专利名称：基于升降装置的二自由度平地机模拟操作系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种平地机模拟操作系统，尤其是基于升降装置的二自由度平地机模拟操作系统，属于虚拟仿真技术领域。
背景技术：
目前人们掌握平地机的使用方法是，通常在前期理论课结束后，就进行实际上机操作训练，学习其操作技能、技巧。这种实际训练方式、方法存在着很多问题，例如成本大、耗材高、占用场地大、消耗较多燃料、排放污染多等缺点，使用者在训练过程中也受到时间、 经济条件等限制，造成使用者不能熟练掌握挖掘机的操作技能、技巧，在以后的实际工作中也带来许多的安全隐患。与此同时，使用者坐在座椅上通过教学仪上的操作杆、踏板、操作按钮等进行模拟操作；而教学仪上设置的显示器显示模拟的画面对使用者的操作进行反馈，但是该种反馈仅仅对使用者形成视觉上的反馈，而无法模拟出在具体的操作环境下驾驶座椅的颠簸或者倾斜的反馈，对模拟出的情景受到了限制。
实用新型内容实用新型目的为解决现有技术中存在的问题与不足，本实用新型提供一种效率高、节约空间和成本、无污染排放、能够模拟驾驶座椅倾斜或颠簸的基于升降装置的二自由度平地机模拟操作系统。技术方案一种基于升降装置的二自由度平地机模拟操作系统，其特征在于包括静平台、底座、一对升降装置以及设置于底座及静平台之间的支撑连接装置；所述升降装置的两端通过连接头分别连接底座及静平台；所述升降装置为电动缸、或液压缸、或气压缸；所述平地机模拟操作系统还包括显示器、档位杆、油门踏板、刹车踏板、方向盘和多个操纵杆；所述底座的一端设有操纵箱，另一端固定有座椅；所述座椅的左扶手上设有手动自动器操作手柄和手动加速器操作手柄；所述显示器设置在操纵箱的上面；所述档位杆设在座椅右侧的扶手上；所述刹车踏板和油门踏板并排设在靠近操纵箱的底座上，且和档位杆位于同一侧；所述方向盘和多个操纵杆设在操纵箱内侧面；所述操纵箱内侧面为面向座椅的侧面；所述操纵箱内设有计算机。因计算机是档位杆、刹车踏板、油门踏板、方向盘和多个操纵杆动作信号的处理和控制中心，档位杆、刹车踏板、油门踏板、方向盘和多个操纵杆靠近或位于操纵箱，将计算机设置在座椅前端的操纵箱内，可缩短计算机与档位杆、刹车踏板、油门踏板、方向盘和多个操纵杆连接距离，一方面便于组装平地机模拟操作系统，另一方面可缩短连接线的长度，节约平地机模拟操作系统组装成本，另外相对于将计算机安装在座椅下面，还具有便于维修的优点。所述支撑连接装置为万向节。所述连接头为球铰、或关节轴承、或万向节。[0009]所述操纵箱的内侧面设有一排通孔，所述操纵杆的下端固定在操纵箱内，上端通过通孔设在操纵箱的外部。所述多个操纵杆从左至右分别是备用操纵杆、左平移操纵杆、左上下操纵杆、左旋转操纵杆、左前后操纵杆、备用操纵杆、右平移操纵杆、右上下操纵杆、右旋转操纵杆和右前后操纵杆。所述计算机设在座椅的下面。所述操纵箱上端面还安装有带有控制按钮的仪表盘，仪表盘固定在安装台上，安装台设在操纵箱内。所述显示器为单屏显示器或三屏显示器或环形屏幕显示器。平地机模拟操作系统安装在集装箱中，以便于运输。 有益效果与现有技术相比，本实用新型所提供的基于升降装置的二自由度平地机模拟操作系统具有如下优点I、可以模拟平地机的各种作业动作、实际工作中的环境及任务等高度仿真模拟操作过程，大幅度增加了使用者的训练时间，使使用者能真正熟练掌平地机的各种操作技能、技巧；2、利用模拟操作系统能在室内进行平地机的机械操控教学、占地小且不受气候影响，节省能源无污染，不存在安全问题，尤其是初期教学，学习效果尤为明显；同时该平地机模拟操作系统组装方便、便于维护，可广泛用于游戏、展示、实验、教学以及技能鉴定考试中；3、通过升降装置的伸缩来实现底座以支撑连接装置前后左右的晃动，以实现模拟驾驶座椅的倾斜或颠簸。
图I为本实用新型实施例的结构示意图；图2为图I的俯视图；图3为本实用新型中带有仪表盘实施例的结构示意图；图4为图I中底座以下的左视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。底座30的一端设有操纵箱8,另一端固定有座椅9 ;座椅9的左扶手上设有手动自动器操作手柄17和手动加速器操作手柄18，显示器2设置在操纵箱8的上面；档位杆3的下端设在座椅9右侧扶手上；刹车踏板5和油门踏板4并排设在靠近操纵箱8的底座30上，且和档位杆3位于同一侧；方向盘6和多个操纵杆7设在操纵箱8内侧面；所述操纵箱8内侧面为面向座椅9的侧面；操纵箱8内设有计算机10。支撑连接装置50设置于底座30及静平台20之间。升降装置40为电动缸、或液压缸、或气压缸。支撑连接装置50可以为球铰、或关节轴承、或万向节，支撑连接装置50能够固定底座30及静平台20在前后方向及左右方向的相对位置，但是可以使底座30相对静平台20进行上下及左右的摆动；升降装置40的两端通过连接头41分别连接底座30及静平台20，连接头41为球铰、或关节轴承、或万向节。当在某些模拟场景中需要模拟驾驶座的倾斜或颠簸时，控制两升降装置40的伸缩，并通过控制升降装置40伸缩长度或/和速度的不同而改变底座30倾斜的角度或者倾斜角度变换的速度，从而能够使驾驶座模拟出特定环境下的倾斜或者颠簸，提高了场景模拟的真实度。并由于支撑连接装置50的各个自由度可调节性，当底座30在模拟倾斜或颠簸时，支撑连接装置50可以在各个方向倾斜活动，不会对底座30的模拟运动造成影响。操纵箱8的内侧面设有一排通孔，操纵杆7的下端固定在操纵箱8内，上端通过通孔设在操纵箱8的外部。多个操纵杆7从左至右分别是备用操纵杆、左平移操纵杆、左上下操纵杆、左旋转操纵杆、左前后操纵杆、备用操纵杆、右平移操纵杆、右上下操纵杆、右旋转操纵杆和右前后 操纵杆。如图3所示操纵箱8的上端面安装有带有控制按钮的仪表盘12，仪表盘12下设有安装台11，安装台11设在操纵箱8内，并通过立柱竖立安装在底座30上，安装台11横向贯穿有旋转杆，该旋转杆用于连接各操作杆7以及和操作杆7连接的连杆，而各连杆的另一端设有传感器，因此当拨动操作杆7时，就可带动与其连接的连杆从而通过传感器将机械动作转换成电信号，该电信号有计算机10进行处理。所述显示器为单屏显示器或三屏显示器或环形屏幕显示器。整个模拟操作系统可设在集装箱(未图示)中，以便于运输。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种基于升降装置的ニ自由度平地机模拟操作系统，其特征在于包括静平台、底座、一对升降装置以及设置于底座及静平台之间的支撑连接装置；所述升降装置的两端通过连接头分别连接底座及静平台；所述升降装置为电动缸、或液压缸、或气压缸；所述平地机模拟操作系统还包括显示器、档位杆、油门踏板、刹车踏板、方向盘和多个操纵杆；所述底座的一端设有操纵箱，另一端固定有座椅；所述座椅的左扶手上设有手动自动器操作手柄和手动加速器操作手柄；所述显示器设置在操纵箱的上面；所述档位杆设在座椅右侧的扶手上；所述刹车踏板和油门踏板并排设在靠近操纵箱的底座上，且和档位杆位于同一侧；所述方向盘和多个操纵杆设在操纵箱内侧面；所述操纵箱内侧面为面向座椅的侧面；所述操纵箱内设有计算机。
2.如权利要求I所述的基于升降装置的ニ自由度平地机模拟操作系统，其特征在于所述支撑连接装置为万向节。
3.如权利要求I所述的基于升降装置的ニ自由度平地机模拟操作系统，其特征在于所述连接头为球铰、或关节轴承、或万向节。
4.如权利要求I所述的基于升降装置的ニ自由度平地机模拟操作系统，其特征在于所述操纵箱的内侧面设有一排通孔，所述操纵杆的下端固定在操纵箱内，上端通过通孔设在操纵箱的外部。
5.如权利要求I所述的基于升降装置的ニ自由度平地机模拟操作系统，其特征在于所述多个操纵杆从左至右分别是备用操纵杆、左平移操纵杆、左上下操纵杆、左旋转操纵杆、左前后操纵杆、备用操纵杆、右平移操纵杆、右上下操纵杆、右旋转操纵杆和右前后操纵杆。
6.如权利要求I所述的基于升降装置的ニ自由度平地机模拟操作系统，其特征在于所述计算机设在座椅的下面。
7.如权利要求I所述的基于升降装置的ニ自由度平地机模拟操作系统，其特征在于所述操纵箱上端面还安装有带有控制按钮的仪表盘，仪表盘固定在安装台上，安装台设在操纵箱内。
8.如权利要求I所述的基于升降装置的ニ自由度平地机模拟操作系统，其特征在于所述显示器为单屏显示器或三屏显示器或环形屏幕显示器。
9.如权利要求I所述的基于升降装置的ニ自由度平地机模拟操作系统，其特征在于平地机模拟操作系统安装在集装箱中。
专利摘要本实用新型公开一种基于升降装置的二自由度平地机模拟操作系统，包括静平台、底座、一对升降装置以及设置于底座及静平台之间的支撑连接装置；所述平地机模拟操作系统还包括显示器、档位杆、油门踏板、刹车踏板、方向盘和多个操纵杆。本实用新型所提供的基于升降装置的二自由度平地机模拟操作系统通过升降装置的伸缩来实现底座以支撑连接装置前后左右的晃动，以实现模拟驾驶座椅的倾斜或颠簸。
文档编号G09B9/00GK202650302SQ20122017782
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者李宏 申请人:江苏宏昌工程机械有限公司