船员抗晕船训练装置制造方法及图纸

本发明专利技术的船员抗晕船训练装置包括垂荡运动单元、纵摇运动单位、横摇运动单元和固定底座，垂荡运动单位安装在纵摇运动单元上，纵摇运动单元安放在横摇运动单元上，横摇运动单元安放在固定底座上，固定底座安装在地面上。本发明专利技术的船员抗晕船训练装置可高度模拟船舶在海洋环境中的复杂运动形式，为船员抗晕船能力训练提供更加逼真的训练平台。

Crew anti seasickness training device

The invention of the crew anti seasickness training device comprises a heave motion unit, pitching motion unit, roll motion unit and a fixed base, heave motion unit mounted in the pitching motion unit, pitching motion unit unit is placed in the cross on the rolling unit is placed in a fixed base, a fixed base installed on the ground. The crew anti seasickness training device of the invention can highly simulate the complex motion forms of the ship in the marine environment, and provide a more realistic training platform for the training of the crew's ability to combat seasickness.

【技术实现步骤摘要】
船员抗晕船训练装置
本专利技术涉及船员训练装置，具体涉及一种船员抗晕船训练装置。
技术介绍
船舶在海上航行时经常会受到风浪、涌流的侵袭而产生摇晃、颠簸等，特别是在遇到大风浪环境时，船体的剧烈摇晃不但容易造成船上设备和货物的损伤，更是对船员身心健康的一种极大伤害，严重时可导致船员产生眩晕、呕吐、休克等晕船症状，进而对船舶航行安全和船员生命安全产生极大威胁。因此，必须对船员开展具有针对性的适应性训练，提高船员对于晕船的抵抗能力，才能减少和降低船体晃动给船员带来的身心损伤。船舶在水中的运动自由度可分为横荡、纵荡、垂荡、纵摇、横摇和艏摇。如附图1所示，若以船舶重心为原点O，以平行于水平面指向右舷方向为X轴方向，以平行于水平面指向船艏方向为Y轴方向，利用右手定则建立三角坐标系O-XYZ，则船舶沿X轴方向的直线运动称为“横荡”，沿Y轴方向的直线运动称为“纵荡”，沿Z轴方向的直线运动称为“垂荡”，绕X轴的旋转运动称为“纵摇”，绕Y轴的旋转运动称为“横摇”，绕Z轴的旋转运动称为“艏摇”。目前，船员的抗晕船练大多采用旋转风轮等器械进行，然而旋转风轮只具备单一的周身旋转运动形式，与船舶在海上的实际运动形式相差甚远。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种船员抗晕船训练装置，可高度模拟船舶在海洋环境中的复杂运动形式，为船员抗晕船能力训练提供更加逼真的训练平台。为了达到上述的目的，本专利技术提供一种船员抗晕船训练装置，包括垂荡运动单元、纵摇运动单位、横摇运动单元和固定底座，所述垂荡运动单元包括防滑甲板和液压缸；所述纵摇运动单位包括纵摇半球、纵摇轴销和纵摇电动机；所述横摇运动单位包括横摇轴销、横摇电动机和横摇半球；所述液压缸设置在所述防滑甲板的下放，安装在所述纵摇半球上，支撑着所述防滑甲板；所述纵摇半球活动安放在所述横摇半球的内表面上；所述纵摇轴销与所述纵摇电动机的输出轴同轴且对称设置在所述纵摇半球的两侧，所述纵摇电动机的输出轴与所述纵摇半球相连，所述纵摇半球通过所述纵摇轴销与所述横摇半球活动相连；所述固定底座的上端面为球形面，所述横摇半球活动安放在该球形面上；所述横摇轴销与所述横摇电动机的输出轴同轴且对称设置在所述横摇半球的两侧，所述横摇电动机的输出轴与所述横摇半球相连，所述横摇半球通过所述横摇轴销与所述固定底座活动相连；所述纵摇半球的球心、所述横摇半球的球心和所述固定底座的球形面的球心均与所述防滑甲板的上表面中心重合；所述横摇电动机的输出轴与所述纵摇电动机的输出轴相互垂直。上述船员抗晕船训练装置，其中，所述垂荡运动单元还包括防滑扶手，所述防滑扶手安装在所述防滑甲板上。上述船员抗晕船训练装置，其中，所述防滑扶手的高度与船舱内部扶手的高度相等。上述船员抗晕船训练装置，其中，所述液压缸为4个，4个所述液压缸对称设置。上述船员抗晕船训练装置，其中，所述纵摇电动机安装在所述横摇半球的外表面侧翼上，所述纵摇电动机的输出轴与所述纵摇半球的一侧耳翼固定相连，所述纵摇半球的另一侧耳翼通过所述纵摇轴销与所述横摇半球的耳翼活动相连。上述船员抗晕船训练装置，其中，所述横摇运动单位还包括电机座，所述电机座固定安装在所述固定底座上，所述横摇电动机固定安装在所述电机座上。上述船员抗晕船训练装置，其中，所述横摇电动机的输出轴与所述横摇半球的一侧耳翼固定相连，所述横摇半球的另一侧耳翼通过所述横摇轴销与所述固定底座的支架活动相连。与现有技术相比，本专利技术的技术有益效果是：专利技术的船员抗晕船训练装置能较真实地模拟船舶在海洋环境中产生的垂荡、纵摇和横摇等运动形式，以锻炼船员抵抗晕船的能力，从而减少晕船对船员造成的身心损伤，提高船舶在海上航行的安全性；该装置结构紧凑，安装方便，可供多人同时训练，既可安装在陆地供陆上训练之用，又可安置于船上供海上训练之用，且各自由度的幅值、频率以及叠加关系均可自由调节，可适用于各种船型的船员抗晕船训练使用。附图说明本专利技术的船员抗晕船训练装置由以下的实施例及附图给出。图1是船舶在水中运动自由度的示意图。图2是本专利技术较佳实施例的船员抗晕船训练装置的主剖面图。图3是本专利技术较佳实施例的船员抗晕船训练装置的左剖面图。图4是本专利技术较佳实施例的船员抗晕船训练装置的俯视图。图5是本专利技术较佳实施例中液压缸与纵摇半球的位置关系图。具体实施方式以下将结合图2～图5对本专利技术的船员抗晕船训练装置作进一步的详细描述。医学研究表明，船员对于船体的垂荡、纵摇和横摇这3个运动的身体反应最为敏感，最容易造成晕船等反应。本专利技术的船员抗晕船训练装置可模拟船体在海洋环境中产生的垂荡、纵摇和横摇等运动形式，以锻炼船员抵抗晕船的能力，从而减少晕船对船员造成的身心损伤，提高船舶在海上航行的安全性。图2所示为本专利技术较佳实施例的船员抗晕船训练装置的主剖面图，图3所示为本专利技术较佳实施例的船员抗晕船训练装置的左剖面图，图4所示为本专利技术较佳实施例的船员抗晕船训练装置的俯视图。如图2～图4所示，所述船员抗晕船训练装置包括垂荡运动单元、纵摇运动单位、横摇运动单元和固定底座10，垂荡运动单位安装在纵摇运动单元上，纵摇运动单元安放在横摇运动单元上，横摇运动单元安放在固定底座10上，固定底座10安装在地面上。所述垂荡运动单元包括防滑甲板3、防滑扶手4和液压缸（2、5、12、14）；所述纵摇运动单位包括纵摇半球9、纵摇轴销11和纵摇电动机13；所述横摇运动单位包括横摇轴销1、横摇电动机6、电机座7和横摇半球8；所述纵摇半球9和所述横摇半球8为同心半球，其球心与所述防滑甲板3的上表面中心重合。为了便于下面的说明，以所述防滑甲板3的上表面中心（即所述纵摇半球9和所述横摇半球8的球心）为原点O1，以船员训练时面向的方向为Y1轴正方向，以垂直于所述防滑甲板3且竖直向上为Z1轴正方向，通过右手定则建立空间坐标系O1-X1Y1Z1，如图2所示。所述防滑甲板3水平放置；所述防滑扶手4固定安装在所述防滑甲板3上；所述液压缸设置在所述防滑甲板3的下放，固定安装在所述纵摇半球9上，支撑着所述防滑甲板3；本实施例中所述液压缸为4个，4个所述液压缸对称设置，4个所述液压缸与所述纵摇半球9的位置关系如图5所示。所述横摇半球8呈半球壳体状，其内表面为球面，所述纵摇半球9活动安放在所述横摇半球8的内表面上，由于所述纵摇半球9和所述横摇半球8为同心半球，故两者之间可进行球面转动；如图3所示，所述纵摇电动机13固定安装在所述横摇半球8的外表面侧翼81上，所述纵摇电动机13的输出轴与X1轴同轴且与所述纵摇半球9的一侧耳翼固定相连；在与所述纵摇电动机13对称的位置，所述纵摇半球9的另一侧耳翼通过所述纵摇轴销11与所述横摇半球8的耳翼活动相连，所述纵摇轴销11与X1轴同轴。所述固定底座10的上端面设为球形面，该球形面的球心与原点O1重合；所述横摇半球8活动安放在所述固定底座10的球形面上，所述横摇半球8与所述固定底座10之间可进行球面转动；如图2所示，所述电机座7固定安装在所述固定底座10上，所述横摇电动机6固定安装在所述电机座7上，所述横摇电动机6的输出轴与Y1轴同轴且与所述横摇半球8的一侧耳翼固定相连；在与所述横摇电动机6对称的位置，所述横摇半球8的另一侧耳翼通过所述横摇轴销1与所述固定底座10的支架11活动相连，所述横摇轴销1与Y1轴同本文档来自技高网...

【技术保护点】
船员抗晕船训练装置，其特征在于，包括垂荡运动单元、纵摇运动单位、横摇运动单元和固定底座，所述垂荡运动单元包括防滑甲板和液压缸；所述纵摇运动单位包括纵摇半球、纵摇轴销和纵摇电动机；所述横摇运动单位包括横摇轴销、横摇电动机和横摇半球；所述液压缸设置在所述防滑甲板的下放，安装在所述纵摇半球上，支撑着所述防滑甲板；所述纵摇半球活动安放在所述横摇半球的内表面上；所述纵摇轴销与所述纵摇电动机的输出轴同轴且对称设置在所述纵摇半球的两侧，所述纵摇电动机的输出轴与所述纵摇半球相连，所述纵摇半球通过所述纵摇轴销与所述横摇半球活动相连；所述固定底座的上端面为球形面，所述横摇半球活动安放在该球形面上；所述横摇轴销与所述横摇电动机的输出轴同轴且对称设置在所述横摇半球的两侧，所述横摇电动机的输出轴与所述横摇半球相连，所述横摇半球通过所述横摇轴销与所述固定底座活动相连；所述纵摇半球的球心、所述横摇半球的球心和所述固定底座的球形面的球心均与所述防滑甲板的上表面中心重合；所述横摇电动机的输出轴与所述纵摇电动机的输出轴相互垂直。

【技术特征摘要】
1.船员抗晕船训练装置，其特征在于，包括垂荡运动单元、纵摇运动单位、横摇运动单元和固定底座，所述垂荡运动单元包括防滑甲板和液压缸；所述纵摇运动单位包括纵摇半球、纵摇轴销和纵摇电动机；所述横摇运动单位包括横摇轴销、横摇电动机和横摇半球；所述液压缸设置在所述防滑甲板的下放，安装在所述纵摇半球上，支撑着所述防滑甲板；所述纵摇半球活动安放在所述横摇半球的内表面上；所述纵摇轴销与所述纵摇电动机的输出轴同轴且对称设置在所述纵摇半球的两侧，所述纵摇电动机的输出轴与所述纵摇半球相连，所述纵摇半球通过所述纵摇轴销与所述横摇半球活动相连；所述固定底座的上端面为球形面，所述横摇半球活动安放在该球形面上；所述横摇轴销与所述横摇电动机的输出轴同轴且对称设置在所述横摇半球的两侧，所述横摇电动机的输出轴与所述横摇半球相连，所述横摇半球通过所述横摇轴销与所述固定底座活动相连；所述纵摇半球的球心、所述横摇半球的球心和所述固定底座的球形面的球心均与所述防滑甲板的上表面中心重合；所述横摇电动机的输出轴与所述纵摇电动机的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓白，梁鸿，黄志伟，马莹，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：上海,31