【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于三轴g力模拟器制造，尤其涉及一种三轴g力模拟器及控制系统。
技术介绍
1、g力模拟器是一种赛车模拟器，它通过模拟真实的赛车环境，提供沉浸式的赛车体验。这种模拟器利用g力技术，通过动态座椅和其它相关设备，如伺服电缸、g力软件等，来模拟赛车时的各种物理感受，如加速、刹车、转弯时的离心力和g力感受，从而让用户感受到更加真实的赛车体验。
2、g力模拟器的成本因配置不同而有所差异，从较低成本的自制解决方案到高端的专业设备，价格和配置各有不同。一些高级的g力模拟器还会配备多轴动态座椅，以提供更加真实的模拟体验。
3、现有的g力模拟器的多轴动态座椅在使用时调节范围有限而造成使用者体验感较差。且现有的多轴动态座椅通常采用斜拉式背带固定身体主体部分，但由于其移动时其加速度过大，容易造成头部扭伤，或者身体在座椅上甩动偏移，造成四肢与座椅之间发生磕碰，进一步影响使用者的用户体验。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种三轴g力模拟器及控制系统，旨在解决现有技术中多轴动态座椅对用户身体固定稳定性较差的技术问题。
2、本专利技术是这样实现的，一种三轴g力模拟器，包括底座，所述底座中滑动连接有一号滑动座，所述一号滑动座与底座之间连接有一号驱动杆，所述一号滑动座固定连接有移动座，所述移动座中滑动连接有二号滑动座，所述移动座和二号滑动座之间连接有五号驱动杆，所述二号滑动座转动连接有水平转动座，所述二号滑动座上设置有驱动组件
3、所述端座的两侧各设置有手臂防护机构，所述手臂防护机构能够对手臂进行辅助固定；两个手臂防护机构之间设置有腿部定位机构，所述腿部定位机构用于对双腿进行固定保护；所述靠板上设置有头部防护机构，根据头部摆动方向，所述头部防护机构能够进行不同方向的位置调节；
4、控制系统，其能够控制一号驱动杆、五号驱动杆、驱动组件以及五号电机，并根据一号驱动杆、五号驱动杆、驱动组件以及五号电机的运动速度控制手臂防护机构、腿部定位机构以及头部防护机构，从而对身体部位进行防护。
5、进一步的技术方案：所述驱动组件包括一号电机以及齿轮传动副，所述一号电机与二号滑动座固定连接，所述一号电机的输出轴与水平转动座之间设置有齿轮传动副。
6、进一步的技术方案：所述手臂防护机构包括支撑架、条形槽、一号气囊、二号驱动杆、支撑板、条形推板、转动把手以及推杆；所述支撑架与端座固定连接，所述支撑架上开设有条形槽，所述条形槽中固定设置有一号气囊，所述支撑架上固定连接有二号驱动杆，所述二号驱动杆的伸缩端固定连接有支撑板，所述支撑板固定连接有两个条形推板，所述支撑架转动连接有转动把手，所述支撑板固定连接有推杆，所述推杆能够推动转动把手转动。
7、进一步的技术方案：所述手臂防护机构还包括限位组件，所述限位组件包括限位板、一号弹簧以及开口槽；
8、所述限位板与支撑板水平滑动连接，所述限位板与支撑板上的固定座之间连接有一号弹簧，所述支撑架上设置有开口槽，所述开口槽设置在限位板的上侧。
9、进一步的技术方案：所述腿部定位机构包括螺纹轴、二号电机以及夹持组件；
10、所述端座底部设置有连接座，所述连接座转动连接有螺纹轴，所述连接座固定连接有二号电机，所述二号电机的输出轴与螺纹轴固定连接，所述螺纹轴上设置有多段方向相反的螺纹，且每段螺纹均螺纹连接有夹持组件，所述端座上设置有滑槽，所有夹持组件均滑动连接在滑槽中，所述夹持组件有两对，每对中的两个夹持组件能够随着螺纹轴的转动而相对运动。
11、进一步的技术方案：所述夹持组件包括滑块、夹具、二号弹簧以及二号气囊；
12、所述滑块与螺纹轴螺纹连接，所述滑块转动连接有夹具，所述夹具与滑块之间连接有二号弹簧，所述夹具中部设置有二号气囊，所述二号气囊中设置有气体发生器。
13、进一步的技术方案：所述头部防护机构包括滑动架、三号驱动杆、挡板、一号转板、三号电机、二号转板、四号电机、固定块以及调节杆；
14、所述滑动架与靠板的端面滑动连接，所述靠板的端面固定连接有固定块，所述固定块转动连接有调节杆，所述调节杆与滑动架螺纹连接，所述滑动架固定连接有三号驱动杆，所述三号驱动杆的伸缩端固定连接有挡板，所述挡板转动连接有一号转板以及二号转板，所述一号转板以及二号转板分别转动连接在挡板相邻的两个侧面，所述挡板固定连接有三号电机以及四号电机，所述三号电机的输出轴与一号转板的转轴固定连接，所述四号电机的输出轴与二号转板的转轴固定连接。
15、一种三轴g力模拟器的控制系统，应用于上述任一所述的三轴g力模拟器，包括：
16、处理模块，其用于对一号驱动杆、五号驱动杆、驱动组件以及五号电机的控制电流进行控制并记录；
17、控制模块，其用于接收一号驱动杆、五号驱动杆、驱动组件以及五号电机的控制电流信息，并对手臂防护机构、腿部定位机构以及头部防护机构进行同步控制，从而对身体部位进行防护。
18、相较于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
19、1、一号驱动杆和五号驱动杆能够分别推动一号滑动座以及二号滑动座水平移动，一号滑动座和二号滑动座能够带动人体进行水平横向以及水平纵向的移动； 当一号驱动杆以及五号驱动杆的控制电流超过控制系统的限值时，此时一号驱动杆以及五号驱动杆的伸缩速度过大，身体水平平移速度较大，容易造成身体重心偏移不稳，此时控制系统控制手臂防护机构以及腿部定位机构增加对使用者手臂以及腿部的固定，避免使用时身体在端座上随意摆动偏移；
20、2、驱动组件带动水平转动座水平转动，水平转动座带动使用者身体水平转动，当驱动组件的控制电流超过控制系统的限值时，此时驱动组件的转动速度过大，容易造成头部甩动幅度过大引起头颈部扭伤，此时控制系统控制头部防护机构增加对头颈部的防护；
21、3、五号电机带动竖向转动座转动，竖向转动座带动端座竖向翻转，端座带动使用者身体翻转，当五号电机的控制电流超过控制系统的限值时，此时端座的翻转速度过大，容易造成身体与端座脱离，同时容易造成头部前后甩动幅度过大，此时控制系统控制手臂防护机构以及头部防护机构增加对使用者手部、头部与端座以及靠板的连接固定。
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1.一种三轴G力模拟器，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）中滑动连接有一号滑动座（2），所述一号滑动座（2）与底座（1）之间连接有一号驱动杆（3），所述一号滑动座（2）固定连接有移动座（4），所述移动座（4）中滑动连接有二号滑动座（10），所述移动座（4）和二号滑动座（10）之间连接有五号驱动杆（11），所述二号滑动座（10）转动连接有水平转动座（12），所述二号滑动座（10）上设置有驱动组件（5），所述驱动组件（5）能够带动水平转动座（12）转动，所述水平转动座（12）转动连接有竖向转动座（13），所述水平转动座（12）固定连接有五号电机（14），所述五号电机（14）的输出轴与竖向转动座（13）固定连接，所述竖向转动座（13）固定连接有端座（15），所述端座（15）中设置有坐垫（9），所述端座（15）固定连接有靠板（16）；
2.根据权利要求1所述的三轴G力模拟器，其特征在于，所述驱动组件（5）包括一号电机（51）以及齿轮传动副（52），所述一号电机（51）与二号滑动座（10）固定连接，所述一号电机（51）的输出轴与水平转动座（12）之间设置有齿轮传动副（5
3.根据权利要求1所述的三轴G力模拟器，其特征在于，所述手臂防护机构（6）包括支撑架（61）、条形槽（62）、一号气囊（63）、二号驱动杆（64）、支撑板（65）、条形推板（66）、转动把手（67）以及推杆（68）；
4.根据权利要求3所述的三轴G力模拟器，其特征在于，所述手臂防护机构（6）还包括限位组件（69），所述限位组件（69）包括限位板（691）、一号弹簧（692）以及开口槽（693）；
5.根据权利要求1所述的三轴G力模拟器，其特征在于，所述腿部定位机构（7）包括螺纹轴（71）、二号电机（72）以及夹持组件（73）；
6.根据权利要求5所述的三轴G力模拟器，其特征在于，所述夹持组件（73）包括滑块（731）、夹具（732）、二号弹簧（733）以及二号气囊（734）；
7.根据权利要求1所述的三轴G力模拟器，其特征在于，所述头部防护机构（8）包括滑动架（81）、三号驱动杆（82）、挡板（83）、一号转板（84）、三号电机（85）、二号转板（86）、四号电机（87）、固定块（88）以及调节杆（89）；
8.一种三轴G力模拟器的控制系统，其特征在于，应用于权利要求1-7任一所述的三轴G力模拟器，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种三轴g力模拟器，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）中滑动连接有一号滑动座（2），所述一号滑动座（2）与底座（1）之间连接有一号驱动杆（3），所述一号滑动座（2）固定连接有移动座（4），所述移动座（4）中滑动连接有二号滑动座（10），所述移动座（4）和二号滑动座（10）之间连接有五号驱动杆（11），所述二号滑动座（10）转动连接有水平转动座（12），所述二号滑动座（10）上设置有驱动组件（5），所述驱动组件（5）能够带动水平转动座（12）转动，所述水平转动座（12）转动连接有竖向转动座（13），所述水平转动座（12）固定连接有五号电机（14），所述五号电机（14）的输出轴与竖向转动座（13）固定连接，所述竖向转动座（13）固定连接有端座（15），所述端座（15）中设置有坐垫（9），所述端座（15）固定连接有靠板（16）；
2.根据权利要求1所述的三轴g力模拟器，其特征在于，所述驱动组件（5）包括一号电机（51）以及齿轮传动副（52），所述一号电机（51）与二号滑动座（10）固定连接，所述一号电机（51）的输出轴与水平转动座（12）之间设置有齿轮传动副（52）。
3.根据权利要求1所述的三轴g力模拟器，...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱小胜，唐勇，
申请(专利权)人：广州南玥电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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