專利名稱：機(jī)動(dòng)車的模擬乘坐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車的模擬乘坐裝置，該裝置包括模擬的機(jī)動(dòng)車體，乘員或駕駛員能夠乘坐在該模擬機(jī)動(dòng)車體上。
已公開(kāi)但未審的日本專利申請(qǐng)No．30950／1999披露了一種已知的機(jī)動(dòng)車模擬乘坐裝置。其中，模擬的機(jī)動(dòng)車體支承于底座上，并有能繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的自由度，因此該模擬機(jī)動(dòng)車體能繞第一軸和垂直于該第一軸的第二軸旋轉(zhuǎn)。通過(guò)一對(duì)線型致動(dòng)器(直線動(dòng)作的致動(dòng)器)，使得模擬機(jī)動(dòng)車體繞第一軸旋轉(zhuǎn)和繞第二軸旋轉(zhuǎn)。在該裝置中，各線型致動(dòng)器布置成近似與第一軸和第二軸中的一個(gè)平行。各線型致動(dòng)器的固定件通過(guò)平行于該第一軸和第二軸中的另一個(gè)的支承軸與底座配合。鐘形曲柄連接件與各線型致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)件配合，該鐘形曲柄連接件通過(guò)平行于該第一軸和第二軸中的另一個(gè)的支承軸可旋轉(zhuǎn)地支承在底座上。該連接件和模擬機(jī)動(dòng)車體通過(guò)兩端都有球形接頭的連桿連接在一起。
在上述普通的裝置中，在各線型致動(dòng)器和模擬機(jī)動(dòng)車體之間有由連接件和連桿構(gòu)成的連接機(jī)構(gòu)。這樣，連接的數(shù)目增加，成本也較高。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種低成本的機(jī)動(dòng)車模擬乘坐裝置，該裝置中，模擬機(jī)動(dòng)車體通過(guò)一對(duì)線型致動(dòng)器可繞第一軸和第二軸旋轉(zhuǎn)，且在模擬機(jī)動(dòng)車體和線型致動(dòng)器之間沒(méi)有連接結(jié)構(gòu)。
為了達(dá)到上述和其它目的，本發(fā)明提供一種機(jī)動(dòng)車模擬乘坐裝置，該裝置包括底座；以及模擬機(jī)動(dòng)車體，乘員能夠乘坐在該模擬機(jī)動(dòng)車體上，該模擬機(jī)動(dòng)車體支承于底座上并有能繞第一軸和垂直于第一軸的第二軸的兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的自由度。該裝置包括一對(duì)線型致動(dòng)器，該線型致動(dòng)器的位置布置為偏向于第一軸和第二軸中的一個(gè)的軸向的一端，該致動(dòng)器布置為對(duì)稱于某一平面，該平面垂直于第一軸和第二軸中的另一個(gè)并包含第一軸和第二軸中的前述一個(gè)的軸線，其中，各致動(dòng)器的固定件通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與底座配合，各致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)件通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與模擬機(jī)動(dòng)車體配合。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)兩個(gè)線型致動(dòng)器被以相同方向驅(qū)動(dòng)時(shí)，該模擬機(jī)動(dòng)車體繞第一軸和第二軸中的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)。反之，當(dāng)兩個(gè)致動(dòng)器以彼此相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該模擬機(jī)動(dòng)車體繞第一軸和第二軸中的前述一個(gè)旋轉(zhuǎn)。
在該布置方式中，需要使各線型致動(dòng)器的固定件與底座之間的連接部位和各線型致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)件與模擬機(jī)動(dòng)車體之間的連接部件分別有能繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的自由度，該旋轉(zhuǎn)是繞平行于所述一個(gè)軸的軸和繞平行于所述另一個(gè)軸的軸旋轉(zhuǎn)。運(yùn)動(dòng)的自由度通過(guò)萬(wàn)向節(jié)產(chǎn)生。這樣，通過(guò)一對(duì)線型致動(dòng)器，模擬機(jī)動(dòng)車體能夠繞第一軸和第二軸旋轉(zhuǎn)，而在該致動(dòng)器和模擬機(jī)動(dòng)車體之間不需要有連接結(jié)構(gòu)。
在模擬機(jī)動(dòng)車體是模擬摩托車的機(jī)動(dòng)車模擬乘坐裝置中，該第一軸和第二軸分別是在模擬機(jī)動(dòng)車體的縱向上延伸的橫擺軸和在模擬機(jī)動(dòng)車體的橫向上延伸的縱擺軸。這時(shí)，優(yōu)選是，該對(duì)致動(dòng)器的位置布置為偏向于橫擺軸上相對(duì)于縱擺軸的軸向前端，且該對(duì)致動(dòng)器對(duì)稱于垂直于縱擺軸并包含橫擺軸軸線的平面。各致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)件與模擬機(jī)動(dòng)車體的前下部配合。這樣，該線型致動(dòng)器能夠由裝于模擬機(jī)動(dòng)車體前端的前罩覆蓋。因此該裝置能夠更美觀。此外，能保證在低于模擬機(jī)動(dòng)車體中間部分的兩側(cè)有較寬的空間，從而獲得適于作為摩托車模擬乘坐裝置的結(jié)構(gòu)。
通過(guò)下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明，可以更好的理解本發(fā)明的上述和其它目的及其附帶的優(yōu)點(diǎn)，附圖中

圖1是本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車模擬乘坐裝置實(shí)施例的側(cè)視圖；圖2是圖1所示裝置的平面圖；以及圖3是沿圖1中線Ⅲ-Ⅲ的剖面圖。
圖1和圖2表示摩托車的模擬乘坐裝置。該裝置有底座1和模擬機(jī)動(dòng)車體2，該模擬機(jī)動(dòng)車體2支承于底座1上，并有可繞雙軸旋轉(zhuǎn)的自由度，下面將對(duì)其詳細(xì)介紹。
該模擬機(jī)動(dòng)車體2包括前柱2b，該前柱2b的上端有用于操縱該模擬機(jī)動(dòng)車體2的手柄2a；主車架2c，該主車架2c從前柱2b的底端向后延伸；以及后車架2d，該后車架2d在主車架的后上部。這樣，裝置的乘員或駕駛員可以乘坐在裝于后車架2d上的座位(未示出)上。前柱2b的底端還有向前凸出的支承支架2e。電馬達(dá)2f裝在支承支架2e上。該電馬達(dá)2f通過(guò)一減小(減速)機(jī)構(gòu)2h與從手柄2a處伸出的操縱桿2g配合。這樣，與操作狀態(tài)相應(yīng)的操縱載荷受到手柄2a的作用。
底座1固定有支承模擬機(jī)動(dòng)車體2的支承座1a。在該支承座1a上，通過(guò)一對(duì)軸承4、4可旋轉(zhuǎn)地支承橫擺軸(橫擺轉(zhuǎn)軸)3。該橫擺軸3前后方向延伸(即模擬機(jī)動(dòng)車體2的縱向)，該橫擺軸稱為第一軸。如圖3所示，縱擺軸(縱擺轉(zhuǎn)軸)5安裝在橫擺軸3的上表面，該縱擺軸5稱為第二軸，它垂直于橫擺軸3并在橫向上延伸(即模擬機(jī)動(dòng)車體2的橫向)。支承盤2i裝在模擬機(jī)動(dòng)車體2的主車架2c的底面上。該模擬機(jī)動(dòng)車體2可旋轉(zhuǎn)地由安裝在支承盤2i的底面上的一對(duì)軸承6、6支承。這樣，該模擬機(jī)動(dòng)車體2能夠繞橫擺軸3和縱擺軸5旋轉(zhuǎn)的自由度。
在摩托車的模擬乘坐裝置中，布置有一對(duì)左右線型致動(dòng)器7、7，該左右線型致動(dòng)器7、7的位置在橫擺軸3的軸向上偏向于縱擺軸5的一側(cè)(本實(shí)施例是前側(cè))，該致動(dòng)器7、7布置為對(duì)稱于垂直于縱擺軸5并包含橫擺軸3軸線的平面“a”。
各致動(dòng)器7、7有內(nèi)裝電馬達(dá)(未示出)的箱體7a和插入箱體7a中的螺紋桿7b。與螺紋桿7b螺紋配合的螺母以可旋轉(zhuǎn)的方式支承于箱體7a內(nèi)。通過(guò)由電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)，該螺紋桿7b和箱體7a沿螺紋桿7b的軸向彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該線型致動(dòng)器7是已知的用電操作操縱機(jī)構(gòu)的致動(dòng)器。
各線型致動(dòng)器7、7的螺紋桿7b的底端部分通過(guò)第一萬(wàn)向節(jié)8與底座1配合。各線型致動(dòng)器7、7的箱體7a通過(guò)第二萬(wàn)向節(jié)9與模擬機(jī)動(dòng)車體2配合。
第一萬(wàn)向節(jié)8是Hook式萬(wàn)向聯(lián)軸器，該Hook式萬(wàn)向聯(lián)軸器是通過(guò)十字形部件8c使固定在底座1上的下軸叉與固定在螺紋桿7b上的上軸叉配合而成。該第二萬(wàn)向節(jié)9有一叉形件9c，該叉形件9c通過(guò)縱向細(xì)長(zhǎng)軸9b并通過(guò)軸承9a可旋轉(zhuǎn)地支承在支架2j、2j上，該支架2j、2j布置為由模擬機(jī)動(dòng)車體2的前柱2b的底部?jī)蓚?cè)橫向向外凸出。當(dāng)箱體7a嵌入叉形件9c的叉形部分時(shí)，該叉形件9c通過(guò)垂直于軸9b的軸9d樞接到箱體7a上。這樣，螺紋桿7b與底座1之間的結(jié)合部分和箱體7a與模擬機(jī)動(dòng)車體2之間的結(jié)合部分分別具有能繞兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的自由度。這樣，螺紋桿7b和箱體7a可以相對(duì)于模擬機(jī)動(dòng)車體2以任意方向傾斜。
根據(jù)上述布置方式，當(dāng)一對(duì)線型致動(dòng)器7、7都向上或向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，該模擬機(jī)動(dòng)車體2以縱擺軸5作為支點(diǎn)進(jìn)行向下(前部向下)或向上(前部向上)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即進(jìn)行縱擺運(yùn)動(dòng)(pitching movement)。當(dāng)兩個(gè)線型致動(dòng)器7、7的箱體7a、7a彼此以相反方向垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)，該模擬機(jī)動(dòng)車體2以橫擺軸3作為支點(diǎn)進(jìn)行橫向或水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即進(jìn)行橫擺運(yùn)動(dòng)(rolling movement)。這樣，通過(guò)根據(jù)乘員所進(jìn)行的加速操作和剎車操作而使模擬機(jī)動(dòng)車體2產(chǎn)生縱擺運(yùn)動(dòng)和通過(guò)根據(jù)乘員自身重量的移動(dòng)(或轉(zhuǎn)移)而使模擬機(jī)動(dòng)車體2產(chǎn)生橫擺運(yùn)動(dòng)，可以使乘員親身體驗(yàn)或感受機(jī)動(dòng)車體的運(yùn)動(dòng)，就如同他實(shí)際乘坐摩托車一樣。
在上述實(shí)施例中，一對(duì)線型致動(dòng)器7、7靠近模擬機(jī)動(dòng)車體2的前柱2b以垂直狀態(tài)布置。因此，該線型致動(dòng)器7、7能夠被裝于模擬機(jī)動(dòng)車體2的前柱2b上的前罩(未示出)覆蓋。這使得該模擬乘坐裝置的外表更美觀。此外，能保證模擬機(jī)動(dòng)車體低于中間部分的兩側(cè)有較寬的開(kāi)放空間，因此獲得適于作為摩托車模擬乘坐裝置的結(jié)構(gòu)。
在上述實(shí)施例中，線型致動(dòng)器7的螺紋桿7b固定在底座上作為靜止件，該箱體7a與模擬機(jī)動(dòng)車體2結(jié)合作為運(yùn)動(dòng)件。也可選擇，箱體7a可以與底座1配合作為靜止件，而螺紋桿7b可以與模擬機(jī)動(dòng)車體2配合作為運(yùn)動(dòng)件。此外，線型致動(dòng)器7、7并不限于上述的電操作元件，它可以是采用液壓缸的液壓型結(jié)構(gòu)。
而且，當(dāng)模擬乘坐裝置是模擬摩托車和模擬機(jī)動(dòng)車體支承在底座上，并有繞兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，即縱向的橫擺軸和橫向的縱擺軸旋轉(zhuǎn)的自由度時(shí)，也可以采用下面的布置方式。即，在偏向于橫擺軸和縱擺軸中的一個(gè)的軸向一端的位置處，例如，在沿橫擺軸向下(downward)的位置處，該位置定義為相對(duì)于縱擺軸在橫擺軸的軸向的一端，一對(duì)線型致動(dòng)器布置為對(duì)稱于垂直于縱擺軸并包含橫擺軸軸線的平面。各線型致動(dòng)器的固定件和運(yùn)動(dòng)件分別通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與底座和模擬機(jī)動(dòng)車體配合。根據(jù)該布置方式，當(dāng)兩個(gè)線型致動(dòng)器以相同方向被驅(qū)動(dòng)時(shí)，模擬機(jī)動(dòng)車體繞縱擺軸進(jìn)行縱擺運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)線型致動(dòng)器彼此以相反方向被驅(qū)動(dòng)時(shí)，模擬機(jī)動(dòng)車體進(jìn)行橫擺運(yùn)動(dòng)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，模擬機(jī)動(dòng)車體能夠通過(guò)一對(duì)線型致動(dòng)器繞第一軸和第二軸中的一個(gè)旋轉(zhuǎn)，而不用連接機(jī)構(gòu)。因此能減少零件數(shù)目，從而減小成本。
顯然，上述機(jī)動(dòng)車模擬乘坐裝置實(shí)現(xiàn)了上述所有目的，具有很好的商業(yè)價(jià)值。應(yīng)當(dāng)知道，本文所述的本發(fā)明的特定形式只是為了表示本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明所公開(kāi)的范圍內(nèi)進(jìn)行多種變化。因此，本發(fā)明的全部范圍應(yīng)當(dāng)參考附加的權(quán)利要求來(lái)確定。
權(quán)利要求
1．一種機(jī)動(dòng)車模擬乘坐裝置，該裝置包括一個(gè)底座(1)；以及一個(gè)模擬機(jī)動(dòng)車體(2)，乘員能夠乘坐在該模擬機(jī)動(dòng)車體上，該模擬機(jī)動(dòng)車體支承于所述底座(1)上并有能繞第一軸和垂直于第一軸的第二軸的兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)的自由度，所述裝置包括一對(duì)線型致動(dòng)器(7，7)，該線型致動(dòng)器的位置布置為偏向于第一軸和第二軸中一個(gè)的軸向的一端，所述致動(dòng)器(7，7)布置為對(duì)稱于這樣一平面，該平面垂直于第一軸和第二軸中的另一個(gè)并包含第一軸和第二軸中的前述一個(gè)的軸線，其中，各致動(dòng)器(7，7)的固定件(7b)通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與所述底座(1)配合，各致動(dòng)器(7，7)的運(yùn)動(dòng)件(7a)通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與模擬機(jī)動(dòng)車體(2)配合。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述模擬機(jī)動(dòng)車體(2)是模擬摩托車，其中，第一軸和第二軸分別是在模擬機(jī)動(dòng)車體(2)的縱向上延伸的橫擺軸(3)和在模擬機(jī)動(dòng)車體(2)的橫向上延伸的縱擺軸(5)，其中，所述對(duì)致動(dòng)器(7，7)的位置布置為偏向于在橫擺軸(3)的相對(duì)于縱擺軸(5)的軸向前側(cè)，且該對(duì)致動(dòng)器(7，7)對(duì)稱于垂直于縱擺軸(5)并包含橫擺軸(3)軸線的平面(“a”)，其中，所述各致動(dòng)器(7，7)的運(yùn)動(dòng)件(7a)與所述模擬機(jī)動(dòng)車體(2)的前下部配合。
全文摘要
一種機(jī)動(dòng)車模擬乘坐裝置,包括:一個(gè)底座和一個(gè)模擬機(jī)動(dòng)車體,該模擬機(jī)動(dòng)車體支承于所述底座上并有能繞橫擺軸和縱擺軸旋轉(zhuǎn)的自由度。一對(duì)線型致動(dòng)器的位置布置為偏向于橫擺軸和縱擺軸中一個(gè)的軸向的一端,例如偏向于橫擺軸的相對(duì)于縱擺軸的軸向一端。該致動(dòng)器布置為對(duì)稱于這樣一平面,該平面垂直于縱擺軸并包含橫擺軸的軸線。各致動(dòng)器的固定件和運(yùn)動(dòng)件分別通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與所述底座和模擬機(jī)動(dòng)車體配合。
文檔編號(hào)G09B9/058GK1289995SQ001288
公開(kāi)日2001年4月4日 申請(qǐng)日期2000年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月24日
發(fā)明者市橋慧, 甲斐昇克, 岡村隆一, 根岸久仁一, 正木健 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社