三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备制造技术

一种三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，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。包括：偏航转盘，由偏航电机驱动进行转动；支架，左右各一竖立设置在偏航转盘上；俯仰轴，设置于支架之间，由俯仰电机驱动俯仰轴转动；传动箱，与俯仰轴固定；横滚轴，贯穿传动箱，由横滚电机驱动横滚轴转动；驾驶舱，与横滚轴连接；以及传动舱，与传动箱固定，通过偏航电机驱动偏航转盘转动，带动支架、驾驶舱、传动舱与偏航转盘一起转动，通过俯仰电机驱动俯仰轴转动，带动驾驶舱和传动舱沿俯仰轴转动，通过横滚电机驱动横滚轴转动，带动驾驶舱沿横滚轴转动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动感模拟仿真设备，更具体的涉及一种三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备。
技术介绍
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。目前现有的通用模拟仿真设备，是通过三根或六根液压或电动的推杆支撑，通过改变每根推杆的长度变化，来调整驾驶舱的姿态、速度和加速度。但是，由于设备自身的结构限制，无法完成三维立体360度可持续的全方位旋转运动，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。所以，当模拟诸如飞机、航天器等横滚、俯仰和偏航时效果不理想，不能满足更高的模拟仿真的专业训练和娱乐仿真的需求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种可三轴三自由度三维立体360度全方位无死角高速连续转动的机械构造和传动机构，从而实现可连续三维立体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。本专利技术的三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，采用三轴串联方式，横滚轴提供横滚360度全方位无死角连续转动，俯仰轴提供俯仰360度全方位无死角连续转动，偏航转盘提供偏航360度全方位无死角连续转动。三轴垂直交叉，既可以分别独立转动，也可以同时互相联动。本专利技术的三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，其特征在于，包括：偏航转盘，由偏航电机驱动进行转动；支架，左右各一竖立设置在偏航转盘上；俯仰轴，设置于支架之间，由俯仰电机驱动俯仰轴转动；传动箱，与俯仰轴固定；横滚轴，贯穿传动箱，由横滚电机驱动横滚轴转动；驾驶舱，与横滚轴连接；以及传动舱，与传动箱固定，通过偏航电机驱动偏航转盘转动，带动支架、驾驶舱、传动舱与偏航转盘一起转动，通过俯仰电机驱动俯仰轴转动，带动驾驶舱和传动舱沿俯仰轴转动，通过横滚电机驱动横滚轴转动，带动驾驶舱沿横滚轴转动。此外，根据本专利技术的三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，驾驶舱距离俯仰轴的转动中心以及偏航转盘的转动中心有一定距离，由此，驾驶舱在沿俯仰轴转动以及沿偏航转盘转动时相对于转动中心偏心。此外，根据本专利技术的三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，俯仰电机固定在一侧的支架上。此外，根据本专利技术的三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，俯仰轴分左右两段轴，分别与传动箱的两侧固定。此外，根据本专利技术的三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，偏航转盘的下沿固定有转盘齿条，偏航电机的输出轴连接到传动齿轮，该传动齿轮与转盘齿条啮合，由此偏航电机的输出动力经由传动齿轮和转盘齿条传递到偏航转盘。根据本专利技术，可提供三维立体的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三维立体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，可根据需要提供更大的离心过载。此外，驾驶舱距离三轴转动中心有一定距离，这样会造成驾驶舱转动时偏心，有较大转动半径，这样可以保证舱内的驾驶员或乘员获得很强的离心力过载感觉。附图说明图1是本专利技术的动感模拟仿真设备的立体视图。附图标号说明：101：驾驶舱；102：俯仰电机；103：俯仰轴；104：横滚轴；105：传动箱；106：横滚电机；107：传动舱；108：支架；109：偏航转盘；110：偏航电机；111：传动齿轮；112：转盘齿条；113：地面托盘。具体实施方式下面参考附图说明本专利技术的实施例。参照图1，驾驶舱101可载驾驶人员，通过操纵装置控制驾驶舱进行单独的横滚、俯仰和偏航的360度全方位旋转运动，也可以同时控制这三维方向进行复合联动，逼真地模拟各种乘驾设备运动，提供连续不间断的离心力过载感受。在驾驶舱101的后部设置有传动舱107。传动舱107的内部设置有传动箱105、横滚电机106和横滚轴104，传动箱105与传动舱107固定，横滚电机106与传动箱105固定，横滚轴104前端与驾驶舱101连接，贯穿传动箱105进而与横滚电机106连接。驾驶舱101经由横滚轴104连接至横滚电机106，横滚电机106的输出动力经由电机的输出轴传递到横滚轴104，进而传递到驾驶舱101，由此带动驾驶舱101沿横滚轴104转动。这样通过控制横滚电机106的转动，就可以带动驾驶舱101沿横滚轴104进行360度的横滚转动。横滚转动时，传动舱107无转动，驾驶舱101对于传动舱107相对转动。支架108左右各一，俯仰轴103分左右两段轴，左右两段轴分别与传动箱105的两侧固定，并分别连接至左右的支架108。俯仰电机102固定在其中一侧的支架108上，俯仰轴103与俯仰电机102连接。俯仰电机102的输出动力经由电机的输出轴传递到俯仰轴103，进而传递到传动箱105，由此带动驾驶舱101和传动舱107沿俯仰轴103转动。这样通过控制俯仰电机102的转动，就可以带动驾驶舱101和传动舱107沿着俯仰轴103进行360度的俯仰转动。俯仰转动时，驾驶舱101和传动舱107同步转动，两者之间无相对运动。此外，俯仰轴与横滚轴呈垂直交叉的位置关系。两侧的支架108竖立固定于偏航转盘109上，偏航转盘109下面设置有地面托盘113，通过地面托盘113放置在地面上。偏航转盘109的下沿固定有转盘齿条112。偏航电机110设置在偏航转盘109的一侧，偏航电机110的下侧固定有传动齿轮111，传动齿轮111与转盘齿条112啮合。偏航电机110的输出轴连接到传动齿轮111，偏航电机110的输出动力经由电机的输出轴传递到传动齿轮111，经由转盘齿条112进而传递到偏航转盘109，从而带动偏航转盘109转动，并由此带动支架108上的驾驶舱101和传动舱107也一起转动。这样通过控制偏航电机110的转动，就可以带动驾驶舱101、传动舱107和支架108沿着偏航转盘109的中心点进行360度的偏航转动。偏航转动时，驾驶舱101、传动舱107和支架108无相对运动。如图1所示，驾驶舱101距离俯仰轴103和偏航转盘109的转动中心点有一定距离，这样会造成驾驶舱101在三维转动时相对于转动中心偏心，有较大的转动半径，使乘员获得很强的三维立体的离心过载感觉，并提供较大的离心力和角速度的过载感受。本专利技术的三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备可以模拟各种飞机、航天器、潜艇和水面船舶、汽车、过山车等设备的三维立体360度全方位无死角的连续运动过载感觉。能够应用于专业模拟仿真训练驾驶、专业抗离心力训练、和娱乐仿真设备等行业。以上记载了本专利技术的优选实施例，但是本专利技术的精神和范围不限于这里所公开的具体内容。本领域技术人员能够根据本专利技术的教导而做出更多的实施方式和应用，这些实施方式和应用都在本专利技术的精神和范围内。本专利技术的精神和范围不由具体实施例来限定，而由权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，其特征在于，包括：偏航转盘，由偏航电机驱动进行转动；支架，左右各一竖立设置在所述偏航转盘上；俯仰轴，设置于所述支架之间，由俯仰电机驱动所述俯仰轴转动；传动箱，与所述俯仰轴固定；横滚轴，贯穿所述传动箱，由横滚电机驱动所述横滚轴转动；驾驶舱，与所述横滚轴连接；以及传动舱，与所述传动箱固定，通过所述偏航电机驱动所述偏航转盘转动，带动所述支架、所述驾驶舱、所述传动舱与所述偏航转盘一起转动，通过所述俯仰电机驱动所述俯仰轴转动，带动所述驾驶舱和所述传动舱沿所述俯仰轴转动，通过所述横滚电机驱动所述横滚轴转动，带动所述驾驶舱沿所述横滚轴转动。

【技术特征摘要】
1.一种三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，其特征在于，包括：偏航转盘，由偏航电机驱动进行转动；支架，左右各一竖立设置在所述偏航转盘上；俯仰轴，设置于所述支架之间，由俯仰电机驱动所述俯仰轴转动；传动箱，与所述俯仰轴固定；横滚轴，贯穿所述传动箱，由横滚电机驱动所述横滚轴转动；驾驶舱，与所述横滚轴连接；以及传动舱，与所述传动箱固定，通过所述偏航电机驱动所述偏航转盘转动，带动所述支架、所述驾驶舱、所述传动舱与所述偏航转盘一起转动，通过所述俯仰电机驱动所述俯仰轴转动，带动所述驾驶舱和所述传动舱沿所述俯仰轴转动，通过所述横滚电机驱动所述横滚轴转动，带动所述驾驶舱沿所述横滚轴转动。2.根据权利要求1所述的三轴360度全方位高速动感模拟仿真设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长军，郑炯，师旭辉，师迎辉，
申请(专利权)人：西安翔辉仿真科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61