专利名称：一种用于动感影院的六自由度动作仿真平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动作仿真平台，尤其涉及一种用于动感影院的六自由度动作仿真平台。
背景技术：
为满足4D或动感电影的要求，市面上出现了很多动作仿真平台。然而，现有的动作仿真平台都是采用开环控制的液压系统，由一台液压泵带动六只液压缸运动，六只液压缸的运动是通过电磁阀的通断来控制，其主要缺陷在于I、采用开环控制，无法精确控制每只液压缸的伸长量，只能实现动作，不能实现位置控制，无法实现六个自由度的运动，因而仿真度很低；2、六只液压缸共享一个动力源，在动态状态下，每只液压缸所承受的负载是非均·勻的，如果在偏载状态下，相对轻载的液压缸会伸缩偏大，重载的液压缸会伸缩偏小，导致平台动作变形，比如，当偏载时，上平台会出现明显的偏斜，并且，液压缸的运动速度是恒定的，不能实现变速运动，当影片中的内容出现明显快慢变化时，现有的动作仿真平台就无法实现仿真跟随，因而仿真效果差，观众体验度差；3、液压系统结构复杂，配件多，因而安装维护繁琐，故障率高；4、液压系统要通过电-液-机械能的三次能量转换，而且各环节的能量转换率偏低，因而整体能耗高；5、其上、下平台的连接是通过万向轴承(俗称鱼眼轴承)连接，万向轴承虽然结构简单，但本身运动范围有限，限制了液压缸的自由度，而且万向轴承都是仅通过一颗螺丝与上、下平台连接，螺丝与万向轴承的配合间隙过大，当平台承受交变冲击载荷时，螺丝容易断裂，因而性能不稳定；6、噪音大。
实用新型内容针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种用于动感影院的六自由度动作仿真平台，其仿真度高，仿真效果佳，能为观众提供更好的体验度，结构简单，安装维护方便，故障率低，并且能耗低，性能稳定，噪音小。为实现上述目的本实用新型采用如下技术方案一种用于动感影院的六自由度动作仿真平台，包括上平台，其下表面设置有六个上安装板，每个上安装板上固定有一个上安装座，上安装座内设置有上滚动轴承与上转轴，上转轴的连接端装配在上滚动轴承上，自由端向外延伸出上安装座，且上转轴的自由端内设置有活动槽，活动槽的两相对壁面之间设置有上销轴，上销轴的轴线方向与上转轴的轴线方向垂直；下平台，其上表面设置有六个下安装板，每个下安装板上固定有一个下安装座，下安装座内设置有下滚动轴承与下转轴，下转轴的连接端装配在下滚动轴承上，自由端向外延伸出下安装座，下转轴的自由端在垂直于下转轴轴线的方向开设有销孔；六个带有双耳的箱体座，箱体座的双耳之间设置有下销轴，且每个箱体座的下销轴穿过对应的一个下安装座的下转轴的销孔；六个电机安装板,其分别与六个箱体座连接；六个电动缸，其分别安装在六个电机安装板上，每个电动缸的活塞杆伸入对应的一个上安装座的活动槽中，且活动槽中的上销轴穿过活塞杆；六个伺服电机，其分别安装在六个电机安装板上，每个伺服电机通过滚珠丝杆为对应的一个电动缸提供驱动活塞杆伸缩的驱动力。其中，上安装板上均设置有楔块，用于保证活塞杆与上转轴在静止状态下两轴线处于90°的夹角位置，从而保证平台运动时二者的相对活动范围达到最大，上安装座安装 在楔块上。本实用新型所阐述的一种用于动感影院的六自由度动作仿真平台，其有益效果在于I、本产品采用伺服电机实现闭环控制，能精确控制每个电动缸活塞杆的位置与速度，实现六个自由度的运动，因而大大提高了仿真度；2、通过为每个电动缸配置一个伺服电机进行单独控制，提高了负载能力，即使在偏载的情况下，电动缸活塞杆的伸缩量都非常准确，上平台动作不会发生变形，并且，电动缸可以根据影片内容的快慢变化进行调速，使平台能够实现仿真跟随，因而大大提高了仿真效果，给观众带来更好的体验度；3、结构简单，安装维护方便，故障率低；4、采用电动缸只需经过电-机械能两次能量转换，且能量转换率非常高，因而大大降低了能耗；5、箱体座与下安装座、活塞杆与上安装座均构成万向连接结构，运动范围大，提高了电动缸活塞杆的自由度，且配合精度高，承载能力高，因而性能非常稳定。6、减小了噪音，提高了视听效果。
图I是本实用新型实施例的结构示图。附图标记说明10、上平台；11、上安装板；111、楔块；12、上安装座；121、上转轴；122、上销轴；20、下平台；21、下安装板；22、下安装座；221、下转轴；30、箱体座；31、下销轴；40、电机安装板；50、电动缸；51、活塞杆；60、伺服电机。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步描述。请参照图I所示，其显示出了本实用新型较佳实施例的具体结构，一种用于动感影院的六自由度动作仿真平台，包括上平台10、下平台20、六个带有双耳的箱体座30、六个电机安装板40、六个电动缸50及六个伺服电机60,其中所述上平台10的下表面焊接了六个上安装板11，每个上安装板11上固定有一个上安装座12，上安装座12内设置有上滚动轴承与上转轴121，上转轴121的连接端装配在上滚动轴承上，自由端向外延伸出上安装座12，且上转轴121的自由端内设置有活动槽，活动槽的两相对壁面之间设置有上销轴122，上销轴122的轴线方向与上转轴121的轴线方向垂直。所述下平台20的上表面焊接有六个下安装板21，每个下安装板21上固定有一个下安装座22，下安装座22内设置有下滚动轴承与下转轴221，下转轴221的连接端装配在下滚动轴承上，自由端向外延伸出下安装座22，下转轴221的自由端在垂直于下转轴221轴线的方向开设有销孔。 所述箱体座30的双耳之间设置有下销轴31，且每个箱体座30的下销轴31穿过对应的一个下安装座22的下转轴221的销孔，这样，箱体座30与下安装座22构成一种可向任意方向转动的万向连接结构。所述六个电机安装板40分别与六个箱体座30连接，用于安装电动缸50与伺服电机60。所述六个电动缸50分别安装在六个电机安装板40上，每个电动缸50的活塞杆51伸入对应的一个上安装座12的活动槽中，且活动槽中的上销轴122穿过活塞杆51,这样,活塞杆51与上安装座12构成又一种可向任意方向转动的万向连接结构。所述六个伺服电机60分别安装在六个电机安装板40上，用于为电动缸50提供驱动力，每个伺服电机60通过滚珠丝杆为对应的一个电动缸50提供驱动活塞杆51伸缩的驱动力。为了保证活塞杆51与上转轴121在静止状态下两轴线处于90°的夹角位置，从而使平台运动时二者的相对活动范围达到最大，所述上安装板11上均设置有楔块111，上安装座12安装在楔块111上。使用时，伺服电机60通过滚珠丝杆将伺服电机60的回转运动转化为直线运动，电动缸50的活塞杆51安装在滚珠丝杠上，活塞杆51随着丝杆的运动而实现伸缩运动。活塞杆51的伸缩直接驱动上平台10的运动，从而实现了对仿真平台姿态的控制。本实用新型的设计重点在于采用伺服电机60实现闭环控制，能精确控制每个电动缸50活塞杆51的位置与速度，实现六个自由度的运动，因而大大提高了仿真度；通过为每个电动缸50配置一个伺服电机60进行单独控制，提高了负载能力，即使在偏载的情况下，电动缸50活塞杆51的伸缩量都非常准确，上平台10动作不会发生变形,并且，电动缸50可以根据影片内容的快慢变化进行调速，使平台能够实现仿真跟随，因而大大提高了仿真效果，给观众带来更好的体验度；结构简单，安装维护方便，故障率低；采用电动缸50只需经过电-机械能两次能量转换，且能量转换率非常高，因而大大降低了能耗；箱体座30与下安装座22、活塞杆51与上安装座12均构成万向连接结构，运动范围大，提高了电动缸50活塞杆51的自由度，且配合精度高，承载能力高，因而性能非常稳定。减小了噪音，提高了视听效果。以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。·
权利要求1.一种用于动感影院的六自由度动作仿真平台，其特征在于，包括 上平台，其下表面设置有六个上安装板，每个上安装板上固定有一个上安装座，上安装座内设置有上滚动轴承与上转轴，上转轴的连接端装配在上滚动轴承上，自由端向外延伸出上安装座，且上转轴的自由端内设置有活动槽，活动槽的两相对壁面之间设置有上销轴，上销轴的轴线方向与上转轴的轴线方向垂直； 下平台，其上表面设置有六个下安装板，每个下安装板上固定有一个下安装座，下安装座内设置有下滚动轴承与下转轴，下转轴的连接端装配在下滚动轴承上，自由端向外延伸出下安装座，下转轴的自由端在垂直于下转轴轴线的方向开设有销孔； 六个带有双耳的箱体座，箱体座的双耳之间设置有下销轴，且每个箱体座的下销轴穿过对应的一个下安装座的下转轴的销孔； 六个电机安装板，其分别与六个箱体座连接； 六个电动缸，其分别安装在六个电机安装板上，每个电动缸的活塞杆伸入对应的一个上安装座的活动槽中，且活动槽中的上销轴穿过活塞杆； 六个伺服电机，其分别安装在六个电机安装板上，每个伺服电机通过滚珠丝杆为对应的一个电动缸提供驱动活塞杆伸缩的驱动力。
2.根据权利要求I所述的一种用于动感影院的六自由度动作仿真平台，其特征在于，上安装板上均设置有楔块，上安装座安装在楔块上。
专利摘要本实用新型公开了一种用于动感影院的六自由度动作仿真平台，包括上平台，设有六个上安装板，上安装板上固定有上安装座，上安装座内置有上滚动轴承与上转轴，上转轴连接端装配在上滚动轴承上，自由端内设有活动槽，活动槽中设有上销轴；下平台，设有六个下安装板，下安装板上固定有下安装座，下安装座内置有下滚动轴承与下转轴；六个箱体座，箱体座的双耳之间设有下销轴，下销轴穿过下转轴的销孔；六个电机安装板；六个电动缸，其活塞杆伸入活动槽中，上销轴穿过活塞杆；六个伺服电机，其通过滚丝杆为电动缸提供驱动力。本实用新型仿真度高，仿真效果佳，能为观众提供更好的体验度，安装维护方便，故障率低，并且能耗低，性能稳定，噪音小。
文档编号A63J25/00GK202700104SQ20122035102
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者王林百 申请人:广州金砺信息科技有限公司