CN104043254B - 三平动输入多重3-rps机构输出的4d特效座椅 - Google Patents

Abstract

三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅，包括机架、第一主动支链、第二主动支链、第三主动支链、动平台以及3条3-RPS机构座椅支链。所述动平台通过三条主动支链与机架相联，所述动平台通过球铰与3-RPS机构座椅支链相联，所述3-RPS机构座椅支链通过三个转动副与机架相联，所述三条主动支链运动带动动平台实现三维平动运动，动平台又通过球铰带动3个3-RPS机构座椅支链实现一平两转的运动。本发明结构简单紧凑，可实现一个三平动运动输入多个一平两转运动同步输出的功能。

Description

三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅

技术领域

本发明涉及影院设备领域，特别是一种三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅。

背景技术

4D动感座椅是建立4D动感影院必不可少的构成元素之一，4D动感座椅可以根据影片4D动感影院中特效座椅的布置故事情节的不同而由计算机控制做出不同的特技效果来，例如，坠落，震荡，喷风，喷雨等等，再配上精心设计出来的烟雾、雨、光电、气泡、气味等，从而营造一种与影片内容相一致的全感知环境。动感影院里的动感座椅一般分为：4D座椅、动感4D座椅、动感平台三种。4D座椅为单自由度座椅，只能实现上下运动。动感4D座椅是三自由度机构，它的运动决定了它一般只有两人座的一套,如果四人座的动感4D座椅就会导至左右两边的座位运动幅度大,中间的幅度小。动感平台为六自由度座椅，它不仅拥有动感4D座椅的全部功能，而且还可以左右运动，它是动感座椅中最贵的一种。本发明采用三维运动输入多重三自由度运动输出的结构方式，可实现一套运动输入提供多套座椅运动同步输出的功能，有效解决了动感4D座椅难以做成多座椅输出的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅，可有效解决了动感4D座椅难以做成多座椅输出的难题。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅包括包括机架、第一主动支链、第二主动支链、第三主动支链、动平台以及3条3-RPS机构座椅支链。

所述第一主动支链由第一主动滑块、第一转动连杆、第一联接杆、第二联接杆和第二转动连杆组成，第一主动滑块通过第一移动副与机架联接，第一主动滑块通过第一转动副与第一转动连杆联接，第一转动连杆通过第二转动副与第一联接杆联接，第一转动连杆通过第三转动副与第二联接杆联接，第一联接杆通过第四转动副与第二转动连杆联接，第二联接杆通过第五转动副与第二转动连杆联接，第二转动连杆通过第六转动副与动平台联接。

所述第二主动支链由第二主动滑块、第三转动连杆、第三联接杆、第四联接杆和第四转动连杆组成，第二主动滑块通过第二移动副与机架联接，第二主动滑块通过第七转动副与第三转动连杆联接，第三转动连杆通过第八转动副与第三联接杆联接，第三转动连杆通过第九转动副与第四联接杆联接，第三联接杆通过第十转动副与第四转动连杆联接，第四联接杆通过第十一转动副与第四转动连杆联接，第四转动连杆通过第十二转动副与动平台联接。

所述第三主动支链由第三主动滑块、第五转动连杆、第五联接杆、第六联接杆和第六转动连杆组成，第三主动滑块通过第三移动副与机架联接，第三主动滑块通过第十三转动副与第五转动连杆联接，第五转动连杆通过第十四转动副与第五联接杆联接，第五转动连杆通过第十五转动副与第六联接杆联接，第五联接杆通过第十六转动副与第六转动连杆联接，第六联接杆通过第十七转动副与第六转动连杆联接，第六转动连杆通过第十八转动副与动平台联接。

3条3-RPS机构座椅支链包括第1条3-RPS机构座椅支链、第2条3-RPS机构座椅支链、第3条3-RPS机构座椅支链，所述3条3-RPS机构座椅支链中的每一条3-RPS机构座椅支链都具有相同的结构，所述第1条3-RPS机构座椅支链包括第一零四座椅、第一零五连杆、第一零六连杆、第一零七连杆、第一零八连杆、第一零九连杆和第一一零连杆，第一零四座椅通过第一球铰与动平台联接，第一零四座椅通过第一一一球铰与第一零五连杆联接，第一零四座椅通过第一一二球铰与第一零七连杆联接，第一零四座椅通过第一一三球铰与第一零九连杆联接，第一零五连杆通过第一一四移动副与第一零六连杆联接，第一零七连杆通过第一一五移动副与第一零八连杆联接，第一零九连杆通过第一一六移动副与第一一零连杆联接，第一零六连杆通过第一零一转动副与机架联接，第一零八连杆通过第一零二转动副与机架联接，第一一零连杆通过第一零三转动副与机架联接，所述第2条3-RPS机构座椅支链包括第二零四座椅、第二零五连杆、第二零六连杆、第二零七连杆、第二零八连杆、第二零九连杆和第二一零连杆，第二零四座椅通过第二球铰与动平台联接，第二零四座椅通过第二一一球铰与第二零五连杆联接，第二零四座椅通过第二一二球铰与第二零七连杆联接，第二零四座椅通过第二一三球铰与第二零九连杆联接，第二零五连杆通过第二一四移动副与第二零六连杆联接，第二零七连杆通过第二一五移动副与第二零八连杆联接，第二零九连杆通过第二一六移动副与第二一零连杆联接，第二零六连杆通过第二零一转动副与机架联接，第二零八连杆通过第二零二转动副与机架联接，第二一零连杆通过第二零三转动副与机架联接，所述第3条3-RPS机构座椅支链包括第三零四座椅、第三零五连杆、第三零六连杆、第三零七连杆、第三零八连杆、第三零九连杆和第三一零连杆，第三零四座椅通过第三球铰与动平台联接，第三零四座椅通过第三一一球铰与第三零五连杆联接，第三零四座椅通过第三一二球铰与第三零七连杆联接，第三零四座椅通过第三一三球铰与第三零九连杆联接，第三零五连杆通过第三一四移动副与第三零六连杆联接，第三零七连杆通过第三一五移动副与第三零八连杆联接，第三零九连杆通过第三一六移动副与第三一零连杆联接，第三零六连杆通过第三零一转动副与机架联接，第三零八连杆通过第三零二转动副与机架联接，第三一零连杆通过第三零三转动副与机架联接。

本发明的突出优点在于：

1、一套运动输入多套座椅运动同步输出，可有效降低影院配置动感座椅的成本；

2、输入部分采用并联结构，具有功率大，刚性好，无误差累积的优点；

3、将座椅改成其它物体，本机构可应用于其它领域来实现物体位姿调节功能。

附图说明

图1为本发明所述三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅的第一结构示意图。

图2为本发明所述三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅的第二结构示意图。

图3为本发明所述三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅的第三结构示意图。

图4为本发明所述三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅的第四结构示意图。

图5为本发明所述三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅的第五结构示意图。

图6为本发明所述三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅的第六结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

对照图1、图2、图3和图4，三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅，包括机架1、第一主动支链100、第二主动支链200、第三主动支链300、动平台2以及3条3-RPS机构座椅支链。

所述第一主动支链100由第一主动滑块1001、第一转动连杆1002、第一联接杆1003、第二联接杆1004和第二转动连杆1005组成，第一主动滑1001通过第一移动副3与机架1联接，第一主动滑块1001通过第一转动副1006与第一转动连杆1002联接，第一转动连杆1002通过第二转动副1007与第一联接杆1003联接，第一转动连杆1002通过第三转动副1008与第二联接杆1004联接，第一联接杆1004通过第四转动副1009与第二转动连杆1005联接，第二联接杆1004通过第五转动副1010与第二转动连杆1005联接，第二转动连杆1005通过第六转动副6与动平台2联接。

所述第二主动支链200由第二主动滑块2001、第三转动连杆2002、第三联接杆2003、第四联接杆2004和第四转动连杆2005组成，第二主动滑块2001通过第二移动副4与机架1联接，第二主动滑块2001通过第七转动副2006与第三转动连杆2002联接，第三转动连杆2002通过第八转动副2007与第三联接杆2003联接，第三转动连杆2002通过第九转动副2008与第四联接杆2004联接，第三联接杆2003通过第十转动副2009与第四转动连杆2005联接，第四联接杆2004通过第十一转动副2010与第四转动连杆2005联接，第四转动连杆2005通过第十二转动副7与动平台2联接。

所述第三主动支链300由第三主动滑块3001、第五转动连杆3002、第五联接杆3003、第六联接杆3004和第六转动连杆3005组成，第三主动滑块3001通过第三移动副5与机架1联接，第三主动滑块3001通过第十三转动副3006与第五转动连杆3002联接，第五转动连杆3002通过第十四转动副3007与第五联接杆3003联接，第五转动连杆3002通过第十五转动副3008与第六联接杆3004联接，第五联接杆3003通过第十六转动副3009与第六转动连杆3005联接，第六联接杆3004通过第十七转动副3010与第六转动连杆3005联接，第六转动连杆3005通过第十八转动副8与动平台2联接。

所述第一主动滑块1001、第二主动滑块2001和第三主动滑块3001分别通过第一移动副3、第二移动副4和第三移动副5在机架上运动，并通过第一主动支链100、第二主动支链200和第三主动支链300带动动平台2实现空间三平动的运动。

对照图5，图中字母i等于1时代表第1条3-RPS机构座椅支链的结构示意图，图中字母i等于2时代表第2条3-RPS机构座椅支链的结构示意图，图中字母i等于3时代表第3条3-RPS机构座椅支链的结构示意图。

对照图1、图5和图6，3条3-RPS机构座椅支链包括第1条3-RPS机构座椅支链1000、第2条3-RPS机构座椅支链2000、第3条3-RPS机构座椅支链3000，所述3条3-RPS机构座椅支链中的每一条3-RPS机构座椅支链都具有相同的结构，所述第1条3-RPS机构座椅支链1000包括第一零四座椅104、第一零五连杆105、第一零六连杆106、第一零七连杆107、第一零八连杆108、第一零九连杆109和第一一零连杆110，第一零四座椅104通过第一球铰117与动平台2联接，第一零四座椅104通过第一一一球铰111与第一零五连杆105联接，第一零四座椅104通过第一一二球铰112与第一零七连杆107联接，第一零四座椅104通过第一一三球铰113与第一零九连杆109联接，第一零五连杆105通过第一一四移动副114与第一零六连杆106联接，第一零七连杆107通过第一一五移动副115与第一零八连杆108联接，第一零九连杆109通过第一一六移动副116与第一一零连杆110联接，第一零六连杆106通过第一零一转动副101与机架1联接，第一零八连杆108通过第一零二转动副102与机架1联接，第一一零连杆110通过第一零三转动副103与机架1联接，所述第2条3-RPS机构座椅支链2000包括第二零四座椅204、第二零五连杆205、第二零六连杆206、第二零七连杆207、第二零八连杆208、第二零九连杆209和第二一零连杆210，第二零四座椅204通过第二球铰217与动平台2联接，第二零四座椅204通过第二一一球铰211与第二零五连杆205联接，第二零四座椅204通过第二一二球铰212与第二零七连杆207联接，第二零四座椅204通过第二一三球铰213与第二零九连杆209联接，第二零五连杆205通过第二一四移动副214与第二零六连杆206联接，第二零七连杆207通过第二一五移动副215与第二零八连杆208联接，第二零九连杆209通过第二一六移动副216与第二一零连杆210联接，第二零六连杆206通过第二零一转动副201与机架1联接，第二零八连杆208通过第二零二转动副202与机架1联接，第二一零连杆210通过第二零三转动副203与机架1联接，所述第3条3-RPS机构座椅支链3000包括第三零四座椅304、第三零五连杆305、第三零六连杆306、第三零七连杆307、第三零八连杆308、第三零九连杆309和第三一零连杆310，第三零四座椅304通过第三球铰317与动平台2联接，第三零四座椅304通过第三一一球铰311与第三零五连杆305联接，第三零四座椅304通过第三一二球铰312与第三零七连杆307联接，第三零四座椅304通过第三一三球铰313与第三零九连杆309联接，第三零五连杆305通过第三一四移动副314与第三零六连杆306联接，第三零七连杆307通过第三一五移动副315与第三零八连杆308联接，第三零九连杆309通过第三一六移动副316与第三一零连杆310联接，第三零六连杆306通过第三零一转动副301与机架1联接，第三零八连杆308通过第三零二转动副302与机架1联接，第三一零连杆310通过第三零三转动副303与机架1联接。

所述动平台2在空间的三平动运动通过第一球铰117带动第1条3-RPS机构座椅支链1000运动，实现第一零四座椅104的空间一维平动两维转动的运动，所述动平台2在空间的三平动运动通过第二球铰217带动第2条3-RPS机构座椅支链2000运动，实现第二零四座椅204的空间一维平动两维转动的运动，所述动平台2在空间的三平动运动通过第三球铰317带动第3条3-RPS机构座椅支链3000运动，实现第三零四座椅304的空间一维平动两维转动的运动。

Claims (1)

1.三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅，包括机架、第一主动支链、第二主动支链、第三主动支链、动平台以及3条3-RPS机构座椅支链，其特征在于：

所述第一主动支链由第一主动滑块、第一转动连杆、第一联接杆、第二联接杆和第二转动连杆组成，第一主动滑块通过第一移动副与机架联接，第一主动滑块通过第一转动副与第一转动连杆联接，第一转动连杆通过第二转动副与第一联接杆联接，第一转动连杆通过第三转动副与第二联接杆联接，第一联接杆通过第四转动副与第二转动连杆联接，第二联接杆通过第五转动副与第二转动连杆联接，第二转动连杆通过第六转动副与动平台联接，

所述第二主动支链由第二主动滑块、第三转动连杆、第三联接杆、第四联接杆和第四转动连杆组成，第二主动滑块通过第二移动副与机架联接，第二主动滑块通过第七转动副与第三转动连杆联接，第三转动连杆通过第八转动副与第三联接杆联接，第三转动连杆通过第九转动副与第四联接杆联接，第三联接杆通过第十转动副与第四转动连杆联接，第四联接杆通过第十一转动副与第四转动连杆联接，第四转动连杆通过第十二转动副与动平台联接，

所述第三主动支链由第三主动滑块、第五转动连杆、第五联接杆、第六联接杆和第六转动连杆组成，第三主动滑块通过第三移动副与机架联接，第三主动滑块通过第十三转动副与第五转动连杆联接，第五转动连杆通过第十四转动副与第五联接杆联接，第五转动连杆通过第十五转动副与第六联接杆联接，第五联接杆通过第十六转动副与第六转动连杆联接，第六联接杆通过第十七转动副与第六转动连杆联接，第六转动连杆通过第十八转动副与动平台联接，

3条3-RPS机构座椅支链包括第1条3-RPS机构座椅支链、第2条3-RPS机构座椅支链、第3条3-RPS机构座椅支链，所述3条3-RPS机构座椅支链中的每一条3-RPS机构座椅支链都具有相同的结构，所述第1条3-RPS机构座椅支链包括第一零四座椅、第一零五连杆、第一零六连杆、第一零七连杆、第一零八连杆、第一零九连杆和第一一零连杆，第一零四座椅通过第一球铰与动平台联接，第一零四座椅通过第一一一球铰与第一零五连杆联接，第一零四座椅通过第一一二球铰与第一零七连杆联接，第一零四座椅通过第一一三球铰与第一零九连杆联接，第一零五连杆通过第一一四移动副与第一零六连杆联接，第一零七连杆通过第一一五移动副与第一零八连杆联接，第一零九连杆通过第一一六移动副与第一一零连杆联接，第一零六连杆通过第一零一转动副与机架联接，第一零八连杆通过第一零二转动副与机架1联接，第一一零连杆通过第一零三转动副与机架联接，所述第2条3-RPS机构座椅支链包括第二零四座椅、第二零五连杆、第二零六连杆、第二零七连杆、第二零八连杆、第二零九连杆和第二一零连杆，第二零四座椅通过第二球铰与动平台联接，第二零四座椅通过第二一一球铰与第二零五连杆联接，第二零四座椅通过第二一二球铰与第二零七连杆联接，第二零四座椅通过第二一三球铰与第二零九连杆联接，第二零五连杆通过第二一四移动副与第二零六连杆联接，第二零七连杆通过第二一五移动副与第二零八连杆联接，第二零九连杆通过第二一六移动副与第二一零连杆联接，第二零六连杆通过第二零一转动副与机架联接，第二零八连杆通过第二零二转动副与机架联接，第二一零连杆通过第二零三转动副与机架联接，所述第3条3-RPS机构座椅支链包括第三零四座椅、第三零五连杆、第三零六连杆、第三零七连杆、第三零八连杆、第三零九连杆和第三一零连杆，第三零四座椅通过第三球铰与动平台联接，第三零四座椅通过第三一一球铰与第三零五连杆联接，第三零四座椅通过第三一二球铰与第三零七连杆联接，第三零四座椅通过第三一三球铰与第三零九连杆联接，第三零五连杆通过第三一四移动副与第三零六连杆联接，第三零七连杆通过第三一五移动副与第三零八连杆联接，第三零九连杆通过第三一六移动副与第三一零连杆联接，第三零六连杆通过第三零一转动副与机架联接，第三零八连杆通过第三零二转动副与机架联接，第三一零连杆通过第三零三转动副与机架联接，

上述三平动输入多重3-RPS机构输出的4D特效座椅还可加装3-RPS机构座椅支链，所加装的3-RPS机构座椅支链的联接方式与上述3条3-RPS机构座椅支链的联接方式相同。