CN102784482B - 游戏椅 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种游戏椅，是指利用人体在一定空间的运动与计算机中光标的移动正相关来操作游戏的装置，属于娱乐机械制造技术领域。主要有手脚驱动传动部分，两个摇摆机构、控制输出部分及显示器组成。椅子与四杆机构的一个连架杆固定，人坐在椅子上用手驱动手轮，通过一系列的传动，去驱动此四杆机构的连杆，实现了座椅的上下摆动。将这种上下运动的机械信号通过传感器输入到显示器，显示器中的光标就和人体运动正相关。同理，左右运动也是如此。两个方向的合运动就会实现光标在显示屏幕中任意移动。因此，可以实现控制操作某些游戏的功能。

Description

游戏椅
技术领域
本发明涉及一种游戏椅，是指利用人体在一定空间的运动与计算机中光标的移动正相关来操作游戏的装置，属于娱乐益智机械制造技术领域。
背景技术
在社会不断进步，科技飞速发展的环境下，物质生活也日趋丰富，人们对精神生活要求越来越高。现代社会很多人缺乏运动，身体协调能力差；或许多人长时间呆在电脑前玩游戏，对人的身体健康造成许多危害。根据我们的调查，现在市场上这种娱乐和健身相结合的机械不多，比较这些娱乐器材的优缺点，也没有一种通过全身运动来操作游戏的机械。因此本发明从游戏、健身运动两方面入手，设计出一款结合娱乐与健身于一体的新型产品。
发明内容
为了解决人们缺乏运动，身体协调能力差；或长时间呆在电脑前玩游戏所带来的许多危害等问题，本发明提出一种娱乐游戏椅，通过运动来提高人们的身体协调能力，人体得到锻炼，并且能达到娱乐的效果。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
游戏椅主要由在水平面内摆动的左右摆动机构，以及可以在竖直面内摆动的上下摆动机构，计算机组成。上下摆动机构固定于左右摆动机构的左摆杆上，上下摆动机构可以随着左摆杆一起摆动。座椅固定于上下摆动机构的后摆杆之上，通过脚踏板机构驱动左右摆动机构，通过手轮驱动上下摆动机构，利用上鼠标和下鼠标分别将左摆杆和后摆杆的摆动参数检测并输入计算机，从而控制光标在计算机屏幕上的运动状态。
左右摆动机构由底座、左摆杆、下连杆、右摆杆组成，下连杆是原动件。左摆杆由矩形框架和等腰梯形框架组合而构成，矩形在后部，梯形在前部，梯形的底边长度与矩形的宽度相等，矩形的宽度在500～900mm之间，中间支架将由脚踏板、曲柄轴、下主动链轮等构成的驱动机构安装在矩形框架前边的中部，下轴承座安装在连接梯形两个等腰边中部的横梁上，下小锥齿轮的轴穿过下轴承座与下从动链轮固定连接，下芯轴的下端与下连杆的一端固定连接，下芯轴穿过横梁上的圆孔后与下大锥齿轮固定连接，下大锥齿轮与下小锥齿轮的轴间夹角为90度，右摆杆的两端分别与下连杆和底座铰链连接，脚踏板在人力的驱动下通过曲柄轴带动下主动链轮并再经过链条带动下从动链轮转动，进一步驱动下小锥齿轮转动，下小锥齿轮带动下大锥齿轮转动，下连杆在下大锥齿轮的驱动下相对左摆杆做整周转动，使左摆杆以固定在底座上的立轴为回转中心摆动，摆动最大角度为60～120度。
左摆杆的后端安装至少两个滚轮，滚轮在与底座固定连接的圆弧形轨道上运动，以减小左摆杆的摆动阻力，左摆杆的前端固定一个竖直的轴套，该轴套的内孔与立轴上端形成间隙配合，固定在底座上的下鼠标贴附在固定于该轴套外壁的鼠标垫上，将左摆杆的摆动方向与速度等运动参数检测并输入计算机，作为控制计算机光标水平移动参数的依据。
上下摆动机构由左摆杆、下支架、后摆杆、上连杆、前摆杆组成，前摆杆一端与左摆杆的前部铰链连接，另一端与上连杆铰链连接，上连杆的另一端与上前水平轴固定连接，该上前水平轴穿过固定在后摆杆前端的上前轴承座与上从动链轮固定连接，后摆杆由高度差在100～500mm之间、分布在销轴前后的两层构成，前部高后部低，前部是底边长度与左摆杆宽度相同，高度为200～400mm的等腰梯形，梯形底边两端分别与弯曲向下的等长度的边框刚性连接，这两个边框的另一端分别固定着具有相同水平轴线的轴套，轴套经过销轴分别与左摆杆上的左右下支架铰链连接，固定在左摆杆上的上鼠标贴附在固定于该轴套外壁的鼠标垫上，将后摆杆的摆动方向与速度等运动参数检测并输入计算机，作为控制计算机光标上下方向移动参数的依据。
后摆杆的后部是宽体A字型，在其两边宽度与前部相同处同时向内折后与前部的边框分别刚性连接，座椅固定在后摆杆的后部。
在后摆杆的前部上表面固定计算机及其显示屏幕，下表面固定上后轴承座和上中轴承座，手轮轴向前通过上后轴承座后与上小锥齿轮固定连接，安装在上中轴承座中的上前水平轴一端与上大锥齿轮固定连接，另一端与上主动链轮连接，这两个相啮合锥齿轮轴夹角为90度，上主动链轮通过上链条驱动上从动链轮，进一步驱动上连杆相对于后摆杆作圆周运动，从而驱动后摆杆上下摆动。
计算机将接收到的光标水平移动与上下移动参数合成后，就能将光标移动到整个屏幕的任意点，这样人通过手脚的协同作用就能控制光标的移动，进而在屏幕上进行写字、绘图、循迹前进、驾车等鼠标类游戏。
附图说明：
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明
图1是游戏椅立体图
图2是后摆杆的仰视立体图
图3是后摆杆实施例二的仰视立体图
图中：1.脚踏板2.下支架3.上鼠标4.滚轮5.销轴6.后摆杆7.计算机8.上连杆9.上连杆轴10.前摆杆11.下主动链轮12.中间支架13.下从动链轮14.下轴承座15.下小锥齿轮16.下鼠标17.立轴18.左摆杆19.底座20.右摆杆21.下连杆22.下大锥齿轮23.下芯轴601.手轮602.上中轴承座603.主动链轮604.上链条605.上从动链轮606.上大锥齿轮607.上前轴承座608.上前水平轴609.上小锥齿轮610.上后轴承座621.涡轮622.蜗杆
具体实施方式一
游戏椅主要由在水平面内摆动的左右摆动机构，以及可以在竖直面内摆动的上下摆动机构，计算机7组成。上下摆动机构固定于左右摆动机构的左摆杆18上，上下摆动机构可以随着左摆杆18一起移动。座椅固定于上下摆动机构的后摆杆6之上，通过脚踏板1驱动左右摆动机构，通过手轮601驱动上下摆动机构，利用上鼠标3和下鼠标16分别将左摆杆18和后摆杆6的摆动参数检测并输入计算机7，从而控制光标在计算机7屏幕上的运动。
左右摆动机构由底座19、左摆杆18、下连杆21、右摆杆20组成，下连杆21是原动件。左摆杆18由矩形框架和等腰梯形框架组合而构成，矩形在后部，梯形在前部，梯形的底边长度与矩形的宽度相等，矩形的宽度在500～900mm之间，中间支架12将由脚踏板1、曲柄轴、下主动链轮11等构成的驱动机构安装在矩形框架前边的中部，下轴承座14安装在连接梯形两个等腰边中部的横梁上，下小锥齿轮15的轴穿过下轴承座14与下从动链轮13固定连接，下芯轴23的下端与下连杆21的一端固定连接，下芯轴23穿过横梁上的圆孔后与下大锥齿轮22固定连接，下大锥齿轮22与下小锥齿轮15的轴间夹角为90度，右摆杆20的两端分别与下连杆21和底座铰链连接，脚踏板1在人力的驱动下通过曲柄轴带动下主动链轮11并再经过链条带动下从动链轮13转动，进一步驱动下小锥齿轮15转动，下小锥齿轮15带动下大锥齿轮22转动，下连杆21在下大锥齿轮22的驱动下相对左摆杆18做整周转动，在右摆杆20的牵制下，左摆杆18以固定在底座19上的立轴17为回转中心摆动，摆动最大角度为60～120度。
左摆杆18的后端安装至少两个滚轮4，滚轮4在与底座19固定连接的圆弧形轨道上运动，以减小左摆杆18的摆动阻力，左摆杆18的前端固定一个竖直的轴套，该轴套的内孔与立轴17上端形成间隙配合，固定在底座19上的下鼠标16贴附在固定于该轴套外壁的鼠标垫上，将左摆杆18的摆动方向与速度等运动参数检测并输入计算机7，作为控制计算机7光标水平移动参数的依据。
上下摆动机构由左摆杆18、下支架2、后摆杆6、上连杆8、前摆杆10组成，前摆杆10的一端与左摆杆18的前部铰链连接，另一端通过上连杆轴9与上连杆8铰链连接，上连杆8的另一端与上前水平轴608固定连接，该上前水平轴608穿过固定在后摆杆6前端的上前轴承座607与上从动链轮605固定连接，后摆杆6由高度差在100～500mm之间的，分布在销轴5前后的两层构成，前部高后部低，前部是底边长度与左摆杆18宽度相同，高度为200～400mm的等腰梯形，梯形底边两端分别与弯曲向下的等长度的边框刚性连接，这两个边框的另一端分别固定着具有相同水平轴线的轴套，轴套经过销轴5分别与左摆杆18上的左右下支架2铰链连接，固定在左摆杆18上的上鼠标3贴附在固定于该轴套外壁的鼠标垫上，将后摆杆18的摆动方向与速度等运动参数检测并输入计算机7，作为控制计算机7光标上下方向移动参数的依据。
后摆杆18的后部是宽体A字型，在其两边宽度与前部相同处同时向内折后与前部的边框分别刚性连接，座椅固定在后摆杆18的后部。
在后摆杆18的前部上表面固定计算机7及其显示屏幕，下表面固定上后轴承座610和上中轴承座602，手轮601的轴向前通过上后轴承座610后与上小锥齿轮609固定连接，安装在上中轴承座602中的上前水平轴一端与上大锥齿轮606固定连接，另一端与上主动链轮603固定连接，这两个相啮合锥齿轮轴夹角为90度，上主动链轮603通过上链条604驱动上从动链轮605，进一步驱动上连杆8相对于后摆杆6作圆周运动，在前连杆10的牵制下，从而驱动后摆杆6上下摆动。
计算机7将接收到的光标水平移动与上下移动参数合成后，就能将光标移动到整个屏幕的任意点，这样人通过手脚的协同作用就能控制光标的移动，进而在屏幕上进行写字、绘图、循迹前进、驾车等鼠标类游戏。
具体实施方式二
实施方式二与一的不同之处在于，将手轮601的轴向前通过上后轴承座610后与蜗杆622同轴固定连接，蜗杆622与上前水平轴608中部安的涡轮621相啮合，从而简化了传动链。

Claims (5)

1.游戏椅，由在水平面内摆动的左右摆动机构，以及可以在竖直面内摆动的上下摆动机构，计算机组成，其特征是：上下摆动机构固定于左右摆动机构的左摆杆上，上下摆动机构随着左摆杆一起摆动，座椅固定于上下摆动机构的后摆杆之上，通过脚踏板驱动左右摆动机构，通过手轮驱动上下摆动机构，利用上鼠标和下鼠标分别将左摆杆和后摆杆的摆动参数检测并输入计算机，从而控制光标在计算机屏幕上的运动状态。
2.根据权利要求1所述游戏椅，其特征是：左右摆动机构由底座、左摆杆、下连杆、右摆杆组成，下连杆是原动件，左摆杆由矩形框架和等腰梯形框架组合而构成，矩形在后部，梯形在前部，梯形的底边长度与矩形的宽度相等，矩形的宽度在500～900mm之间，中间支架将由脚踏板、曲柄轴、下主动链轮构成的驱动机构安装在矩形框架前边的中部，下轴承座安装在连接梯形两个等腰边中部的横梁上，下小锥齿轮的轴穿过下轴承座与下从动链轮固定连接，下芯轴的下端与下连杆的一端固定连接，下芯轴穿过横梁上的圆孔后与下大锥齿轮固定连接，下大锥齿轮与下小锥齿轮的轴间夹角为90度，右摆杆的两端分别与下连杆和底座铰链连接，脚踏板在人力的驱动下通过曲柄轴带动下主动链轮并再经过链条带动下从动链轮转动，进一步驱动下小锥齿轮转动，下小锥齿轮带动下大锥齿轮转动，下连杆在下大锥齿轮的驱动下相对左摆杆做整周转动，使左摆杆以固定在底座上的立轴为回转中心摆动，摆动最大角度为60～120度。
3.根据权利要求1所述游戏椅，其特征是：左摆杆的前端固定一个竖直的轴套，该轴套的内孔与立轴上端形成间隙配合，固定在底座上的下鼠标贴附在固定于该轴套外壁的鼠标垫上，将左摆杆的摆动方向与速度参数检测并输入计算机。
4.根据权利要求1所述游戏椅，其特征是：前摆杆一端与左摆杆的前部铰链连接，另一端与上连杆铰链连接，上连杆的另一端与上前水平轴固定连接，该上前水平轴穿过固定在后摆杆前端的上前轴承座与上从动链轮固定连接，后摆杆由高度差在100～500mm之间、分布在销轴前后的两层构成，前部高后部低，前部是底边长度与左摆杆宽度相同，高度为200～400mm的等腰梯形，梯形底边两端分别与弯曲向下的等长度的边框刚性连接，这两个边框的另一端分别固定着具有相同水平轴线的轴套，轴套经过销轴分别与左摆杆上的左右下支架铰链连接，固定在左摆杆上的上鼠标贴附在固定于该轴套外壁的鼠标垫上，将后摆杆的摆动方向与速度参数检测并输入计算机。
5.根据权利要求1所述游戏椅，其特征是：在后摆杆的前部下表面固定上后轴承座和上中轴承座，手轮轴向前通过上后轴承座后与上小锥齿轮固定连接，安装于上中轴承座的上前水平轴一端与上大锥齿轮固定连接，另一端与上主动链轮连接，上小锥齿轮与上大锥齿轮这两个相啮合锥齿轮轴夹角为90度，上主动链轮通过上链条驱动上从动链轮，进一步驱动上连杆相对于后摆杆作圆周运动，从而驱动后摆杆上下摆动。
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