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一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-10-11
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2018-04-06
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2019-10-25
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-10-11
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201710941112.0 申请日 2017-10-11
公开/公告号 CN107795839B 公开/公告日 2019-10-25
授权日 2019-10-25 预估到期日 2037-10-11
申请年 2017年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 F16P1/00B66F7/14B66F7/28G06F3/01G06K9/00 主分类号 F16P1/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 9
权利要求数量 10 非专利引证数量 0
引用专利数量 5 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN206444075U、CN105253803A、CN204840791U、CN101288798A、KR20100005644U 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 平步青 当前专利权人 平步青
发明人 平步青 第一发明人 平步青
地址 江苏省南京市汤山街道上峰社区李岗头180号 邮编 211134
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省南京市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明涉及一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,包括底盘、顶板、保护机构和两个支撑机构,支撑机构包括竖板、升降机构、滑块和抵靠机构,保护机构包括保护带和两个驱动单元,驱动单元包括第一电机、第一缓冲块和第一驱动轴,抵靠机构包括调向单元、支杆、气缸、气泵和活塞,调向单元包括第二电机、第一连杆和第二连杆,该基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置通过摄像头和移动机构进行自动跟踪,利用升降机构调节保护机构的高度,使保护带保护VR体验用户,防止碰撞到墙壁受伤,不仅如此,通过抵靠机构加强了对设备的支撑,从而进一步提高了对VR体验用户和设备的保护作用,使设备的实用性大大提升。
  • 摘要附图
    一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置
  • 说明书附图:图1
    一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置
  • 说明书附图:图2
    一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置
  • 说明书附图:图3
    一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置
  • 说明书附图:图4
    一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2019-10-25 授权
2 2018-04-06 实质审查的生效 IPC(主分类): F16P 1/00 专利申请号: 201710941112.0 申请日: 2017.10.11
3 2018-03-13 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,其特征在于,包括底盘(1)、顶板(2)、保护机构和两个支撑机构,两个所述支撑机构分别设置在底盘(1)的上方的两侧,所述支撑机构包括竖板(3)、升降机构、滑块(4)和抵靠机构,所述竖板(3)的底端固定在底盘(1)上,所述顶板(2)架设在两个竖板(3)上,所述升降机构设置在竖板(3)的一侧且与滑块(4)传动连接,所述抵靠机构设置在竖板(3)的另一侧;
所述保护机构包括保护带(5)和两个驱动单元,两个驱动单元与两个滑块(4)一一对应,两个所述驱动单元中,其中一个驱动单元通过保护带(5)与另一个驱动单元传动连接;
所述驱动单元包括第一电机(6)、第一缓冲块(7)和第一驱动轴(8),所述第一电机(6)和第一缓冲块(7)均固定在滑块(4)上,所述第一电机(6)位于第一缓冲块(7)的上方,所述第一驱动轴(8)设置在第一电机(6)和第一缓冲块(7)之间,所述第一电机(6)与第一驱动轴(8)传动连接,所述保护带(5)的两端分别设置在两个驱动单元的第一驱动轴(8)上;
所述抵靠机构包括调向单元、支杆(9)、气缸(10)、气泵(11)和活塞(12),所述调向单元设置在支杆(9)的上方,所述调向单元与气缸(10)传动连接,所述支杆(9)的一端固定在竖板(3)上,所述支杆(9)的另一端与气缸(10)铰接,所述气泵(11)固定在气缸(10)上,所述气泵(11)与气缸(10)连通,所述活塞(12)的一端设置在气缸(10)内;
所述调向单元包括第二电机(13)、第一连杆(14)和第二连杆(15),所述第二电机(13)固定在竖板(3)上,所述第二电机(13)与第一连杆(14)的一端铰接,所述第一连杆(14)的另一端通过第二连杆(15)与气缸(10)铰接。

2.如权利要求1所述的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,其特征在于,所述升降机构包括第三电机(16)、第三缓冲块(17)和第三驱动轴(18),所述第三电机(16)和第三缓冲块(17)均固定在竖板(3)上,所述第三电机(16)位于第三缓冲块(17)的上方,所述第三驱动轴(18)设置在第三电机(16)和第三缓冲块(17)之间,所述第三电机(16)与第三驱动轴(18)传动连接,所述第三驱动轴(18)上设有外螺纹,所述滑块(4)套设在第三驱动轴(18)上,所述滑块(4)内设有内螺纹,所述滑块(4)内的内螺纹与第三驱动轴(18)上的外螺纹相匹配。

3.如权利要求2所述的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,其特征在于,所述升降机构还包括限位环(19)和框架(20),所述限位环(19)固定在滑块(4)的远离保护带(5)的一侧,所述框架(20)的竖向截面的形状为U形且U形截面的开口指向滑块(4),所述框架(20)的两端分别与第三电机(16)和第三缓冲块(17)固定连接,所述限位环(19)套设在框架(20)上。

4.如权利要求1所述的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,其特征在于,所述顶板(2)上设有摄像头(21)。

5.如权利要求1所述的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,其特征在于,所述第一驱动轴(8)上设有两个限位组件,两个所述限位组件分别设置在保护带(5)的两侧,所述限位组件包括两个侧杆(22),所述侧杆(22)固定在第一驱动轴(8)上。

6.如权利要求1所述的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,其特征在于,所述活塞(12)的远离气缸(10)的一端设有滑轮(23)。

7.如权利要求6所述的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,其特征在于,所述保护带(5)的材质为聚酯纤维。

8.如权利要求1所述的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,其特征在于,所述底盘(1)上设有四个移动机构,四个所述移动机构分别设置在底盘(1)下方的四角处,所述移动机构包括凹口(24)、设置在凹口(24)内的第四电机(25)、第四驱动轴(26)、第五电机(27)和两个移动组件,所述第四电机(25)固定在凹口(24)内的底部且与第四驱动轴(26)的顶端传动连接,所述第五电机(27)固定在第四驱动轴(26)的底端,两个所述移动组件分别设置在第五电机(27)的两侧,所述移动组件包括第五驱动轴(28)和滚轮(29),所述第五电机(27)通过第五驱动轴(28)与滚轮(29)传动连接。

9.如权利要求8所述的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,其特征在于,所述第四电机(25)和第五电机(27)均为直流伺服电机。

10.如权利要求8所述的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,其特征在于,所述滚轮(29)上设有若干凸块(30)。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及VR设备领域,特别涉及一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置。

背景技术

[0002] VR技术,也称虚拟现实技术,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,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。
[0003] 随着VR技术的兴起和发展,市面上出现了各种VR眼镜,通过佩戴VR眼镜,能够使用户讯速地进入虚拟环境中。但是,人们在使用VR设备时,由于沉浸在虚拟世界中,难以感知外部世界的情况,因此,人们在佩戴VR眼镜进行活动时,身体的各个部位移动容易触碰到外部现实环境中的墙壁,造成受伤,运动幅度过大时,还会引发各类安全事故,因此急需一种跟踪装置,能够在人们使用VR设施时进行保护。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,包括底盘、顶板、保护机构和两个支撑机构,两个所述支撑机构分别设置在底盘的上方的两侧,所述支撑机构包括竖板、升降机构、滑块和抵靠机构,所述竖板的底端固定在底盘上,所述顶板架设在两个竖板上,所述升降机构设置在竖板的一侧且与滑块传动连接,所述抵靠机构设置在竖板的另一侧;
[0006] 所述保护机构包括保护带和两个驱动单元,两个驱动单元与两个滑块一一对应,两个所述驱动单元中,其中一个驱动单元通过保护带与另一个驱动单元传动连接;
[0007] 所述驱动单元包括第一电机、第一缓冲块和第一驱动轴,所述第一电机和第一缓冲块均固定在滑块上,所述第一电机位于第一缓冲块的上方,所述第一驱动轴设置在第一电机和第一缓冲块之间,所述第一电机与第一驱动轴传动连接,所述保护带的两端分别设置在两个驱动单元的第一驱动轴上;
[0008] 所述抵靠机构包括调向单元、支杆、气缸、气泵和活塞,所述调向单元设置在支杆的上方,所述调向单元与气缸传动连接,所述支杆的一端固定在竖板上,所述支杆的另一端与气缸铰接,所述气泵固定在气缸上,所述气泵与气缸连通,所述活塞的一端设置在气缸内;
[0009] 所述调向单元包括第二电机、第一连杆和第二连杆,所述第二电机固定在竖板上,所述第二电机与第一连杆的一端铰接,所述第一连杆的另一端通过第二连杆与气缸铰接。
[0010] 作为优选,为了带动滑块升降,所述升降机构包括第三电机、第三缓冲块和第三驱动轴,所述第三电机和第三缓冲块均固定在竖板上,所述第三电机位于第三缓冲块的上方,所述第三驱动轴设置在第三电机和第三缓冲块之间,所述第三电机与第三驱动轴传动连接,所述第三驱动轴上设有外螺纹,所述滑块套设在第三驱动轴上,所述滑块内设有内螺纹,所述滑块内的内螺纹与第三驱动轴上的外螺纹相匹配,第三电机运行,带动第三驱动轴沿其中心轴线旋转,使第三驱动轴上的外螺纹与滑块内的内螺纹相互作用,从而带动滑块上下移动。
[0011] 作为优选,为了固定滑块的升降轨迹,所述升降机构还包括限位环和框架,所述限位环固定在滑块的远离保护带的一侧,所述框架的竖向截面的形状为U形且U形截面的开口指向滑块,所述框架的两端分别与第三电机和第三缓冲块固定连接,所述限位环套设在框架上。
[0012] 作为优选,为了便于监控VR体验用户,所述顶板上设有摄像头。
[0013] 作为优选,为了固定保护带的位置,所述第一驱动轴上设有两个限位组件,两个所述限位组件分别设置在保护带的两侧,所述限位组件包括两个侧杆,所述侧杆固定在第一驱动轴上。
[0014] 作为优选,为了防止活塞抵靠地面时划伤地面,所述活塞的远离气缸的一端设有滑轮。
[0015] 作为优选,为了保证保护带的弹性,使其具有一定的缓冲功能,所述保护带的材质为聚酯纤维。
[0016] 作为优选,为了便于实现设备的移动,所述底盘上设有四个移动机构,四个所述移动机构分别设置在底盘下方的四角处,所述移动机构包括凹口、设置在凹口内的第四电机、第四驱动轴、第五电机和两个移动组件,所述第四电机固定在凹口内的底部且与第四驱动轴的顶端传动连接,所述第五电机固定在第四驱动轴的底端,两个所述移动组件分别设置在第五电机的两侧,所述移动组件包括第五驱动轴和滚轮,所述第五电机通过第五驱动轴与滚轮传动连接,由第四电机通过第四驱动轴带动第五电机进行角度调节,从而控制底盘的移动方向,由第五电机通过第五驱动轴带动滚轮转动,实现设备的移动。
[0017] 作为优选,利用直流伺服电机驱动力强的特点,为了保证第四电机和第五电机的驱动力,所述第四电机和第五电机均为直流伺服电机。
[0018] 作为优选,为了防止设备移动时滚轮打滑,所述滚轮上设有若干凸块。
[0019] 该跟踪保护装置运行时,由顶板上方的摄像头对佩戴VR设施的用户进行监视,并跟随用户的移动通过底盘下方的移动机构进行移动,使该设备与用户保持同步移动,以达到跟踪的目的,同时监视用户的身体动作,根据动作的高度由竖板上的升降机构调节滑块的高度,使保护机构与用户的动作高度保持一致,同时保护单元内第一电机带动第一驱动轴转动,使保护带处于绷紧状态,保护带采用聚酯纤维组成,具有良好的弹性,这样在用户碰撞到四周的墙壁前,用保护带进行阻挡,能够起到良好的保护作用。当用户碰到保护带时,为了防止设备摔倒,在竖板的远离升降机构的一侧,抵靠机构运行,由调节单元中的第二电机带动第一连杆转动,通过第二连杆使气缸向下转动,同时气泵增加气缸的气压,使活塞向下移动,从而滑轮接触地面,这样对设备起到了良好的支撑作用,防止用户因碰撞的速度过大导致用户和设备摔倒,使用户受伤、设备损坏,加强了对VR体验用户和设备的保护作用。
[0020] 本发明的有益效果是,该基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置通过摄像头和移动机构进行自动跟踪,利用升降机构调节保护机构的高度,使保护带保护VR体验用户,防止碰撞到墙壁受伤,不仅如此,通过抵靠机构加强了对设备的支撑,从而进一步提高了对VR体验用户和设备的保护作用,使设备的实用性大大提升。

实施方案

[0027] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0028] 如图1-图4所示,一种基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置,包括底盘1、顶板2、保护机构和两个支撑机构,两个所述支撑机构分别设置在底盘1的上方的两侧,所述支撑机构包括竖板3、升降机构、滑块4和抵靠机构,所述竖板3的底端固定在底盘1上,所述顶板2架设在两个竖板3上,所述升降机构设置在竖板3的一侧且与滑块4传动连接,所述抵靠机构设置在竖板3的另一侧;
[0029] 所述保护机构包括保护带5和两个驱动单元,两个驱动单元与两个滑块4一一对应,两个所述驱动单元中,其中一个驱动单元通过保护带5与另一个驱动单元传动连接;
[0030] 所述驱动单元包括第一电机6、第一缓冲块7和第一驱动轴8,所述第一电机6和第一缓冲块7均固定在滑块4上,所述第一电机6位于第一缓冲块7的上方,所述第一驱动轴8设置在第一电机6和第一缓冲块7之间,所述第一电机6与第一驱动轴8传动连接,所述保护带5的两端分别设置在两个驱动单元的第一驱动轴8上;
[0031] 所述抵靠机构包括调向单元、支杆9、气缸10、气泵11和活塞12,所述调向单元设置在支杆9的上方,所述调向单元与气缸10传动连接,所述支杆9的一端固定在竖板3上,所述支杆9的另一端与气缸10铰接,所述气泵11固定在气缸10上,所述气泵11与气缸10连通,所述活塞12的一端设置在气缸10内;
[0032] 所述调向单元包括第二电机13、第一连杆14和第二连杆15,所述第二电机13固定在竖板3上,所述第二电机13与第一连杆14的一端铰接,所述第一连杆14的另一端通过第二连杆15与气缸10铰接。
[0033] 作为优选,为了带动滑块4升降,所述升降机构包括第三电机16、第三缓冲块17和第三驱动轴18,所述第三电机16和第三缓冲块17均固定在竖板3上,所述第三电机16位于第三缓冲块17的上方,所述第三驱动轴18设置在第三电机16和第三缓冲块17之间,所述第三电机16与第三驱动轴18传动连接,所述第三驱动轴18上设有外螺纹,所述滑块4套设在第三驱动轴18上,所述滑块4内设有内螺纹,所述滑块4内的内螺纹与第三驱动轴18上的外螺纹相匹配,第三电机16运行,带动第三驱动轴18沿其中心轴线旋转,使第三驱动轴18上的外螺纹与滑块4内的内螺纹相互作用,从而带动滑块4上下移动。
[0034] 作为优选,为了固定滑块4的升降轨迹,所述升降机构还包括限位环19和框架20,所述限位环19固定在滑块4的远离保护带5的一侧,所述框架20的竖向截面的形状为U形且U形截面的开口指向滑块4,所述框架20的两端分别与第三电机16和第三缓冲块17固定连接,所述限位环19套设在框架20上。
[0035] 作为优选,为了便于监控VR体验用户,所述顶板2上设有摄像头21。
[0036] 作为优选,为了固定保护带5的位置,所述第一驱动轴8上设有两个限位组件,两个所述限位组件分别设置在保护带5的两侧,所述限位组件包括两个侧杆22,所述侧杆22固定在第一驱动轴8上。
[0037] 作为优选,为了防止活塞12抵靠地面时划伤地面,所述活塞12的远离气缸10的一端设有滑轮23。
[0038] 作为优选,为了保证保护带5的弹性,使其具有一定的缓冲功能,所述保护带5的材质为聚酯纤维。
[0039] 作为优选,为了便于实现设备的移动,所述底盘1上设有四个移动机构,四个所述移动机构分别设置在底盘1下方的四角处,所述移动机构包括凹口24、设置在凹口24内的第四电机25、第四驱动轴26、第五电机27和两个移动组件,所述第四电机25固定在凹口24内的底部且与第四驱动轴26的顶端传动连接,所述第五电机27固定在第四驱动轴26的底端,两个所述移动组件分别设置在第五电机27的两侧,所述移动组件包括第五驱动轴28和滚轮29,所述第五电机27通过第五驱动轴28与滚轮29传动连接,由第四电机26通过第四驱动轴
26带动第五电机27进行角度调节,从而控制底盘1的移动方向,由第五电机27通过第五驱动轴28带动滚轮29转动,实现设备的移动。
[0040] 作为优选,利用直流伺服电机驱动力强的特点,为了保证第四电机25和第五电机27的驱动力,所述第四电机25和第五电机27均为直流伺服电机。
[0041] 作为优选,为了防止设备移动时滚轮29打滑,所述滚轮29上设有若干凸块30。
[0042] 该跟踪保护装置运行时,由顶板2上方的摄像头21对佩戴VR设施的用户进行监视,并跟随用户的移动通过底盘1下方的移动机构进行移动,使该设备与用户保持同步移动,以达到跟踪的目的,同时监视用户的身体动作,根据动作的高度由竖板3上的升降机构调节滑块4的高度,使保护机构与用户的动作高度保持一致,同时保护单元内第一电机6带动第一驱动轴8转动,使保护带5处于绷紧状态,保护带5采用聚酯纤维组成,具有良好的弹性,这样在用户碰撞到四周的墙壁前,用保护带5进行阻挡,能够起到良好的保护作用。当用户碰到保护带5时,为了防止设备摔倒,在竖板3的远离升降机构的一侧,抵靠机构运行,由调节单元中的第二电机13带动第一连杆14转动,通过第二连杆15使气缸10向下转动,同时气泵11增加气缸10的气压,使活塞12向下移动,从而滑轮23接触地面,这样对设备起到了良好的支撑作用,防止用户因碰撞的速度过大导致用户和设备摔倒,使用户受伤、设备损坏,加强了对VR体验用户和设备的保护作用。
[0043] 与现有技术相比,该基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置通过摄像头21和移动机构进行自动跟踪,利用升降机构调节保护机构的高度,使保护带5保护VR体验用户,防止碰撞到墙壁受伤,不仅如此,通过抵靠机构加强了对设备的支撑,从而进一步提高了对VR体验用户和设备的保护作用,使设备的实用性大大提升。
[0044] 以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

附图说明

[0021] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0022] 图1是本发明的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置的结构示意图;
[0023] 图2是本发明的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置的抵靠机构的结构示意图;
[0024] 图3是本发明的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置的移动机构的结构示意图;
[0025] 图4是本发明的基于物联网的用于VR设施的自动跟踪保护装置的驱动单元的结构示意图;
[0026] 图中:1.底盘,2.顶板,3.竖板,4.滑块,5.保护带,6.第一电机,7.第一缓冲块,8.第一驱动轴,9.支杆,10.气缸,11.气泵,12.活塞,13.第二电机,14.第一连杆,15.第二连杆,16.第三电机,17.第三缓冲块,18.第三驱动轴,19.限位环,20.框架,21.摄像头,22.侧杆,23.滑轮,24.凹口,25.第四电机,26.第四驱动轴,27.第五电机,28.第五驱动轴,29.滚轮,30.凸块,31. 侧杆。
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