1.本实用新型涉及虚拟现实(vr)原地行走设备技术领域，尤其是一种脚踏式原地行走设备。
背景技术：2.随着科技的不断发展，产生了虚拟现实(virtual reality)，简称vr技术，是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，为使用者提供视觉、听觉、触觉等多种感官的模拟，从而创造出身临其境的感觉。使用者借助虚拟现实技术可以在计算机产生的各种虚拟场景中任意漫游，对于各个产业来说，将虚拟现实与实际应用场景结合起来已经成为非常有前景的发展方向。
3.但是在实际应用中，不可能为vr使用者提供无限制的大面积场地进行活动，因此诞生了万向行动平台技术，万向跑步机是其中的主要技术类型。万向跑步机能够实现使用者全方向行走和跑步并自由转身，其中以omni为代表的无动力滑动型，在使用过程中需将使用者的腰部固定，以腰部承受阻力，双脚穿特制鞋在光滑的凹面台上滑动模拟行走，虽然占地面积较小，但是只适合定向滑动，侧向滑动困难，双腿很难直线行走，极大地降低了虚拟的沉浸体验。以“无限甲板”为代表的主动式万向跑步机使用数量很多、尺寸较小的由电动机驱动的复位装置组成，能实现使用者自然步态行走和自由转身，但是结构复杂、成本高，大量运动部件产生很大的运动惯量，在使用者急动、急停和快速改变运动方向时响应速度较慢，影响体验感。综上所述，万向行动平台需要占用一定的空间，体积较大不便于移动，往往需要专门的房间安置，不利于推广普及与使用。
4.以ekto one为代表的双脚穿戴式鞋形原地行走设备，有电动机和电池，电池为电动机供电，电动机驱动设备向双脚行走动作的相反方向运动，实现原地行走，其缺点是重量是普通靴子的几倍，使用者容易产生疲劳感而且行走速度较慢。专利cn107803026b和专利wo2019008514a1的原理和构造都能实现使用者原地行走，但是受到体积限制，如果使用功率较大的电动机作为动力，电动机的重量会造成使用者严重的不适感，现有技术的中能够使用的电动机无法实现快速行走和跑步动作。专利cn106267792b的原理和结构具备改进为非脚部穿戴踏板式原地行走设备的条件，但是当使用者做出双脚交叉动作时，用于使用者左右双脚的两个装置会发生碰撞，无法协同使用者双脚实现动作。
技术实现要素：5.为解决上述问题，本实用新型提出一种脚踏式原地行走设备，设置用于支撑使用者足部的移动支撑机构，移动支撑机构具有动力装置，能够带动使用者双足在承载移动支撑机构的物体表面(如地面)移动。伸缩组件受到使用者足部踩踏时伸展、使用者足部抬起时缩短本实用新型的整体长度，实现使用者完成交叉步等动作。本实用新型的动作辅助组件可使用体积较大的电动机实现使用者高速行走的同时，与双足连接的两个脚踏式原地行走设备不会互相碰撞。上述技术方案配合本实用新型的传感系统和控制系统，实现使用者
自然步态原地行走。
6.本实用新型包括：移动支撑机构(25)、驱动装置(5)、伸缩组件(7)和/或动作辅助组件(6)、传感系统、控制系统。所述移动支撑机构设置轮子(45)，轮子支撑所述移动支撑机构，驱动装置带动移动支撑机构运动，移动支撑机构用于支撑使用者足部(1)，移动支撑机构带动所述使用者足部运动。移动支撑机构设置伸缩组件和/或动作辅助组件，伸缩组件受力后改变至少一个方向的整体长度，所述伸缩组件受力包括：使用者足部的踩踏力。动作辅助组件连接功能部件，动作辅助组件用于使所连接的功能部件相对于移动支撑机构可移动并保持物理连接，所述功能部件包括：动力装置(11)。传感系统检测的信息包括：移动支撑机构的运动速度和运动方向，控制系统接收的信息来源包括：传感系统，控制系统控制的对象包括：驱动装置。
7.本实用新型的一个实施例中，伸缩组件(7)具有轮子(45)，伸缩组件受到所述使用者足部(1)踩踏力后，伸缩组件具有的轮子中至少一个向踩踏在伸缩组件上的所述使用者足部的足跟方向移动；伸缩组件未受到所述使用者足部踩踏力，伸缩组件具有的轮子中至少一个向所述使用者足部的足尖方向移动。
8.本实用新型的一个实施例中，伸缩组件(7)设置轮子(45)，伸缩组件接触到承载移动支撑机构(25)的物体(40)后，伸缩组件具有的轮子中至少一个向踩踏在伸缩组件上的所述使用者足部(1)的足跟方向移动；伸缩组件未接触到承载移动支撑机构的物体，伸缩组件具有的轮子中至少一个向所述使用者足部的足尖方向移动。
9.进一步地，伸缩组件(7)具有折叠结构，所述折叠结构受到使用者足部(1)踩踏力或接触到承载移动支撑机构(25)的物体(40)，折叠结构展开；所述折叠结构未受到使用者足部踩踏力或未接触到承载移动支撑机构的物体，折叠结构合拢。
10.进一步地，动作辅助组件(6)具有固定部件(61)和滑动部件(62)，固定部件与移动支撑机构(25)连接，滑动部件上连接的部件包括：动力装置(11)。
11.本实用新型的一个实施例中，移动支撑机构(25)设置踩踏组件(2)，踩踏组件连接驱动装置(5)，踩踏组件受力后带动驱动装置运动，踩踏组件和驱动装置的运动方向包括：朝向承载移动支撑机构的物体(40)；
12.本实用新型的一个实施例中，设置障碍检测装置(301)，障碍检测装置发送信息的对象包括：控制系统。
13.进一步地，移动支撑机构(25)设置多个动力装置(11)，多个动力装置对移动支撑机构施加多方向作用力。
14.本实用新型的一个实施例中，设置电池(10)，电池供电的对象包括：驱动装置(5)。
15.本实用新型的一个实施例中，设置连接组件(8)，连接组件具有可变形机械结构，连接组件的两端分别连接两个脚踏式原地行走设备(201、202)。
16.进一步地，连接组件(8)设置电池(103)，电池为脚踏式原地行走设备(201、202)提供电力。
17.进一步地，连接组件(8)设置踏板装置(91、92、93)。
18.进一步地，设置方向盘(95)，所述方向盘连接的部位包括：连接组件(8)，用于连接方向盘与连接组件的部件包括：伸缩连杆(94)。
19.本实用新型的一个实施例中，设置座椅(100)，所述座椅连接两个所述脚踏式原地
行走设备(201、202)。
20.进一步地，设置方向盘(95)，所述方向盘连接的部位包括：所述座椅(100)，用于连接所述方向盘与所述座椅的部件包括：折叠连杆(96)。
21.本实用新型的一个实施例中，传感系统的信息输出对象包括：计算机(195)、智能手机(193)、vr\ar\mr头戴显示设备(192)中的一种或几种。
附图说明
22.图1是本实用新型的结构示意图。
23.图2是本实用新型设置多个动力装置的示意图。
24.图3a和图3b是本实用新型的动作辅助组件连接的动力装置和传动组件移动位置示意图。
25.图4a和图4b是本实用新型设置的具有折叠结构的伸缩组件，未受到使用者足部踩踏与受到使用者足部踩踏时，伸缩、折叠状态示意图。
26.图5a和图5b是本实用新型的移动支撑机构与使用者足部连接，具有折叠结构的伸缩组件，未接触承载物体与接触承载物体时，伸缩、折叠状态示意图。
27.图6a至图6f是本实用新型的伸缩组件和动作辅助组件配合使用者右脚动作过程示意图。
28.图7a和图7b是本实用新型的踩踏组件带动驱动装置，配合使用者踩踏动作示意图。
29.图8是本实用新型对称设置的两个脚踏式原地行走设备连接安装有电池的连接组件示意图。
30.图9是本实用新型对称设置的两个脚踏式原地行走设备连接的连接组件设置座椅和方向盘示意图。
31.图10是本实用新型对称设置的两个脚踏式原地行走设备连接的连接组件设置踏板和方向盘示意图。
32.图11是本实用新型的传感系统信息输出对象示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在未作出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例都属于本实用新型保护范围。
34.附图1是本实用新型实施例的结构图。如附图1所示，移动支撑机构25设置轮子45，进一步地，如附图2所示，移动支撑机构25(附图2中用虚线表示)设置4个轮子45，4个轮子保持移动支撑机构25的稳定性。进一步地，4个轮子45是连续切换轮或万向脚轮。
35.如附图1所示，伸缩组件7设置轮架51，轮架51具有轮子45。伸缩组件7受力后改变至少一个方向的整体长度，进一步地，改变轮架51与移动支撑机构25相对方向的整体长度。伸缩组件7所受的力包括：使用者足部的踩踏力或承载移动支撑机构25的物体(如地面)的支撑力。
36.如附图1所示，移动支撑机构25设置动作辅助组件6，动作辅助组件6包括固定部件61和滑动部件62，固定部件61与移动支撑机构25连接并固定，进一步地，固定部件61与移动支撑机构25以螺丝305固定。动作辅助组件6设置电池101，电池101为动力装置11和其他用电部件供电。滑动部件62连接动力装置11，动力装置11连接传动部件73、传动部件73连接传动部件74、传动部件74连接传动部件71、传动部件71连接传动部件75、传动部件75连接传动部件72、传动部件72与轮子41同轴连接，传动部件73、74、71、75、72组成传动组件，将动力装置11的动力传递给轮子41。进一步地，传动部件73、71、72是皮带轮，传动部件74、75是皮带，进一步地，传动部件73、71、72是同步带轮，传动部件74、75是同步带。
37.实际实施中，本实用新型的脚踏式原地行走设备可同时设置伸缩组件7和动作辅助组件6，也可以只设置伸缩组件7，或只设置动作辅助组件6。
38.如附图1所示，移动支撑机构25设置电池10，电池10为动力装置11供电，进一步地，为其他用电部件供电。移动支撑机构25设置障碍检测装置301，障碍检测装置301检测周围一定范围内的障碍物，将检测信息发送至控制系统。进一步地，障碍检测装置301将检测信号发送至控制系统，控制系统控制动力装置11驱动轮子41对移动支撑机构25施加驱动力，使本实用新型的脚踏式原地行走设备整体避开障碍物或距障碍物一定距离时停止移动，障碍检测装置301、控制系统、动力装置11形成闭环控制。进一步地，本实用新型可设置多方向的多个障碍检测装置，实现全方向防碰撞和障碍物距离自动保持。
39.本实用新型设置传感系统，传感系统检测运动信息，进一步地，传感系统检测的信息包括：运动方向、运动速度、角度、角速度，进一步地，传感系统检测的对象包括：移动支撑机构25设置的轮子45，进一步地，传感系统检测的对象包括：使用者足部或小腿部。
40.传感系统将信息发送至控制系统，进一步地，控制系统根据传感系统的信息发出控制信号，进一步地，控制信号发送的对象包括：动力装置11、振动电机302，进一步地，可设置多个振动电机。
41.附图2是本实用新型设置多个动力装置的实施例。如附图2所示，移动支撑机构25(附图2中用虚线表示)连接4个轮子45，踩踏组件的驱动轮架23(附图2中用虚线表示)设置传动轴4，传动轴4连接2个轮子41和动力装置11，动力装置11通过驱动轴4驱动2个轮子41转动。驱动轮架23被传动轴4穿过并与传动轴4转动连接，驱动轮架23支撑传动轴4和2个轮子41和动力装置11。在移动支撑机构25和驱动轮架23下方设置2个动力装置11，其中1个动力装置11连接轮子46并驱动轮子46转动。另一个动力装置11连接传动部件76，传动部件76连接传动部件78，传动部件78连接传动部件77，传动部件77与轮子47同轴连接，动力装置11通过传动部件76、78、77组成的传动组件驱动轮子47转动。进一步地，动力装置11为电动机，传动部件76、77是同步带轮，传动部件78是同步带。进一步地，动力装置11是直流减速电机，轮子41、46、47是连续切换轮。进一步地，3个动力装置11驱动2个轮子41和轮子46、47不同转速和转动方向的组合，可实现对驱动轮架23和移动支撑机构25施加不同方向的驱动力。进一步地，如果图中移动支撑机构25的框线(图中用虚线表示)内的2个动力装置11分别驱动轮子46、47以相反方向转动，驱动轮架23和移动支撑机构25可实现原地360度转动。
42.如附图3a和附图3b所示，移动支撑机构25设置动作辅助组件6，动作辅助组件6包括固定部件61和滑动部件62，固定部件61与移动支撑机构25连接并固定，滑动部件62沿固定部件61滑动，滑动部件62连接动力装置11，动力装置11连接传动组件，所述传动组件由传
动部件73、74、71、75、72组成。如附图3a所示，动作辅助组件6的滑动部件62在动作辅助组件6的左半部，滑动部件62连接的动力装置11在附图3a中轮子41的左侧。由传动部件73、74、71、75、72组成的传动组件将动力装置11的动力传递给轮子41。
43.如附图3b所示，动作辅助组件6的滑动部件62在动作辅助组件6的右半部位置，滑动部件62连接的动力装置11在附图3b中轮子41的右侧，由传动部件73、74、71、75、72组成的传动组件的整体结构具有折叠功能，以传动部件71为轴改变折叠方向，滑动部件62在动作辅助组件6上滑动过程中的任意位置，都能将动力装置11的动力传递给轮子41。在实际实施中，传动部件73、74、71、75、72组成传动组件，传动部件73与传动部件71连接在一个连接部件上，传动部件71与传动部件72连接在另一个连接部件上，两个所述连接部件以传动部件71的转动轴为轴铰接，实现传动部件73和传动部件72的相对距离可改变的同时保持动力传递功能。
44.附图4a和附图4b是本实用新型设置具有折叠结构的伸缩组件实施例。如附图4a所示，伸缩组件7的活动部件22连接伸缩部件28，伸缩部件28相对于踩踏部件21往复运动，折叠部件26与折叠部件27以铰接轴203为轴折叠，折叠部件26与踩踏部件21以铰接轴205为轴折叠，折叠部件27与活动部件22以铰接轴206为轴折叠。活动部件22连接轮架51，轮架51设置轮子45。
45.如附图4a所示，使用者足部1未踩踏在踩踏部件21上，折叠部件26与折叠部件27以铰接轴203为轴处于折叠状态，活动部件22连接的伸缩部件28大部分缩进踩踏部件21内部，本实用新型的整体长度处于缩短状态。进一步地，实现折叠部件26与折叠部件27以铰接轴203为轴处于折叠状态的力来源包括：作用力部件，进一步地，作用力部件包括弹簧。在实际实施中，弹簧可以安装在铰接轴203、205、206的任意一处或全部，弹簧可使用扭转弹簧。作为作用力部件的弹簧，也可以使用拉力弹簧，安装在踩踏部件21与活动部件22之间，拉力弹簧与踩踏部件21和活动部件22连接，对踩踏部件21与活动部件22施加方向相对的拉力。
46.如附图4b所示，使用者足部1踩踏在踩踏部件21上，伸缩组件7的折叠部件26、27以铰接轴203为轴处于展开状态，折叠部件26、折叠部件27、踩踏部件21、活动部件22处于同一平面。活动部件22连接的伸缩部件28大部分伸出踩踏部件21外部，活动部件22带动轮架51和轮子45同步移动。进一步地，实现折叠部件26与折叠部件27以铰接轴203为轴处于展开状态的力来源包括：使用者足部1的踩踏力。
47.附图5a和附图5b是本实用新型设置具有折叠结构的伸缩组件的另一种实施例。如附图5a所示，连接部件10将使用者足部1与踩踏部件21连接，活动部件22连接伸缩部件28，伸缩部件28相对于踩踏部件21往复运动，折叠部件26与折叠部件27以铰接轴203为轴折叠，铰接轴203连接支撑部件29，折叠部件26与踩踏部件21以铰接轴205为轴折叠，折叠部件27与活动部件22以铰接轴206为轴折叠。活动部件22连接轮架51，轮架51设置轮子45。
48.如附图5a所示，使用者足部1与踩踏部件21连接，使用者足部1抬起，带动踩踏部件21及脚踏式原地行走设备整体抬起，支撑部件29未接触到承载移动支撑机构25的物体40。折叠部件26与折叠部件27以铰接轴203为轴处于折叠状态，活动部件22连接的伸缩部件28大部分缩进踩踏部件21内部，本实用新型的整体长度处于缩短状态。进一步地，实现折叠部件26与折叠部件27以铰接轴203为轴处于折叠状态的力来源包括：作用力部件，进一步地，作用力部件包括弹簧。在实际实施中，弹簧可以安装在铰接轴203、205、206的任意一处或全
部，弹簧可使用扭转弹簧。作为作用力部件的弹簧，也可以使用拉力弹簧，安装在踩踏部件21与活动部件22之间，拉力弹簧与踩踏部件21和活动部件22连接，对踩踏部件21与活动部件22施加方向相对的拉力。
49.如附图5b所示，使用者足部1带动踩踏部件21及脚踏式原地行走设备整体向图中下方运动，支撑部件29接触到承载移动支撑机构25的物体40，支撑部件29推动折叠部件26、27以铰接轴203为轴处于展开状态，折叠部件26、折叠部件27、踩踏部件21、活动部件22处于同一平面。活动部件22连接的伸缩部件28大部分伸出踩踏部件21外部，活动部件22带动轮架51和轮子45同步移动。进一步地，实现折叠部件26与折叠部件27以铰接轴203为轴处于展开状态的力来源包括：使用者足部1的踩踏力。
50.附图6a至附图6f是本实用新型具有的伸缩组件和动作辅助组件共同配合使用者足部动作的原理与部件动作过程示意图。如附图6a所示，使用者右足部1(附图6a中用虚线表示)踩踏在本实用新型的设备201上，伸缩组件7处于伸出状态，使用者右足部1接触设备201的踩踏部件21和伸缩组件7，设备201设置动作辅助组件6，动作辅助组件6连接动力装置11。设备202与设备201的结构对称，使用者左足部20(附图6a中用虚线表示)踩踏在设备202上，伸缩组件122处于伸出状态，使用者左足部20接触设备202的踩踏部件121和伸缩组件122，设备202设置动作辅助组件16，动作辅助组件16连接动力装置111。
51.如附图6b所示，使用者左足部20与设备202的状态同附图6a。使用者右足部1抬起，使用者右足部1不接触踩踏部件21，不对伸缩组件7施加踩踏力，伸缩组件7缩短(附图6b中用虚线表示)，设备201的其他组件与部件的状态同附图6a。
52.如附图6c所示，使用者左足部20与设备202的状态同附图6b。使用者右足部1抬起，使用者右足部1不接触踩踏部件21，不对伸缩组件7(附图6c中被踩踏部件21遮挡，未绘制，可参考附图6b)施加踩踏力，伸缩组件7完全缩短至踩踏部件21的长度，设备201的整体长度缩短，使用者右足部1带动设备201向附图6c中相对于设备202的上方位置移动，设备201的其他组件与部件状态同附图6b。
53.如附图6d所示，使用者左足部20与设备202的状态同附图6c。伸缩组件7(附图6d中被踩踏部件21遮挡，未绘制，可参考附图6b)完全缩短至踩踏部件21的长度，设备201的整体长度缩短，在此状态，使用者右足部1的前脚掌下方是踩踏部件21和伸缩组件7，前脚掌以外的部位下方没有任何部件，抬起的右足部1可以从使用者左足部20上方经过。设备201的其他组件和部件状态同附图6c。
54.如附图6e所示，使用者左足部20与设备202的状态同附图6d。使用者右足部1带动设备201向附图6e中相对于设备202左方移动，使用者右足部1踩踏在设备201上，伸缩组件7(附图6e中用虚线表示)受到踩踏力，伸缩组件7伸长，设备201的整体长度伸长。设备201的其他组件和部件状态同附图6d。
55.如附图6f所示，使用者右足部1带动设备201向附图6f中设备202下方移动，设备201的动力装置11与设备202的动力装置111接触，设备201的动力装置11在动作辅助组件6上向上方(附图6f中的方向)移动，设备202的动力装置111在动作辅助组件16上向下方(附图6f中的方向)移动，在此状态，如附图6f所示，使用者右足部1和设备201在使用者左足部20和设备202的左侧，实现使用者完成交叉步动作。
56.如附图6a至附图6f所示，本实用新型的设备202可通过同样的原理和部件动作配
合使用者左足部20实现交叉步动作。本实用新型的设备整体长度伸缩功能和动作辅助组件6可以实现使用者双足部动作的自然感和灵活性，在实现vr原地行走功能的同时，实现使用者的双足部动作自然度达到穿普通鞋的程度。
57.附图7a和附图7b是本实用新型设置踩踏组件及所连接部件的实施例。踩踏组件2具有驱动轮架23和踩踏部件21，进一步地，踩踏部件21为板状构造，踩踏部件21用于接触并承载使用者足部1。如附图7a所示，移动支撑机构25设置轮子45，轮子45支撑移动支撑机构25。踩踏组件2具有驱动轮架23和踩踏部件21。驱动轮架23连接轮子41和动力装置11。踩踏部件21连接轮架51，轮架51连接轮子45。
58.如附图7a所示，使用者足部1未接触到踩踏部件21，与踩踏部件21连接的驱动轮架23及驱动轮架23连接的轮子41和动力装置11处于附图7a中所示位置，轮子41相对于附图7a中移动支撑机构25设置的轮子45处于靠上的位置。踩踏部件21连接的轮架51及轮架51设置的轮子45也相对于移动支撑机构25设置的轮子45处于附图7a中靠上的位置，未接触到承载移动支撑机构25的物体40。在实际实施中，踩踏组件2由弹力部件的作用力向附图7a中相对于移动支撑机构25的上方推动，所述弹力部件设置在驱动轮架23与移动支撑机构25之间，进一步地，所述弹力部件是弹簧。
59.如附图7b所示，使用者足部1与踩踏组件2的踩踏部件21接触，使用者足部1向踩踏部件21施加踩踏力，踩踏组件2的驱动轮架23与踩踏部件21连接，将踩踏力传递给驱动轮架23连接的动力装置11和轮子41。
60.如附图7b所示，踩踏组件2和动力装置11和轮子41在附图7b中向下方运动，踩踏部件21连接的轮架51及轮子45也同步向附图7b中的下方运动，轮子41与轮架51设置的轮子45的最低点与移动支撑机构25设置的轮子45的最低点处于同一平面，共同接触到承载移动支撑机构25的物体40。
61.附图8是本实用新型设置两个结构对称的脚踏式原地行走设备共同与连接组件连接的实施例。本实用新型使用机械部件实现具有动力驱动的机电装置跟随在使用者双足下，实现使用者下肢不承受动力装置和传动机构的重量情况下随时可以踩踏在可移动的行走设备上，所以需设置结构对称的两个设备。如附图8所示，本实用新型的设备201、202同时与连接组件8连接。连接组件8的关节部件85与设备201连接，关节部件86与设备202连接。关节部件85与部件81连接，部件81以关节部件85为铰接轴转动。部件81、82共同连接关节部件83，部件81、82以关节部件83为轴转动。关节部件86与部件82连接，部件82以关节部件86为轴转动。部件85、81、83、82、86组成折叠机构。设备201、202在相对运动过程中保持机械连接，可实现竖直方向稳定性，不容易倾倒。
62.进一步地，部件81、82上设置电池103，2个电池103为设备201、202供电。进一步地，部件81、82可以是伸缩结构，也可以设置多节折叠结构。
63.附图9是本实用新型设置座椅的实施例和连接组件的一种实施例。如附图9所示，设备201和设备202上方设置座椅100，座椅100连接设备201和设备202。进一步地，座椅100设置连杆96，连杆96设置方向盘95，方向盘95在连杆96上转动。进一步地，连杆96包括折叠结构。
64.实际实施中，使用者可坐在座椅100上，用手操作方向盘95实现模拟驾驶。进一步地，方向盘95连接控制系统，使用者的操作信息传输至控制系统，控制系统控制设备201和
设备202的动力装置，因为座椅100将设备201和设备202相连接，设备201和设备202的动力装置可以带动座椅100移动。进一步地，控制系统可控制动力装置带动座椅100实现模拟转向、刹车、加速等运动模式。
65.如附图9所示，连接组件8的连杆816与连杆812共同连接关节部件88，连杆816与连杆812以关节部件88为轴转动。连杆816与设备201共同连接关节部件86，连杆816与设备201以关节部件86为轴转动。连杆811与连杆813共同连接关节部件87，连杆811与连杆813以关节部件87为轴转动。连杆813与设备202共同连接关节部件85，连杆813与设备202以关节部件85为轴转动。连杆81与连杆82共同连接关节部件83，连杆81与连杆82以关节部件83为轴转动。连杆81上有滑动部件801，滑动部件801在连杆81上往复运动。连杆82上有滑动部件802，滑动部件802在连杆82上往复运动。滑动部件801与连杆811共同连接关节部件803，滑动部件801与连杆811以关节部件803为轴转动，滑动部件802与连杆812共同连接关节部件806，滑动部件802与连杆812以关节部件806为轴转动。
66.连接组件8的各部件之间可折叠或滑动，当设备201与设备202的位置相对改变时，保持设备201与设备202相互连接。
67.进一步地，关节部件88下方连接轮子406，关节部件83下方连接轮子401，关节部件87下方连接轮子405，连杆82下方连接轮子402，连杆81下方连接轮子403。轮子406、401、405、402、403支撑所连接的部件，对连接组件8形成支撑，实现连接组件8的各部件折叠、滑动过程中动作顺畅。进一步地，轮子406、401、405、402、403是万向脚轮。
68.附图10是本实用新型设置踏板和方向盘的实施例。如附图10所示，设备201、202共同与连接组件8连接，连接组件8上设置部件9，部件9上设置踏板91、92、93。进一步地，踏板91、92、93连接传感系统。进一步地，踏板可设置2个或1个。进一步地，部件9上设置连杆94，连杆94设置方向盘95，方向盘95在连杆94上转动。进一步地，连杆94包括伸缩结构。
69.在实际实施中，踏板91、92、93与方向盘95和本实用新型实施例中的座椅100(如附图9所示)配合使用，实现模拟车辆驾驶。进一步地，连杆94可改变倾斜角度，调整方向盘95的位置，适合使用者的不同体型和坐姿。
70.附图11是本实用新型对外界设备进行信息传输功能的示意图。如附图11所示，设备201与设备202共同与连接组件8连接，使用者191双足站立在设备201与设备202上。设备201与设备202设置传感系统，传感系统检测运动信息，进一步地，传感系统检测的对象可包括：使用者191的下肢、设备201与设备202的整体及部件。进一步地，传感系统检测的运动信息可包括：速度、位置。传感系统将检测的信息传输至使用者191佩戴的vr显示设备192，实现使用者用双脚动作控制虚拟场景中的移动；传感系统将检测的信息传输至智能手机193，实现使用者用双脚动作控制智能手机193运行的软件操作，进一步地，实现游戏软件中的动作控制；传感系统将检测的信息传输至计算机195，实现使用者用双脚动作控制计算机195运行的软件操作，进一步地，实现游戏软件中的动作控制。
技术特征：1.一种脚踏式原地行走设备，其特征在于，包括：移动支撑机构(25)、驱动装置(5)、伸缩组件(7)和/或动作辅助组件(6)、传感系统、控制系统；所述移动支撑机构设置轮子(45)，所述轮子支撑所述移动支撑机构；所述驱动装置带动所述移动支撑机构运动，所述移动支撑机构用于支撑使用者足部(1)，所述移动支撑机构带动所述使用者足部运动；所述移动支撑机构设置所述伸缩组件和/或所述动作辅助组件，所述伸缩组件受力后改变至少一个方向的整体长度，所述伸缩组件受力包括：所述使用者足部的踩踏力；所述动作辅助组件连接功能部件，所述动作辅助组件用于使所连接的所述功能部件相对于所述移动支撑机构可移动并保持物理连接，所述功能部件包括：动力装置(11)；所述传感系统检测的信息包括：所述移动支撑机构的运动速度和运动方向，所述控制系统接收的信息来源包括：所述传感系统，所述控制系统控制的对象包括：所述驱动装置。2.根据权利要求1所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：所述伸缩组件(7)具有轮子(45)，所述伸缩组件受到所述使用者足部(1)踩踏力后，所述伸缩组件具有的所述轮子中至少一个向踩踏在所述伸缩组件上的所述使用者足部的足跟方向移动；所述伸缩组件未受到所述使用者足部踩踏力，所述伸缩组件具有的轮子中至少一个向所述使用者足部的足尖方向移动。3.根据权利要求1所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：所述伸缩组件(7)设置轮子(45)，所述伸缩组件接触到承载所述移动支撑机构(25)的物体(40)后，所述伸缩组件具有的所述轮子中至少一个向踩踏在所述伸缩组件上的所述使用者足部(1)的足跟方向移动；所述伸缩组件未接触到承载所述移动支撑机构的物体，所述伸缩组件具有的轮子中至少一个向所述使用者足部的足尖方向移动。4.根据权利要求2或3所述的一种脚踏式原地行走设备，其特征在于：所述伸缩组件(7)具有折叠结构，所述折叠结构受到所述使用者足部(1)踩踏力或接触到承载所述移动支撑机构(25)的物体(40)，所述折叠结构展开；所述折叠结构未受到所述使用者足部踩踏力或未接触到承载所述移动支撑机构的物体，所述折叠结构合拢。5.根据权利要求1所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：所述动作辅助组件(6)具有滑动结构，设置固定部件(61)和滑动部件(62)，所述固定部件与所述移动支撑机构(25)连接，所述滑动部件沿所述固定部件滑动，所述滑动部件上连接的部件包括：所述动力装置(11)。6.根据权利要求1所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：所述移动支撑机构(25)设置踩踏组件(2)，所述踩踏组件连接所述驱动装置(5)，所述踩踏组件受力后带动所述驱动装置运动，所述踩踏组件和所述驱动装置的运动方向包括：朝向承载所述移动支撑机构的物体(40)。7.根据权利要求1所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：设置障碍检测装置(301)，所述障碍检测装置发送信息的对象包括：所述控制系统。8.根据权利要求1所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：所述移动支撑机构(25)设置多个动力装置(11)，所述多个动力装置对所述移动支撑机构施加多方向作用力。9.根据权利要求1所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：设置电池(10)，所述电池供电的对象包括：所述驱动装置(5)。
10.根据权利要求1所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：设置连接组件(8)，所述连接组件具有可变形机械结构，所述连接组件共同连接两个所述脚踏式原地行走设备(201、202)。11.根据权利要求10所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：所述连接组件(8)设置电池(103)，所述电池为所述脚踏式原地行走设备(201、202)提供电力。12.根据权利要求10所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：所述连接组件(8)设置踏板装置(91、92、93)。13.根据权利要求10所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：设置方向盘(95)，所述方向盘连接的部位包括：所述连接组件(8)，用于连接所述方向盘与所述连接组件的部件包括：伸缩连杆(94)。14.根据权利要求10所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：设置座椅(100)，所述座椅连接两个所述脚踏式原地行走设备(201、202)。15.根据权利要求14所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：设置方向盘(95)，所述方向盘连接的部位包括：所述座椅(100)，用于连接所述方向盘与所述座椅的部件包括：折叠连杆(96)。16.根据权利要求1所述的脚踏式原地行走设备，其特征在于：所述传感系统的信息输出对象包括：计算机(195)、智能手机(193)、vr\ar\mr头戴显示设备(192)中的一种或几种。
技术总结本实用新型提出一种脚踏式原地行走设备，设置用于支撑使用者足部的移动支撑机构，移动支撑机构具有动力装置，能够带动使用者双足在承载移动支撑机构的物体表面(如地面)移动。伸缩组件受到使用者足部踩踏时伸展、使用者足部抬起时缩短本实用新型的整体长度，实现使用者完成交叉步等动作。本实用新型的动作辅助组件可使用体积较大的电动机实现使用者高速行走的同时，与双足连接的两个脚踏式原地行走设备不会互相碰撞。上述技术方案配合本实用新型的传感系统和控制系统，实现使用者自然步态原地行走。行走。行走。
技术研发人员：张宇洋
受保护的技术使用者：北京三角座科技有限公司
技术研发日：2022.05.05
技术公布日：2022/12/1
