[實用新型]一種用于動感影院的六自由度動作仿真平臺

有效

• 申請號: 201220351025.2
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN202700104U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 王林百
• 申請（專利權）人: 廣州金礪信息科技有限公司
• 主分類號: A63J25/00
• 分類號: A63J25/00
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 湯喜友

技術領域

本實用新型涉及一種動作仿真平臺，尤其涉及一種用于動感影院的六自由度動作仿真平臺。

背景技術

為滿足4D或5D動感電影的要求，市面上出現了很多動作仿真平臺。然而，現有的動作仿真平臺都是采用開環控制的液壓系統，由一臺液壓泵帶動六只液壓缸運動，六只液壓缸的運動是通過電磁閥的通斷來控制，其主要缺陷在于：

1、采用開環控制，無法精確控制每只液壓缸的伸長量，只能實現動作，不能實現位置控制，無法實現六個自由度的運動，因而仿真度很低；

2、六只液壓缸共享一個動力源，在動態狀態下，每只液壓缸所承受的負載是非均勻的，如果在偏載狀態下，相對輕載的液壓缸會伸縮偏大，重載的液壓缸會伸縮偏小，導致平臺動作變形，比如，當偏載時，上平臺會出現明顯的偏斜，并且，液壓缸的運動速度是恒定的，不能實現變速運動，當影片中的內容出現明顯快慢變化時，現有的動作仿真平臺就無法實現仿真跟隨，因而仿真效果差，觀眾體驗度差；

3、液壓系統結構復雜，配件多，因而安裝維護繁瑣，故障率高；

4、液壓系統要通過電-液-機械能的三次能量轉換，而且各環節的能量轉換率偏低，因而整體能耗高；

5、其上、下平臺的連接是通過萬向軸承（俗稱魚眼軸承）連接，萬向軸承雖然結構簡單，但本身運動范圍有限，限制了液壓缸的自由度，而且萬向軸承都是僅通過一顆螺絲與上、下平臺連接，螺絲與萬向軸承的配合間隙過大，當平臺承受交變沖擊載荷時，螺絲容易斷裂，因而性能不穩定；

6、噪音大。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的旨在于提供一種用于動感影院的六自由度動作仿真平臺，其仿真度高，仿真效果佳，能為觀眾提供更好的體驗度，結構簡單，安裝維護方便，故障率低，并且能耗低，性能穩定，噪音小。

為實現上述目的本實用新型采用如下技術方案：

一種用于動感影院的六自由度動作仿真平臺，包括：

上平臺，其下表面設置有六個上安裝板，每個上安裝板上固定有一個上安裝座，上安裝座內設置有上滾動軸承與上轉軸，上轉軸的連接端裝配在上滾動軸承上，自由端向外延伸出上安裝座，且上轉軸的自由端內設置有活動槽，活動槽的兩相對壁面之間設置有上銷軸，上銷軸的軸線方向與上轉軸的軸線方向垂直；

下平臺，其上表面設置有六個下安裝板，每個下安裝板上固定有一個下安裝座，下安裝座內設置有下滾動軸承與下轉軸，下轉軸的連接端裝配在下滾動軸承上，自由端向外延伸出下安裝座，下轉軸的自由端在垂直于下轉軸軸線的方向開設有銷孔；

六個帶有雙耳的箱體座，箱體座的雙耳之間設置有下銷軸，且每個箱體座的下銷軸穿過對應的一個下安裝座的下轉軸的銷孔；

六個電機安裝板，其分別與六個箱體座連接；?

六個電動缸，其分別安裝在六個電機安裝板上，每個電動缸的活塞桿伸入對應的一個上安裝座的活動槽中，且活動槽中的上銷軸穿過活塞桿；

六個伺服電機，其分別安裝在六個電機安裝板上，每個伺服電機通過滾珠絲桿為對應的一個電動缸提供驅動活塞桿伸縮的驅動力。

其中，上安裝板上均設置有楔塊，用于保證活塞桿與上轉軸在靜止狀態下兩軸線處于90°的夾角位置，從而保證平臺運動時二者的相對活動范圍達到最大，上安裝座安裝在楔塊上。

本實用新型所闡述的一種用于動感影院的六自由度動作仿真平臺，其有益效果在于：

1、本產品采用伺服電機實現閉環控制，能精確控制每個電動缸活塞桿的位置與速度，實現六個自由度的運動，因而大大提高了仿真度；

2、通過為每個電動缸配置一個伺服電機進行單獨控制，提高了負載能力，即使在偏載的情況下，電動缸活塞桿的伸縮量都非常準確，上平臺動作不會發生變形，并且，電動缸可以根據影片內容的快慢變化進行調速，使平臺能夠實現仿真跟隨，因而大大提高了仿真效果，給觀眾帶來更好的體驗度；

3、結構簡單，安裝維護方便，故障率低；

4、采用電動缸只需經過電-機械能兩次能量轉換，且能量轉換率非常高，因而大大降低了能耗；

5、箱體座與下安裝座、活塞桿與上安裝座均構成萬向連接結構，運動范圍大，提高了電動缸活塞桿的自由度，且配合精度高，承載能力高，因而性能非常穩定。

6、減小了噪音，提高了視聽效果。?

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的結構示圖。

附圖標記說明：

10、上平臺；11、上安裝板；111、楔塊；12、上安裝座；121、上轉軸；122、上銷軸；