專利名稱：一種三自由度運動模擬平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于車事、娛樂、體育、教育等各種模擬運動的運動機構，具體地說，涉及一種三自由度運動模擬平臺。
背景技術：
目前，自由度運動模擬平臺廣泛應用于車事、娛樂、體育、教育等部門，隨著自由度運動模擬平臺的廣泛應用，其種類也日益繁多，調節(jié)方便、操作簡單的自由度運動模擬平臺無疑成為諸多市場的不二選擇，而目前現有的自由度運動模擬平臺存在著諸多缺點在大幅度、高頻率的場合中對泵站要求苛刻，耗油量大，需加設蓄能器等，成本較高，控制不方便，運動耦合性也較差。中國專利申請?zhí)?01020647907. 4，申請日2010年12月08日，專利名稱《一種三自由度運動平臺機構》，該專利公開了一種三自由度運動平臺機構，其通過在平臺底部連接三個驅動油缸，并采用控制回路的閥門來控制三個驅動油缸的驅動桿運動，來實現平臺在前后、左右方向上以不同的角度傾斜運動或上下垂直運動。該專利技術的缺陷在于1、作為驅動油缸的油缸行程大，耗油量多，成本高；2、結構復雜，維修不便；3、不能實現運動的解耦， 即不能實現在X，Y平面內運動的同時也可以在Z方向上的運動。

實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種在較少油量的情況下實現高頻、大幅度的運動模擬效果，且操作方便，運動平穩(wěn)性高的三自由度運動模擬平臺。本實用新型的技術方案是一種三自由度運動模擬平臺，包括平臺和底座，還包括中板、驅動油缸和動力傳遞部件；所述動力傳遞部件包括橫向支撐架、縱向支撐架和垂直支撐架；所述驅動油缸包括用以驅動垂直支撐架的第一驅動油缸、用以驅動縱向支撐架的第二驅動油缸A和第二驅動油缸B、以及用以驅動橫向支撐架的第三驅動油缸；所述平臺和中板之間通過橫向支撐架和縱向支撐架連接，所述中板和底座之間通過垂直支撐架連接。所述第一驅動油缸一端鉸接于所述底座上，另一端鉸接于所述第一支撐架的第一橫向支撐桿上；第二驅動油缸A—端鉸接于所述中板上，另一端鉸接于所述第三支撐架的第二橫向支撐桿上；第二驅動油缸B—端鉸接于所述中板上，另一端鉸接于所述第四支撐架的第三橫向支撐桿上；第三驅動油缸一端鉸接于所述中板上，另一端鉸接于所述橫向支撐架的第四橫向支撐桿上。所述底座上設置第一鉸支座和第一滑道；所述中板底部設置第二鉸支座和第二滑道，中板上部設置第三鉸支座、第四鉸支座和第五鉸支座；所述平臺底部設置第三滑道、第四滑道和連接構件。所述垂直支撐架包括交叉設置的第一支撐架和第二支撐架，第一支撐架一端鉸接于第一鉸支座上，另一端通過滑動件A與第二滑道連接，第二支撐架一端鉸接于第二鉸支座上，另一端通過滑動件B與第一滑道連接。[0009]所述縱向支撐架包括交叉設置的第三支撐架和第四支撐架，第三支撐架一端鉸接于第三鉸支座上，另一端通過滑動件C與第三滑道連接，第四支撐架一端鉸接于第四鉸支座上，另一端與連接構件的滑塊式套接件鉸接。所述橫向支撐架一端鉸接于第五鉸支座上，另一端通過軸端球軸承和滑動件D與第四滑道連接。所述連接構件包括固定支座、轉軸和繞轉軸旋轉的滑塊式套接件，轉軸固定在固定支座的兩端，滑塊式套接件套在轉軸上。本實用新型的有益效果在于1、驅動油缸所需液壓油量僅為普通模擬平臺的1/3，以此降低了液壓油量，在耗油量較少的情況下就可以實現大幅度、高頻率的運動，降低了成本；2、無需加設蓄能器等其他設施，降低制作成本；3、分層式設計，折疊式助力支撐架，保證平臺的幅度和頻率；4、運動平穩(wěn)性高，在高頻率的運動狀態(tài)下依然能保證其平穩(wěn)性；5、可以實現運動的解耦，即可以實現在X，Y平面內運動的同時也可以在Z方向上的運動，各自由度耦合性好，對于運動要求復雜的場合，依然能完美實現，且編程方便；6、占用空間小，安裝方便，噪音低；7、結構比較簡單，操作簡單，安裝和維修也比較方便。

圖1是本實用新型的結構示意圖A ；圖2是本實用新型的結構示意圖B ；圖3是本實用新型中連接構件7的結構示意圖；圖4是本實用新型中平臺1實現翻轉運動的示意圖A ；圖5是本實用新型中平臺1實現翻轉運動的示意圖B。其中，1、平臺，2、中板，3、底座，4、垂直支撐架，5、橫向支撐架，6、縱向支撐架，7、連接構件；101、第一鉸支座，102第二鉸支座，103、第三鉸支座，104、第四鉸支座，105、第五鉸支座；201、第一滑道，202、第二滑道，203、第三滑道，204、第四滑道，205、滑動件B，206、滑動件Α，207、滑動件C，208、滑動件D ；301、第一支撐架，302、第二支撐架，303、第三支撐架， 304、第四支撐架，305、第一橫向支撐桿，306、第二橫向支撐桿，307、第四橫向支撐桿；401、 第一驅動油缸，402、第二驅動油缸Α，403、第二驅動油缸B，404、第三驅動油缸；501、固定支座，502、轉軸，503、滑塊式套接件。
具體實施方式
以下結合附圖具體說明本實用新型。參見圖1和圖2，本實用新型包括平臺1、底座3、中板2、驅動油缸和動力傳遞部件；動力傳遞部件包括橫向支撐架5、縱向支撐架6和垂直支撐架4 ；驅動油缸包括用以驅動垂直支撐架4的第一驅動油缸401、用以驅動縱向支撐架6的第二驅動油缸Α402和第二驅動油缸Β403、以及用以驅動橫向支撐架5的第三驅動油缸404 ；平臺1和中板2之間通過橫向支撐架5和縱向支撐架6連接，中板2和底座3之間通過垂直支撐架4連接。底座3上設置第一鉸支座101和第一滑道201 ；所述中板底部設置第二鉸支座102 和第二滑道202，中板上部設置第三鉸支座103、第四鉸支座104和第五鉸支座105 ；所述平臺底部設置第三滑道203、第四滑道204和連接構件。垂直支撐架包括交叉設置的第一支撐架301和第二支撐架302，第一支撐架301 — 端鉸接于第一鉸支座101上，另一端通過滑動件A206與第二滑道202連接，第二支撐架302 一端鉸接于第二鉸支座102上，另一端通過滑動件B205與第一滑道201連接?？v向支撐架包括交叉設置的第三支撐架303和第四支撐架304，第三支撐架303 — 端鉸接于第三鉸支座103上，另一端通過滑動件C207與第三滑道203連接，第四支撐架304 一端鉸接于第四鉸支座104上，另一端與連接構件連接。橫向支撐架一端鉸接于第五鉸支座105上，另一端通過軸端球軸承和滑動件D208 與第四滑道204連接。第一驅動油缸401 —端鉸接于所述底座上，另一端鉸接于所述第一支撐架301的第一橫向支撐桿305上；第二驅動油缸A402 —端鉸接于所述中板上，另一端鉸接于所述第三支撐架303的第二橫向支撐桿306上；第二驅動油缸B403 —端鉸接于所述中板上，另一端鉸接于所述第四支撐架304的第三橫向支撐桿上；第三驅動油缸404 —端鉸接于所述中板上，另一端鉸接于所述橫向支撐架的第四橫向支撐桿307上。參見圖3，連接構件包括固定支座501、轉軸502和繞轉軸旋轉的滑塊式套接件 503，轉軸502固定在固定支座501的兩端，滑塊式套接件503套在轉軸502上。本實用新型的運動原理及過程如下1、垂直運動如圖1所示，通過PLC控制系統(tǒng)使第二驅動油缸A402、第二驅動油缸B403和第三驅動油缸404處于鎖死狀態(tài)，保證平臺 1平穩(wěn)工作，第一驅動油缸401的伸縮通過垂直支撐架帶動平臺實現在垂直方向上上下運動；2、橫向運動如圖1所示，鎖死第一驅動油缸401、第二驅動油缸A402和第二驅動油缸 B403，控制第三驅動油缸404的伸縮通過橫向支撐架帶動平臺1實現在水平方向上左右運動；3、翻轉運動鎖死第一驅動油缸401和第二驅動油缸A402，通過控制第三驅動油缸404 和第二驅動油缸B403，來帶動平臺1傾斜翻轉，如圖4所示；鎖死第一驅動油缸401和第二驅動油缸B403，通過控制第三驅動油缸404和第二驅動油缸A402，來帶動平臺1傾斜翻轉， 如圖5所示。以上僅作為本實用新型實現三自由度運動的原理說明，使用人可以根據需要通過控制第一驅動油缸401、第二驅動油缸A402、第二驅動油缸B403和第三驅動油缸404的開關和伸縮來實現所需要完成的運動。
權利要求1.一種三自由度運動模擬平臺，包括平臺和底座，其特征在于，還包括中板、驅動油缸和動力傳遞部件；所述動力傳遞部件包括橫向支撐架、縱向支撐架和垂直支撐架；所述驅動油缸包括用以驅動垂直支撐架的第一驅動油缸、用以驅動縱向支撐架的第二驅動油缸A和第二驅動油缸B、以及用以驅動橫向支撐架的第三驅動油缸；所述平臺和中板之間通過橫向支撐架和縱向支撐架連接，所述中板和底座之間通過垂直支撐架連接。
2.根據權利要求1所述的三自由度運動模擬平臺，其特征在于，所述底座上設置第一鉸支座和第一滑道；所述中板底部設置第二鉸支座和第二滑道，中板上部設置第三鉸支座、 第四鉸支座和第五鉸支座；所述平臺底部設置第三滑道、第四滑道和連接構件。
3.根據權利要求2所述的三自由度運動模擬平臺，其特征在于，所述連接構件包括固定支座、轉軸和繞轉軸旋轉的滑塊式套接件，轉軸固定在固定支座的兩端，滑塊式套接件套在轉軸上。
4.根據權利要求3所述的三自由度運動模擬平臺，其特征在于，所述縱向支撐架包括交叉設置的第三支撐架和第四支撐架，第三支撐架一端鉸接于第三鉸支座上，另一端通過滑動件C與第三滑道連接，第四支撐架一端鉸接于第四鉸支座上，另一端與連接構件的滑塊式套接件鉸接。
5.根據權利要求2所述的三自由度運動模擬平臺，其特征在于，所述垂直支撐架包括交叉設置的第一支撐架和第二支撐架，第一支撐架一端鉸接于第一鉸支座上，另一端通過滑動件A與第二滑道連接，第二支撐架一端鉸接于第二鉸支座上，另一端通過滑動件B與第一滑道連接。
6.根據權利要求2所述的三自由度運動模擬平臺，其特征在于，所述橫向支撐架一端鉸接于第五鉸支座上，另一端通過軸端球軸承和滑動件D與第四滑道連接。
專利摘要本實用新型涉及用于車事、娛樂、體育、教育等各種模擬運動的運動機構，具體地說，涉及一種三自由度運動模擬平臺。其包括平臺和底座，還包括中板、驅動油缸和動力傳遞部件；所述動力傳遞部件包括橫向支撐架、縱向支撐架和垂直支撐架；所述驅動油缸包括用以驅動垂直支撐架的第一驅動油缸、用以驅動縱向支撐架的第二驅動油缸A和第二驅動油缸B、以及用以驅動橫向支撐架的第三驅動油缸；所述平臺和中板之間通過橫向支撐架和縱向支撐架連接，所述中板和底座之間通過垂直支撐架連接。本實用新型在較少油量的情況下實現高頻、大幅度的運動模擬效果，且操作方便，運動平穩(wěn)性高。
文檔編號G09B25/00GK202289433SQ20112038989
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權日2011年10月14日
發(fā)明者侯波, 劉淑良, 陳兵 申請人:山東博潤工業(yè)技術有限公司