CN210038716U

CN210038716U - 一种多效体验虚拟现实装置

Info

Publication number: CN210038716U
Application number: CN201921090210.9U
Authority: CN
Inventors: 杨涛; 李翔
Original assignee: Beijing Sweet Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Sweet Technology Co Ltd
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2029-07-11

Abstract

本实用新型涉及一种多效体验虚拟现实装置，包括VR头盔、运动单元、多特效单元和控制单元；VR头盔用于提供虚拟场景及视听信息；运动单元用于向体验者提供多自由度的运动，其包括轨道、轨道车、多自由度运动平台及载人车；多特效单元用于向体验者模拟不同感官的特效效果；控制单元包括控制器、多特效控制器、运动单元控制器、通讯单元、传感器，控制器通过通讯单元与VR服务器进行信号通讯，控制器分别与VR头盔、运动单元、多特效单元及传感器连接并控制VR头盔、运动单元及多特效单元之间协调工作。本实用新型能够逼真再现与之相应的冷、热度等特效信息，增强其临场感，提高体验者的投入度，丰富体验效果，增强可玩性和刺激感。

Description

一种多效体验虚拟现实装置

技术领域

本实用新型涉及虚拟现实技术领域，尤其是涉及一种多效体验虚拟现实装置。

背景技术

随着科技的发展，人们对在虚拟现实设备有了更多的应用，用户在视觉上拥有更真实的沉浸感。

虚拟现实技术是一种可以创建虚拟世界的计算机仿真***，是一种多源信息融合的交互式的三维动态影像和实体行为的仿真***。虚拟现实技术采用动感轨道车***，

但现有虚拟现实设备大都停留在影像体验，缺少体验者身临其境的感受，临场感不强，如不能感知影像场景此时的热度、气味等要素。因此，有必要增强虚拟现实设备的临场感，提高体验者的投入度，丰富体验效果，增强可玩性和刺激感。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多效体验虚拟现实装置，能够使该虚拟现实设备逼真再现与之相应的冷、热度等特效信息，增强其临场感，提高体验者的投入度，丰富体验效果，增强可玩性和刺激感。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多效体验虚拟现实装置，包括：

VR头盔、运动单元、多特效单元和控制单元；

所述VR头盔用于提供虚拟场景及视听信息；

所述运动单元，用于向体验者提供多自由度的运动，包括轨道、轨道车、多自由度运动平台及载人车，所述轨道车上设置的多自由度运动平台，所述多自由度运动平台连接载人车并提供载人车的多自由度运动，所述轨道车在轨道上行驶；

所述多特效单元，用于向载人车上的体验者模拟不同感官的特效效果，所述多特效单元设置在载人车的前侧并通过连杆与载人车连接；

所述控制单元，包括控制器、多特效控制器、运动单元控制器、通讯单元、传感器，所述控制器通过所述通讯单元与VR服务器进行信号通讯，所述控制器分别与所述VR头盔、运动单元、多特效单元及传感器连接并控制所述VR头盔、运动单元及多特效单元之间协调工作；

所述传感器设置在VR头盔内，用于采集体验者运动状态信号，并将所述运动状态信号传送给控制器。

上述的多效体验虚拟现实装置，其中，所述多特效单元包括连接在所述载人车前侧的冷热风发生器和气味、水雾发生器，所述多特效控制器控制所述冷热风发生器和气味、水雾发生器的工作。

上述的多效体验虚拟现实装置，其中，所述冷热发生器包括第一壳体，所述第一壳体朝向载人车一侧设有第一开口，与所述第一开口相对一侧的侧壁上设有第一风扇，所述第一壳体内侧底部敷设加热元件。

上述的多效体验虚拟现实装置，其中，所述气味、水雾发生器包括第二壳体，所述第二壳体固设在第一壳体上端，所述第二壳体朝向载人车方向设有第二开口，与所述第二开口相对一侧的侧壁上设有第二风扇，所述第二壳体外侧上端设有水罐和气味液罐，所述水罐和气味液罐上分别设有电磁阀。

上述的多效体验虚拟现实装置，其中，所述多自由度运动平台包括所述轨道车上固定连接的底座，所述底座与水平转动的转盘连接，所述转盘上设有带活动关节的机械臂，所述机械臂可沿所述活动关节的水平轴为基准转动，所述机械臂的末端固连载人车，所述运动单元控制器控制所述轨道车和多自由度运动平台工作。

上述的多效体验虚拟现实装置，其中，所述载人车包括至少一个座椅，所述座椅上设有扶手和安全带。

上述的多效体验虚拟现实装置，其中，所述扶手为对称的L形框体，所述扶手一端与所述座椅上部铰接,其另一端与所述座椅前部卡接。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

本实用新型通过体验者头戴VR头盔以及在载人车上处于多自由度运动状态时模拟冷热风、气味、水雾等多效体验，增强了体验者身临其境的感觉，增强了临场感、可玩性和刺激感，丰富了体验效果，使虚拟现实场景的趣味性、真实性得到充分体现。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型多特效单元的结构示意图；

图3是本实用新型结构框图。

图中，附图标记：1、VR头盔；2、运动单元；21、轨道；22、轨道车；23、多自由度运动平台；231、底座；232、转盘；233、机械臂；234、关节； 24、载人车；241、座椅；242、扶手； 3、多特效单元；31、冷热风发生器；311、第一壳体；312、第一开口；313、第一风扇；314、加热元件；32、气味、水雾发生器；321、第二壳体；322、第二开口；323、第二风扇；324、水罐；325、气味液罐；33、连杆；34、电磁阀；41、控制器；42、多特效控制器；43、运动单元控制器；44、通讯单元；45、传感器；5、服务器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-3所示，本实用新型一种多效体验虚拟现实装置，包括：

VR头盔1、运动单元2、多特效单元3和控制单元；

本实施例的VR头盔1上设有环绕立体声耳机，用于提供虚拟场景及视听信息。

运动单元2用于向体验者提供多自由度的运动，运动单元2包括轨道21、轨道车22、多自由度运动平台23及载人车 24，轨道车22上设置的多自由度运动平台23，多自由度运动平台23连接载人车 24并提供载人车 24的多自由度运动，轨道车22在轨道21上行驶。

多特效单元 3用于向载人车24上的体验者模拟不同感官的特效效果，多特效单元3设置在载人车 24的前侧并通过连杆33与载人车 24连接，本设施例中的多特效单元3与连杆33活动连接，可以根据人不同的高度，调整其方向，使多特效单元3的朝向体验者的方向。

本实用新型多特效单元 3中的冷热风发生器31配合VR头盔1中的虚拟场景的变化可以带来不同的感官体验，如当VR头盔1的显示影像中出现火焰的等高热影像时，控制器41控制多特效单元 3中的多特效控制器42使冷热风发生器31工作，即加热元件314通电加热，冷热风发生器31的第一风扇313从第一开口312吹出热风，使体验者感觉到扑面而来的热气，给体验者的沉浸体验更逼真和丰富。

控制单元包括控制器41、多特效控制器42、运动单元控制器43、通讯单元44、传感器45，控制器41通过通讯单元44与服务器5进行信号通讯，控制器41分别与VR头盔1、运动单元2、多特效单元 3及传感器45连接并控制VR头盔1、运动单元2及多特效单元 3之间协调工作。

传感器45设置在VR头盔1内，用于采集体验者运动状态信号，并将运动状态信号传送给控制器41，传感器45可以采用陀螺传感器或加速度传感器。

控制器41根据传感器45传送的载人车24上体验者的运动状态信息，向VR头盔1发送反应联动的影像。

多特效单元 3包括连接在载人车24前侧的冷热风发生器31和气味、水雾发生器32，多特效控制器42控制冷热风发生器31和气味、水雾发生器32的工作。

冷热风发生器31包括第一壳体311，第一壳体311朝向载人车 24一侧设有第一开口312，与第一开口312相对一侧的侧壁上设有第一风扇313，第一壳体311内侧底部敷设加热元件314。

气味、水雾发生器32包括第二壳体321，第二壳体321固设在第一壳体311上端，第二壳体321朝向载人车 24方向设有第二开口322，与第二开口322相对一侧的侧壁上设有第二风扇323 ，第二壳体321外侧上端设有水罐324和气味液罐325，水罐324和气味液罐325上分别设有电磁阀34。

多自由度运动平台23包括所述轨道21车上固定连接的底座231，底座231与水平转动的转盘232连接，转盘232上设有带活动关节234的机械臂233，机械臂233沿活动关节234的水平轴为基准转动，机械臂233的末端固连载人车 24，运动单元控制器43控制轨道车22和多自由度运动平台23工作。

载人车 24包括至少一个座椅241，座椅241上设有扶手242和安全带（图中未画出）。

本实施例的扶手242为对称的L形框体，扶手242一端与座椅241上部铰接,扶手242可沿与座椅241铰接的铰轴上下旋转，扶手242的另一端与座椅241前部卡接。

本实用新型的工作过程如下，首先将扶手242从座椅241卡接处打开，扶手242向上转动，体验者坐入载人车 24的座椅241上，然后将扶手242向下转动并置于体验者前侧并与座椅241前部卡接固定好。扶手242能很好的保护体验者，防止被甩出座椅241。同时，还要将安全带系好，带好VR头盔1，服务器5通过通讯单元44与控制器41进行信号传送，控制器41将控制信号传送给运动单元控制器43控制轨道车22在轨道21上运动及多自由度运动平台23的多自由度运动，从而带动载人车 24进行多自由度运动，以及VR头盔1显示运动场景画面，VR头盔1上的立体声耳机发出声音，从而能够模拟出多种运动场景。轨道车22的滑行，机械臂233的上下转动使载人车24做出多自由度运动动作，并且与VR头盔1显示的运动场景画面同步后模拟逼真的运动场景，使体验者感受视觉、听觉和移动体验。

由于设置了冷热风发生器31和气味、水雾发生器32，可以使体验者真实模拟出有冷风、热风、气味、水雾的效果体验。例如在模拟水上游乐项目时，控制器41发送控制信号给多特效控制器42，多特效控制器42启动水罐324上的电磁阀34向第二壳体321内送水，送出的水经第二风扇323向座椅241上的体验者呈雾状喷出，体验者可以体验到水雾飞溅的感觉；在模拟滑翔项目时，控制器41发送控制信号给多特效控制器42，多特效控制器42启动第一风扇313，冷热风发生器31通过第一风扇313将风从第一开口312吹出，体验者可以体验冷风吹拂的感觉；在模拟火灾场景的时候，控制器41发送控制信号给多特效控制器42，多特效控制器42控制加热元件314通电，将第一壳体311内的空气加热，通过第一风扇313将热风从第一开口312吹出，体验者可以体验热风扑面的感觉；在模拟穿越花丛的时候，控制器41发送控制信号给多特效控制器42，多特效控制器42启动气味液罐325上的电磁阀34，气味液罐325向第二壳体321释放气味液，气味液经第二风扇323吹向座椅241上的体验者，体验者可以体验到花香的嗅觉感受。体验者的物理运动、视觉和多种特效的共同体验，更加真实展现了虚拟场景，提高了体验者的沉浸体验。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种多效体验虚拟现实装置，其特征在于，包括：

VR头盔、运动单元、多特效单元和控制单元；

所述VR头盔用于提供虚拟场景及视听信息；

2.如权利要求1所述的多效体验虚拟现实装置，其特征在于，所述多特效单元包括连接在所述载人车前侧的冷热风发生器和气味、水雾发生器，所述多特效控制器控制所述冷热风发生器和气味、水雾发生器的工作。

3.如权利要求2所述的多效体验虚拟现实装置，其特征在于，所述冷热风发生器包括第一壳体，所述第一壳体朝向载人车一侧设有第一开口，与所述第一开口相对一侧的侧壁上设有第一风扇，所述第一壳体内侧底部敷设加热元件。

4.如权利要求2所述的多效体验虚拟现实装置，其特征在于，所述气味、水雾发生器包括第二壳体，所述第二壳体固设在第一壳体上端，所述第二壳体朝向载人车方向设有第二开口，与所述第二开口相对一侧的侧壁上设有第二风扇，所述第二壳体外侧上端设有水罐和气味液罐，所述水罐和气味液罐上分别设有电磁阀。

5.如权利要求1所述的多效体验虚拟现实装置，其特征在于，所述多自由度运动平台包括所述轨道车上固定连接的底座，所述底座与水平转动的转盘连接，所述转盘上设有带活动关节的机械臂，所述机械臂可沿所述活动关节的水平轴为基准转动，所述机械臂的末端固连载人车，所述运动单元控制器控制所述轨道车和多自由度运动平台工作。

6.如权利要求1所述的多效体验虚拟现实装置，其特征在于，所述载人车包括至少一个座椅，所述座椅上设有扶手和安全带。

7.如权利要求6所述的多效体验虚拟现实装置，其特征在于，所述扶手为对称的L形框体，所述扶手一端与所述座椅上部铰接,其另一端与所述座椅前部卡接。