一种基于VR体验的体感增强装置的制作方法

一种基于vr体验的体感增强装置
技术领域
1.本发明涉及vr体感技术领域，具体为一种基于vr体验的体感增强装置。


背景技术：

2.虚拟现实也称为虚拟技术、虚拟环境，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术，是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供用户关于视觉等感官的模拟，让用户感觉仿佛身历其境，可以即时、没有限制地观察三维空间内的事物。随着科技的发展，虚拟现实技术也取得了巨大进步，并逐步成为一个新的科学技术领域，如申请号为cn201720577910.5的一种vr系统触感手套装置，所述装置包括手套主体、电机、中央控制模块、电机驱动模块、无线通信模块和电源组件，电机设置在手套主体位于手指活动关节部位的夹层中，通过导线与中央控制模块连接，中央控制模块通过连接电路与无线通信模块、电机驱动模块和电源组件连接，然后中央控制模块通过无线通信实现与vr主机的互联。所述方法通过手势识别设备测手部运动，将检测信息输入到vr主机并通过游戏引擎建模产生虚拟手，通过对虚拟手碰撞检测及物体纹理建模，产生一定频率和幅值的波形信号驱动手套上特定电机振动，以再现虚拟物体的形状和纹理触感，极大增加vr设备带来的触觉体验效果，且操控性好，便捷程度高。
3.而上述的技术方案，在具体实施时，手部的触感体验分为压触和滑触，而现在的体感设备大多数都是只有挤压的触感，而这种体感会使vr体感产生缺陷，影响在体验式，触感的反馈，缺乏真实性。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于vr体验的体感增强装置，解决了手部的触感体验分为压触和滑触，而现在的体感设备大多数都是只有挤压的触感，而这种体感会使vr体感产生缺陷，影响在体验式，触感的反馈，缺乏真实性的问题。
5.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于vr体验的体感增强装置，包括体感手套，所述体感手套前端固定安装有气动震动组件，所述体感手套的五指指肚处固定安装有五个滑触体感组件，所述滑触体感组件包括：滑触组件外壳、滑触球外框滑槽、滑触球外框、滑触球外框滑块、滑触球活动槽和滑触球，所述滑触组件外壳内壁上开设有四个滑触球外框滑槽，所述滑触球外框滑槽内滑动设置有滑触球外框滑块，所述滑触球外框滑块一体化固定连接在滑触球外框外壁上，所述滑触球外框内壁上开设有滑触球活动槽，所述滑触球活动槽内活动设置有滑触球。
6.作为优选的，所述滑触球外框上端表面一体化固定连接有外框连接卡块，所述外框连接卡块滑动设置在上框旋转卡槽内，所述上框旋转卡槽开设在上框下端表面。
7.作为优选的，所述上框内壁上转不动安装有若干支撑辊旋转轴，每个所述支撑辊
旋转轴上均同轴固定安装有滑触球驱动带支撑辊，所述滑触球驱动带支撑辊上套设有驱动带。
8.作为优选的，所述驱动带内端还配合设置有驱动辊，所述驱动辊同轴一体化固定连接在一号微型马达的输出轴上，所述一号微型马达固定安装在旋转连接块下端表面。
9.作为优选的，所述旋转连接块上端固定连接有旋转连接板，所述旋转连接板上方表面一端固定连接在二号微型马达的输出轴上，所述二号微型马达固定安装在滑触组件外壳内壁表面。
10.作为优选的，所述滑触球包括：球体和滑触摸纹，所述球体外表面设置有滑触摸纹，所述滑触摸纹呈交叉的网状。
11.作为优选的，所述气动震动组件包括：震动组件外壳、气动主管、气动分管、叶轮轴、轮叶、偏幅杆和偏幅球，所述震动组件外壳外壳一体化固定连接有气动主管和四个气动分管，所述震动组件外壳内壁转动安装有叶轮轴，所述叶轮轴侧面设置有若干轮叶，所述叶轮轴上端固定安装有偏幅杆，所述偏幅杆一端固定安装有偏幅球。
12.作为优选的，所述气动主管固定连接充气主管，所述气动分管固定连接骨节分气管，所述骨节分气管一端固定连接骨节震动组件，所述骨节震动组件与气动震动组件内部结构相同。
13.作为优选的，所述骨节震动组件一端设置有握持体感组件，所述握持体感组件包括：膨胀进气管和膨胀气囊，所述膨胀进气管上端一体化固定设置有若干膨胀气囊，所述膨胀气囊包括：膨胀外囊、膨胀内囊、内连橡胶点和内囊进气口，所述膨胀外囊与膨胀进气管外壁固定连接，所述膨胀内囊下端一体化固定连接有内囊进气口，所述内囊进气口与膨胀进气管内壁固定连接，所述膨胀内囊内壁之间固定连接若干内连橡胶点。
14.作为优选的，所述体感手套下端一体化设置有手套封口，所述体感手套手背处固定连接有数据线。
15.（三）有益效果本发明提供了一种基于vr体验的体感增强装置。具备以下有益效果：本方案根据上述背景技术中提出的手部的触感体验分为压触和滑触，而现在的体感设备大多数都是只有挤压的触感，而这种体感会使vr体感产生缺陷，影响在体验式，触感的反馈，缺乏真实性的问题，而本方案通过在体感手套手指指肚部位设置有滑触体感组件，通过手背上的数据线与其连接，当接受到数据线的反馈时，通过二号微型马达先转动，通过旋转连接板带动旋转连接块以及上框旋转，从而能够使驱动带对准vr虚拟中手部移动的方向，再启动一号微型马达，通过其提供的旋转动力，带动驱动辊并带动驱动带移动，从而能够使驱动带带动滑触球在滑触球外框内的滑触球活动槽中旋转，当滑触球转动与手指接触时，从而能够使手指感受到滑动触摸的感觉，通过二号微型马达能够根据数据线传输的反馈调整滑动的角度，其相比较现在的体感设备，体感触动的体验更加丰富，也更加智能；通过充气主管中充入气流，从而能够通过气动震动组件中的气动主管充入震动组件外壳中，并推动轮叶和叶轮轴旋转，从而能够带动偏幅杆旋转，通过其一端的偏幅球旋转产生离心偏移力，从而产生震动；再通过气动分管将气流充入握持体感组件中，通过膨胀进气管将气流带动至膨胀内囊，从而产生膨胀，通过内连橡胶点能够使边缘的横向膨胀更加明显，当体积膨胀到一定
程度，从而能够使内个膨胀气囊之间的能够弯折的间距变小，当手指向内弯曲时，从而收到阻力，能够模拟出手部握持的效果。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的后视结构示意图；图3为本发明中滑触体感组件的结构示意图；图4为本发明中滑触体感组件的正视结构示意图；图5为本发明图4中a-a线的剖面结构示意图；图6为本发明中滑触球的结构示意图；图7为本发明中握持体感组件的结构示意图；图8为本发明中膨胀气囊的结构示意图；图9为本发明中膨胀气囊的侧视结构示意图；图10为本发明图9中b-b线的剖面结构示意图；图11为本发明中气动震动组件的结构示意图；图12为本发明中气动震动组件的侧视结构示意图；图13为本发明图12中c-c线的剖面结构示意图。
17.其中，1、体感手套；2、手套封口；3、滑触体感组件；301、滑触组件外壳；302、滑触球外框滑槽；303、滑触球外框；304、滑触球外框滑块；305、滑触球活动槽；306、外框连接卡块；307、上框旋转卡槽；308、上框；309、滑触球驱动带支撑辊；310、支撑辊旋转轴；311、驱动带；312、驱动辊；313、一号微型马达；314、旋转连接块；315、旋转连接板；316、二号微型马达；317、滑触球；3171、球体；3172、滑触摸纹；4、握持体感组件；401、膨胀进气管；402、膨胀气囊；4021、膨胀外囊；4022、膨胀内囊；4023、内连橡胶点；4024、内囊进气口；5、充气主管；6、气动震动组件；601、震动组件外壳；602、气动主管；603、气动分管；604、叶轮轴；605、轮叶；606、偏幅杆；607、偏幅球；7、骨节分气管；8、骨节震动组件；9、数据线。
具体实施方式
18.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。
19.实施例：如图1至13所示，本发明实施例提供一种基于vr体验的体感增强装置，包括体感手套1，所述体感手套1前端固定安装有气动震动组件6，所述体感手套1的五指指肚处固定安装有五个滑触体感组件3，所述滑触体感组件3包括：滑触组件外壳301、滑触球外框滑槽302、滑触球外框303、滑触球外框滑块304、滑触球活动槽305和滑触球317，所述滑触组件外壳301内壁上开设有四个滑触球外框滑槽302，所述滑触球外框滑槽302内滑动设置有滑触球外框滑块304，所述滑触球外框滑块304一体化固定连接在滑触球外框303外壁上，所述滑触球外框303内壁上开设有滑触球活动槽305，所述滑触球活动槽305内活动设置有滑触球
317，所述滑触球外框303上端表面一体化固定连接有外框连接卡块306，所述外框连接卡块306滑动设置在上框旋转卡槽307内，所述上框旋转卡槽307开设在上框308下端表面，所述上框308内壁上转不动安装有若干支撑辊旋转轴310，每个所述支撑辊旋转轴310上均同轴固定安装有滑触球驱动带支撑辊309，所述滑触球驱动带支撑辊309上套设有驱动带311，所述驱动带311内端还配合设置有驱动辊312，所述驱动辊312同轴一体化固定连接在一号微型马达313的输出轴上，所述一号微型马达313固定安装在旋转连接块314下端表面，所述旋转连接块314上端固定连接有旋转连接板315，所述旋转连接板315上方表面一端固定连接在二号微型马达316的输出轴上，所述二号微型马达316固定安装在滑触组件外壳301内壁表面，所述滑触球317包括：球体3171和滑触摸纹3172，所述球体3171外表面设置有滑触摸纹3172，所述滑触摸纹3172呈交叉的网状。
20.通过上述的技术方案，通过手背上的数据线9与其连接，当接受到数据线9的反馈时，通过二号微型马达316先转动，通过旋转连接板315带动旋转连接块314以及上框308旋转，从而能够使驱动带311对准vr虚拟中手部移动的方向，再启动一号微型马达313，通过其提供的旋转动力，带动驱动辊312并带动驱动带311移动，从而能够使驱动带311带动滑触球317在滑触球外框303内的滑触球活动槽305中旋转，当滑触球317转动与手指接触时，从而能够使手指感受到滑动触摸的感觉，通过二号微型马达316能够根据数据线9传输的反馈调整滑动的角度，其相比较现在的体感设备，体感触动的体验更加丰富，也更加智能。
21.本实施例中，所述气动震动组件6包括：震动组件外壳601、气动主管602、气动分管603、叶轮轴604、轮叶605、偏幅杆606和偏幅球607，所述震动组件外壳601外壳一体化固定连接有气动主管602和四个气动分管603，所述震动组件外壳601内壁转动安装有叶轮轴604，所述叶轮轴604侧面设置有若干轮叶605，所述叶轮轴604上端固定安装有偏幅杆606，所述偏幅杆606一端固定安装有偏幅球607，所述气动主管602固定连接充气主管5，所述气动分管603固定连接骨节分气管7，所述骨节分气管7一端固定连接骨节震动组件8，所述骨节震动组件8与气动震动组件6内部结构相同。
22.通过上述的技术方案，通过充气主管5中充入气流，从而能够通过气动震动组件6中的气动主管602充入震动组件外壳601中，并推动轮叶605和叶轮轴604旋转，从而能够带动偏幅杆606旋转，通过其一端的偏幅球607旋转产生离心偏移力，从而产生震动。
23.本实施例中，所述骨节震动组件8一端设置有握持体感组件4，所述握持体感组件4包括：膨胀进气管401和膨胀气囊402，所述膨胀进气管401上端一体化固定设置有若干膨胀气囊402，所述膨胀气囊402包括：膨胀外囊4021、膨胀内囊4022、内连橡胶点4023和内囊进气口4024，所述膨胀外囊4021与膨胀进气管401外壁固定连接，所述膨胀内囊4022下端一体化固定连接有内囊进气口4024，所述内囊进气口4024与膨胀进气管401内壁固定连接，所述膨胀内囊4022内壁之间固定连接若干内连橡胶点4023。
24.通过上述的技术方案，通过膨胀进气管401将气流带动至膨胀内囊4022，从而产生膨胀，通过内连橡胶点4023能够使边缘的横向膨胀更加明显，当体积膨胀到一定程度，从而能够使内个膨胀气囊402之间的能够弯折的间距变小，当手指向内弯曲时，从而收到阻力，能够模拟出手部握持的效果。
25.本实施例中，所述体感手套1下端一体化设置有手套封口2，所述体感手套1手背处固定连接有数据线9。
26.工作原理：本方案通过在体感手套1手指指肚部位设置有滑触体感组件3，通过手背上的数据线9与其连接，当接受到数据线9的反馈时，通过二号微型马达316先转动，通过旋转连接板315带动旋转连接块314以及上框308旋转，从而能够使驱动带311对准vr虚拟中手部移动的方向，再启动一号微型马达313，通过其提供的旋转动力，带动驱动辊312并带动驱动带311移动，从而能够使驱动带311带动滑触球317在滑触球外框303内的滑触球活动槽305中旋转，当滑触球317转动与手指接触时，从而能够使手指感受到滑动触摸的感觉，通过二号微型马达316能够根据数据线9传输的反馈调整滑动的角度，其相比较现在的体感设备，体感触动的体验更加丰富，也更加智能；通过充气主管5中充入气流，从而能够通过气动震动组件6中的气动主管602充入震动组件外壳601中，并推动轮叶605和叶轮轴604旋转，从而能够带动偏幅杆606旋转，通过其一端的偏幅球607旋转产生离心偏移力，从而产生震动；再通过气动分管603将气流充入握持体感组件4中，通过膨胀进气管401将气流带动至膨胀内囊4022，从而产生膨胀，通过内连橡胶点4023能够使边缘的横向膨胀更加明显，当体积膨胀到一定程度，从而能够使内个膨胀气囊402之间的能够弯折的间距变小，当手指向内弯曲时，从而收到阻力，能够模拟出手部握持的效果。
27.通过数据线9，可实时与vr眼镜头盔通信，通过设有的计算机连接与vr头盔所看到捕捉画面匹配，能够使人的手部感受气体、液体、固体、软体等的纹理、压力、软硬度、流动、震动等各种触觉体验更加的逼真，通过设有的计算机和vr眼镜头盔连接，能够将vr眼镜里面所看到的画面匹配并将画面感触信息传递至真实人手部触觉。
28.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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
29.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。