[发明专利]摆臂式自转同步空间三维模拟器

说明书

技术领域

本发明属于飞行模拟器技术领域，涉及一种三维模拟器，尤其涉及一种摆臂式自转同步空间三维模拟器。

背景技术

伴随着国家经济的快速发展，在玉兔登上月球后，普通大众对于探索太空奥秘的情绪日渐增强，然而这个神秘而又向往的地方，在古今中来能进入太空之人寥寥可数，举国之力方可完成的事情，早已将普通大众永久的拒之门外。

人们开始借助模拟设备来完成自己翱翔太空的梦想，面对市面上常规多自由度的模拟设备如大摆锤等，此等设备不仅占地面积大其外观结构也很庞大，设备资金较高，这样的大型设备均安装在大型的游乐场所，相应的，游玩人员付出的成本也相对较多，这样的设备也不可能让人们如同宇航员般随心所欲地摆出任意姿态。

为应对上述问题，解决人们在空间三维转动，任意形态姿势，满足对于失重感觉的向往，同时解决设备投入大、占地面积大、不可移动等问题，本发明摆臂式自转同步空间三维模拟器应运而生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种摆臂式自转同步空间三维模拟器，突破传统模式无法保持自我水平运动的瓶颈，可提高定位的精确度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种摆臂式自转同步空间三维模拟器，所述三维模拟器包括：轿厢、左右支架、左摆臂、右摆臂、公转驱动电机、配重块、水平驱动电机、踏步、动力轴、轿厢基座、自转驱动电机、带座轴承、上直线锥齿齿轮、传动小直线锥齿轮、传动轴、下直线锥齿齿轮、回转支撑、齿轮；

左摆臂、右摆臂分别配有配重块；

公转驱动电机带动动力轴通过左右两个带座轴承安装固定在左右支架上，左摆臂和右摆臂安装在动力轴上，当公转驱动电机运动时就能通过动力轴带动摆臂进行转动实现公转运动；

水平驱动电机安装在动力轴的一端与上直齿锥齿齿轮连接，上直齿锥齿齿轮与动力轴通过轴承嵌套使用带座轴承固定，与安装在传动轴一端小直齿锥齿齿轮啮合，传动轴固定在右摆臂腔体内，传动轴另一端小直齿锥齿齿轮与下直齿锥齿齿轮啮合，下直齿锥齿齿轮与轿厢基座连接固定；轿厢基座安装在双摆臂的一端通过轴承固定限位并保持其可以在外力驱动下转动；当驱动电机静止时，摆臂转动小直齿锥齿齿轮围绕上直齿锥齿齿轮转动，通过传动轴另一端的小直齿锥齿齿轮同步转动带动下直齿锥齿齿轮和轿厢基座运动所以轿厢会保持水平状态，通过角度传感器的信号反馈控制驱动电机转动能使轿厢跟随摆臂运动；

通过安装在轿厢基座上的自转驱动电机带动齿轮使回转支撑转动，将安装在回转支撑上的轿厢转动；

设备在静止状态下人员通过踏步进入轿厢内，就坐与安装在轿厢上的座位上；体验开始后，公转驱动电机带动安装在动力轴上的左摆臂和右摆臂将轿厢升起，此时水平驱动电机会通过安装在轴线上角度传感器的反馈信息保证轿厢处于水平状态；到达起始点后在中央信号控制下公转驱动电机，水平驱动电机和自转驱动电机进行同步或异步运动，便能组合出各种动作状态例如空中翻滚、跳跃、过山车的急速下坠等动作场景模拟。

一种摆臂式自转同步空间三维模拟器，所述三维模拟器包括：轿厢、轿厢基座、支架、摆臂、公转系统、水平转动系统、自转系统；

所述公转系统包括公转驱动机构，水平转动系统包括水平驱动机构，自转系统包括自转驱动机构；

所述公转系统承载水平转动系统与自转系统的设备重量，是水平转动系统与自转系统运动的支撑与基础；

所述公转系统驱动轿厢做公转运动；通过公转驱动机构带动减速机增大扭矩后带动摆臂进行往返转动，将固定在摆臂一端的轿厢沿一驱动轴做公转运动；

所述水平转动系统驱动轿厢做水平运动；将固定在摆臂之间的轿厢基座以两端轴承支撑点做轴线，通过固定在公转周线上的水平驱动机构带动直齿圆锥齿轮经过“Z”型传动后驱动轿厢基座转动，形成保持与地面水平的运动；

所述自转系统驱动轿厢自转；通过在轿厢基座上与公转轴线穿透成直角为轴线转动的运动，通过自转驱动机构驱动回转支撑带动轿厢形成自转运动。

作为本发明的一种优选方案，在摆臂的另一端配加负重，寻求摆臂两端负重均衡。

作为本发明的一种优选方案，所述三维模拟器包括两个摆臂，分别为第一摆臂、第二摆臂；公转驱动机构为公转驱动电机，水平驱动机构为水平驱动电机，自转驱动机构为自转驱动电机；第一摆臂、第二摆臂配有配重块。

作为本发明的一种优选方案，所述三维模拟器还包括：动力轴、带座轴承、上直线锥齿齿轮、传动小直线锥齿轮、传动轴、下直线锥齿齿轮、回转支撑、齿轮；