基于虚拟现实技术的沉浸式运动交互教育装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115050236A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210707853.3(22)申请日2022.06.21(71)申请人河南职业技术学院地址450000河南省郑州市郑东新区龙子湖高校园区祭城路(72)发明人贾亚娟王晓燕卢春光翟煜锦高地戴二壮毛颖颖余东先赵建峰(74)专利代理机构北京智行阳光知识产权代理事务所(普通合伙)11738专利代理师曲传刚(51)Int.Cl.G09B9/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称基于虚拟现实技术的沉浸式运动交互教育装置(57)摘要本发明涉及基于虚拟现实技术的沉浸式运动交互教育装置，包括基座，基座上竖向滑动设置有活动架，活动架上转动连接有支撑板，用户通过支托机构被支撑在支撑板上，并通过设置的转向检测机构检测支撑板转动的方向和角度，从而确定人体的转动方向和角度，还包括设置在基座上的踏筒，踏筒上设置有滚球，滚球下方配合有两个行进皮带，在人体行进时，将通过滚球作用在行进皮带上，两个行进皮带通过换向传动机构与驱动皮带连接，能够使得驱动皮带与行进皮带同步行进，在人体行进时落下的脚将会对行进皮带的惯性进行制动，从而消除了行进皮带惯性力带来的测量误差，且本装置中人体做行走动作时更加贴合实际的行走，模拟度高，沉浸性好。CN115050236ACN115050236A权利要求书1/2页1.基于虚拟现实技术的沉浸式运动交互教育装置，包括基座(1)，其特征在于，所述基座(1)上竖向滑动连接有活动架(2)，所述活动架(2)上同轴转动连接有支撑板(3)，所述支撑板(3)上设置有支托人体的支托机构，所述支撑板(3)侧边置有用于检测支撑板(3)转向和转动角度的转动检测机构，所述基座(1)上固定连接有圆柱形踏筒(4)，所述踏筒(4)上端面上滑动连接有多个滚球(5)，所述踏板内同轴转动连接有底座(6)，所述底座(6)与转动检测机构配合被一安装在底座(6)上的第一电机(7)驱动转动，所述底座(6)上设置有与滚球(5)摩擦配合的两组行进皮带(8)，两个所述行进皮带(8)之间置有纵向滑动连接在底座(6)上的滑动架(9)，所述滑动架(9)与一转动连接在底座(6)上的第一丝杠螺纹连接，所述滑动架(9)上设置有与两个行进皮带(8)配合的行进检测机构。2.根据权利要求1所述基于虚拟现实技术的沉浸式运动交互教育装置，其特征在于，所述活动架(2)被设置在基座(1)上的驱动机构驱动进行竖向滑动，所述驱动机构包括一对铰接在活动架(2)上的第一连杆(10)，还包括一对铰接在基座(1)上的第二连杆(11)，两个所述第二连杆(11)分别与两个第一连杆(10)铰接组成菱形结构，所述活动架(2)上转动连接有竖向设置的第二丝杠，所述第二丝杠与竖向铰接在基座(1)上的第一套筒(12)螺纹配合，所述第一套筒(12)外固定连接有蜗轮，所述蜗轮与横向铰接在基座(1)上的蜗杆配合。3.根据权利要求2所述基于虚拟现实技术的沉浸式运动交互教育装置，其特征在于，所述支托机构包括开设在支撑板(3)中心处的通槽(13)，所述通槽(13)侧边置有两个纵向铰接在支撑板(3)上的翻板(14)，两个所述翻板(14)相互配合，两个翻板(14)下端面上设置有布带(15)，所述布带(15)上设置有卡扣结构，布带(15)另一部分设置在支撑板(3)上。4.根据权利要求1所述基于虚拟现实技术的沉浸式运动交互教育装置，其特征在于，所述转动检测机构包括多个铰接在活动架(2)上的单向齿轮(16)，多个所述单向齿轮(16)与开设在支撑板(3)上的齿轮齿啮合配合，多个所述单向齿轮(16)分为两组，两组单向齿轮(16)的设置方向相反，多个所述单向齿轮(16)的铰接轴上固定连接有环形磁铁(17)，所述环形磁铁(17)之间置有安装在活动架(2)上的线圈(18)，所述线圈(18)与设置在活动架(2)上的电流传感器连接，还包括设置在活动架(2)上与支撑板(3)侧壁配合的第一角度编码器(19)。5.根据权利要求1所述基于虚拟现实技术的沉浸式运动交互教育装置，其特征在于，所述行进检测机构包括设置在滑动架(9)上的驱动皮带(20)，所述驱动皮带(20)下方置有横向铰接在滑动架(9)上的从动轮(21)，所述从动轮(21)上开设有与设置在驱动皮带(20)上的摩擦块相互配合的摩擦槽，所述从动轮(21)的铰接轴与固定连接在滑动架(9)上的第二角度编码器(22)的转动轴连接。6.根据权利要求5所述基于虚拟现实技术的沉浸式运动交互教育装置，其特征在于，所述驱动皮带(20)和行进皮带(8)之间设置有换向传动机构，所述换向传动机构包括一对铰接在驱动皮带(20)铰接轴上的第一锥齿轮(23)，两个所述第一锥齿轮(23)分别