本實(shí)用新型涉及一種三維仿真裝置，尤其涉及一種賽車模擬器三維仿真裝置。

背景技術(shù)：

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

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，包括框架、車體機(jī)構(gòu)和成像機(jī)構(gòu)；其中，框架包括底座、三個(gè)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(jī)構(gòu)和成像機(jī)構(gòu)均設(shè)于框架內(nèi)；車體機(jī)構(gòu)包括車架、若干個(gè)升降軸、車座和方向盤；車架設(shè)于底座的上方，若干個(gè)升降軸設(shè)于車架和底座之間，車架隨升降軸起伏運(yùn)動(dòng)；車座固定在車架上；方向盤安裝在車架上，位于車座的前側(cè)，方向盤可以轉(zhuǎn)動(dòng)；成像機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：其中，升降軸傾斜地設(shè)在底座和車架之間，下端與底座鉸接，上端與車架鉸接；若干個(gè)升降軸呈環(huán)形排列，任意一個(gè)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(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：其中，車體機(jī)構(gòu)還包括油門組件和剎車組件，油門組件和剎車組件并排設(shè)于車架的前端，位于方向盤的下方；油門組件包括油門踏板和油門彈簧，油門踏板一端與車架鉸接，另一端與油門彈簧的一端固定，油門彈簧的另一端固定在車架上；剎車組件包括剎車踏板和剎車彈簧，剎車踏板一端與車架鉸接，另一端與剎車彈簧的一端固定，剎車彈簧的另一端固定在車架上。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：成像機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：其中，左成像組件與右成像組件對(duì)稱設(shè)置；左前成像組件與右前成像組件對(duì)稱設(shè)置。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，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(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，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(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：還包括音響機(jī)構(gòu)；音響機(jī)構(gòu)包括四個(gè)上音響和四個(gè)下音響；上音響嵌入頂棚，四個(gè)上音響環(huán)繞在車體機(jī)構(gòu)上方相對(duì)位置的周圍；下音響嵌入底座，四個(gè)下音響環(huán)繞在車體機(jī)構(gòu)下方相對(duì)位置的周圍。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：還包括射燈機(jī)構(gòu)；射燈機(jī)構(gòu)包括四個(gè)上射燈和四個(gè)下射燈；上射燈嵌入頂棚，四個(gè)上射燈環(huán)繞在車體機(jī)構(gòu)上方相對(duì)位置的周圍，并與上音響交叉設(shè)置；下射燈嵌入底座，四個(gè)下射燈環(huán)繞在車體機(jī)構(gòu)下方相對(duì)位置的周圍，并與下音響交叉設(shè)置。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，還可以具有這樣的特征：其中，升降軸為液壓軸。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置，車體機(jī)構(gòu)通過若干個(gè)升降軸帶動(dòng)車架起伏運(yùn)動(dòng)，使其實(shí)現(xiàn)前傾、后傾、振動(dòng)等效果，模擬賽車行駛時(shí)的各種狀態(tài)。此外，成像機(jī)構(gòu)包括五個(gè)方位的成像組件，可以在體驗(yàn)者的周圍形成立體的虛像，結(jié)合音響機(jī)構(gòu)的聲音和射燈機(jī)構(gòu)的光亮，生動(dòng)形象地模擬賽車行駛過程的周圍環(huán)境。本實(shí)用新型具有模擬效果生動(dòng)、騎行體驗(yàn)好等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是賽車模擬器三維仿真裝置的立體圖；

圖2是賽車模擬器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(shí)施方式

以下結(jié)合附圖來說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

如圖1和2所示，本實(shí)用新型提供一種賽車模擬器三維仿真裝置的，包括框架100、車體機(jī)構(gòu)200、成像機(jī)構(gòu)300、音響機(jī)構(gòu)和射燈機(jī)構(gòu)，其中，車體機(jī)構(gòu)200、成像機(jī)構(gòu)300、音響機(jī)構(gòu)和射燈機(jī)構(gòu)均設(shè)于框架100內(nèi)，成像機(jī)構(gòu)300設(shè)于車體機(jī)構(gòu)200的前側(cè)、左側(cè)和右側(cè)，音響機(jī)構(gòu)和射燈機(jī)構(gòu)設(shè)于車體機(jī)構(gòu)200的上方和下方，具體為：

框架100包括底座110、三個(gè)側(cè)板120和頂棚130。側(cè)板120豎直固定在底座上，三個(gè)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(gè)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(jī)構(gòu)200包括車架210、若干個(gè)升降軸220、車座230、方向盤240、油門組件250和剎車組件260，本實(shí)施例中，升降軸220為液壓軸。

車架21的縱截面呈┘形，設(shè)于底座110的上方，液壓軸220均傾斜地設(shè)在底座110和車架210之間，液壓軸220的下端與底座110鉸接，上端與車架210鉸接。若干個(gè)液壓軸220呈環(huán)形排列，任意一個(gè)液壓軸220的上端與其一側(cè)的液壓軸220的上端相連，下端與其另一側(cè)的液壓軸220的下端相連，即若干個(gè)液壓軸220組成鋸齒形結(jié)構(gòu)。

車座230固定在車架210上。車座230固定在車架上210的后側(cè)。方向盤240安裝在車架210上，位于車座230的前側(cè)，并可以轉(zhuǎn)動(dòng)。油門組件250和剎車組件260并排設(shè)于車架210的前端，位于方向盤240的下方。油門組件250包括油門踏板251和油門彈簧252，油門踏板251一端與車架210鉸接，另一端與油門彈簧252的一端固定，油門彈簧252的另一端固定在車架210上，油門踏板251可以踩踏，并可以被油門彈簧252復(fù)位。剎車組件260與油門組件250結(jié)構(gòu)相同，包括剎車踏板261和剎車彈簧262，剎車踏板261一端與車架210鉸接，另一端與剎車彈簧262的一端固定，剎車彈簧262的另一端固定在車架上。

成像機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(duì)稱設(shè)置，左前成像組件與右前成像組件對(duì)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(jī)構(gòu)包括四個(gè)上音響410和四個(gè)下音響420。上音響410嵌入頂棚130，四個(gè)上音響410環(huán)繞在車體機(jī)構(gòu)200上方相對(duì)位置的周圍，位于成像機(jī)構(gòu)300的內(nèi)側(cè)。下音響420嵌入底座，四個(gè)下音響420環(huán)繞在車體機(jī)構(gòu)200下方相對(duì)位置的周圍，位于成像機(jī)構(gòu)300的內(nèi)側(cè)。

射燈機(jī)構(gòu)包括四個(gè)上射燈510和四個(gè)下射燈520。上射燈510嵌入頂棚130，四個(gè)上射燈510環(huán)繞在車體機(jī)構(gòu)200上方相對(duì)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(gè)下射燈520環(huán)繞在車體機(jī)構(gòu)200下方相對(duì)位置的周圍，并與下音響420交叉設(shè)置。

使用時(shí)，體驗(yàn)者坐在車座230上，液壓軸220可帶動(dòng)車架210起伏運(yùn)動(dòng)，使其實(shí)現(xiàn)前傾、后傾、振動(dòng)等效果，模擬賽車行駛時(shí)的各種狀態(tài)。同時(shí)，成像機(jī)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(yàn)者周圍的五個(gè)方向上形成虛像，結(jié)合音響機(jī)構(gòu)的聲音和射燈機(jī)構(gòu)的光亮，模擬賽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，體驗(yàn)者操作方向盤、油門踏板和剎車踏板，傳感器監(jiān)測并反饋方向盤240的轉(zhuǎn)動(dòng)、油門踏板251和剎車踏板252的踩壓，控制設(shè)備同時(shí)控制車架210的狀態(tài)、成像機(jī)構(gòu)300的投影虛像內(nèi)容、以及音響機(jī)構(gòu)和射燈機(jī)構(gòu)，共同模擬賽車的駕駛體驗(yàn)。