移动支架。第二移动支架设置轮四(52)、轮五(54)、轮六(56)，轮四、轮五、轮六支撑第二移动支架。第一移动支架连接第一减重机构，第一减重机构设置第一作用力部件，第一作用力部件在第一减重机构上往复运动，第一移动支架与所述第一减重机构及所述第一作用力部件构成第一移动组件(5)。第二移动支架连接第二减重机构，第二减重机构设置第二作用力部件，第二作用力部件在第二减重机构上往复运动，第二移动支架与所述第二减重机构及第二作用力部件构成第二移动组件(6)。第一移动组件与第二移动组件的结构对称。第一作用力部件用于连接第一VR 行走设备(1)，并对第一VR行走设备施加与第一VR行走设备所受重力方向相反的作用力，第一作用力部件随第一VR行走设备运动，第一减重机构受力后带动第一移动支架在平面内运动。第二作用力部件用于连接第二VR行走设备(2)，并对第二VR行走设备施加与第二VR行走设备所受重力方向相反的作用力，第二作用力部件随第二VR行走设备运动，第二减重机构受力后带动第二移动支架在平面内运动。

本实用新型的第一作用力部件(23)与第一VR行走设备(1)直接或间接连接，第一作用力部件受第一VR行走设备带动在第一减重机构(21)上运动，第一减重机构与第一移动支架(11)连接并固定，受力后带动第一移动支架在承载第一移动支架的物体上表面(如地面)移动。第二作用力部件(26) 与第二VR行走设备(2)直接或间接连接，第二作用力部件受第二VR行走设备带动在第二减重机构(22)上运动，第二减重机构与第二移动支架(12)连接并固定，受力后带动第二移动支架在承载第二移动支架的物体上表面(如地面) 移动。

本实用新型的第一减重机构(21)的第一作用力部件(23)可包括第一弹簧(41)。本实用新型的第二减重机构(22)的第二作用力部件(26)可包括第二弹簧(42)。

本实用新型的第一减重机构(21)设置作用力大小调节装置(47)，用于调节第一作用力部件(23)对所连接的第一VR行走设备(1)施加作用力的大小。

本实用新型的第一移动支架(11)上可设置第一电池(61)，第一电池为第一VR行走设备(1)供电。本实用新型的第二移动支架(12)上可设置第二电池(62)，第二电池为第二VR行走设备(2)供电。

本实用新型的第一移动组件(5)与第二移动组件(6)的结构对称，第一移动组件与第二移动组件共同连接一个稳定机构(7)。稳定机构具有可变形的机械结构，所述可变形的机械结构包括：折叠、滑动中的一种或全部。

本实用新型的第一作用力部件(23)设置用于连接所述第一VR行走设备(1)的固定部件，固定部件包括：螺丝(91)、绑带(92)、卡扣(83)中的任一种、两种或全部。本实用新型的第二作用力部件(26)设置用于连接所述第二VR行走设备(2)的固定部件，固定部件的类型与第一作用力部件(23) 设置的固定部件类型相同。

附图说明

图1是本实用新型设置结构对称的第一移动组件和第二移动组件示意图。

图2是本实用新型与VR行走设备连接状态和本实用新型的减重机构的作用力大小调节装置结构示意图。

图3是本实用新型的移动支架设置电池和本实用新型与VR行走设备配合动作状态示意图。

图4是本实用新型对称设置的第一移动组件和第二移动组件连接稳定机构示意图。

图5是本实用新型的稳定机构部件的折叠结构示意图。

图6是本实用新型的稳定机构部件的滑动结构示意图。

图7是本实用新型的作用力部件与VR行走设备以螺丝连接示意图。

图8是本实用新型的作用力部件与VR行走设备以绑带连接示意图。

图9是本实用新型的作用力部件与VR行走设备以卡扣连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明，实施例的内容不作为对本实用新型保护范围的限制。

附图1展示本实用新型的基本结构。如附图1所示，第一移动组件5 和第二移动组件6的结构对称。本实用新型使用时需要与使用者双脚穿戴的两个VR行走设备连接，所以要设置结构对称的两个移动组件。

如附图1所示，本实用新型的第一移动组件5具有移动支架11，移动支架11下方设置轮一51、轮二53、轮三55，进一步，轮一51、轮二53、轮三 55为万向脚轮。轮一51、轮二53、轮三55支撑移动支架11，轮一51、轮二 53、轮三55在物体上表面(如地面)滚动，减少移动支架11移动时的阻力。移动支架11上设置第一减重机构21，第一减重机构21具有第一作用力部件23，第一作用力部件23在第一减重机构21上滑动，相对移动支架11竖直方向往复运动。第一作用力部件23设置用于连接VR行走设备的部件31。第一作用力部件23设置第一弹簧41，第一弹簧41的一端与第一作用力部件23连接，另一端与第一减重机构21连接，进一步，第一弹簧41为螺旋弹簧，第一弹簧41对第一作用力部件23施加竖直向上的拉力，抵消第一作用力部件23本身的重量，进一步，抵消部件31连接的VR行走设备的重量。

本实用新型的第二移动组件6与第一移动组件5结构对称，第二移动组件6的移动支架12与第一移动组件5的移动支架11方向相反，第二移动组件6的移动支架12下方设置轮四52、轮五54、轮六56，进一步，轮四52、轮五54、轮六56为万向脚轮。第二移动组件6的移动支架12连接第二减重机构 22，第二减重机构22与第一移动组件5的第一减重机构21的结构相同，第二减重机构22具有的第二作用力部件26，第二作用力部件26与第一减重机构21 具有的第一作用力部件23相同，第二作用力部件26设置的第二弹簧42与第一弹簧41相同，部件32与部件31相同。结构对称的第一移动组件5与第二移动组件6分别用于连接使用者左脚和右脚穿戴的两个VR行走设备。

附图2展示本实用新型连接使用者右脚穿戴的VR行走设备的实施例。如附图2所示，本实用新型的第一移动组件5与第一VR行走设备1连接。

如附图2所示，第一移动组件5的移动支架11下方设置轮一51、轮二 53、轮三55，轮一51、轮二53、轮三55支撑移动支架11，进一步，轮一51、轮二53、轮三55为万向脚轮。移动支架11上设置第一减重机构21，第一减重机构21具有第一作用力部件23，第一作用力部件23在第一减重机构21上往复运动。第一作用力部件23连接部件31，部件31连接第一VR行走设备1(附图 2中用虚线表示)。第一VR行走设备1通过部件31连接第一作用力部件23，第一VR行走设备1穿戴在使用者右脚，随使用者右脚运动，连接第一VR行走设备1的部件31带动第一作用力部件23沿第一减重机构21上下滑动，第一作用力部件23将部件31受到的力传递给第一减重机构21，第一减重机构21带动移动支架11和轮一51、轮二53、轮三55移动，轮一51、轮二53、轮三55在承载第一移动组件5的物体表面上(如地面)同步滚动，第一移动组件5在承载第一移动组件5的物体表面上(如地面)全方向移动。第一作用力部件23连接第一弹簧41，进一步，第一弹簧41是螺旋弹簧，第一弹簧41接触传动部件45，进一步，传动部件45是槽轮。第一弹簧41接触传动部件45，绕过第一减重机构21顶端，与作用力调节部件47连接。作用力调节部件47可沿第一减重机构 21外侧上下滑动，改变在第一减重机构21上的位置，作用力调节部件47依靠紧固部件49锁定在第一减重机构21上的位置，进一步，紧固部件49为手拧螺丝。作用力调节部件47在第一减重机构21上下滑动，拉动第一弹簧41，由于第一弹簧41是螺旋弹簧，通过调节第一弹簧41的拉伸长度可调节第一弹簧41 对第一作用力部件23施加拉力的大小。作用力调节部件47在第一减重机构21 的位置越靠上，第一弹簧41的拉力越小；作用力调节部件47在第一减重机构 21的位置越靠下，第一弹簧41的拉力越大。第一弹簧41对第一作用力部件23 施加相对于第一减重机构21竖直向上的作用力，第一作用力部件23通过部件 31将作用力传递给第一VR行走设备1，对第一VR行走设备1施加与其本身所受到重力方向相反的作用力，抵消第一VR行走设备1的重量。实现使用者的脚穿戴第一VR行走设备1时没有沉重感。

附图3是本实用新型设置结构对称的两个移动组件实施例。如附图3 所示，第一移动组件5连接第一VR行走设备1(附图3中用虚线表示)，第二移动组件6连接第二VR行走设备2(附图3中用虚线表示)。第一移动组件5 的移动支架11上设置第一减重机构21，第一减重机构21具有第一作用力部件 23，第一作用力部件23连接部件31，部件31连接第一VR行走设备1。第一作用力部件23连接第一弹簧41，如附图3所示，第一VR行走设备1抬起，第一 VR行走设备1通过部件31带动第一作用力部件23在第一减重机构21上滑动，第一弹簧41对第一作用力部件23施加拉力，第一作用力部件23通过部件31 对第一VR行走设备1施加竖直向上的作用力。进一步，部件31为铰接部件，第一VR行走设备1与第一作用力部件23与第一VR行走设备1，以部件31为轴转动，实现穿戴第一VR行走设备1的使用者脚部活动的自由度。

如附图3所示，第二移动组件6的移动支架12上设置第二减重机构22，第二减重机构22具有第二作用力部件26，第二作用力部件26连接部件32，部件32连接第二VR行走设备2。第二VR行走设备2未抬起，第二VR行走设备 2的最低点与第二移动组件6的最低点处于同一平面。

附图4是本实用新型设置两个结构对称的第一移动组件5和第二移动组件6共同连接稳定机构的实施例。如附图4所示，本实用新型的第一移动组件5连接第一VR行走设备1(附图4中用虚线表示)、第二移动组件6连接第二VR行走设备2(附图4中用虚线表示)，第一移动组件5具有移动支架11，移动支架11上方设置第一减重机构21。第二移动组件6具有移动支架12，移动支架12上方设置第二减重机构22。附图4中所示7是稳定机构，稳定机构7 同时连接第一移动组件5和第二移动组件6。稳定机构7的部件71、72共同连接关节部件70，部件71、72以关节部件70为轴铰接，部件71设置滑动部件 73、部件72设置滑动部件74，滑动部件73可沿部件71往复运动，滑动部件 74可沿部件72往复运动。滑动部件73与部件75共同以关节部件705为轴铰接，滑动部件74与部件76共同以关节部件706为轴铰接，滑动部件73与部件75 以关节部件705为轴转动，滑动部件74与部件76以关节部件706为轴转动。部件75与部件77共同以关节部件703为轴铰接，部件76与部件78共同以关节部件704为轴铰接，部件75与部件77以关节部件703为轴转动，部件76与部件78以关节部件704为轴转动。部件77与第一移动组件5的移动支架11共同以关节部件701为轴铰接，部件78与第二移动组件6的移动支架12共同以关节部件702为轴铰接，部件77与第一移动组件5以关节部件701为轴转动，部件78与第二移动组件6以关节部件702为轴转动。稳定机构7整体可实现折叠或展开，与稳定机构7连接的第一移动组件5和第二移动组件6可改变相对位置，由于第一移动组件5和第二移动组件6由稳定机构7连接，可以保持竖直方向稳定，不会倾倒。

如附图4所示，部件71下方连接轮子81、部件72下方连接轮子82、关节部件70下方连接轮子80，轮子81、82、80支撑所连接的部件，实现稳定机构7各部件动作顺畅，进一步，轮子81、82、80为万向脚轮。

本实用新型的第一移动组件5和第二移动组件6共同连接稳定机构7，稳定机构7的所有关节部件和滑动部件都在第一移动组件5和第二移动组件6 所在平面折叠或滑动，使第一移动组件5和第二移动组件6在实现相对位置移动的同时保持在同一平面，第一移动组件5和第二移动组件6只能在平面内改变相对角度，不能改变相对于所在平面竖直方向的相对角度，任何一个移动组件均不会倾倒。

如附图5所示，稳定机构7的部件71、72共同连接关节部件70，部件 71设置滑动部件73，滑动部件73与部件75共同连接关节部件705，滑动部件 73与部件75以关节部件705为铰接轴转动，展开折叠状态。稳定机构7的部件 72设置滑动部件74，滑动部件74与部件76共同连接关节部件706，滑动部件 74与部件76以关节部件706为铰接轴转动，展开折叠状态。

如附图5所示，部件75与部件77以关节部件703为铰接轴转动，展开折叠状态。部件77与第一移动组件5的移动支架11共同连接关节部件701，部件77与移动支架11以关节部件701为铰接轴转动，展开折叠状态。部件76 与部件78以关节部件704为铰接轴转动，展开折叠状态。部件78与第二移动组件6的移动支架12共同连接关节部件702，部件78与移动支架12以关节部件702为铰接轴转动，展开折叠状态。稳定机构7整体展开折叠状态，第一移动组件5和第二移动组件6，和与第一移动组件5和第二移动组件6连接的第一 VR行走设备1和第一VR行走设备2(附图5中用虚线表示)，相对于稳定机构 7的部件71、72向附图5中的上方运动。

附图6是稳定机构的另一种实施例。如附图6所示，稳定机构7设置部件9，部件9具有滑动部件73、74，滑动部件73与部件75共同连接关节部件705，滑动部件73与部件75以关节部件705为铰接轴转动，部件75与部件 77共同连接关节部件703，部件75与部件77以关节部件703为轴转动，展开折叠状态。部件77与第一移动组件5的移动支架11共同连接关节部件701，部件77与移动支架11以关节部件701为铰接轴转动，展开折叠状态。

滑动部件74与部件76以关节部件706铰接，滑动部件74与部件76 以关节部件706为轴转动。部件76与部件78共同连接关节部件704，部件76 与部件78以关节部件704为轴转动。部件78与第二移动组件6的移动支架12 共同连接关节部件702，部件78与移动支架12以关节部件702为铰接轴转动。

如附图6所示，第一移动组件5与所连接的第一VR行走设备1(附图 6中用虚线表示)，相对于部件9向图中上方移动，第一移动组件5的移动支架 11通过关节部件701带动部件77，部件77与移动支架11以关节部件701为轴转动，展开折叠状态。部件77通过关节部件703带动部件75，部件77与部件 75以关节部件703为轴转动，展开折叠状态，部件75通过关节部件705带动滑动部件73在部件9上滑动。

如附图6所示，第二移动组件6与所连接的第二VR行走设备2(附图 6中用虚线表示)，相对于部件9向图中上方移动，第二移动组件6的移动支架 12通过关节部件702带动部件78，部件78与移动支架12以关节部件702为轴转动，展开折叠状态。部件78通过关节部件704带动部件76，部件78与部件 76以关节部件704为轴转动，展开折叠状态。部件76通过关节部件706带动滑动部件74在部件9上滑动。

如附图6所示，第二移动组件6比第一移动组件5的移动距离短，与第二移动组件6的移动支架12相连接的稳定机构7的相关部件，比与第一移动组件5的移动支架11相连接的稳定机构7的相关部件运动幅度小。

附图7是本实用新型与VR行走装置连接方式的一种实施例。如附图7 所示，第一移动组件5的第一作用力部件23通过部件31与第一VR行走设备1 (附图7中用虚线表示)连接，部件31设置固定部件91，固定部件91为螺丝，进一步，固定部件91为手拧螺丝。

附图8是本实用新型与VR行走装置连接方式的一种实施例。如附图8 所示，第一移动组件5的第一作用力部件23通过部件31与第一VR行走设备1 (附图8中用虚线表示)连接，部件31设置固定部件92，固定部件92为绑带，进一步，固定部件92材质为尼龙。

附图9是本实用新型与VR行走装置连接方式的一种实施例。如附图9 所示，第一移动组件5的第一作用力部件23通过部件31与第一VR行走设备1 (附图9中用虚线表示)连接，部件31设置固定部件83，固定部件83为卡扣，进一步，固定部件83材质为高弹性钢。

Claims (4)

1.一种VR行走设备减重附加装置，其特征在于，包括：第一移动支架(11)、第二移动支架(12)、第一减重机构(21)、第二减重机构(22)、第一作用力部件(23)、第二作用力部件(26)；

所述第一移动支架设置轮一(51)、轮二(53)、轮三(55)，所述轮一、轮二、轮三支撑所述第一移动支架；

所述第二移动支架设置轮四(52)、轮五(54)、轮六(56)，所述轮四、轮五、轮六支撑所述第二移动支架；

所述第一移动支架连接所述第一减重机构，所述第一减重机构设置所述第一作用力部件，所述第一作用力部件在所述第一减重机构上往复运动，所述第一移动支架与所述第一减重机构及所述第一作用力部件构成第一移动组件(5)；

所述第二移动支架连接所述第二减重机构，所述第二减重机构设置所述第二作用力部件，所述第二作用力部件在所述第二减重机构上往复运动，所述第二移动支架与所述第二减重机构及所述第二作用力部件构成第二移动组件(6)；

所述第一移动组件与所述第二移动组件的结构对称；

所述第一作用力部件用于连接第一VR行走设备(1)，并对所述第一VR行走设备施加与所述第一VR行走设备所受重力方向相反的作用力，所述第一作用力部件随所述第一VR行走设备运动，所述第一减重机构受力后带动所述第一移动支架在平面内运动；

所述第二作用力部件用于连接第二VR行走设备(2)，并对所述第二VR行走设备施加与所述第二VR行走设备所受重力方向相反的作用力，所述第二作用力部件随所述第二VR行走设备运动，所述第二减重机构受力后带动所述第二移动支架在平面内运动。

2.根据权利要求1所述的一种VR行走设备减重附加装置，其特征在于：所述第一作用力部件(23)包括第一弹簧(41)，所述第二作用力部件(26)包括第二弹簧(42)。

3.根据权利要求1所述的一种VR行走设备减重附加装置，其特征在于：所述第一移动组件(5)和所述第二移动组件(6)均与稳定机构(7)连接。

4.根据权利要求3所述的一种VR行走设备减重附加装置，其特征在于：所述稳定机构(7)具有可变形的机械结构，所述可变形的机械结构包括：折叠、滑动中的一种或全部。

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