一种水下虚拟现实防护装置的制作方法

1.本发明涉及虚拟现实技术领域，具体为一种水下虚拟现实防护装置。


背景技术：

2.虚拟现实技术又称为vr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。
3.水下虚拟现实也就是在水下体验类似于海底或太空中的失重感的虚拟现实，也就是使用者头戴vr眼镜，嘴部塞入呼吸水下呼吸器，使用者再进入水中，利用水的浮力增大使用者体验感，为了保证使用者的安全性，需要在水下设置束缚带，将束缚带捆绑在使用者的腰部，防止使用者在头戴vr眼镜后看不件水下环境后而胡乱游动从而导致危险，但是，现有的束缚带长度有限，使用者在使用时受到束缚带长度的限制，使用体验感较差。为此，我们提出一种水下虚拟现实防护装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种水下虚拟现实防护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水下虚拟现实防护装置，包括：立柱，所述立柱安装在水池的底部；呼吸机构，所述呼吸机构安装在立柱上，所述呼吸机构位于水面上，所述呼吸机构的一端与使用者含在嘴内的呼吸器连通；拉回机构，所述拉回机构安装在立柱的一侧，所述拉回机构位于呼吸机构的一侧，所述拉回机构与使用者身上的绑带连接，所述拉回机构包括安装在立柱一侧的电机，所述电机输出轴的自由端固定连接有线盘，所述线盘的外侧饶有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与使用者的绑带连接，所述钢丝绳可被线盘转动后收回。
6.优选的，所述呼吸机构包括安装在立柱一侧的吸气筒，所述吸气筒的底部设有气管，所述气管与吸气筒内部连通，所述吸气筒内部设有对使用者呼吸频率检测的检测机构。
7.优选的，所述检测机构包括安装在吸气筒内的基座，所述吸气筒的内部设有滑块，所述滑块位于基座的底部，所述滑块与基座之间设有导向杆，所述导向杆的外侧设有可将滑块滑动后拉回的弹簧，所述吸气筒的内部设有可降低滑块被拉回速度的减速块，所述减速块与滑块的表面贴合，所述滑块的顶部设有电极片一，所述减速块的顶部设有电极片二，所述电极片一与电极片二分别与电机电性连接，当所述电极片一与电极片二接触时，所述电机转动并将钢丝绳收回。
8.优选的，所述拉回机构的底部设有可限制钢丝绳完全拉回的限位机构，所述限位机构包括安装在线盘外侧的保护罩，所述保护罩的底部开设有用于钢丝绳进入或拉出的通道口，所述钢丝绳的外侧设有横截面积大于通道口的限位板，所述限位板与钢丝绳固定连
接。
9.优选的，所述限位机构与检测机构之间设有联动机构，所述联动机构可在限位机构被触发时将电机的电路断开，所述联动机构包括安装在吸气筒外侧的呈z字形的连杆，所述连杆与吸气筒通过导向座滑动连接，所述连杆的一端搭在导向杆的顶部，所述保护罩的一侧通过转轴转动连接有传动杆，所述传动杆的一端抵接在连杆的顶部，所述传动杆的另一端位于限位板的顶部。
10.优选的，所述限位板为钢板，所述保护罩的底部设有可对限位板产生吸引力的磁石，所述磁石与限位板保持吸引状态后，所述传动杆不会反向转动，进而所述电极片一与电极片二处于分离状态。
11.优选的，所述减速块为橡胶块，所述滑块与橡胶块接触后滑块受到橡胶块的摩擦力而减速。
12.优选的，所述钢丝绳与绑带的连接位置位于使用者的胸前，所述钢丝绳和绑带连接位置与限位板之间的长度小于水面与限位板之间的最短距离。
13.本发明至少具备以下有益效果：通过设置在水面上部的呼吸机构，使用者可以在水下使用呼吸器，通过拉回机构在使用者在水下无法呼吸时将使用者拉回水面，同时钢丝绳和气管长度的长度较长，增大使用者的活动范围，相对于现有技术中，现有的束缚带长度有限，使用者在使用时受到束缚带长度的限制，使用体验感较差，本发明在使用呼吸机构和拉回机构保证使用者安全的前提下，使用较长的气管，从而放大使用者的活动区域，进而改善使用者的体验感，方便使用者的使用。
附图说明
14.图1为本发明结构示意图；图2为本发明另一视角结构图；图3为本发明局部结构图；图4为本发明吸气筒局部剖视图；图5为本发明图4中a区域放大图；图6为本发明图4中b区域放大图；图7为本发明保护罩局部剖视图。
15.图中：1
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立柱；2
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呼吸机构；21
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吸气筒；22
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气管；3
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拉回机构；31
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电机；32
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线盘；33
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固定板；34
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螺栓；35
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钢丝绳；4
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检测机构；41
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基座；42
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滑块；43
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导向杆；44
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弹簧；45
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减速块；46
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电极片一；47
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电极片二；5
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限位机构；51
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保护罩；52
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通道口；53
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限位板；6
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联动机构；61
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连杆；62
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导向座；63
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转轴；64
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传动杆；7
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磁石；8
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法兰。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1
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7，本发明提供一种技术方案：一种水下虚拟现实防护装置，包括：立柱1，所述立柱1安装在水池的底部，立柱1靠水池的池边安装，减小气管22和钢丝绳35绕在立柱1上的可能性，还可以方便在出现危险时救生员的及时救援，此外还可以方便维修人员在地面上对装置的检修，立柱1的底部固定连接有法兰8，通过在水池池底打入膨胀螺丝后将立柱1底部的法兰8通过螺帽安装在池底；呼吸机构2，所述呼吸机构2安装在立柱1上，所述呼吸机构2位于水面上，所述呼吸机构2的一端与使用者含在嘴内的呼吸器连通，呼吸机构2为使用者呼吸提供呼吸，呼吸机构2结合呼吸器可以方便使用者在水下进行呼吸，而且现有呼吸器具有单向气流控制结构，使用者使用呼吸器时只通过呼吸器吸入外部空气，呼吸器与空气连通的管道无法将呼出的气体排出；拉回机构3，所述拉回机构3安装在立柱1的一侧，所述拉回机构3位于呼吸机构2的一侧，所述拉回机构3与使用者身上的绑带连接，绑带将使用者身体绑住，拉回机构3与绑带固定连接，可以方便使用者的自由活动，但是在使用者一旦发生窒息危险时，可通过拉回机构3将使用者从水中拉回，进而保护使用者的安装，进而确保使用者在使用时具有较大的活动范围前提下，还能提升使用者的安全性。
18.所述拉回机构3包括安装在立柱1一侧的电机31，电机31通过连接件与立柱1固定连接，连接件为呈环状的固定板33，固定板33的端部通过螺栓34连接，将电机31固定在立柱1的一侧，所述电机31输出轴的自由端固定连接有线盘32，线盘32与电机31的输出轴固定连接，线盘32随着电机31输出轴的转动而转动，所述线盘32的外侧饶有钢丝绳35，所述钢丝绳35的一端与使用者的绑带连接，钢丝绳35与使用者绑带固定连接，所述钢丝绳35可被线盘32转动后收回，在使用者遇到危险时，电机31转动，电机31带动线盘32转动，线盘32开始将钢丝绳35收卷，进而将使用者从水底拉出，从而保证使用者的安全。
19.所述呼吸机构2包括安装在立柱1一侧的吸气筒21，吸气筒21液通过连接件和螺栓34固定在立柱1的一侧，所述吸气筒21的底部设有气管22，气管22与吸气筒21固定连接，所述气管22与吸气筒21内部连通，使用者使用呼吸器时，吸气筒21位于水面以上，可以将孔空气通过气管22输送至呼吸器位置处，进而可以方便使用者使用呼吸器在水底呼吸，进一步提升使用者的体现感，所述吸气筒21内部设有对使用者呼吸频率检测的检测机构4，检测机构4可以检测使用者在一定时间内没有吸入气体后将电机31启动，进而将患者拉出水面，从而确保患者的安全，减小患者窒息的可能性。
20.所述检测机构4包括安装在吸气筒21内的基座41，基座41与吸气筒21固定连接，所述吸气筒21的内部设有滑块42，滑块42与吸气筒21滑动连接，所述滑块42位于基座41的底部，所述滑块42与基座41之间设有导向杆43，导向杆43贯穿基座41，导向杆43与基座41滑动连接，导向杆43与滑块42固定连接，导向杆43可以对滑块42的运动导向，所述导向杆43的外侧设有可将滑块42滑动后拉回的弹簧44，弹簧44的两端分别与滑块42和基座41固定连接，所述吸气筒21的内部设有可降低滑块42被拉回速度的减速块45，减速块45与吸气筒21固定连接，减速块45与滑块42均为半圆盘状，减速块45与滑块42接触时将整个吸气筒21密封，进而可以方便使用者吸入空气时将滑块42移动至脱离减速块45位置，所述减速块45与滑块42的表面贴合，所述滑块42的顶部设有电极片一46，电极片一46与滑块42固定连接，所述减速块45的顶部设有电极片二47，电极片二47与减速块45固定连接，所述电极片一46与电极片
二47分别与电机31电性连接，电极片一46与电极片二47接触时，电机31通电，电极片一46与电极片二47分离时，电机31断电，但是工作人员可在外部单独控制电机31的转动，电极片一46与电极片二47相当于一个自动开关，当所述电极片一46与电极片二47接触时，所述电机31转动并将钢丝绳35收回，在使用者吸入空气时，滑块42在减速快表面下降，在滑块42的重力和空气吸力作用下，滑块42的下落速度较快，进而可以方便使用者吸气，在滑块42下降时，弹簧44被拉伸，当使用者停止吸气后，滑块42在弹簧44的作用下缓慢上升，滑块42由于与减速块45之间存在摩擦力，滑块42在20s至30s才能上升至减速块45的顶部，而正常人类在水底30s至60s不呼吸时，就可能发生窒息，所以，在使用者20s至30s内没有从呼吸器内吸入空气时，滑块42移动至减速块45的顶部，此时电极片一46与电极片二47接触，电机31通电，电机31从而带动线盘32转动，线盘32带动钢丝绳35收卷，使用者在水中会被钢丝绳35拉回，进而将使用至拉出水面，从而避免使用者窒息的可能性，同时在电极片一46与电极片二47接触时，立柱1一侧的警报灯和蜂鸣器同时亮起和响起，外部的救生员会看到或听到，从而对使用者进行及时的救治，从而保障使用者的安全，现有的延时传感器虽然也可以使用在本设计内，但是，传感器属于较为精密的电子仪器，在本装置内使用时可能由于电机31转动产生的震动力导致传感器损坏或失效，若传感器损坏或失效后，则会导致使用者安全问题，所以使用本方案设计的检测机构4可以在降低成本的基础上，还能较好的确保使用者的安全，当使用者在下水前无法从呼吸器内吸入气体时，说明检测机构4的滑块42与减速块45出现卡死等问题，此时就可以避免使用者使用损坏的装置，进一步可以提醒维护人员对设备维护，从而更加方便本装置的安全使用。
21.所述拉回机构3的底部设有可限制钢丝绳35完全拉回的限位机构5，所述限位机构5包括安装在线盘32外侧的保护罩51，保护罩51罩在线盘32外侧，线盘32与保护罩51转动连接，保护罩51与立柱1固定连接，所述保护罩51的底部开设有用于钢丝绳35进入或拉出的通道口52，所述钢丝绳35的外侧设有横截面积大于通道口52的限位板53，所述限位板53与钢丝绳35固定连接，在电机31转动后，线盘32拉动钢丝绳35回来时，限位板53堵在通道口52处，从而避免使用者被钢丝绳35拉入线盘32位置后夹伤的可能性，进一步保护使用者的安全。
22.所述限位机构5与检测机构4之间设有联动机构6，所述联动机构6可在限位机构5被触发时将电机31的电路断开，所述联动机构6包括安装在吸气筒21外侧的呈z字形的连杆61，所述连杆61与吸气筒21通过导向座62滑动连接，导向座62与吸气筒21固定连接，所述连杆61的一端搭在导向杆43的顶部，连杆61与导向杆43处于接触状态，导向杆43一方面起到导向滑块42的作用，另一方面还可以传递动力，方便联动机构6的使用，所述保护罩51的一侧通过转轴63转动连接有传动杆64，转轴63与保护罩51固定连接，传动杆64与转轴63转动连接，所述传动杆64的一端抵接在连杆61的顶部，所述传动杆64的另一端位于限位板53的顶部，在电机31转动带动线盘32转动将钢丝绳35收回时，钢丝绳35上的限位板53推动传动杆64转动，限位板53一方面起到对钢丝绳35限位的作用，另一方面方便联动机构6的使用，传动杆64进而推动连杆61向下滑动，连杆61推动导向杆43向下移动，导向杆43推动滑块42向下移动，此时电极片一46与电极片二47断开，从而电机31停止转动，从而避免使用者被拉出水面后继续被拉动，同时，避免电机31在拉动钢丝绳35时限位板53的阻挡导致电机31烧毁而损坏，进而方便设备的使用。
23.所述限位板53为钢板，所述保护罩51的底部设有可对限位板53产生吸引力的磁石7，磁石7与保护罩51固定连接，所述磁石7与限位板53保持吸引状态后，所述传动杆64不会反向转动，进而所述电极片一46与电极片二47处于分离状态，在限位板53推动转动杆转动时，磁石7对限位板53的吸引力，从而保持电极片一46与电极片二47处于分离状态，进而一方面方便将使用者拉出水面，另一方面方便拉出水面后保持使用者处于水面状态。
24.所述减速块45为橡胶块，橡胶块的成本较为低廉，从而降低整体设备的成本，而且橡胶块可以起到较好的减速效果，方便设备的正常使用，所述滑块42与橡胶块接触后滑块42受到橡胶块的摩擦力而减速。
25.所述钢丝绳35与绑带的连接位置位于使用者的胸前，所述钢丝绳35和绑带连接位置与限位板53之间的长度小于水面与限位板53之间的最短距离，使用者被拉出时，钢丝绳35将使用者拉出水面时，使用者处于面部朝上的状态，进而更加方便使用者自主的呼吸，进一步提升使用者的安全性。
26.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。