一种基于家用汽车VR虚拟驾驶体验装置的制作方法

一种基于家用汽车vr虚拟驾驶体验装置
技术领域
1.本发明涉及虚拟驾驶技术领域，具体为一种基于家用汽车vr虚拟驾驶体验装置。


背景技术：

2.vr虚拟驾驶又被称为汽车驾驶仿真，或汽车模拟驾驶，是指利用现代高科技手段如：三维图像即时生成技术、汽车动力学仿真物理系统、大视场显示技术、运动平台、用户输入硬件系统、立体声音响、中控系统、vr技术等，让体验者在一个虚拟的驾驶环境中，感受到接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体验，与此同时还能保证学习者的安全；
3.vr虚拟驾驶可以模拟汽车行驶过程中可能会遇到的一些突发状况，进而使用vr虚拟驾驶可以有效的提升驾驶者的临场反应力和判断力，处理道路突发状况的能力，并且可以让驾驶者体会到危险驾驶的可怕性，和危险驾驶会造成的危害，督促驾驶者遵守交通规则，培养驾驶者安全驾驶的习惯；
4.但是传统家用汽车vr虚拟驾驶体验装置的运动平台活动范围存在较大的限制，通常只能进行左右旋转和小幅度上下摆动来模拟汽车行驶途中的轻微颠簸，而无法模拟汽车发生交通事故时会产生的剧烈颠簸，如侧翻、车轮打滑等，沉浸式体验感较低，无法使体验者身临其境的体验到危险驾驶的可怕性和危害，进而导致体验者无法深刻的认识到危险驾驶的危害，不便于使用。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于家用汽车vr虚拟驾驶体验装置，以至少解决现有技术中提出的沉浸式体验感较低的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于家用汽车vr虚拟驾驶体验装置，包括：底座；第一连接杆，所述第一连接杆的底端通过轴承可转动的设置于底座的顶端右侧；第一电机，所述第一电机的输出端通过联轴器锁紧在第一连接杆的顶端；第一旋转杆，所述第一旋转杆的底端通过轴承可转动的设置于底座的内腔底端；皮带轮，所述皮带轮的数量为两个，两个所述皮带轮分别套接于第一连接杆和第一旋转杆的外壁，并锁紧；皮带，所述皮带的两端分别套接于两个皮带轮的外壁；支撑架，所述支撑架的底端中部通过轴承可转动的设置于底座的顶端，所述第一旋转杆的顶端设置于支撑架的底端中部，所述支撑架的内腔底端中部沿前后方向开设有滑槽；滑块，所述滑块相适配插接于滑槽的内腔中部；齿条，所述齿条的底端中部设置于滑块的顶端；液压缸，所述液压缸的前端设置于齿条的后侧，所述液压缸设置于支撑架的顶端中部后侧；角度调节结构，所述角度调节机构设置于支撑架的内腔；驾驶舱，所述驾驶舱设置于角度调节机构的内腔，所述驾驶舱与第一电机和液压缸均为电性连接；连接环，所述连接环固定套接于驾驶舱的外壁中部，所述连接环的前后两侧均沿周向开设有限位滑槽；
7.所述角度调节机构包括：第二旋转杆，所述第二旋转杆的左右两端分别通过轴承可转动的设置于支撑架的内腔左右两侧底端；第一齿轮，所述第一齿轮套接于第二旋转杆
的外壁中部，并通过顶丝锁紧，所述第一齿轮和齿条相啮合。
8.优选的，所述角度调节机构还包括：第三旋转杆，所述第三旋转杆的数量为两个，两个所述第三旋转杆的外端分别通过轴承可转动的设置于支撑架的内腔左右两侧顶端，所述第三旋转杆的位置与第二旋转杆的位置相对应；第二齿轮，所述第二齿轮的数量为四个，四个所述第二齿轮分别套救与第二旋转杆的外壁左右两侧和两个第三旋转杆的外壁外侧，并通过顶丝锁紧；链条，所述链条的数量为两个，两个所述链条的两端分别套接于两个位于同侧的第二齿轮的外壁；限位夹，所述限位夹的数量为两个，两个所述限位夹的外侧中部分别设置于两个第三旋转杆的内端，所述连接环的外壁左右两侧分别位于两个限位夹的内腔；限位滑块，所述限位滑块的数量为四个，四个所述限位滑块分别设置于两个限位夹的内腔前后两侧，所述限位滑块相适配插接于限位滑槽的内腔。
9.优选的，所述角度调节机构还包括：安装架，所述安装架的左右两侧顶端分别固定套接于两个第三旋转杆的外壁内侧，所述安装架的顶端中部开设有安装槽；第二电机，所述第二电机螺钉连接于安装槽的内腔底端，所述第二电机和驾驶舱为电性连接；第二连接杆，所述第二连接杆的后端通过联轴器锁紧在第二电机的输出端，所述第二连接杆的前端通过轴承可转动的设置于安装槽的内腔前侧；第三齿轮，所述第三齿轮套接于第二连接杆的外壁，并通过顶丝锁紧，所述第三齿轮和连接环相啮合。
10.优选的，所述安装架底端到第一齿轮外壁的距离大于安装架的前后长度。
11.优选的，所述限位夹内腔和连接环外壁之间存在间隙。
12.优选的，所述驾驶舱的后侧设置有舱门。
13.优选的，所述滑槽的内腔呈燕尾形，且滑块相适配插接于滑槽的内腔。
14.本发明提出的一种基于家用汽车vr虚拟驾驶体验装置，有益效果在于：
15.1、本发明利用驾驶舱承载体验者，利用第一电机通过第一连接杆带动位于右侧皮带轮进行旋转，右侧的皮带轮旋转即可通过皮带和左侧皮带轮带动第一旋转杆进行旋转，第一旋转杆旋转可以带动支撑架进行旋转，进而支撑架通过第三旋转杆和限位夹即可带动驾驶舱进行左右旋转；
16.2、本发明利用液压缸推动齿条前后移动，即可利用齿条带动第一齿轮进行旋转，第一齿轮旋转可以通过第二旋转杆带动下方第二齿轮进行旋转，下方第二齿轮旋转即可通过链条带动上方第二齿轮进行旋转，上方第二齿轮旋转即可通过第三旋转杆和限位夹带动驾驶舱进行前后旋转；
17.3、本发明利用第二电机通过第二连接杆带动第三齿轮进行旋转，第三齿轮旋转即可通过连接环促使驾驶舱进行上下旋转，本装置在进行使用时，可以根据体验者在驾驶舱内体验到的视觉感受进行多角度旋转，进而增强体验者的沉浸式体验感，使体验者可以身临其境的体验到危险驾驶的可怕性和危害，进而促使其深刻的认识到危险驾驶的危害，便于使用。
附图说明
18.图1为本发明结构示意图；
19.图2为本发明的爆炸图；
20.图3为本发明的a处放大图；
21.图4为本发明的b处放大图；
22.图5为本发明的c处放大图。
23.图中：1、底座，2、第一电机，3、第一连接杆，4、皮带轮，5、皮带，6、第一旋转杆，7、支撑架，8、滑槽，9、角度调节机构，91、第二旋转杆，92、第一齿轮，93、第二齿轮，94、第三旋转杆，95、链条，96、限位夹，97、限位滑块，98、安装架，99、安装槽，910、第二电机，911、第二连接杆，912、第三齿轮，10、液压缸，11、齿条，12、驾驶舱，13、连接环，14、限位滑槽，15、滑块。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-5，本发明提供一种基于家用汽车vr虚拟驾驶体验装置技术方案，包括：底座1、第一电机2、第一连接杆3、皮带轮4、皮带5、第一旋转杆6、支撑架7、滑槽8、角度调节机构9、液压缸10、齿条11、驾驶舱12、连接环13、限位滑槽14和滑块15，第一连接杆3的底端通过轴承可转动的设置于底座1的顶端右侧，第一电机2的输出端通过联轴器锁紧在第一连接杆3的顶端，第一电机2为现有技术，在此用于带动驾驶舱12进行左右旋转，第一旋转杆6的底端通过轴承可转动的设置于底座1的内腔底端，皮带轮4的数量为两个，两个皮带轮4分别套接于第一连接杆3和第一旋转杆6的外壁，并锁紧，皮带5的两端分别套接于两个皮带轮4的外壁，支撑架7的底端中部通过轴承可转动的设置于底座1的顶端，第一旋转杆6的顶端设置于支撑架7的底端中部，支撑架7的内腔底端中部沿前后方向开设有滑槽8，滑块15相适配插接于滑槽8的内腔中部，齿条11的底端中部设置于滑块15的顶端，齿条11前后移动可以带动第一齿轮92进行旋转，液压缸10的前端设置于齿条11的后侧，液压缸10设置于支撑架7的顶端中部后侧，液压缸10为现有技术，在此用于推动或者拉动齿条11进行前后移动，角度调节机构9设置于支撑架7的内腔，角度调节机构9用于带动驾驶舱12进行上下和前后旋转，驾驶舱12设置于角度调节机构9的内腔，驾驶舱12与第一电机2和液压缸10均为电性连接，驾驶舱12为现有技术，驾驶舱12内腔中设置有vr头盔、虚拟方向盘、虚拟刹车、虚拟油门、安全带等，驾驶舱12的后侧设置有舱门，体验者可以通过舱门进入到驾驶舱12的内腔，连接环13固定套接于驾驶舱12的外壁中部，连接环13的前后两侧均沿周向开设有限位滑槽14。
26.作为优选方案，更进一步的，角度调节机构9包括：第二旋转杆91、第一齿轮92、第二齿轮93、第三旋转杆94、链条95、限位夹96、限位滑块97、安装架98、安装槽99、第二电机910、第二连接杆911和第三齿轮912，第二旋转杆91的左右两端分别通过轴承可转动的设置于支撑架7的内腔左右两侧底端，第一齿轮92套接于第二旋转杆91的外壁中部，并通过顶丝锁紧，第一齿轮92和齿条11相啮合，第一齿轮92旋转可以通过第二旋转杆91带动下方第二齿轮93进行旋转，第三旋转杆94的数量为两个，两个第三旋转杆94的外端分别通过轴承可转动的设置于支撑架7的内腔左右两侧顶端，第三旋转杆94的位置与第二旋转杆91的位置相对应，第二齿轮93的数量为四个，四个第二齿轮93分别套救与第二旋转杆91的外壁左右两侧和两个第三旋转杆94的外壁外侧，并通过顶丝锁紧，链条95的数量为两个，两个链条95
的两端分别套接于两个位于同侧的第二齿轮93的外壁，限位夹96的数量为两个，两个限位夹96的外侧中部分别设置于两个第三旋转杆94的内端，连接环13的外壁左右两侧分别位于两个限位夹96的内腔，限位夹96用于支撑驾驶舱12，限位夹96内腔和连接环13外壁之间存在间隙，避免驾驶舱12在进行旋转时，限位夹96与连接环13发生摩擦，限位滑块97的数量为四个，四个限位滑块97分别设置于两个限位夹96的内腔前后两侧，限位滑块97相适配插接于限位滑槽14的内腔，限位滑块97和限位滑槽14配合可以对驾驶舱12进行支撑，并且可以对驾驶舱12进行限位，安装架98的左右两侧顶端分别固定套接于两个第三旋转杆94的外壁内侧，安装架98的顶端中部开设有安装槽99，安装架98底端到第一齿轮92外壁的距离大于安装架98的前后长度，避免安装架98在进行旋转时与第一齿轮92接触，第二电机910螺钉连接于安装槽99的内腔底端，第二电机910和驾驶舱12为电性连接，第二电机910为现有技术，在此用于带动驾驶舱12进行上下旋转，第二连接杆911的后端通过联轴器锁紧在第二电机910的输出端，第二连接杆911的前端通过轴承可转动的设置于安装槽99的内腔前侧，第三齿轮912套接于第二连接杆911的外壁，并通过顶丝锁紧，第三齿轮912和连接环13相啮合。
27.作为优选方案，更进一步的，滑槽8的内腔呈燕尾形，且滑块15相适配插接于滑槽8的内腔，避免滑块15脱离滑槽8的内腔，进而可以对齿条11进行限位。
28.其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
29.使用时，体验者通过舱门进入到驾驶舱12的内腔中，体验者佩戴好驾驶舱12内部的设备开始虚拟驾驶体验，根据体验者在驾驶舱12内体验到的视觉感受，本装置做出相应的动作，如需使驾驶舱12进行左右旋转时，启动第一电机2，第一电机2的输出端旋转可以通过第一连接杆3带动右侧的皮带轮4进行旋转，右侧的皮带轮4旋转可以通过皮带5和左侧的皮带轮4带动第一旋转杆6进行旋转，第一旋转杆6旋转可以通过支撑架7和第三旋转杆94带动驾驶舱12进行左右旋转，如需使驾驶舱12进行前后旋转时，启动液压缸10推动或者劳动齿条11向前或者向后移动，齿条11移动可以促使第一齿轮92带动第二旋转杆91进行旋转，第二旋转杆91旋转可以通过第二齿轮93和链条95带动第三旋转杆94进行旋转，第三旋转杆94旋转可以通过限位夹96带动驾驶舱12进行前后旋转，如需使驾驶舱12进行上下旋转时，启动第二电机910，第二电机910的输出端旋转接可通过第二连接杆911带动第三齿轮912进行旋转，第三齿轮912旋转可以通过连接环12带动驾驶舱12进行上下旋转，同时限位滑块97在限位滑槽14的内腔滑动，并且上述运动可以进行同步运动，增强了体验者的体验感，本装置在进行使用时，可以根据体验者在驾驶舱12内体验到的视觉感受进行多角度旋转，进而增强体验者的沉浸式体验感，使体验者可以身临其境的体验到危险驾驶的可怕性和危害，进而促使其深刻的认识到危险驾驶的危害，便于使用。
30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。