用于模拟逃生场景的虚拟现实装置的制作方法

本发明涉及虚拟技术领域，具体涉及用于模拟逃生场景的虚拟现实装置。

背景技术：

虚拟现实技术是利用计算机模拟产生一个三维的虚拟世界，为使用者提供视觉、听觉、触觉等感官上的模拟，让使用者产生身临其境的感受，可以实时地观察虚拟世界内的事物，并与之进行交互。目前，虚拟现实技术的应用范围非常广泛，且随着技术与科技的发展，虚拟现实技术越来越成熟，开始不如普通人们的生活，如虚拟现实眼镜、虚拟现实跑步机和虚拟现实座椅等。

火灾逃生的相关问题无论在实际应用还是学术研究领域，都很难解决。在实际应用中，对人员消防技能的培训通常采用消防演习的方法，需要耗费较高的人力、物力成本，同时很难为人们呈现类似火灾逃生的场景；在学术研究领域，火灾逃生中人的行为研究一直困扰着很多学者，出于安全考虑，研究人员不能将人置于真实的火灾场景中开展实验研究，因此研究手段受到很大限制。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有火灾逃生演练需要耗费较高的人力、物力成本，且真实性较差，演练效果较差，目的在于提供用于模拟逃生场景的虚拟现实装置，能够真实的模拟火灾现场逃生场景，且结构简单，固定装置轻便，给人较为灵活的体验。

本发明通过下述技术方案实现：

用于模拟逃生场景的虚拟现实装置，包括底座、支柱和横臂，所述底座上设有活动台，所述横臂上固定装置，所述固定装置包括固定台、固定杆和固定绑带；所述固定台内、且与底座所在平面垂直的方向上由外到内依次设有通孔和限位孔，限位孔的孔径大于通孔的孔径；固定杆的长轴方向一端设有固定绑带、另一端穿过通孔插入限位孔内，固定杆插入限位孔的端部设有限位块，所述限位块的侧壁与限位孔内壁间隙配合，固定杆的侧壁与通孔内壁间隙配合，且在固定杆上插入限位孔的杆段上套设有压簧，且压簧开设在限位孔内的限位块和通孔之间，未使用固定装置时，压簧仅承受固定杆、固定绑带和限位块的重力处于自然伸长状态，所述固定绑带用于绑扎固定在用户腰部。

本发明提供的固定装置用于对为人体提供保护作用，由于限位块与限位孔间隙配合连接、固定杆和通孔间隙配合连接，因此当用户在朝不同方向转动时，固定绑带随人体同时转动，依次带动固定杆和限位块转动，体验感非常灵活；此外，由于限位块和通孔之间设有压簧，人体在做下蹲或跳跃运动时，固定绑带随人体同时上移或下移，依次带动固定杆和限位块上移或下移，压缩或拉伸压簧，因此人体在做下蹲或跳跃运动时，固定杆和限位块随之进行上移或下移，避免对用户体验造成干扰或对用户人体造成负担。

优选地于，所述固定绑带通过缓冲带设于固定杆上。

缓冲带可允许人体倾斜等提供缓冲作用，防止固定杆不灵活带来不适感。

优选地，所述缓冲带采用泡沫棒。

可优先采用硬质泡沫棒，既避免缓冲带变形减弱固定装置本身的保护作用或者降低检测的准确性，同时还能提供一定的缓冲作用。

优选地，所述支柱采用中空管状结构，且支柱的侧壁上开设有与内部空腔连通的滑槽，所述滑槽沿支柱的轴向伸展；所述支柱的内部空腔内设有丝杆，所述丝杆的轴心线与支柱的轴心线平行或重合，丝杆上设有螺母副，螺母副上设有工作杆，所述工作杆穿过滑槽凸出支柱的侧壁，且工作杆凸出支柱侧壁部分固定设有滑套，所述滑套套设在支柱上、且横臂固定在滑套上；由电机驱动丝杆转动，带动螺母副沿丝杆滑动，从而依次带动工作杆沿滑槽滑动、滑套和横臂沿支柱轴向滑动。

使用时，用户只需要控制开关启动电机，电机驱动丝杆转动，从而将动力通过螺母副、工作杆、滑套传递至横臂，带动横臂和横臂上的固定装置沿支柱上移或下移，可方便用户依据个人身高、下蹲幅度等设置固定装置的高度。

优选地于，所述活动台上设有测速传感器，所述限位块上设有方位角度传感器。

测速传感器主要用于实时检测用户逃跑速度，方位角度传感器主要用户实时检测用户的朝向方位。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明用于模拟逃生场景的虚拟现实装置，本发明提供的固定装置用于对为人体提供保护作用，由于限位块与限位孔间隙配合连接、固定杆和通孔间隙配合连接，因此当用户在朝不同方向转动时，固定绑带随人体同时转动，依次带动固定杆和限位块转动，体验感非常灵活；此外，由于限位块和通孔之间设有压簧，人体在做下蹲或跳跃运动时，固定绑带随人体同时上移或下移，依次带动固定杆和限位块上移或下移，压缩或拉伸压簧，因此人体在做下蹲或跳跃运动时，固定杆和限位块随之进行上移或下移，避免对用户体验造成干扰或对用户人体造成负担；

2、本发明用于模拟逃生场景的虚拟现实装置，使用时，用户只需要控制开关启动电机，电机驱动丝杆转动，从而将动力通过螺母副、工作杆、滑套传递至横臂，带动横臂和横臂上的固定装置沿支柱上移或下移，可方便用户依据个人身高、下蹲幅度等设置固定装置的高度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明固定装置截面结构示意图；

图3为本发明立柱截面结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-底座，2-支柱，3-横臂，4-活动台，5-固定台，6-固定杆，7-固定绑带，8-通孔，9-限位孔，10-限位块，11-压簧，12-缓冲带，13-滑槽，14-丝杆，15-螺母副，16-工作杆，17-滑套，18-电机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1和图2所示，本发明提供了一种用于模拟逃生场景的虚拟现实装置，包括圆盘底座1、支柱2和横臂3，底座1上设有活动台4。横臂3上固定装置，所述固定装置包括圆柱形固定台5、固定杆6和固定绑带7。固定台5内、且与底座1所在平面垂直的方向上由外到内依次设有通孔8和限位孔9，限位孔9的孔径大于通孔8的孔径；固定杆6的长轴方向一端设有固定绑带7、另一端穿过通孔8插入限位孔9内，固定杆6插入限位孔9的端部设有限位块10，限位块10的侧壁与限位孔9内壁间隙配合，固定杆6的侧壁与通孔8内壁间隙配合，且在固定杆6上插入限位孔9的杆段上套设有压簧11，且压簧11开设在限位孔9内的限位块10和通孔8之间，未使用固定装置时，压簧11仅承受固定杆6、固定绑带7和限位块10的重力处于自然伸长状态，固定绑带7用于绑扎固定在用户腰部。限位块10和固定杆6均可设为中空结构、且采用采用轻质不锈钢材料。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进，所述固定绑带7通过泡沫棒缓冲带12设于固定杆6上。

实施例3

在实施例2的基础上进一步改进，如图3所示，所述支柱2采用中空管状结构，且支柱2的侧壁上开设有与内部空腔连通的滑槽13，滑槽13沿支柱2的轴向伸展；支柱2的内部空腔内设有丝杆14，所述丝杆14的轴心线与支柱2的轴心线平行或重合，丝杆14上设有螺母副15，螺母副15上设有工作杆16，所述工作杆16穿过滑槽13凸出支柱2的侧壁，且工作杆16凸出支柱2侧壁部分固定设有滑套17，所述滑套17套设在支柱2上、且横臂3固定在滑套17上；由电机驱动丝杆14转动，带动螺母副15沿丝杆14滑动，从而依次带动工作杆16沿滑槽13滑动、滑套17和横臂3沿支柱13轴向滑动。在活动台4上设有测速传感器，在限位块10上设有方位角度传感器。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。