本实用新型涉及消费电子技术领域，尤其涉及一种VR传感器外设装置及VR设备。
背景技术：
目前在VR应用场景中，最为重要的姿态感应，头部跟随等技术，都必须依靠传感器实现：
1)在专业设备(如HTC Vive/Oculus)中，用户的头盔、手柄、手套等各种设备都需要配备传感器来感知用户的姿态及运动状态；
2)在低端设备(智能手机+头盔盒)中，用户依赖于手机中的传感器作为头部姿态计算的数据来源。
但专业设备及其外设的价格都十分昂贵；低端设备由于手机传感器能力的制约，用户体验效果非常差，容易产生眩晕和疲劳。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的是提供一种VR传感器外设装置，旨在解决现有VR设备价格昂贵，用户体验效果差、容易产生眩晕和疲劳的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提出一种VR传感器外设装置，包括一壳体及容置于壳体内的传感器、MCU、蓝牙模块、电池、第一PCB板和第二PCB板；
所述电池连接第一PCB板，所述传感器和MCU均设置于第一PCB板，所述第一PCB板连接第二PCB板，所述蓝牙模块设置于第二PCB板；
该VR传感器外设装置采集宿主设备的数据传送至蓝牙主设备。
进一步地，所述传感器采集运动及环境状态数据，发给MCU；
所述MCU计算传感器采集到的数据，混合为姿态数据；
所述MCU控制蓝牙模块将传感器采集到的元数据及计算后的姿态数据传输至蓝牙主设备。
进一步地，所述蓝牙主设备为PC或智能手机。
进一步地，所述壳体包括一底壳和一外壳，所述底壳形成有一凹槽，所述外壳的底部边缘容置于所述凹槽内。
进一步地，所述蓝牙模块还连接一蓝牙天线，该蓝牙天线粘接于所述外壳的内部顶端。
进一步地，所述底壳还形成有一充电插槽，该充电插槽连接第一PCB板。
进一步地，所述第一PCB板上设置有电源管理模块，该电源管理模块连接所述充电插槽和电池。
进一步地，所述外壳为半球体形状，其最大半径为1.5cm。
本实用新型的另一目的是提出一种VR设备，该VR设备包括如上所述的VR传感器外设装置。
本实用新型的VR传感器外设装置，在外设壳体内设置了传感器、MCU和蓝牙模块，通过传感器采集运动及环境状态数据，发给MCU，经MCU计算后混合为姿态数据，然后经蓝牙模块将采集到的元数据和计算后的姿态数据传输至蓝牙主设备，方便蓝牙主设备端进行VR体验；本实用新型的VR传感器外设装置，体积小、安装方便、精度高、成本低，可兼容性强。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型的VR传感器外设装置一实施例的爆炸结构示意图。
附图标号说明：
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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付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。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提供一种VR传感器外设装置，旨在解决现有VR设备价格昂贵，用户体验效果差、容易产生眩晕和疲劳的技术问题。
参照图1，在本实施例中，该VR传感器外设装置，包括一壳体100及容置于壳体100内的传感器305、MCU303和蓝牙模块501、电池20、第一PCB板30和第二PCB板50；
所述电池20连接第一PCB板30，所述传感器305和MCU303均设置于第一PCB板30，所述第一PCB板30连接第二PCB板50，所述蓝牙模块501设置于第二PCB板50；
该VR传感器外设装置采集宿主设备的数据传送至蓝牙主设备。
本实施例的VR传感器外设装置，可以附于任何物体上，进而将该物体改造为VR外设。具体地包括一壳体100和容置于壳体100内的传感器305、MCU303、蓝牙模块501、电池20、第一PCB板30和第二PCB板50。
壳体100的材质可为热塑性塑料，如PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PS(聚苯乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)或POM(聚甲醛)。壳体100在注塑成型过程中，形成有一外壳70和一底壳10，二者可以为同一种材质，也可以为不同的材质，底壳10在成型过程中还形成一凹槽101，外壳70的底部边缘容置于该凹槽101内，形成一个密封的整体。
电池20为锂电池，为传感器305、MCU303、和蓝牙模块501提供电源支持，电池20通过背胶粘贴于底壳10的凹槽101内，电池20远离底壳10的一面粘贴有一块第一PCB板30，电池20通过微电路模式与第一PCB板30连接。传感器305和MCU303均设置于第一PCB板，传感器305使用9-axis传感器，主要用于采集宿主设备的运动状态数据和宿主设备所处的环境数据，其数据上报帧率不低于1KHz，MCU303主要用于数据处理和微控制。
第一PCB板30上还设置有多个固定柱，以支撑位于第一PCB板30上方的第二PCB板50，第一PCB板30与第二PCB板50之间通过有线的方式连接，蓝牙模块501设置于第二PCB板，作为通讯单元实现宿主设备与VR系统之间的数据交流，蓝牙模块501采用低功耗蓝牙4.1方案作为数据传输载体，能够同时支持多个设备共存。
该VR传感器外设装置通过粘贴于宿主设备，将宿主设备改造为VR设备，通过内置的传感器305、MCU303、蓝牙模块501等，采集宿主设备的数据信息，通过MCU303和蓝牙模块501传送至蓝牙主设备，方便用户进行VR体验。如，在使用手枪模型进行射击游戏时，可以将VR传感器外设装置粘贴于手枪模型上，附加VR传感器外设装置的手枪模型可以在VR应用中进行实际瞄准操作，也可以将VR传感器外设装置附加到游戏手柄、球拍上，制作成游戏手柄、球拍等体感外设。此外，在智能手机+头盔的VR体验中，也可以加入VR传感器外设装置，以便提升智能手机和头盔组成的VR系统的传感器精度和数据上报帧率，加强头部跟随性能，降低眩晕感。
本实施例的VR传感器外设装置，在壳体内设置传感器、MCU和蓝牙模块，通过传感器采集运动及环境状态数据，MCU进行数据处理和微控制，蓝牙模块进行数据传输和数据交流，方便用户端进行VR体验；本实用新型体积小、安装方便、精度高、成本低，可兼容性强。
进一步地，传感器305采集运动及环境状态数据，发给MCU303；
MCU303计算传感器305采集到的数据，混合为姿态数据；
MCU303控制蓝牙模块501将传感器305采集到的元数据及计算后的姿态数据传输至蓝牙主设备。
本实施例的VR传感器外设装置，在底壳10的底部设有无痕多次背胶，在使用场景中，将之贴附在运动载体上，由传感器305采集宿主设备的运动数据及宿主所在环境状态数据，并将该数据通过PCB板发送给MCU303，MCU303在收到传感器305发送的数据后，运行融合算法进行计算，进而将数据混合为设备姿态数据，同时MCU303会控制蓝牙模块501与蓝牙主设备进行连接，在与蓝牙主设备连接成功后，通过蓝牙HID数据传输协议将传感器305采集到的元数据与MCU303计算后的姿态数据传输至蓝牙主设备利用。
本实施例的VR传感器外设装置，在壳体100内设置传感器305、MCU303和蓝牙模块501，通过传感器305采集运动及环境状态数据，发给MCU303，经MCU303计算后混合为姿态数据，然后经蓝牙模块501将采集到的元数据和MCU303计算后的姿态数据传输至蓝牙主设备，方便蓝牙主设备端进行VR体验；本实用新型体积小、安装方便、精度高、成本低，可兼容性强。
进一步地，所述蓝牙主设备为PC或智能手机。
本实施例的VR传感器外设装置，使用范围广泛，能够为基于支持蓝牙的Android系统和Windows系统范围内的所有设备提供VR外设扩展可能，包括PC、智能手机、或其他VR设备主机等，成本低，可兼容性强。
进一步地，参照图1，蓝牙模块501还连接一蓝牙天线90，该蓝牙天线90粘接于外壳70的内部顶端。
本实施例的VR传感器外设装置，为了增大宿主设备与蓝牙主设备之间的传输距离，扩大蓝牙信号的辐射范围，蓝牙模块501还连接一蓝牙天线90，该蓝牙天线90通过背胶或3M胶贴粘接于外壳70的内部顶端，以增强蓝牙信号，在保证传输稳定性的同时，增大传输距离，方便VR用户远距离体验。
进一步地，参照图1，底壳10还形成有一充电插槽103，该充电插槽103连接第一PCB板30。
本实施例的VR传感器外设装置，底壳10在注塑成型过程中，还形成有一充电插槽103，该充电插槽103连接第一PCB板30，通过第一PCB板30向电池20充电，充电插槽103可采用mini usb接口、Micro USB接口或2.5mm圆形电源接口，方便用户随时使用移动设备进行充电。
进一步地，参照图1，第一PCB板30上设置有电源管理模块301，该电源管理模块301连接充电插槽103和电池20。
本实施例的VR传感器外设装置，在第一PCB板30上还设置有电源管理模块301，电源管理模块301通过PCB板上的微电路连接充电插槽103和电池20，电源管理模块301能够在传感器外设使用时，为传感器305、MCU303和蓝牙模块501提供电源支持，也能够在传感器外设在充电场景中，使用充电插槽103的接入电源，稳定地向电池20充电。
进一步地，参照图1，外壳70为半球体形状，其最大半径为1.5cm。
本实施例的VR传感器外设装置，外壳70设置成最大半径为1.5cm的半球体形状，通过底壳10底部的无痕背胶贴附于宿主设备，体积小、方便携带，能够随时享受VR体验。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。