运动模拟器的制作方法

文档序号:21273531发布日期:2020-06-26 23:05阅读:385来源:国知局
运动模拟器的制作方法

本发明涉及运动模拟器,更加详细地,涉及可以稳定地支撑搭乘部的运动模拟器。



背景技术:

一般而言,运动模拟器作为通过再现与计算机控制的虚拟环境相对应的动态变化来可使用户像现实一般感受到虚拟现实动作的装置,除了能够实现飞行模拟或驾驶模拟等之外,最近还广泛用作游戏用模拟器或剧场用模拟器等,以能够体验三维。

运动模拟器通过直线运动和旋转运动的组合来执行三维运动。物体在空间中的运动通过前后方向(z轴)、左右方向(x轴)及上下方向(y轴)的直线运动和以z轴为旋转中心的横摇(rolling)、以x轴为旋转中心的纵摇(pitching)以及以y轴为旋转中心的偏摇(yawing)旋转运动的组合来进行。

美国专利us6152828公开了这种运动模拟器中的从3个位置支撑搭乘部下部的现有技术。

在上述现有技术中,搭乘部的下部由3个驱动部件支撑。上述驱动部件的上端部与上述搭乘部铰链连接,上述驱动部件的下端部与移动体铰链连接。

上述移动体通过线性致动器进行直线运动。上述线性致动器包括:马达;轴,通过上述马达进行旋转运动;以及移动体,通过上述轴的旋转运动进行直线运动。当上述轴在原位旋转时,上述移动体沿着上述轴的长度方向进行直线运动。

根据以如上所述的结构形成的现有的运动模拟器,存在无法稳定地支撑搭乘部并发生摇动的问题。尤其,在搭乘部可乘坐多名搭乘者的运动模拟器的情况下,由于搭乘部及搭乘者的重量重,因而存在运动模拟器的运行中发生摇动的问题。



技术实现要素:

本发明为了解决上述各种问题而提出,本发明的目的在于,提供可防止搭乘部摇动的运动模拟器。

用于实现上述目的的本发明的运动模拟器包括用于使搭乘者搭乘的搭乘部100以及用于支撑上述搭乘部100的下部的多个驱动部,多个上述驱动部包括:第一驱动部200-1,用于支撑上述搭乘部100的中心部;第二驱动部200-2及第三驱动部200-3,隔着上述第一驱动部200-1位于其两侧,用于分别支撑上述搭乘部100的下部的一侧和另一侧,上述第一驱动部200-1包括:第一线性致动器,用于使第一移动体216-1进行往复直线运动;第一移动连杆部件220-1、221-1,下端部与上述第一移动体216-1铰链连接,上端部与上述搭乘部100的下端部铰链连接;第一固定连杆部件230-1,上端部与上述第一移动连杆部件220-1、221-1铰链连接,下端部与从上述第一移动体216-1隔开的位置铰链连接;第一支撑连杆部件240-1,上端部支撑上述第一固定连杆部件230-1的一侧,下端部与上述第一固定连杆部件230-1的下端部在直线上的位置铰链连接;以及第二支撑连杆部件250-1,上端部支撑上述第一固定连杆部件230-1的另一侧,下端部与上述第一固定连杆部件230-1的下端部及上述第一支撑连杆部件240-1的下端部在直线上的位置铰链连接。

上述第一移动连杆部件220-1、221-1和第一固定连杆部件230-1的上端部可与一个连杆连接轴261铰链连接,上述第一支撑连杆部件240-1的上端部和上述第二支撑连杆部件250-1的上端部可与上述连杆连接轴261铰链连接。

上述第一移动连杆部件220-1、221-1在上述第一固定连杆部件230-1的两侧设置有一对,上述第一支撑连杆部件240-1与位于一侧的第一移动连杆部件220-1的一侧铰链连接,上述第二支撑连杆部件250-1可与位于另一侧的第一移动连杆部件221-1的另一侧铰链连接。

可在位于一对上述第一移动连杆部件220-1、221-1外侧的上述连杆连接轴261的两侧端部结合有一对球窝接头263a、263b。

上述第一支撑连杆部件240-1的上端部可与上述第一移动连杆部件220-1、221-1的一侧铰链连接,上述第二支撑连杆部件250-1的上端部可与上述第一移动连杆部件220-1、221-1的另一侧铰链连接。

可在上述搭乘部100的下部结合有用于与上述第一驱动部200-1连接的第一连杆连接部件110-1,可在上述第一连杆连接部件110-1的两个侧面结合有插入于内部的第一支撑轴111-1的两端,可在上述第一支撑轴111-1结合有用于使上述第一连杆连接部件110-1和搭乘部100能够相对旋转的第一球窝接头112-1。

上述第一球窝接头112-1可在与上述第一支撑轴111-1相结合的状态下,能够在上述第一支撑轴111-1的长度范围内进行相对移动。

可在上述第一移动连杆部件220-1、221-1的上端部以一体的方式设置有沿着水平方向设置的第一连接连杆部件222-1,可在上述第一连接连杆部件222-1的上端部结合有上述第一球窝接头112-1。

上述第一支撑连杆部件240-1的下端部与固定于底部支撑部300的第一支撑部件241-1通过第一支撑部铰链轴242-1铰链连接,可在上述第一支撑连杆部件240-1的下端部以一体的方式结合有沿着朝向上述第一支撑部件241-1的方向弯曲并延伸的第一支撑连杆连接部件243-1,上述第一支撑部铰链轴242-1能够以贯通的方式与上述第一支撑连杆连接部件243-1相结合并铰链连接,上述第一支撑连杆部件240-1可相对于第一支撑连杆连接部件243-1以x轴方向为基准朝向上述第一移动连杆部件220-1与第一支撑连杆部件240-1铰链连接的连杆连接部260方向倾斜规定角度,上述第二支撑连杆部件250-1的下端部可与固定于底部支撑部300的第二支撑部件251-1通过第二支撑部铰链轴252-1铰链连接,在上述第二支撑连杆部件250-1的下端部以一体的方式结合有沿着朝向上述第二支撑部件251-1的方向弯曲并延伸的第二支撑连杆连接部件253-1,上述第二支撑部铰链轴252-1能够以贯通的方式与上述第二支撑连杆连接部件253-1相结合并铰链连接,上述第二支撑连杆部件250-1相对于第二支撑连杆连接部件253-1以x轴方向为基准朝向上述第一移动连杆部件221-1与第二支撑连杆部件250-1铰链连接的连杆连接部260方向倾斜规定角度。

上述第二驱动部200-2可包括:第二线性致动器,用于使第二移动体216-2进行往复直线运动;第二移动连杆部件220-2、221-2,下端部与上述第二移动体216-2铰链连接,上端部与上述搭乘部100的下端部铰链连接;以及第二固定连杆部件230-2,上端部与上述第二移动连杆部件220-2、221-2铰链连接,下端部与从上述第二移动体216-2隔开的位置铰链连接,上述第三驱动部200-3可包括:第三线性致动器,用于使第三移动体216-3进行往复直线运动;第三移动连杆部件220-3、221-3,下端部与上述第三移动体216-3铰链连接,上端部与上述搭乘部100的下端部铰链连接;以及第三固定连杆部件230-3,上端部与上述第三移动连杆部件220-3、221-3铰链连接,下端部与从上述第三移动体216-3隔开的位置铰链连接。

上述第一驱动部200-1的第一线性致动器可使上述第一移动体216-1以第一方向为前进方向进行往复直线运动,上述第二驱动部200-2的第二线性致动器可使上述第二移动体216-2以与上述第一方向相反的第二方向为前进方向进行往复直线运动,上述第三驱动部200-3的第三线性致动器可使上述第三移动体216-3以上述第二方向为前进方向进行往复直线运动。

上述第一驱动部200-1、第二驱动部200-2及第三驱动部200-3可在三角形位置支撑上述搭乘部100的下部。

可在上述搭乘部100的下部结合有用于与上述第一驱动部200-1连接的第一连杆连接部件110-1,在上述第一连杆连接部件110-1的两个侧面结合有插入于内部的第一支撑轴111-1的两端,上述第一支撑轴111-1具有x轴方向的长度,在上述第一支撑轴111-1结合有能够使上述第一连杆连接部件110-1和搭乘部100相对旋转的第一球窝接头112-1,上述第一球窝接头112-1在与上述第一支撑轴111-1相结合的状态下,能够在上述第一支撑轴111-1的长度范围内朝向x轴方向相对移动,可在上述搭乘部100的下部结合有用于与上述第二驱动部200-2连接的第二连杆连接部件110-2,在上述第二连杆连接部件110-2的两个侧面结合有插入于内部的第二支撑轴111-2的两端,上述第二支撑轴111-2具有作为与上述第一支撑轴111-1正交的方向的z轴方向的长度,在上述第二支撑轴111-2结合有能够使上述第二连杆连接部件110-2和搭乘部100相对旋转的第二球窝接头112-2,上述第二球窝接头112-2在与上述第二支撑轴111-2相结合的状态下,能够在上述第二支撑轴111-2的长度范围内朝向z轴方向相对移动,可在上述搭乘部100的下部结合有用于与上述第三驱动部200-3连接的第三连杆连接部件110-3,在上述第三连杆连接部件110-3的两个侧面结合有插入于内部的第三支撑轴111-3的两端,上述第三支撑轴111-3具有z轴方向的长度,在上述第三支撑轴111-3结合有能够使上述第三连杆连接部件110-3和搭乘部100相对旋转的第三球窝接头112-3,上述第三球窝接头112-3在与上述第三支撑轴111-3相结合的状态下,能够在上述第三支撑轴111-3的长度范围内朝向上述z轴方向相对移动。

根据本发明,设置用于支撑搭乘部的下部的多个驱动部,并且在用于支撑搭乘部的下部中间部的第一驱动部设置可防止摇动的第一支撑连杆部件及第二支撑连杆部件,从而可提高运动模拟器工作时的稳定性。

并且,第一固定连杆部件的下端部、第一支撑连杆部件的下端部及第二支撑连杆部件的下端部在直线上的位置铰链连接,从而可使第一固定连杆部件、第一支撑连杆部件及第二支撑连杆部件以各自下端部的铰链为中心灵活地旋转。

并且,第一移动连杆部件和第一固定连杆部件的上端部与一个连杆连接轴铰链连接,第一支撑连杆部件的上端部和第二支撑连杆部件的上端部与连杆连接轴铰链连接,从而可防止连杆连接轴的扭曲以及由此引起的第一驱动部的摇动。

并且,在连杆连接轴的一侧端部结合球窝接头,从而可使第一支撑连杆部件和连杆连接轴稳定地相对旋转。

并且,在连杆连接轴的一侧端部结合有锁紧螺母,从而防止第一支撑连杆部件和球窝接头从连杆连接轴脱离。

并且,在结合于搭乘部的下部的第一连杆连接部件、第二连杆连接部件及第三连杆连接部件结合有第一支撑轴、第二支撑轴及第三支撑轴,第一支撑轴、第二支撑轴及第三支撑轴分别具有可在长度范围内相对移动的第一球窝接头、第二球窝接头及第三球窝接头,从而可使第一连杆连接部件、第二连杆连接部件及第三连杆连接部件和搭乘部稳定地相对旋转。

并且,第一球窝接头可在第一支撑轴的长度范围内朝向x轴方向相对移动,第二球窝接头和第三球窝接头可分别在第二支撑轴和第三支撑轴的长度范围内朝向与x轴方向正交的z轴方向相对移动,从而在运动模拟器的工作中坚固地维持第一驱动部、第二驱动部及第三驱动部的支撑结构,并且朝向x轴方向和z轴方向形成规定的间隙,从而可提高运动模拟器的动作柔韧性。

并且,第一支撑连杆连接部件在第一支撑连杆部件的下端部沿着朝向第一支撑部件的方向弯曲并延伸,第二支撑连杆连接部件在第二支撑连杆部件的下端部沿着朝向第二支撑部件的方向弯曲并延伸,从而可朝向与构成底部支撑部的框架并排的方向设置第一支撑部件和第二支撑部件,进而可简化将第一支撑部件和第二支撑部件设置于底部支撑部的结构。

并且,第一驱动部、第二驱动部及第三驱动部以相同的结构形成并在三角形位置分别支撑搭乘部的下部,从而可更加稳定地支撑运动模拟器。

附图说明

图1为示出本发明的运动模拟器的立体图。

图2为示出从图1的运动模拟器中去除搭乘部的状态的立体图。

图3为示出从图2的运动模拟器中去除底部支撑部的状态的立体图。

图4为图3所示的运动模拟器的侧视图。

图5为示出本发明的运动模拟器中的第一驱动部的立体图。

图6为图5的第一驱动部的侧视图。

图7为图5的第一驱动部的平面图。

图8为图7的a-a剖视图。

图9为示出本发明的运动模拟器中的第一驱动部、第二驱动部及第三驱动部的初始状态的工作状态图。

图10为示出本发明的运动模拟器中的第二驱动部伸长的状态的图。

图11为示出本发明的运动模拟器中的第一驱动部伸长的状态的图。

图12为示出本发明的运动模拟器中的第三驱动部伸长的状态的图。

图13为示出本发明的运动模拟器中的第一驱动部和第二驱动部伸长的状态的图。

图14为示出本发明的运动模拟器中的第一驱动部、第二驱动部及第三驱动部伸长的状态的图。

符号说明

100:搭乘部101:椅子

110-1:第一连杆连接部件111-1:第一支撑轴

112-1:第一球窝接头200-1:第一驱动部

200-2:第二驱动部200-3:第三驱动部

210-1:马达211-1:第一连接部

212-1:第一固定部件213-1:第一轴

214-1:第一端部支撑部件215-1:第一导轨

216-1:第一移动体220-1、221-1:第一移动连杆部件

223-1:第一移动连杆铰链轴230-1:第一固定连杆部件

240-1:第一支撑连杆部件241-1:第一支撑部件

242-1:第一支撑部铰链轴243-1:第一支撑连杆连接部件

250-1:第二支撑连杆部件251-1:第二支撑部件

252-1:第二支撑部铰链轴253-1:第二支撑连杆连接部件

260:连杆连接部261:连杆连接轴

262a、262b:隔圈263a、263b:球窝接头

266a、266b:锁紧螺母300:底部支撑部

具体实施方式

以下,参照附图来详细说明本发明。

参照图1来对运动、旋转方向以及自由度说明如下:空间中的物体的运动体现为沿着前后方向进行的直线运动(前(forward)后(back);z轴)、沿着左右方向进行的直线运动(左(left)右(right);x轴)、沿着上下方向进行的直线运动(上(up)下(down);y轴)、以z轴为旋转中心的横摇(rolling)、以x轴为旋转中心的纵摇(pitching)、以y轴为旋转中心的偏摇(yawing)这6种,将这些称之为六自由度(sixdegreeoffreedom)。

以下,如图1中所定义,将连接左右的轴定义为x轴、将连接上下的轴定义为y轴、将连接前后的轴定义为z轴,并以这些为基准来说明移动及旋转方向,在z轴上,当用户坐在椅子101上时,将用户所注视的视线方向定义为前方,其相反方向定义为后方。

参照图1至图6来对本发明的运动模拟器1进行说明。图2及图3示出运动模拟器1旋转180度的状态,因而所示出的各个结构的位置及配置方向互不相同。

本发明的运动模拟器1包括:搭乘部100,用于使搭乘者搭乘;3个驱动部200-1、200-2、200-3,用于支撑上述搭乘部100的下部;以及底部支撑部300,设置于底部,以支撑上述驱动部200-1、200-2、200-3的下部。

在上述搭乘部100设置有椅子101,使得搭乘者可以就座。

上述3个驱动部200-1、200-2、200-3包括:第一驱动部200-1,用于支撑具有z轴方向的前后方向长度的上述搭乘部100的中心部;第二驱动部200-2及第三驱动部200-3,隔着上述第一驱动部200-1分别位于前方和后方,以z轴方向为基准分别支撑上述搭乘部100的下部的一侧和另一侧。

在上述搭乘部100的下部结合有用于与上述第一驱动部200-1连接的第一连杆连接部件110-1、用于与上述第二驱动部200-2连接的第二连杆连接部件110-2、用于与上述第三驱动部200-3连接的第三连杆连接部件110-3。

当从平面图上观察时,上述第一连杆连接部件110-1结合在搭乘部100的底面中的x轴方向的一侧边缘,上述第二连杆连接部件110-2和第三连杆连接部件110-3结合在搭乘部100的底面中的作为x轴方向的另一侧边缘的z轴方向的前方和后方。因此,上述第一连杆连接部件、第二连杆连接部件及第三连杆连接部件110-1、110-2、110-3在3个位置支撑上述搭乘部100,并且其支撑位置呈三角形形状。

相对于xy平面的上述第一连杆连接部件110-1的剖面大致呈∩形状,在上部面通过紧固部件结合有上述搭乘部100,在两个侧面结合有插入于内部的第一支撑轴111-1的两端。

上述第一支撑轴111-1具有x轴方向的长度。在上述第一支撑轴111-1结合有用于使上述第一连杆连接部件110-1和搭乘部100能够相对旋转的第一球窝接头112-1。本发明的运动模拟器1利用横摇旋转和纵摇旋转来实现搭乘部100的动作,但在发生偏摇方向的微细旋转的情况下,可由上述第一球窝接头112-1吸收上述微细旋转。并且,上述第一球窝接头112-1在与上述第一支撑轴111-1相结合的状态下,可在上述第一支撑轴111-1的长度范围内朝向x轴方向相对移动。

上述第一驱动部200-1包括朝向x轴方向直线往复运动的第一线性致动器。上述第一线性致动器可包括第一马达210-1、第一连接部211-1、第一固定部件212-1、第一轴213-1、第一端部支撑部件214-1、第一导轨215-1及第一移动体216-1。

上述第一马达210-1通过接收电力来提供用于旋转上述第一轴213-1的旋转驱动力。在上述第一轴213-1与第一马达210-1之间设置有用于传递动力的第一连接部211-1。

上述第一轴213-1具有x轴方向的长度,其外周面加工成螺旋形状。上述第一轴213-1的一侧端部由第一固定部件212-1支撑,另一侧端部由第一端部支撑部件214-1支撑。上述第一轴213-1贯通上述第一固定部件212-1,在上述贯通的状态下,上述第一轴213-1可以旋转。上述第一端部支撑部件214-1以可使上述第一轴213-1旋转的方式支撑。

在上述第一移动体216-1形成有贯通孔,使得上述第一轴213-1贯通,在上述贯通孔的内周面形成有与形成在上述第一轴213-1的外周面的螺旋形状相对应的螺旋形状。

上述第一导轨215-1具有x轴方向的长度。在上述第一导轨215-1的上部以可朝向x轴方向移动的方式结合有上述第一移动体216-1。上述第一移动体216-1的下部呈槽状,上述第一导轨215-1的一部分以插入的结构结合在上述槽状。因此,上述第一轴213-1在原位旋转,上述第一移动体216-1仅朝向x轴方向移动,且防止旋转。

为了通过连杆结构连接上述第一线性致动器与搭乘部100之间,上述第一驱动部200-1包括第一移动连杆部件220-1、221-1、第一连接连杆部件222-1、第一移动连杆铰链轴223-1、第一固定连杆部件230-1、第一固定连杆支撑部231-1、232-1及第一固定连杆铰链轴233-1。

上述第一移动连杆部件220-1、221-1由一对设置于z轴方向的前方和后方的第一移动连杆部件形成,并通过第一移动连杆铰链轴223-1以铰链结构与上述第一移动体216-1的前方侧面和后方侧面相连接来可以横摇旋转。

在上述第一移动连杆部件220-1、221-1的上端部以一体的方式设置有沿着水平方向设置的上述第一连接连杆部件222-1。上述第一连接连杆部件222-1可与一对上述第一移动连杆部件220-1、221-1设置为一体,或者可与一对上述第一移动连杆部件220-1、221-1中的一个设置为一体。

在上述第一连接连杆部件222-1的上端部结合有上述第一球窝接头112-1。

当从z轴方向观察时,上述第一固定连杆部件230-1倾斜地设置,以在上端部与上述第一移动连杆部件220-1、221-1形成锐角。即,第一固定连杆部件230-1的上端部通过连杆连接部260与上述第一移动连杆部件220-1、221-1铰链连接,第一固定连杆部件230-1的下端部通过第一固定连杆铰链轴233-1与第一固定连杆支撑部231-1、232-1铰链连接。

上述第一固定连杆支撑部231-1、232-1固定设置于从第一轴213-1朝向x轴方向隔开的位置,包括固定于底部支撑部300的第一下部固定连杆支撑部231-1以及结合在上述第一下部固定连杆支撑部231-1的上部的第一上部固定连杆支撑部232-1。上述第一下部固定连杆支撑部231-1与第一上部固定连杆支撑部232-1的接触面朝向设置有第一移动连杆部件220-1、221-1的方向倾斜。

上述第一固定连杆铰链轴233-1使上述第一固定连杆部件230-1的下端部与第一上部固定连杆支撑部232-1铰链结合,从而实现上述第一固定连杆部件230-1的横摇旋转。

并且,上述第一驱动部200-1还包括:第一支撑连杆部件240-1,上端部支撑上述第一固定连杆部件230-1的一侧,下端部与上述第一固定连杆部件230-1的下端部在直线l(参照图7)上的位置铰链连接;以及第二支撑连杆部件250-1,上端部支撑上述第一固定连杆部件230-1的另一侧,下端部与上述第一固定连杆部件230-1的下端部及上述第一支撑连杆部件240-1的下端部在直线l上的位置铰链连接。

参照图5及图7,作为用于使上述第一固定连杆部件230-1的下端部、上述第一支撑连杆部件240-1的下端部以及上述第二支撑连杆部件250-1的下端部位于直线l上的结构,设置于上述第一固定连杆部件230-1的下端部并成为旋转中心的第一固定连杆铰链轴233-1、设置于上述第一支撑连杆部件240-1的下端部并成为旋转中心的第一支撑部铰链轴242-1以及设置于上述第二支撑连杆部件250-1的下端部并成为旋转中心的第二支撑部铰链轴252-1位于直线上l。

上述第一固定连杆部件230-1的下端部、上述第一支撑连杆部件240-1的下端部及上述第二支撑连杆部件250-1的下端部在直线上的位置铰链连接,从而可使上述第一固定连杆部件230-1、第一支撑连杆部件240-1及第二支撑连杆部件250-1以各自下端部的铰链为中心灵活地旋转。

作为一实施例,上述第一支撑连杆部件240-1的上端部与上述第一移动连杆部件220-1、221-1的一侧铰链连接,上述第二支撑连杆部件250-1的上端部与上述第一移动连杆部件220-1、221-1的另一侧铰链连接。

作为另一实施例,上述第一支撑连杆部件240-1的上端部与上述第一固定连杆部件230-1的一侧部相连接,上述第二支撑连杆部件250-1的上端部还可与上述第一固定连杆部件230-1的另一侧部相连接。在此情况下,上述第一支撑连杆部件240-1的上端部能够以一体的方式与上述第一固定连杆部件230-1的一侧部相结合或铰链连接,上述第二支撑连杆部件250-1的上端部能够以一体的方式与上述第一固定连杆部件230-1的另一侧部相结合或铰链连接。

通过上述第一支撑连杆部件240-1和第二支撑连杆部件250-1来防止上述第一移动连杆部件220-1、221-1和第一固定连杆部件230-1摇动,从而可提高运动模拟器1工作时的稳定性。

上述第一支撑连杆部件240-1的下端部通过第一支撑部铰链轴242-1与固定于底部支撑部300的第一支撑部件241-1铰链连接,从而可使上述第一支撑连杆部件240-1横摇旋转。

在此情况下,在上述第一支撑连杆部件240-1的下端部以一体的方式结合有沿着朝向第一支撑部件241-1的方向弯曲并延伸的第一支撑连杆连接部件243-1,上述第一支撑部铰链轴242-1能够以贯通的方式与上述第一支撑连杆连接部件243-1相结合并铰链连接。上述第一支撑连杆连接部件243-1的上端部与第一支撑连杆部件240-1的下端部相结合,上述第一支撑连杆部件240-1可相对于第一支撑连杆连接部件243-1以x轴方向为基准朝向上述连杆连接部260方向倾斜规定角度。

上述第二支撑连杆部件250-1的下端部通过第二支撑部铰链轴252-1与固定在底部支撑部300的第二支撑部件251-1铰链连接,从而可使上述第二支撑连杆部件250-1横摇旋转。

在此情况下,在上述第二支撑连杆部件250-1的下端部以一体的方式结合有沿着朝向第二支撑部件251-1的方向弯曲并延伸的第二支撑连杆连接部件253-1,上述第二支撑部铰链轴252-1能够以贯通的方式与上述第二支撑连杆连接部件253-1相结合并铰链连接。上述第二支撑连杆连接部件253-1的上端部与第二支撑连杆部件250-1的下端部相结合,上述第二支撑连杆部件250-1可相对于第二支撑连杆连接部件253-1以x轴方向为基准朝向上述连杆连接部260方向倾斜规定角度。

如上构成,包括第一支撑连杆部件240-1、第一支撑部件241-1、第一支撑部铰链轴242-1及第一支撑连杆连接部件243-1的第一支撑部以及包括第二支撑连杆部件250-1、第二支撑部件251-1、第二支撑部铰链轴252-1及第二支撑连杆连接部件253-1的第二支撑部能够以连接第一固定连杆部件230-1和连杆连接部260的x轴为基准对称地设置于前方和后方。

并且,如上所述,在第一支撑连杆部件240-1的下端部,第一支撑连杆连接部件243-1沿着朝向第一支撑部件241-1的方向弯曲并延伸,在第二支撑连杆部件250-1的下端部,第二支撑连杆连接部件253-1沿着朝向第二支撑部件251-1的方向弯曲并延伸,从而可将第一支撑部件241-1和第二支撑部件251-1沿着与构成底部支撑部300的框架并排的方向设置,进而可简化将第一支撑部件241-1和第二支撑部件251-1设置于底部支撑部300的结构。

上述第二连杆连接部件110-2呈与上述第一连杆连接部件110-1相同的形状,并包括作为与上述第一支撑轴111-1相对应的结构的第二支撑轴111-2以及与上述第一球窝接头112-1相同的第二球窝接头112-2。在此情况下,上述第二支撑轴111-2具有与上述第一支撑轴111-1正交的z轴方向的长度。上述第二球窝接头112-2在与上述第二支撑轴111-2相结合的状态下,可在上述第二支撑轴111-2的长度范围内进行相对移动。其中,相同的结构不仅包括就连尺寸也完全相同的情况,还包括虽然尺寸存在一些差异,但形状、功能、动作方向等相同的情况,在以下描述中也是如此。

上述第二驱动部200-2包括朝向x轴方向进行直线往复运动的第二线性致动器。上述第二线性致动器以与第一线性致动器相同的结构形成。即,可包括与第一马达210-1相同的第二马达210-2、与第一连接部211-1相同的第二连接部211-2、与第一固定部件212-1相同的第二固定部件212-2、与第一轴213-1相同的第二轴213-2、与第一端部支撑部件214-1相同的第二端部支撑部件214-2、与第一导轨215-1相同的第二导轨215-2、与第一移动体216-1相同的第二移动体216-2。

并且,为了通过连杆结构连接上述第二线性致动器与搭乘部100之间,上述第二驱动部200-2包括与第一移动连杆部件220-1、221-1相同的第二移动连杆部件220-2、221-2、与第一连接连杆部件222-1相同的第二连接连杆部件222-2、与第一移动连杆铰链轴223-1相同的第二移动连杆铰链轴223-2、与第一固定连杆部件230-1相同的第二固定连杆部件230-2、与第一固定连杆支撑部231-1、232-1相同的第二固定连杆支撑部231-2、232-2、与第一固定连杆铰链轴233-1相同的第二固定连杆铰链轴233-2。

但是,上述第一驱动部200-1与第二驱动部200-2的区别在于,第二马达210-2以经过运动模拟器中心的z轴为基准位于第一马达210-1的相反侧,与第一驱动部200-1结构相比较,剩余第二驱动部200-2的结构也位于以y轴为基准旋转180度的相反方向。

上述第三驱动部200-3的所有结构均与第二驱动部200-2相同,但隔着第一驱动部200-1分别位于z轴方向的前方和后方。即,包括朝向x轴方向进行直线往复运动的第三线性致动器。上述第三线性致动器以包括设置位置及动作方向在内的所有结构均与第二线性致动器相同的结构形成。即,可包括与第二马达210-2相同的第三马达210-3、与第二连接部211-2相同的第三连接部211-3、与第二固定部件212-2相同的第三固定部件212-3、与第二轴213-2相同的第三轴213-3、与第二端部支撑部件214-2相同的第三端部支撑部件214-3、与第二导轨215-2相同的第三导轨215-3、与第二移动体216-2相同的第三移动体216-3。

并且,为了通过连杆结构连接上述第三线性致动器与搭乘部100之间,上述第三驱动部200-3包括与第二移动连杆部件220-2、221-2相同的第三移动连杆部件220-3、221-3、与第二连接连杆部件222-2相同的第三连接连杆部件222-3、与第二移动连杆铰链轴223-2相同的第三移动连杆铰链轴223-3、与第二固定连杆部件230-2相同的第三固定连杆部件230-3、与第二固定连杆支撑部231-2、232-2相同的第三固定连杆支撑部231-3、232-3、与第二固定连杆铰链轴233-2相同的第三固定连杆铰链轴233-3。

但是,上述第一驱动部200-1与第三驱动部200-3的区别在于,第三马达210-3以经过运动模拟器中心的z轴为基准位于第一马达210-1的相反侧,与第一驱动部200-1结构相比较,剩余第三驱动部200-3的结构也位于以y轴为基准旋转180度的相反方向。

参照图7及图8来说明连杆连接部260。

上述连杆连接部260包括具有z轴方向的长度的棒状连杆连接轴261,以朝向z轴方向贯通一对第一移动连杆部件220-1、221-1。

在上述连杆连接轴261中,位于一对上述第一移动连杆部件220-1、221-1之间的部分贯通第一固定连杆部件230-1的上端部,因此,可以横摇旋转。

在位于一对上述第一移动连杆部件220-1、221-1外侧的上述连杆连接轴261的一侧端部结合有球窝接头263a,在上述球窝接头263a的外部结合有第一支撑连杆部件240-1。因此,上述第一支撑连杆部件240-1和连杆连接轴261可通过上述球窝接头263a进行相对旋转。

在上述连杆连接轴261的一侧端部结合有一对锁紧螺母266a,从而防止上述第一支撑连杆部件240-1和球窝接头263a从上述连杆连接轴261脱离。为了维持上述第一移动连杆部件220-1与球窝接头263a之间的隔开的状态,隔圈262a与连杆连接轴261相结合。

在位于一对上述第一移动连杆部件220-1、221-1外侧的上述连杆连接轴261的另一侧端部也结合有球窝接头263b,在上述球窝接头263b的外部结合有第二支撑连杆部件250-1。因此,上述第二支撑连杆部件250-1和连杆连接轴261可通过上述球窝接头263b进行相对旋转。

在上述连杆连接轴261的另一侧端部结合有一对锁紧螺母266b,从而防止上述第二支撑连杆部件250-1和球窝接头263b从上述连杆连接轴261脱离。为了维持上述第一移动连杆部件221-1与球窝接头263b之间的隔开的状态,隔圈262b与连杆连接轴261相结合。

如上所述,连杆连接轴261的两侧端部借助球窝接头263a、263b连接第一支撑连杆部件240-1和第二支撑连杆部件250-1,因而在组装时,即使不符合准确的尺寸,也可吸收误差,从而可提高组装性。

若上述连杆连接轴261被分成2个且2个各自的连杆连接轴分别与第一支撑连杆部件240-1和第二支撑连杆部件250-1的上端部相连接,则2个连杆连接轴可能被扭曲。因此,像本发明,第一支撑连杆部件240-1和第二支撑连杆部件250-1的上端部分别通过球窝接头263a、263b以可旋转的方式连接在一个连杆连接轴261的两侧端部,从而防止连杆连接轴261的扭曲。

并且,根据本发明,在3个位置支撑搭乘部100的下部,并设置用于支撑搭乘部100的中间的第一移动连杆部件、可防止第一固定连杆部件摇动的第一支撑连杆部件240-1及第二支撑连杆部件250-1,从而可提高运动模拟器工作时的稳定性。

以下,参照图9至图14来以本发明的运动模拟器的工作状态为例示进行说明。

图9为示出本发明的运动模拟器中的第一驱动部200-1、第二驱动部200-2及第三驱动部200-3的初始状态的工作状态图。

在此情况下,第一驱动部200-1使第一移动体216-1处于朝向第二方向后退移动的状态,从而使第一移动连杆部件220-1、221-1与第一固定连杆部件230-1之间的角度处于最大限度张开的状态,第一连杆连接部件110-1处于朝向底侧移动的状态。与此同时,第二驱动部200-2及第三驱动部200-3分别使第二移动体216-2和第三移动体216-3处于朝向第一方向后退移动的状态,从而使第二移动连杆部件220-2、221-2与第二固定连杆部件230-2之间的角度以及第三移动连杆部件220-3、221-3与第三固定连杆部件230-3之间的角度处于最大限度张开的状态,第二连杆连接部件110-2和第三连杆连接部件110-3处于朝向底侧移动的状态。在此情况下,上述第一连杆连接部件110-1、第二连杆连接部件110-2及第三连杆连接部件110-3位于相同的高度,搭乘部100以在水平状态下下降的状态存在。

图10为示出本发明的运动模拟器中的第二驱动部伸长的状态的图。

在此情况下,第一驱动部200-1和第三驱动部200-3处于如图9所示的初始状态,上述第二驱动部200-2使第二移动体216-2处于朝向第二方向前进移动的状态,从而使第二移动连杆部件220-2、221-2与第二固定连杆部件230-2之间的角度处于最小限度收拢的状态,第二连杆连接部件110-2处于朝向顶侧移动的状态。像这样,若只有第二驱动部200-2以伸长的状态驱动,则当以搭乘者的方向为基准时,成为左侧向上倾斜的横摇旋转和前方向上倾斜的纵摇旋转的状态。

图11为示出本发明的运动模拟器中的第一驱动部伸长的状态的图。

在此情况下,第二驱动部200-2及第三驱动部200-3处于如图9所示的初始状态,上述第一驱动部200-1使第一移动体216-1朝向第一方向前进移动的状态,从而使第一移动连杆部件220-1、221-1与第一固定连杆部件230-1之间的角度处于最小限度收拢的状态,第一连杆连接部件110-1处于朝向顶侧移动的状态。像这样,若只有第一驱动部200-1以伸长的状态驱动,则当以搭乘者的方向为基准时,成为右侧向上倾斜的横摇旋转的状态。

图12为示出本发明的运动模拟器中的第三驱动部伸长的状态的图。

在此情况下,第一驱动部200-1和第二驱动部200-2处于图9所示的初始状态,上述第三驱动部200-3使第三移动体216-3处于朝向第二方向前进移动的状态,从而使第三移动连杆部件220-3、221-3与第三固定连杆部件230-3之间的角度处于最小限度收拢的状态,第三连杆连接部件110-3处于朝向顶侧移动的状态。像这样,若只有第三驱动部200-3以伸长的状态驱动,则当以搭乘者的方向为基准时,成为左侧向上倾斜的横摇旋转和前方向下倾斜的纵摇旋转的状态。

图13为示出本发明的运动模拟器中的第一驱动部和第二驱动部伸长的状态的图。

在此情况下,第三驱动部200-3处于如图9所示的初始状态,第一驱动部200-1处于朝向第一方向前进移动的状态,从而使第一移动连杆部件220-1、221-1与第一固定连杆部件230-1之间的角度处于最小限度收拢的状态,第一连杆连接部件110-1处于朝向顶侧移动的状态,与此同时,第二驱动部200-2使第二移动体216-2处于朝向第二方向前进移动的状态,从而使第二移动连杆部件220-2、221-2与第二固定连杆部件230-2之间的角度处于最小限度收拢的状态,第二连杆连接部件110-2处于朝向顶侧移动的状态。像这样,若第一驱动部200-1和第二驱动部200-2同时以伸长的状态驱动,则图10和图11所示的动作一同进行,从而结合进行横摇、纵摇及偏摇旋转。

图14为示出本发明的运动模拟器中的第一驱动部、第二驱动部及第三驱动部伸长的状态的图。

在此情况下,第一驱动部200-1处于朝向第一方向前进移动的状态,从而使第一移动连杆部件220-1、221-1与第一固定连杆部件230-1之间的角度处于最小限度收拢的状态,第一连杆连接部件110-1处于朝向顶侧移动的状态,第二驱动部200-2使第二移动体216-2处于朝向第二方向前进移动的状态,从而使第二移动连杆部件220-2、221-2与第二固定连杆部件230-2之间的角度处于最小限度收拢的状态,第二连杆连接部件110-2处于朝向顶侧移动的状态,第三驱动部200-3使第三移动体216-3处于朝向第二方向前进移动的状态,从而使第三移动连杆部件220-3、221-3与第三固定连杆部件230-3之间的角度处于最小限度收拢的状态,第三连杆连接部件110-3处于朝向顶侧移动的状态。像这样,第一驱动部200-1、第二驱动部200-2及第三驱动部200-3同时以伸长的状态驱动,则图10至图12所示的动作一同进行,从而结合进行横摇、纵摇及偏摇旋转。

并且,若使第一驱动部200-1、第二驱动部200-2及第三驱动部200-3按设定的顺序驱动,则可实现结合横摇、纵摇及偏摇旋转的多种运动模拟运动。

如上所述,举出优选实施例来对本发明进行了详细说明,但本发明并不局限于上述实施例,并且可在发明要求保护范围、具体实施方式以及附图范围内进行多种变形并实施,这也属于本发明。

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