踏板驱动组件以及包括该组件的万向行走器制造技术

本发明专利技术特别涉及一种踏板驱动组件，包括踏板和用于托撑踏板的底座，所述的踏板包括用于托撑用户脚部的支撑板以及第一驱动单元，第一驱动单元用于驱动支撑板转动；底座的上方设置有三个及三个以上的踏板，底座内设置有第二驱动单元，第二驱动单元独立驱动每个踏板顺延底座的径向方向运动；还公开了包括该组件的万向行走器，通过设置踏板，可以方便的对用户脚部进行支撑，第一驱动单元可以驱动支撑板转动，方便在踏板整体转动时提供反向转动使得用户保持静止，底座和踏板呈独立结构，更容易安装、更换和维修，底座内的第二驱动单元可以控制踏板沿径向方向运动，这样就能在用户行走时将用户的脚部收回至中心位置，从而实现原地行走的功能。

【技术实现步骤摘要】
踏板驱动组件以及包括该组件的万向行走器
本专利技术涉及虚拟现实设备
，特别涉及一种踏板驱动组件以及包括该组件的万向行走器。
技术介绍
虚拟现实就是虚拟和现实相互结合，从理论上来讲，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系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是我们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。因为这些现象不是我们直接所能看到的，而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界，故称为虚拟现实。虚拟现实技术受到了越来越多人的认可，用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受，其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假，让人有种身临其境的感觉；虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能，比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等感知系统；它具有超强的仿真系统，真正实现了人机交互，使人在操作过程中，可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。正是虚拟现实技术的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了许多人的喜爱。为了提高用户的沉浸感受，除了给用户戴上VR眼镜模拟周围环境外，一般还会设计一种承托用户的万向跑步机，将真实世界的行走、跑步等动作，变成虚拟空间里的相应运动，并且保证用户朝着任意方向运动时都不会脱离跑步机本体范围以外。这种设备目前极其少见，常见的传统跑步机很难实现任意方向的运动。目前最常见的万向跑步机结构如下：包括一个呈锅状的本体，用户穿上低摩擦力的鞋子或者带有滚轮的鞋子以后，在锅状本体上行走，这样不管用户怎么走，都会滑回锅里。这是目前较好的万向跑步机解决方案，但在实际体验中我们发现，在这种结构的跑步机上行走与在真实地面上行走的感觉很不一样，这种走路方式有点像是上坡时鞋底太滑，结果怎么走都走不动，但是也不会滑下去，行走在这种跑步机上，体验非常差，因此未能得到有效的推广。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于提供一种踏板驱动组件，可以方便的实现踏板在行走平面内的自由运动。为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种踏板驱动组件，包括踏板和用于托撑踏板的底座，所述的踏板包括用于托撑用户脚部的支撑板以及第一驱动单元，第一驱动单元用于驱动支撑板转动；底座的上方设置有三个及三个以上的踏板，底座内设置有第二驱动单元，第二驱动单元独立驱动每个踏板顺延底座的径向方向运动。与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：通过设置踏板，可以方便的对用户脚部进行支撑，第一驱动单元可以驱动支撑板转动，方便在踏板整体转动时提供反向转动使得用户保持静止，底座和踏板呈独立结构，更容易安装、更换和维修，底座内的第二驱动单元可以控制踏板沿径向方向运动，这样就能在用户行走时将用户的脚部收回至中心位置，从而实现原地行走的功能。本专利技术的另一个目的在于提供一种万向行走器，能够为用户提供较为真实的行走体验。为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种包括前面所述踏板驱动组件的万向行走器，还包括安装台、定位单元以及控制单元，安装台用于托撑踏板驱动组件，安装台内设置有第三驱动单元用于驱动底座转动；定位单元用于监测用户的脚部位置信息并输出至控制单元，控制单元根据用户的落脚位置驱动踏板动作。与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：通过设置安装台，可以方便放置底座和踏板，定位单元可以实现对用户脚部位置监控，这样控制单元就可以根据用户脚部位置来控制踏板动作，从而实现用户行走时踏板能够及时移动承接用户伸出去的脚，同时能够将用户移动至安装台的中心，方便的实现用户在原地朝任意方向移动，该装置结构简单，控制起来非常的方便，响应速度快，大幅提高用户的原地行走体验。附图说明图1是踏板驱动组件的结构示意图；图2是图1另一个角度的示意图；图3是踏板的结构示意图；图4是支撑座的结构示意图；图5是底座的结构示意图；图6是底座的另一个角度结构示意图；图7是上盖板和第二驱动单元的结构示意图；图8是底座的剖视图；图9是万向行走器的结构示意图；图10是安装台结构示意图；图11是安装台不含转动板的结构示意图；图12是转动板的结构示意图；图13是安装台的剖视图；图14是扶手的结构示意图；图15是鞋底的结构示意图；图16是鞋底的爆炸结构示意图。具体实施方式下面结合图1至图16，对本专利技术做进一步详细叙述。参阅图1-8，一种踏板驱动组件，包括踏板10和用于托撑踏板10的底座20，所述的踏板10包括用于托撑用户脚部的支撑板11以及第一驱动单元，第一驱动单元用于驱动支撑板11转动；底座20的上方设置有三个及三个以上的踏板10，底座10内设置有第二驱动单元23，第二驱动单元23独立驱动每个踏板10顺延底座20的径向方向运动。通过设置踏板10，可以方便的对用户脚部进行支撑，第一驱动单元可以驱动支撑板11转动，方便在踏板10整体转动时提供反向转动使得用户保持静止，底座20和踏板10呈独立结构，更容易安装、更换和维修，底座20内的第二驱动单元23可以控制踏板10沿径向方向运动，这样就能在用户行走时将用户的脚部收回至中心位置，从而实现原地行走的功能。参阅图3和图4，踏板10的结构有很多种，本专利技术中优选地，所述的踏板10包括支撑座12和第一电机14，支撑座12整体呈方形且其上设置有第一通孔121用于安装第一电机14，第一通孔121的轴芯沿竖直方向布置；支撑座12的顶面上设置有多个第一半球形孔洞122用于容纳滚珠60，多个第一半球形孔洞122的中心位于同一圆周上且该圆周的中心线与第一电机14的轴芯重合；支撑板11为圆形板，第一电机14的轴与支撑板11的圆心固定连接，支撑板11下侧板面上设置有第一环形凹槽111与滚珠60构成滚动配合；第一电机14即构成第一驱动单元。通过在支撑座12上设置第一半球形孔洞122，里面放上滚珠60，然后支撑板11放在滚珠60上且支撑板11下方的第一环形凹槽111正好位于滚珠60上，这样设置以后，支撑板11可以在托撑用户的时候依然能更灵活的转动，滚珠60可以根据需要设置多个，只要能够稳定的托撑支撑板11即可；第一电机14的轴和支撑板11固定在一起，同时第一电机14固定在第一通孔121处，这样就实现支撑板11和支撑座12的固定。参阅图5-图8，底座20的结构有很多种，本专利技术中优选地，所述的底座20包括圆形的上盖板21和下盖板22，上盖板21的边缘朝下设置有第一翻边211，下盖板22固定在第一翻边211上，两者可以通过螺丝固定；上盖板21的板面上设置有多个条形孔212，条形孔212的长度方向沿上盖板21的径向方向布置，多个条形孔212沿圆周方向均匀间隔布置，条形孔212的下方设置有滑杆213；支撑座12位于第一通孔121旁侧的下方朝下设置有凸起且该凸起上设置有供滑杆213穿过的第二通孔123。将踏板10装在条形孔212处，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种踏板驱动组件，其特征在于：包括踏板(10)和用于托撑踏板(10)的底座(20)，所述的踏板(10)包括用于托撑用户脚部的支撑板(11)以及第一驱动单元，第一驱动单元用于驱动支撑板(11)转动；底座(20)的上方设置有三个及三个以上的踏板(10)，底座(10)内设置有第二驱动单元(23)，第二驱动单元(23)独立驱动每个踏板(10)顺延底座(20)的径向方向运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种踏板驱动组件，其特征在于：包括踏板(10)和用于托撑踏板(10)的底座(20)，所述的踏板(10)包括用于托撑用户脚部的支撑板(11)以及第一驱动单元，第一驱动单元用于驱动支撑板(11)转动；底座(20)的上方设置有三个及三个以上的踏板(10)，底座(10)内设置有第二驱动单元(23)，第二驱动单元(23)独立驱动每个踏板(10)顺延底座(20)的径向方向运动。


2.如权利要求1所述的踏板驱动组件，其特征在于：所述的踏板(10)包括支撑座(12)和第一电机(14)，支撑座(12)整体呈方形且其上设置有第一通孔(121)用于安装第一电机(14)，第一通孔(121)的轴芯沿竖直方向布置；支撑座(12)的顶面上设置有多个第一半球形孔洞(122)用于容纳滚珠(60)，多个第一半球形孔洞(122)的中心位于同一圆周上且该圆周的中心线与第一电机(14)的轴芯重合；支撑板(11)为圆形板，第一电机(14)的轴与支撑板(11)的圆心固定连接，支撑板(11)下侧板面上设置有第一环形凹槽(111)与滚珠(60)构成滚动配合；第一电机(14)即构成第一驱动单元。


3.如权利要求2所述的踏板驱动组件，其特征在于：所述的底座(20)包括圆形的上盖板(21)和下盖板(22)，上盖板(21)的边缘朝下设置有第一翻边(211)，下盖板(22)固定在第一翻边(211)上；上盖板(21)的板面上设置有多个条形孔(212)，条形孔(212)的长度方向沿上盖板(21)的径向方向布置，多个条形孔(212)沿圆周方向均匀间隔布置，条形孔(212)的下方设置有滑杆(213)；支撑座(12)位于第一通孔(121)旁侧的下方朝下设置有凸起且该凸起上设置有供滑杆(213)穿过的第二通孔(123)。


4.如权利要求3所述的踏板驱动组件，其特征在于：位于条形孔(212)旁侧的上盖板(21)下侧板面上设置有第二电机(231)、皮带轴(232)以及皮带(233)，皮带(233)张紧在两个皮带轴(232)之间，第二电机(231)的输出轴固定连接其中一个皮带轴(232)，第二电机(231)的轴芯方向、条形孔(212)的长度方向、上盖板(21)的轴芯方向三者两两垂直；踏板(10)的支撑座(12)下方设置有固定条(124)，固定条(124)和皮带(233)上均设开设有安装孔且两者通过螺栓固定；第二电机(231)、皮带轴(232)、皮带(233)即构成第二驱动单元(23)。


5.如权利要求4所述的踏板驱动组件，其特征在于：所述上盖板(21)下侧板面中心位置处设置有凸柱(214)，凸柱(214)和上盖板(21)同芯布置，下盖板(22)中心位置处设置有第三通孔(221)供凸柱(214)伸出，凸柱(214)上固定安装有气电滑环(24)，第一电机(14)和第二电机(231)与气电滑环(24)相连。


6.一种包括权利要求1所述的踏板驱动组件的万向行走器，其特征在于：包括安装台(30)、定位单元以及控制单元，安装台(30)用于托撑踏板驱动组件，安装台(30)内设置有第三驱动单元用于驱动底座(20)转动；定位单元用于监测用户的脚部位置信息并输出至控制单元，控制单元根据用户的落脚位置驱动踏板(10)动作。


7.如权利要求6所述的万向行走器，其特征在于：所述的安装台(30)包括圆盘状本体(31)，本体(31)上设置有第二沉孔(311)，第二沉孔(311)内设置有台阶(312)且台阶面上设置有第三半球形孔洞(313)用于容纳滚珠(60)，第二沉孔(311)的孔口处设置有转动板(32)且转动板(32)的下侧板面上设置有第二环形凹槽(321)用于和滚珠(60)构成滚动配合；转动板(32)下侧板面位于第二环形凹槽(321)内还设置有齿轮，安装台(30)的本体(31)内设置有第四电机(34)，第四电机(34)的输出轴上固定有齿轮并与转动板(32)上的齿轮相啮合，第四电机(34)即构成第三驱动单元。


8.如权利要求7所述的万向行走器，其特征在于：包括扶手(40)，扶手(40)包括第一C型环(41)、第二C型环(42)、第三C型环(43)以及连接部(44)；所述安装台(30)的本体(31)周边向外延伸有凸台(33)，凸台(33)上设置有套筒(331)；第一C型环(41)截面呈方形，第一C型环(41)的下方设置有立柱(411)，立柱(411)和套筒(331)构成上下滑移配合且两者通过螺栓锁紧；第二C型环(42)环...

【专利技术属性】
技术研发人员：童丹桂，李传红，
申请(专利权)人：安庆美特优智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34