[發明專利]一種兩自由度運動平臺及動感模擬裝置

在審

• 申請號: 201710503135.3
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107411393A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 劉元江;劉鵬;周忠厚;聶麗萍;李全海
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: A47C1/00
• 分類號: A47C1/00;A47C7/00
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙)11442
• 代理人: 曾晨,馬佑平

技術領域

本發明涉及少自由度運動平臺領域，更具體地，涉及一種兩自由度運動平臺及動感模擬裝置。

背景技術

多自由度運動平臺廣泛地應用于工業生產、動感模擬等領域。例如為三自由度和四自由度的少自由度運動平臺相對于六自由度的運動平臺具有結構簡單、造價低、工作空間大等特點，具有更為廣闊的應用前景。

現有的少自由度運動平臺采用結構多較為復雜。復雜的結構使得少自由度運動平臺的響應時間長，容易產生動作延遲。當將這種少自由度運動平臺應用至例如為VR座椅等的動感模擬裝置上時，會因延遲導致體驗者眩暈。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種結構簡單，響應時間短的兩自由度運動平臺的新技術方案。

根據本發明的第一方面，提供了一種兩自由度運動平臺。

該兩自由度運動平臺包括基座、支撐機構、第一轉動驅動機構和第二轉動驅動機構，其中，

所述支撐機構安裝在所述基座上；

所述第一轉動驅動機構包括第一旋轉軸、連接體和第一驅動單元；

所述第一旋轉軸與所述支撐機構轉動連接，所述連接體與所述第一旋轉軸固定連接，所述第一驅動單元被設置為用于驅動所述第一旋轉軸相對于所述支撐機構作旋轉運動；

所述第二轉動驅動機構包括第二旋轉軸、安裝平臺和第二驅動單元；

所述安裝平臺與所述第二旋轉軸固定連接，所述第二驅動單元安裝在所述連接體上，所述第二驅動單元被設置為用于驅動所述第二旋轉軸相對于所述連接體作旋轉運動。

可選地，所述第一轉動驅動機構還包括連接軸承，所述連接軸承被設置為連接所述第一旋轉軸和所述支撐機構；

所述第一驅動單元安裝在所述支撐機構上。

可選地，所述連接體具有箱式結構；

所述第一旋轉軸與所述連接體的外表面固定連接；

所述連接體上設有驅動輸出孔，所述第二驅動單元安裝于所述連接體內，所述驅動輸出孔被設置為用于所述第二驅動單元與所述第二旋轉軸相連接。

可選地，所述兩自由度運動平臺還包括配重機構；

所述配重機構安裝在所述連接體上，以平衡所述連接體沿著所述第二驅動單元的動力輸出方向上的重量。

可選地，所述兩自由度運動平臺還包括第一限位機構，所述第一限位機構包括第一限位擋塊和至少一個第一限位件；

所述第一限位擋塊安裝在所述第一旋轉軸上，所述第一限位件安裝在所述支撐機構上；

所述第一限位擋塊與所述第一限位件相配合，以控制所述第一旋轉軸的旋轉角度。

可選地，所述安裝平臺包括連接板、安裝板和連接件；

所述連接板與所述第二旋轉軸相連接，所述安裝板被設置為用于安裝運動對象，所述連接件被設置為用于連接所述連接板和所述安裝板。

可選地，所述兩自由度運動平臺還包括第二限位機構，所述第二限位機構包括第二限位擋塊和至少一個第二限位件；

所述第二限位擋塊安裝在所述安裝平臺上，所述第二限位件安裝在所述連接體上；

所述第二限位擋塊與所述第二限位件相配合，以控制所述第二旋轉軸的旋轉角度。

可選地，所述第一驅動單元和所述第二驅動單元均為直驅電機。

可選地，所述兩自由度運動平臺還包括抱閘機構；

所述抱閘機構被設置為用于所述兩自由度運動平臺斷電時，對所述第一旋轉軸和所述第二旋轉軸制動，以使得所述第一旋轉軸和所述第二旋轉軸停止旋轉。

根據本發明的第二方面，提供了一種動感模擬裝置。

該動感模擬裝置包括座椅和本發明的兩自由度運動平臺；

所述座椅安裝在所述安裝平臺上。

本發明的發明人發現，在現有技術中，的確存在少自由度運動平臺結構復雜的問題。因此，本發明所要實現的技術任務或者所要解決的技術問題是本領域技術人員從未想到的或者沒有預期到的，故本發明是一種新的技術方案。

本發明兩自由度運動平臺的第一轉動驅動機構的第一旋轉軸旋轉后可帶動連接體旋轉，第二轉動驅動機構的第二旋轉軸旋轉后可帶動安裝平臺相對于連接體旋轉。通過第一旋轉軸和第二旋轉軸各自旋轉運動的疊加，使得安裝平臺實現兩自由度運動。本發明的兩自由度運動平臺結構簡單，體積小，動作響應時間短。

通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

被結合在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發明的原理。