專利名稱:六軸式運(yùn)動模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及虛擬體驗(yàn)系統(tǒng),特別涉及一種六軸式運(yùn)動模擬裝置。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的虛擬體驗(yàn)系統(tǒng)在使用時,會在地面上產(chǎn)生沖擊力,并誘發(fā)嚴(yán)重的噪音和振動,其原因是虛擬體驗(yàn)系統(tǒng)的運(yùn)動模擬平臺在工作中所產(chǎn)生的沖擊力和負(fù)荷會直接傳達(dá)到下部的平臺,因此,這樣的虛擬體驗(yàn)系統(tǒng)不論是用作游戲用還是劇場用,若設(shè)置于建筑物室內(nèi),產(chǎn)生的噪音或振動不僅會妨礙假想現(xiàn)實(shí)移動的體驗(yàn),而且會損壞建筑物內(nèi)部構(gòu)架并引起業(yè)主不滿。并且傳統(tǒng)運(yùn)動模擬平臺構(gòu)造復(fù)雜,不僅制造成本高,而且發(fā)生故障或者定期維修保養(yǎng)等后續(xù)維護(hù)成本也很高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種六軸式運(yùn)動模擬裝置。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,包括運(yùn)動基礎(chǔ)平臺;位于所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺上方的運(yùn)動平臺,所述運(yùn)動平臺的邊緣均勻設(shè)有三個鉸接件;六個傳動棒,每兩個傳動棒成“八”字形設(shè)置,所述每兩個傳動棒的上端與一所述鉸接件鉸接,每個傳動棒的下端與驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳動連接,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為六個,其設(shè)于所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺上;控制機(jī)構(gòu),所述控制機(jī)構(gòu)設(shè)于所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺上,并與所述六個驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制連接。在其中一個實(shí)施例中,還包括六個對應(yīng)所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的凸輪傳動機(jī)構(gòu),所述凸輪傳動機(jī)構(gòu)包括在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動下轉(zhuǎn)動的傳動桿,以及連接棒,所述傳動桿的一端與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接,另一端與所述連接棒直角固定連接,所述連接棒與所述傳動棒鉸接。在其中一個實(shí)施例中,所述凸輪傳動機(jī)構(gòu)還包括用于檢測凸輪傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動范圍的凸輪角度第一檢測件以及凸輪角度第二檢測件,所述凸輪角度第一檢測件以及凸輪角度第二檢測件設(shè)于所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺上,并與所述控制機(jī)構(gòu)信號連接。在其中一個實(shí)施例中,所述傳動棒為長度可調(diào)的棒體。在其中一個實(shí)施例中,所述傳動棒包括第一調(diào)節(jié)棒、第二調(diào)節(jié)棒以及傳動棒本體,所述第一調(diào)節(jié)棒的一端與所述鉸接件鉸接,另一端與所述傳動棒本體套接,所述第二調(diào)節(jié)棒的一端與所述連接棒鉸接,另一端與所述傳動棒本體套接。在其中一個實(shí)施例中,所述傳動棒與所述鉸接件的鉸接處,以及所述傳動棒與所述連接棒的鉸接處均設(shè)有潤滑油注入口。在其中一個實(shí)施例中,所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺為環(huán)形結(jié)構(gòu),其環(huán)內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋。[0015]在其中一個實(shí)施例中,所述運(yùn)動平臺為六角形框架結(jié)構(gòu)。在其中一個實(shí)施例中,所述鉸接件概呈“ η ”形。在其中一個實(shí)施例中,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為帶有減速機(jī)的電動馬達(dá)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性強(qiáng),制造成本低,由于采用凸輪驅(qū)動方式,在工作過程中沖擊力不會直接傳達(dá)到地面上,不會給建筑物的穩(wěn)定性造成損害,也不會誘發(fā)嚴(yán)重的噪音和振動,同時,由于采用凸輪驅(qū)動方式,充分確保了運(yùn)動加速時間,降低了后續(xù)維護(hù)成本。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
來詳細(xì)說明本發(fā)明 圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖I的A處的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖I所示,一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,包括運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110、運(yùn)動平臺120、六個傳動棒130、六個驅(qū)動機(jī)構(gòu)140、六個凸輪傳動機(jī)構(gòu)150以及用于控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)140的控制機(jī)構(gòu)160。運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110為環(huán)形結(jié)構(gòu),其環(huán)內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋,用于加固運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110,并提聞其穩(wěn)定性。具體地,如圖I以及如圖2所示,加強(qiáng)筋包括第一加強(qiáng)筋111以及第二加強(qiáng)筋112。第一加強(qiáng)筋111 一共為三條,可在運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110的環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)合圍成一個規(guī)則六邊形,即可以通過位于運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110外的三個假想連接點(diǎn)構(gòu)成正三角形態(tài)。當(dāng)然三條加強(qiáng)筋111也可以在在運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110的環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)合圍成其它形狀,并且其數(shù)量也不限于三條,只要能起到加固運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110的作用即可。第二加強(qiáng)筋112共為兩條,兩條第二加強(qiáng)筋112相互垂直固定,并固定在第一加強(qiáng)筋111在運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110的環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)合圍成的規(guī)則六邊形內(nèi),起到輔助加固的作用。當(dāng)然第一加強(qiáng)筋111的數(shù)量以及結(jié)構(gòu)并不限于此,只要能起到加固運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110的作用即可。如圖I以及圖3所示,運(yùn)動平臺120為六角形框架結(jié)構(gòu),其位于運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110上方,其邊緣均勻設(shè)有三個鉸接件121,鉸接件121的斷面概呈“η”形。如圖I以及圖3所示,每兩個傳動棒130成“八”字形設(shè)置,每兩個傳動棒130的上端與一鉸接件121鉸接,每個傳動棒130的下端分別通過凸輪傳動機(jī)構(gòu)150與設(shè)于運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)140傳動連接。具體地,如圖3以及圖4所示,凸輪傳動機(jī)構(gòu)150包括傳動桿151以及連接棒152,傳動桿151為直四角行的部件,其一端與驅(qū)動機(jī)構(gòu)140連接,可在驅(qū)動機(jī)構(gòu)140的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動,另一端與連接棒152直角固定連接,連接棒152與傳動棒130鉸接。為了防止由于誤操作或者是誤動作等引發(fā)的安全事故,凸輪傳動機(jī)構(gòu)150還設(shè)置有用于檢測凸輪傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動范圍的凸輪角度第一檢測件153以及凸輪角度第二檢測件154,凸輪角度第一檢測件153以及凸輪角度第二檢測件154設(shè)于所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110上,并與控制機(jī)構(gòu)160信號連接。當(dāng)傳動桿151從地面上升方向的轉(zhuǎn)動角度超過預(yù)設(shè)范圍時,凸輪角度第一檢測件153發(fā)送信號給控制機(jī)構(gòu)160,控制機(jī)構(gòu)160會自動停止驅(qū)動機(jī)構(gòu)140的驅(qū)動,從而事前避免了顛倒、脫離等誤動作。當(dāng)傳動桿151下降角度超過預(yù)設(shè)范圍時,凸輪角度第二檢測件154發(fā)送信號給控制機(jī)構(gòu)160,控制機(jī)構(gòu)160會自動停止驅(qū)動機(jī)構(gòu)140的驅(qū)動,使傳動桿151不會觸碰地面。具體地,如圖3所示,傳動棒130為長度可調(diào)的棒體,其包括第一調(diào)節(jié)棒131、第二 調(diào)節(jié)棒132以及傳動棒本體133,第一調(diào)節(jié)棒131的一端與鉸接件121鉸接,另一端與傳動棒本體133套接,第二調(diào)節(jié)棒132的一端與連接棒152鉸接,另一端與傳動棒本體133套接,由于上述分離結(jié)構(gòu),傳動棒130可根據(jù)需要調(diào)節(jié)長度從而調(diào)整運(yùn)動平臺120的三維移動范圍??梢岳斫獾氖牵瑐鲃影?30也可以采用其他分離結(jié)構(gòu),只要使其長度可調(diào),進(jìn)而可調(diào)整運(yùn)動平臺120的三維移動范圍即可。為了在傳動棒130轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生最小的摩擦,傳動棒130與鉸接件121的鉸接處,以及傳動棒130與連接棒152的鉸接處均設(shè)有潤滑油注入口。具體地,驅(qū)動機(jī)構(gòu)140包括帶有減速機(jī)141的電動馬達(dá)142以及固定支架143,每兩個電動馬達(dá)通過固定支架143在第一加強(qiáng)筋111上按間隔平行固定,同時也與相應(yīng)運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110的邊緣固定,使六個電動馬達(dá)在運(yùn)動基礎(chǔ)平臺110上均勻分布。電動馬達(dá)142的出力軸與傳動桿151連接,可帶動傳動桿151轉(zhuǎn)動。本實(shí)施例的工作過程如下控制機(jī)構(gòu)160根據(jù)輸入信號指令驅(qū)動機(jī)構(gòu)140(電動馬達(dá))驅(qū)動凸輪傳動機(jī)構(gòu)150,由凸輪傳動機(jī)構(gòu)150的帶動傳動棒130,使運(yùn)動平臺120做三維運(yùn)動。由于沒有使用老式的高價傳動裝置,而是采用凸輪傳動機(jī)構(gòu)150構(gòu)成,所以構(gòu)造簡單,動作平穩(wěn)協(xié)調(diào)性能好,安全舒適,費(fèi)用低廉。由于采取簡潔的凸輪傳動機(jī)構(gòu)150,可以充分的確保運(yùn)動加速時間,而且減少了維修保養(yǎng)的費(fèi)用。同時裝置啟動過程中引起的動態(tài)荷重,由凸輪傳動機(jī)構(gòu)150的支持與吸收,因此,在啟動過程中沖擊力不會直接傳達(dá)到地面上,不會給建筑物的穩(wěn)定性造成損害,也不會引起業(yè)主的不滿。在減小噪音及振動的同時,實(shí)現(xiàn)效果良好的三維動態(tài)移動。當(dāng)出現(xiàn)誤操作或者誤動作使凸輪傳動機(jī)構(gòu)150超過設(shè)定運(yùn)動范圍時,凸輪角度第一檢測件153以及凸輪角度第二檢測件154將傳送信號給控制機(jī)構(gòu)160,控制機(jī)構(gòu)160會自動停止電動馬達(dá)的驅(qū)動,從而保證裝置的安全性。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,其特征在于,包括 運(yùn)動基礎(chǔ)平臺; 位于所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺上方的運(yùn)動平臺,所述運(yùn)動平臺的邊緣均勻設(shè)有三個鉸接件; 六個傳動棒,每兩個傳動棒成“八”字形設(shè)置,所述每兩個傳動棒的上端與一所述鉸接件鉸接,每個傳動棒的下端與驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳動連接,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為六個,其設(shè)于所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺上; 控制機(jī)構(gòu),所述控制機(jī)構(gòu)設(shè)于所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺上,并與所述六個驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,其特征在于,還包括六個對應(yīng)所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的凸輪傳動機(jī)構(gòu),所述凸輪傳動機(jī)構(gòu)包括在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動下轉(zhuǎn)動的傳動桿,以及連接棒,所述傳動桿的一端與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接,另一端與所述連接棒直角固定連接,所述連接棒與所述傳動棒鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,其特征在于,所述凸輪傳動機(jī)構(gòu)還包括用于檢測凸輪傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動范圍的凸輪角度第一檢測件以及凸輪角度第二檢測件,所述凸輪角度第一檢測件以及凸輪角度第二檢測件設(shè)于所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺上,并與所述控制機(jī)構(gòu)信號連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,其特征在于,所述傳動棒為長度可調(diào)的棒體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,其特征在于,所述傳動棒包括第一調(diào)節(jié)棒、第二調(diào)節(jié)棒以及傳動棒本體,所述第一調(diào)節(jié)棒的一端與所述鉸接件鉸接,另一端與所述傳動棒本體套接,所述第二調(diào)節(jié)棒的一端與所述連接棒鉸接,另一端與所述傳動棒本體套接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,其特征在于,所述傳動棒與所述鉸接件的鉸接處,以及所述傳動棒與所述連接棒的鉸接處均設(shè)有潤滑油注入□。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,其特征在于,所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺 為環(huán)形結(jié)構(gòu),其環(huán)內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,其特征在于,所述運(yùn)動平臺為六角形框架結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,其特征在于,所述鉸接件概呈%,,形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,其特征在于,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為帶有減速機(jī)的電動馬達(dá)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種六軸式運(yùn)動模擬裝置,包括運(yùn)動基礎(chǔ)平臺,位于運(yùn)動基礎(chǔ)平臺上方的運(yùn)動平臺,運(yùn)動平臺的邊緣均勻設(shè)有三個鉸接件;六個傳動棒,每兩個傳動棒成“八”字形設(shè)置,所述每兩個傳動棒的上端與一所述鉸接件鉸接,每個傳動棒的下端與驅(qū)動機(jī)構(gòu)傳動連接,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為六個,其設(shè)于所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺上;控制機(jī)構(gòu),所述控制機(jī)構(gòu)設(shè)于所述運(yùn)動基礎(chǔ)平臺上,并與所述六個驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性強(qiáng),制造成本低,由于采用凸輪驅(qū)動方式,在工作過程中沖擊力不會直接傳達(dá)到地面上,不會給建筑物的穩(wěn)定性造成損害,也不會誘發(fā)嚴(yán)重的噪音和振動,同時,由于采用凸輪驅(qū)動方式,充分確保了運(yùn)動加速時間,降低了后續(xù)維護(hù)成本。
文檔編號G09B25/02GK202758536SQ20122036474
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者張德鎮(zhèn) 申請人:張德鎮(zhèn)