火车运动模拟平台的制作方法

本实用新型涉及多自由度平台技术领域，具体为一种火车运动模拟平台。

背景技术：

当前社会各行各业都在不断地发展，电影行业也不例外，在拍摄影视作品时，工作人员需要在模拟火车运动或者晃动的平台上进行拍摄。

目前市面上绝大多数的多自由度平台都是通过三个液压缸或电动缸驱动的平台，该平台只能进行上下、左右或者前后位移，而无法水平扭转，因此无法满足模拟火车的前后、左右晃动和水平扭转的运动场景，而如果使用六个液压缸或电动缸驱动的平台，虽然可以实现水平扭转的场景，但是无疑增加了平台的生产成本，同时由于液压缸或者电动缸其自身高度较高，采用其驱动的平台导致平台高度较高，在平台前后左右晃动的过程的中，翻转角度大，容易发生侧翻，导致其安全性低。

技术实现要素：

因此，本实用新型的目的是提供一种火车运动模拟平台，既能够模拟火车的运动场景，也能够降低生产成本，并且提高其安全性。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：

一种火车运动模拟平台，其包括：

下框架，其具有安装架；

上框架，其横向支杆底部设置有与所述安装架相对称的支板，其纵向支杆底部设置有纵向滑轨，其前侧边框底部设置有第一横向滑轨，所述支板上设置有第二横向滑轨；

万向节，其一端固定在所述下框架的顶部中心处，其另一端固定在所述上框架的底部中心处；

水平扭转驱动机构，其包括通过轴承座固定在所述安装架上的第一电机、与所述第一电机的输出端连接的第一曲柄连杆、固定在所述第一曲柄连杆端部的第一万向轴和固定在所述第一万向轴上的第一滑块，所述第一滑块可在所述第二横向滑轨上滑动；

左右翻转驱动机构，其包括通过轴承座纵向固定在地面上的第二电机、与所述第二电机的输出端连接的第二曲柄连杆、固定在所述第二曲柄连杆端部的第二万向轴和固定在所述第二万向轴上的第二滑块，所述第二滑块可在所述纵向滑轨上滑动；

前后翻转驱动机构，其包括通过轴承座横向固定在地面上的第三电机、与所述第三电机的输出端连接的第三曲柄连杆、固定在所述第三曲柄连杆端部的第三万向轴和固定在所述第三万向轴上的第三滑块，所述第三滑块可在所述第一横向滑轨上滑动。

作为本实用新型所述的火车运动模拟平台的一种优选方案，其中，所述上框架的边框底部固定有多个气囊组件，多个所述气囊组件的底部与上框架的边框顶部接触。

作为本实用新型所述的火车运动模拟平台的一种优选方案，其中，所述气囊组件包括：

底板，其底部与所述下框架的边框顶部接触；

顶板，固定在上框架的边框底部；

气囊，设置在所述底板和所述顶板之间。

作为本实用新型所述的火车运动模拟平台的一种优选方案，其中，所述底板的底部四角设置有牛眼轮。

作为本实用新型所述的火车运动模拟平台的一种优选方案，其中，所述纵向滑轨、所述第一横向滑轨和所述第二横向滑轨的两端均设置有对所述第二滑块、所述第三滑块和所述第一滑块进行限位的挡板。

作为本实用新型所述的火车运动模拟平台的一种优选方案，其中，所述第一曲柄连杆、所述第二曲柄连杆和所述第三曲柄连杆的端部均开设有螺纹槽，所述第一万向轴、所述第二万向轴和所述第三万向轴的端面上对应的设置有螺纹柱，所述螺纹柱旋钮至所述螺纹槽内。

作为本实用新型所述的火车运动模拟平台的一种优选方案，其中，所述下框架和所述上框架均由不锈钢材料制成。

与现有技术相比：本实用新型采用万向节作为上框架的中心支撑，并通过电机、曲柄连杆和万向轴组成的驱动机构，实现上框架左右前后翻转和水平的扭转、满足模拟火车运动的场景，并且采用电机、曲柄连杆和万向轴组成的驱动机构替代传统的六个液压缸形成的驱动机构，驱动少，成本低，同时相对于传统的液压缸驱动的平台，平台高度较低，在晃动的过程中，不易发生侧翻，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型火车运动模拟平台整体结构示意图；

图2为本实用新型火车运动模拟平台整体结构正视图；

图3为本实用新型火车运动模拟平台上框架结构示意图；

图4为本实用新型火车运动模拟平台部分结构示意图；

图5为本实用新型火车运动模拟平台万向节结构示意图；

图6为本实用新型火车运动模拟平台气囊组件结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

本实用新型提供一种火车运动模拟平台，既能够模拟火车的运动场景，也能够降低生产成本，并且提高其安全性。

图1-2示出的是本实用新型火车运动模拟平台一实施方式的整体结构示意图和正视图，请参阅图1-2，本实施方式的火车运动模拟平台包括：下框架100、上框架200、万向节300、水平扭转驱动机构400、左右翻转驱动机构500和前后翻转驱动机构600。

下框架100固定在地面上，用于安装万向节300，并通过万向节300支撑上框架200，请一并参阅图4，下框架100具有安装架110，安装架110用于固定安装水平扭转驱动机构400。

上框架200作为运动平台，其顶部可以安装火车箱，来满足影视拍摄的需要，请一并参阅图3，上框架200的横向支杆底部设置有与安装架110相对称的支板210，上框架200的纵向支杆底部设置有纵向滑轨220，上框架200的前侧边框底部设置有第一横向滑轨230，支板210上设置有第二横向滑轨240，纵向滑轨220用于与左右翻转驱动机构500上的第二滑块540配合滑动，使上框架200被水平扭转驱动机构400驱动水平扭转或者被前后翻转驱动机构600驱动前后翻转时，左右翻转驱动机构500对上框架200形成过约束，第一横向滑轨230用于与前后翻转驱动机构600上的第三滑块640配合滑动，使上框架200被水平扭转驱动机构400驱动水平扭转或者被左右翻转驱动机构500驱动左右翻转时，前后翻转驱动机构600不会对上框架200形成过约束，第二横向滑轨240用于与水平扭转驱动机构400上的第一滑块440配合滑动，使上框架200被左右翻转驱动机构500驱动左右翻转或者被前后翻转驱动机构600驱动前后翻转时，水平扭转驱动机构400不会对上框架200形成过约束。

请一并参阅图2和5，万向节300的一端固定在下框架100的顶部中心处，其另一端固定在上框架200的底部中心处，使上框架200可以以其为支撑，进行水平扭转、左右翻转和前后翻转。

水平扭转驱动机构400用于驱动上框架200绕着万向节300为的轴线进行水平扭转，请参阅图1和4，水平扭转驱动机构400包括第一电机410、第一曲柄连杆420、第一万向轴430和第一滑块440，第一电机410通过轴承座固定在安装架110上，第一曲柄连杆420的一端与第一电机410的输出端连接，另一端与第一万向轴430连接，第一滑块440固定在第一万向轴430上，并与横向滑轨240滑动连接。

水平扭转驱动机构400的具体动作过程为：第一电机410通电，此时第一电机410的输出端带动第一曲柄连杆420持续性的往复运动，第一曲柄连杆420重复性的的推动和拉动第一万向轴430和第一滑块440，此时第一滑块440通过横向滑轨240重复性的向外推动和向内拉收上框架200，使上框架200绕着万向节300的轴线重复性的水平扭转。

左右翻转驱动机构500用于驱动上框架200以万向节300的顶部为支撑点，进行左右翻转，请参阅图1和4，左右翻转驱动机构500包括第二电机510、第二曲柄连杆520、第二万向轴530和第二滑块540，第二电机510通过轴承座纵向固定在地面上，第二曲柄连杆520的一端与第二电机510的输出端连接，另一端与第二万向轴530连接，第二滑块540固定在第二万向轴530上，并与纵向滑轨220滑动连接。

左右翻转驱动机构500的具体动作过程为：第二电机510通电，此时第二电机510的输出端带动第二曲柄连杆520持续性的往复运动，第二曲柄连杆520重复性的的向外推动和向内拉收第二万向轴530和第二滑块540，此时第二滑块540通过纵向滑轨220重复性的向外推动和向内拉收上框架200，使上框架200以万向节300的顶部为支撑点重复性的左右翻转。

前后翻转驱动机构600用于驱动上框架200以万向节300的顶部为支撑点，进行前后翻转，请参阅图1和4，前后翻转驱动机构600包括第三电机610、第三曲柄连杆620、第三万向轴630和第三滑块640，第三电机610通过轴承座横向固定在地面上，第三曲柄连杆620的一端与第三电机610的输出端连接，另一端与第二万向轴630连接，第三滑块640固定在第三万向轴630上，并与第一横向滑轨230滑动连接。

前后翻转驱动机构600的具体动作过程为：第三电机610通电，此时第三电机610的输出端带动第三曲柄连杆620持续性的往复运动，第三曲柄连杆620重复性的的向外推动和向内拉收第三万向轴630和第三滑块640，此时第三滑块640通过第一横向滑轨230重复性的向外推动和向内拉收上框架200的边框，使上框架200以万向节300的顶部为支撑点重复性的左右翻转。

进一步的，请参阅图4和6，上框架200的边框底部固定有多个气囊组件700，多个气囊组件700的底部与上框架200的边框顶部接触，在本实施方式中，气囊组件700的数量为12个，气囊组件由底板710、顶板720和气囊730组成，底板710的底部与下框架100的边框顶部接触，使气囊组件700可以在下框架100上滑动，顶板720固定在上框架200的边框底部，气囊730设置在底板710和顶板720之间，由于气囊730具有弹性及较强支撑力，且可变形，在上框架200发生左右翻转和前后翻转时，气囊组件700可以为上框架200提供回弹约束，使上框架200晃动更具真实性，更能贴近现实地模拟火车的晃动。

更进一步的，请参与图4，底板710的底部四角设置有牛眼轮800，降低气囊组件700在下框架100上滑动的摩擦阻力，提高气囊组件700在下框架100上的滑动效果。

更进一步的，纵向滑轨220、第一横向滑轨230和第二横向滑轨240的两端均设置有挡板(附图中未标记)，使得第二滑块540、第三滑块640和第一滑块440分别在纵向滑轨220、第一横向滑轨230和第二横向滑轨240上滑动的过程中，不会发生脱落。

更进一步的，第一曲柄连杆420、第二曲柄连杆520和第三曲柄连杆620的端部均开设有螺纹槽(附图中未画出)，第一万向轴430、第二万向轴530和第三万向轴630的端面上设置有螺纹柱(附图中未画出)，螺纹柱旋钮至螺纹槽内，使得第一万向轴430、第二万向轴530和第三万向轴630可以在第一曲柄连杆420、第二曲柄连杆520和第三曲柄连杆620上快速的拆装，提高装配效率。

更进一步的，下框架100和上框架200均由不锈钢材料制成，由于该火车运动模拟平台长时间设置于外界的环境中，经常会受到外界环境的雨水、空气等腐蚀，由不锈钢材料制成的下框架100和上框架200，抗腐蚀性强，能够提高该火车运动模拟平台的使用寿命。

虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。