本實(shí)用新型涉及虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，尤其具體涉及一種人體轉(zhuǎn)向檢測裝置。

背景技術(shù)：

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)一步普及，人們已經(jīng)可以在視覺方面充分感受到了虛擬現(xiàn)實(shí)，并且可以借助一些體感外設(shè)捕捉到人體動作，來增進(jìn)對虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的沉浸感。而人體動作的捕捉方式一般分兩種，一種是全幅穿戴式方案，另一種為人體帶動式捕捉。全幅穿戴式捕捉多為光學(xué)捕捉和慣性捕捉，此類捕捉方案靈敏度高，捕捉動作范圍廣，但造價高昂，穿戴極其不便。人體帶動式捕捉多為外骨骼方案或全向跑步機(jī)所搭配的傳感器來捕捉，外骨骼方案不但捕捉動作少、穿戴繁瑣、適用人群范圍小，其成本之高昂極大限制了使用的廣泛性，往往用于軍方等國家研究所機(jī)構(gòu)。而市面目前的全向跑步機(jī)僅能夠捕捉到人體行走數(shù)據(jù)，對人體轉(zhuǎn)身并無專門的檢測裝置，這樣一來，給虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)帶來了很大缺憾和短板。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對上述問題，提供一種設(shè)計(jì)合理，便于檢測人體轉(zhuǎn)身數(shù)據(jù)及其方便維護(hù)的人體轉(zhuǎn)向檢測裝置。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案：本人體轉(zhuǎn)向檢測裝置，包括呈筒狀的殼體，所述的殼體上軸向貫穿有能夠周向旋轉(zhuǎn)和軸向移動的軸體，其特征在于，所述的殼體外側(cè)設(shè)有編碼器，所述的編碼器的主軸通過傳動組件和軸體相連，所述的傳動組件徑向穿設(shè)殼體。

在上述的人體轉(zhuǎn)向檢測裝置中，所述的傳動組件包括套設(shè)在軸體上能夠隨軸體同步轉(zhuǎn)動的軸體隨動盤，所述的軸體隨動盤位于殼體內(nèi)，所述的軸體隨動盤通過傳動帶與編碼器主軸上的同步帶輪相連，所述的傳動帶徑向穿設(shè)殼體。

在上述的人體轉(zhuǎn)向檢測裝置中，所述的軸體隨動盤和殼體之間設(shè)有第一軸承，所述的第一軸承與殼體之間設(shè)有能夠防止第一軸承軸向位移的第一軸承定位結(jié)構(gòu)。

在上述的人體轉(zhuǎn)向檢測裝置中，所述的軸體和軸體隨動盤之間設(shè)有能夠當(dāng)軸體轉(zhuǎn)動時帶動軸體隨動盤轉(zhuǎn)動的周向限位結(jié)構(gòu)。

在上述的人體轉(zhuǎn)向檢測裝置中，所述的周向限位結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在軸體隨動盤上的扁形內(nèi)孔，所述的軸體一端具有與扁形內(nèi)孔相適應(yīng)扁形段，且扁形段能在扁形內(nèi)孔內(nèi)軸向移動。

在上述的人體轉(zhuǎn)向檢測裝置中，所述的軸體和殼體之間設(shè)有當(dāng)軸體軸向移動后用于復(fù)位軸體軸向位置的復(fù)位機(jī)構(gòu)。

在上述的人體轉(zhuǎn)向檢測裝置中，所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)包括第一彈簧座和第二彈簧座，所述的第一彈簧座套設(shè)在軸體一端，所述的第二彈簧座套設(shè)在軸體上且抵靠在殼體接近第一彈簧座的一端上，在第一彈簧座和第二彈簧座之間設(shè)有彈簧。

在上述的人體轉(zhuǎn)向檢測裝置中，所述的第一彈簧座固定在扁形段外端，所述的第二彈簧座套設(shè)在扁形段上，且第二彈簧座與扁形段周向限位軸向活動連接，所述的第二彈簧座內(nèi)端抵靠在殼體接近第一彈簧座的一端上。

在上述的人體轉(zhuǎn)向檢測裝置中，所述的軸體和殼體之間還設(shè)有套管，所述的套管位于遠(yuǎn)離軸體隨動盤的一端，所述的套管與殼體之間設(shè)有第二軸承。

在上述的人體轉(zhuǎn)向檢測裝置中，所述的殼體包括呈筒狀的套體，所述的套體兩端可拆卸地安裝有端蓋，所述的軸體穿設(shè)端蓋。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本人體轉(zhuǎn)向檢測裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：1、設(shè)計(jì)合理，便于檢測人體轉(zhuǎn)身數(shù)據(jù)；2、保證零誤差，人體轉(zhuǎn)向與光柵編碼盤傳感器角度始終保持一致，不會出現(xiàn)錯位、延遲等誤判。 3、編碼器采用外置設(shè)計(jì)，方便維護(hù)；4、使用時無噪音，同時由于同步帶為非剛性連接，故對同步輪機(jī)構(gòu)起到了沖擊保護(hù)作用；5、采用本設(shè)計(jì)僅采用腰環(huán)、背桿和伸縮桿一體化裝置即可捕捉人體轉(zhuǎn)身數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中A-A向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型提供的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，殼體1、軸體2、編碼器3、編碼器支架31、傳動組件4、軸體隨動盤41、傳動帶42、同步帶輪43、第一軸承44、第一軸承定位結(jié)構(gòu)5、周向限位結(jié)構(gòu)6、扁形內(nèi)孔61、扁形段21、復(fù)位機(jī)構(gòu)7、第一彈簧座71、第二彈簧座72、彈簧73、套管8、第二軸承81、套體11、端蓋12。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，本人體轉(zhuǎn)向檢測裝置，包括呈筒狀的殼體1，殼體1包括呈筒狀的套體11，套體11兩端可拆卸地安裝有端蓋12，軸體2穿設(shè)端蓋12，殼體1上軸向貫穿有能夠周向旋轉(zhuǎn)和軸向移動的軸體2，殼體1外側(cè)設(shè)有編碼器3，編碼器3的主軸通過傳動組件4和軸體2相連，傳動組件4徑向穿設(shè)殼體1，編碼器3上安裝有用于固定編碼器3的編碼器支架31。采用上述結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)合理，便于檢測人體轉(zhuǎn)身數(shù)據(jù)；同步輪模組設(shè)計(jì)，保證零誤差；編碼器采用外置設(shè)計(jì)，方便維護(hù)；使用時無噪音，同時由于同步帶為非剛性連接，故對同步輪機(jī)構(gòu)起到了沖擊保護(hù)作用。

更具體地說，傳動組件4包括套設(shè)在軸體2上能夠隨軸體2同步轉(zhuǎn)動的軸體隨動盤41，軸體隨動盤41位于殼體1內(nèi)，軸體隨動盤41 通過傳動帶42與編碼器3主軸上的同步帶輪43相連，傳動帶42徑向穿設(shè)殼體1。同步帶輪43和軸體隨動盤41采用同步輪模組設(shè)計(jì)，保證零誤差，在1:1同步輪模組的作用下，人體轉(zhuǎn)向與光柵編碼盤傳感器角度始終保持一致，不會出現(xiàn)錯位、延遲等誤判；采用本設(shè)計(jì)僅需采用腰環(huán)、背桿和伸縮桿一體化裝置即可捕捉人體轉(zhuǎn)身數(shù)據(jù)，使用者只需帶上與同步輪模組相聯(lián)動的腰環(huán)，即可將轉(zhuǎn)身角度反饋到光柵編碼盤傳感器中。

為了防止第一軸承44軸向位移，軸體隨動盤41和殼體1之間設(shè)有第一軸承44，第一軸承44與殼體1之間設(shè)有能夠防止第一軸承44 軸向位移的第一軸承定位結(jié)構(gòu)5。

為了使軸體2帶動軸體隨動盤41轉(zhuǎn)動，軸體2和軸體隨動盤41 之間設(shè)有能夠當(dāng)軸體2轉(zhuǎn)動時帶動軸體隨動盤41轉(zhuǎn)動的周向限位結(jié)構(gòu)6，周向限位結(jié)構(gòu)6包括設(shè)置在軸體隨動盤41上的扁形內(nèi)孔61，軸體2一端具有與扁形內(nèi)孔61相適應(yīng)扁形段21，且扁形段21能在扁形內(nèi)孔61內(nèi)軸向移動。

當(dāng)人們在使用時，需要進(jìn)行垂直方向的運(yùn)動，為了節(jié)省體力從而需要用到復(fù)位機(jī)構(gòu)7，軸體2和殼體1之間設(shè)有當(dāng)軸體2軸向移動后用于復(fù)位軸體2軸向位置的復(fù)位機(jī)構(gòu)7，復(fù)位機(jī)構(gòu)7包括第一彈簧座 71和第二彈簧座72，第一彈簧座71套設(shè)在軸體2一端，第二彈簧座 72套設(shè)在軸體2上且抵靠在殼體1接近第一彈簧座71的一端上，在第一彈簧座71和第二彈簧座72之間設(shè)有彈簧73。

更具體地，第一彈簧座71固定在扁形段21外端，第二彈簧座72 套設(shè)在扁形段21上，且第二彈簧座72與扁形段21周向限位軸向活動連接，第二彈簧座72內(nèi)端抵靠在殼體1接近第一彈簧座71的一端上，軸體2和殼體1之間還設(shè)有套管8，套管8位于遠(yuǎn)離軸體隨動盤41的一端，套管8與殼體1之間設(shè)有第二軸承81。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了殼體1、軸體2、編碼器3、編碼器支架 31、傳動組件4、軸體隨動盤41、傳動帶42、同步帶輪43、第一軸承44、第一軸承定位結(jié)構(gòu)5、周向限位結(jié)構(gòu)6、扁形內(nèi)孔61、扁形段 21、復(fù)位機(jī)構(gòu)7、第一彈簧座71、第二彈簧座72、彈簧73、套管8、第二軸承81、套體11、端蓋12等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì),把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。