本發(fā)明涉及一種運動模擬器，尤其涉及一種可實現(xiàn)小型化而減小占地面積的運動模擬器。

背景技術：

通常，運動模擬器是如下的裝置：以匹配于由計算機控制的虛擬環(huán)境的方式重現(xiàn)動態(tài)變化，從而讓使用者對虛擬現(xiàn)實的運動產生仿佛現(xiàn)實般的感受。運動模擬器不僅可以實現(xiàn)飛行模擬器或駕駛模擬器等，而且近來還被廣泛使用為游戲用模擬器或劇場用模擬器，以體驗三維環(huán)境。

運動模擬器根據(jù)直線運動和旋轉運動的組合而執(zhí)行三維運動?？臻g中的物體的運動由如下運動的組合構成：沿著前后方向(Z軸)、左右方向(X軸)及上下方向(Y軸)的直線運動；將Z軸作為旋轉中心的側傾搖擺(Rolling)旋轉運動；將X軸作為旋轉中心的俯仰搖擺(Pitching)旋轉運動；以及將Y軸作為旋轉中心的平轉搖擺(Yawing)旋轉運動。

作為如上所述的現(xiàn)有運動模擬器，披露有韓國授權專利第10-1198255號的運動模擬器。

所述現(xiàn)有運動模擬器最大限度可實現(xiàn)5自由度運動，其通過實現(xiàn)這種運動模擬器，讓使用者得以體驗更具現(xiàn)實感的虛擬環(huán)境，然而卻由無法實現(xiàn)尺寸小型化的運動模擬器的結構形成。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決如上所述的眾多技術問題而提出的，其旨在通過實現(xiàn)運動模擬器的尺寸小型化而減小占地面積。

為了達到如上所述的目的，本發(fā)明的一種運動模擬器，包括：上部框架100、100-1，配備有用于讓使用者落座的座椅101、101-1；下部框架200、200-1，底面被地面所支撐；第一連接部300、300-1，下端被鉸鏈連接于所述下部框架200、200-1的后端一側，上端以使所述上部框架100、100-1能夠實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉的方式連接于所述上部框架100、100-1的后端一側，并借助于第一驅動單元而使所述上部框架100、100-1的后端一側上下運動；第二連接部400、400-1，下端被鉸鏈連接于所述下部框架200、200-1的后端另一側，上端以使所述上部框架100、100-1能夠實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉的方式連接于所述上部框架100、100-1的后端另一側，并借助于第二驅動單元而使所述上部框架100、100-1的后端另一側上下運動；第三驅動單元500、500-1、500-2、500-3，配備于所述下部框架200、200-1上；第三連接部600、600-1、600-2、600-3，以使所述上部框架(100、100-1)能夠實現(xiàn)俯仰搖擺及側傾搖擺旋轉的方式支撐所述上部框架100、100-1的下部，且借助于所述第三驅動單元500、500-1、500-2、500-3而使所述上部框架100、100-1實現(xiàn)上下運動。

所述第三驅動單元500、500-1、500-3配備于所述下部框架200、200-1上而提供前后方向的移送力，所述第三連接部600、600-1、600-3可由如下要素構成：移動連接部件610、610-1、610-3，下端被鉸鏈連接于所述第三驅動單元500、500-1、500-3，以使一側端部能夠借助于所述第三驅動單元500、500-1、500-3而實現(xiàn)前后方向的移動；以及固定連接部件620、620-1、620-3，一端被鉸鏈連接于所述移動連接部件610、610-1、610-3，另一端被鉸鏈連接于所述下部框架200、200-1，其中，所述移動連接部件610、610-1、610-3和固定連接部件620、620-1、620-3的連接部分支撐所述上部框架100、100-1的下部，且借助于所述移動連接部件610、610-1、610-3的前后移動而實現(xiàn)所述上部框架100、100-1的上下運動。

所述第三驅動單元500-2配備于所述下部框架200、200-1上而提供前后方向的移送力，所述第三驅動單元500-3可包括：螺桿520-2，由外周面形成的螺紋的方向彼此相反的第一螺桿部520-2a和第二螺桿部520-2b構成；以及電機510-2，用于使所述螺桿520-2旋轉，所述第三連接部600-2由如下要素構成：第一移動體614-2和第二移動體624-2，分別螺接于所述第一螺桿部520-2a和第二螺桿部520-2b；第一移動連接部件610-2，下端部鉸鏈連接于所述第一移動體614-2；以及第二移動連接部件620-2，下端部鉸鏈連接于所述第二移動體624-2，其中，所述第一移動連接部件610-2和第二移動連接部件620-2的連接部分支撐所述上部框架100、100-1的下部，且當所述螺桿520-2借助于所述電機510-2而旋轉時，所述第一移動體614-2與第二移動體624-2靠近或遠離，從而實現(xiàn)所述上部框架100、100-1的上下運動。

所述第三連接部600、600-1、600-2、600-3與上部框架100、100-1的下部之間可配備滑動部700、700-1、700-3，以使所述第三連接部600、600-1、600-2、600-3和上部框架100、100-1的連接部分能夠實現(xiàn)前后方向滑移運動。

所述第三驅動單元500、500-1、500-3可由如下要素構成：電機510、510-1、510-3，提供旋轉驅動力；螺桿520、520-1、520-3，借助于所述電機510、510-1、510-3的驅動而旋轉，且沿長度方向而在外周面形成有螺紋；以及螺桿支撐部件530、530-1、530-3、540-3，可旋轉地支撐所述螺桿520、520-1、520-3的端部，所述運動模擬器具有：移動體614、640-1、614-3，在所述螺桿520、520-1、520-3貫穿的內周面形成有螺紋，從而借助于所述螺桿520、520-1、520-3的旋轉而進行前后方向移動，其中，所述移動連接部件610、610-1、610-3構成為前端鉸鏈連接于所述固定連接部件620、620-1、620-3而能夠實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉，后端則鉸鏈連接于所述移動體614、640-1、614-3而能夠實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉。

所述移動體614、640-1、614-3和移動連接部件610、610-1可通過鉸鏈軸645、645-1、645-3而鉸鏈連接，所述移動體614、640-1、614-3中結合有當前后移動時以接觸于下部框架200、200-1的狀態(tài)旋轉的移動輥615、615-1、615-3。

所述鉸鏈軸645、645-1、645-3的中心可位于與所述螺桿520、520-1、520-3的中心相同的高度處。

所述螺桿支撐部件530-3中可形成有上下方向的隔離空間G，以吸收所述螺桿520-3的端部的上下位移。

所述滑動部700、700-1、700-3可由如下要素構成：第一滑動支撐部件710、710-1、710-3和第二滑動支撐部件720、720-1、720-3，在所述上部框架100、100-1的下部沿前后方向相互隔開而結合；棒狀的滑動軸740、740-1、740-3，用于連接所述第一滑動支撐部件710、710-1、710-3與第二滑動支撐部件720、720-1、720-3之間；滑移運動部件730、730-1、730-3，配備于所述第一滑動支撐部件710、710-1、710-3與第二滑動支撐部件720、720-1、720-3之間，且被所述滑動軸740、740-1、740-3所貫穿，從而隨著所述第三連接部600、600-1、600-3的前后方向及上下方向移動，得到所述滑動軸740、740-1、740-3的引導而沿前后方向移動。

所述滑移運動部件730與滑動軸740之間可配備球節(jié)，以使所述滑移運動部件730能夠自由旋轉。

所述滑動軸740-3可被前后方向進行滑移運動時旋轉的滑動輥732-3所支撐。

所述滑動輥732-3可沿所述滑動軸740-3的長度方向配備多個。

所述滑動輥732-3中用于安置所述滑動軸740-3的部分可形成為凹槽形狀。

所述第一連接部300與第二連接部400可按如下方式設置：相對于具有前后方向的長度的模擬器中心線，以銳角傾斜。

根據(jù)本發(fā)明的運動模擬器，可通過小型化大小而減小占地面積，從而能夠節(jié)省運動模擬器的運行成本。

并且，使連接于移動連接部件的端部的鉸鏈軸的中心與螺桿的中心位于距地面等高的位置處，從而防止移動輥與地面之間產生過大的摩擦力，由此可以使移動輥的移動順暢自如。

而且，用于支撐螺桿的端部的螺桿支撐部件中形成有隔離空間，于是可以吸收螺桿的上下位移，從而能夠防止由荷重引起的螺桿的變形。

并且，滑動軸被滑動輥所支撐，據(jù)此可實現(xiàn)穩(wěn)定化的前后方向的滑移運動。

而且，第一連接部和第二連接部被設置成相對于具有前后方向的長度的模擬器中心線而以銳角傾斜，據(jù)此，當上部框架進行俯仰搖擺旋轉時，第一連接部向前方傾倒的趨勢被第二連接部的支撐所克服，第二連接部向前方傾倒的趨勢則被第一連接部的支撐所克服，因此可以實現(xiàn)即使沒有專門的支撐結構也不會傾倒的穩(wěn)定的結構。

附圖說明

圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的運動模擬器的立體圖。

圖2是從另一角度示出圖1所示運動模擬器的立體圖。

圖3為表示圖1所示運動模擬器中除去上部框架的狀態(tài)的立體圖。

圖4為表示圖1所示運動模擬器中除去上部框架、第一連接部以及第二連接部的狀態(tài)的立體圖。

圖5為表示圖4所示的狀態(tài)下模擬器中心線方向的剖面結構的剖視圖。

圖6為表示圖1所示運動模擬器中的第三連接部的立體圖。

圖7為表示圖1所示運動模擬器中第二連接部與上部框架的連接結構的立體圖。

圖8為表示圖1所示運動模擬器中第一至第三連接部開始操作之前的狀態(tài)的圖。

圖9為表示圖1所示運動模擬器中借助于第一驅動單元和第二驅動單元而將上部框架的后方抬升的狀態(tài)的圖。

圖10為表示圖1所示運動模擬器中借助于第三驅動單元而將上部框架的前方抬升的狀態(tài)的圖。

圖11為表示圖1所示運動模擬器中借助于第一驅動單元而使第一桿件上升，于是上部框架向左側傾斜的狀態(tài)的圖。

圖12為表示圖1所示運動模擬器中借助于第二驅動單元而使第二桿件上升，于是上部框架向右側傾斜的狀態(tài)的圖。

圖13為表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的運動模擬器的立體圖。

圖14為表示圖13所示運動模擬器中除去上部框架、第一連接部以及第二連接部的狀態(tài)的立體圖。

圖15為表示圖13所示運動模擬器中的第三連接部和滑動部的立體圖。

圖16為表示圖13所示運動模擬器中的移動體的分解立體圖。

圖17為表示圖13所示運動模擬器中的滑動部的剖視圖。

圖18為表示圖13所示運動模擬器中第一至第三連接部開始操作之前的狀態(tài)的圖。

圖19為圖13所示運動模擬器中借助于第一驅動單元和第二驅動單元而使上部框架的后方被抬升的狀態(tài)的圖。

圖20為表示圖13所示運動模擬器中借助于第三驅動單元而使上部框架的前方被抬升的狀態(tài)的圖。

圖21為表示圖13所示運動模擬器中借助于第一驅動單元而使第一桿件上升，于是上部框架向左側傾斜的狀態(tài)的圖。

圖22為表示圖13所示運動模擬器中借助于第二驅動單元而使第二桿件上升，于是上部框架向右側傾斜的狀態(tài)的圖。

圖23為表示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的運動模擬器中的第三驅動單元和第三連接部的圖。

圖24為表示根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的運動模擬器中的第三驅動單元、第三連接部以及滑動部的立體圖。

圖25是在圖24所示運動模擬器中除去第三驅動單元蓋部之后從另一角度觀察的立體圖。

圖26為表示圖24所示運動模擬器中的第三驅動單元、第三連接部以及滑動部的剖視圖。

圖27為圖26的A-A剖視圖。

符號說明

100、100-1:上部框架 101、101-1:座椅

102、102-1:監(jiān)控器 103:方向盤

104:踏板 110:座椅框架

120:踏板支撐框架 130:前方框架

150:第一后方框架 151:第一后方中間框架

152:第一連接部支撐框架 153:第二連接部支撐框架

160:第一中間框架 171:第一后方框架連接部件

171a、181a:框架結合部 172:第一連接部連接銷

173、183:鉸鏈銷 181:第二后方框架連接部件

182:第二連接部連接銷 200、200-1:下部框架

210:第一地面支撐框架 220:第二地面支撐框架

221:地面支撐部 222:側方支撐部

230:第二前方框架 250:第二后方框架

251:第二后方中間框架 252:第三連接部支撐框架

253:第四連接部支撐框架 260:第二中間框架

300、300-1:第一連接部 310、310-1:第一連接部件

320、320-1:第一桿件 330、330-1:第一連接部聯(lián)結部件

400、400-1:第二連接部 410、410-1:第二連接部件

420、420-1:第二桿件 430、430-1:第二連接部聯(lián)結部件

500、500-1、500-2、500-3:第三驅動單元

510、510-1、510-2、510-3:電機 520、520-1、520-2、520-3:螺桿

530、530-1、530-2、530-3、540-3:螺桿支撐部件

600、600-1、600-2、600-3:第三連接部

610、610-1、610-2、610-3:移動連接部件

611:第一連接軸 612:第一連接軸前端連接部件

613:第一連接軸后端連接部件 614、640-1、614-3:移動體

615、615-1、615-3:移動輥 620、620-1、620-3:固定連接部件

621:第二連接軸 622:第二連接軸支撐部件

623:下部框架連接部件 624:第二連接軸后端連接部件

641-1:移動體結合板 642-1:螺桿結合體

643-1:第一移動體支撐部件 644-1:第二移動體支撐部件

645、645-1、645-3:鉸鏈軸 700、700-1、700-3:滑動部

710、710-1、710-3:第一滑動支撐部件

720、720-1、720-3:第二滑動支撐部件

730、730-1、730-3:滑移運動部件

735:線性套筒 740、740-1、740-3:滑動軸

750-1、750-3:滑動部支撐部件 760-1、760-3:軸承

770-1、770-3:連接銷

具體實施方式

以下，參考附圖而對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的構造及作用進行詳細的說明。

<第一實施例>

參考圖1至圖7而對根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的運動模擬器進行說明。以下，在對運動方向進行說明的過程中，如圖2所示，側傾搖擺(Rolling)表示將前后方向(Z軸)作為旋轉中心的旋轉運動，俯仰搖擺(Pitching)表示將左右方向(X軸)作為旋轉中心的旋轉運動，平轉搖擺(Yawing)表示將上下方向(Y軸)作為旋轉中心的旋轉運動，以這種定義為準進行說明。

本發(fā)明的運動模擬器由如下要素構成：上部框架100；下部框架200；第一連接部300，借助于第一驅動單元而使上部框架100的后端一側上下運動；第二連接部400，借助于第二驅動單元而使上部框架100的后端另一側上下運動；第三驅動單元500，配備于所述下部框架200上；第三連接部600，以可實現(xiàn)所述上部框架100的俯仰搖擺及側傾搖擺旋轉的方式支撐所述上部框架100的下部，并借助于所述第三驅動單元500而使所述上部框架100實現(xiàn)上下運動。

所述第三驅動單元500提供前后方向的移送力，所述第三連接部600由如下要素構成：移動連接部件610，借助于所述第三驅動單元500而能夠進行前后方向移動；固定連接部件620，連接于所述移動連接部件610。

在此，前方表示當使用者落座于座椅101時使用者的視線所指向的方向，后方則表示使用者的背部所指向的方向。

所述上部框架100中配備有：座椅101，可供使用者落座；監(jiān)控器102，將基于使用者的操作的虛擬環(huán)境以圖像方式提供；為了提供虛擬環(huán)境而由使用者操作的方向盤103以及踏板104等。這些構成要素可根據(jù)運動模擬器的用途而被其他構成要素取代。

所述上部框架100由如下要素構成：座椅框架110，上部承載有所述座椅101；踏板支撐框架120，上部承載有所述踏板104；第一前方框架130，構成為棒狀，且以“匚”字形狀包圍座椅框架110和踏板支撐框架120的外側周圍，以使所述座椅框架110與踏板支撐框架120在內部結合為一體；左右一對棒狀監(jiān)控器固定框架142，為了固定所述監(jiān)控器102而沿著豎直方向形成為預定長度；左右一對棒狀方向盤固定框架143，為了固定所述方向盤103而從所述監(jiān)控器固定框架142的下端向后方延伸；連接框架141，用于將所述第一前方框架130、監(jiān)控器固定框架142以及方向盤固定框架143之間進行連接；左右一對第一中間框架160，從所述第一前方框架130的后端向上方延伸預定長度；第一后方框架150，用于連接所述第一中間框架160的上端之間。

所述第一后方框架150由如下要素構成：第一后方中間框架151，沿著相對于前后長度方向垂直的左右方向具有預定長度；第一連接部支撐框架152，從所述第一后方中間框架151的一側端部向前方傾斜延伸；第二連接部支撐框架153，從所述第一后方中間框架151的另一側端部以與所述第一連接部支撐框架152相向的方式朝前方傾斜地延伸。

本發(fā)明的運動模擬器的具有前后方向的長度的中心線(以下，稱為“模擬器中心線”)與第一連接部支撐框架152形成銳角，所述中心線與第二連接部支撐框架153也形成銳角，而且所述第一連接部支撐框架152和第二連接部支撐框架153以對稱形狀構成。

所述第一連接部支撐框架152中配備有用于鉸鏈連接在第一連接部300的上端的第一后方框架連接部件171和第一連接部連接銷172，所述第二連接部支撐框架153中配備有用于鉸鏈連接在第二連接部400的上端的第二后方框架連接部件181和第二連接部連接銷182。

所述第一后方框架連接部件171和第二后方框架連接部件181作為具有相同的形狀的部件，由如下要素構成：框架結合部171a、181a，分別沿長度方向貫穿有第一連接部支撐框架152和第二連接部支撐框架153；連接銷結合部171b、181b，從所述框架結合部171a、181a的中央部朝正交的水平方向突出。據(jù)此，所述第一后方框架連接部件171和第二后方框架連接部件181形成為T字形狀。

所述第一連接部連接銷172和第二連接部連接銷182中，一側端固定結合于連接銷結合部171b、181b，另一側端分別借助于鉸鏈銷173、183而鉸接于第一連接部300和第二連接部400的上端。

所述第一連接部300由如下要素構成：第一連接部件310，沿著上下方向具有預定長度；第一桿件320，借助于第一驅動單元(未圖示)而在所述第一連接部件310的內部進行滑移動作；第一連接部聯(lián)結部件330，連接于所述第一桿件320的上部，并以可俯仰搖擺旋轉的方式連接于所述第一連接部連接銷172。

所述第一連接部件310的下端連接于下部框架200，而且以鉸接結構連接，以使所述第一連接部件310可實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉。

所述第二連接部400由如下要素構成：第二連接部件410，沿著上下方向具有預定長度；第二桿件420，借助于第二驅動單元(未圖示)而在所述第二連接部件410的內部進行滑移動作；第二連接部聯(lián)結部件430，連接于所述第二桿件420的上部，并以可俯仰搖擺旋轉方式連接于所述第二連接部連接銷182。

所述第二連接部件410的下端連接于下部框架200，而且以鉸接結構連接，以使所述第二連接部件410可實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉。

所述第一連接部件310和第二連接部件410大致以梯形的形狀構成，第一桿件/第二桿件320、420可上下移動地配備于梯形上邊的中心，而且在所述第一桿件/第二桿件320、420的上端部鉸鏈連接有所述第一連接部聯(lián)結部件/第二連接部聯(lián)結部件330、430，并在梯形下邊的兩端鉸鏈連接。在此情況下，第一連接部件310的上邊和下邊沿著與第一連接部支撐框架152相同的方向配備，從而以相對于模擬器中心線呈銳角的方式傾斜地配備。第二連接部件410的上邊和下邊沿與第二連接部支撐框架153相同的方向傾斜地配備。

基于如上所述的結構，第一連接部件310和第二連接部件410以朝向運動模擬器的中心方向相互對望的方式傾斜，于是當上部框架100進行俯仰搖擺旋轉時，第一連接部件310向前方傾倒的趨勢由第二連接部件410來支撐，而第二連接部件410向前方傾倒的趨勢則由第一連接部件310來支撐，因此即使不具有專門的支撐結構，也能夠防止第一連接部件310、第二連接部件410及上部框架100向前方傾倒。

所述第一驅動單元和第二驅動單元可以是電機。

所述下部框架200由如下要素構成：第一地面支撐框架210，上部承載有第三驅動單元500，下表面被地面所支撐；第二地面支撐框架220，鉸鏈連接有固定連接部件620的前方端部，下表面被地面所支撐；棒狀的第二前方框架230，前方部結合于所述第二地面支撐框架220的兩側端部，且大致以“匚”字形狀構成；棒狀的第二后方框架250，用于連接所述第二前方框架230的后方兩側端部；第二中間框架260，連接所述第二前方框架230與第二后方框架250之間，并結合于第一地面支撐框架210的上部。

所述第一地面支撐框架210具有上部及前后方敞開的四面體箱盒形狀，并由如下要素構成：地面支撐部211，下表面被地面所支撐；一對側部主體212、213，從所述地面支撐部211的兩側端部向上方彎折而延伸。

所述地面支撐部211上承載有第三驅動單元500，在所述側部主體212、213的上端沿著長度方向結合有第二中間框架260。

所述第二地面支撐框架220由如下要素構成：地面支撐部221，具有左右方向的長度，以使下表面被地面所支撐；一對側方支撐部222，在所述地面支撐部221的兩側端部形成為具有朝向上方的高度，從而供第二前方框架230結合。

所述一對側方支撐部222之間配備有下部框架連接部件623。

所述第二后方框架250由如下要素構成：第二后方中間框架251，沿著相對于前后長度方向垂直的左右方向具有預定長度；第三連接部支撐框架252，在所述第二后方中間框架251的一側端部沿著與第一連接部件310相同的方向傾斜地配備；第四連接部支撐框架253，在所述第二后方中間框架251的另一側端部沿著與第二連接部件320相同的方向傾斜地配備。

所述第三連接部支撐框架252及第四連接部支撐框架253與所述模擬器中心線形成銳角，第三連接部支撐框架252與第四連接部支撐框架253由相互對稱的形狀構成。

所述第三連接部支撐框架252中配備有：鉸鏈軸271，用于鉸鏈連接于第一連接部300的下端；一對側方支撐部272，支撐所述鉸鏈軸271的兩端，并一體結合于第三連接部支撐框架252。所述第四連接部支撐框架253中配備有：鉸鏈軸281，用于鉸鏈連接第二連接部400的下端；一對側方支撐部282，支撐所述鉸鏈軸281的兩端，并一體結合于第四連接部支撐框架253。

所述第三驅動單元500為了將前后方向的移送力提供給移動連接部件610的后端，由如下要素構成：電機510，提供旋轉驅動力；螺桿520，借助于所述電機510的旋轉驅動力而旋轉，并沿著長度方向而在外周面形成有螺紋；螺桿支撐部件530，可旋轉地支撐所述螺桿520的前方端部。

所述螺桿520貫穿移動體614，所述螺桿520的外周面與移動體614的貫穿的內周面之間分別形成有螺紋，而且所述移動體614借助于結合在其兩側端部的移動輥615而防止沿左右方向的旋轉，因此當所述螺桿520旋轉時，所述移動體614將會沿著前后方向移動。

所述移動連接部件610由如下要素構成：棒狀的第一連接軸611，沿著前后方向具有預定長度；“匚”字形狀的第一連接軸前端連接部件612，結合于所述第一連接軸611的前端；“匚”字形狀的第一連接軸后端連接部件613，結合于所述第一連接軸611的后端。

所述第一連接軸后端連接部件613的后端配備有借助于鉸鏈軸645而鉸鏈連接的移動體614。所述移動體614與第一連接軸后端連接部件613之間具有移動輥615。所述鉸鏈軸645貫穿所述第一連接軸后端連接部件613、移動輥615以及移動體614。所述鉸鏈軸645的中心C與螺桿520的中心位于距地面等高的位置處。

如果用于連接所述移動連接部件610和移動體614的所述鉸鏈軸645的中心C與螺桿520的中心沒有位于等高處，則旋轉力將會作用在移動體614，于是移動輥615和與之接觸的地面之間將會產生過大的摩擦力。因此，使所述鉸鏈軸645的中心與所述螺桿520的中心位于等高處，從而防止移動輥615與地面之間產生過大的摩擦力，由此可以實現(xiàn)移動輥615的順暢自如的移動。

所述第一連接軸前端連接部件612在前端借助于銷630而以鉸接方式連接于固定連接部件620，從而可實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉。

所述第一連接軸后端連接部件613構成為后端以鉸接方式連接于移動體614，從而得以實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉。

所述移動輥615在移動體614的左右兩端配備有一對，從而防止由螺桿520的旋轉導致的移動體614的左右方向旋轉，并在移動體614進行前后方向移動時，所述移動輥615將會維持接觸于第一地面支撐框架210的地面支撐部211上表面的狀態(tài)的同時進行旋轉。

所述固定連接部件620由如下要素構成：下部框架連接部件623，以可相對所述下部框架200實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉的方式連接；第二連接軸后端連接部件624，鉸鏈連接于所述銷630；第二連接軸621，后端連接于所述第二連接軸后端連接部件624，前端結合于所述下部框架連接部件623；第二連接軸支撐部件622，后端支撐所述第二連接軸621，前端固定結合于所述下部框架連接部件623。

所述第二連接軸621形成為具有前后方向的長度的棒狀，其前端結合于下部框架連接部件623，后端結合于第二連接軸后端連接部件624。

所述第二連接軸后端連接部件624構成為后端借助于銷630而以鉸接方式連接于移動連接部件610，從而得以實現(xiàn)固定連接部件620的俯仰搖擺旋轉。

所述第二連接軸支撐部件622由如下要素構成：前端部622a，使第二連接軸621貫穿；左右一對中間部622b、622c，從所述前端部622a的兩側端部向前方延伸；一對后端部622d，從所述中間部622b、622c的前端分別沿左右方向延伸，從而借助于緊固部件而結合于下部框架連接部件623。

對于所述中間部622b、622c而言，一側的中間部622b與另一側的中間部622c之間的間距形成為隨著從后方趨向前方而逐漸地越來越張開。

所述下部框架連接部件623與第二前方框架230之間沿著下部框架連接部件623的左右長度方向而夾設有軸(未圖示)，于是所述下部框架連接部件623可相對第二前方框架230而實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉。

所述移動連接部件610與固定連接部件620相連接的部分的上部具有滑動部700，所述滑動部700的上部承載有上部框架100，于是由所述移動連接部件610和固定連接部件620支撐上部框架100的荷重。

所述滑動部700用于達到如下目的：當啟動第一驅動單元、第二驅動單元以及第三驅動單元500時，維持上部框架100與第三連接部600的結合狀態(tài)，并實現(xiàn)上部框架100的俯仰搖擺及側傾搖擺運動。

所述滑動部700被配備成使所述移動連接部件610與固定連接部件620的連接部分能夠進行前后方向滑移運動。所述滑動部700由第一滑動支撐部件710、第二滑動支撐部件720、滑移運動部件730、滑動軸740以及滑動部支撐部件750構成。

所述第一滑動支撐部件710結合于座椅框架110的底面，所述第二滑動支撐部件720在從所述第一滑動支撐部件710向前方隔開的位置處結合于座椅框架110的底面。

所述滑動軸740形成為棒狀，其后端結合于第一滑動支撐部件710，前端則結合于第二滑動支撐部件720。

所述滑移運動部件730被滑動軸740貫穿中央部，當作為第三連接部600的移動連接部件610和固定連接部件620的連接部分上下移動或者進行前后方向移動時，滑移運動部件730被滑動軸740所引導，從而可實現(xiàn)前后方向滑移運動。

所述滑移運動部件730的貫通孔內周面與滑動軸740的外周面之間夾設有線性套筒735。

也可以構成為所述滑移運動部件730與滑動軸740之間配備球節(jié)(Ball Joint)，以使所述滑移運動部件730可自由旋轉。

所述滑動部支撐部件750構成為其上表面結合有滑移運動部件730，從而與滑移運動部件730一起沿前后方向移動，而且在下側處，借助于銷630而使第二連接軸后端連接部件624與第一連接軸前端連接部件612連接。

參考圖8至圖12而對根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的運動模擬器的操作進行說明。

參考圖8，第一驅動單元和第二驅動單元并不啟動，于是第一桿件320和第二桿件420并不上升而處在位于最下端的狀態(tài)，并處在移動連接部件610與固定連接部件620的連接部分位于最下端的狀態(tài)。

參考圖9，當?shù)谝或寗訂卧偷诙寗訂卧獑佣沟谝粭U件320和第二桿件420從如圖8所示的位置上升時，將變成上部框架100及承載于上部框架100的座椅101等的后方被抬升的狀態(tài)。在此情況下，如果啟動第三驅動單元而調節(jié)移動連接部件610的位置，則上部框架100的傾斜角度可得到調節(jié)?；七\動部件730隨著滑動軸740而滑動，從而比起圖8位于相對前方。

參考圖10，當在第一桿件320和第二桿件420并未上升而位于最下端的狀態(tài)下通過驅動電機510而使移動連接部件610向前方移動時，移動連接部件610與固定連接部件620的連接部分將會上升，于是上部框架100的前方將會被抬升。在此情況下，滑移運動部件730隨著滑動軸740而滑動，從而比起圖8位于相對后方。并且，滑移運動部件730與滑動軸740成為可彼此相對旋轉，于是上部框架100可向一側傾斜。

圖11表示如下的狀態(tài)：第二驅動單元未被啟動，第一驅動單元則被啟動，從而使第一桿件320上升，并使第二桿件420位于最下端。圖12表示如下的狀態(tài)：第一驅動單元未被啟動，第二驅動單元則被啟動，從而使第二桿件420上升，并使第一桿件320位于最下端。如果成為這樣的狀態(tài)，則上部框架100將會處于向左側或右側傾斜的狀態(tài)。

在圖9至圖12中，當借助于第三驅動單元而使移動連接部件610的位置得以向前后方變更時，移動輥615沿著地面支撐部211的上表面旋轉并移動，因此可實現(xiàn)順暢自如的移動。

而且，滑移運動部件730與滑動軸740可彼此相對旋轉，因此可以拓寬運動模擬器的操作范圍。

<第二實施例>

參考圖13至圖17而對根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的運動模擬器進行說明。

第二實施例的運動模擬器相比于第一實施例而言，只在第一連接部300、300-1、第二連接部400、400-1、第三連接部600、600-1、滑動部700、700-1以及移動體640-1的構造方面存在差異，其余構造相同，因此以下只對存在差異的構造進行說明。

所述第一連接部300-1由如下要素構成：第一連接部件310-1，沿著上下方向具有預定長度；第一桿件320-1，借助于第一驅動單元350-1而在所述第一連接部件310-1的內部進行滑移動作；第一連接部聯(lián)結部件330-1，連接于所述第一桿件320-1的上部，并以可實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉的方式連接于所述第一連接部連接銷172-1。

所述第一連接部件310-1的下端結合于第一連接部下端連接部件340-1，所述第一連接部下端連接部件340-1被連接成鉸接結構，以將與鉸鏈軸支撐部件255-1之間連接的鉸鏈軸345-1作為中心而能夠進行俯仰搖擺旋轉。

所述連接部下端連接部件340-1大致由四方筒狀構成，兩側端部分別結合有鉸鏈軸345-1的一側，所述鉸鏈軸345-1的另一側可旋轉地結合于鉸鏈軸支撐部件255-1。所述鉸鏈軸支撐部件255-1固定結合于下部框架200-1。

在所述連接部下端連接部件340-1的上部，與第一連接部件310-1相鄰而結合有第一驅動單元350-1。

基于如上所述的結構，連接部下端連接部件340-1、第一驅動單元350-1以及第一連接部300-1以鉸鏈軸345-1為中心而一體地實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉。

所述第二連接部400-1由如下要素構成：第二連接部件410-1，沿上下方向具有預定長度；第二桿件420-1，借助于第二驅動單元450-1(圖18)而在所述第二連接部件410-1的內部進行滑移動作；第二連接部聯(lián)結部件430-1，連接于所述第二桿件420-1的上部，并以可實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉的方式連接于所述第二連接部連接銷182-1。

所述第二連接部件410-1的下端連接于下部框架200-1，而且所述第二連接部件410-1以可實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉的方式連接成鉸接結構。

所述第二連接部400-1除了實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉的方向之外由與第一連接部300-1相同的構造形成，因此省略詳細的說明。

所述第三連接部600-1由如下要素構成：移動連接部件610-1，借助于第三驅動單元500-1而能夠進行前后方向移動；固定連接部件620-1，連接于所述移動連接部件610-1。

所述第三驅動單元500-1為了將移送力提供給移動連接部件610-1的后端，由如下要素構成：電機510-1，提供旋轉驅動力；螺桿520-1，借助于所述電機510-1的旋轉驅動力而旋轉，并沿著長度方向而在外周面形成有螺紋；螺桿支撐部件530-1，可旋轉地支撐所述螺桿520-1的前方端部。當螺桿520-1借助于所述電機510-1而旋轉時，移動體640-1將會沿著前后方向移動。

所述移動體640-1由移動體結合板641-1、螺桿結合體642-1、第一移動體支撐部件643-1、第二移動體支撐部件644-1、移動輥615-1、連接銷615-1a構成。

所述移動體結合板641-1形成為平板形狀，并形成有上下貫穿的多個緊固孔641-1a。

所述螺桿結合體642-1大致形成為六面體形狀，并在上表面形成有緊固孔，以使移動體結合板641-1借助于緊固部件(未圖示)而結合。所述螺桿結合體642-1中形成有貫通孔642-1a，以使螺桿520-1沿著前后長度方向貫穿，所述貫通孔642-1a的內周面和螺桿520-1的內周面通過螺紋而嚙合。

所述第一移動體支撐部件643-1和第二移動體支撐部件644-1是預定厚度的板形成為六邊形的部件，其形成有用于使鉸鏈軸645-1貫穿的鉸鏈軸貫通孔643-2a、644-2a和用于使連接銷615-1a貫穿的連接銷貫通孔643-1a、644-1a。所述第一移動體支撐部件643-1和第二移動體支撐部件644-1的上表面在移動體結合板641-1的底面借助于緊固部件而結合于移動體結合板641-1的緊固孔641-1a。所述第一移動體支撐部件643-1和第二移動體支撐部件644-1分別配備于螺桿結合體642-1的兩側。

所述第一移動體支撐部件643-1與第二移動體支撐部件644-1之間相隔預定距離，于是在其相隔的空間中被夾設移動連接部件610-1的后端部。

所述移動連接部件610-1的后端部鉸鏈連接于鉸鏈軸645-1。所述鉸鏈軸645-1構成為兩側端部貫穿鉸鏈軸貫通孔643-2a、644-2a，中間部則被鉸鏈連接于移動連接部件610-1。于是，移動連接部件610-1能夠以鉸鏈軸645-1為中心而實現(xiàn)俯仰搖擺旋轉。

所述鉸鏈軸645-1的中心優(yōu)選與第一實施例類似地配備于與螺桿520-1的中心等高處。

所述連接銷貫通孔643-1a、644-1a中插入連接銷615-1a的兩側端部，所述移動輥615-1在插入到連接銷615-1a的狀態(tài)下配備于第一移動體支撐部件643-1與第二移動體支撐部件644-1之間的相隔空間。

所述移動輥615-1在移動體640-1的左右兩端分別配備有一對，以防止由螺桿520-1的旋轉引起的移動體640-1的左右方向旋轉，并且當移動體640-1進行前后方向移動時，所述移動輥615-1將會維持接觸于第一地面支撐框架210的地面支撐部211上表面的狀態(tài)并進行旋轉。

所述移動連接部件610-1形成為沿前后方向具有預定長度的棒狀，其前端和后端分別鉸鏈連接。所述移動連接部件610-1可構成為一對且彼此相隔。

所述固定連接部件620-1大致形成為梯形的形狀的筒狀，一側端部借助于銷630-1而以鉸接方式連接于移動連接部件610-1，從而沿著前后方向而使鉸鏈連接部分得以變更位置，另一側端部以鉸接方式連接于下部框架200-1，從而固定住前后方向的位置。于是，固定連接部件620-1能夠將連接于下部框架200-1的部分作為旋轉中心而進行俯仰搖擺旋轉。

所述滑動部700-1被配備成使移動連接部件610-1與固定連接部件620-1的連接部分能夠進行前后方向滑移運動，其由第一滑動支撐部件710-1、第二滑動支撐部件720-1、滑移運動部件730-1、滑動軸740-1構成。

所述第一滑動支撐部件710-1和第二滑動支撐部件720-1在上部框架100-1的底面結合于沿前后方相隔的位置，所述滑動軸740-1的前端和后端分別結合于第一滑動支撐部件710-1和第二滑動支撐部件720-1。

所述滑動軸740-1貫穿滑移運動部件730-1，而且移動連接部件610-1和固定連接部件620-1的連接部分上下移動或者沿前后方向移動的情況下，滑移運動部件730-1被滑動軸740-1所引導，從而可以實現(xiàn)前后方向滑移運動。

所述滑移運動部件730-1的下部配備有連接銷770-1、軸承760-1、滑動部支撐部件750-1。

所述連接銷770-1的上端部形成有直徑大于主體部的頭部，所述頭部卡定于滑移運動部件730-1的內部，從而以防脫離方式結合。于是，配備于連接銷770-1的上部的滑移運動部件730-1、滑動軸740-1以及上部框架100整體將會以連接銷770-1為旋轉中心而實現(xiàn)作為水平方向旋轉的平轉搖擺(Yawing)旋轉。

所述連接銷770-1的下部按將滑動部支撐部件750-1從上部向下部貫穿的方式配備，在其貫穿的下端部結合有扣環(huán)，從而可以防止連接銷770-1從滑動部支撐部件750-1脫離。

參考圖18至圖22而對根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的運動模擬器的操作進行說明。

圖18是與圖8相同的運行狀態(tài)。第一驅動單元350-1和第二驅動單元450-1并未啟動，因此第一桿件320-1和第二桿件420-1未上升而處在位于最下端的狀態(tài)，并處在移動連接部件610-1和固定連接部件620-1的連接部分位于最下端的狀態(tài)。

圖19是與圖9相同的運行狀態(tài)。當?shù)谝或寗訂卧?50-1和第二驅動單元450-1啟動而使第一桿件320-1和第二桿件420-1從圖18所示的位置上升時，將會成為上部框架100-1及被承載于上部框架100-1的座椅101-1等的后方被抬升的狀態(tài)。在此情況下，如果通過啟動第三驅動單元500-1而調節(jié)移動連接部件610-1的位置，則上部框架100-1的傾斜角度可得到調節(jié)?；七\動部件730-1沿著滑動軸740-1而滑動，從而比起圖18位于相對前方。

圖20是與圖10相同的運行狀態(tài)。當在第一桿件320-1和第二桿件420-1并未上升而是位于最下端的狀態(tài)下通過驅動電機510-1而使移動連接部件610-1向前方移動時，移動連接部件610-1與固定連接部件620-1的連接部分上升，從而使上部框架100-1的前方將會被抬升。在此情況下，滑移運動部件730-1沿著滑動軸740-1而滑動，從而比起圖18位于相對后方。

圖21表示如下的狀態(tài)：第二驅動單元并不啟動，第一驅動單元350-1卻啟動，于是第一桿件320上升，第二桿件420則位于最下端。圖22表示如下的狀態(tài)：第一驅動單元350-1并未啟動，第二驅動單元450-1卻啟動，于是第二桿件420上升，第一桿件320則位于最下端。如果成為這樣的狀態(tài)，則上部框架100-1成為向左側或右側傾斜的狀態(tài)。

滑移運動部件730-1能夠以滑動軸740-1為中心而實現(xiàn)側傾搖擺旋轉，因此如圖21和圖22所示，上部框架100-1可向左側或右側傾斜。

<第三實施例>

參考圖23而對根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的運動模擬器進行說明。

在第一實施例和第二實施例中，示例性地說明了具備如下要素的情形：移動連接部件610、610-1，前端和后端都沿前后方向移動；固定連接部件620、620-1，在前端被固定的狀態(tài)下只有后端移動。

與此相反，在第三實施例的第三連接部600-2中，示出了具有第一移動連接部件610-2和第二移動連接部件620-2的結構，其中，所述第二移動連接部件620-2作為固定連接部件620、620-1的取代部件，構成為前端也移動。

電機510-2中連接有螺桿520-2。所述螺桿520-2由第一螺桿部520-2a和第二螺桿部520-2b構成。所述第一螺桿部520-2a和第二螺桿部520-2b由相連的一個主體構成，且形成于外周面的螺紋的方向形成為彼此相反。

所述第一螺桿部520-2a與第二螺桿部520-2b的連接部分構成為貫穿螺桿支撐部件530-2，所述第一螺桿部520-2a中螺接有第一移動體614-2，所述第二螺桿部520-2b中螺接有第二移動體624-2。

所述第二螺桿部520-2b的前方端部以可旋轉方式得到固定支撐。

所述第一移動體614-2鉸鏈連接有第一移動連接部件610-2的端部，第二移動體624-2鉸鏈連接有第二移動連接部件620-2的端部。所述第一移動連接部件610-2與第二移動連接部件620-2的連接部分也通過鉸鏈而連接。

在如上所述地結合的狀態(tài)下，如果使電機510-2朝一個方向旋轉，則第一螺桿部520-2a與第二螺桿部520-2b將會一起旋轉，第一移動體614-2與第二移動體624-2將會朝向互相靠近的方向移動。于是，第一移動連接部件610-2和第二移動連接部件620-2的連接部分將會向上方移動，從而使上部框架100被向上方抬升。

相反地，如果使電機510-2沿相反方向旋轉，則第一移動體614-2和第二移動體624-2朝向相互遠離的方向移動。于是，第一移動連接部件610-2和第二移動連接部件620-2的連接部分向下方移動，從而使上部框架100向下方降落。

<第四實施例>

參考圖24至圖27而對根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的運動模擬器進行說明。

第四實施例的運動模擬器相比于第一實施例而言，只在第三驅動單元500、500-3、第三連接部600、600-3以及滑動部700、700-3的構造方面存在差異，其余構造則相同，因此以下只對存在差異的構造進行說明。

所述第三驅動單元500-3由如下要素構成：電機510-3，用于提供旋轉驅動力；螺桿520-3，借助于所述電機510-3的旋轉驅動力而旋轉，并沿著長度方向而在外周面形成有螺紋；第一螺桿支撐部件530-3和第二螺桿支撐部件540-3，可旋轉地支撐所述螺桿520-3的前方和后方。所述螺桿520-3的外側被第三驅動單元蓋部550-3所包圍。

所述螺桿520-3的前方端部結合有軸承521-3。所述軸承521-3被安置于形成在第一螺桿支撐部件530-3的槽形狀的軸承安置部530-3a。而且，第二螺桿支撐部件540-3中形成有軸承安置部，結合于螺桿520-3的軸承522-3被安置于所述軸承安置部。所述軸承521-3、522-3中包括外輪521-3a、內輪521-3b及位于其之間的輥(未圖示)。

連接有所述移動連接部件610-3的螺桿520-3在運動模擬器的操作過程中將會受到荷重。結合于所述螺桿520-3的端部的軸承521-3如果在軸承安置部530-3a以無盈余空間的方式緊貼結合于軸承安置部530-3a的內側面，則可能因作用于螺桿520-3的荷重而引起螺桿520-3的變形。即，由于諸部件的加工公差，移動輥615-3的底面可能并不接觸于地面而成為相隔狀態(tài)，在此狀態(tài)下，螺桿520-3的兩側端部借助于第一螺桿支撐部件530-3和第二螺桿支撐部件540-3而在預定高度處得到支撐，因此螺桿520-3中移動體614-3所處的部分將會因荷重而發(fā)生變形。

為了防止如上所述的問題，軸承安置部530-3a的截面形成為沿上下方向具有較長的長度的長孔，從而得以吸收螺桿520-3的上下位移。即，如圖26的放大部分所示，軸承521-3的外輪521-3a的上端部(下端部)與軸承安置部530-3a的上表面(底面)之間形成有隔離空間G，而軸承521-3的外輪521-3a的側面部與軸承安置部530-3a的側面之間以無相隔空間的方式相互接觸。于是，即使螺桿520-3因荷重而下垂，隔離空間G卻將其吸收，從而可以防止螺桿520-3變形。

所述第二螺桿支撐部件540-3的軸承安置部與軸承522-3之間也優(yōu)選形成隔離空間。

所述第三連接部600-3由移動連接部件610-3、固定連接部件620-3、銷630-3以及移動體614-3構成。

所述移動連接部件610-3的后端借助于鉸鏈軸645-3而與移動體614-3鉸鏈連接。所述移動體614-3的兩側具有4個移動輥615-3。所述鉸鏈軸645-3的中心C與螺桿520-3的中心距地面位于等高處，從而防止移動輥615-3與地面之間產生過大的摩擦力，于是可以實現(xiàn)移動輥615-3的順暢自如的移動。

所述滑動部700-3由第一滑動支撐部件710-3、第二滑動支撐部件720-3、滑移運動部件730-3以及滑動軸740-3構成。

所述滑動軸740-3的前端和后端分別結合于第一滑動支撐部件710-3和第二滑動支撐部件720-3。

所述滑移運動部件730-3形成為前面和后面敞開的四方筒形狀，并使所述滑動軸740-3貫穿滑移運動部件730-3的敞開的前后面。

所述滑動軸740-3被沿著滑動軸740-3的長度方向而前后相隔的多個滑動輥732-3所支撐。所述滑動輥732-3借助于輥銷731-3而可旋轉地結合，因此所述滑動軸740-3在接觸于滑動輥732-3的上表面的狀態(tài)下實現(xiàn)前后方向的滑移運動。基于如上所述的結構，可以使滑動軸740-3與滑動輥732-3之間的前后方向運動得以在穩(wěn)定的狀態(tài)下實現(xiàn)。

所述滑動輥732-3與輥銷731-3之間夾設有軸承733-3。

所述滑動輥732-3構成為安置所述滑動軸740-3的部分以凹陷的槽形狀形成，于是從所述滑動軸740-3的下端開始包圍至左右側面。因此，可實現(xiàn)穩(wěn)定的滑移運動。

在所述滑移運動部件730-3的下部，連接銷770-3、軸承760-3及滑動部支撐部件750-3以與第二實施例相同的方式得到配備。

如上所述，本發(fā)明并不局限于上述實施例，在不脫離權利要求書中請求保護的本發(fā)明的技術思想的前提下，本發(fā)明所屬的技術領域中具備基本知識的人員可加以顯而易見的變形實施，那種變形實施屬于本發(fā)明的范圍。