[发明专利]双轴360度全方位高速动感模拟仿真设备

说明书

技术领域

本发明涉及动感模拟仿真设备，更具体的涉及一种双轴360度全方位高速动感模拟仿真设备。

背景技术

动感模拟仿真设备为专业仿真模拟训练和娱乐仿真提供运动的感觉，根据操作者的控制指令，机械装置平台做出对应的响应动作，配合视景的实时动态显示，给操纵者和乘坐者提供更加逼真、如临其境的体验和感官刺激反应。

但是，目前现有的所有多自由度动感仿真平台设备，因为受到机械结构和传动机构的限制，只能在很小的一定角度范围内摆动，提供有限度小范围的离心力和角加速度的过载感觉，而无法提供360度全方位持续输出的旋转运动仿真。所以，当模拟诸如飞机、航天器等俯仰和滚转时效果不理想，只能提供小角度瞬时的离心力和角加速度的过载，不能满足更高的模拟仿真的专业训练和娱乐仿真的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明设计了一种可双轴二维两自由度360度全方位无死角高速连续转动的机械构造和传动机构，从而实现可连续360度全方位无死角连续输出大离心力和角加速度的过载感觉的动感模拟仿真设备。

本发明的双轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，采用双轴串联方式，横轴提供俯仰360度全方位无死角连续转动，纵轴提供横滚360度全方位无死角连续转动，两轴垂直交叉，既可以分别独立转动，也可以同时互相联动。同时，为保证转动平稳、高速，针对驾驶舱的乘员和载荷质量变化采用传感器采集数据，并通过计算机自动计算的电动质量配平，减小系统的转动负荷和惯量。

本发明的双轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，包括：驾驶舱，驾驶舱包括前舱结构和后舱结构，支架，左右各一对称设置，横轴，所述驾驶舱经由横轴设置于支架上，所述横轴与第一电机连接，通过控制所述第一电机的转动来带动前舱结构和后舱结构进行沿横轴的360度的俯仰转动，在所述前舱结构的后端固定有纵轴，所述纵轴与第二电机连接，通过控制所述第二电机的转动来带动所述前舱结构进行沿纵轴的360度的横滚转动。

此外，根据本发明的双轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，所述前舱结构距离所述横轴的轴心有一定距离，由此所述前舱结构的俯仰转动相对于所述横轴的轴心偏心。

此外，根据本发明的双轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，所述后舱结构中设置有配平组件，通过传感器自动检测所述前舱结构的质量变化，根据传感器的检测结果，控制所述配平组件前后滑动，实现自动配平。

此外，根据本发明的双轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，所述支架上设置有升降结构，控制所述驾驶舱升降。

根据本发明，可提供二维方向的360度全方位无死角连续大离心力和角加速度的过载感觉，所以可模拟各种交通工具和载人武器时的360度全方位无死角连续运动的过载感觉，特别是在针对飞机和航天器等模拟仿真时，根据需要可以提供更大的离心过载。

此外，乘员驾驶舱距离横轴转动中心有一定距离，这样会造成驾驶舱相对于横轴偏心，有较大转动半径，这样可以保证舱内的驾驶或乘员获得很强的离心力过载感觉。

此外，通过传感器装置自动检测驾驶舱质量变化和计算机控制的自动配平，减小了系统的转动负荷和惯量，能够达到高速转动，实现连续输出大离心力和角加速度的过载感觉。

此外，舱体自动上下升降，方便乘员出入舱体，也可扩展为驱动舱体做上下方向的模拟运动。

附图说明

图1是本发明的动感模拟仿真设备的右侧视图；

图2是本发明的动感模拟仿真设备的正视图。

具体实施方式

下面参考附图说明本发明的实施例。

参照图1，驾驶舱包括前舱结构101和后舱结构110。前舱结构101内部安装有座椅103和操作显示设备102，实现模拟飞机、舰船和车辆等各种设备的模拟操作。根据本发明，既可以单独控制舱体沿横轴360度转动、纵轴360度转动和上下升降滑动，也可以同时控制这三个自由度进行复合运动，逼真地模拟各种驾乘设备运动，提供连续不间断的离心力过载感受。