一种虚拟现实模拟器装置的制作方法

1.本实用新型涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种虚拟现实模拟器装置。


背景技术：

2.目前随着虚拟现实技术的发展，虚拟现实技术环境产业链初具雏形，随着人们对内容的需求不断增加，虚拟现实的应用领域也在不断扩大，如借助数字虚拟现实用以教育培训目的；传统驾驶训练方法主要依赖于场地实际驾驶，初学者对车辆较为生疏，驾驶车辆存在较大的安全隐患，通过虚拟现实模拟可以克服初学者驾驶车辆的安全隐患，但是现有的虚拟现实驾驶模拟器比较抽象，缺乏直观的感受和经验，无法真实对驾驶场地路况等外界环境进行模拟，使得驾驶训练和练习受到较大的限制，虚拟和现实场景存在差异，影响教学效果。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的虚拟现实驾驶模拟器比较抽象，缺乏直观的感受和经验，无法真实对驾驶场地路况等外界环境进行模拟，使得驾驶训练和练习受到较大的限制，虚拟和现实场景存在差异，影响教学效果。
4.为此，本实用新型提供一种虚拟现实模拟器装置，包括：底座，所述底座的上侧面上转动连接有转盘，所述转盘通过第一电机驱动旋转，所述转盘的上侧通过摆动机构连接有左右摆动的摆动板用于模拟驾驶时车辆的侧向倾斜状态或侧向颠簸，所述摆动板的上侧转动连接有转动座，所述转动座通过俯仰机构驱动转动用于模拟驾驶时车辆的俯仰倾斜状态，所述转动座的上侧面设有乘坐部，所述乘坐部的后侧设有靠背，所述转动座的前侧设有脚踏部，所述脚踏部上设有油门、离合以及刹车模拟件，所述脚踏部的前端设有方向盘，所述脚踏部的前端固定连接有支撑架，所述支撑架的上端设有头盔，所述头盔通过伸缩导线均与第一电机、摆动机构、方向盘、油门模拟件、离合以模拟件、刹车模拟件以及俯仰机构电连接。
5.可选地，上述的虚拟现实模拟器装置，所述摆动机构包括铰接座，所述铰接座固定连接在转盘的上侧面上，所述摆动板转动连接在铰接座上，所述铰接座的两侧且位于转盘的侧壁上均转动连接有油缸，所述油缸的输出轴转动连接在摆动板的侧壁上。
6.可选地，上述的虚拟现实模拟器装置，所述俯仰机构包括辊轴，所述辊轴转动连接在摆动板的侧壁上，且所述辊轴的两端与转动座的侧壁啮合连接，所述辊轴通过第二电机驱动旋转。
7.可选地，上述的虚拟现实模拟器装置，所述支撑架的侧壁上固定连接有挂钩，所述头盔的外侧壁上设有挂环。
8.可选地，上述的虚拟现实模拟器装置，所述转盘与摆动板之间设有波纹护套。
9.本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：
10.本实用新型提供的虚拟现实模拟器装置，通过设置的第一电机、摆动机构、俯仰机
构以及第二电机使模拟驾驶操作时转盘、摆动板以及转动座发生一系列的变化，使学员坐在该装置上，该装置能够模拟出车辆在左右颠簸、左右倾斜、上下坡度以及过弯道等不同的路况下行驶的情形，并能够根据实际情况做出反应，避免了现有的只能通过vr眼镜来对模拟驾驶进行体验，使其感官体验效果较差的问题，保证了能够使体验者有逼真的体验效果，有利于培养学员驾驶车辆的手感与车感。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型的实施例中所提供的虚拟现实模拟器装置的结构示意图；
13.图2为本实用新型的实施例中所提供的虚拟现实模拟器装置中底座、转盘与第一电机的局部剖视图；
14.图3为本实用新型的实施例中所提供的虚拟现实模拟器装置中俯转盘、摆动板与转动座处的结构示意图；
15.图4为本实用新型的实施例中所提供的虚拟现实模拟器装置中俯仰机构、摆动板与转动座的爆炸图；
16.图5为本实用新型的实施例中所提供的虚拟现实模拟器装置中转盘、摆动板与摆动机构的爆炸图；
17.图6为本实用新型的实施例中所提供的虚拟现实模拟器装置中支撑架、头盔、挂环与挂钩之间配合的结构示意图；
18.附图标记说明：
[0019]1‑
底座；2
‑
转盘；3
‑
第一电机；4
‑
摆动机构；401
‑
铰接座；402
‑
油缸；5
‑
摆动板；6
‑
转动座；601
‑
乘坐部；602
‑
靠背；603
‑
脚踏部；604
‑
方向盘；7
‑
支撑架；8
‑
头盔；801
‑
显示仪；802
‑
耳麦；9
‑
俯仰机构；901
‑
辊轴；902
‑
第二电机；10
‑
伸缩导线；11
‑
挂环；12
‑
挂钩；13
‑
波纹护套。
具体实施方式
[0020]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]
在本实用新型的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0023]
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0024]
实施例1
[0025]
本实施例提供一种虚拟现实模拟器装置，如图1至图6所示，包括：底座1，底座1上开有多个通孔，通孔的内部装配螺栓后，通过螺栓与通孔的配合将底座1固定在地面上，避免底座1移动，所述底座1的上侧面上转动连接有转盘2，所述转盘2通过第一电机3驱动旋转，如图2所示，第一电机3固定连接在底座1上，第一电机3的输出轴与转盘2通过齿牙啮合连接，当第一电机3启动时，第一电机3的输出轴会带着转盘2在底座1上转动，所述转盘2的上侧通过摆动机构4连接有左右摆动的摆动板5用于模拟驾驶时车辆的侧向倾斜状态或侧向颠簸，所述摆动板5的上侧转动连接有转动座6，所述转动座6通过俯仰机构9驱动转动用于模拟驾驶时车辆的俯仰倾斜状态，具体来说，模拟上坡和下坡的状态所述转动座6的上侧面设有乘坐部601，所述乘坐部601的后侧设有靠背602，乘坐部601与靠背602的表面包覆有软材质，例如采用布料或皮革材质，以增加学员乘坐依靠时的舒适性，另外靠背602可进行转动，继而调节依靠的角度，在本实施例中靠背602的角度调节结构可采用任一现有技术产品结构，故不做赘述，例如，具体可以采用已有的车辆靠椅，所述转动座6的前侧设有脚踏部603，所述脚踏部603上设有油门、离合以及刹车模拟件，所述脚踏部603的前端设有方向盘604，乘坐部601、靠背602、脚踏部603以及方向盘604形成一个模拟驾驶仓，学员坐在驾驶仓内进行驾驶虚拟模拟训练，所述脚踏部603的前端固定连接有支撑架7，所述支撑架7的上端设有头盔8，头盔8上设有显示仪801与耳麦802，头盔8戴在学员的头部后，耳麦802罩在学员的耳部，显示仪801位于学员眼睛的正前方，头盔8的内部还设有控制器，控制器的内部存储有多个虚拟行驶路线，学员可选取任意一条路线进行虚拟训练，选中的路线画面会投放在显示仪上，控制器的具体结构和功能目前均有公开使用的技术方案，并且其结构和原理也不是本实用新型的技术特征所在，故不做赘述，例如控制器采用at89s52型号，所述头盔8通过伸缩导线10分别与第一电机3、摆动机构4、方向盘604、油门模拟件、离合以模拟件、刹车模拟件以及俯仰机构9电连接。
[0026]
本实施例提供的虚拟现实模拟器装置，所述摆动机构4包括铰接座401，所述铰接座401固定连接在转盘2的上侧面上，所述摆动板5转动连接在铰接座401上，所述铰接座401的两侧且位于转盘2的侧壁上均转动连接有油缸402，所述油缸402的输出轴转动连接在摆动板5的侧壁上，当虚拟车辆左右倾斜或左右颠簸时，一个油缸402的输出轴向缸外滑动，另一个油缸402的输出轴向缸内收缩，从而带动摆动板5倾斜，进而提高模拟真实度使左右倾斜状态或左右颠簸模拟更加接近真实。
[0027]
本实施例提供的虚拟现实模拟器装置，所述俯仰机构9包括辊轴901，所述辊轴901转动连接在摆动板5的侧壁上，且所述辊轴901的两端与转动座6的侧壁啮合连接，所述辊轴901通过第二电机902驱动旋转，如图2所示，第二电机902固定连接在底座1上，第二电机902的输出轴与辊轴901通过齿面和齿牙之间啮合实现传动，当第二电机902启动时，第二电机
902的输出轴会带着辊轴901转动，由于辊轴901的两端与转动座6啮合连接，继而实现驱动转动座6进行转动，继而使上下坡模拟更加接近真实。
[0028]
本实施例提供的虚拟现实模拟器装置，所述支撑架7的侧壁上固定连接有挂钩12，所述头盔8的外侧壁上设有挂环11，如图6所示，当头盔8需要收纳时，可将挂环11挂在挂钩12上，此时头盔8便会悬吊在支撑架7上，需要佩戴头盔8时，将挂环11从挂钩12上脱离后继而实现将头盔8从支撑架7上取下。从而便于对于头盔的收纳。
[0029]
本实施例提供的虚拟现实模拟器装置，具体而言，所述转盘2与摆动板5之间设有波纹护套13，如图1所示，波纹护套13的上下端分别固定连接在摆动板5与转盘2上，当摆动板5在转盘2上摆动时，波纹护套13会随着摆动板5的摆动而发生形变。从而将摆动机构4罩住，避免摆动机构4暴露在外部，增加了虚拟现实模拟器装置的美感。
[0030]
本实施例提供的虚拟现实模拟器装置，其在使用时，通过给该装置进行供电，然后学员坐在乘坐部601上，并且将头盔8从支撑架7上取下后戴在头上，双手握住方向盘604，且学员双脚处于脚踏部603处，并对油门、离合以及刹车模拟件进行踩踏操作；
[0031]
学员踩踏油门、离合以及刹车模拟件后，控制器接收踩踏油门、离合以及刹车模拟件的信号后，控制器控制虚拟车辆在虚拟路线上进行行驶，例如：踩踏油门时，控制器控制虚拟车辆前进，踩踏油门的力度越大，虚拟车辆前进的速度越快；踩踏离合时，虚拟车辆若在行驶状态时，虚拟车辆处于滑行直至停止；踩踏刹车时，虚拟车辆被制动；学员通过转动方向盘604后，控制器接收方向盘604的转动信号后，控制器控制虚拟车辆转动方向；另外，控制器会实时监控虚拟车辆处于虚拟路线的位置以及虚拟车辆的车速，并将虚拟车辆处于虚拟路线的位置以及虚拟车辆的车速加以计算后，控制器再控制第一电机3、摆动机构4及俯仰机构9运动，例如：虚拟车辆进行转弯时，控制器控制第一电机3启动，致使第一电机3控制转盘2转动；虚拟车辆进行上下坡时，控制器控制俯仰机构9启动，致使俯仰机构9控制转动座6转动；虚拟车辆行驶在颠簸或左右倾斜的虚拟路线上时，控制器控制摆动机构4启动，致使摆动机构4控制摆动板5左右摆动，继而使转弯、上下坡以及颠簸或车辆左右倾斜模拟更加接近真实。
[0032]
上述车辆驾驶模拟可视为初学者车辆驾驶模拟训练，起到训练初学者在驾驶车辆时的手感与车感，故该装置在使用时，为低速挡的状态下进行模拟训练，通过踩踏油门、离合以及刹车模拟件进行控制车辆的前进以及停止。
[0033]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。