一种动感影院座椅设备的制作方法

专利名称：一种动感影院座椅设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在动感影院里使用的多功能座椅设备，特别涉及一种安装有固定平台、 往复位移平台、升降平台和摇摆平台的动感影院用座椅设备，该设备可根据播放影片情节设 定动作，并通过主控电脑控制，在该种设备上另安装有多种环境特效装置。
背景技术：
随着科学技术的发展和人们生活水平的不断提高，对文化娱乐的要求也在不断改变和提 高。国际上新型发展起来的动感电影就是一项高科技的娱乐产品。目前，市场上常用的动感
影院座椅设备主要是由简单的气路或油路推动的动感座椅；该种结构的座椅结构简单，造价 便宜；例如中国专利200320108395记载的一种气动控制4D动感座椅，该动感座椅包括座椅、 控制系统和计算机，座椅底座下面连接有三套气动升降装置，底座前部中间位置设置一套， 后部左右各设一套；控制系统包括控制阀和电路板，并与计算机和气源连接。但是该种动感 座椅只能做出简单的摆动动作，其动作机械僵硬，使其逼真度大大降低，因此该种动感座椅 不适用于大型动感影院中使用；且该种动感座椅大多没有安装环境特效装置，这大大降低了 观众置身电影情节中的感官快感，减少了观众在观赏动感电影时的娱乐性和趣味性；另外， 该种动感座椅没有采取任何保护性措施，安全性较差；目前，动感座椅一般只有两人一组， 占地面积大，因此，在相对大小的空间内安装的座椅数量会减少，相应会增加影院建造的成 本；且座椅随影片情节运动的动作是人工匹配出的，必需一次成功，中间不可以停顿及修改 ，很难与影片情节动作相一致，有时会有很大的误差。因此，需要提供一种新型的应用于多 媒体动感影院的座椅设备以解决上述问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种安装有固定平台、往复位移平台、升降平台和摇摆平台的动 感影院用座椅设备，该设备可根据播放影片的情节通过主控电脑设定并控制动作，在该设备 上另安装有多种环境特效装置，可以使观众身临其境的看电影，增加娱乐性和趣味性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的 一种动感影院座椅设备，其特征在于该座椅设备由下至上依次设有固定平台、往复位移平台、升降平台、摇摆平台和座椅，在所述固 定平台的前端和后端上安装有多个限位装置，该限位装置下部固定在固定平台的前端和后端 上，该限位装置上部设有一个限位压轮，在所述限位压轮与固定平台之间设置往复位移平台 ;在该往复位移平台的前端和后端上安装有滚动装置，该往复位移平台通过滚动装置与固定 平台滚动连接；在所述的固定平台上设有至少一个平移驱动装置，该平移驱动装置的缸体固 定在所述固定平台上，该平移驱动装置的缸杆左、右两端与往复位移平台连接；所述的升降 平台通过导向机构与所述的往复位移平台导向连接；在所述往复位移平台与所述升降平台之 间安装有至少两个升降驱动装置；在所述的升降平台与所述摇摆平台之间安装有至少两个摇 摆驱动装置，该摇摆驱动装置上、下两端分别与摇摆平台和升降平台铰接；在所述的升降平 台上设有至少一个摇摆支撑柱，该摇摆支撑柱下端与升降平台固定，上端与摇摆平台铰接； 在所述摇摆平台上并排安装有多个座椅；所述的平移驱动装置与气路控制电磁阀A连接，所 述升降驱动装置与气路控制电磁阀B连接，所述摇摆驱动装置与气路控制电磁阀C连接，所述 的气路控制电磁阀A、气路控制电磁阀B、气路控制电磁阀C均与一个安装有播放控制软件的 主控制器连接。
本发明与已有技术相比有以下优点
1. 本发明采用固定平台、往复位移平台、升降平台、摇摆平台的多框架结构设计，可实 现该座椅设备最大限度的多方位动作，并根据情节设定通过主控制器自动控制其动作，如当 电影出现海上漂流的剧情时，主控制器可根据播放控制软件预先设定的动作控制升降驱动装 置和摇摆驱动装置同时做上下运动和前后摇摆动作，以模拟出海上漂流的特效，使观众有身 历其境的感觉，增加了观众在观赏动感电影时的娱乐性和趣味性；
2. 本发明采用在座椅上安装有环境特效装置的设计，可实现该座椅设备的多方位情景模 拟特效，可根据情节设定通过主控制器自动控制环境特效装置的开闭，如当电影出现飞机飞 行的剧情时，主控制器可根据播放控制软件预先设定的动作控制喷气装置的开闭，以模拟出 飞机飞行时的特效，使其逼真度大大提高，使观众置身电影情节中，增加了的感官快感。


图l为本发明的结构示意图(主视图)； 图2为本发明的俯视示意图(图1的A-A剖视图)； 图3为本发明的俯视示意图(图1的B-B剖视图)； 图4为本发明的结构示意图(左视图)；图5为本发明中座椅的结构示意图(剖视图)； 图6为本发明的控制系统框图。
具体实施例方式
参见图l、图4、图6所示，本实施例所述的动感影院座椅设备，该座椅设备由下至上依 次设有固定平台l、往复位移平台2、升降平台3、摇摆平台4和座椅5;本实施例所述的固定 平台、往复位移平台、升降平台和摇摆平台均为框架式平台结构；为防止往复位移平台在 位移时脱离固定平台，增加安全系数，因此在所述固定平台的前端和后端上各安装有两个限 位装置，该限位装置8下部固定在固定平台的前端和后端的内侧壁上，在该限位装置的上部 设有一个限位压轮9，在所述限位压轮与固定平台之间设置往复位移平台，在该往复位移平 台上设置有两个与所述限位压轮位置对应的限位窗6，该限位窗可在往复位移平台沿固定平 台左右方向作往复运动时起到限定往复位移平台位移距离的作用；所述的限位压轮将往复位 移平台压制在固定平台上，在该往复位移平台的前端和后端上各并排安装有三个滚动装置12 ，该往复位移平台通过滚动装置与固定平台滚动连接；本实施例中所述的滚动装置是安装在 往复位移平台前端和后端上的滚轮，在所述固定平台上安装有滑道7，该滑道与所述滚轮对 应设置；在所述的固定平台上设有一个平移驱动装置13，该平移驱动装置的缸体水平固定 在所述固定平台上，该平移驱动装置的缸杆左、右两端与往复位移平台连接；所述往复位移 平台可沿固定平台前端和后端作左右的往复移动，且由于安装有限位装置和限位窗，因此， 可防止因为座椅装置前后晃动导致移脱固定平台，也可防止平移驱动装置误操作产生左右位 移过大；所述的升降平台通过两个导向机构与所述的往复位移平台导向连接；本实施例中所 述的导向机构有一个垂直安装在所述往复位移平台上的导向板14，在该导向板两端设有导向 面10，在所述升降平台上安装有两个与所述导向面对应设置的导向滚轮15，在所述往复位移 平台与所述升降平台之间垂直安装有两个升降驱动装置16;在所述的升降平台的后端与所述 摇摆平台之间并排安装有两个摇摆驱动装置17，该摇摆驱动装置上、下两端分别与摇摆平台 和升降平台铰接；在所述摇摆驱动装置前端的升降平台上并排设有三个摇摆支撑柱18，该摇 摆支撑柱下端与升降平台固定，上端与摇摆平台铰接；在所述摇摆平台上并排安装有四个座 椅；所述的平移驱动装置与气路控制电磁阀A连接，所述升降驱动装置与气路控制电磁阀B连 接，所述摇摆驱动装置与气路控制电磁阀C连接，所述的气路控制电磁阀A、气路控制电磁阀 B、气路控制电磁阀C均与一个安装有播放控制软件的主控制器19连接；在所述座椅上安装 有环境特效装置20;本实施例中所述的主控制器包括一个主控电脑和一个与之连接的单片机，所述的单片机通过多个电磁阀驱动电路(属于公知技术)与各气路控制电磁阀连接。在所 述主控电脑内安装有播放控制软件，可应用该播放控制软件针对影片的剧情预先设定所需要 的动作命令，在影片播放过程中，主控电脑根据预先设定的动作命令通过单片机自动控制各 气路控制电磁阀的开启关闭，从而自动控制座椅设备做出各种动作。
参见图l、图2、图4、图6所示，本实施例中所述的平移驱动装置是一个双向气缸，该双 向气缸的缸体水平固定在所述固定平台中心位置，该双向气缸通过气路管道ll与所述气路控 制电磁阀A连接；这样设计的目的是防止往复位移平台在左、右平移时产生方向偏差；主控 电脑可通过单片机操控气路控制电磁阀A的开启和关闭从而控制双向气缸的缸杆左、右伸縮 ，带动往复位移平台左右平移。本发明中所述的单片机型号为MAGE16L。为更好的控制往复 位移平台的位移幅度，可在固定平台与双向气缸相对应的位置安装位移传感器21，主控电脑 可通过位移传感器传回的信号控制往复位移平台的水平位移距离。本实施例中所述平移驱动 装置采用型号为SNS SCD63伞200双向带磁环的双向气缸；所述的位移传感器采用法国VISHRY 生产的型号为REC 115L8E502W06003C的位移传感器。
本实施例中所述的滚动装置是型号为ZXY-62202轴承。本实施例中所述的往复位移平台 沿固定平台向左平移的距离范围与向右平移的距离范围相等，该平移的距离范围在0 15cm 之间。
参见图l、图3、图4、图6所示，本实施例中所述的两个升降驱动装置是单向气缸，该单 向气缸的缸杆固定在所述往复位移平台上，其中 一个单向气缸的缸杆固定在所述左限位窗的 左侧，另一个单向气缸的缸杆固定在所述右限位窗的右侧；该单向气缸的缸体与所述升降平 台固定，该单向气缸通过气路管道与所述气路控制电磁阀B连接。主控电脑可通过单片机操 控气路控制电磁阀B连接的开启和关闭从而控制两个单向气缸的缸杆上、下伸縮，带动升降 平台上、下移动；该升降平台可以在单向气缸的作用下作平缓上下移动，也可以作瞬时快速 移动从而产生震动(震动频率为5HZ/秒)及突降效果，使得该动感座椅设备的模拟效果更加 逼真，并使该动感座椅设备可适用电影的范围更加广泛，有利于动感座椅设备的推广销售。 本实施例中升降平台的上下位移距离范围在0 1 Ocm之间。本实施例中所述升降驱动装置采 用型号为SNS SC 100*50的单向气缸。为保证升降平台稳定上、下移动，增加安全系数；本 实施例中所述的导向板和导向滚轮构成了导向机构；所述的往复位移平台通过导向机构与所 述的升降装置导向连接。当升降平台作上、下运动时，升降平台上的导向滚轮沿导向板上的 导向面上下移动，从而限定了升降平台的运动方向，增强了动感座椅设备的安全性和稳定性 。本实施例中的导向机构还可以是导向柱结构(图中未显示)，在往复位移平台上设置导向柱，在所述的升降平台上设有与导向柱相对应的导向孔，该导向柱与导向孔穿装，在升降平 台做上下运动时，导向柱沿导向孔方向上下移动，导向孔限制了导向柱的移动方向，防止升 降平台移动不稳，产生晃动。
参见图l、图4、图6所示，本实施例中所述的两个摇摆驱动装置是单向气缸，该单向气 缸的缸体与升降平台的后端铰接，该单向气缸的缸杆与摇摆平台的后端铰接；该单向气缸通 过气路管道与所述气路控制电磁阀C连接；所述的三个摇摆支撑柱分别垂直固定在升降平台 的左、中、右三个位置上，该摇摆支撑柱上端与摇摆平台铰接；所述的摇摆平台以摇摆支撑 柱上端铰接处为支点前后摆动。主控电脑可通过单片机操控气路控制电磁阀C的开启和关闭 控制两个单向气缸的缸杆上、下伸縮，从而带动摇摆平台前后摆动；使得该动感座椅设备的 模拟效果更加逼真，并使该动感座椅设备可适用电影的范围更加广泛。本实施例中摇摆平台 以摇摆支撑柱上端铰接处为支点前后摆动的角度范围在-5° 15°之间；其中，摇摆平台的 前倾角度范围在-5 0°之间，摇摆平台的后仰角度范围在0 15。之间。本实施例中所述摇 摆驱动装置采用型号为SNS SC 80*25的单向气缸。为更好的控制摇摆平台的摇摆幅度，可在 该摇摆驱动装置上安装位移传感器22，主控电脑可通过位移传感器传回的信号控制摇摆平台 因摇摆所产生的位移距离，并通过该位移距离计算摇摆平台的摇摆角度；所述的位移传感器 采用法国VISHRY生产的型号为REC115L8E502W06003C的位移传感器。
所述的气路控制电磁阀A、气路控制电磁阀B、气路控制电磁阀C均通过气路管道并联在 一个主气路管道23上，该主气路管道与外设的储气罐连接并通过气泵提供气源。
参见图l、图5、图6所示，为提高观赏动感电影的逼真度，增加的感官快感，本实施例 在所述的座椅上安装环境特效装置，该环境特效装置包括颈吹风装置、喷气装置、喷水装置 、捅背装置、蠕动装置和扫腿装置。
所述的颈吹风装置、喷气装置、捅背装置和扫腿装置分别连接有气路控制电磁阀D、气 路控制电磁阀E、气路控制电磁阀F、气路控制电磁阀G，各气路控制电磁阀均通过气路管道 并联在主气路管道上，该主气路管道与外设的储气罐连接并通过气泵提供气源；所述气路控 制电磁阀D、气路控制电磁阀E、气路控制电磁阀F、气路控制电磁阀G分别通过电磁阀驱动电 路与所述单片机连接，该单片机与主控电脑连接；所述主控电脑通过播放控制软件针对影片 的剧情预先设定所需要的环境特效命令，在影片播放过程中，主控电脑根据预先设定的环境 特效命令通过单片机自动操控各气路控制电磁阀的开启关闭，从而自动控制座椅设备做出颈 吹风、喷气、捅背和扫腿等特效。
所述的颈吹风装置有两条安装在所述座椅靠背内的输气管24，该输气管上端与设置在靠背前端上部的出气口25安装，该输气管下端连接在气路控制电磁阀D上，当气路控制电磁阀D 开启时，由出气口将气吹在观众的肩颈处，使观众有身临其境的感觉。
所述的喷气装置有两条安装在所述座椅靠背内的输气管26，该输气管上端与设置在靠背 后端上部的喷气口27安装，该输气管下端连接在气路控制电磁阀E上。当气路控制电磁阀E开 启时，由喷气口将气流喷射在后排观众身上。
所述的捅背装置是安装在座椅靠背内的多个微型气缸28，在座椅靠背内垂直设置一个固 定板29，在该固定板上安装微型气缸，各微型气缸通过气路通道连接在气路控制电磁阀F上 。当气路控制电磁阀F开启时，多个微型气缸作伸縮运动并作用于观众的后背。本实施例中 所述的微型气缸采用型号为SANWO SCJ的微型气缸。
所述的扫腿装置有多条安装在所述座椅椅垫下的直径为4mm的细气管30，该细气管前端 穿过所述摇摆平台前端并伸出，该细气管后端连接在气路控制电磁阀G上。当气路控制电磁 阀G开启时，由细气管将气流快速的喷出，此时，气流喷出所产生的动力带动细气管前端做 不规则摆动并打到观众的腿上产生扫腿的效果，使观众有身临其境的感觉。
所述的喷水装置有两条安装在所述座椅靠背内的输水管31，该输水管上端与设置在靠背 后端上部的喷水口32安装，该输水管下端与一个水路控制电磁阀连接，该水路控制电磁阀通 过主水路通道33与一个压力储水罐连接，该压力储水罐，上连接有一个进气管，该进气管与 所述储气罐连接，气泵通过储气罐为喷水装置提供气压源，压力储水罐内的水在气压的作用 下沿输水管从喷水口喷出。所述的水路控制电磁阀通过电磁阀驱动电路与单片机连接，所述 单片机与主控电脑电连接；所述主控电脑通过播放控制软件针对影片的剧情预先设定喷水特 效命令，在影片播放过程中，主控电脑根据预先设定的喷水特效命令通过单片机自动操控水 路控制电磁阀的开启关闭，从而自动控制座椅设备做出喷水特效。
所述的蠕动装置包括一个背部蠕动装置34和一个腿部蠕动装置35，所述背部蠕动装置安 装在座椅靠背内，所述腿部蠕动装置安装在座椅椅垫内，所述背部蠕动装置通过电线36与一 个电路控制开关A (属于公知技术)连接，所述腿部蠕动装置通过电线与一个电路控制开关B 连接，所述的电路控制开关A和电路控制开关B分别通过开关驱动电路(属于公知技术)与所 述单片机连接，所述的电路控制开关A和电路控制开关B各连接有一个外接电源，该外接电源 为蠕动装置提供电力。所述主控电脑通过播放控制软件针对影片的剧情预先设定蠕动特效命 令，在影片播放过程中，主控电脑根据预先设定的蠕动特效命令通过单片机自动控制座椅靠 背和椅垫做出蠕动特效。本实施例中所述的蠕动装置采用鹏鸣公司生产的型号为PM-268B的 按摩垫。参见图6所示，本发明的动感影院座椅设备通过一套控制系统加以控制，该控制系统包 括气动控制系统、水路控制系统和电路控制系统；所述的气动控制系统包括平移驱动装置、 升降驱动装置、摇摆驱动装置、颈吹风装置、喷气装置、捅背装置、扫腿装置、气泵和储气 罐以及用于连接上述各装置的气路通道、主气路通道、各气路气路控制电磁阀；所述的水路 控制系统包括气泵、储气罐、喷水装置和压力储水罐以及用于连接这些装置的输水管、水路 控制电磁阀；所述的电路控制系统包括蠕动装置和外接电源以及用于连接这两个装置的电线 和电路控制开关；所述的水路控制电磁阀和气路控制电磁阀均是通过电磁阀驱动电路连接在 单片机上，所述的电路控制开关通过开关驱动电路连接在单片机上，并由主控电脑根据设定 在播放控制软件内的命令自动控制。
为使动感影院座椅设备外形更加美观，可在该动感影院座椅设备外部安装高强度的玻璃 钢外壳，该外壳结实耐用，美观大方，防水不腐蚀。本发明中所应用的气动控制系统也可以 由液压控制系统代换。
本发明的动感座椅设备，可以任意修改预先设定的动作命令，使之与影片情节动作可以 达到完全一致的效果。该动感座椅可以任意组合座位数量，可以跟据影院的要求随意调节座 椅数量，在同等大小的场地内及相同的费用下，可以安装更多的座位数量，使建造成本大大 降低很多。
权利要求
1.一种动感影院座椅设备，其特征在于该座椅设备由下至上依次设有固定平台、往复位移平台、升降平台、摇摆平台和座椅，在所述固定平台的前端和后端上安装有多个限位装置，该限位装置下部固定在固定平台的前端和后端上，该限位装置上部设有一个限位压轮，在所述限位压轮与固定平台之间设置往复位移平台；在该往复位移平台的前端和后端上安装有滚动装置，该往复位移平台通过滚动装置与固定平台滚动连接；在所述的固定平台上设有至少一个平移驱动装置，该平移驱动装置的缸体固定在所述固定平台上，该平移驱动装置的缸杆左、右两端与往复位移平台连接；所述的升降平台通过导向机构与所述的往复位移平台导向连接；在所述往复位移平台与所述升降平台之间安装有至少两个升降驱动装置；在所述的升降平台与所述摇摆平台之间安装有至少两个摇摆驱动装置，该摇摆驱动装置上、下两端分别与摇摆平台和升降平台铰接；在所述的升降平台上设有至少一个摇摆支撑柱，该摇摆支撑柱下端与升降平台固定，上端与摇摆平台铰接；在所述摇摆平台上并排安装有多个座椅；所述的平移驱动装置与控制电磁阀A连接，所述升降驱动装置与控制电磁阀B连接，所述摇摆驱动装置与控制电磁阀C连接，所述的控制电磁阀A、控制电磁阀B、控制电磁阀C均与一个安装有播放控制软件的主控制器连接。
2.根据权利要求l所述的动感影院座椅设备，其特征在于所述的平 移驱动装置是一个双向气缸，该双向气缸的缸体水平固定在所述固定平台中心位置，该双向 气缸通过气路管道与所述气路控制电磁阀A连接。
3.根据权利要求2所述的动感影院座椅设备，其特征在于在所述固 定平台与双向气缸相对应的位置安装位移传感器。
4.根据权利要求l所述的动感影院座椅设备，其特征在于所述的升 降驱动装置是单向气缸，该单向气缸通过气路管道与所述气路控制电磁阀B连接。
5.根据权利要求l所述的动感影院座椅设备，其特征在于所述的摇 摆驱动装置是单向气缸，该单向气缸通过气路管道与所述气路控制电磁阀C连接。
6.根据权利要求5所述的动感影院座椅设备，其特征在于在所述摇 摆驱动装置上安装有位移传感器。
7.根据权利要求l所述的动感影院座椅设备，其特征在于在所述座 椅上安装有环境特效装置，所述的环境特效装置包括颈吹风装置、喷气装置、喷水装置、捅 背装置、蠕动装置和扫腿装置。
8.根据权利要求3所述的动感影院座椅设备，其特征在于所述的往 复位移平台沿固定平台向左平移的距离范围与向右平移的距离范围相等，该平移的距离范围在0 15cm之间。
9.根据权利要求4所述的动感影院座椅设备，其特征在于所述升降 平台的上下位移距离范围在0 10cm之间。
10.根据权利要求6所述的动感影院座椅设备，其特征在于所述的 摇摆平台以摇摆支撑柱上端铰接处为支点前后摆动的角度范围在-5° 15°之间。
全文摘要
本发明涉及一种动感影院座椅设备，该座椅设备由下至上依次设有固定平台、往复位移平台、升降平台、摇摆平台和座椅，在所述的固定平台上设有至少一个平移驱动装置，在所述往复位移平台与所述升降平台之间安装有至少两个升降驱动装置；在所述的升降平台与所述摇摆平台之间安装有至少两个摇摆驱动装置，在所述的升降平台上设有至少一个摇摆支撑柱，在所述摇摆平台上并排安装有多个座椅。本发明采用固定平台、往复位移平台、升降平台、摇摆平台的多框架结构，可实现座椅设备最大限度的多方位动作，增加观众在观赏动感电影时的娱乐性；采用在座椅上安装有环境特效装置的设计，可实现该座椅设备的多方位情景模拟特效，增加了感官快感。
文档编号A63G31/00GK101606794SQ20091030445
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者梁秀芬 申请人:梁秀芬