[发明专利]一种4D教室

权利要求书

1.一种4D教室，其特征在于：所述4D教室包括：

灯光控制系统：采集安装在教室内的光照传感器数据，根据预设值，4D教室中央控制器控制教室内灯光的自动开启与关闭，并调节灯光的亮度；

音响：用于播放声音；

头戴式显示器：戴于头部，用于播放虚拟场景中的图像；

体感位置捕捉装置；捕捉人的上肢动作，包括大臂、小臂与手的位置，实现手势动作识别，从而对虚拟场景进行互动操作；

移动控制器：捕捉人的脚步移动、方向、移动速度和移动距离，实现对虚拟场景中人物的移动控制方式的控制；

圆形信号灯：通过显示不同的颜色来分辨当前正在与虚拟场景进行交互操作的用户；圆形的信号灯包括圆形的底盘，底盘前表面设置有发光体，弧形的透明玻璃前盖与底盘安装在一起；

用户戴上头戴式显示器后，4D教室中央控制器将虚拟场景投放至头戴式显示器中的显示器上，用户看到虚拟场景；在播放虚拟场景的同时，音响播放相应的音频；用户运动时，体感位置捕捉装置捕捉上肢动作，实现手势识别，与虚拟场景进行互动；当用户移动时，移动控制器实现对虚拟场景中人物移动方式的控制；当某个用户与虚拟场景进行交互时，圆形信号灯亮起相应的颜色，用于标识用户状态；

所述4D教室还包括对圆形信号灯进行清洁的清洁装置，所述清洁装置包括两个清洁棒，其中第一清洁棒的中心与第一电机的转动轴相接，第二清洁棒的中心与第二电机的转动轴相接，第一电机和第二电机的机座分别固定在第一旋转臂末端和第二旋转臂末端上，第一旋转臂和第二旋转臂的另一端分别固定在第一旋转筒和第二旋转筒上，第一旋转筒和第二旋转筒套在固定于圆形信号灯圆心处的中心筒上，信号灯的背面边缘处具有凸出的凸缘，在第一旋转臂上设置有第一一电机，在第二旋转臂上设置有第二二电机，第一一电机和第二二电机的转动轴上分别安装有两个滚筒，两个滚筒均与凸缘的内侧边壁压紧；当第一一电机和第二二电机的转动轴旋转时，两个滚筒也相应旋转，进而带动第一旋转臂和第二旋转臂旋转，从而使得第一清洁棒和第二清洁棒围绕圆形信号灯的外缘运动；

在第一清洁棒和第二清洁棒上缠绕有清洁布，其中清洁布的一端固定在第一清洁棒上，清洁布沿逆时针的方向缠绕在第一清洁棒上，清洁布的另一端固定在第二清洁棒上，同时在第二清洁棒上按照顺时针方向缠绕信号灯半径长度的清洁布；在第一清洁棒和第二清洁棒的顶端还分别固定有两个位置传感器，两个滚筒的外缘具有齿轮，信号灯的背面边缘处的凸缘的内侧围绕有与齿轮相啮合的齿条。