本實用新型涉及一種虛擬現(xiàn)實設備中使用的萬向行動平臺,屬于虛擬現(xiàn)實VR設備領域,具體為一種平面多滾珠安全萬向行動平臺。
背景技術:
隨著科技的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng),它利用計算機生成一種模擬環(huán)境,是一種多源信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。虛擬現(xiàn)實技術不僅僅運用于游戲領域,更廣泛的應用于集團和企、事業(yè)單位,廣大的員工以自身行業(yè)中的專業(yè)技術學習為基礎,進行各種不同行業(yè)的技術應用已成為今后科學技術發(fā)展和學習中的前進方向,例如,VR虛擬現(xiàn)實技術的技術應用已擴展到醫(yī)學領域、軍事航天領域、室內設計領域、工業(yè)仿真領域、應急推演領域、設備維修等各種領域。
例如在電力應急推演和電力安全領域的知識宣傳和學習的應用中,虛擬現(xiàn)實技術有如下優(yōu)勢:
趨勢好
如何確保在事故來臨之時做到最小的損失,定期的執(zhí)行應急推演是傳統(tǒng)并有效地一種防患方式,但其弊端也相當明顯,投入成本高,每一次推演都要投入大量的人力、物力,大量的投入使得其不可能進行頻繁性的執(zhí)行,虛擬現(xiàn)實的產生為應急演練提供了一種全新的開展模式,將事故現(xiàn)場模擬到虛擬場景中去,在這里人為的制 造各種事故情況,組織參演人員做出正確響應。這樣的推演大大降低了投入成本,提高了推演實訓時間,從而保證了人們面對事故災難時的應對技能,并且可以打破空間的限制方便的組織各地人員進行推演,這樣的案例已有應用,必將是今后應急推演的一個趨勢。
仿真性
虛擬演練環(huán)境是以現(xiàn)實培演練環(huán)境為基礎進行搭建的,操作規(guī)則同樣立足于現(xiàn)實中實際的操作規(guī)范,理想的虛擬環(huán)境甚至可以達到使受訓者難辨真假的程度。
開放性
虛擬演練打破了演練空間上的限制,受訓者可以在任意的地理環(huán)境中進行集中演練,身處何地的人員,只要通過相關網絡通信設備即可進入相同的虛擬演練場所進行實時的集中化演練。
針對性
與現(xiàn)實中的真實演練相比,虛擬演練的一大優(yōu)勢就是可以方便的模擬任何培訓科目,借助虛擬現(xiàn)實技術,受訓者可以將自身置于各種復雜、突發(fā)環(huán)境中去,從而進行針對性訓練,提高自身的應變能力與相關處理技能。
自主性
借助自身的虛擬演練系統(tǒng),各單位可以根據(jù)自身實際需求在任何時間、任何地點組織相關培訓指導,受訓者等相關人員進行演練,并快速取得演練結果,進行演練評估和改進。受訓人員亦可以自發(fā)的進行多次重復演練,使受訓人員始終處于培訓的主導地位,掌握受訓主動權,大大增加演練時間和演練效果。
安全性
作為電力培訓中重中之重的安全性,虛擬的演練環(huán)境遠比現(xiàn)實中安全,培訓與受訓人員可以大膽的在虛擬環(huán)境中嘗試各種演練方案,即使創(chuàng)下“大禍”,也不會造成“惡果”,而是將這一切放入演練評定中去,作為最后演練考核的參考。這樣,在確保受訓人員人身安全萬無一失的情況下,受訓人員可以卸去事故隱患的包袱,盡可能極端的進行演練,從而大幅的提高自身的技能水平,確保在今后實際操作中的人身與事故安全。
資源庫,通過在數(shù)字虛擬空間內實時錄制、構建一套應急演練庫,并可在虛擬數(shù)字環(huán)境中再現(xiàn)相應應急演練流程,在虛擬的環(huán)境中提高員工的業(yè)務水平。
將虛擬現(xiàn)實技術應用于電力相關培訓中去,有著無可比擬的優(yōu)勢,打造虛擬的演練平臺,無庸質疑的將是電力培訓的一個趨勢。
在虛擬實現(xiàn)設備中配套使用的行走平臺,在目前的行業(yè)中有如下幾種且均存在不足和設計缺陷:
滾輪式(算盤式)輥軸按圓弧依次分布的行走平臺,這種的行走平臺由于輥軸的徑向的單向性,只能滿足使用者只能在其上按單一方向的行動,不能實現(xiàn)側橫向行走和斜向行走,行為受到限制;
另一種形式是:行走臺面為向中部凹陷的平滑面凹槽圓弧狀,使用者通過穿戴帶有滾軸的特制鞋,在行走臺面上依靠滾軸向后滑實現(xiàn)原地的行走,使用這種形式的行走平臺最大的限制就是需要穿戴佩戴的鞋具,對于企業(yè)公司的員工而言,一方面需要購買大量的各種尺碼大小的特制鞋具,一方面由于多人使用,衛(wèi)生問題難以解 決,部分員工更是拒絕和反感使用公共鞋具;造成了成本和衛(wèi)生上的雙重難題,同時,行走平臺不是平面的而是弧面的,使得使用者在實際使用中行走感覺怪異,且在轉身時,弧面的平臺表面由于雙腳觸碰的點高低不一,使得使用者轉身時容易摔絆跌倒,造成使用體驗不佳;
以上兩種行走平臺是最常見的形式,二者還有一個共同的缺點:前者的滾輪形式,使用者踏上去時容易滑到,從平臺上下來時,也容易滑到;后者穿戴上滑輥鞋后,上下平臺的過程中,甚至在地面上行走時也急易滑倒跌傷,二者的共同缺點都存在安全隱患風險,且難以一人完成上下行走平臺,需要至少另外一個人員攙扶或協(xié)助,從而增加了人力成本和穿戴配件的時間成本。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述傳統(tǒng)的行業(yè)設備存在的不足和缺陷,申請人通過研發(fā)和設計出了一種能夠滿足各個方向的前行、后退、橫移、斜走等萬向均可的平面行動平臺,無需穿戴特制的鞋具,也無需他人攙扶或協(xié)助即可一人完成對平面行動平臺的上下過程,且過程中安全穩(wěn)定,大大降低了穿戴使用的時間和人力成本,也節(jié)約了對配件的購買成本,本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
一種平面多滾珠安全萬向行動平臺,包括底座,所述底座上方安裝有水平平行安裝的圓形平面平臺,于圓形平面平臺上安裝有從中心位置向圓周方向延伸的徑向段并通過若干段圓弧段連接構成的縱向升降網盤,縱向升降網盤將圓形平面平臺上的區(qū)域均勻隔分為若干個扇形區(qū),每個扇形區(qū)上安裝有一個扇形臺面,每個扇形臺面 內分布有若干個凸出于扇形臺面表面的萬向滾珠,圓形平面平臺上方活動安裝置有一層覆蓋于若干個萬向滾珠之間的間隔處上的行走層,行走層覆蓋于縱向升降網盤上方,底座中部于縱向升降網盤的正下方安裝有頂升機構。
進一步的,所述縱向升降網盤具有一個中心部,從中心部按徑向向圓形平面平臺邊緣均勻分布有6條徑向段,從內向外分布有4條圓弧段,中心部和徑向段以及圓弧段均相互連接并為同一高度且處于同一水平面上,所述縱向升降網盤的升降高度范圍大于萬向滾珠露出扇形臺面的高度。
進一步的,所述扇形臺面底部固定于圓形平面平臺上,扇形臺面表面上開設有若干個半球槽,半球槽內安裝有環(huán)狀分布的由若干顆小滾珠依次排列并凸出于半球槽槽面形成的萬向滾環(huán),萬向滾珠置于半球槽內,萬向滾珠與萬向滾環(huán)內的小滾珠相接觸。
進一步的,所述萬向滾環(huán)為兩條或三條水平的分布安裝于半球槽內。
進一步的,所述圓形平面平臺的邊緣具有向上延伸的擋邊,擋邊包裹住圓形平面平臺、縱向升降網盤和行走層。
進一步的,所述行走層為橡膠或塑膠制成的,行走層的正表面上分布有若干個防滑凸起,行走層的厚度范圍在3mm~8mm之間。
進一步的,所述扇形臺面上的相鄰的萬向滾珠之間的間距最大不超過2cm。
進一步的,所述的扇形臺面以可拆卸的安裝方式安裝于圓形平面平臺上。
綜上所述,本實用新型通過結構上的改進,通過萬向滾珠實現(xiàn)平臺面的多滾珠,從而支持使用者在平臺上的任意方向均可自由的移動行走,通過科學的結構設計,使得本平臺面具備停止功能,使?jié)L珠分離使用者的鞋底面,從而實現(xiàn)無滑動的狀態(tài),從而具備安全特性,讓使用者能夠方便安全的自由上下行動平臺,也大大降低了穿戴使用的時間和人力成本,也節(jié)約了對配件的購買成本。
附圖說明
圖1為一種平面多滾珠安全萬向行動平臺的結構示意圖;
圖2為行走層升起時結構示意圖;
圖3為一種平面多滾珠安全萬向行動平臺的構件組合結構示意圖;
圖4為行走層未升起時的行動平臺的剖面結構示意圖;
圖5為行走層升起時的行動平臺的剖面結構示意圖;
圖6為萬向滾珠的安裝結構示意圖;
其中:101底座、201圓形平面平臺、202徑向段、203圓弧段、204縱向升降網盤、205扇形區(qū)、206扇形臺面、207萬向滾珠、208行走層、209頂升機構、210中心部、211小滾珠、212半球槽、213萬向滾環(huán)。
具體實施方式
實施例1:
如圖1~圖6所示,一種平面多滾珠安全萬向行動平臺,包括底座101,其特征在于,所述底座101上方安裝有水平平行安裝的圓形平面平臺201,于圓形平面平臺201上安裝有從中心位置向圓周方向延伸的徑向段202并通過若干段圓弧段203連接構成的縱向升降網盤204,縱向升降網盤204將圓形平面平臺201上的區(qū)域均勻隔分為若干個扇形區(qū)205,每個扇形區(qū)205上安裝有一個扇形臺面206,每個扇形臺面206內分布有若干個凸出于扇形臺面206表面的萬向滾珠207,圓形平面平臺201上方活動安裝置有一層覆蓋于若干個萬向滾珠207之間的間隔處上的行走層208,行走層208覆蓋于縱向升降網盤204上方,底座101中部于縱向升降網盤204的正下方安裝有頂升機構209。圓形平面平臺201,整個行動平臺臺面為水平,使得使用者在實際體驗中能夠獲得和實際平地上的行走體驗,若干個扇形臺面206組成一個圓面,若干個萬向滾珠207相互組成支撐使用者的腳底鞋掌面,由于萬向滾珠207能夠實現(xiàn)各個方向的滑動滾動,因此,使用者在綁縛穿戴上保護設備如腰帶或吊肩裝后,既可在萬向滾珠207上進行各個方向、各個行走方式來進行原地的各種移動,真正的達到了萬向行走的效果;在當使用者需要站上或從行動平臺下來時,通過啟動頂升機構209的控制開關,開啟頂升機構209,頂升機構209上頂,帶動縱向升降網盤204順每個扇形臺面206之間的間隙中向上豎直升起,從而帶動覆蓋于其上的行走層208上升,隨著行走層208的上升,行走層208的高度高于萬向滾珠207凸出扇形臺面206部分的高度后,相對于行走層208而言,萬向滾珠207內陷于行走層208上的開孔下方,行走層208為一個開設有若干個小孔的平面,從而使得使用者的鞋底與萬向滾珠207 相分隔開,因此,當使用者需要踏上行走平臺時,使用者不會第一時間與萬向滾珠207接觸,而是直接踩踏在行走層208上,從而具有平穩(wěn)的摩擦力作用,使用者感覺和普通臺階面一樣平穩(wěn),當使用者站穩(wěn)后,通過操控頂升機構209的控制開關使得縱向升降網盤204逐步下降,直至行走層208下降至扇形臺面206上露出萬向滾珠207,萬向滾珠207直接支撐起使用者的鞋底,從而完成使用者的上平臺操作,下平臺時,同理,先升起行走層208,隨著行走層208的升起,行走層208支撐住使用者的鞋底面使得鞋底脫離萬向滾珠207的表面,從而使得使用者可以平穩(wěn)的行走,完成下平臺的過程;因此,這樣的結構設計,使得使用者在上下行走平臺時均可安全自如的單人完成,且過程安全可靠,相比傳統(tǒng)的行動平臺的上下,具有很好的安全性和可控性;
所述縱向升降網盤204具有一個中心部210,從中心部210按徑向向圓形平面平臺201邊緣均勻分布有6條徑向段202,從內向外分布有4條圓弧段203,中心部210和徑向段202以及圓弧段203均相互連接并為同一高度且處于同一水平面上,所述縱向升降網盤204的升降高度范圍大于萬向滾珠207露出扇形臺面206的高度。6條徑向段202和4條圓弧段203構成的升降網盤具備很好的支撐力和平穩(wěn)性;
所述扇形臺面206底部固定于圓形平面平臺201上,扇形臺面206表面上開設有若干個半球槽212,半球槽212內安裝有環(huán)狀分布的由若干顆小滾珠211依次排列并凸出于半球槽212槽面形成的萬向滾環(huán)213,萬向滾珠207置于半球槽212內,萬向滾珠207與萬向滾環(huán)213內的小滾珠211相接觸。小滾珠211提供對萬向滾珠 207的支撐作用和滾滑作用,使得支持萬向滾珠207能夠在各個方向上滾動,從而使得使用者能夠在各個方向上實現(xiàn)行動或移動;
所述萬向滾環(huán)213為兩條或三條水平的分布安裝于半球槽212內。多條萬向滾環(huán)213能夠對萬向滾珠207提供更大的支撐力度和穩(wěn)定耐用性。
所述圓形平面平臺201的邊緣具有向上延伸的擋邊,擋邊包裹住圓形平面平臺201、縱向升降網盤204和行走層208。
所述行走層208為橡膠或塑膠制成的,行走層208的正表面上分布有若干個防滑凸起,行走層208的厚度范圍在3mm~8mm之間,橡膠或塑膠、以及防滑凸起,均能夠起到很好的防滑效果,使得使用者在其上面行走時更加平穩(wěn);
所述扇形臺面206上的相鄰的萬向滾珠207之間的間距最大不超過2cm。當超過2cm時,會造成用戶體驗差、擱腳的感覺,萬向滾珠207之間的間距越近越好。
所述的扇形臺面206以可拆卸的安裝方式安裝于圓形平面平臺201上。當需要因灰塵或異物進入到行動平臺內,可以便捷的拆去行走層208、扇形臺面206,對其進行清潔處理,以提供更耐久的使用壽命和保持最佳的使用體驗。