[发明专利]双缸多自由度运动平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种运动平台，尤其是一种双缸多自由度运动平台。

背景技术

双缸二自由度运动平台和三缸三自由度平台在技术上已成熟且使用普遍，已无竞争优势，其运动在于前后俯仰、左右倾斜和上升，最大局限在于运行方式以一个中心作圆心点，体验者无法体验特效动感应有的离心被抛的惊险感觉，亦无让体验者追捧的其他亮点。

发明内容

本发明的目的在于利用小运动平台实现多自由度运动，本发明沿袭了普通双缸二自由度平台和三缸三自由度的底盘，工作平台和工作缸的基本构造，在连接件和固定支撑件上做了改进：将原来三缸呈“品”字形的等边三角形的改为前柱后两缸的等腰“品”字安排，而前柱由固定式改为助动式。并进一步将缸的连接方式和连接件作了改进：将原本只承担升降功能的前柱起到既有上升又有平摆的双重功能，其表现为前柱作用时平台做横向平移；在后左缸运行时平台右向移动，在后右缸运行时平台左向移动。双缸同步运行作上升运动，并在前支柱的作用下同时又做向前平移运动。

该发明具体方案如下：

双缸多自由度运动平台，包括托座、底座和设置于托座及底座之间的动力装置，动力装置包括两个驱动缸和一立柱，所述驱动缸及立柱分别同托座单向可转动连接，所述驱动缸及立柱分别同底座万向可转动连接。

进一步，所述单向可转动连接以一字节实现，所述万向可转动连接以万向节实现。

进一步，所述驱动缸及立柱同托座的单向可转动连接部分呈等腰三角形分布，立柱同托座的单向可转动连接部分设置于该等腰三角形顶点，所述驱动缸及立柱同底座的万向可转动连接部分呈等腰三角形分布，立柱同底座的万向可转动连接部分设置于该等腰三角形顶点。

进一步，所述单向可转动连接部分的转动方向指向该单向可转动连接部分构成所述等腰三角形的中心。

进一步，所述单向可转动连接部分共圆的圆半径小于万向可转动连接部分共圆的圆半径。

进一步，所述驱动缸为液压油缸、气缸或电动缸。

本发明在两个驱动缸的前提下，深入挖掘运动方式，改变运动轨迹。在主运动前后转动，左右转动的驱动下，通过机械改进派生出三个被动运行，即前后平移，左右平移和上下垂移，使两个缸通过运行方式实现模拟五个自由度的运行效果，使体验者近似得到只有大型平台6个缸才能完成的6自由度效果的享受。又由于发明应用于小型平台，即填补了小型平台不可多自由度的空白，又增添了6自由度因小型化而失去的灵活性。

且本平台只使用两个驱动缸(气缸、油缸、电动缸皆可)，包括缸在内的连同驱动、控制及制作成本和动力能源成本大幅下降。尤其是让出大幅机械空间，使本来需另设控制设备的元器件集成到平台中，为产品一体化提供了空间支持。

附图说明

图1为本发明较佳实施例结构示意图。

图2为本发明较佳实施例底座示意图。

图3为本发明较佳实施例气缸、立柱运动演示图。

图4为本发明较佳实施例反置托座示意图。

图5为本发明较佳实施例托座一字节定位示意图。

图6为本发明较佳实施例主视左右平移图。

图7为本发明较佳实施例右视前后平移图。

图8为本发明较佳实施例单人特效影院示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明双缸多自由度运动平台的结构示意图，该平台包括用以负担运动目标的托座6、动力装置和置于固定平台上的底座3，该动力装置包括提供运动动力的气缸4和从动支柱5，其中托座6通过一字节1同动力装置相连接，底座3通过万向节2(十字节)同动力装置相连接。气缸4也可使用液压油缸或电动缸等作为驱动缸实现驱动功能。

图2～图5为前述双缸多自由度运动平台的部件分解图，以进一步详细阐述上述部件连接关系，及具体运动行为。

图2为底座3及设置于底座3上的万向节2，如图所示，万向节2包括万向节21、万向节22及万向节23。万向节21、万向节22及万向节23设置位置为等腰三角形，该三点共圆，三个万向节(十字节)的单向摆动方向。气缸4包括左气缸42和右气缸41，分别通过万向节21和万向节22同底座可转动连接，前立柱5则通过万向节23同底座可转动连接。如图3所示，左气缸42、右气缸41和前立柱5可以随意万向摆动，图3-1、图3-2分别为左气缸42、右气缸41和前立柱5沿万向节单方向摆动示意图。