一种虚拟现实音乐训练系统的制作方法

本发明属于音乐训练技术领域，尤其是涉及一种虚拟现实音乐训练系统。

背景技术：

音乐播放器播放音乐配合训练器材的使用，可以在训练中较好的控制训练人员的节奏感，同时带动训练人员的兴奋情绪，提高训练效果，而在常规训练器材中，训练器材配合音乐播放显示屏幕，一般会使得该训练器体型较大，搬动不便，而手脚协调性训练一般通过各种户外活动实现训练过程，室内器材无法完全展现训练效果。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种虚拟现实音乐训练系统，将训练器材的场景显示及音乐播放均在虚拟场景中显示，简化器材结构的同时，实现了手脚协调性的室内完美训练。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种虚拟现实音乐训练系统，包括虚拟现实眼镜、控制器、手动键盘和脚部转动托盘；

所述虚拟现实眼镜、手动键盘和脚部转动托盘均与所述控制器信号连接；

所述虚拟现实眼镜包括眼镜支架、虚拟现实显示器、虚拟现实处理器、音乐播放器和耳机，所述虚拟现实显示器固定安装在所述眼镜支架的镜框上，并与所述虚拟现实处理器信号连接，所述虚拟现实处理器固定在所述眼镜支架上，并与所述控制器信号连接，所述音乐播放器固定在所述眼镜支架上，并与所述虚拟现实处理器信号连接，所述耳机固定在所述眼镜支架的挂耳处，并与所述音乐播放器信号连接。

进一步的，所述手动键盘包括底盘、键盘压力传感器、键盘弹簧和键盘按键；

所述底盘上设有多个键盘安装格，所述键盘压力传感器、键盘弹簧和键盘按键分别与所述键盘安装格一一对应；

所述键盘压力传感器固定安装在所述键盘安装格的底部；

所述键盘弹簧的下端竖直安装在所述键盘压力传感器上，上端与所述键盘按键固定连接；

所述键盘按键倒扣在所述键盘安装格上；

所述压力传感器与所述控制器信号连接。

进一步的，所述控制器固定在所述底盘上。

进一步的，所述脚部转动托盘包括底座、扭簧、扭矩传感器、支撑台、滑动踏板、拉簧、托盘压力传感器和踏板压力传感器；

所述支撑台可转动固定在所述底座上，所述扭簧和扭矩传感器配合安装在所述支撑台上，测量该支撑台的转动角度；

所述滑动踏板有一对，相对可滑动固定在所述支撑台上，并通过拉簧和托盘压力传感器与所述支撑台固定连接，所述拉簧和托盘压力传感器配合测量滑动踏板的滑动长度；

所述滑动踏板上固设有踏板压力传感器；

所述扭矩传感器、托盘压力传感器和踏板压力传感器与所述控制器信号连接。

进一步的，所述底座的中心固设有一中心轴线竖直向上的轴承，所述支撑台通过所述轴承与所述底座可转动固定连接。

进一步的，所述支撑台包括托盘本体和转动轴，所述托盘本体水平设置，所述转动轴的上端竖直固定在所述托盘本体的下端面的中心，下端与底座可转动固定连接。

进一步的，所述扭簧套设在所述转动轴上，其下端与所述底座固定连接，上端通过扭矩传感器与所述支撑台固定连接。

进一步的，所述托盘本体内开设有偶数条贯穿该托盘本体侧面且相互平行的滑行凹槽，所述滑行凹槽均匀分布，并相对于所述托盘本体的中心对称，所述滑行凹槽中一半在靠近其第一端的半段的上端开口，另一半在靠近其第二端的半段的上端开口，所述开口的宽度小于所述滑行凹槽的宽度且该开口位置间隔设置，所述一对滑动踏板分别可滑动固定在所述滑行凹槽的两端，并分别与靠近对应滑动踏板上端开口的滑行凹槽可滑动连接。

进一步的，所述滑动踏板的底端设有滑行杆，所述滑行杆插在所述滑行凹槽内。

相对于现有技术，本发明所述的虚拟现实音乐训练系统具有以下优势：

(1)本发明所述的虚拟现实音乐训练系统，配合虚拟现实场景和音乐，实现手脚按键输入的协调性训练，避免了音乐训练仪器大屏幕的笨重特性，简化了仪器结构，同时提高了训练员的训练积极性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的虚拟现实音乐训练系统原理示意图；

图2为本发明实施例所述的手动键盘结构示意图；

图3为本发明实施例所述的脚部转动托盘侧视图；

图4为本发明实施例所述的脚部转动托盘俯视图；

图5为图4中A-A剖面图；

图6为图4中B-B剖面图。

附图标记说明：

1-虚拟现实眼镜；12-虚拟现实显示器；13-虚拟现实处理器；14-音乐播放器；15-耳机；2-控制器；3-手动键盘；31-底盘；32-键盘压力传感器；33-键盘弹簧；34-键盘按键；4-脚部转动托盘；41-底座；42-扭簧；43-扭矩传感器；44-支撑台；441-托盘本体；4411-滑行凹槽；442-转动轴；45-滑动踏板；451-滑行杆；46-拉簧；47-托盘压力传感器；48-踏板压力传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至6所示，本发明包括虚拟现实眼镜1、控制器2、手动键盘3和脚部转动托盘4；

虚拟现实眼镜1、手动键盘3和脚部转动托盘4均与控制器2信号连接；

虚拟现实眼镜1包括眼镜支架、虚拟现实显示器12、虚拟现实处理器13、音乐播放器14和耳机15，虚拟现实显示器12固定安装在眼镜支架的镜框上，并与虚拟现实处理器13信号连接，虚拟现实处理器13固定在眼镜支架上，并与控制器2信号连接，音乐播放器14固定在眼镜支架上，并与虚拟现实处理器13信号连接，耳机15固定在眼镜支架的挂耳处，并与音乐播放器14信号连接。

手动键盘3包括底盘31、键盘压力传感器32、键盘弹簧33和键盘按键34；

底盘31上设有多个键盘安装格，键盘压力传感器32、键盘弹簧33和键盘按键34分别与键盘安装格一一对应；

键盘压力传感器32固定安装在键盘安装格的底部；

键盘弹簧33的下端竖直安装在键盘压力传感器32上，上端与键盘按键34固定连接；

键盘按键34倒扣在键盘安装格上；

压力传感器32与控制器2信号连接。

控制器2固定在底盘31上。

脚部转动托盘4包括底座41、扭簧42、扭矩传感器43、支撑台44、滑动踏板45、拉簧46、托盘压力传感器47和踏板压力传感器48；

支撑台44可转动固定在底座41上，扭簧42和扭矩传感器43配合安装在支撑台44上，测量该支撑台44的转动角度；

滑动踏板45有一对，相对可滑动固定在支撑台44上，并通过拉簧46和托盘压力传感器47与支撑台44固定连接，拉簧42和托盘压力传感器47配合测量滑动踏板45的滑动长度；

滑动踏板45上固设有踏板压力传感器48；

扭矩传感器43、托盘压力传感器47和踏板压力传感器48与控制器2信号连接。

底座41的中心固设有一中心轴线竖直向上的轴承，支撑台44通过轴承与底座41可转动固定连接。

支撑台44包括托盘本体441和转动轴442，托盘本体441水平设置，转动轴442的上端竖直固定在托盘本体441的下端面的中心，下端与底座41可转动固定连接。

扭簧42套设在转动轴442上，其下端与底座41固定连接，上端通过扭矩传感器43与支撑台44固定连接。

托盘本体441内开设有偶数条贯穿该托盘本体441侧面且相互平行的滑行凹槽4411，滑行凹槽4411均匀分布，并相对于托盘本体441的中心对称，滑行凹槽4411中一半在靠近其第一端的半段的上端开口，另一半在靠近其第二端的半段的上端开口，开口的宽度小于滑行凹槽4411的宽度且该开口位置间隔设置，一对滑动踏板45分别可滑动固定在滑行凹槽4411的两端，并分别与靠近对应滑动踏板45上端开口的滑行凹槽4411可滑动连接。

滑动踏板45的底端设有滑行杆451，滑行杆451插在滑行凹槽4411内。

本发明的工作过程为：将双脚放置在脚部转动托盘4的两个滑动踏板45上，打开控制器2开关并带上虚拟现实眼镜1，再将双手放置在手动键盘3上；

虚拟现实眼镜1显示控制器2的启动过程及音乐训练选项的训练表，双手在手动键盘3上操作，选择音乐训练项目，虚拟现实眼镜1显示音乐训练场景；

手动键盘3对应音乐训练场景操作键盘按键34，键盘按键34通过键盘弹簧33下压键盘压力传感器32，使得键盘压力传感器32向控制器2输入压力信号，控制器2向虚拟现实眼镜1输出该压力信号对应键盘按键34位置的操作场景；

同时，双脚踩踏滑动踏板45，实现踏板压力传感器48信号的输入；

双脚控制支撑台44转动一定角度，此时扭矩传感器43测量扭簧42扭矩，并将扭矩信号输入控制器2，控制器2分析支撑台44的转动角度；

双脚向外推动滑动踏板45，使得滑动踏板45的滑行杆451在滑行凹槽4411中滑出一定距离，滑动踏板45拉动拉簧46伸长，拉簧46对托盘压力传感器47施加拉力，托盘压力传感器47将拉力信号输入控制器2；

控制器2结合接收的压力信号、扭矩信号以及拉力信号确定双脚位置，实现双脚操作在虚拟现实眼镜1中的场景显示；

双手的手动键盘3操作和双脚的脚部转动托盘4操作，通过简单的结构设计，实现了手脚协调的虚拟场景音乐训练，在提高训练员训练热情的同时，避免了音乐训练仪器的笨重特性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。