本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)類機械游樂設備，尤其涉及一種可上下左右傾翻的旋轉(zhuǎn)游樂設備。

背景技術：

現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)類機械游樂設備一般是在游樂設備的旋轉(zhuǎn)軸上沿周向設置多個懸臂，并在懸臂上順著旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)動方向設置座艙，旋轉(zhuǎn)方向單一；并且座艙只能隨懸臂旋轉(zhuǎn)，游客沒有參與感，使游客產(chǎn)生一種比較單調(diào)的感覺，大大降低了旋轉(zhuǎn)游樂設備的娛樂性和刺激性。

專利號cn201520418830.6的實用新型專利公開了一種旋轉(zhuǎn)游樂設備，包括：底盤、主旋轉(zhuǎn)裝置、升降裝置、副旋轉(zhuǎn)裝置、主架體、座艙架體、座艙和第二升降裝置，其中，所述底盤通過所述主旋轉(zhuǎn)裝置與所述主架體相連接；所述升降裝置設置在所述主架體內(nèi)；所述副旋轉(zhuǎn)裝置通過關節(jié)軸承與所述主架體相連接；所述座艙架體與所述副旋轉(zhuǎn)裝置相連接；所述座艙設置在所述座艙架體上；所述第二升降裝置設置在所述主架體內(nèi)并與所述副旋轉(zhuǎn)裝置相連接。該實用新型所述的旋轉(zhuǎn)游樂設備能夠完成起升、旋轉(zhuǎn)和傾斜的運動，并且旋轉(zhuǎn)方向可以改變，從而增加了設備的游樂性和刺激性，但是其起升、旋轉(zhuǎn)和傾斜的運動均通過主旋轉(zhuǎn)裝置、升降裝置、副旋轉(zhuǎn)裝置帶動座艙架體（懸臂），座艙架體進而帶動座艙實現(xiàn)座艙的整體運動，座艙本身相對于座艙架體（懸臂）不能運動，并且還仍然存在用戶參與感較弱的問題，降低了旋轉(zhuǎn)游樂設備的娛樂性和刺激性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種可上下左右傾翻的旋轉(zhuǎn)游樂設備，可模擬爬升、俯沖和左右傾翻動作，提高旋轉(zhuǎn)游樂設備的娛樂性和刺激性，滿足使用人群的飛行體驗和娛樂休閑需求。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：一種可上下左右傾翻的旋轉(zhuǎn)游樂設備，包括主體旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以及設置在主體旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上并可升降的懸臂，懸臂的端部設有座艙，所述座艙包括與懸臂固定連接的座艙安裝座、設置在座艙安裝座上的座艙體以及設置在座艙體內(nèi)的傳感方向盤；

座艙體與座艙安裝座之間設有可實現(xiàn)座艙體多自由度翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)傾機構(gòu)，轉(zhuǎn)傾機構(gòu)包括前后旋轉(zhuǎn)座和左右旋轉(zhuǎn)座，前后旋轉(zhuǎn)座包括前后旋轉(zhuǎn)軸，前后旋轉(zhuǎn)軸的兩端配設有軸承座，軸承座與座艙安裝座固定連接，左右旋轉(zhuǎn)座包括與前后旋轉(zhuǎn)軸垂直固定連接的左右旋轉(zhuǎn)軸，左右旋轉(zhuǎn)軸上固定連接有安裝板，座艙體固定安裝在所述安裝板上；

座艙體與座艙安裝座之間還設有可驅(qū)動座艙體實現(xiàn)多自由度翻轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)包括分列在座艙安裝座左右兩側(cè)的伸縮缸，每個伸縮缸均沿上下方向布置，且每個伸縮缸的上端均與座艙體的對應部位鉸接連接，每個伸縮缸的下端均與座艙安裝座的對應部位鉸接連接；

傳感方向盤包括外部套設有軸套的方向盤軸，方向盤軸與軸套在軸向上滑動配合，方向盤軸上沿徑向穿過有安裝桿，安裝桿與方向盤軸固定連接，且安裝桿的兩端部分別穿過軸套，軸套上與安裝桿對應部位開設有沿軸向的長槽，安裝桿與長槽之間形成周向鎖緊及軸向滑動配合；安裝桿的一端固設有前后感應片；

軸套在其軸向兩端部位置處分別配設有軸承座，兩個軸承座分別稱之為前軸承座和后軸承座，前軸承座處設有前接近開關架，前接近開關架上與前軸承座配合處設有弧形槽，前軸承座與該弧形槽形成周向轉(zhuǎn)動配合；后軸承座處設有后接近開關架，后接近開關架上與后軸承座配合處設有弧形槽，后軸承座與該弧形槽形成周向轉(zhuǎn)動配合；

所述軸套上還固定設有左右傾感應片，前軸承座或后軸承座上與左右傾感應片對應處固設有左接近開關架和右接近開關架，左接近開關架和右接近開關架分列方向盤軸的兩側(cè)；

前接近開關架和后接近開關架上與前后感應片對應處分別安裝有傳感器；左接近開關架和右接近開關架上與左右傾感應片對應處分別安裝有傳感器。

所述軸套與安裝桿之間設有用于實現(xiàn)前后感應片復位作用的復位彈簧，復位彈簧分別安裝于安裝桿與前軸承座之間的軸套部位以及安裝桿與后軸承座之間的軸套部位。

所述后軸承座上還固設有用于限制左右傾感應片轉(zhuǎn)動角度的限位塊，限位塊分列方向盤軸的兩側(cè)；方向盤軸轉(zhuǎn)動至其最大角度時，左右傾感應片與對應的限位塊抵接。

所述前后感應片為月牙形；所述左右傾感應片為配重結(jié)構(gòu)。

所述前后感應片位于方向盤軸的下方；所述驅(qū)動機構(gòu)位于座艙體后部。

兩個復位彈簧靠近安裝桿的一側(cè)均配設有平墊圈，平墊圈滑動套設在所述軸套上。

所述前軸承座和后軸承座上均設有用于同座艙體固定連接的預埋固定座。

所述左右旋轉(zhuǎn)軸與前后旋轉(zhuǎn)軸垂直固定連接的設置方式如下：左右旋轉(zhuǎn)軸與前后旋轉(zhuǎn)軸呈垂直布設，且左右旋轉(zhuǎn)軸的端部固定設有固定環(huán)，固定環(huán)固定套設在所述前后旋轉(zhuǎn)軸的軸體中部。

所述安裝桿為與方向盤軸螺紋連接的螺栓。

它還包括信號采集及控制裝置，信號采集及控制裝置的信號輸入端與前接近開關架、后接近開關架、左接近開關架和右接近開關架上的傳感器控制連接，信號采集及控制裝置的信號輸出端與主體旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、懸臂及驅(qū)動機構(gòu)控制連接。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明的座艙包括與懸臂固定連接的座艙安裝座以及設置在座艙安裝座上的座艙體，座艙體與座艙安裝座之間設有可實現(xiàn)座艙體多自由度翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)傾機構(gòu)，轉(zhuǎn)傾機構(gòu)包括前后旋轉(zhuǎn)座和左右旋轉(zhuǎn)座，前后旋轉(zhuǎn)座包括前后旋轉(zhuǎn)軸，前后旋轉(zhuǎn)軸的兩端配設有軸承座，軸承座與座艙安裝座固定連接，左右旋轉(zhuǎn)座包括與前后旋轉(zhuǎn)軸垂直固定連接的左右旋轉(zhuǎn)軸，左右旋轉(zhuǎn)軸的上固定連接有安裝板，座艙體固定安裝在所述安裝板上；轉(zhuǎn)傾機構(gòu)通過呈90度交叉布置的前后旋轉(zhuǎn)軸和左右旋轉(zhuǎn)軸可實現(xiàn)前后翻轉(zhuǎn)、左右傾斜或翻轉(zhuǎn)傾斜同時進行，如向左前或右前方翻轉(zhuǎn)，向左后或右后方翻轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的座艙構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)新穎，用簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了座艙的多自由度翻轉(zhuǎn)（前后左右自由翻轉(zhuǎn)）。

2.轉(zhuǎn)傾機構(gòu)配合設有驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)包括分列在座艙安裝座左右兩側(cè)的伸縮缸，每個伸縮缸均沿上下方向布置，且每個伸縮缸的上端均與座艙體的對應部位鉸接連接，每個伸縮缸的下端均與座艙安裝座的對應部位鉸接連接，在驅(qū)動控制時，座艙后部兩側(cè)伸縮缸同步伸縮可實現(xiàn)座艙前傾或后仰；兩側(cè)伸縮缸不同步伸縮可實現(xiàn)座艙的左右傾翻。

3.本發(fā)明在座艙體內(nèi)還設有傳感方向盤，該傳感方向盤可實現(xiàn)前后推拉及左右旋轉(zhuǎn)功能，并通過傳感器檢測到方向盤的動作。

傳感方向盤包括外部套設有軸套的方向盤軸，方向盤軸與軸套在軸向上滑動配合，方向盤軸上穿過并固設有安裝桿，且安裝桿的兩端部分別穿過對應的軸套，軸套上與安裝桿對應部位開設有沿軸向的長槽，安裝桿與長槽之間形成周向鎖緊及軸向滑動配合，軸套由方向盤軸上安裝桿帶動實現(xiàn)左右旋轉(zhuǎn)，且方向盤軸可相對于軸套實現(xiàn)前后移動。

安裝桿的一端固設有前后感應片；軸套在其軸向兩端部位置處分別配設有軸承座，兩個軸承座分別稱之為前軸承座和后軸承座，前軸承座處設有前接近開關架，前接近開關架上與前軸承座配合處設有弧形槽，前軸承座與該弧形槽形成周向轉(zhuǎn)動配合；后軸承座處設有后接近開關架，后接近開關架上與后軸承座配合處設有弧形槽，后軸承座與該弧形槽形成周向轉(zhuǎn)動配合；所述軸套上還固定設有左右傾感應片，前軸承座或后軸承座上與左右傾感應片對應處固設有左接近開關架和右接近開關架，左接近開關架和右接近開關架分列方向盤軸的兩側(cè)；前接近開關架和后接近開關架上與前后感應片對應處分別安裝有傳感器；左接近開關架和右接近開關架上與左右傾感應片對應處分別安裝有傳感器；

傳感方向盤通過上述設計，方向盤軸前后移動帶動前后感應片移動，前接近開關架和后接近開關架上安裝的傳感器可檢測到前后感應片的前后移動；軸套左右旋轉(zhuǎn)帶動左右傾感應片轉(zhuǎn)動，左接近開關架和右接近開關架上安裝的傳感器可檢測到左右傾感應片的左右旋轉(zhuǎn)動作。

該傳感方向盤結(jié)構(gòu)簡單可靠，可以實現(xiàn)前后左右四方個位的控制。

5.所述左右傾感應片為配重結(jié)構(gòu)，由于左右傾感應片自重，松開方向盤后左右傾感應片會自動回到最低位置，以實現(xiàn)左右復位。

6.軸套與安裝桿之間設有用于實現(xiàn)前后感應片復位作用的復位彈簧，復位彈簧分別安裝于安裝桿與前軸承座之間的軸套部位以及安裝桿與后軸承座之間的軸套部位，由于復位彈簧的設置，松開方向盤后前后感應片會自動回到初始位置，以實現(xiàn)前后復位。

兩個復位彈簧靠近安裝桿的一側(cè)均配設有平墊圈，平墊圈滑動套設在所述軸套上，平墊圈的設置便于復位彈簧與安裝桿之間的配合。

7.所述前后感應片為月牙形，能夠保證在左右旋轉(zhuǎn)時仍能與前接近開關架和后接近開關架上安裝的傳感器發(fā)生作用。

8.所述后軸承座上還固設有用于限制左右傾感應片轉(zhuǎn)動角度的限位塊，限位塊分列方向盤軸的兩側(cè)；方向盤軸轉(zhuǎn)動至其最大角度時，左右傾感應片與對應的限位塊抵接，限位塊可限制左右傾感應片的轉(zhuǎn)動角度范圍。

8.本發(fā)明還包括信號采集及控制裝置，信號采集及控制裝置的信號輸入端與前接近開關架、后接近開關架、左接近開關架和右接近開關架上的傳感器控制連接，信號采集及控制裝置的信號輸出端與主體旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、懸臂及驅(qū)動機構(gòu)控制連接，從而可通過旋轉(zhuǎn)推拉傳感方向盤進行操作：拉傳感方向盤，懸臂上升同時座艙后仰；推傳感方向盤，懸臂下降同時座艙前傾，可模擬飛機爬升和俯沖的效果。左右旋轉(zhuǎn)傳感方向盤，座艙兩側(cè)的氣缸右（左）側(cè)伸長，則座艙向左（右）側(cè)傾翻。在懸臂隨主體旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)的同時，左右傾翻動作和爬升俯沖配合可以真實的模擬飛機飛行的動作。手動控制可操作性強，體驗者可通過操縱方向盤實現(xiàn)各種動作，體驗更加真實和驚險刺激，滿足用戶參與感，提高了旋轉(zhuǎn)游樂設備的娛樂性和刺激性。

9.本發(fā)明構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)簡單可靠，可以真實的模擬飛機飛行的爬升、俯沖和左右傾翻動作，在科技館、飛行體驗館和游樂場所等為各年齡段的人群提供飛行體驗和娛樂休閑。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中座艙的主視圖；

圖3是本發(fā)明中座艙的俯視圖；

圖4是本發(fā)明中座艙的左視圖；

圖5是本發(fā)明中轉(zhuǎn)傾機構(gòu)的立體圖；

圖6是圖5的主視圖；

圖7是圖5的俯視圖；

圖8是本發(fā)明中傳感方向盤的立體圖；

圖9是圖8的俯視圖；

圖10是圖8的主視圖；

圖11是圖10中a—a剖面示意圖；

圖12是圖11中b—b剖面示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖12所示，本發(fā)明的一種可上下左右傾翻的旋轉(zhuǎn)游樂設備，包括主體旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10以及設置在主體旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10上并可升降的懸臂11，懸臂11的端部設有座艙，所述座艙包括與懸臂11固定連接的座艙安裝座1、設置在座艙安裝座1上的座艙體2以及設置在座艙體2內(nèi)的傳感方向盤，該傳感方向盤可實現(xiàn)前后推拉及左右旋轉(zhuǎn)功能，并通過傳感器檢測到方向盤的動作。

座艙體2與座艙安裝座1之間設有可實現(xiàn)座艙體2多自由度翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)傾機構(gòu)48，轉(zhuǎn)傾機構(gòu)48包括前后旋轉(zhuǎn)座和左右旋轉(zhuǎn)座，前后旋轉(zhuǎn)座包括前后旋轉(zhuǎn)軸4，前后旋轉(zhuǎn)軸4的兩端配設有軸承座5，軸承座5與座艙安裝座1固定連接，左右旋轉(zhuǎn)座包括與前后旋轉(zhuǎn)軸4垂直固定連接的左右旋轉(zhuǎn)軸6，左右旋轉(zhuǎn)軸6上固定連接有安裝板7，座艙體2固定安裝在所述安裝板7上。

本實施例中，所述左右旋轉(zhuǎn)軸5與前后旋轉(zhuǎn)軸4垂直固定連接的設置方式如下：左右旋轉(zhuǎn)軸5與前后旋轉(zhuǎn)軸4呈垂直布設，且左右旋轉(zhuǎn)軸5的端部固定設有固定環(huán)9，固定環(huán)9固定套設在所述前后旋轉(zhuǎn)軸4的軸體中部。

轉(zhuǎn)傾機構(gòu)通過呈90度交叉布置的前后旋轉(zhuǎn)軸4和左右旋轉(zhuǎn)軸6可實現(xiàn)前后翻轉(zhuǎn)、左右傾斜或翻轉(zhuǎn)傾斜同時進行，如向左前或右前方翻轉(zhuǎn)，向左后或右后方翻轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的座艙構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)新穎，用簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了座艙的多自由度翻轉(zhuǎn)（前后左右自由翻轉(zhuǎn)）。該座艙的功能在虛擬現(xiàn)實，科技館飛行等體驗，游樂設備以及科學研究實驗等領域都具有重要意義。

座艙體2與座艙安裝座1之間還設有可驅(qū)動座艙體1實現(xiàn)多自由度翻轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)位于座艙體2后部。驅(qū)動機構(gòu)包括分列在座艙安裝座1左右兩側(cè)的伸縮缸8，每個伸縮缸8均沿上下方向布置，且每個伸縮缸8的上端均與座艙體2的對應部位鉸接連接，每個伸縮缸8的下端均與座艙安裝座1的對應部位鉸接連接。

本實施例中，伸縮缸8選用氣缸，在驅(qū)動控制時，座艙后部兩側(cè)伸縮缸8同步伸縮可實現(xiàn)座艙前傾或后仰；兩側(cè)伸縮缸8不同步伸縮可實現(xiàn)座艙的左右傾翻。

傳感方向盤包括外部套設有軸套31的方向盤軸32，方向盤軸32與軸套31在軸向上滑動配合，方向盤軸32上沿徑向穿過有安裝桿33，安裝桿33與方向盤軸32固定連接，本實施例匯中，安裝桿33選用與方向盤軸32螺紋連接的螺栓。并且安裝桿33的兩端部分別穿過軸套31，軸套31上與安裝桿33對應部位開設有沿軸向的長槽34，安裝桿33與長槽34之間形成周向鎖緊及軸向滑動配合，安裝桿33的下端固設有前后感應片35。軸套31由方向盤軸32上安裝桿33帶動實現(xiàn)左右旋轉(zhuǎn)，且方向盤軸32可相對于軸套31實現(xiàn)前后移動，長槽34的長度實現(xiàn)對方向盤軸32軸向前后移動范圍的限位。

軸套31與安裝桿33之間設有用于實現(xiàn)前后感應片35復位作用的復位彈簧43，復位彈簧43分別安裝于安裝桿33與前軸承座36之間的軸套部位以及安裝桿33與后軸承座37之間的軸套部位。兩個復位彈簧43靠近安裝桿33的一側(cè)均配設有平墊圈44，平墊圈44滑動套設在所述軸套31上，平墊圈44的設置便于復位彈簧43與安裝桿33之間的配合。由于復位彈簧43的設置，松開方向盤后前后感應片35會自動回到初始位置，以實現(xiàn)前后復位。

軸套31在其軸向兩端部位置處分別配設有軸承座，兩個軸承座分別稱之為前軸承座36和后軸承座37，前軸承座36處設有前接近開關架38，前接近開關架38上與前軸承座36配合處設有弧形槽，前軸承座36與該弧形槽形成周向轉(zhuǎn)動配合；后軸承座37處設有后接近開關架39，后接近開關架39上與后軸承座37配合處設有弧形槽，后軸承座37與該弧形槽形成周向轉(zhuǎn)動配合。

所述前軸承座36和后軸承座37上均設有用于同座艙體2固定連接的預埋固定座46。

所述軸套31上還固定設有左右傾感應片40，后軸承座37上與左右傾感應片40對應處固設有左接近開關架41和右接近開關架42，左接近開關架41和右接近開關架42分列方向盤軸32的兩側(cè)。

所述左右傾感應片40為配重結(jié)構(gòu)，由于左右傾感應片40自重，松開方向盤后左右傾感應片會自動回到最低位置，以實現(xiàn)左右復位。

所述后軸承座37上還固設有用于限制左右傾感應片40轉(zhuǎn)動角度的限位塊45，限位塊45分列方向盤軸32的兩側(cè)；方向盤軸32轉(zhuǎn)動至其最大角度時，左右傾感應片40與對應的限位塊45抵接，限位塊45可限制左右傾感應片40的轉(zhuǎn)動角度范圍。。

前接近開關架38和后接近開關架39上與前后感應片35對應處分別安裝有傳感器；左接近開關架41和右接近開關架42上與左右傾感應片40對應處分別安裝有傳感器。

本實施例中，所述前后感應片35為月牙形，能夠保證在左右旋轉(zhuǎn)時仍能與前接近開關架38和后接近開關架39上安裝的傳感器發(fā)生作用。

傳感方向盤通過上述設計，方向盤軸32前后移動帶動前后感應片35移動，前接近開關架38和后接近開關架39上安裝的傳感器可檢測到前后感應片的前后移動；方向盤軸32左右旋轉(zhuǎn)帶動軸套31左右旋轉(zhuǎn)，軸套31進而帶動左右傾感應片40轉(zhuǎn)動，左接近開關架41和右接近開關架42上安裝的傳感器可檢測到左右傾感應片40的左右旋轉(zhuǎn)動作。

該傳感方向盤結(jié)構(gòu)簡單可靠,可以實現(xiàn)前后左右四個方位的控制，在機器操縱、工業(yè)控制以及玩具設備等領域具有重要意義。

本發(fā)明還包括信號采集及控制裝置，信號采集及控制裝置的信號輸入端與前接近開關架38、后接近開關架39、左接近開關架41和右接近開關架42上的傳感器控制連接，信號采集及控制裝置的信號輸出端與主體旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10、懸臂11及驅(qū)動機構(gòu)控制連接。

本實施例的可上下左右傾翻的旋轉(zhuǎn)游樂設備具有手動和自動兩種控制模式，手動控制模式下：通過旋轉(zhuǎn)推拉傳感方向盤進行操作：拉傳感方向盤，懸臂11上升同時座艙后仰；推傳感方向盤，懸臂11下降同時座艙前傾，可模擬飛機爬升和俯沖的效果。左右旋轉(zhuǎn)方向盤3，座艙兩側(cè)的氣缸右（左）側(cè)伸長，則座艙向左（右）側(cè)傾翻。在懸臂11隨主體旋轉(zhuǎn)機構(gòu)10旋轉(zhuǎn)的同時，左右傾翻動作和爬升俯沖配合可以真實的模擬飛機飛行的動作。手動控制可操作性強，體驗者可通過操縱方向盤實現(xiàn)各種動作，體驗更加真實和驚險刺激，滿足用戶參與感，提高了旋轉(zhuǎn)游樂設備的娛樂性和刺激性。

而自動控制模式下，由預設的程序控制座艙實現(xiàn)，爬升、俯沖和左右傾翻。相比手動控制，不需要人為操作，體驗者可專注于體驗飛行過程。

本發(fā)明構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)簡單可靠，可以真實的模擬飛機飛行的爬升、俯沖和左右傾翻動作，在科技館、飛行體驗館和游樂場所等為各年齡段的人群提供飛行體驗和娛樂休閑。

以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。