[发明专利]用于沉浸式过山车体验系统的力反馈座椅

摘要

本发明公开了一种用于沉浸式过山车体验系统的力反馈座椅。包括座椅平台、活动气缸、固定平台、电磁控制阀及用于供电的电源电路，座椅平台通过六自由度活动气缸安装在固定平台上，固定平台上设有六个电磁控制阀，六个电磁控制阀分别连接各自的活动气缸进行控制，六个电磁控制阀分别经电磁阀连接模块与控制模块连接，空气压缩机连接六自由度活动气缸，电源电路分别与控制模块和六个电磁控制阀连接进行供电。本发明用于带给体验者随着虚拟过山车在轨道上不同位置时相应的位姿调整反馈，解决了真实过山车场地因素、人身安全等条件的限制，并可利用虚拟现实技术实现对丰富多样的过山车体验场景的体验需求，安全性高，有较高的应用价值。

主权项

一种用于沉浸式过山车体验系统的力反馈座椅，其特征在于：所述的力反馈座椅包括座椅平台（1）、活动气缸（2）、固定平台（3）、电磁控制阀（4）及用于供电的电源电路，座椅平台（1）通过六自由度活动气缸（2）安装在固定平台（3）上，固定平台（3）上设有六个电磁控制阀（4），六个电磁控制阀（4）分别连接各自的活动气缸（2）进行控制，六个电磁控制阀（4）分别经电磁阀连接模块与控制模块连接，空气压缩机连接六自由度活动气缸（2），电源电路分别与控制模块和六个电磁控制阀（4）连接进行供电；所述的电磁阀连接模块包括译码器U7和六个电路结构相同的中间驱动模块，多个电磁控制阀（4）经各自的中间驱动模块连接到译码器U7；译码器U7的20至23引脚分别连接控制模块中控制芯片U1的17～14脚，译码器U7的18、19、12脚接地，译码器U7的24脚接3.3V电源，译码器U7的1至16引脚作为控制信号输出端接各自的中间驱动模块；所述的中间驱动模块包括：译码器U7的控制信号输出端经电阻R19接三极管Q3的发射极，经电阻R22接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极连接光耦元件U6的1脚，光耦元件U6的2脚和3脚分别经电阻R26、电阻R27后接地，光耦元件U6的3脚与场效应管Q4的栅极连接，场效应管Q4的源极接地，场效应管Q4的漏极经二极管D4接24V电源，光耦元件U6的4脚经电阻R21接24V电源，场效应管Q4的漏极接电磁控制阀（4）；所述的控制模块包括控制芯片U1和USB数据通信电路，控制芯片U1连接有晶振复位电路；USB数据通信电路：MicroUSB接口的5、0脚接地，MicroUSB接口的4脚悬空，MicroUSB接口的2脚和3脚分别经电阻R5、电阻R4后连接控制芯片U1的PA12脚和PA11引脚，1脚接5V电源，2脚经电阻R3连接到三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接3.3V电源，三极管Q1的基极经电阻R1与控制芯片U1的PC13引脚相连。