[发明专利]基于支架承重的可实现自转及自由摇摆的运动平台

说明书

本发明提供一种基于支架承重的可实现自转及自由摇摆的运动平台，其运动旋转牵引杆的上端固定于推力万向关节轴承的轴圈内；运动平台下底面与推力万向关节轴承关节轴圈上端面固连；推力万向关节轴承的座圈与承重平台固连；承重平台通过承重支架设置在承重基础上；运动旋转牵引杆的下端通过万向伸缩联轴器与旋转电机的输出端连接；旋转电机固定在牵引平台上；牵引组件的一端连接在牵引平台上，另一端连接在承重支架上。本发明可实现减小电机的负重，从而降低电机功率，使设备小型化，最终降低材料、制造、运输等各方面成本。

技术领域

本发明涉及一种运动平台，尤其涉及一种可实现自转及自由摇摆的运动平台。

背景技术

运动平台是一种可以模拟载人设备运动状态的一种装置，例如模拟汽车、船、飞行器等，目前市场上已有多个设备解决方案。

现有装置的传动技术是利用直线电机的组合机构，通过一个电机控制一个维度的伸缩运动，形成平台的多自由度运动，其利用传动结构本身的力量，来承受平台上的重量，托起平台进行运动。

现有的三自由度运动平台利用三点支撑平台，支撑杆可做直线运动，通过控制三个支撑杆之间配合运动，来实现前后、左右、上下三个维度的控制化运动，配合视觉效果可以达到模拟运动的目的。

三自由度运动平台已在影院、游戏、游乐场等多种领域广泛使用。

三自由度运动平台的主要缺点：

1.平台自身体积、重量大，不便于运输、安装及维护。

2.平台需配备大型座椅等设备，整体高度及占地面积都比较高。

3.主要实现前后左右两个轴向的运动，上下幅度很小，且无法实现平台旋转功能。

4.因为需要附加高功率驱动从而会带来较大的机械噪音。

目前已有六自由度平台，其能够实现更加精细的运动控制，以及少量的轴向转动。但现阶段的这种六自由度运动平台都是大型笨重的设备，各方面成本很高，不利于个人使用或个性化定制，对运动模拟设备的多领域普及产生了一定的制约。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在保证多种维度的运动前提下，实现小型化、降低成本的基于支架承重的可实现自转及自由摇摆的运动平台。

本发明的技术解决方案是：

一种基于支架承重的可实现自转及自由摇摆的运动平台，包括支撑单元和牵引单元，其特殊之处是：所述支撑单元包括运动台、推力万向关节轴承、承重平台、运动旋转牵引杆及承重支架；所述推力万向关节轴承包括轴圈和座圈；所述运动旋转牵引杆的上端固定于推力万向关节轴承的轴圈内；所述运动台下底面与推力万向关节轴承关节轴圈上端面固连；所述推力万向关节轴承的座圈与承重平台固连；所述承重平台通过承重支架设置在承重基础上；所述牵引单元包括万向伸缩联轴器、旋转电机、牵引平台以及至少一个牵引组件；所述运动旋转牵引杆的下端通过万向伸缩联轴器与旋转电机的输出端连接；所述旋转电机固定在牵引平台上；所述牵引组件的一端连接在牵引平台上，另一端连接在承重支架上，用于调整牵引平台的倾角。

上述牵引组件有两种类型，

第一种类型，上述牵引组件包括牵引电机、滚珠丝杠副；所述牵引电机与承重支架铰接，所述牵引电机的输出轴与滚珠丝杠副的丝杠固连；所述滚珠丝杠副的螺母与牵引平台铰接。

若只需要左右摇摆，上述牵引组件可以为一个。

若需要自由摇摆，

上述牵引组件可以为两个，也可以为三个；

当牵引组件为两个时，每个牵引组件的牵引方向或牵引方向的投影呈90°夹角。

当牵引组件为三个时，任意两个牵引单元的牵引方向之间的夹角相等。