一種可穿戴的上下坡模擬裝置的制作方法

本發明涉及模擬裝置領域，尤其涉及一種可穿戴的上下坡模擬裝置。

背景技術：

在虛擬現實技術中，如何在室內平地上創造一種地面起伏的山野地帶，如何模擬人的上下樓梯臺階，之前人們較多的采用在平地上放置道具來實際模擬地面起伏高低不平，針對不同的故事情境，就需要不同的道具擺設，費時費力，也消耗了很多的成本。

我們發明了一種裝置，這種裝置只需要綁定在玩家足部，通過裝置的程序化控制調節，就能夠模擬玩家上坡、下坡、上下臺階等起伏地形情景；輔助并同步玩家視覺上感受到虛擬的起伏地形，通過腳部裝置感受到對應的正確起伏態勢。

技術實現要素：

本發明提供一種可穿戴的上下坡模擬裝置，包括固定套和外殼，外殼設置于固定套的下方，外殼內部裝有坡度模擬器；

所述的坡度模擬器包括上蓋板和下底板；所述的下底板上面左右側均設有單向滑齒，所述的左右兩側單向滑齒相向設置，所述的左右兩側單向滑齒相向設置，每側的單向滑齒都各設有前后兩排；在下底板上面中間，設有左右兩個電機，所述的電機為帶有絲桿的絲桿電機，所述的電機的絲桿連接有滑塊；下底板的兩端的頂部均設有一個拉伸彈簧，拉伸彈簧上面蓋有上蓋板，上蓋板底面的中部設有控制模塊，上蓋板底面的兩端各設有一個壓力傳感器，兩側所述的壓力傳感器和控制模塊之間各設有一個旋轉軸，所述的兩個旋轉軸各連接有一根支撐杠桿，所述的兩個支撐杠桿交叉設置；所述的旋轉軸帶有軸承，可以帶動支撐杠桿左右運動，所述的支撐杠桿底部為尖齒設計，所述的支撐杠桿為前后加寬設計，所述的支撐杠桿的寬度可以使所述的支撐杠桿橫著架在相應一側的雙排的單向滑齒上，并在單向滑齒上滑動，所述的電機帶動滑塊左右移動，使滑塊移到規定位置并頂住支撐杠桿，使支撐杠桿的底部卡在單向滑齒的相應的齒上。

所述的壓力傳感器連接控制模塊，所述的控制模塊連接電機，所述的壓力傳感器用于檢測上蓋板所受到的壓力，當壓力到達最小臨界值時，代表人腳處于抬起狀態，壓力傳感器發送信號到控制模塊，控制模塊發送信號到電機，電機運轉驅動兩個滑塊相互遠離運動，頂住支撐杠桿，使支撐杠桿卡到單向滑齒的某個位置；當壓力到達最大臨界值時，代表人腳處于下踩狀態，壓力傳感器發送信號到控制模塊，控制模塊發送信號到電機，電機停止運轉，驅動兩個滑塊回彈相互靠近，使支撐杠桿從單向滑齒上抬起來，相互靠近運動。

進一步，所述的上蓋板為不銹鋼板。

進一步，所述的下底板為不銹鋼板。

本發明的有益效果是：本發明所述的一種可穿戴的上下坡模擬裝置，只需要綁定在玩家足部，通過控制模塊的調節，就能夠模擬玩家上坡、下坡、上下臺階等不同高度的起伏地形情景；輔助并同步玩家視覺上感受到虛擬的起伏地形，通過腳部裝置感受到對應的正確起伏態勢。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明所述的坡度模擬器的結構示意圖；

圖3為本發明所述的坡度模擬器的A-A向剖視圖；

其中：1-固定套；2-外殼；3-旋轉軸；4-上蓋板；5-壓力傳感器；6-拉伸彈簧；7-支撐杠桿；8-單向滑齒；9-絲杠；10-電機；11-下底板；12-控制模塊；13-滑塊。

具體實施方式

以下將結合本發明的實施例參照附圖進行詳細敘述。

一種可穿戴的上下坡模擬裝置，包括固定套1和外殼2，外殼2設置于固定套1的下方，外殼2內部裝有坡度模擬器；

所述的坡度模擬器包括上蓋板4和下底板11；所述的下底板11上面左右側均設有單向滑齒8，所述的左右兩側單向滑齒8相向設置，每側的單向滑齒8都各設有前后兩排；在下底板11上面中間，設有左右兩個電機10，所述的電機10為帶有絲桿9的絲桿電機，所述的絲桿9連接有滑塊13；下底板11的兩端的頂部均設有一個拉伸彈簧6，拉伸彈簧6上面蓋有上蓋板4，上蓋板4底面的中部設有控制模塊12，上蓋板4底面的兩端各設有一個壓力傳感器5，兩側所述的壓力傳感器5和控制模塊12之間各設有一個旋轉軸3，所述的兩個旋轉軸3各連接有一根支撐杠桿7，所述的兩個支撐杠桿7交叉設置；所述的旋轉軸3帶有軸承，可以帶動支撐杠桿7左右運動，所述的支撐杠桿7底部為尖齒設計，所述的支撐杠桿7為前后加寬設計，所述的支撐杠桿7的寬度可以使所述的支撐杠桿7橫著架在相應一側的雙排的單向滑齒8上，并在單向滑齒8上滑動，所述的電機10帶動滑塊13左右移動，使滑塊13移到規定位置并頂住支撐杠桿7，使支撐杠桿7的底部卡在單向滑齒8的相應的齒上。

所述的壓力傳感器5連接控制模塊12，所述的控制模塊12連接電機10，所述的壓力傳感器5用于檢測上蓋板4所受到的壓力，當壓力到達最小臨界值時，代表人腳處于抬起狀態，壓力傳感器5發送信號到控制模塊12，控制模塊12發送信號到電機10，電機10運轉驅動兩個滑塊13相互遠離運動，頂住支撐杠桿7，使支撐杠桿7卡到單向滑齒8的某個位置；當壓力到達最大臨界值時，代表人腳處于下踩狀態，壓力傳感器5發送信號到控制模塊12，控制模塊12發送信號到電機10，電機10停止運轉，驅動兩個滑塊13回彈相互靠近，使支撐杠桿7從單向滑齒8上抬起來，相互靠近運動。

進一步，所述的上蓋板4為不銹鋼板。

進一步，所述的下底板11為不銹鋼板。

原理：

所述的一種可穿戴的上下坡模擬裝置有兩種狀態，不同高度的上坡和下坡；

壓力傳感器5檢測壓力大小，并發送到控制模塊12，控制模塊12根據壓力大小，傳送控制指令驅動左右兩個電機10轉動或停止轉動；當電機10轉動，驅動滑塊13分別到達左右指定位置，并卡在單向滑齒8上；當電機10停止轉動，驅動滑塊13從單向滑齒8上抬起來，相互靠近運動，實現腳部向下不同的感覺。

坡度模擬器由于左右支撐杠桿7的卡住位置不同產生的夾角，從而產生坡度；左右支撐杠桿7的整體高度決定了坡度模擬器每次模擬的高度，當左右支撐杠桿7的角度差為0，左右控制相等的情況下，可以控制調節坡度模擬器的整體高度，從而能夠模擬一定范圍內的高度。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。