一种基于VR虚拟体验的山地自行车转向模拟装置

本发明涉及虚拟现实，尤其涉及一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置。

背景技术：

1、虚拟现实技术是20世纪发展起来的一项全新的实用技术，如专利号为cn217988339u则公开了一种vr虚拟体验的山地自行车转向模拟结构，其可以更加真实的体验到自行车的转动模拟效果；

2、但是，上述装置结构简陋，而由于山地车通常用于一些颠簸的路况，上述装置也不能实际模拟出山地车遇到的实际路况，同时，骑行山地车在转弯时，山地车通常会向转弯的圆心处倾斜，而用户使用上述装置时的骑行姿势始终不变，从而不能准确的模拟出实际的骑行姿势，为此，提出一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有技术中存在的缺点，提出了一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置，包括底座，所述底座的上方设有单车主体，所述单车主体上设有呈等腰三角形分布的后臂以及两个侧臂，所述后臂与底座之间连接有同一个连接机构，所述单车主体上还设有龙头把手，所述单车主体上设有脚踏以及通过脚踏驱动转动的轮盘，两个之间上设有提供给轮盘不同路况的路况模拟组件，所述底座上安装有带动两个侧臂以连接机构为圆心上下摆动的模拟机构，两个侧臂与模拟机构之间均连接有偏转机构，所述龙头把手与两个模拟机构之间通过两个偏转机构连接在一起，所述龙头把手转动时通过转向机构以及两个偏转机构带动两个侧臂以连接机构为圆心进行左右摆动。

3、优选的，所述底座上开设有矩形孔一，所述连接机构包括安装架，所述安装架上固定安装有垂直设置的转轴一和转轴二，所述转轴二贯穿后臂并与后臂转动连接，所述转轴一的两段分别与矩形孔一的两侧内壁转动连接。

4、优选的，所述偏转机构包括弧形架，所述弧形架上开设有半圆滑孔，所述半圆滑孔内活动安装有与侧臂固定连接的光轴，所述光轴上转动套设有滚轮，所述滚轮滚动安装在半圆滑孔内。

5、优选的，所述转向机构包括顶端与龙头把手固定连接的转动杆二，所述转动杆二的下方升降式的安装有转动杆一，所述转动杆一的底端固定安装有齿轮，所述转向机构还包括固定连接且相互连通的圆筒一和圆筒二，所述圆筒一内贯穿滑动安装有齿条柱，所述齿轮转动安装在圆筒二内并与齿条柱相啮合，所述齿条柱上开设有两个圆孔，两个光轴分别贯穿对应的圆孔并与对应圆孔的内壁活动连接。

6、优选的，所述偏转机构还包括两个定位框，所述圆筒一的两段均固定安装有定位筒，两个定位筒分别位于对应定位框内并与对应定位框内壁滑动连接。

7、优选的，所述转动杆一和转动杆二相互靠近的一端分别固定安装有圆盘一以及圆盘二，所述圆盘一的顶部固定安装有呈圆周阵列分布的多个导杆，多个导杆分别贯穿对应圆盘二并与对应圆盘二滑动连接，所述导杆的顶端固定安装有挡块，所述导杆上滑动套设有弹簧二，所述弹簧二的顶端和底端分别与圆盘二以及圆盘一固定连接。

8、优选的，所述模拟机构包括固定安装在底座底部的固定板，所述固定板上方设有横板，所述固定板的顶部固定安装有呈线性分布的多个气缸，多个气缸均位于矩形孔二内，所述气缸的活塞杆顶端固定安装有圆盘三，所述圆盘三的顶部固定安装有弹簧一，所述弹簧一的顶端与横板底部固定连接，所述弧形架和定位框的底部均与横板顶部固定连接。

9、优选的，所述单车主体上设有高度可调节的车座，所述底座的底部固定安装有呈矩形分布的多个配重座。

10、优选的，所述路况模拟组件包括两个安装板，两个安装板分别与对应侧臂双轴伸缩缸固定连接，两个安装板之间转动安装有两个辊筒，所述轮盘和两个辊筒转动连接，所述辊筒上开设有呈圆周阵列分布的多个通孔，所述辊筒的两侧均固定安装有侧挡板，所述侧挡板与安装板转动连接，所述辊筒的内部设有与两个侧挡板转动连接的模拟件，所述模拟件包括位于辊筒内部并呈圆周阵列分布的多个横条，多个横条相互远离的一侧均固定安装有呈线性分布的多个顶杆，多个顶杆分别贯穿相应的通孔并与相应通孔的内壁滑动连接，所述模拟件还包括呈线性分布的多个圆盘四，所述圆盘四上铰接有呈圆周阵列分布的多个铰接杆，多个铰接杆远离圆盘四的一端分别与对应的横条铰接在一起，多个圆盘四上贯穿螺纹连接有同一个丝杆，所述丝杆的一端固定安装有手轮，远离手轮的安装板上贯穿转动安装有两个导轮，两个导轮分别与对应的侧挡板固定连接，靠近导轮的安装板上固定安装有双轴伸缩缸，所述双轴伸缩缸的活塞杆端部固定安装有摩擦板。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、1、本发明通过偏转龙头把手，龙头把手则可以通过转向机构以及两个偏转机构带动单车主体朝转弯圆心处倾斜，从而模拟出山地车在转弯时实际的倾斜偏转状态；

13、2、通过模拟机构能够使单车主体以转轴二为圆心进行上下的摆动，从而可以模拟出山地车遇到颠簸路况的状态，通过配合单车主体的左右倾斜能够模拟出山地车在颠簸路况时转动的状态；

14、3、通过路况模拟组件能够对轮盘提供不平整的模拟路况，使得单车主体更加贴合山地车的骑行路况，并且通过控制龙头把手的上下高度不同，可以模拟出单车主体上下坡时的骑行路况。

技术特征：

1.一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的上方设有单车主体（2），所述单车主体（2）上设有呈等腰三角形分布的后臂（21）以及两个侧臂（22），所述后臂（21）与底座（1）之间连接有同一个连接机构（3），所述单车主体（2）上还设有龙头把手（23），所述单车主体（2）上设有脚踏（25）以及通过脚踏（25）驱动转动的轮盘（26），两个（22）之间上设有提供给轮盘（26）不同路况的路况模拟组件（7），所述底座（1）上安装有带动两个侧臂（22）以连接机构（3）为圆心上下摆动的模拟机构（4），两个侧臂（22）与模拟机构（4）之间均连接有偏转机构（5），所述龙头把手（23）与两个模拟机构（4）之间通过两个偏转机构（5）连接在一起，所述龙头把手（23）转动时通过转向机构（6）以及两个偏转机构（5）带动两个侧臂（22）以连接机构（3）为圆心进行左右摆动。

2.根据权利要求1所述的一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置，其特征在于：所述底座（1）上开设有矩形孔一（11），所述连接机构（3）包括安装架（31），所述安装架（31）上固定安装有垂直设置的转轴一（32）和转轴二（33），所述转轴二（33）贯穿后臂（21）并与后臂（21）转动连接，所述转轴一（32）的两段分别与矩形孔一（11）的两侧内壁转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置，其特征在于：所述偏转机构（5）包括弧形架（51），所述弧形架（51）上开设有半圆滑孔（52），所述半圆滑孔（52）内活动安装有与侧臂（22）固定连接的光轴（53），所述光轴（53）上转动套设有滚轮（54），所述滚轮（54）滚动安装在半圆滑孔（52）内。

4.根据权利要求3所述的一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置，其特征在于：所述转向机构（6）包括顶端与龙头把手（23）固定连接的转动杆二（611），所述转动杆二（611）的下方升降式的安装有转动杆一（66），所述转动杆一（66）的底端固定安装有齿轮（65），所述转向机构（6）还包括固定连接且相互连通的圆筒一（61）和圆筒二（62），所述圆筒一（61）内贯穿滑动安装有齿条柱（64），所述齿轮（65）转动安装在圆筒二（62）内并与齿条柱（64）相啮合，所述齿条柱（64）上开设有两个圆孔（641），两个光轴（53）分别贯穿对应的圆孔（641）并与对应圆孔（641）的内壁活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置，其特征在于：所述偏转机构（5）还包括两个定位框（55），所述圆筒一（61）的两段均固定安装有定位筒（63），两个定位筒（63）分别位于对应定位框（55）内并与对应定位框（55）内壁滑动连接。

6.根据权利要求4所述的一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置，其特征在于：所述转动杆一（66）和转动杆二（611）相互靠近的一端分别固定安装有圆盘一（67）以及圆盘二（610），所述圆盘一（67）的顶部固定安装有呈圆周阵列分布的多个导杆（68），多个导杆（68）分别贯穿对应圆盘二（610）并与对应圆盘二（610）滑动连接，所述导杆（68）的顶端固定安装有挡块（69），所述导杆（68）上滑动套设有弹簧二（612），所述弹簧二（612）的顶端和底端分别与圆盘二（610）以及圆盘一（67）固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置，其特征在于：所述模拟机构（4）包括固定安装在底座（1）底部的固定板（41），所述固定板（41）上方设有横板（43），所述固定板（41）的顶部固定安装有呈线性分布的多个气缸（42），多个气缸（42）均位于矩形孔二（12）内，所述气缸（42）的活塞杆顶端固定安装有圆盘三（44），所述圆盘三（44）的顶部固定安装有弹簧一（45），所述弹簧一（45）的顶端与横板（43）底部固定连接，所述弧形架（51）和定位框（55）的底部均与横板（43）顶部固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置，其特征在于：所述单车主体（2）上设有高度可调节的车座（24），所述底座（1）的底部固定安装有呈矩形分布的多个配重座（13）。

9.根据权利要求1所述的一种基于vr虚拟体验的山地自行车转向模拟装置，其特征在于：所述路况模拟组件（7）包括两个安装板（71），两个安装板（71）分别与对应侧臂双轴伸缩缸（72）固定连接，两个安装板（71）之间转动安装有两个辊筒（73），所述轮盘（26）和两个辊筒（73）转动连接，所述辊筒（73）上开设有呈圆周阵列分布的多个通孔（731），所述辊筒（73）的两侧均固定安装有侧挡板（732），所述侧挡板（732）与安装板（71）转动连接，所述辊筒（73）的内部设有与两个侧挡板（732）转动连接的模拟件（74），所述模拟件（74）包括位于辊筒（73）内部并呈圆周阵列分布的多个横条（743），多个横条（743）相互远离的一侧均固定安装有呈线性分布的多个顶杆（745），多个顶杆（745）分别贯穿相应的通孔（731）并与相应通孔（731）的内壁滑动连接，所述模拟件（74）还包括呈线性分布的多个圆盘四（741），所述圆盘四（741）上铰接有呈圆周阵列分布的多个铰接杆（746），多个铰接杆（746）远离圆盘四（741）的一端分别与对应的横条（743）铰接在一起，多个圆盘四（741）上贯穿螺纹连接有同一个丝杆（742），所述丝杆（742）的一端固定安装有手轮（744），远离手轮（744）的安装板（71）上贯穿转动安装有两个导轮（76），两个导轮（76）分别与对应的侧挡板（732）固定连接，靠近导轮（76）的安装板（71）上固定安装有双轴伸缩缸（72），所述双轴伸缩缸（72）的活塞杆端部固定安装有摩擦板（75）。

技术总结
本发明属于虚拟现实技术领域，尤其为一种基于VR虚拟体验的山地自行车转向模拟装置，包括底座，所述底座的上方设有单车主体，所述单车主体上设有呈等腰三角形分布的后臂以及两个侧臂，所述后臂与底座之间连接有同一个连接机构，所述单车主体上还设有龙头把手，所述单车主体上设有脚踏以及通过脚踏驱动转动的轮盘，两个之间上设有提供给轮盘不同路况的路况模拟组件，所述底座上安装有带动两个侧臂以连接机构为圆心上下摆动的模拟机构。本发明通过模拟机构能够使单车主体以转轴二为圆心进行上下的摆动，从而可以模拟出山地车遇到颠簸路况的状态，通过配合单车主体的左右倾斜能够模拟出山地车在颠簸路况时转动的状态。

技术研发人员：郭耀辉,夏金涛
受保护的技术使用者：江苏安全技术职业学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25