本實用新型涉及一種三維仿真裝置，尤其涉及一種體感車騎行三維仿真裝置。

背景技術(shù)：

虛擬現(xiàn)實是計算機生成的、給人多重感官體驗的虛擬環(huán)境，是一種高級的人機交互系統(tǒng)。目前，在展覽展示、科技科普的多媒體實際應(yīng)用中，大多采用平面投影的方式，體驗者看到的是二維圖像，體驗感不自然，模擬效果較差，逼真度較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，包括框架、車體機構(gòu)和成像機構(gòu)；其中，框架包括底座、三個側(cè)板和頂棚，側(cè)板豎直固定在底座上，分別設(shè)于底座的前側(cè)、左側(cè)和右側(cè)，頂棚水平地固定在側(cè)板上；車體機構(gòu)和成像機構(gòu)均設(shè)于框架內(nèi)；車體機構(gòu)包括若干個升降軸、踏板、支桿和手柄；踏板設(shè)于底座的上方，若干個升降軸設(shè)于踏板和底座之間，踏板隨升降軸起伏運動；支桿豎直設(shè)置在踏板上，可以旋轉(zhuǎn)；手柄固定在支桿的上端；成像機構(gòu)包括前成像組件、左成像組件和右成像組件；前成像組件設(shè)于車體機構(gòu)的前側(cè)，包括前成像屏和前顯示屏，前成像屏傾斜地固定在底座和頂棚之間，底端朝向車體機構(gòu)傾斜，前顯示屏水平地嵌入頂棚，位于前成像屏的上方；左成像組件設(shè)于車體機構(gòu)的左側(cè)，包括左成像屏和左顯示屏，左成像屏傾斜地固定在底座和頂棚之間，底端朝向車體機構(gòu)傾斜，左顯示屏水平地嵌入頂棚，位于左成像屏的上方；右成像組件設(shè)于車體機構(gòu)的右側(cè)，包括右成像屏和右顯示屏，右成像屏傾斜地固定在底座和頂棚之間，底端朝向車體機構(gòu)傾斜，右顯示屏水平地嵌入頂棚，位于右成像屏的上方。

進一步，本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：其中，升降軸傾斜地設(shè)在底座和踏板之間，下端與底座鉸接，上端與踏板鉸接；若干個升降軸呈環(huán)形排列，任意一個升降軸的上端與其一側(cè)的升降軸的上端相連，下端與其另一側(cè)的升降軸的下端相連。

進一步，本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：成像機構(gòu)還包括左前成像組件和右前成像組件；左前成像組件設(shè)于車體機構(gòu)的左前側(cè)，位于左成像組件和前成像組件之間，包括左前成像屏和左前顯示屏；左前成像屏傾斜地固定在底座和頂棚之間，底端朝向車體機構(gòu)傾斜，兩側(cè)分別與前成像屏和左成像屏固定拼接；左前顯示屏水平地嵌入頂棚，位于左前成像屏的上方；右前成像組件設(shè)于車體機構(gòu)的右前側(cè)，位于右成像組件和前成像組件之間，包括右前成像屏和右前顯示屏；右前成像屏傾斜地固定在底座和頂棚之間，底端朝向車體機構(gòu)傾斜，兩側(cè)分別與前成像屏和右成像屏固定拼接；右前顯示屏水平地嵌入頂棚，位于右前成像屏的上方。

進一步，本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：其中，左成像組件與右成像組件對稱設(shè)置；左前成像組件與右前成像組件對稱設(shè)置。

進一步，本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：其中，前成像屏與前顯示屏之間的夾角為40-50°；左成像屏與左顯示屏之間的夾角為40-50°。

進一步，本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：其中，左成像屏與左顯示屏之間的夾角，與前成像屏與前顯示屏之間的夾角相等。

進一步，本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：還包括音響機構(gòu)；音響機構(gòu)包括四個上音響和四個下音響；上音響嵌入頂棚，四個上音響環(huán)繞在車體機構(gòu)上方相對位置的周圍；下音響嵌入底座，四個下音響環(huán)繞在車體機構(gòu)下方相對位置的周圍。

進一步，本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：還包括射燈機構(gòu)；射燈機構(gòu)包括四個上射燈和四個下射燈；上射燈嵌入頂棚，四個上射燈環(huán)繞在車體機構(gòu)上方相對位置的周圍，并與上音響交叉設(shè)置；下射燈嵌入底座，四個下射燈環(huán)繞在車體機構(gòu)下方相對位置的周圍，并與下音響交叉設(shè)置。

進一步，本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：其中，車體機構(gòu)還包括兩個輪形板，輪形板呈車輪狀，固定在踏板的兩側(cè)。

進一步，本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：其中，升降軸為液壓軸。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，車體機構(gòu)通過若干個升降軸帶動踏板起伏運動，使其實現(xiàn)前傾、后傾、振動等效果，模擬體感車騎行時的各種狀態(tài)。此外，成像機構(gòu)包括五個方位的成像組件，可以在體驗者的周圍形成立體的虛像，結(jié)合音響機構(gòu)的聲音和射燈機構(gòu)的光亮，生動形象地模擬體感車行駛過程的周圍環(huán)境。本實用新型具有模擬效果生動、騎行體驗好等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是體感車騎行三維仿真裝置的立體圖；

圖2是體感車騎行三維仿真裝置的去除右成像組件和右前成像組件的側(cè)視圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖來說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1和2所示，本實用新型提供一種體感車騎行三維仿真裝置，包括框架100、車體機構(gòu)200、成像機構(gòu)300、音響機構(gòu)和射燈機構(gòu)，其中，車體機構(gòu)200、成像機構(gòu)300、音響機構(gòu)和射燈機構(gòu)均設(shè)于框架100內(nèi)，成像機構(gòu)300設(shè)于車體機構(gòu)200的前側(cè)、左側(cè)和右側(cè)，音響機構(gòu)和射燈機構(gòu)設(shè)于車體機構(gòu)200的上方和下方，具體為：

框架100包括底座110、三個側(cè)板120和頂棚130。側(cè)板120豎直固定在底座上，三個側(cè)板120分別設(shè)于底座110的前側(cè)、左側(cè)和右側(cè)，頂棚130水平地固定在三個側(cè)板120上，底座110、側(cè)板120和頂棚130組成半封閉的結(jié)構(gòu)。

車體機構(gòu)200包括若干個升降軸210、踏板220、支桿230、手柄240和兩個輪形板250，本實施例中，升降軸210為液壓軸。踏板220設(shè)于底座110的上方，液壓軸210均傾斜地設(shè)在底座110和踏板220之間，液壓軸210的下端與底座110鉸接，上端與踏板220鉸接。若干個液壓軸210呈環(huán)形排列，任意一個液壓軸210的上端與其一側(cè)的液壓軸210的上端相連，下端與其另一側(cè)的液壓軸210的下端相連，即若干個液壓軸210組成鋸齒形結(jié)構(gòu)。支桿230豎直設(shè)置在踏板220上，可以旋轉(zhuǎn)。手柄240固定在支桿230的上端。輪形板250呈車輪狀，固定在踏板220的兩側(cè)，模擬體感車的外形。

成像機構(gòu)300包括前成像組件、左成像組件、右成像組件、左前成像組件和右前成像組件。

前成像組件設(shè)于車體機構(gòu)200的前側(cè)，包括前成像屏311和前顯示屏312。前成像屏311傾斜地固定在底座110和頂棚130之間，其底端朝向車體機構(gòu)200傾斜。前顯示屏312水平地嵌入頂棚130，其顯示面與頂棚130的下表面平齊，并位于前成像屏311的上方。

左成像組件設(shè)于車體機構(gòu)200的左側(cè)，包括左成像屏321和左顯示屏322。左成像屏321傾斜地固定在底座110和頂棚220之間，其底端朝向車體機構(gòu)200傾斜。左顯示屏322水平地嵌入頂棚130，其顯示面與頂棚130的下表面平齊，并位于左成像屏321的上方。

右成像組件設(shè)于車體機構(gòu)200的右側(cè)，包括右成像屏331和右顯示屏332。右成像屏331傾斜地固定在底座110和頂棚220之間，其底端朝向車體機構(gòu)200傾斜。右顯示屏332水平地嵌入頂棚130，其顯示面與頂棚130的下表面平齊，并位于右成像屏331的上方。

左前成像組件設(shè)于車體機構(gòu)200的左前側(cè)，位于左成像組件和前成像組件之間，包括左前成像屏341和左前顯示屏342。左前成像屏341傾斜地固定在底座110和頂棚220之間，其底端朝向車體機構(gòu)200傾斜，兩側(cè)分別與前成像屏311和左成像屏321固定拼接。左前顯示屏342水平地嵌入頂棚130，其顯示面與頂棚130的下表面平齊，并位于左前成像屏341的上方。

右前成像組件設(shè)于車體機構(gòu)200的右前側(cè)，位于右成像組件和前成像組件之間，包括右前成像屏351和右前顯示屏352。右前成像屏351傾斜地固定在底座110和頂棚220之間，其底端朝向車體機構(gòu)200傾斜，兩側(cè)分別與前成像屏311和右成像屏331固定拼接。右前顯示屏352水平地嵌入頂棚，其顯示面與頂棚130的下表面平齊，并位于右前成像屏351的上方。

其中，左成像組件與右成像組件對稱設(shè)置，左前成像組件與右前成像組件對稱設(shè)置。且左成像屏321與左顯示屏322之間的夾角，與前成像屏311與前顯示屏312之間的夾角相等，即各組成像屏的傾斜程度相同。

音響機構(gòu)包括四個上音響410和四個下音響420。上音響410嵌入頂棚130，四個上音響410環(huán)繞在車體機構(gòu)200上方相對位置的周圍，位于成像機構(gòu)300的內(nèi)側(cè)。下音響420嵌入底座，四個下音響420環(huán)繞在車體機構(gòu)200下方相對位置的周圍，位于成像機構(gòu)300的內(nèi)側(cè)。

射燈機構(gòu)包括四個上射燈510和四個下射燈520。上射燈510嵌入頂棚130，四個上射燈510環(huán)繞在車體機構(gòu)200上方相對位置的周圍，并與上音響410交叉設(shè)置。下射燈520嵌入底座110，四個下射燈520環(huán)繞在車體機構(gòu)200下方相對位置的周圍，并與下音響420交叉設(shè)置。

使用時，體驗者站立在踏板220上，液壓軸210可帶動踏板220起伏運動，使其實現(xiàn)前傾、后傾、振動等效果，模擬體感車騎行時的各種狀態(tài)。同時，成像機構(gòu)300中，各組顯示屏顯示圖像，投影在其相應(yīng)的成像屏上，在成像屏的后方形成立體的虛像，前成像組件、左成像組件、右成像組件、左前成像組件和右前成像組件在體驗者周圍的五個方向上形成虛像，結(jié)合音響機構(gòu)的聲音和射燈機構(gòu)的光亮，模擬體感車行駛過程的周圍環(huán)境。本裝置可以與控制設(shè)備和傳感器相結(jié)合，傳感器監(jiān)測并反饋體驗者站在踏板220的重心、及手柄240的旋轉(zhuǎn)角度，控制設(shè)備同時控制踏板220的狀態(tài)、成像機構(gòu)300的投影虛像內(nèi)容、以及音響機構(gòu)和射燈機構(gòu)，共同模擬體感車的騎行體驗。