一種空間運動模擬體驗裝置的制作方法

本實用新型涉及一種空間運動模擬體驗裝置，具體涉及由六自由度平臺支撐的座艙結構。

背景技術：

目前在虛擬現實領域應用六自由度平臺技術的產品非常少，由于六自由平臺的技術難、成本高，所以目前市場上還沒有特別成熟的基于虛擬現實的六自由度產品，現有的虛擬現實產品的動作體驗不夠細膩。

六自由產品本身成本較高，工藝復雜，并且市場上為了兼顧價格多采用三自由平臺，但是三自由度平臺本身無法提供更為精準快速的運動。

虛擬現實產品涉及到從產品技術、外觀設計、內容涉及、集成技術等一系列的技術整合，能夠有能力投入從研發到生產的一系列團隊的公司非常少，同時，外觀設計涉及到工業產品的美觀問題，所以目前市場上還沒有專注設計制造六自由度的產品。

六自由度產品在研發上前期投入成本越高，后期工藝質量越好。目前市場上的相關制造公司多數只在某一個領域有技術優勢，所以無法整合各個成本環節，導致產品價格降不下來，品質也提升不了。

技術實現要素：

針對現有技術中的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種空間運動模擬體驗裝置，采用精密控制的六自由度電動控制平臺，運動控制精準、整體造型美觀、體驗感好。設備可以進行批量生產，集成度高、成本低、技術穩定。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種空間運動模擬體驗裝置，設置有六自由度平臺，六自由度平臺上方支撐有座艙，通過六自由度平臺驅動所述座艙動作，模擬現實空間運動狀況，所述座艙配合顯示器或者虛擬現實頭戴設備使用。

進一步，所述座艙中安裝有座椅、模擬方向盤、模擬飛行搖桿、模擬飛行檔位桿和音響設備。

進一步，所述六自由度平臺包括底座和上支撐平板，在底座上設置有六支伺服電缸驅動所述上支撐平板；所述底座上表面和上支撐平板下表面上各設置有6組萬向鉸鏈，分別連接電缸的缸體底端和推桿頂端。

進一步，所述萬向鉸鏈兩組靠近并行設置，形成一個連接單元，底座上的三個連接單元位于一個預定尺寸的下等邊三角形的邊上，上支撐平板上的三個連接單元位于一個預定尺寸的上等邊三角形的邊上，上等邊三角形的邊長小于下等邊三角形，上、下等邊三角形頂點方向間隔60度設置。

進一步，所述底座上一個連接單元內連接的兩支電缸分別連接至上支撐平板上的不同連接單元內，并且與相鄰的兩組萬向鉸鏈連接。

進一步，所述電缸的伺服控制器設置在所述底座上，所述六自由度平臺外部套裝有風琴罩。

進一步，所述座艙設置有尾翼，所述尾翼向前旋轉預定角度后構成顯示器支撐架。

進一步，所述座艙為開放式，單人乘坐或雙人乘坐，所述尾翼設置在折疊篷布架上，所述尾翼向前旋轉預定角度后，所述座艙被折疊篷布遮蓋形成封閉式。

進一步，所述座艙設置有無線信號收發裝置，與虛擬現實頭戴設備、外部控制設備進行無線通信。

進一步，所述上支撐平板與座艙的艙體通過螺栓連接組合；所述底座由若干塊子單元拼接構成，底座上設置有起吊環。

采用上述結構設置的空間運動模擬體驗裝置具有以下優點：

本產品通過六自由度平臺與跑車、飛機造型的座艙結合，體驗者通過佩戴虛擬現實頭盔，通過方向盤、飛行搖桿等來控制平臺運動，通過平臺自由運動來模擬虛擬現實游戲內容中的駕駛體驗。

本產品采用精密控制的六自由度電動控制平臺，運動控制精準、整體造型美觀、體驗感好。設備可以進行批量生產，集成度高、成本低、技術穩定。

本產品可兼容主流的配件設備有：虛擬現實頭戴設備、顯示器(提供顯示器支架產品)、模擬方向盤、模擬飛行搖桿、車載音響等。

平臺可以采用ipad平板通過無線網絡進行設備控制，控制穩定、外觀精美、設備更加簡潔。

顯示器支架作為座艙尾翼造型設計，造型更具整體美感、安裝便利，無需單獨存放，使用便捷。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構主視圖；

圖2是本實用新型的整體結構左視圖；

圖3是本實用新型的整體結構俯視圖；

圖4是本實用新型的整體結構立體圖；

圖5是本實用新型的整體結構立體圖；

圖6是本實用新型所采用六自由度平臺的局部放大圖；

圖7是本實用新型所采用六自由度平臺的主視圖；

圖8是本實用新型所采用六自由度平臺的左視圖；

圖9是本實用新型所采用六自由度平臺的俯視圖；

圖10是本實用新型所采用六自由度平臺的立體圖；

圖11是本實用新型所采用六自由度平臺的立體圖；

圖12是本實用新型所采用座艙的主視圖；

圖13是本實用新型所采用座艙的左視圖；

圖14是本實用新型所采用座艙的俯視圖。

圖中：1.六自由度平臺；1-1.底座；1-2.伺服控制器；1-3.電缸；1-4.萬向鉸鏈；1-5.上支撐平板；1-6.連接板；2.座艙；2-1.艙體；2-2.模擬方向盤；2-3.模擬飛行搖桿；2-4.座椅；2-5.尾翼；2-6.模擬飛行檔位桿。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述。

實施例1

如圖1、圖2、圖3、圖4所示為本實用新型實施例之一，在該實施例中，空間運動模擬體驗裝置設置有六自由度平臺1，六自由度平臺1上方支撐有座艙2，通過六自由度平臺1驅動座艙2動作，模擬現實空間運動狀況，座艙2配合顯示器或者虛擬現實頭戴設備使用。

六自由度運動平臺是由六支動作筒，上、下各六只萬向鉸鏈和上、下兩個平臺組成，下平臺固定在基礎上，借助六支動作筒的伸縮運動，完成上平臺在空間六個自由度(分別沿X軸，Y軸，Z軸移動，還可以沿X軸，Y軸，Z軸旋轉，旋轉方向分別用α，β，γ表示)的運動，從而可以模擬出各種空間運動姿態。可作為各種訓練模擬器廣泛應用，如飛行模擬器、艦艇模擬器、海軍直升機起降模擬平臺、坦克模擬器、汽車駕駛模擬器、火車駕駛模擬器、地震模擬器以及動感電影、娛樂設備等。

座艙2中安裝有座椅2-4、模擬方向盤2-2、模擬飛行搖桿2-3、模擬飛行檔位桿2-6和音響設備。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，座椅2-4上有模型假人表示的裝置使用狀態。

如圖7、圖8、圖9、圖10所示，六自由度平臺1包括底座1-1和上支撐平板1-5，在底座1-1上設置有六支伺服電缸1-3驅動上支撐平板1-5；底座1-1上表面和上支撐平板1-5下表面上各設置有6組萬向鉸鏈1-4，分別連接電缸1-3的缸體底端和推桿頂端。

萬向鉸鏈1-4兩組靠近并行設置，形成一個連接單元，可以參考圖6所示。底座1-1上的三個連接單元位于一個預定尺寸的下等邊三角形的邊上，上支撐平板1-5上的三個連接單元位于一個預定尺寸的上等邊三角形的邊上，上等邊三角形的邊長小于下等邊三角形，上、下等邊三角形頂點方向間隔60度設置。

底座1-1上一個連接單元內連接的兩支電缸1-3分別連接至上支撐平板1-5上的不同連接單元內，并且與相鄰的兩組萬向鉸鏈1-4連接，如圖7、圖8、圖9所示。

電缸1-3的伺服控制器1-2設置在底座1-1上，六自由度平臺1外部套裝有風琴罩(未圖示)。

座艙2設置有無線信號收發裝置，與虛擬現實頭戴設備、外部控制設備進行無線通信。該無線信號類型可以采用wifi，藍牙等。外部控制設備可以采用手機、平板電腦等電子設備。

上支撐平板1-5與座艙2的艙體通過螺栓連接組合；底座1-1由若干塊子單元拼接構成，底座1-1上設置有起吊環。

如圖5所示，從底面看底座1-1，底座1-1由3塊子單元拼接構成，通過連接板1-6連接為一體。

實施例2

在該實施例中，座艙2設置有尾翼2-5，尾翼2-5向前旋轉預定角度后構成顯示器支撐架(旋轉后的狀態未圖示)。

本實用新型的座艙2為開放式，單人乘坐或雙人乘坐(附圖中所示為單人)，尾翼2-5設置在折疊篷布架上，尾翼2-5向前旋轉預定角度后，座艙2被折疊篷布遮蓋形成封閉式，這樣設置是為了提高顯示器的觀看效果。

以上所述僅為本實用新型的實施方式，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進、擴展等，均包含在本實用新型的保護范圍內。