專(zhuān)利名稱(chēng)：基于升降裝置的二自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，尤其是基于升降裝置的二自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，屬于虛擬仿真技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前人們掌握平地機(jī)的使用方法是，通常在前期理論課結(jié)束后，就進(jìn)行實(shí)際上機(jī)操作訓(xùn)練，學(xué)習(xí)其操作技能、技巧。這種實(shí)際訓(xùn)練方式、方法存在著很多問(wèn)題，例如成本大、耗材高、占用場(chǎng)地大、消耗較多燃料、排放污染多等缺點(diǎn)，使用者在訓(xùn)練過(guò)程中也受到時(shí)間、 經(jīng)濟(jì)條件等限制，造成使用者不能熟練掌握挖掘機(jī)的操作技能、技巧，在以后的實(shí)際工作中也帶來(lái)許多的安全隱患。與此同時(shí)，使用者坐在座椅上通過(guò)教學(xué)儀上的操作桿、踏板、操作按鈕等進(jìn)行模擬操作；而教學(xué)儀上設(shè)置的顯示器顯示模擬的畫(huà)面對(duì)使用者的操作進(jìn)行反饋，但是該種反饋僅僅對(duì)使用者形成視覺(jué)上的反饋，而無(wú)法模擬出在具體的操作環(huán)境下駕駛座椅的顛簸或者傾斜的反饋，對(duì)模擬出的情景受到了限制。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題與不足，本實(shí)用新型提供一種效率高、節(jié)約空間和成本、無(wú)污染排放、能夠模擬駕駛座椅傾斜或顛簸的基于升降裝置的二自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)。技術(shù)方案一種基于升降裝置的二自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，其特征在于包括靜平臺(tái)、底座、一對(duì)升降裝置以及設(shè)置于底座及靜平臺(tái)之間的支撐連接裝置；所述升降裝置的兩端通過(guò)連接頭分別連接底座及靜平臺(tái)；所述升降裝置為電動(dòng)缸、或液壓缸、或氣壓缸；所述平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)還包括顯示器、檔位桿、油門(mén)踏板、剎車(chē)踏板、方向盤(pán)和多個(gè)操縱桿；所述底座的一端設(shè)有操縱箱，另一端固定有座椅；所述座椅的左扶手上設(shè)有手動(dòng)自動(dòng)器操作手柄和手動(dòng)加速器操作手柄；所述顯示器設(shè)置在操縱箱的上面；所述檔位桿設(shè)在座椅右側(cè)的扶手上；所述剎車(chē)踏板和油門(mén)踏板并排設(shè)在靠近操縱箱的底座上，且和檔位桿位于同一側(cè)；所述方向盤(pán)和多個(gè)操縱桿設(shè)在操縱箱內(nèi)側(cè)面；所述操縱箱內(nèi)側(cè)面為面向座椅的側(cè)面；所述操縱箱內(nèi)設(shè)有計(jì)算機(jī)。因計(jì)算機(jī)是檔位桿、剎車(chē)踏板、油門(mén)踏板、方向盤(pán)和多個(gè)操縱桿動(dòng)作信號(hào)的處理和控制中心，檔位桿、剎車(chē)踏板、油門(mén)踏板、方向盤(pán)和多個(gè)操縱桿靠近或位于操縱箱，將計(jì)算機(jī)設(shè)置在座椅前端的操縱箱內(nèi)，可縮短計(jì)算機(jī)與檔位桿、剎車(chē)踏板、油門(mén)踏板、方向盤(pán)和多個(gè)操縱桿連接距離，一方面便于組裝平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，另一方面可縮短連接線(xiàn)的長(zhǎng)度，節(jié)約平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)組裝成本，另外相對(duì)于將計(jì)算機(jī)安裝在座椅下面，還具有便于維修的優(yōu)點(diǎn)。所述支撐連接裝置為萬(wàn)向節(jié)。所述連接頭為球鉸、或關(guān)節(jié)軸承、或萬(wàn)向節(jié)。[0009]所述操縱箱的內(nèi)側(cè)面設(shè)有一排通孔，所述操縱桿的下端固定在操縱箱內(nèi)，上端通過(guò)通孔設(shè)在操縱箱的外部。所述多個(gè)操縱桿從左至右分別是備用操縱桿、左平移操縱桿、左上下操縱桿、左旋轉(zhuǎn)操縱桿、左前后操縱桿、備用操縱桿、右平移操縱桿、右上下操縱桿、右旋轉(zhuǎn)操縱桿和右前后操縱桿。所述計(jì)算機(jī)設(shè)在座椅的下面。所述操縱箱上端面還安裝有帶有控制按鈕的儀表盤(pán)，儀表盤(pán)固定在安裝臺(tái)上，安裝臺(tái)設(shè)在操縱箱內(nèi)。所述顯示器為單屏顯示器或三屏顯示器或環(huán)形屏幕顯示器。平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)安裝在集裝箱中，以便于運(yùn)輸。 有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所提供的基于升降裝置的二自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)I、可以模擬平地機(jī)的各種作業(yè)動(dòng)作、實(shí)際工作中的環(huán)境及任務(wù)等高度仿真模擬操作過(guò)程，大幅度增加了使用者的訓(xùn)練時(shí)間，使使用者能真正熟練掌平地機(jī)的各種操作技能、技巧；2、利用模擬操作系統(tǒng)能在室內(nèi)進(jìn)行平地機(jī)的機(jī)械操控教學(xué)、占地小且不受氣候影響，節(jié)省能源無(wú)污染，不存在安全問(wèn)題，尤其是初期教學(xué)，學(xué)習(xí)效果尤為明顯；同時(shí)該平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)組裝方便、便于維護(hù)，可廣泛用于游戲、展示、實(shí)驗(yàn)、教學(xué)以及技能鑒定考試中；3、通過(guò)升降裝置的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)底座以支撐連接裝置前后左右的晃動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)模擬駕駛座椅的傾斜或顛簸。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的俯視圖；圖3為本實(shí)用新型中帶有儀表盤(pán)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖I中底座以下的左視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。底座30的一端設(shè)有操縱箱8,另一端固定有座椅9 ;座椅9的左扶手上設(shè)有手動(dòng)自動(dòng)器操作手柄17和手動(dòng)加速器操作手柄18，顯示器2設(shè)置在操縱箱8的上面；檔位桿3的下端設(shè)在座椅9右側(cè)扶手上；剎車(chē)踏板5和油門(mén)踏板4并排設(shè)在靠近操縱箱8的底座30上，且和檔位桿3位于同一側(cè)；方向盤(pán)6和多個(gè)操縱桿7設(shè)在操縱箱8內(nèi)側(cè)面；所述操縱箱8內(nèi)側(cè)面為面向座椅9的側(cè)面；操縱箱8內(nèi)設(shè)有計(jì)算機(jī)10。支撐連接裝置50設(shè)置于底座30及靜平臺(tái)20之間。升降裝置40為電動(dòng)缸、或液壓缸、或氣壓缸。支撐連接裝置50可以為球鉸、或關(guān)節(jié)軸承、或萬(wàn)向節(jié)，支撐連接裝置50能夠固定底座30及靜平臺(tái)20在前后方向及左右方向的相對(duì)位置，但是可以使底座30相對(duì)靜平臺(tái)20進(jìn)行上下及左右的擺動(dòng)；升降裝置40的兩端通過(guò)連接頭41分別連接底座30及靜平臺(tái)20，連接頭41為球鉸、或關(guān)節(jié)軸承、或萬(wàn)向節(jié)。當(dāng)在某些模擬場(chǎng)景中需要模擬駕駛座的傾斜或顛簸時(shí)，控制兩升降裝置40的伸縮，并通過(guò)控制升降裝置40伸縮長(zhǎng)度或/和速度的不同而改變底座30傾斜的角度或者傾斜角度變換的速度，從而能夠使駕駛座模擬出特定環(huán)境下的傾斜或者顛簸，提高了場(chǎng)景模擬的真實(shí)度。并由于支撐連接裝置50的各個(gè)自由度可調(diào)節(jié)性，當(dāng)?shù)鬃?0在模擬傾斜或顛簸時(shí)，支撐連接裝置50可以在各個(gè)方向傾斜活動(dòng)，不會(huì)對(duì)底座30的模擬運(yùn)動(dòng)造成影響。操縱箱8的內(nèi)側(cè)面設(shè)有一排通孔，操縱桿7的下端固定在操縱箱8內(nèi)，上端通過(guò)通孔設(shè)在操縱箱8的外部。多個(gè)操縱桿7從左至右分別是備用操縱桿、左平移操縱桿、左上下操縱桿、左旋轉(zhuǎn)操縱桿、左前后操縱桿、備用操縱桿、右平移操縱桿、右上下操縱桿、右旋轉(zhuǎn)操縱桿和右前后 操縱桿。如圖3所示操縱箱8的上端面安裝有帶有控制按鈕的儀表盤(pán)12，儀表盤(pán)12下設(shè)有安裝臺(tái)11，安裝臺(tái)11設(shè)在操縱箱8內(nèi)，并通過(guò)立柱豎立安裝在底座30上，安裝臺(tái)11橫向貫穿有旋轉(zhuǎn)桿，該旋轉(zhuǎn)桿用于連接各操作桿7以及和操作桿7連接的連桿，而各連桿的另一端設(shè)有傳感器，因此當(dāng)撥動(dòng)操作桿7時(shí)，就可帶動(dòng)與其連接的連桿從而通過(guò)傳感器將機(jī)械動(dòng)作轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該電信號(hào)有計(jì)算機(jī)10進(jìn)行處理。所述顯示器為單屏顯示器或三屏顯示器或環(huán)形屏幕顯示器。整個(gè)模擬操作系統(tǒng)可設(shè)在集裝箱(未圖示)中，以便于運(yùn)輸。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種基于升降裝置的ニ自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，其特征在于包括靜平臺(tái)、底座、一對(duì)升降裝置以及設(shè)置于底座及靜平臺(tái)之間的支撐連接裝置；所述升降裝置的兩端通過(guò)連接頭分別連接底座及靜平臺(tái)；所述升降裝置為電動(dòng)缸、或液壓缸、或氣壓缸；所述平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)還包括顯示器、檔位桿、油門(mén)踏板、剎車(chē)踏板、方向盤(pán)和多個(gè)操縱桿；所述底座的一端設(shè)有操縱箱，另一端固定有座椅；所述座椅的左扶手上設(shè)有手動(dòng)自動(dòng)器操作手柄和手動(dòng)加速器操作手柄；所述顯示器設(shè)置在操縱箱的上面；所述檔位桿設(shè)在座椅右側(cè)的扶手上；所述剎車(chē)踏板和油門(mén)踏板并排設(shè)在靠近操縱箱的底座上，且和檔位桿位于同一側(cè)；所述方向盤(pán)和多個(gè)操縱桿設(shè)在操縱箱內(nèi)側(cè)面；所述操縱箱內(nèi)側(cè)面為面向座椅的側(cè)面；所述操縱箱內(nèi)設(shè)有計(jì)算機(jī)。
2.如權(quán)利要求I所述的基于升降裝置的ニ自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，其特征在于所述支撐連接裝置為萬(wàn)向節(jié)。
3.如權(quán)利要求I所述的基于升降裝置的ニ自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，其特征在于所述連接頭為球鉸、或關(guān)節(jié)軸承、或萬(wàn)向節(jié)。
4.如權(quán)利要求I所述的基于升降裝置的ニ自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，其特征在于所述操縱箱的內(nèi)側(cè)面設(shè)有一排通孔，所述操縱桿的下端固定在操縱箱內(nèi)，上端通過(guò)通孔設(shè)在操縱箱的外部。
5.如權(quán)利要求I所述的基于升降裝置的ニ自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，其特征在于所述多個(gè)操縱桿從左至右分別是備用操縱桿、左平移操縱桿、左上下操縱桿、左旋轉(zhuǎn)操縱桿、左前后操縱桿、備用操縱桿、右平移操縱桿、右上下操縱桿、右旋轉(zhuǎn)操縱桿和右前后操縱桿。
6.如權(quán)利要求I所述的基于升降裝置的ニ自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，其特征在于所述計(jì)算機(jī)設(shè)在座椅的下面。
7.如權(quán)利要求I所述的基于升降裝置的ニ自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，其特征在于所述操縱箱上端面還安裝有帶有控制按鈕的儀表盤(pán)，儀表盤(pán)固定在安裝臺(tái)上，安裝臺(tái)設(shè)在操縱箱內(nèi)。
8.如權(quán)利要求I所述的基于升降裝置的ニ自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，其特征在于所述顯示器為單屏顯示器或三屏顯示器或環(huán)形屏幕顯示器。
9.如權(quán)利要求I所述的基于升降裝置的ニ自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，其特征在于平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)安裝在集裝箱中。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種基于升降裝置的二自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)，包括靜平臺(tái)、底座、一對(duì)升降裝置以及設(shè)置于底座及靜平臺(tái)之間的支撐連接裝置；所述平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)還包括顯示器、檔位桿、油門(mén)踏板、剎車(chē)踏板、方向盤(pán)和多個(gè)操縱桿。本實(shí)用新型所提供的基于升降裝置的二自由度平地機(jī)模擬操作系統(tǒng)通過(guò)升降裝置的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)底座以支撐連接裝置前后左右的晃動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)模擬駕駛座椅的傾斜或顛簸。
文檔編號(hào)G09B9/00GK202650302SQ20122017782
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者李宏 申請(qǐng)人:江蘇宏昌工程機(jī)械有限公司