本發(fā)明涉及娛樂用的虛擬觀影設(shè)備，特別是涉及一種虛擬飛行系統(tǒng)設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的虛擬飛行觀影設(shè)備如中國專利申請?zhí)枮?00710051678.2的裝置，其公開日期為2007年8月29日。該專利文獻(xiàn)記載的虛擬飛行系統(tǒng)的技術(shù)方案包括觀影屏、立柱和平臺。其中平臺設(shè)在立柱上，平臺的前方設(shè)有觀影屏。該技術(shù)方案用到的平臺旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)為雙升降桿技術(shù)。在立柱上端設(shè)有兩個升降桿，平臺的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有一個轉(zhuǎn)臂，兩個升降桿分別轉(zhuǎn)動連接在轉(zhuǎn)臂的兩端。這種結(jié)構(gòu)類似于在蹺蹺板兩端均施加力，一個升降桿伸長，另一個升降桿就縮短，如此來實現(xiàn)平臺的轉(zhuǎn)動控制。

該結(jié)構(gòu)的兩個升降桿均設(shè)在立柱上，由于立柱一般長度相對于平臺的長度比例很小，兩個升降桿的力臂很短，在平臺轉(zhuǎn)動過程中，平臺的邊沿由于轉(zhuǎn)動慣性容易發(fā)生可以感知的抖動，讓坐在平臺上的觀眾產(chǎn)生不安全感。該結(jié)構(gòu)對于面積很大的平臺，存在安全體驗較差的問題。除此以外，由于升降桿的力臂相對于平臺重力的力臂短很多，所以升降桿所施加的力也比較大，連接部位的機(jī)械損耗比較明顯。在實際實用過程中，兩個升降桿的控制如果不一致，還可能會導(dǎo)致其中一個升降桿施加的力被另外一個吸收，造成損耗或破壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是：提供一種升降旋轉(zhuǎn)的座椅平臺結(jié)構(gòu)，用以實現(xiàn)平臺的轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動非常平穩(wěn)，平臺邊沿抖動不明顯，容易控制。

本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是：提供一種虛擬飛行系統(tǒng)，用以實現(xiàn)平臺的轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動非常平穩(wěn)，平臺邊沿抖動不明顯，容易控制。

本發(fā)明就上述第一技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案如下：

一種升降旋轉(zhuǎn)的座椅平臺結(jié)構(gòu)，包括平臺和用于支撐平臺的立柱；所述立柱在平臺的下方，與平臺轉(zhuǎn)動連接；

在立柱的第一側(cè)設(shè)有用于帶動平臺轉(zhuǎn)動的升降臂裝置，升降臂裝置包括臂和驅(qū)動裝置，其中臂設(shè)置所述平臺下方，與平臺轉(zhuǎn)動連接；驅(qū)動裝置帶動臂做上下運動，臂帶動平臺轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明就上述第二技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案如下：

一種虛擬飛行系統(tǒng)，其包括一種升降旋轉(zhuǎn)的座椅平臺結(jié)構(gòu)，該平臺結(jié)構(gòu)包括平臺和用于支撐平臺的立柱；所述立柱在平臺的下方，與平臺轉(zhuǎn)動連接；

在立柱的第一側(cè)設(shè)有用于帶動平臺轉(zhuǎn)動的升降臂裝置，升降臂裝置包括臂和驅(qū)動裝置，其中臂設(shè)置所述平臺下方，與平臺轉(zhuǎn)動連接；驅(qū)動裝置帶動臂做上下運動，臂帶動平臺轉(zhuǎn)動；

在升降旋轉(zhuǎn)的座椅平臺結(jié)構(gòu)前方設(shè)有屏幕。

優(yōu)選地：所述升降臂裝置為旋轉(zhuǎn)連桿裝置，其包括驅(qū)動裝置和被驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的臂，其中臂為旋轉(zhuǎn)連桿，臂包括前臂和后臂；其中后臂為曲軸結(jié)構(gòu)，其包括曲軸和傳動部，前臂的第一端部與后臂的曲軸轉(zhuǎn)動連接，傳動部與驅(qū)動裝置連接；前臂的第二端部與平臺轉(zhuǎn)動連接。本實施例借助于曲軸的升降特性，實現(xiàn)平臺的轉(zhuǎn)動。由于升降臂獨立于立柱，其可以設(shè)置在距離立柱較遠(yuǎn)的位置，這樣其施力的力臂較長，驅(qū)動裝置輸出的力相對較小。在一個優(yōu)先方案中，定義立柱與平臺邊沿之間的距離為m，前臂與平臺連接的位置，距離立柱的距離等于或大于m/2。

在一個優(yōu)選實施例中，立柱位于平臺的杠桿平衡支點位置，所謂杠桿平衡支點位置，為平臺水平時(無人狀態(tài)時)，平臺的重力全部由立柱承擔(dān)。平臺上可以包括常設(shè)物體，例如座椅、扶手杠等裝置的重量均可以視為平臺的重量。平臺的重心在杠桿平衡支點上。立柱設(shè)在平臺的杠桿平衡支點上，當(dāng)平臺不工作時，其重力全部施加在立柱上，臂就不受力，這樣傳動裝置可以處于不受力狀態(tài)，其可以有效降低臂以及驅(qū)動裝置受到的外力破壞，也可以降低驅(qū)動裝置工作前的復(fù)位檢測的工作，提高效率和安全性。由于臂在平臺水平時，不是承力裝置，其自身強度可以降低，重量和體積可以更為輕細(xì)，從而降低了驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動功率。

在其他實施例中，立柱并不位于平臺的杠桿平衡支點位置，在平臺后部位置設(shè)有水平限位承重臺。在平臺水平時，其后部擱置在水平限位承重臺上，該承重臺承擔(dān)一部分的平臺的重量。

優(yōu)選地：所述升降臂裝置包括絲杠升降臂和絲杠升降臂的驅(qū)動裝置；所述絲杠升降臂設(shè)在一個可以運動的小車上，絲杠做升降運動時，小車同時做往復(fù)運動。所述小車包括車輪裝置，該車輪裝置以及軌道的結(jié)構(gòu)是三輪抱軌結(jié)構(gòu)，這種三輪抱軌結(jié)構(gòu)多用于升降電梯中，可以防止平臺的慣性將小車吊起而脫離軌道。

優(yōu)選地：所述驅(qū)動裝置設(shè)置在驅(qū)動底座上，驅(qū)動底座上設(shè)有曲軸槽，所述曲軸可在曲軸槽內(nèi)自由運動。曲軸槽的深度與曲軸傳動部的長度相匹配。這種結(jié)構(gòu)需要的傳動部的長度較短，其自身重量較輕，可以減輕驅(qū)動電機(jī)的負(fù)載。驅(qū)動裝置設(shè)置在底座上，底座可以有很大的重量，在曲軸位于最高點時，驅(qū)動底座的重量可以抑制平臺的慣性的轉(zhuǎn)動。在一個實施例中，驅(qū)動底座的重量等于或大于平臺的重量，此種情況下，平臺轉(zhuǎn)動到到最大點時，即臂位于最高點時，驅(qū)動底座自身的重量可以有效對平臺進(jìn)行轉(zhuǎn)動制動。驅(qū)動底座優(yōu)選為水泥建筑物，其可以與地面連成一體，也可以固定于地面上。

在另一個實施例中，無驅(qū)動底座，驅(qū)動裝置設(shè)置在地面上，在地面設(shè)地槽，曲軸的傳動部在地槽內(nèi)轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地：所述臂設(shè)置在所述平臺的后部。臂設(shè)置的平臺的后部可以有更長的力臂，在力矩相同的情況下，施力可以更小。

優(yōu)選地：所述立柱為兩根支撐體，所述平臺與兩根支撐體轉(zhuǎn)動連接。立柱還可以是一根、三根或更多。平臺的大小和形狀決定了獨立支撐體數(shù)量的多少，但是多個支撐體需同時在一條線上，以形成杠桿支點。

優(yōu)選地：在所述平臺上設(shè)置有座椅，座椅設(shè)置在座椅架上；座椅架包括前支撐部和連接臂；前支撐部通過前連接結(jié)構(gòu)與座椅前部下方轉(zhuǎn)動連接；連接臂的第一端通過后連接結(jié)構(gòu)與座椅后部下方轉(zhuǎn)動連接，連接臂的第二端轉(zhuǎn)動連接在所述前支撐部上，且位于前連接結(jié)構(gòu)的下方位置；前連接結(jié)構(gòu)位于設(shè)在前支撐部頂端的電動升降裝置上。電動升降裝置優(yōu)選為氣壓缸或液壓缸裝置。

優(yōu)選地：所述前連接結(jié)構(gòu)或后連接結(jié)構(gòu)包括第一連接部和第二連接部，第一連接部上設(shè)有供第二連接部滑動的導(dǎo)向槽；電動升降裝置使座椅發(fā)生升降運動時，第二連接部沿第一連接部的導(dǎo)向槽往復(fù)運動。導(dǎo)向槽呈條狀，兩端為弧形，條形的長度由座椅的升降的高度決定。

優(yōu)選地：在所述平臺下面設(shè)有兩個軸座，兩個軸座之間設(shè)有推動軸；所述臂的上端與推動軸轉(zhuǎn)動連接。兩個軸座采用下掛式。如果采用兩個獨立支撐體的立柱的結(jié)構(gòu)，兩個軸座位于兩個獨立支撐體內(nèi)側(cè)。這種推動軸結(jié)構(gòu)為線狀結(jié)構(gòu)，臂對平臺的施力更加均勻，可以最大程度的減輕平臺側(cè)向扭力，降低平臺對立柱的側(cè)向破壞程度，延長平臺的使用壽命，提高系統(tǒng)的安全性。

本發(fā)明技術(shù)的有益效果是：

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用了一個靜點支撐，一個動點推動平臺轉(zhuǎn)動的杠桿原理。在平臺轉(zhuǎn)動的過程中，臂可以有效控制平臺的轉(zhuǎn)動速度，以及對平臺有很好的支撐，平臺的轉(zhuǎn)動可以更穩(wěn)定，不會發(fā)生明顯的顫動。虛擬觀影，特別是虛擬觀影的飛行系統(tǒng)，順時針或逆時針的切換，一般是在轉(zhuǎn)動的極大值時進(jìn)行，該轉(zhuǎn)動方式與曲軸的轉(zhuǎn)動方式非常一致。在平臺轉(zhuǎn)動到最大角度時，也是曲軸轉(zhuǎn)動到最高點，此時，平臺被曲軸拉動，不會發(fā)生顫動。曲軸運動形成的升降周期是上半周期上升則下半周期下降，且這種過程中，下半周期會有曲軸上負(fù)載的慣性做出轉(zhuǎn)動貢獻(xiàn)，所以相對更省力。本發(fā)明技術(shù)方案充分利用飛行觀影需求特點與曲軸轉(zhuǎn)動技術(shù)相結(jié)合，既提升了觀影效果和體驗，也優(yōu)化了系統(tǒng)的力學(xué)結(jié)構(gòu)，更省力、更安全和穩(wěn)定。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)立體示意圖。

圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的平臺水平狀態(tài)的正面示意圖。

圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的平臺轉(zhuǎn)動到最大狀態(tài)的正面示意圖。

圖4是本發(fā)明圖1結(jié)構(gòu)的左向示意圖。

圖5是本發(fā)明圖1結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖6是座椅的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖6-1是無導(dǎo)向槽的結(jié)構(gòu)，圖6-2是有導(dǎo)向槽的結(jié)構(gòu)。

圖7是聯(lián)排座椅的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是聯(lián)排座椅的后視立體圖。

圖9是本發(fā)明第二個實施例的原理示意圖。

圖10是本發(fā)明第三個實施例的原理示意圖。

圖11是平臺初始處于水平狀態(tài)的示意圖。

圖中標(biāo)識說明：

1、平臺；2、立柱；3、升降臂裝置；4、軸座；5、驅(qū)動底座；6、曲軸槽；7、座椅；8、座椅架；9、前支撐部；10、連接臂；11、前連接結(jié)構(gòu)；12、后連接結(jié)構(gòu)；13、電動升降裝置；14、導(dǎo)向槽；15、絲杠升降臂；16、小車；17、軌道；18、絲杠升降臂；19、滑塊；20、平臺；21、屏幕；50、推動軸；

300、臂；301、驅(qū)動裝置；302、前臂；303、后臂；304、曲軸；305、傳動部；

200、第一支撐體；201、第二支撐體。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本發(fā)明的一種虛擬飛行系統(tǒng)，其包括升降旋轉(zhuǎn)的座椅平臺結(jié)構(gòu)，在升降旋轉(zhuǎn)的座椅平臺結(jié)構(gòu)前方設(shè)有屏幕21。

該升降旋轉(zhuǎn)的座椅平臺結(jié)構(gòu)參看圖1～圖5所示，包括平臺1和用于支撐平臺的立柱2。立柱2在平臺1的下方，與平臺轉(zhuǎn)動連接。

在立柱2的后側(cè)設(shè)有用于帶動平臺轉(zhuǎn)動的升降臂裝置3，升降臂裝置3為旋轉(zhuǎn)連桿裝置，其包括臂300和驅(qū)動裝置301，其中臂300為旋轉(zhuǎn)連桿，其設(shè)置平臺下方，與平臺轉(zhuǎn)動連接。驅(qū)動裝置帶動臂做上下運動，臂帶動平臺轉(zhuǎn)動。在其他實施例中，升降臂裝置可以設(shè)置在立柱的前側(cè)，或者在前側(cè)或后側(cè)均設(shè)置升降臂裝置，同時帶動平臺轉(zhuǎn)動。立柱的前側(cè)為朝向熒幕的一側(cè)。

升降臂裝置3包括驅(qū)動裝置301和臂300，臂300包括前臂302和后臂303。其中后臂303為曲軸結(jié)構(gòu)，其包括曲軸304和傳動部305，前臂的下端部與后臂的曲軸304轉(zhuǎn)動連接，傳動部305與驅(qū)動裝置301連接。

前臂的上端部與平臺1轉(zhuǎn)動連接。在平臺1下面設(shè)有兩個軸座4，兩個軸座之間設(shè)有推動軸50；臂的上端與推動軸50轉(zhuǎn)動連接。兩個軸座采用下掛式，其固定在平臺的下面。

立柱2為兩根支撐體，平臺1與兩根支撐體轉(zhuǎn)動連接，即第一支撐體200和第二支撐體201。兩個支撐體同時在一條線上，以形成杠桿支點。立柱位于平臺的杠桿平衡支點位置，所謂杠桿平衡支點位置，為平臺水平時(無人狀態(tài)時)，平臺的重力全部由立柱承擔(dān)。平臺上可以包括常設(shè)物體，例如座椅、扶手杠等裝置的重量均可以視為平臺的重量。平臺的重心在杠桿平衡支點上。立柱設(shè)在平臺的杠桿平衡支點上，當(dāng)平臺不工作時，其重力全部施加在立柱上，臂就不受力，這樣傳動裝置可以處于不受力狀態(tài)，其可以有效降低臂以及驅(qū)動裝置受到的外力破壞，也可以降低驅(qū)動裝置工作前的復(fù)位檢測的工作，提高效率和安全性。由于臂在平臺水平時，不是承力裝置，其自身強度可以降低，重量和體積可以更為輕細(xì)，從而降低了驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動功率。平臺在轉(zhuǎn)動連接在兩個支撐體上，可以以兩個支撐體為支點進(jìn)行順時針或逆時針轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的實施例采用兩個獨立支撐體的立柱的結(jié)構(gòu)，兩個軸座4位于兩個獨立支撐體(即第一支撐體200和第二支撐體201)內(nèi)側(cè)。這種推動軸結(jié)構(gòu)為線狀結(jié)構(gòu)，臂對平臺的施力更加均勻，可以最大程度的減輕平臺側(cè)向扭力，降低平臺對立柱的側(cè)向破壞程度，延長平臺的使用壽命，提高系統(tǒng)的安全性。

驅(qū)動裝置301設(shè)置在驅(qū)動底座5上，驅(qū)動底座5上設(shè)有曲軸槽6，曲軸304可在曲軸槽6內(nèi)自由運動。曲軸槽6的深度與曲軸傳動部305的長度相匹配。這種結(jié)構(gòu)需要的傳動部的長度較短，其自身重量較輕，可以減輕驅(qū)動電機(jī)的負(fù)載。驅(qū)動裝置設(shè)置在底座上，底座可以有很大的重量，在曲軸位于最高點時，驅(qū)動底座的重量可以抑制平臺的慣性的轉(zhuǎn)動。在一個實施例中，驅(qū)動底座的重量等于或大于平臺的重量，此種情況下，平臺轉(zhuǎn)動到到最大點時，即臂位于最高點時，驅(qū)動底座自身的重量可以有效對平臺進(jìn)行轉(zhuǎn)動制動。驅(qū)動底座優(yōu)選為水泥建筑物，其可以與地面連成一體，也可以固定于地面上。

在一個實施例中，定義立柱與平臺邊沿之間的距離為m，前臂與平臺連接的位置，距離立柱的距離等于m/2。

上述平臺結(jié)構(gòu)，平臺初始處于水平狀態(tài)，原理參見圖11，此時曲軸處于最低位置工作時，電機(jī)順轉(zhuǎn)，驅(qū)動曲軸做順時針運動約120角度，到如圖3所示位置，到最高點。此時平臺也轉(zhuǎn)到最大角度。平臺歸位時，則反轉(zhuǎn)電機(jī)，驅(qū)動曲軸做逆時針運動約120度，使平臺恢復(fù)到水平位置。在其它實施例中，曲軸也可以進(jìn)行360度的全周轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實現(xiàn)平臺反復(fù)升降運動。曲軸的旋轉(zhuǎn)范圍可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計，全周旋轉(zhuǎn)角度一般在30度～360度，也可以做多圈轉(zhuǎn)動。

參見圖6～圖8所示結(jié)構(gòu)，在平臺上設(shè)置有座椅7，座椅7設(shè)置在座椅架8上。座椅架8包括前支撐部9和連接臂10。前支撐部9通過前連接結(jié)構(gòu)11與座椅前部下方轉(zhuǎn)動連接。連接臂10的第一端通過后連接結(jié)構(gòu)12與座椅后部下方轉(zhuǎn)動連接，連接臂的第二端轉(zhuǎn)動連接在前支撐部上，且位于前連接結(jié)構(gòu)的下方位置。前連接結(jié)構(gòu)11位于設(shè)在前支撐部頂端的電動升降裝置13上。電動升降裝置13為電動氣壓缸或液壓缸裝置。

在一個實施例中，連接臂10與前支撐部9的連接是轉(zhuǎn)動連接，此時，隨著電動升降裝置使座椅抬升的過程，連接臂10兩端的軸均會轉(zhuǎn)動。

在另一個實施例中，參見圖6-2，前連接結(jié)構(gòu)包括第一連接部和第二連接部，第一連接部設(shè)在座椅上，其上設(shè)有供第二連接部滑動的導(dǎo)向槽14，第二連接部設(shè)在前支撐部上。導(dǎo)向槽14整體呈彎曲的條狀，兩端為弧形，條形的長度和彎曲的弧度由座椅的升降的高度決定。電動升降裝置使座椅發(fā)生升降運動時，第二連接部的柱體物在導(dǎo)向槽內(nèi)沿第一連接部的導(dǎo)向槽往復(fù)運動。此種結(jié)構(gòu)，連接臂10月前支撐部9的連接為固定連接，導(dǎo)向槽14的作用是使座椅能夠做抬升和下降運動。電動裝置的升降的目的是使座椅保持水平狀態(tài)。座椅為聯(lián)排座椅，在座椅前設(shè)有扶手杠。

在另一實施例中，參見圖9，升降臂裝置包括絲杠升降臂15和絲杠升降臂的驅(qū)動裝置。絲杠升降臂15和其驅(qū)動裝置設(shè)在一個可以運動的小車16上，小車在軌道17上。絲杠做升降運動時，小車同時做往復(fù)運動，虛線表示為絲杠上升后的情況。小車包括車輪裝置，該車輪裝置以及軌道的結(jié)構(gòu)是三輪抱軌結(jié)構(gòu)，這種三輪抱軌結(jié)構(gòu)多用于升降電梯中，可以防止平臺的慣性將小車吊起而脫離軌道。

在另一個實施例中，參見圖10，絲桿升降臂18固定在地面上，絲杠升降臂18的頂部固定在一個滑塊19上，在平臺20上設(shè)有供滑塊19來回運動的滑槽結(jié)構(gòu)。當(dāng)絲桿升降臂上升時，見虛線表示，滑塊沿滑槽向平臺邊緣滑去，推動平臺做逆時針的轉(zhuǎn)動。

在另一個實施例中，無驅(qū)動底座，驅(qū)動裝置設(shè)置在地面上，在地面設(shè)地槽，曲軸的傳動部在地槽內(nèi)轉(zhuǎn)動。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。