一种离心超重体验系统的制作方法

本实用新型属于离心超重领域，具体涉及一种离心超重体验系统。

背景技术：

普通人的身体结构和各系统的调节功能适应1G地面重力环境，在载人航天器上升和返回时，航天员处于超重状态，为了使航天员适应超重状态，需要通过专门的超重训练设备对航天员进行超重状态适应训练。现有技术专门用于航天员超重训练的离心机可准确模拟出载人航天器上升和返回时的持续超重状态，以使航天员适应将来在载人航天器上升和返回时碰到的超重状态。

用于航天员超重训练的离心机是专门针对航天员的，其不是面向普通大众的，因而对于普通大众来说，一般情况下，人们是没有机会在训练航天员的离心机上进行超重体验的。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种面向大众的离心超重体验系统。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种离心超重体验系统，包括体验舱、传动臂、传动臂固定座、基座、回转支承、减速器、齿轮、电机、变频器、PLC以及控制台；

其中，

所述体验舱和所述传动臂均有多个，多个所述传动臂均匀分布设置在所述传动臂固定座上，所述体验舱设置在所述传动臂上，所述体验舱设有座椅，所述座椅上设有安全带；

所述减速器固定在所述基座上，所述电机的输出轴与所述减速器的输入轴联结，所述减速器的输出轴与所述齿轮联结，所述回转支承的内圈固定在所述基座上，所述传动臂固定座固定在所述回转支承的外圈上，所述回转支承的外圈具有外圈齿，所述回转支承通过所述外圈齿与所述齿轮啮合；

所述控制台设有工控机和显示屏，所述显示屏与所述工控机连接，所述工控机与所述PLC连接，所述PLC与所述变频器连接，所述变频器与所述电机连接。

进一步地，所述体验舱中设有监控摄像机，所述监控摄像机与所述工控机连接。

进一步地，所述体验舱中设有呼叫器，所述控制台上设有应答器，所述呼叫器和所述应答器分别与所述工控机连接。

进一步地，所述离心超重体验系统还设有报警指示装置，所述报警指示装置与所述PLC连接。

进一步地，所述报警指示装置为声光报警器。

进一步地，所述离心超重体验系统还包括急停按钮，所述急停按钮设置在所述控制台上，所述急停按钮与所述PLC连接。

进一步地，所述体验舱和所述传动臂数量均有四个，四个所述传动臂呈十字型分布设置在所述传动臂固定座上。

进一步地，所述齿轮直径小于所述回转支承外圈的直径。

进一步地，所述电机为三相异步电机。

进一步地，所述显示屏为触摸显示屏。

本实用新型采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

本实用新型的离心超重体验系统，为面向大众提供的离心超重体验系统，采用回转支承，在转动时回转支承能够同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩，保证了本实用新型的运行强度，进而保证本实用新型的运行稳定性；在体验舱中设置监控摄像机，实时监控体验者在超重体验过程中的状态；通过设置呼叫器和应答器，在超重体验过程中，体验者可通过呼叫器与工作人员进行互动，通过增加或者减少超重负荷，使体验者获得更好的体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型设置四个体验舱的示意图；

图2为本实用新型座椅示意图；

图3为本实用新型工控机控制电机的工作原理图；

图4为本实用新型设有监控摄像机的工作原理图；

图5为本实用新型设有呼叫器和应答器的工作原理图；

图6为本实用新型设有报警指示装置的工作原理图；

图7为本实用新型设有急停按钮的工作原理图。

图中1-体验舱；2-传动臂；3-传动臂固定座；4-基座；5-回转支承；6-减速器；7-齿轮；8-电机；9-变频器；10-PLC；11-座椅；12-安全带；13-工控机；14-显示屏；15-监控摄像机；16-呼叫器；17-应答器；18-报警指示装置；19-急停按钮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1至图3所示，本实用新型提供一种离心超重体验系统，包括体验舱1、传动臂2、传动臂固定座3、基座4、回转支承5、减速器6、齿轮7、电机8、变频器9、PLC 10以及控制台；

其中，

所述体验舱1和所述传动臂2均有多个，多个所述传动臂2均匀分布设置在所述传动臂固定座3上，所述体验舱1设置在所述传动臂2上，所述体验舱1设有座椅11，所述座椅11上设有安全带12；

所述减速器6固定在所述基座4上，所述电机8的输出轴与所述减速器6的输入轴联结，所述减速器6的输出轴与所述齿轮7联结，所述回转支承5的内圈固定在所述基座4上，所述传动臂固定座3固定在所述回转支承5的外圈上，所述回转支承5的外圈具有外圈齿，所述回转支承5通过所述外圈齿与所述齿轮7啮合；

所述控制台设有工控机13和显示屏14，所述显示屏14与所述工控机13连接，所述工控机13与所述PLC 10连接，所述PLC 10与所述变频器9连接，所述变频器9与所述电机8连接。

上述方案中，本提供了一种面向大众的离心超重体验系统，采用所述回转支承5，一种能够承受综合载荷的大型轴承，所述回转支承5在现有技术中广泛应用于各种工程机械中，在转动时，所述回转支承5能够同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩，保证了本实用新型的运行强度，也进而保证本实用新型的稳定性，多个所述传动臂2均匀分布设置在所述传动臂固定座3上，进一步保证本实用新型运行稳定，所述座椅11上设有安全带12，为体验者在超重体验过程中提供了必须的安全防护装置，通过本实用新型能够使体验者获得安全稳定的超重体验。

如图4所示，本实用新型中，为了能够实时监控体验者在超重体验过程中的状况，本实用新型还提供如下监控方案：

一种离心超重体验系统，包括体验舱1、传动臂2、传动臂固定座3、基座4、回转支承5、减速器6、齿轮7、电机8、变频器9、PLC 10以及控制台；

其中，

所述体验舱1和所述传动臂2均有多个，多个所述传动臂2均匀分布设置在所述传动臂固定座3上，所述体验舱1设置在所述传动臂2上，所述体验舱1设有座椅11，所述座椅11上设有安全带12；

所述减速器6固定在所述基座4上，所述电机8的输出轴与所述减速器6的输入轴联结，所述减速器6的输出轴与所述齿轮7联结，所述回转支承5的内圈固定在所述基座4上，所述传动臂固定座3固定在所述回转支承5的外圈上，所述回转支承5的外圈具有外圈齿，所述回转支承5通过所述外圈齿与所述齿轮7啮合；

所述控制台设有工控机13和显示屏14，所述显示屏14与所述工控机13连接，所述工控机13与所述PLC 10连接，所述PLC 10与所述变频器9连接，所述变频器9与所述电机8连接；

所述体验舱1中设有监控摄像机15，所述监控摄像机15与所述工控机13连接。

通过上述监控方案，在体验者的超重体验过程中，工作人员能够通过所述显示屏14监控所述监控摄像机15获得监控画面，实时监控体验者在超重体验过程中的状态，可以进一步地保证体验者获得更好的超重体验感。

如图5所示，本实用新型还提供了一种体验者与工作人员实现互动的方案，具体如下：

一种离心超重体验系统，包括体验舱1、传动臂2、传动臂固定座3、基座4、回转支承5、减速器6、齿轮7、电机8、变频器9、PLC 10以及控制台；

其中，

所述体验舱1和所述传动臂2均有多个，多个所述传动臂2均匀分布设置在所述传动臂固定座3上，所述体验舱1设置在所述传动臂2上，所述体验舱1设有座椅11，所述座椅11上设有安全带12；

所述减速器6固定在所述基座4上，所述电机8的输出轴与所述减速器6的输入轴联结，所述减速器6的输出轴与所述齿轮7联结，所述回转支承5的内圈固定在所述基座4上，所述传动臂固定座3固定在所述回转支承5的外圈上，所述回转支承5的外圈具有外圈齿，所述回转支承5通过所述外圈齿与所述齿轮7啮合；

所述控制台设有工控机13和显示屏14，所述显示屏14与所述工控机13连接，所述工控机13与所述PLC 10连接，所述PLC 10与所述变频器9连接，所述变频器9与所述电机8连接；

所述体验舱1中设有呼叫器16，所述控制台上设有应答器17，所述呼叫器16和所述应答器17分别与所述工控机13连接。

本实用新型上述方案中，通过设置所述呼叫器16和所述应答器17，在超重体验过程中，体验者可通过所述呼叫器16与所述控制台旁的工作人员进行语音互动，通过增加或者减少超重负荷，使体验者获得更好的体验感。

如图6所示，本实用新型中，为了及时获知本实用新型的待机时或者运行时的状况，本实用新型还提供如方案，具体为：所述离心超重体验系统还设有报警指示装置18，所述报警指示装置18与所述PLC 10连接。通过该方案，所述报警指示装置18可显示本实用新型的待机时或者运行时的状态，如本实用新型所述报警指示装置18采用声光报警器时，当本实用新型存在故障时，通过声光配合发出报警信息，可以及时有效地通知工作人员去处理。

如图7所示，本实用新型还提供了一种使本实用新型在运行过程中立刻停止运行的方案，具体如下：所述离心超重体验系统还包括急停按钮19，所述急停按钮19设置在所述控制台上，所述急停按钮19与所述PLC 10连接。

通过该方案，本实用新型在运行过程中，工作人员发现本实用新型出现故障时或者发现体验者感觉不舒适时，工作人员可以通过按下所述急停按钮19立刻停止本实用新型运行，为本实用新型提供进一步防护手段。

本实用新型在具体应用中，所述体验舱1以及对应的所述传动臂2数量可以根据需要设计多个，对此本实用新型提供一种所述体验舱1和所述传动臂2数量均有四个的方案，如图1所示，四个所述传动臂2呈十字型分布设置在所述传动臂固定座3上。

为了实现离心转速的平稳增速或者平稳减速，如图1所示，本实用新型中，所述齿轮7直径小于所述回转支承5外圈的直径。所述电机8通过所述减速器6驱动所述齿轮7，将所述齿轮7设计为小齿轮，所述回转支承5被驱动旋转时的速度可以小于所述齿轮7转速，这样当改变电机8转速时，通过小齿轮的设计方式，可以控制离心转速平稳增速或降速，使体验者获得平稳的体验感；同时另一方面可将所述减速器6的输出扭矩通过小齿轮与所述回转支承5进行了放大，保证本实用新型的负载能力。

本实用新型中，所述电机8可以采用三相异步电机。

本实用新型中，所述显示屏14可以采用触摸显示屏。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。