一种无限空间模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无限空间模拟装置，包括：基座，所述基座上开设有球面槽；球舱，所述球舱转动连接在球面槽内，所述球舱为内部中空的球形运动舱；驱动组件，多个所述驱动组件安装在基座上，用于协调驱动球舱在所述球面槽内旋转。将模拟器从万向跑步器的莫比乌斯平面拓展成莫比乌斯空间，打破了现实空间的有限性，弥合虚拟世界与真实空间的界限。弥合虚拟世界与真实空间的界限。弥合虚拟世界与真实空间的界限。

【技术实现步骤摘要】
一种无限空间模拟装置


[0001]本专利技术涉及空间模拟
，具体涉及一种无限空间模拟装置。

技术介绍

[0002]随着近年来技术的发展，虚拟现实(简称VR)、增强现实(简称AR)、3D、数字孪生等技术变得越来越成熟，使得构建元宇宙成为可能。这些技术的长足发展，大大提升了元宇宙世界的逼真度，特别是视觉上逼真度已今非昔比。视觉方面的仿真度大大提升了使用体验，但同时也拉开了与其他体感仿真度的差距。特别是空间方面，元宇宙打造的虚拟世界是无限的，而为了保障使用者的安全，使用空间往往限定在某一固定的区域。使用空间的局限与元宇宙打造的虚拟视界间的差异愈专利技术显，逐渐成为不可逾越的鸿沟。
[0003]近几年万向跑步机技术逐渐发展成熟，在这一领域开始应用，在一定程度上缓解了该方面的矛盾，提升了使用者的沉浸感。但跑步机只能机械性的完成一些简单的运动，万向跑步机大多采用防护环将使用者限定在万向跑步机上，使用者动作受到限制。与此同时，使用者只能在局限在水平面上360度运动，加速度、翻滚等诸多体感，依然无法模拟。由于这些体感的缺乏，一定的程度上降低了使用体验，尤其对于训练模拟器来说，更为致命，使用者的协调机能将无法训练强化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种无限空间模拟装置，以期弥合虚拟视界和现实空间的鸿沟，解决
技术介绍
中存在的技术问题。本专利技术基于的原理如下：
[0005]莫比乌斯环简化后就是一个周而复始的环。相对于使用者，莫比乌斯环的世界是无尽的。元宇宙世界也是无尽的，如果在现实中找到莫比乌斯环，那么将现实中的世界与元宇宙的世界进行映射就成为了可能。
[0006]现实中，跑步机就是一个典型的莫比乌斯环，至少在前后方向，是一个典型的莫比乌斯环。万向跑步机的发展，将无尽的莫比乌斯拓展到莫比乌斯平面，用户在万向跑步机上可以向平面的任何方向运动。
[0007]如果将使用者，放置于一个球上，球的周而复始全向运动，无疑就可以虚拟出无尽的莫比乌斯空间。最典型的就是地球，相对于人来说，就是一个巨大的莫比乌斯空间。将地球看作一个球体，相对于人说，地球的表面就是一个周而复始无尽空间。球的外表面是无尽的，但在外表表面虚拟出莫比乌斯空间，球体的体积就需要足够地大，既不经济也不现实。但如果将球体内部挖空，其周而复始的内表面，无疑也是一个可以利用的莫比乌斯空间，采用内表面虚拟莫比乌斯空间，也减少了对球体的体积的要求。
[0008]本专利技术公布基于球体内表面，虚拟的莫比乌斯空间方案的如下：
[0009]一种无限空间模拟装置，包括：基座，所述基座上开设有球面槽；球舱，所述球舱转动连接在球面槽内，所述球舱为内部中空的球形运动舱；驱动组件，多个所述驱动组件安装在基座上，用于协调驱动球舱在所述球面槽内旋转。
[0010]在一些实施例中，所述基座包括基座主体和万向滚珠，所述基座主体用于为整个模拟装置提供支撑，所述球面槽开设在基座主体上，球面槽内部开设万向滚珠槽，用于安装万向滚珠；万向滚珠布满整个万向滚珠槽，支撑球舱滚动旋转。
[0011]在一些实施例中，所述驱动组件包括动力驱动部件和方向驱动部件；所述动力驱动部件用于向球舱提供动能；所述方向驱动部件用于改变动力驱动部件向球舱施加动力的方向。
[0012]在一些实施例中，所述方向驱动部件包括方向电机、转向架、适配臂、适配臂固定座，所述适配臂固定座设置在基座主体上，所述适配臂的下端转动连接在适配臂固定座上，适配臂上端固定方向电机，方向电机的输出轴上装配转向架。
[0013]在一些实施例中，所述动力驱动部件包括动力电机、搓轮、推杆、推杆安装座，所述动力电机安装在转向架上，动力电机的轴上安装搓轮，通过搓轮向球舱提供动能，推杆安装座设置在基座主体上，推杆的下端转动安装在推杆安装座上，推杆的上端转动连接在适配臂中部的推杆安装栓上，推杆用于控制搓轮与球舱接触或分离，推杆包括但不限于液压推杆，电动推杆等。
[0014]在一些实施例中，还包括固定在基座上的位置检测装置，所述位置检测装置环绕球舱排布，用于检测球舱位置信号，为控制系统提供球舱的位置反馈数据。
[0015]在一些实施例中，所述球舱外表面光滑设置，球舱外壁设置位置编码，供位置检测装置采集反馈，球舱上设有用于用户进出球舱的门。
[0016]在一些实施例中，所述驱动组件呈环形等间距布置在基座上。
附图说明
[0017]图1为本实施例的无限空间模拟装置的主视图；
[0018]图2为本实施例的无限空间模拟装置的立体图；
[0019]图3为本实施例的无限空间模拟装置的剖视图；
[0020]图4为本实施例的基台控制系统的模块图；
[0021]图示说明：1
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球舱，2
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动力电机，3
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搓轮，4
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方向电机，5
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推杆，6
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推杆安装座，7
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适配臂，8
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位置检测装置，9
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基座，10
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适配臂固定座，11
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转向架，12
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万向滚珠槽。
具体实施方式
[0022]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例，仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0023]相反，本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。
[0024]以下将结合图1
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4，对本申请实施例所涉及的一种无限空间模拟装置进行详细说明。值得注意的是，以下实施例，仅仅用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
[0025]在本申请的实施例中，如图1
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3所示，无限空间模拟装置，包括：基座9，球舱1，驱动
组件，所述球舱1转动连接在球面槽内，所述球舱1为内部中空的球形运动舱；多个所述驱动组件安装在基座9上，用于协调驱动球舱1在所述球面槽内旋转。
[0026]基座9上开设球面槽，球面槽内开设万向滚珠槽12；万向滚珠安装在万向滚珠槽12中；球舱1安装在基座9的球面槽中，由万向滚珠支撑；基座9上安装多个驱动组件，驱动组件协调驱动球舱1旋转；位置检测装置8环绕球舱1排布，固定在基座9上，用于检测球舱1位置信号，为控制系统提供球舱1的位置反馈数据。
[0027]球舱1为外表面光滑，内部中空的球形运动舱。球舱1外壁设置位置编码，供位置检测装置8采集反馈；球舱1上设置门，为了配合虚拟现实的交互，可以命名为“楚(TRUE)门”，用于便于用户进出球舱1的装置，也是现实世界与虚拟世界切换的边界。球舱1可以配套有呼吸、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无限空间模拟装置，其特征在于，包括：基座，所述基座上开设有球面槽；球舱，所述球舱转动连接在球面槽内，所述球舱为内部中空的球形运动舱；驱动组件，多个所述驱动组件安装在基座上，用于协调驱动球舱在所述球面槽内旋转。2.根据权利要求1所述的一种无限空间模拟装置，其特征在于，所述基座包括基座主体和万向滚珠，所述基座主体用于为整个模拟装置提供支撑，所述球面槽开设在基座主体上，球面槽内部开设万向滚珠槽，用于安装万向滚珠；万向滚珠布满整个万向滚珠槽，支撑球舱滚动旋转。3.根据权利要求1所述的一种无限空间模拟装置，其特征在于，所述驱动组件包括动力驱动部件和方向驱动部件；所述动力驱动部件用于向球舱提供动能；所述方向驱动部件用于改变动力驱动部件向球舱施加动力的方向。4.根据权利要求3所述的一种无限空间模拟装置，其特征在于，所述方向驱动部件包括方向电机、转向架、适配臂、适配臂固定座，所述适配臂固定座设置在基座主体上，所述适配臂的下端转动连接在适配臂固定座上，适配臂上端固定方向电机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珂，
申请(专利权)人：成都至交互联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：