一种机械臂式游乐体验设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种游乐体验设备，具体为一种机械臂式游乐体验设备。一种机械臂式游乐体验设备，包括游乐体验组件还包括固定在地面上实现四自由度运动的机械臂组件，所述游乐体验组件连接在机械臂组件的活动端，所述机械臂组件包括J1轴底座，J1轴底座上设有可以转动的J2轴底座，J2轴底座包括用于安装J1轴驱动机构的J2座体以及垂直于J2座体且与其连接的安装板，J3大臂的一端连接安装板上并与设置在安装板上的J2轴驱动机构连接，所述安装板上还设有提供附加力矩的油缸，油缸的一端固定在安装板上，另一端连接在J3大臂上；本实用新型专利技术设计了一种机械臂安全系数高、负载能力强的机械臂式游乐体验设备。

【技术实现步骤摘要】
一种机械臂式游乐体验设备
本技术涉及一种游乐体验设备，具体为一种机械臂式游乐体验设备。
技术介绍
目前，人们的休闲娱乐活动项目愈加丰富多彩，传统的娱乐休闲项目如过山车、摩天轮给人们的休闲娱乐带来了极大的乐趣。然而，随着社会的发展，人们越来越不满足于功能简单、形式单一的传统娱乐项目，特别是虚拟现实与沉浸式电影技术的出现，人们渴望更加惊险、刺激的娱乐项目。工业机器人的运动包络线范围特别广，如果装上舱体再配带上VR内容或沉浸式银幕与影片将会是一种全新的体验，但工业机械臂在最初的设计过程中参照的是工厂自动化行业的相关标准，其关键材料的安全系数及带负载能力对于体验VR内容或沉浸式影片会存在诸多参数不匹配，而且只能完成小幅度的几个简单动作，因此市场迫切需求一款能完整呈现VR内容或沉浸式影片内容且带负载能力强、安全系数高的机械臂式娱乐体验设备。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种机械臂安全系数高、负载能力强的机械臂式游乐体验设备，通过设置的油缸对J3轴大臂提供额外的力矩，最大幅度减小驱动电机的功率，降低了设备成本，也提高了整个设备的安全系数。实现本技术目的的技术方案是提供一种机械臂式游乐体验设备，包括游乐体验组件，其特征在于：还包括固定在地面上实现四自由度运动的机械臂组件，所述游乐体验组件连接在机械臂组件的活动端，所述机械臂组件包括J1轴底座，J1轴底座上设有可以转动的J2轴底座，J2轴底座包括用于安装J1轴驱动机构的J2座体以及垂直于J2座体且与其连接的安装板，J3大臂的一端连接安装板上并与设置在安装板上的J2轴驱动机构连接，J3大臂的另一端连接有J4小臂，J3大臂上设有驱动J4小臂的J3轴驱动机构，J4小臂上设有J4轴驱动机构，游乐体验组件与J4轴驱动机构连接，所述安装板上还设有附加力矩的油缸，油缸的一端固定在安装板上，另一端连接在J3大臂上。进一步的说，所述的J1轴底座包括J1轴底座底板（），还包括位于J1轴底座底板上方的减速器安装板，减速器安装板的四周与J1周底座底板之间设有支撑板，位于J1轴底座底板的四角上设有耳环吊装孔。进一步的说，所述的减速器安装板上还设有用于对J1轴转动进行限位的安全限位块，在安装限位块的上表面开设有零点标定位。进一步的说，所述的J1轴底座底板上还通过螺钉固定有一组固定运输附件，所述固定运输附件包括与J1轴底座底板连接的两个运输连接板，在两个运输连接板之间固定连接有方形的空心管件。进一步的说，所述的安装板的下端与J2座体固定连接，安装板的上端呈左低右高，位于安装板的右侧设有J2轴驱动机构安装位，位于安装板的左侧设有油缸端部固定组件。进一步的说，所述的J3大臂上设有用于油缸一端安装的槽口，槽口内设有两端连接在J3大臂上的销轴，油缸的一端穿接在销轴上。进一步的说，所述的J4小臂包括呈直角状设置的第一连接板和第二连接板，第一连接板与J3轴驱动机构的输出端连接，J4轴驱动机构固定连接在第二连接板上，J4轴驱动机构的输出端连接有末端回转法兰。进一步的说，所述的游乐体验组件为至少包括一个座舱的座舱组件。进一步的说，所述的游乐体验组件为显示组件或者摄像组件。进一步的说，所述J1轴驱动机构、J2轴驱动机构、J3轴驱动机构以及J4轴驱动机构的构成相同，所述J1轴驱动机构包括伺服电机，伺服电机的输出端连接有输入齿轮，输入齿轮与RV减速器连接。本技术具有积极的效果：1、本技术是一种机械臂式游乐体验设备，其可以用于游乐体验、特定场合展示以及拍摄的辅助设备，作为游乐体验设备时，使用者坐在座舱组件上，机械臂组件可以实现包络线范围内的四自由度运动，为体验中提供各种沉浸式的游戏体验，进一步的可以搭配VR眼睛或者包裹式银幕，可以完整体验各种惊险刺激的虚拟现实场景、动作和角色扮演，作为特定场合展示时，游乐体验组件为显示组件或者固定特效管道，可以配合主持人以及舞台变换需要，进行表演，作为拍摄辅助设备时，可以在机械臂组件上安装摄像组件，用于电影或电视拍摄工具。2、本技术是一种机械臂式游乐体验设备，对机械臂组件进行了改进，在J2轴底座上设有为J3大臂提供附加额外力矩的油缸，从而形成油缸式平衡臂，在J2轴驱动机构驱动J3轴大臂时，可以最大幅度减小75%的驱动电机的功率，从而不需要功率很高的电机，也提高了机械臂的安全系数和负载能力，使得设备的成本得到有效的降低。且设备更小更紧凑。附图说明图1为实施例1的一种机械臂式游乐体验设备的立体结构示意图；图2为实施例1的一种机械臂式游乐体验设备的J1轴底座的结构示意图；图3为实施例1的一种机械臂式游乐体验设备的固定运输附件的示意图；图4为实施例1的一种机械臂式游乐体验设备的J2轴底座的结构示意图；图5为实施例1的一种机械臂式游乐体验设备的J3大臂的结构示意图；图6为实施例1的一种机械臂式游乐体验设备的J4小臂的结构示意图；图7为实施例1的一种机械臂式游乐体验设备的J1轴驱动机构的示意图。上述附图中的标记如下：1为游乐体验组件，2为机械臂组件；20为J1轴底座，21为J2轴底座，201为J1轴驱动机构，210为J2座体，211为安装板，212为J2主驱动机构，22为J3大臂，23为J4小臂，220为J3轴驱动机构，230为J4轴驱动机构，24为油缸，202为J1轴底座底板，203为减速器安装板，204为支撑板，205为安全限位块，206为零点标定位，207为固定运输附件，2070为运输连接板，2071为空间管件，208为耳环吊装孔，2110为J2轴驱动记过安装位，2112为油缸端部固定组件，221为槽口，231为第一连接板，232为第二连接板，233为末端回转法兰，2010为伺服电机，2011为输入齿轮，2012为RV减速器。具体实施方式（实施例1）见图1，一种机械臂式游乐体验设备，包括游乐体验组件1，其特征在于：还包括固定在地面上实现四自由度运动的机械臂组件2，所述游乐体验组件1连接在机械臂组件的活动端，所述机械臂组件2包括J1轴底座20，J1轴底座20上设有可以转动的J2轴底座21，J2轴底座21包括用于安装J1轴驱动机构201的J2座体210以及垂直于J2座体且与其连接的安装板211，J3大臂22的一端连接安装板211上并与设置在安装板上的J2轴驱动机构212连接，J3大臂22的另一端连接有J4小臂23，J3大臂22上设有驱动J4小臂的J3轴驱动机构220，J4小臂23上设有J4轴驱动机构230，游乐体验组件1与J4轴驱动机构连接，所述安装板211上还设有附加力矩的油缸24，油缸24的一端固定在安装板211上，另一端连接在J3大臂22上。此实施例中公开了一种四自由度机械臂式游乐体验设备，并对机械臂的结构进行了改进，在安装板上设有油缸，油缸的一端连接在安装板上，另一端连接在J3大臂上，相当于在安装板和J3大臂之间形成了一个油缸式平衡臂，在机械臂转动过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械臂式游乐体验设备，包括游乐体验组件（1），其特征在于：还包括固定在地面上实现四自由度运动的机械臂组件（2），所述游乐体验组件（1）连接在机械臂组件的活动端，所述机械臂组件（2）包括J1轴底座（20），J1轴底座（20）上设有可以转动的J2轴底座（21），J2轴底座（21）包括用于安装J1轴驱动机构（201）的J2座体（210）以及垂直于J2座体且与其连接的安装板（211），J3大臂（22）的一端连接安装板上并与设置在安装板上的J2轴驱动机构（212）连接，J3大臂（22）的另一端连接有J4小臂（23），J3大臂（22）上设有驱动J4小臂的J3轴驱动机构（220），J4小臂（23）上设有J4轴驱动机构（230），游乐体验组件（1）与J4轴驱动机构（230）连接，所述安装板（211）上还设有提供附加力矩的油缸（24），油缸（24）的一端固定在安装板（211）上，另一端连接在J3大臂（22）上。/n

【技术特征摘要】
20190611 CN 201920871396.51.一种机械臂式游乐体验设备，包括游乐体验组件（1），其特征在于：还包括固定在地面上实现四自由度运动的机械臂组件（2），所述游乐体验组件（1）连接在机械臂组件的活动端，所述机械臂组件（2）包括J1轴底座（20），J1轴底座（20）上设有可以转动的J2轴底座（21），J2轴底座（21）包括用于安装J1轴驱动机构（201）的J2座体（210）以及垂直于J2座体且与其连接的安装板（211），J3大臂（22）的一端连接安装板上并与设置在安装板上的J2轴驱动机构（212）连接，J3大臂（22）的另一端连接有J4小臂（23），J3大臂（22）上设有驱动J4小臂的J3轴驱动机构（220），J4小臂（23）上设有J4轴驱动机构（230），游乐体验组件（1）与J4轴驱动机构（230）连接，所述安装板（211）上还设有提供附加力矩的油缸（24），油缸（24）的一端固定在安装板（211）上，另一端连接在J3大臂（22）上。


2.根据权利要求1所述的一种机械臂式游乐体验设备，其特征在于：所述的J1轴底座（20）包括J1轴底座底板（202），还包括位于J1轴底座底板（202）上方的减速器安装板（203），减速器安装板（203）的四周与J1周底座底板之间设有支撑板（204），位于J1轴底座底板的四角上设有耳环吊装孔（208）。


3.根据权利要求2所述的一种机械臂式游乐体验设备，其特征在于：所述的减速器安装板（203）上还设有用于对J1轴转动进行限位的安全限位块（205），在安装限位块的上表面开设有零点标定位（206）。


4.根据权利要求2所述的一种机械臂式游乐体验设备，其特征在于：所述的J1轴底座底板（202）上还通过螺钉固定有一组固定运输...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅坤杰，谷容军，周作伟，
申请(专利权)人：江苏博人文化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32