一种VR沉浸式体验装置的制作方法

一种vr沉浸式体验装置
技术领域
1.本发明涉及vr体验装置技术领域，更具体地说，涉及一种vr沉浸式体验装置。


背景技术：

2.虚拟现实技术(英文名称：virtual reality，缩写为vr)，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着社会生产力和科学技术的不断发展，各行各业对vr技术的需求日益旺盛。vr技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域。
3.沉浸式虚拟现实其明显的特点是：利用头盔显示器把用户的视觉、听觉封闭起来，产生虚拟视觉。常见的沉浸式系统有：基于头盔式显示器的系统、投影式虚拟现实系统。目前现有的体验辅助设备，实现了通过显示器进行虚拟现实，而通常体验效果差，使人感觉与现实的差异较大。现有技术公开号为cn110837302a的文献提供一种vr沉浸式体验装置，该装置通过在体验者在进行vr遨游体验时，两个组合体验者可以分别坐在两个体验坐椅上，通过弹性带对体验者的身体进行限位，把外界vr头戴设备佩戴在体验者头部，这时体验者可以手握握杆，并把两个气缸与外接气站相连接，驱动电机工作带动转盘进行转动，转盘转动带动体验者进行转动，两个缸工作推动固定框向上运动，通过设有的弹性带、握杆和限位杆，能够提高体验坐椅在转动或上下移动过程的稳定性，上述vr沉浸式体验装置在使用过程中依然存在下列问题：该装置只是让体验者戴上头盔，通过座椅的简单移动进行场景虚拟现实的体验，体验效果差，使人感觉与现实的差异较大。
4.而其他的能够带动操作者进行各种复合运动的运动台例如现有专利技术中的cn108492667a公开一种多角度、多姿态飞行训练模拟器，包括底座、旋转平台、环形安装架及驾驶舱模型，旋转平台设在底座的上方，旋转平台的底部与底座转动相连，设置在底座上的第一电机驱动旋转平台转动。环形安装架的两侧分别与旋转平台的上部转动相连，旋转平台的一侧设置有第二电机，第二电机的输出端与环形安装架相连，可驱动其转动。环形安装架的内侧壁上开有滑槽，滑槽为闭合的环状结构。驾驶舱模型位于环形安装座的内侧，其通过多个可调节伸缩杆与环形安装架相连。各可调节伸缩杆的一端与驾驶舱模型活动连接，其另一端环形安装架活动连接。该种设计虽然能够带动操作者进行多角度、多姿态的飞行模拟训练，但是其仅仅是简单的旋转综合运动，因此运动方式单一。
5.鉴于此，我们提出一种vr沉浸式体验装置。


技术实现要素：

6.1.要解决的技术问题
7.本发明的目的在于提供一种vr沉浸式体验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.2.技术方案
9.一种vr沉浸式体验装置，包括体验台，所述体验台上侧中部设有座椅，所述体验台外侧四角处均设有支撑杆，所述体验台上侧前后两端均设有多个固定块，所述固定块上侧设有固定耳，所述固定耳上端一侧通过转轴转动连接有曲轴，所述固定块一侧固设有环形齿轮，所述转轴圆周外壁对称套接有两个带轮a，所述座椅内部后侧开设有方形腔，所述座椅内部前侧开设有机腔，所述机腔内部设有第一电机，所述第一电机输出轴穿过机腔内壁延伸至方形腔内部并套接有半球型齿轮a，所述方形腔内部对称设有两个中轴，所述中轴内端套接有半球型齿轮b，所述中轴外端穿过方形腔内壁延伸至座椅内部的带轮槽内并对称呈左右结构设有多个带轮b，所述带轮b圆周外壁摩擦连接有皮带，所述支撑杆上侧设有限位块，所述限位块内端设有梯形块，所述限位块外端开设有方槽，所述支撑杆上端通过销轴转动连接有活动杆，所述活动杆上端通过销轴转动连接有传动齿轮，所述支撑杆下端设有支撑块，所述支撑块内部下侧开设有空槽，所述支撑块内部上侧前后两侧均开设有空腔，位于后侧的所述空腔内部设有第二电机，所述第二电机输出轴穿过空腔内壁延伸至空槽内部并套接有内齿轮a，所述内齿轮a圆周外壁啮合连接有链条，所述空槽内部后侧转动连接有内齿轮b，所述内齿轮b上侧中部通过销轴转动连接有厚齿轮，所述内齿轮b底面对称设有两个三角耳，位于外侧的所述三角耳上侧开设有通槽，所述通槽内部通过转动轴转动连接有锥齿轮a，所述锥齿轮a的转动轴上端穿过通槽内壁及内齿轮b内部延伸至外部并套接有中齿轮，两个所述三角耳之间通过销轴转动连接有滚动轮，所述滚动轮外侧中部固设有锥齿轮b。
10.优选地，所述体验台前后两端均开设有多个梯形滑槽，所述梯形滑槽与梯形块滑动连接，所述方槽与支撑杆滑动连接。
11.优选地，所述曲轴与所述传动齿轮中部的销轴同轴连接，所述环形齿轮与传动齿轮啮合连接。
12.优选地，所述半球型齿轮a与半球型齿轮b啮合连接，所述带轮a与皮带摩擦连接。
13.优选地，所述链条与内齿轮b啮合连接，所述中齿轮与厚齿轮啮合连接，所述锥齿轮a与锥齿轮b啮合连接，所述锥齿轮a与锥齿轮b啮合连接，所述第三电机与厚齿轮同轴连接。
14.3.有益效果
15.相比于现有技术，本发明的优点在于：
16.1.本发明通过在体验台上侧中部设有座椅，体验台外侧四角处均设有支撑杆，固定耳上端一侧通过转轴转动连接有曲轴，固定块一侧固设有环形齿轮，第一电机输出轴穿过机腔内壁延伸至方形腔内部并套接有半球型齿轮a，活动杆上端通过销轴转动连接有传动齿轮，结构间的配合，使得该装置通过皮带的传动及曲轴的配合，使得体验者在头戴头盔进行虚拟场景的体验时，可以通过外界体验台的不断行走运动，使体验者有身临其境的感受，避免了通过座椅的简单移动进行场景虚拟现实的体验，体验效果差，使人感觉与现实的差异较大的情况，缩小了与现实差异，使其有充分的体验感。
17.2.本发明通过在支撑杆下端设有支撑块，第二电机输出轴穿过空腔内壁延伸至空槽内部并套接有内齿轮a，内齿轮a圆周外壁啮合连接有链条，内齿轮b底面对称设有两个三角耳，锥齿轮a的转动轴上端穿过通槽内壁及内齿轮b内部延伸至外部并套接有中齿轮，两个三角耳之间通过销轴转动连接有滚动轮，使得体验者可以进行多种场景的虚拟沉浸体
验，通过滚动轮可以随时转动或急停，或通过转动而进行拐弯，丰富了体验的效果及各种场景的切合，适合不同性格的体验不同的场景及动作。
18.3.本发明通过在曲轴与传动齿轮中部的销轴同轴连接，环形齿轮与传动齿轮啮合连接。使得齿轮可以顺畅的在环形齿轮内转动，并不会发生位移；半球型齿轮a与半球型齿轮b啮合连接，带轮a与皮带摩擦连接。而半球型齿轮可以适应不同角度的转动，从而带动带轮转动，使其可以进行连续的动作。
附图说明
19.图1为本发明的整体结构示意图；
20.图2为本发明的整体结构拆分图；
21.图3为本发明的支撑块内部结构展开图；
22.图4为本发明的内齿轮b结构拆分图；
23.图5为本发明的a处结构放大图；
24.图中标号说明：1、体验台；101、梯形滑槽；102、固定块；103、固定耳；104、曲轴；105、环形齿轮；106、转轴；107、带轮a；2、座椅；201、方形腔；202、机腔；203、第一电机；204、半球型齿轮a；205、中轴；206、半球型齿轮b；207、带轮b；208、皮带；3、支撑杆；301、限位块；302、梯形块；303、方槽；304、活动杆；305、传动齿轮；4、支撑块；401、空槽；402、空腔；403、第二电机；404、内齿轮a；405、链条；406、内齿轮b；407、厚齿轮；408、三角耳；409、通槽；4010、锥齿轮a；4011、中齿轮；4012、滚动轮；4013、锥齿轮b；4014、第三电机。
具体实施方式
25.请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案：
26.一种vr沉浸式体验装置，包括体验台1，体验台1上侧中部设有座椅2，体验台1外侧四角处均设有支撑杆3，体验台1上侧前后两端均设有多个固定块102，固定块102上侧设有固定耳103，固定耳103上端一侧通过转轴106转动连接有曲轴104，固定块102一侧固设有环形齿轮105，转轴106圆周外壁对称套接有两个带轮a107，座椅2内部后侧开设有方形腔201，座椅2内部前侧开设有机腔202，机腔202内部设有第一电机203，第一电机203输出轴穿过机腔202内壁延伸至方形腔201内部并套接有半球型齿轮a204，方形腔201内部对称设有两个中轴205，中轴205内端套接有半球型齿轮b206，中轴205外端穿过方形腔201内壁延伸至座椅2内部的带轮槽内并对称呈左右结构设有多个带轮b207，带轮b207圆周外壁摩擦连接有皮带208，支撑杆3上侧设有限位块301，限位块301内端设有梯形块302，限位块301外端开设有方槽303，支撑杆3上端通过销轴转动连接有活动杆304，活动杆304上端通过销轴转动连接有传动齿轮305，支撑杆3下端设有支撑块4，支撑块4内部下侧开设有空槽401，支撑块4内部上侧前后两侧均开设有空腔402，位于后侧的空腔402内部设有第二电机403，第二电机403输出轴穿过空腔402内壁延伸至空槽401内部并套接有内齿轮a404，内齿轮a404圆周外壁啮合连接有链条405，空槽401内部后侧转动连接有内齿轮b406，内齿轮b406上侧中部通过销轴转动连接有厚齿轮407，内齿轮b406底面对称设有两个三角耳408，位于外侧的三角耳408上侧开设有通槽409，通槽409内部通过转动轴转动连接有锥齿轮a4010，锥齿轮a4010的转动轴上端穿过通槽409内壁及内齿轮b406内部延伸至外部并套接有中齿轮4011，两个
三角耳408之间通过销轴转动连接有滚动轮4012，滚动轮4012外侧中部固设有锥齿轮b4013。结构间的配合，使得该装置通过皮带208的传动及曲轴104的配合，使得体验者在头戴头盔进行虚拟场景的体验时，可以通过外界体验台的不断行走运动，使体验者有身临其境的感受，避免了通过座椅的简单移动进行场景虚拟现实的体验，体验效果差，使人感觉与现实的差异较大的情况，缩小了与现实差异，使其有充分的体验感。
27.具体的，体验台1前后两端均开设有多个梯形滑槽101，梯形滑槽101与梯形块302滑动连接，方槽303与支撑杆3滑动连接。使得支撑杆3可以进行前后上下的运动。
28.进一步的，曲轴104与传动齿轮305中部的销轴同轴连接，环形齿轮105与传动齿轮305啮合连接。通过曲轴104转动，使得传动齿轮305可以顺畅通过活动杆304的在环形齿轮105内转动，并不会发生位移。
29.再进一步的，半球型齿轮a204与半球型齿轮b206啮合连接，带轮a107与皮带208摩擦连接。而半球型齿轮可以适应不同角度的转动，从而带动带轮b207转动，从而通过皮带208带动带轮a107转动，使其可以进行连续的动作。
30.更进一步的，链条405与内齿轮b406啮合连接，中齿轮4011与厚齿轮407啮合连接，锥齿轮a4010与锥齿轮b4013啮合连接，锥齿轮a4010与锥齿轮b4013啮合连接，第三电机4014与厚齿轮407同轴连接。通过厚齿轮407转动，带动中齿轮4011转动，从而锥齿轮a4010转动，而锥齿轮b4013转动，进行滚动，同时，通过内齿轮b406转动，通过链条405带动内齿轮b406转动进行角度的变化。
31.当需要该vr沉浸式体验装置时，首先，体验者坐到座椅2上，带上体验头盔，此时，通过控制器驱动第一电机203输出轴转动，而第一电机203输出轴穿过机腔202内壁延伸至方形腔201内部并套接有半球型齿轮a204，而半球型齿轮a204与半球型齿轮b206啮合连接，带轮a107与皮带208摩擦连接，半球型齿轮可以适应不同角度的转动，从而带动带轮b207转动，从而通过皮带208带动带轮a107转动，从而带动曲轴104转动，而曲轴104与传动齿轮305中部的销轴同轴连接，环形齿轮105与传动齿轮305啮合连接，通过曲轴104转动，使得传动齿轮305可以顺畅通过活动杆304的在环形齿轮105内转动，并不会发生位移，由于体验台1前后两端均开设有多个梯形滑槽101，梯形滑槽101与梯形块302滑动连接，方槽303与支撑杆3滑动连接，使得支撑杆3可以进行前后上下的运动，使其可以进行连续的动作，此时，通过控制器驱动第三电机4014输出轴转动，而第三电机4014与厚齿轮407同轴连接，中齿轮4011与厚齿轮407啮合连接，链条405与内齿轮b406啮合连接，锥齿轮a4010与锥齿轮b4013啮合连接，锥齿轮a4010与锥齿轮b4013啮合连接，通过厚齿轮407转动，带动中齿轮4011转动，从而锥齿轮a4010转动，而锥齿轮b4013转动，进行滚动，同时，通过内齿轮b406转动，通过链条405带动内齿轮b406转动进行角度的变化，即该装置实现了模拟行走、滚动前行及拐弯等动作，提高了体验效果。
32.本发明中皮带的传动及曲轴的配合，使得体验者在头戴头盔进行虚拟场景的体验时，可以通过外界体验台的不断行走运动，使体验者有身临其境的感受，避免了通过座椅的简单移动进行场景虚拟现实的体验，体验效果差，使人感觉与现实的差异较大的情况，缩小了与现实差异，使其有充分的体验感，使得体验者可以进行多种场景的虚拟沉浸体验，通过滚动轮可以随时转动或急停，或通过转动而进行拐弯，丰富了体验的效果及各种场景的切合，适合不同性格的体验不同的场景及动作。