一種滾筒陣列主動式全向跑步機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于虛擬現實運動交互設備，具體是指一種滾筒陣列主動式全向跑步機。
【背景技術】
[0002]虛擬現實技術是一門新興的展示技術，它可以模擬出一個比較真實的立體環境，通過虛擬頭盔展現出來，戴上虛擬現實頭盔后雖然虛擬畫面可以展現出來但是在現實環境中的運動就比較有束縛，這樣會大大減弱用戶體驗樂趣的沉浸感，如果能發明一種可以自由運動的交互設備，將運動與娛樂結合，那么體驗虛擬現實的樂趣將大大提升，因此全向跑步機產生，全向跑步機是指一類為用戶提供水平及任意方向的運動，且運動速度及方向可隨用戶腳步變化實時改變的跑步機，它可以為用戶提供無限的自由行走空間。
[0003]在現有技術中，全向跑步機可劃分為兩大類:被動式全向跑步機以及主動式全向跑步機。
[0004]被動式全向跑步機實現的方案有凹面原地滑行型、平面原地滑行型、滾動球內行走型，由于與本專利采用的技術方向完全無關，因此不加贅述。
[0005]主動式全向跑步機實現的方案有:其一采用大傳送帶嵌套方向垂直的小傳送帶的方式，優點是控制簡便，只需要控制兩個方向傳送帶的運動速度從而形成任意水平方向的合速度;缺點是系統慣性較大，由于小傳送帶系統整體安裝在大傳送帶上，導致大傳送帶轉動慣性太大，因而缺乏靈活性;其二是采用若干個馬達驅動螺旋裝置，此方案直線運動同步性較好，但缺點是不能及時匹配用戶運動方向及運動速度。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是克服以上技術方案，提供一種結構簡單、系統慣性小、靈活性高、滾筒速度不會失調的一種滾筒陣列主動式全向跑步機。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型提供的技術方案為:一種滾筒陣列主動式全向跑步機，包括陣列式驅動組件、動力系統、轉向系統、行走平臺和用于限位人身體的框架，所述的驅動組件包括動力輪、轉向輪，所述的動力輪上設有轉軸，所述的轉軸上設有錐齒輪一，所述的轉向輪上設有架體，所述的架體上設有主滾筒和副滾筒，所述的主滾筒上設有與錐齒輪一相嚙合的錐齒輪二，所述的錐齒輪一的錐向朝下，所述的副滾筒內設有速度傳感器和壓力傳感器。
[0008]本實用新型與現有技術相比的優點在于:本實用新型的全向跑步機驅動組件結構簡單、雙滾筒的設置可增大滾筒和用戶腳底的接觸面積，起到更好的支撐作用，而且速度傳感器和壓力傳感器設置在副滾筒上，可以準確的測出用戶的運動情況，驅動組件錐齒輪的設置可使主滾筒的轉速不會偏離預定值，驅動組件的轉向運動和水平運動相互獨立可控，可靠性高、組件的質量小、結構簡單、成本低廉、替換方便，而且系統的慣性小、靈活性高。
[0009]作為改進，所述的動力系統上設有一根輸出軸一，所述的輸出軸一和動力輪之間通過螺桿一傳動，所述的轉向系統上設有一根輸出軸二，所述的輸出軸二和轉向輪之間通過螺桿二傳動，成排的驅動組件共用一個螺桿一和一個螺桿二。此種傳動方式，可使各個驅動組件之間轉動的速度一致，可有效的提高全向跑步機的同步性。
[0010]作為改進，所述的框架包括限位支架和設置在限位支架上可伸縮的伸縮桿，所述的伸縮桿與用戶所穿的背帶裝置相連，所述的限位支架的高度可調。框架的作用主要是對人體起到限位的作用，使用戶在有效的范圍內運動，避免用戶摔倒或走出有效范圍，限位支架和伸縮桿可有效的限位用戶的身體并且活動自如。
[0011]作為改進，用戶在行走平臺上行走時穿上帶有特制鞋底板的鞋，所述的鞋底板由若干個雙齒形部件和軸組成，所述的雙齒形部件包括本體，所述的本體的兩端分別設有呈扇形結構的齒，所述的本體上設有與齒相配合的凹槽，所述的齒與本體的連接處設有與軸相配合的通孔。采用該結構的鞋底只能向上彎曲，局部無法向上凸起，因為在全向跑步機上行走時，不會因滾筒的凸起給用戶的腳底造成局部的壓迫感。
[0012]作為改進，所述的齒的扇形結構的角度為90度，所述的齒在本體的兩端，一端為兩個一端為三個，所述的本體兩端的齒呈錯開設置。此種結構方便生產和組裝。
[0013]作為改進，所述的驅動組件的陣列可成三角形排列也可呈正方形排列，此種有規律的排列方便傳輸動力，并且穩定性能好。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的驅動組件的結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的驅動組件與動力系統傳動的結構示意圖。
[0016]圖3是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的驅動組件與轉向系統傳動的結構示意圖。
[0017]圖4是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的驅動組件與動力系統和轉向系統傳動的結構示意圖。
[0018]圖5是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的驅動組件的三角形排列方式的結構示意圖。
[0019]圖6是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的驅動組件的正方形排列方式的結構示意圖。
[0020]圖7是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的鞋底的雙齒形部件的俯視圖的結構示意圖。
[0021]圖8是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的鞋底的雙齒形部件側視圖的結構示意圖。
[0022]圖9是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的鞋底的雙齒形部件組裝時的結構示意圖。
[0023]圖10是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的鞋底在跑步機上的受力的結構示意圖。
[0024]圖11是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的框架和用戶之間狀態一的結構示意圖。
[0025]圖12是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的框架和用戶之間狀態二的結構示意圖。
[0026]圖13是本實用新型一種滾筒陣列主動式全向跑步機的框架和用戶之間狀態三的結構示意圖。
[0027]如圖所示:1、驅動組件，1.1、動力輪，1.2、轉向輪，1.3、轉軸，1.4、錐齒輪一，1.5、架體，1.6、主滾筒，1.7、副滾筒，1.8、錐齒輪二，2、動力系統，3、轉向系統，4、行走平臺，5、框架，5.1、限位支架，5.2、伸縮桿，6、輸出軸一，7、螺桿一，8、