虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于運(yùn)動設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺O
【背景技術(shù)】
[0002]在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展的現(xiàn)代社會，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅帶來科技經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也帶了休閑娛樂功能的革新，由此虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的終端模擬器類型多樣，但大多的終端模擬器中，都需要大面積的場地進(jìn)行運(yùn)動，靈敏度不夠，對于跳躍下蹲轉(zhuǎn)向等運(yùn)動無法自如實(shí)現(xiàn)，感受逼真度低，且由于人體移動時，沒有防護(hù)措施容易造成傷害，這些都極大地制約了現(xiàn)有人體萬向移動平臺的發(fā)展。
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種萬向跑步踩踏裝置[申請?zhí)?201320425296.2]，包括殼體、跑步機(jī)本體、主控制系統(tǒng)和傳感器，所述傳感器和跑步機(jī)本體均與主控制系統(tǒng)電連接；所述殼體包括上蓋，所述上蓋上設(shè)置有一洞口，所述跑步機(jī)本體設(shè)置于殼體內(nèi)、洞口所在位置的下方；所述傳感器傳遞其感應(yīng)到的人跑步的受力信息到主控制系統(tǒng)，所述主控制系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)跑步機(jī)本體運(yùn)行方向。
[0004]上述方案在一定程度上解決了現(xiàn)有人體萬向移動平臺占地面積大的問題，但是該方案依然存在著:防護(hù)效果差，無法保證人體運(yùn)動時的安全性等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，能對人體運(yùn)動時進(jìn)行保護(hù)的虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺，包括萬向跑臺，其特征在于，所述的萬向跑臺的一側(cè)設(shè)有立柱，所述的立柱上設(shè)有位于萬向跑臺上方的懸臂，所述的懸臂上連接有向下延伸的懸架，在懸架的下端連接有位于萬向跑臺上方的人體約束機(jī)構(gòu)。這里萬向跑臺包括水平設(shè)置的基座，所述的基座包括跑臺座和自跑臺座側(cè)部向外側(cè)水平延伸的用于安裝立柱的機(jī)身安裝座，所述的跑臺座頂部設(shè)有向下凹陷的弧形凹面；弧形凹面底部中心設(shè)有水平設(shè)置中心平面；弧形凹面由若干周向分布且均位于中心平面周向外圍的弧形面拼成；每一弧形面分別對應(yīng)形成在一弧形板上，所述的中心平面形成在一中心板上，所述的弧形板的外端分別設(shè)有長平行邊，所述的弧形板的內(nèi)端分別設(shè)有短平行邊，且各個弧形板的長平行邊拼接成正多邊形，各個弧形板的短平行邊拼接成正多邊形，所述的中心平面為正多邊形且各側(cè)邊分別與所述的短平行邊一一對應(yīng)吻合；弧形板和中心板連為一體且由剛性材料制成；跑臺座包括由若干側(cè)板拼合而成的正多邊形圍框，所述的機(jī)身安裝座包括延伸框，所述的延伸框固連在正多邊形圍框的任意一側(cè)邊，所述的正多邊形圍框的側(cè)板與所述長平行邊一一對應(yīng)地設(shè)置，所述的正多邊形圍框和/或延伸框底部固定有封板；基座設(shè)置在跑臺外殼內(nèi)，所述的跑臺外殼包括設(shè)于跑臺座外圍且呈正多邊形的第一筒狀殼和設(shè)于機(jī)身安裝座外圍且呈拋物線形的第二筒狀殼，所述的第二筒狀殼的尺寸由下至上逐漸變小，所述的第一筒狀殼和第二筒狀殼內(nèi)部貫通且連為一體，所述的立柱上設(shè)有攝像頭，且所述的攝像頭與設(shè)置在第二筒狀殼內(nèi)的平臺主機(jī)相連，使用時，使用者穿上具有滾珠或其他滾動結(jié)構(gòu)的鞋子從而實(shí)現(xiàn)在萬向跑臺上完成行走、奔跑與跳躍等動作，人體約束機(jī)構(gòu)將使用者約束于懸架上，使得人體運(yùn)動時能得到保護(hù)，不易出現(xiàn)摔倒等現(xiàn)象。
[0007]在上述的虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺中，所述的懸架上端通過人體隨動連接結(jié)構(gòu)與懸臂相連；所述的立柱與懸臂之間設(shè)有能調(diào)節(jié)懸臂高度從而適應(yīng)不同身高人群使用的高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。即使用時高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)能適應(yīng)不同身高的人體的使用，人體約束于懸架上且人體隨動連接結(jié)構(gòu)能滿足人體運(yùn)動時的跑步、跳躍等動作。
[0008]在上述的虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺中，所述的懸架上形成當(dāng)人體連接在人體約束機(jī)構(gòu)上且在萬向跑臺上活動時能避免與人體接觸的讓位結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，這里的讓位結(jié)構(gòu)能避免人體運(yùn)動時與懸架接觸，這樣避免對人體運(yùn)動時造成干擾。
[0009]在上述的虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺中，所述的懸架包括豎直設(shè)置的安裝桿，所述的安裝桿與呈彎曲狀且其下端能與人體約束機(jī)構(gòu)相連的曲桿相連，所述的曲桿上形成當(dāng)人體連接在人體約束機(jī)構(gòu)上且在萬向跑臺上活動時能避免與人體接觸的所述讓位結(jié)構(gòu)。即人體約束機(jī)構(gòu)設(shè)置在曲桿下端，曲桿上端通過安裝桿與懸臂活動相連。
[0010]在上述的虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺中，所述的曲桿包括橫向設(shè)置的第一連接段，第一連接段的一端與安裝桿相連，另一端與向下延伸的懸掛段相連，所述的懸掛段的下端與橫向設(shè)置且能與人體約束機(jī)構(gòu)相連的第二連接段相連，所述的第一連接段位于第二連接段的正上方且在兩者之間形成上述的讓位結(jié)構(gòu)。這樣提高了防干擾的效果。
[0011]在上述的虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺中，所述的第一連接段、懸掛段和第二連接段連為一體式結(jié)構(gòu)，所述的第一連接段與懸掛段上端之間形成第一弧形連接部，所述的懸掛段下端與第二連接段之間形成第二弧形連接部；所述的第一連接段的長度大于第二連接段的長度；所述的第一弧形連接部的尺寸大于第二弧形連接部的尺寸。優(yōu)選地，所述的安裝桿與曲桿連為一體或者通過可拆卸結(jié)構(gòu)固連；所述的安裝桿與曲桿的外圍套有一體式結(jié)構(gòu)的套體；所述的套體位于安裝桿與曲桿結(jié)合部形成底部小上部大的膨大部，優(yōu)選地，這里的套體由柔性材料制成，這樣能有效地減少人體運(yùn)動時與曲桿之間碰撞產(chǎn)生的沖擊力。
[0012]在上述的虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺中，所述的人體約束機(jī)構(gòu)包括與懸架相連且呈筒狀的約束筒體，所述的約束筒體的側(cè)部設(shè)有軸向延伸的開口，在約束筒體上設(shè)有能使所述的開口封閉或開啟的封口結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，這里的約束筒體包括由彈性材料制成且呈C的筒狀架體，彈性材料制成的筒狀架體使得安裝時能將開口增大，這樣便于安裝，在筒狀架體的外圍設(shè)有由柔性材料制成的外圍層；所述的封口結(jié)構(gòu)包括柔性封口片，所述的柔性封口片兩端分別與約束筒體相連，且至少一端與約束筒體之間通過可拆卸結(jié)構(gòu)相連；所述的可拆卸結(jié)構(gòu)為鈕扣、魔術(shù)貼、撳扣、拉鏈和掛鉤中的任意一種或多種的組合；所述的筒狀架體包括具有第一缺口的第一弧形圈，所述的第一弧形圈下方設(shè)有具有與第一缺口同向設(shè)置的第二缺口的第二弧形圈，且所述的第一弧形圈一端通過第一連接桿與第二弧形圈一端相連，所述的第一弧形圈另一端通過第二連接桿與第二弧形圈另一端相連，所述的第一連接桿與第二連接桿之間形成上述的開口 ；所述的第一弧形圈與第二弧形圈相對傾斜設(shè)置；所述的筒狀架體由一根扁平狀的彈性線材彎折而成；所述的第一連接桿一端與第一弧形圈之間具有第一弧形部，所述的第一連接桿另一端與第二弧形圈之間具有第二弧形部；所述的第二連接桿一端與第一弧形圈之間具有第三弧形部，所述的第二連接桿另一端與第二弧形圈之間具有第四弧形部；所述的約束筒體下端對稱設(shè)有能分別套于人體腿部的固定環(huán)；所述的固定環(huán)之間設(shè)有能連接在位于人體背部一側(cè)的懸架上的連接帶。
[0013]在上述的虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺中，所述的人體隨動連接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在懸臂上的萬向軸承，所述的懸架上端與萬向軸承軸向活動連接。優(yōu)選地，所述的萬向軸承內(nèi)設(shè)有軸向延伸的通孔，所述的安裝桿穿設(shè)于通孔內(nèi)，且所述的安裝桿與萬向軸承之間設(shè)有能使安裝桿與萬向軸承周向定位且軸向滑動的軸向?qū)蚪M件；所述的軸向?qū)蚪M件包括至少一個沿安裝桿軸向設(shè)置的滑槽或條形凸起，所述的通孔周向內(nèi)側(cè)設(shè)有至少一個條形凸起或滑槽，且所述的條形凸起與滑槽滑動相連；所述的萬向軸承與安裝桿之間設(shè)有能使安裝桿保持向下運(yùn)動趨勢的彈性結(jié)構(gòu)；所述的彈性結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在安裝桿上端的限位塊，所述的安裝桿上套設(shè)有彈簧，且所述的彈簧一端抵靠設(shè)置在限位塊上，另一端作用于萬向軸承內(nèi)圈；所述的懸臂上端設(shè)有位于萬向跑臺上方的懸臂罩，且所述的懸臂罩上設(shè)有供安裝桿穿過的錐形孔。
[0014]在上述的虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺中，所述的立柱包括至少一根豎直設(shè)置的下桿體，所述的懸臂包括至少一根豎直設(shè)置的上桿體且上桿體的上端彎曲延伸至萬向跑臺上方，所述的下桿體與上桿體一一對應(yīng)且相互套接，所述的高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)置在下桿體與上桿體之間。優(yōu)選地，這里的下桿體與上桿體的數(shù)量均為兩個，且萬向軸承設(shè)置在上桿體上端彎曲端部，通過高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)來控制上桿體移動高度從而適應(yīng)不同身高的人體使用。
[0015]在上述的虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺中，所述的高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括至少一個固定在下桿體或上桿體上的調(diào)節(jié)座，所述的調(diào)節(jié)座上螺紋連接有頂壓塊，所述的下桿體或上桿體上開有窗口，所述的頂壓塊能穿過窗口從而頂壓在上桿體或下桿體上；所述的立柱與懸臂之間設(shè)有阻尼機(jī)構(gòu)；所述的阻尼機(jī)構(gòu)包括豎直設(shè)置的阻尼桿，阻尼桿的一端與立柱相連，另一端與懸臂相連。優(yōu)選地，這里的阻尼桿設(shè)置在與機(jī)身安裝座相連且平行于下桿體的安裝筒座內(nèi)，且阻尼桿的輸出桿連接有與上桿體相連的上傳動片，所述的阻尼桿穿設(shè)固定在與下桿體相連的下傳動片。
[0016]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本虛擬現(xiàn)實(shí)人體全向移動輸入平臺的優(yōu)點(diǎn)在于:穩(wěn)