[实用新型]模拟飞行的全向旋转运动装置

说明书

本实用新型提供一种模拟飞行的全向旋转运动装置，整体上包括基座、立柱、舱体组件、扭转中轴组件、俯仰轴组件以及回转支撑。扭转中轴组件连接在立柱的顶部，舱体组件连接在扭转中轴组件的一端，使舱体组件、扭转中轴组件整体与立柱成L型安装。舱体组件用于实现舱体绕Y轴的全旋转运动，扭转中轴组件用于实现舱体绕X轴的全旋转运动，俯仰轴组件用于实现扭转中轴组件和舱体组件绕Y轴的小角度旋转运动，供体验者上下舱。回转支撑用于实现包括俯仰轴组件、扭转中轴组件、舱体组件在内的整体绕Z轴的全旋转运动。如此，实现整个运动装置整体作为运动平台，在空间三轴360°范围内的自由旋转，运动可叠加，互不干涉影响，实现全形态的飞行驾驶模拟。

技术领域

本实用新型涉及多自由度平台技术领域，具体而言涉及一种模拟飞行的全向旋转运动装置。

背景技术

模拟飞行器，也成为飞行训练器，用来模拟飞行器飞行，能够复现飞行器及空中环境并能够进行操作模拟，因此被用来作为作为航天员训练的载体，也可作为用户体验真实飞行的平台。

现有的模拟飞行器基本上是在六自由度平台基础上加上座舱等结构，例如上海象走智能科技有限公司、友擎(上海)软件科技有限公司的飞行模拟器，都是利用六自由度平台的运动达到相应姿态。但是六自由度平台运动非常有限，旋转角度相比于真实的飞行有很大差距。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提出一种模拟飞行的全向旋转运动装置，可在空间三轴无限制旋转，能达到空间旋转的任意角度，提供更加真实的感受。

本实用新型的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本实用新型提出一种模拟飞行的全向旋转运动装置，包括基座、立柱、舱体组件、扭转中轴组件、俯仰轴组件以及回转支撑，其中：

基座被设置成用于提供整个全向旋转运动装置的支撑；

立柱，竖直地固定到基座上；

扭转中轴组件连接在立柱的顶部，舱体组件连接在扭转中轴组件的一端，使得舱体组件、扭转中轴组件整体与所述立柱成L型安装；

舱体组件包括舱体、舱体旋转支架、舱体转轴以及第一电机，第一电机固定在舱体旋转支架上，第一电机的输出端通过减速机与所述舱体转轴连接并驱动舱体转轴旋转，舱体转轴设置在舱体下方并通过固定法兰块与舱体连接，舱体转轴还通过轴承座与舱体旋转支架连接，使得舱体转轴的旋转带动舱体围绕Y轴全旋转运动；

所述扭转中轴组件包括第二电机、扭转中轴、扭转中轴支撑架以及齿轮传动机构，第二电机安装在扭转中轴支撑架上，其旋转输出经过齿轮传动机构传递到扭转中轴以驱动扭转中轴旋转，扭转中轴的另一端伸入舱体组件并与舱体旋转支架固定连接，使得通过扭转中轴的旋转驱动所述舱体围绕X轴全旋转运动；

所述俯仰轴组件位于所述扭转中轴组件与立柱之间，并与扭转中轴支撑架的底部固定，俯仰轴组件包括俯仰轴支撑架、俯仰轴支撑底板、第三电机以及由第三电机驱动的的俯仰轴，俯仰轴支撑底板固定到立柱上，俯仰轴与所述扭转中轴成垂直关系，使得通过俯仰轴的转动带动扭转中轴组件俯仰运动，以驱动扭转中轴组件和舱体组件作为整体绕Y轴在一定幅度内转动运动；

所述回转支撑位于俯仰轴组件与立柱之间，回转支撑包括位于立柱内的第四电机以及设置在立柱的上端面上的回转支撑底板、回转外圈、回转内齿与主动齿轮，回转外圈、回转内齿支撑在回转支撑底板上，回转外圈与回转内齿连接形成整体，回转内齿与俯仰轴组件的俯仰轴支撑底板固定，主动齿轮与回转内齿啮合，第四电机输出的旋转力驱动所述主动齿轮旋转，并驱动回转内齿转动，从而带动俯仰轴支撑底板以及俯仰轴支撑底板以上的所述扭转中轴组件与舱体组件整体围绕Z轴全旋转运动。