(57)【要約】　　　（修正有）【課題】バーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構の提供。【解決手段】左右両側に連接シート１０Ａ，１０Ｂが設けられ、連接シートの上端にそれぞれ傾斜軸１４が設置されたベースと、モータの駆動によりシーソー式の揺動を形成し、二つの傾斜軸構造２０の中間がベースの両側の連接シートの傾斜軸に枢接され、二つの傾斜軸構造の両端の未枢接端の間にフレームベース２２が連接された、第２揺動機構３と、揺動構造を具え、該揺動構造が第１揺動機構１の両側のフレームベースに対応し延伸設置された枢接板によりフレームベースに枢接され、第１揺動機構と垂直に交叉するよう枢接され、ベースの上方に斜歯車セットを具え、該斜歯車セットの一つの斜歯車が別のモータの駆動により移動し、もう一つの斜歯車が前述の斜歯車と噛み合い伝動することにより、シーソー式の揺動を形成する第２揺動機構とを具えた。【選択図】　　図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
バーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構において、
左右両側に相互に離間するよう連接シートが設けられ、二つの連接シートの上端にそれぞれ傾斜軸が設置されたベースと、
モータの駆動によりシーソー式の揺動を形成し、二つの傾斜軸構造を具え、二つの傾斜軸構造の中間がベースの両側の連接シートの傾斜軸に枢接され、二つの傾斜軸構造の両端の未枢接端の間にフレームベースが連接された、第２揺動機構と、
揺動構造を具え、該揺動構造が第１揺動機構の両側のフレームベースに対応し延伸設置された枢接板によりフレームベースに枢接され、第１揺動機構と垂直に交叉するよう枢接され、ベースの上方に斜歯車セットを具え、該斜歯車セットの一つの斜歯車が別のモータの駆動により移動し、もう一つの斜歯車が前述の斜歯車と噛み合い伝動することにより、シーソー式の揺動を形成する第２揺動機構と、
を具え、バーチャルリアリティー装置が第２揺動機構の上方に設置され、スクリーンのバーチャルリアリティーと二つのモータの転向制御が組み合わされて、バーチャルリアリティー装置の体感使用機能を達成することを特徴とする、バーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構。
【請求項２】
請求項１記載のバーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構において、ベースに第３のモータが設置されて回転制御を行ない、これによりコーナリング機能を具えたことを特徴とする、バーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のバーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構において、モータが、減速機構が組み合わされたサーボモータとされたことを特徴とする、バーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は一種のバーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構に係り、特に、正確に現実の体験をシュミレートできるプラットフォーム機構であり、各種のバーチャルリアリティーの設備に組み合わされて、使用者が現実の環境に行くことなく、バーチャルリアリティー設備を操作することにより、現実に体験するような使用機能を達成できるバーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バーチャルリアリティーに結合された技術設備として、特許文献１があり、それは実際の自転車に対して路面状況のシュミレートを行ない、並びにその自転車フレームプラットフォームに対するシュミレートではなく、このため、自転車に乗って坂を上るのをシュミレートする単一機能しかない。
この特許文献１はダンピング制御により、路面状況の乗車効果をシュミレートするが、その制御方式は、自転車を固定式の自転車フレームプラットフォームの上に取り付けるため、自転車に乗って坂を上る、或いは下る状態を真にシュミレートできず、更には曲がり角等の乗車状況をシュミレートできず、真に現実環境をシュミレートする効果を具備せず、バーチャルリアリティーの真実感を達成できない。
【０００３】
さらに、現在バーチャルリアリティープラットフォームの多くには、Ｓｔｅｗａｒｔプラットフォーム機構が採用されており、それは油圧シリンダの線形移動を利用しプラットフォームを回転及び水平移動させ、重負荷と多自由度等の特性を具備している。しかしその位置制御分析計算は比較的複雑で容易でなく、且つ油路システムの問題を有している。
【０００４】
【特許文献１】
台湾特許公告３２４２２７号明細書
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
本考案の主要な目的は、一種のバーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構を提供することにあり、それは、各種のバーチャルリアリティー設備に組み合わされ、使用者が現実にその場にいなくとも、バーチャルリアリティー設備の操作により、その場所に身を置いているかのような使用機能を達成できるものとされる。
【０００６】
本考案のバーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構は、左右両側に相互に離間するよう連接シートが設けられ、二つの連接シートの上端にそれぞれ傾斜軸が設置されたベースと、モータの駆動によりシーソー式の揺動を形成し、二つの傾斜軸構造を具え、二つの傾斜軸構造の中間がベースの両側の連接シートの傾斜軸に枢接され、二つの傾斜軸構造の両端の未枢接端の間にフレームベースが連接された、第２揺動機構と、揺動構造を具え、該揺動構造が第１揺動機構の両側のフレームベースに対応し延伸設置された枢接板によりフレームベースに枢接され、第１揺動機構と垂直に交叉するよう枢接され、ベースの上方に斜歯車セットを具え、該斜歯車セットの一つの斜歯車が別のモータの駆動により移動し、もう一つの斜歯車が前述の斜歯車と噛み合い伝動することにより、シーソー式の揺動を形成する第２揺動機構とを具え、第２揺動機構の上方にプラットフォームが設置され、スクリーンのバーチャルリアリティーと二つのモータの制御が組み合わされ、バーチャルリアリティー装置の体感使用効果を達成する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の考案は、バーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構において、
左右両側に相互に離間するよう連接シートが設けられ、二つの連接シートの上端にそれぞれ傾斜軸が設置されたベースと、
モータの駆動によりシーソー式の揺動を形成し、二つの傾斜軸構造を具え、二つの傾斜軸構造の中間がベースの両側の連接シートの傾斜軸に枢接され、二つの傾斜軸構造の両端の未枢接端の間にフレームベースが連接された、第２揺動機構と、
揺動構造を具え、該揺動構造が第１揺動機構の両側のフレームベースに対応し延伸設置された枢接板によりフレームベースに枢接され、第１揺動機構と垂直に交叉するよう枢接され、ベースの上方に斜歯車セットを具え、該斜歯車セットの一つの斜歯車が別のモータの駆動により移動し、もう一つの斜歯車が前述の斜歯車と噛み合い伝動することにより、シーソー式の揺動を形成する第２揺動機構と、
を具え、バーチャルリアリティー装置が第２揺動機構の上方に設置され、スクリーンのバーチャルリアリティーと二つのモータの転向制御が組み合わされて、バーチャルリアリティー装置の体感使用機能を達成することを特徴とする、バーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構としている。
請求項２の考案は、請求項１記載のバーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構において、ベースに第３のモータが設置されて回転制御を行ない、これによりコーナリング機能を具えたことを特徴とする、バーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構としている。
請求項３の考案は、請求項１又は請求項２記載のバーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構において、モータが、減速機構が組み合わされたサーボモータとされたことを特徴とする、バーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構としている。
【０００８】
【考案の実施の形態】
図１は本考案の実施例のバーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構の斜視図であり、それは、ベース１と、第１傾斜機構２と、第２揺動機構３とを具えている。
【０００９】
該ベース１は、その左右に、上端と両側が開口状とされた連接シート１０Ａ、１０Ｂが適当な距離を以て離間設置され（図２参照）、該連接シート１０Ａ、１０Ｂの上端壁を貫通するように傾斜軸１４が設けられている。
【００１０】
第１揺動機構２は、傾斜軸構造２０を具え、該傾斜軸構造２０の中間部分がベース１両側の連接シート１０Ａ、１０Ｂに跨接され並びに傾斜軸１４と枢接位置決めされ（図３参照）、第１傾斜機構２がこの部分を枢接中心とし、ベース１に対して前後に傾斜揺動可能とされ、第１揺動機構２の二つの傾斜軸構造２０の二つの未枢接端の間に相互に連接されたフレームベース２２が固定され（図１、２参照）、各フレームベース２２の両側の対応壁にそれぞれローラ２７が設置されている。
【００１１】
第２揺動機構３（図１参照）は、第１揺動機構２の上方に跨接され、且つ第１揺動機構２と枢設され、その構造は平面式で内が中空を呈する揺動構造３０を具え、該揺動構造３０に、第１揺動機構２の両側のフレームベース２２に対応して逆三角形の枢接板３１が延伸設置てフレームベース２２と枢接され、これにより第１揺動機構２、第２揺動機構３が相互に垂直に交叉するよう枢接される。また、第２揺動機構３にベース１の右の連接シート１０Ｂに対応する方向の内側に斜歯車３２が設けられ（図１、２）、該斜歯車３２が連接シート１０Ｂの傾斜軸１４の上端部と枢接され、斜歯車３２の隣にそれと噛み合う第２斜歯車３３が設けられ、該第２斜歯車３３が第２揺動機構３の枢接板３１を駆動し同期移動させる。
【００１２】
以上の部品で組成され、運動器材に取り付けられて移動プラットフォームとして使用され、具体的な実施方式は、バーチャルリアリティーサイクリングマシンとバーチャルリアリティースクリーンを組み合わせて制御を行なう。本実施例では、本考案の第２揺動機構３の上方に運動プラットフォーム４が設けられ（図４参照）、並びに該運動プラットフォーム４の上にサイクリングマシン４０が設置され、ベース１の上の連接シート１０Ａの傾斜軸１４にサーボモータＭ１（図１参照。サーボモータＭ１は減速機構を組み合わせて減速機能を具備させることができる）が設置され、該サーボモータＭ１を具えた回転軸が傾斜軸１４を駆動して回転させることができ、第１揺動機構２の傾斜軸構造２０にシーソー式の揺動を形成させる。別にベース１にもう一つのサーボモータＭ２が設置され（サーボモータＭ２は減速機構を組み合わせて減速機能を具備させることができる）、設置され、該サーボモータＭ２の回転軸がその端の傾斜軸１４を駆動し、サーボモータＭ２が駆動される時、斜歯車３２を駆動して移動させ、斜歯車３２が第２斜歯車３３を駆動し同期移動させ、これにより第２揺動機構３の揺動構造３０に同期にシーソー式の揺動を行なわせる。
【００１３】
ゆえに、サーボモータＭ１、Ｍ２とバーチャルリアリティースクリーンの路面状況が同期に制御されることにより、バーチャルリアリティー制御機能が達成される。例えば、
一．スクリーンに表示される道路状況が坂を上る状態の時、サーボモータＭ１が制御されて、第１揺動機構２が後方に傾斜し、これによりサイクリングマシンが取り付けられた運動プラットフォーム全体が後方に傾斜し（図５、６参照）、これにより坂を上る実際の状況をシュミレートする。
二．スクリーンに表示される道路状況が坂を下る状態の時、サーボモータＭ１が制御されて反対方向に移動し、第１揺動機構２が前方に傾斜し、これによりサイクリングマシンが取り付けられた運動プラットフォーム全体が前方に傾斜し、これにより坂を下る実際の状況をシュミレートする。
三．スクリーンに表示される道路状況が一側に傾斜する路面である時、サーボモータＭ２が制御さえて、第２揺動機構３が左向き或いは右向きに傾斜し（図７）、これによりサイクリングマシンが取り付けられた運動プラットフォーム全体が左向き或いは右向きに傾斜し、これにより傾斜する道路を走行する状態をシュミレートする。
四．スクリーンに表示される道路状況が曲がる路である時、サーボモータＭ１とサーボモータＭ２が制御されて同時に移動し、第１揺動機構２、第２揺動機構３が同時に動作し（図８）、これによりサイクリングマシンが取り付けられた運動プラットフォーム全体が曲がった坂を走行する状況をシュミレートする。
【００１４】
このほか、本考案はまた前述のベース１に第３サーボモータＭ３を取り付けて回転制御することも可能で（図８参照）、全体のバーチャルリアリティー装置の体感プラットフォーム機構にコーナリングの真実感を具備させることができ、その制御方式は第３のサーボモータＭ３（該サーボモータＭ３は減速機構を組み合わせて減速機能を具備させることができる）によりベース１に対する制御を行なうと共に、その他の二つのサーボモータＭ１、Ｍ２の制御を組み合わせることにより達成される。
【００１５】
【考案の効果】
以上の説明から分かるように、現在周知のバーチャルリアリティー装置のプラットフォームのほとんどはＳｔｅｗａｒｔプラットフォーム機構を採用し、油圧シリンダ線形移動を利用しプラットフォームの回転と水平移動を行ない、重負荷と多自由度等の特性を具備するものとされているが、その位置制御分析計算が比較的容易でなく複雑であり、且つ油路システムの問題を有していたが、これに対して、本考案は、歯車の回転伝動を利用してプラットフォームの傾斜、揺動及び回転の三軸回転運動を駆動し、周知の技術よりも優れた以下のような特徴を有するものとされている。
１．バーチャルリアリティープラットフォームは重負荷の機構とされ、モータがベースに置かれることで、モータの負担の増加を防止でき、且つ伝動時のモータの振動がプラットフォームに伝わるのを防止できる。
２．並列式Ｓｔｅｗａｒｔプラットフォーム機構の位置制御分析計算が容易でない問題を防止でき、本考案は直接モータで各軸を駆動して回転運動させ、プラットフォーム位置を電気制御し、平穏で反応速度が速く、駆動が容易である。
３．直列式の三軸プラットフォーム構造の伝動誤差の緩衝と保留間隙の問題がなく、本考案は斜歯車を動力伝動転向に用いるほか、斜歯車ともう一つの斜歯車の噛み合いにより二軸同時回転を達成し、間隙と緩衝の問題がない。
４．異なるバーチャルリアリティー機具に適用され、直接機具がプラットフォーム上の取り付けられ、且つ左右揺動時に、トルク慣性が比較的大きいが、本考案は連接シート１０Ａ、１０Ｂ及びフレームベース２２の左右両側肩部分に別に一組のローラ２７が設けられ、力のモーメントを受けることができる。
【００１６】
ゆえに、本考案は確実に予期された機能を達成し、進歩性を具備し、実用新案登録の要件に符合する。なお、本考案に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本考案の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の実施例の斜視図である。
【図２】本考案の実施例の正面図である。
【図３】本考案の実施例の左側面図である。
【図４】本考案の実施例の使用状態表示図である。
【図５】本考案の実施例の前後に傾斜する動作表示図である。
【図６】本考案の実施例の前後の傾斜に運動器材が組み合わされた動作表示図である。
【図７】本考案の実施例の左右の揺動の動作表示図である。
【図８】本考案の実施例の左右の揺動と前後の傾斜及びコーナリング動作が組み合わされた動作表示図である。
【符号の説明】
１　ベース　　　　　１０Ａ、１０Ｂ　連接シート
１４　傾斜軸　　　　２　第１揺動機構
２０　傾斜軸構造　　２２　フレームベース
２７　ローラ　　　　３　第２揺動機構
３０　揺動構造　　　３１　枢接板
３２、３３　斜歯車　４　プラットフォーム
４０　サイクリングマシン　Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３　サーボモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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