本实用新型涉及VR装置研究领域，具体地，涉及一种能够减轻用户头部压力的虚拟现实装置。
背景技术：
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。
虚拟现实硬件指的是与虚拟现实技术领域相关的硬件产品，是虚拟现实解决方案中用到的硬件设备。现阶段虚拟现实中常用到的硬件设备，大致可以分为四类。它们分别是：1、建模设备(如3D扫描仪)；2、三维视觉显示设备(如3D展示系统、大型投影系统(如CAVE)、头显(头戴式立体显示器等))；3、声音设备(如三维的声音系统以及非传统意义的立体声)；4、交互设备(包括位置追踪仪、数据手套、3D输入设备(三维鼠标)、动作捕捉设备、眼动仪、力反馈设备以及其他交互设备)。
在早期的VR产品中，就已经发现了晕动症的存在，无奈直到现在都难以克服。虚拟现实晕眩症用于描述用户在使用头部控制的虚拟现实系统后产生的晕动病。在一个典型的虚拟环境中，用户经常需要在身体不动的情况下观察动态场景。这种情况下，用户经常产生强制性的自我运动感觉(称为运动错觉)，症状包括恶心，眼疲劳，晕眩、呕吐等。
因此，在现有技术中，VR装置产品容易造成用户眩晕呕吐，在眩晕的过程中用户容易摔倒，而呕吐则造成需要进行清洁的问题。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种能够减轻用户头部压力的虚拟现实装置，解决了现有的VR装置使用户眩晕后安全性较低，用户呕吐后不便于清洁的技术问题，实现了用户在使用VR装置出现眩晕后，安全性较高，用户呕吐后便于清洁的技术效果。
为实现上述实用新型目的，本申请提供了一种能够减轻用户头部压力的虚拟现实装置，所述装置包括佩戴在用户头部的虚拟现实头盔、显示器、扬声器，所述装置还包括保护结构，所述保护结构包括：
防护围栏、导轨、滑块、第一保护板、第二保护板、螺杆、螺帽、软管、气泵、第一开关、第二开关、波纹软管、圆环、气囊袋、气管；
游戏区设置在防护围栏内，螺杆一端与第一保护板连接，第二保护板上设有螺孔，螺杆另一端穿过螺孔后与螺帽连接，软管一端与第一保护板侧面连接，软管另一端与滑块连接，滑块表面固定有第一电磁铁，滑块镶嵌在导轨内，导轨采用金属制成，导轨水平安装在墙面上，第一电磁铁通过第一开关与第一电源连接，波纹软管一端与虚拟现实头盔侧面连接，波纹软管另一端与圆环侧面连接，气囊袋上端与圆环连接，气管一端延伸至气囊袋内，气管另一端与气泵连接，气泵通过第二开关与第一电源连接，第一开关、第二开关均固定在第一保护板或VR装置控制台上；其中，所述保护结构还包括：第二电源、第三电源、第三开关、第四开关；软管内填充有电流变液，第一电源线一端延伸至软管内与电流变液接触，第一电源线另一端通过第三开关与第二电源连接；第二电源线一端延伸至软管内与电流变液接触，第二电源线另一端通过第四开关与第三电源连接；第二电源的电压高于第三电源的电压；所述装置还包括支撑结构，所述支撑结构包括：支架、真空吸盘、横杆；支架上端与真空吸盘连接，真空吸盘吸附在虚拟现实头盔底部，支架下端与横杆上表面连接，横杆下表面设有弧形凹槽，横杆为弧形横杆。
其中，本实用新型的原理为：利用传统的VR装置用户在防护围栏内进行体验，利用防护围栏对用户进行初级保护，避免用户移动出范围，利用第一保护板和第二保护板对用户进行夹持保护，通过螺栓进行调节，实现不同身材用户的需求，用户在正常使用时即没有出现眩晕或呕吐时，即软管通过滑块跟随用户左右滑动，没有相应的束缚感，且由于是软管且电磁铁没有通电的情况下软管是软的，因为此时打开第四开关，第二电源通过第二电源线与电流变液接触，此时电流变液处于液体状态，软管进而较软；没有相应的固定效果，没有束缚感，便于用户在体验时没有过大的束缚感保障体验效果；本申请利用的是电流变液的特性，电流变液在通常条件下是一种悬浮液，它在电场的作用下可发生液体—固体的转变，当外加电场强度大大低于某个临界值时，电流变液呈液态；当电场强度大大高于这个临界值时，它就变成固态；即电流变液在利用第二电源进行供电时为固体状态，利用第三电源进行供电时为液体状态，通过固液状态的切换可以改变软管的强度，进而实现没有束缚感和固定保护的切换。
当用户在使用的过程中出现眩晕以及呕吐时，此时用户或工作人员打开第一开关和第二开关，使得第一电磁铁通电，滑块吸附住导轨停止移动，打开第三开关，利用第二电源对电流变液进行供电，电流变液呈液态呈固态，使得此时的软管内部填充固体形成的连接杆变成硬杆，即通过连接杆与墙面固定的滑块对用户进行支撑和固定，并配合第一保护板和第二保护板，避免用户眩晕后摔倒，安全性较高。
进一步的，所述装置还包括支撑结构，所述支撑结构包括：支架、真空吸盘、横杆；支架上端与真空吸盘连接，真空吸盘吸附在虚拟现实头盔底部，支架下端与横杆上表面连接，横杆下表面设有弧形凹槽，横杆为弧形横杆。由于虚拟现实头盔比较重，在使用一段时间后用户的头部颈部容易酸痛，因此，本申请设置了相应的支撑结构来减少用户的受力，虚拟现实头盔通过支架将重量传递到横杆，横杆固定在用户肩部，由于弧形的横杆加上弧形的凹槽能够贴合用户的肩部，便于使用。
进一步的，当用户出现呕吐时，此时打开第二开关，使得气泵产生气流，通过气管传输至气囊内，气囊袋从收缩状态变成膨胀状态，形成相应的盛放区域，便于用户从圆环处呕吐，呕吐物通过气囊袋进行收集，由于圆环通过波纹软管与虚拟现实头盔侧面连接，波纹软管可以弯曲变形，便于对圆环的位置进行调整，便于与用户的嘴对齐，使得呕吐物不洒落在地面，便于清洁。
进一步的，第一保护板、第二保护板上均设有弧形凹槽。利用弧形凹槽可以与用户的腰部匹配，便于进行固定。
进一步的，第一保护板、第二保护板表面均设有保护垫，所述保护垫采用海绵制成。利用保护垫可以对用户身体进行保护。
进一步的，防护围栏表面均设有保护垫，所述保护垫采用海绵制成。利用保护垫可以对用户身体进行保护。
进一步的，气囊袋的袋体采用气囊制成，气囊袋袋体为圆筒状，圆筒上端为开口下端密封，圆筒上端与圆环连接。设置为开口圆筒状，便于呕吐物从开口进入，且利用圆筒可以进行暂时存放，避免流出。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
解决了现有的VR装置使用户眩晕后安全性较低，用户呕吐后不便于清洁的技术问题，实现了用户在使用VR装置出现眩晕后，安全性较高，用户呕吐后便于清洁的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定；
图1是本申请中能够减轻用户头部压力的虚拟现实装置的结构示意图；
图2是本申请中波纹软管的连接示意图；
图3是本申请中软管的内部结构示意图；
图4是本申请中支撑结构的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种能够减轻用户头部压力的虚拟现实装置，解决了现有的VR装置使用户眩晕后安全性较低，用户呕吐后不便于清洁的技术问题，实现了用户在使用VR装置出现眩晕后，安全性较高，用户呕吐后便于清洁的技术效果。
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
请参考图1-图4，本申请提供了一种能够减轻用户头部压力的虚拟现实装置，所述装置包括佩戴在用户头部的虚拟现实头盔、显示器、扬声器，所述装置还包括保护结构，所述保护结构包括：
防护围栏1、导轨2、滑块3、第一保护板4、第二保护板5、螺杆6、螺帽7、软管8、气泵10、第一开关、第二开关、波纹软管11、圆环12、气囊袋13、气管14；
游戏区设置在防护围栏内，螺杆一端与第一保护板连接，第二保护板上设有螺孔，螺杆另一端穿过螺孔后与螺帽连接，软管一端与第一保护板侧面连接，软管另一端与滑块连接，滑块表面固定有第一电磁铁25，滑块镶嵌在导轨内，导轨采用金属制成，导轨水平安装在墙面上，第一电磁铁通过第一开关与电源连接，波纹软管一端与虚拟现实头盔9侧面连接，波纹软管另一端与圆环侧面连接，气囊袋上端与圆环连接，气管一端延伸至气囊袋内，气管另一端与气泵连接，气泵通过第二开关与电源连接，第一开关、第二开关均固定在第一保护板或VR装置控制台上；其中，所述保护结构还包括：第二电源15、第三电源16、第三开关、第四开关；软管内填充有电流变液，第一电源线17一端延伸至软管内与电流变液18接触，第一电源线另一端通过第三开关19与第二电源连接；第二电源线20一端延伸至软管内与电流变液接触，第二电源线另一端通过第四开关21与第三电源连接；第二电源的电压高于第三电源的电压；所述装置还包括支撑结构，所述支撑结构包括：支架22、真空吸盘23、横杆24；支架上端与真空吸盘连接，真空吸盘吸附在虚拟现实头盔底部，支架下端与横杆上表面连接，横杆下表面设有弧形凹槽，横杆为弧形横杆。
其中，本实用新型的原理为：利用传统的VR装置用户在防护围栏内进行体验，利用防护围栏对用户进行初级保护，避免用户移动出范围，利用第一保护板和第二保护板对用户进行夹持保护，通过螺栓进行调节，实现不同身材用户的需求，用户在正常使用时即没有出现眩晕或呕吐时，即软管通过滑块跟随用户左右滑动，没有相应的束缚感，且由于是软管且电磁铁没有通电的情况下软管是软的，因为此时打开第四开关，第二电源通过第二电源线与电流变液接触，此时电流变液处于液体状态，软管进而较软；没有相应的固定效果，没有束缚感，便于用户在体验时没有过大的束缚感保障体验效果；本申请利用的是电流变液的特性，电流变液在通常条件下是一种悬浮液，它在电场的作用下可发生液体—固体的转变，当外加电场强度大大低于某个临界值时，电流变液呈液态；当电场强度大大高于这个临界值时，它就变成固态；即电流变液在利用第二电源进行供电时为固体状态，利用第三电源进行供电时为液体状态，通过固液状态的切换可以改变软管的强度，进而实现没有束缚感和固定保护的切换。
当用户在使用的过程中出现眩晕以及呕吐时，此时用户或工作人员打开第一开关和第二开关，使得第一电磁铁通电，滑块吸附住导轨停止移动，打开第三开关，利用第二电源对电流变液进行供电，电流变液呈液态呈固态，使得此时的软管内部填充固体形成的连接杆变成硬杆，即通过连接杆与墙面固定的滑块对用户进行支撑和固定，并配合第一保护板和第二保护板，避免用户眩晕后摔倒，安全性较高。
进一步的，所述装置还包括支撑结构，所述支撑结构包括：支架、真空吸盘、横杆；支架上端与真空吸盘连接，真空吸盘吸附在虚拟现实头盔底部，支架下端与横杆上表面连接，横杆下表面设有弧形凹槽，横杆为弧形横杆。由于虚拟现实头盔比较重，在使用一段时间后用户的头部颈部容易酸痛，因此，本申请设置了相应的支撑结构来减少用户的受力，虚拟现实头盔通过支架将重量传递到横杆，横杆固定在用户肩部，由于弧形的横杆加上弧形的凹槽能够贴合用户的肩部，便于使用。
进一步的，当用户出现呕吐时，此时打开第二开关，使得气泵产生气流，通过气管传输至气囊内，气囊袋从收缩状态变成膨胀状态，形成相应的盛放区域，便于用户从圆环处呕吐，呕吐物通过气囊袋进行收集，由于圆环通过波纹软管与虚拟现实头盔侧面连接，波纹软管可以弯曲变形，便于对圆环的位置进行调整，便于与用户的嘴对齐，使得呕吐物不洒落在地面，便于清洁。
进一步的，第一保护板、第二保护板上均设有弧形凹槽。利用弧形凹槽可以与用户的腰部匹配，便于进行固定。
进一步的，第一保护板、第二保护板表面均设有保护垫，所述保护垫采用海绵制成。利用保护垫可以对用户身体进行保护。
进一步的，防护围栏表面均设有保护垫，所述保护垫采用海绵制成。利用保护垫可以对用户身体进行保护。
进一步的，气囊袋的袋体采用气囊制成，气囊袋袋体为圆筒状，圆筒上端为开口下端密封，圆筒上端与圆环连接。设置为开口圆筒状，便于呕吐物从开口进入，且利用圆筒可以进行暂时存放，避免流出。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。