一种可限位式二维自由运动适配机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可限位式二维自由运动适配机构，包括竖直运动适配结构和水平运动适配结构，所述竖直运动适配机构包括竖直滑轨和竖直滑块，所述竖直滑轨和竖直滑块滑动连接，所述水平运动适配结构包括水平滑轨和水平滑块，所述水平滑轨与水平滑块滑动连接，所述水平滑块固定于所述竖直滑轨上。本实用新型专利技术能够解决万向运动平台使用者自由上下前后活动，以及运动中上下限位的问题，使万向运动平台最大限度拟真让使用者感受到自己确认是在无限的空间中移动，将自由奔跑蹲跳的动作，相应的移动映射到虚拟场景中无限空间移动，并且还具有结构简单，体积小，重量轻，操作简单，使用方便等特点。

A Limitable Two-Dimensional Free Motion Adaptation Mechanism

The utility model discloses a limited two-dimensional free motion adapting mechanism, which comprises a vertical motion adapting structure and a horizontal motion adapting structure. The vertical motion adapting mechanism comprises a vertical slide rail and a vertical slide block. The vertical slide rail and a vertical slide block are sliding connected. The horizontal motion adapting structure comprises a horizontal slide rail and a horizontal slide block, and the horizontal slide rail and the horizontal slide block are sliding joints. The horizontal slide block is fixed on the vertical slide rail. The utility model can solve the problems of free up and down movement of users of universal motion platform and upper and lower limits in motion, so that users can feel that they confirm that they are moving in infinite space, and map the movement of free running, squatting and jumping to infinite space in virtual scene, and has simple structure. Small size, light weight, simple operation, easy to use and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种可限位式二维自由运动适配机构
本技术涉及运动检测与控制
，基于虚拟现实技术的旋转行动平台的控制、检测、实现与应用领域，特别涉及一种可限位式二维自由运动适配机构。
技术介绍
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真体系，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的，交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术以头戴显示器技术为核心，辅以空间定位技术和其他外设技术，构建出一个拟真的虚拟世界，在非虚拟现实场景中，因为使用者长期坐立使用PC机，对于传统的行走输入方式，例如键盘和手柄，人体已经适应使用手指的运动来代替双腿的运动；但对于站立或移动使用的虚拟现实场景，使用传统的外设在虚拟场景中行走，会极大的破坏虚拟现实技术所营造的沉浸感；使用双腿移动是一种人类长期进化适应的原生的运动方式，能够使用双腿代替传统的键盘和手柄来控制场景中的移动，是一种更自然的交互方式，同时扩展了虚拟现实的应用领域，带来额外的健身、训练等功能。使用双腿移动，跑跳、下蹲需要克服空间和位移的矛盾，使用者在现实中小空间范围内移动，相应的移动映射到虚拟场景中无限空间移动，同时最大限度拟真让使用者感受到自己确认是在无限的空间中移动。为了解决这个问题，市面上出现了各种用于虚拟现实的万向行动平台，比如专利号为：201510333880.9的一种虚拟现实人体全向移动输入平台，采用立柱加横梁吊挂的形式，对人进行支撑，但是会造成设备整体高度过高，体积笨重等缺点；再比如专利号为201420555831.0的一种人体万向移动平台，采用支撑圈的结构对人进行支撑，但是会造成双手吊在支撑圈上，长时间使用会造成手臂酸麻，同时也无法实现下蹲操作，而且万向行动平台采用的跑盘多为光滑的凹面跑盘，人在上面有向前奔跑的、行走，向后的运动状态，但是诸如自由上跳、下蹲等动作则无法满足，随着时代的发展，在游戏中出现跳跃、下蹲等状态是越来越常见了。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单，操作简单，使用方便的可限位式二维自由运动适配机构。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案为：一种可限位式二维自由运动适配机构，包括竖直运动适配结构和水平运动适配结构，所述竖直运动适配机构包括竖直滑轨和竖直滑块，所述竖直滑轨和竖直滑块滑动连接，所述水平运动适配结构包括水平滑轨和水平滑块，所述水平滑轨与水平滑块滑动连接，所述水平滑块固定于所述竖直滑轨上。优选的，所述竖直滑轨上和所述水平滑轨上均设置有减速弹簧。通过竖直运动适配结构和水平运动适配结构，使得水平滑轨相对于竖直滑块能够自由上下运动和自由前后运动，进而适配人的自由上下运动和自由前后运动，走、跑、跳和蹲等不同的运动状态，并且通过减速弹簧分别在向前、向后以及向下三个方向上起到缓冲的作用，进而对应的对人在向前、向后以及下蹲时起到缓冲的作用，提高安全性。优选的，还包括有限位结构，所述限位结构包括限位销和限位板，所述限位板与所述竖直滑块连接固定，所述限位销贯穿水平滑块且与水平滑块滑动连接，所述限位板上开设有限位槽，所述限位销的头部与限位槽卡接，所述限位板与竖直滑轨平行，所述限位销与水平滑轨平行。优选的，所述限位机构还包括有压杆，所述压杆包括“f”型杠杆和销轴，所述销轴穿过“f”型杠杆且与“f”型杠杆转动连接，所述销轴固定于水平滑块上，所述“f”型杠杆的压杆端抵压限位销的尾部，所述“f”型杠杆的拉杆端通过牵引线连接于水平滑轨上，拉杆端上开设有供牵引线固定的固定孔。“f”型杠杆的压杆端设置有抵压凸起，抵压凸起和“f”型杠杆的配合使得腰环向后运动时，始终抵压在“f”型杠杆的压杆端，不会接触到拉杆端。优选的，所述限位销承“工”字型，所述水平滑块上开设有限位通孔，所述限位销的头部和尾部的底面均大于限位通孔的横截面，所述限位销上套接有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别抵接限位销的尾部和水平滑块。通过限位销和限位槽的设置，使得当水平滑轨向后移动时，当水平滑轨移动到一定位置，腰环部分对“f”型杠杆的压杆端施加压力作用，压杆端将压力转移到限位销的尾部，进而推动限位销运动，使得限位销进一步运动到限位槽中，限位销与限位槽相互卡合，进而限制竖直滑轨相对于限位板的运动，即限制竖直滑轨相对于竖直滑块的运动，即无法实现自由上下运动。而当水平滑轨向前运动时，当水平滑轨移动到一定位置，通过牵引线的拉动，使得“f”型杠杆的拉杆端跟随水平滑轨向前移动，进而通过杠杆作用对压杆端进行压力作用，同样压杆端将压力转移到限位销的尾部，进而推动限位销运动，使得限位销进一步运动到限位槽中，限位销与限位槽相互卡合，进而限制竖直滑轨相对于限位板的运动，即限制竖直滑轨相对于竖直滑块的运动，即同样无法实现自由上下运动。优选的，所述限位销的头部和尾部可拆卸式连接。所述限位销的头部和尾部可拆卸式连接；头部和尾部可以通过螺纹连接实现，头尾可拆卸方便限位销的安装和更换。优选的，所述水平滑块在对应限位销头部和尾部的地方开设有限位槽，大于限位销的头部和尾部的底面均小于限位槽的底面。所述水平滑块在对应限位销头部和尾部的地方开设有限位槽，大于限位销的头部和尾部的底面均小于限位槽的底面；使得限位销的头部在静止常态时，不外露于水平滑块之外，不会妨碍到相对于限位板的移动的动作，并且美观得体。本技术还公开了一种可限位式二维自由运动适配机构，包括竖直运动适配结构和水平运动适配结构，所述竖直运动适配机构包括竖直滑轨和竖直滑块，所述竖直滑轨和竖直滑块滑动连接，所述水平运动适配结构包括水平滑轨和水平滑块，所述水平滑轨与水平滑块滑动连接，所述竖直滑块固定于所述水平滑轨上。本技术还公开了一种可限位式二维自由运动适配机构，包括竖直运动适配结构和水平运动适配结构，所述竖直运动适配机构包括竖直滑轨和竖直滑块，所述竖直滑轨和竖直滑块滑动连接，所述水平运动适配结构包括水平滑轨和水平滑块，所述水平滑轨与水平滑块滑动连接，所述竖直滑块与所述水平滑块相固定。本技术还公开了一种可限位式二维自由运动适配机构，包括竖直运动适配结构和水平运动适配结构，所述竖直运动适配机构包括竖直滑轨和竖直滑块，所述竖直滑轨和竖直滑块滑动连接，所述水平运动适配结构包括水平滑轨和水平滑块，所述水平滑轨与水平滑块滑动连接，所述竖直滑轨与所述水平滑轨相固定。本技术的有益效果是：1、结构简单，体积小，重量轻，操作简单，使用方便。2、通过二维自由运动适配机构能够实现人的自由上下运动和自由前后运动，并且通过缓冲弹簧的设置可以起到缓冲的作用，提高安全性。3、通过二维自由运动适配机构中的限位机构，实现人在向前运动和向后运动时，限制上下方向上的运动，防止人在前后运动时因为重心不稳而摔倒，提高安全性。附图说明图1为本技术的立体结构图；图2为本技术的主视图；图3为本技术的俯视图；图4为图2中A-A’的剖面视图。图中：1-竖直滑块，2-竖直滑轨，3-水平滑块，4-水平滑轨，5-减速弹簧，6-限位销，61-头部，62-尾部，63-复位弹簧，7-“f”型杠杆，71-压杆端，72-拉杆端，73-固定孔，8-销轴，9-限位板，91-限位槽。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可限位式二维自由运动适配机构，其特征在于：包括竖直运动适配结构和水平运动适配结构，所述竖直运动适配机构包括竖直滑轨和竖直滑块，所述竖直滑轨和竖直滑块滑动连接，所述水平运动适配结构包括水平滑轨和水平滑块，所述水平滑轨与水平滑块滑动连接，所述水平滑块固定于所述竖直滑轨上。

【技术特征摘要】
1.一种可限位式二维自由运动适配机构，其特征在于：包括竖直运动适配结构和水平运动适配结构，所述竖直运动适配机构包括竖直滑轨和竖直滑块，所述竖直滑轨和竖直滑块滑动连接，所述水平运动适配结构包括水平滑轨和水平滑块，所述水平滑轨与水平滑块滑动连接，所述水平滑块固定于所述竖直滑轨上。2.根据权利要求1所述的一种可限位式二维自由运动适配机构，其特征在于：所述竖直滑轨上和所述水平滑轨上均设置有减速弹簧。3.根据权利要求1所述的一种可限位式二维自由运动适配机构，其特征在于：还包括有限位结构，所述限位结构包括限位销和限位板，所述限位板与所述竖直滑块连接固定，所述限位销贯穿水平滑块且与水平滑块滑动连接，所述限位板上开设有限位槽，所述限位销的头部与限位槽卡接，所述限位板与竖直滑轨平行，所述限位销与水平滑轨平行。4.根据权利要求3所述的一种可限位式二维自由运动适配机构，其特征在于：所述限位结构还包括有压杆，所述压杆包括“f”型杠杆和销轴，所述销轴穿过“f”型杠杆且与“f”型杠杆转动连接，所述销轴固定于水平滑块上，所述“f”型杠杆的压杆端抵压限位销的尾部，所述“f”型杠杆的拉杆端通过牵引线连接于水平滑轨上。5.根据权利要求3所述的一种可限位式二维自由运动适配机构，其特征在于：所述限位销承“工”字型，所述水平滑块上开设有限位通孔，所述限位销的头所述限位销的头部部和尾部的底面均大于限位通孔的横截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博，
申请(专利权)人：杭州虚现科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33