CN111318030B - 潜艇体验机构及观光潜艇体验系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种潜艇体验机构及观光潜艇体验系统，潜艇壳体安装在安装架上，安装架和底架之间连接有第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸，所述第一伸缩缸和第二伸缩缸分别设置在底架后部的左右两侧，第三伸缩缸设置在底架的前部，这样，通过第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸的组合伸缩运动，就能够模拟出潜艇在水中下潜、上浮、左右摇晃、前后摇晃等运动状态，通过行走轮组带动潜艇前进或者后退而模拟潜艇的前进或后退的运动状态，从而使得潜艇壳体中的游客体验到潜入深海的感觉。由此，本发明的一种潜艇体验机构能够让人们体验潜入深海的感觉，结构简单，使用方便。

Description

潜艇体验机构及观光潜艇体验系统

技术领域

本发明涉及一种潜艇体验机构及观光潜艇体验系统。

背景技术

海底世界神秘而奇幻，人们对深海的海底世界充满着好奇和探知的欲望，特别是小朋友，非常喜欢海底世界的景象，但是要真正地下潜到深海观察海底世界却难以实现，想要下潜到深海不但需要花费巨大的成本，还会充满着危险。因此，实际生活中人们难以体验到潜入深海的感觉，也难以了解到深海的美丽而魔幻的海底世界。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种潜艇体验机构及观光潜艇体验系统，能够让人们体验潜入深海的感觉。

为实现上述目的，本发明提供一种潜艇体验机构，采用如下技术方案：一种潜艇体验机构，包括自下向上依次设置的底架、安装架和潜艇壳体，所述底架上连接有行走轮组，所述潜艇壳体安装在安装架上，所述安装架和底架之间连接有第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸，第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸的上下两端均连接有万向节，第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸上端的万向节均连接在安装架上，第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸下端的万向节均连接在底架上，所述第一伸缩缸和第二伸缩缸分别设置在底架后部的左右两侧，第三伸缩缸设置在底架的前部。

优选地，所述安装架的前部连接有前连接轴，安装架的后部连接有后连接轴，所述前连接轴和后连接轴同轴设置并沿安装架的前后中心线延伸，所述前连接轴和后连接轴上分别套接有前连接滑套和后连接滑套，前连接滑套可绕前连接轴转动或前后滑动，后连接滑套可绕后连接轴转动或前后滑动；前连接滑套上铰接有前支撑架，后连接滑套上铰接有后支撑架，前支撑架和后支撑架的下端均铰接在底架上。

更为优选地，所述前支撑架的下端通过第一连接枢组件铰接在底架中部，所述后支撑架的下端通过第二连接枢组件铰接在底架的中部，所述第一连接枢组件和第二连接枢组件中的枢轴均沿左右方向延伸。

优选地，所述伸缩缸为电动伸缩缸、气动伸缩缸或者液压伸缩缸。

优选地，还包括用于驱动行走轮组的驱动机构。

优选地，所述潜艇壳体的尾部还设有风机和推进器。

与本发明的一种潜艇体验机构相应地，本发明还提供一种观光潜艇体验系统，采用如下技术方案：一种观光潜艇体验系统，包括：

观光轨道，以及上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的潜艇体验机构，所述观光轨道与所述潜艇的行走轮组配合；

上客区、观光体验区和下客区，所述轨道自上客区经观光体验区延伸至下客区；

第一侧影像屏幕和第二侧影像屏幕，分别设置在观光体验区的观光轨道两侧，第一侧影像屏幕和第二侧影像屏幕用于显示海洋水下影像。

优选地，所述第一侧影像屏幕和第二侧影像屏幕相对设置且均呈弧形。

优选地，还包括第一投影装置和第二投影装置，第一投影装置和第二投影装置分别向第一侧影像屏幕和第二侧影像屏幕上投射影像。

优选地，所述底架上还安装有导向轮，导向轮的轮轴竖直设置，导向轮与观光轨道的侧面滚动配合。

如上所述，本发明涉及的一种潜艇体验机构及观光潜艇体验系统，具有以下有益效果：在本发明的一种潜艇体验机构中，潜艇壳体安装在安装架上，安装架和底架之间连接有第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸，所述第一伸缩缸和第二伸缩缸分别设置在底架后部的左右两侧，第三伸缩缸设置在底架的前部，这样，通过第一伸缩缸、第二伸缩缸和第三伸缩缸的组合伸缩运动，就能够模拟出潜艇在水中下潜、上浮、左右摇晃、前后摇晃等运动状态，通过行走轮组带动潜艇前进或者后退而模拟潜艇的前进或后退的运动状态，从而使得潜艇壳体中的游客体验到潜入深海的感觉。由此，本发明的一种潜艇体验机构能够让人们体验潜入深海的感觉，结构简单，使用方便。

本发明的一种观光潜艇体验系统包括上述本发明的一种潜艇体验机构，当然也具有上述有益效果，此处不再赘述。

附图说明

图1显示为从潜艇壳体正右侧观察的潜艇体验机构的示意图；

图2显示为图1中的潜艇体验机构的立体图；

图3显示为从潜艇壳体的正前方观察的观光潜艇体验系统的示意图；

图4显示为图3中的观光潜艇体验系统的俯视图；

图5显示为安装架、底架及二者之间的连接部件的主视图；

图6显示为图5中A处的放大示意图；

图7显示为图5中B处的放大示意图；

图8显示为图5中的安装架、底架及二者之间的连接部件的爆照示意图。

元件标号说明

1 底架

2 安装架

3 潜艇壳体

4 行走轮组

5 第一伸缩缸

6 第二伸缩缸

7 第三伸缩缸

8 万向节

9 前连接轴

10 后连接轴

11 前连接滑套

12 后连接滑套

13 前支撑架

14 后支撑架

15 第一连接枢组件

16 第二连接枢组件

17 驱动机构

18 观光轨道

19 第一侧影像屏幕

20 第二侧影像屏幕

21 第一投影装置

22 第二投影装置

23 导向轮

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图4所示，本发明提供的潜艇体验系统中，潜艇壳体3中设置有乘客座椅，潜艇壳体3安装在动感平台24上，动感平台24主要包括底架1、安装架2，以及连接在底架1和安装架2之间的运动部件及其他连接件，动感平台24能够模拟出潜艇下潜过程中诸如上浮、下潜、摇晃摇晃等动作，给乘客带来逼真的潜水体验，为了能够给乘客带来海底世界的景象体验，在潜艇壳体3的外侧设有影像屏幕，通过影像屏幕模拟出海底世界的各种动画景象。

请结合图1至图8，本发明提供的一种潜艇体验机构，包括自下向上依次设置的底架1、安装架2和潜艇壳体3，所述底架1上连接有行走轮组4，所述潜艇壳体3安装在安装架2上，所述安装架2和底架1之间连接有第一伸缩缸5、第二伸缩缸6和第三伸缩缸7，第一伸缩缸5、第二伸缩缸6和第三伸缩缸7的上下两端均连接有万向节8，第一伸缩缸5、第二伸缩缸6和第三伸缩缸7上端的万向节8均连接在安装架2上，第一伸缩缸5、第二伸缩缸6和第三伸缩缸7下端的万向节8均连接在底架1上，所述第一伸缩缸5和第二伸缩缸6分别设置在底架1后部的左右两侧，第三伸缩缸7设置在底架1的前部。

在图1至图8所示的潜艇体验机构中，动感平台24主要包括底架1、安装架2、第一伸缩缸5、第二伸缩缸6和第三伸缩缸7以及其他支撑连接部件，通过第一伸缩缸5、第二伸缩缸6和第三伸缩缸7的组合伸缩运动，就能够模拟出潜艇在水中下潜、上浮、左右摇晃、前后摇晃等运动状态，通过行走轮组4带动潜艇前进或者后退而模拟潜艇的前进或后退的运动状态，从而使得潜艇壳体3中的游客体验到潜入深海的感觉。由此，本发明的一种潜艇体验机构能够让人们体验潜入深海的感觉，结构简单，使用方便。

本发明的一种潜艇体验机构中，安装架2上安装有潜艇壳体3，潜艇壳体3中还需要容纳乘客，为了能够稳固地支撑安装架2，如图5至图8所示，所述安装架2的前部连接有前连接轴9，安装架2的后部连接有后连接轴10，所述前连接轴9和后连接轴10同轴设置并沿安装架2的前后中心线延伸，所述前连接轴9和后连接轴10上分别套接有前连接滑套11和后连接滑套12，前连接滑套11可绕前连接轴9转动或前后滑动，后连接滑套12可绕后连接轴10转动或前后滑动；前连接滑套11上铰接有前支撑架13，后连接滑套12上铰接有后支撑架14，前支撑架13和后支撑架14的下端均铰接在底架1上。这样，前支撑架13和后支撑架14既能够对安装架2起到支撑作用，还不会妨碍安装架2的前后摇晃、左右摇晃或者上下运动。更为优选地，请参考图5和图8，所述前支撑架13的下端通过第一连接枢组件15铰接在底架1中部，所述后支撑架14的下端通过第二连接枢组件16铰接在底架1的中部，所述第一连接枢组件15和第二连接枢组件16中的枢轴均沿左右方向延伸。

本发明的一种潜艇体验机构可以模拟出潜艇在潜水过程中的很多运动，为了能够更好地模拟出潜艇的潜水动作，所述第一伸缩缸5、第二伸缩缸6和第三伸缩缸7均由控制装置控制而可独立地运动或者组合运动，请参考图5至图8，当需要模拟上升运动时，第一伸缩缸5、第二伸缩缸6和第三伸缩缸7均伸长，使得安装架2带动潜艇壳体3向上运动，乘坐在潜艇壳体3中的乘客就能够感受到超重，从而获得上升的感觉。当需要模拟下潜运动时，第一伸缩缸5、第二伸缩缸6和第三伸缩缸7均缩短，使得安装架2带动潜艇壳体3向下运动，乘坐在潜艇壳体3中的乘客就能够感受到失重，从而获得下潜的感觉。当需要模拟前后摇晃运动时，第一伸缩缸5和第二伸缩缸6伸长的同时，第三伸缩缸7缩短；或者第一伸缩缸5和第二伸缩缸6缩短的同时，第三伸缩缸7伸长。当需要模拟左右摇晃运动时，第一伸缩缸5伸长的同时，第二伸缩缸6缩短；或者第一伸缩缸5缩短的同时，第二伸缩缸6伸长。更为优选地，所述伸缩缸为电动伸缩缸、气动伸缩缸或者液压伸缩缸。

如图8所示，本发明的一种潜艇体验机构还包括用于驱动行走轮组4的驱动机构17，所述驱动机构17也由控制装置控制而可独立地带动行走轮组4运动，或者使得行走轮组4与所述第一伸缩缸5、第二伸缩缸6和第三伸缩缸7一起同时运动。请参考图1至图4，当需要模拟前进或者后退运动时，行走轮带动潜艇壳体3前进或者后退。更为优选地，所述驱动机构17为驱动电机，驱动电机与行走轮组4传动连接，驱动电机与行走轮组4之间连接有减速机、传动轴和传动齿轮组等传动部件，底架1上还设有保险限位结构等。

为了使得乘客获得更为逼真的体验感受，所述潜艇壳体3的尾部还设有风机和推进器，风机和推进器模拟出的气流和烟雾会带来科技感十足的体验。还可以在潜艇壳体3的内部或者外部设置动感灯带、频闪灯、警报灯等，配合影像屏幕上的动作和影片，带来身临深海之中的感觉。

与本发明的一种潜艇体验机构相应地，本发明还提供一种观光潜艇体验系统，包括：

观光轨道18，以及上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的潜艇体验机构，所述观光轨道18与所述潜艇的行走轮组4配合；

上客区、观光体验区和下客区，所述轨道自上客区经观光体验区延伸至下客区；

第一侧影像屏幕19和第二侧影像屏幕20，分别设置在观光体验区的观光轨道18两侧，第一侧影像屏幕19和第二侧影像屏幕20用于显示海洋水下影像。

本发明的一种观光潜艇体验系统可以使得乘客体验潜入深海10000米的感觉，所述潜艇壳体3可以按照蛟龙号潜水器的外形1：1的比例制造，当乘客需要体验乘坐潜艇潜入深海的感觉时，乘客从船坞的上客区进入潜艇壳体3中，在船坞内，场景特效全开，潜艇内部灯光开启，电视机、投影机黑屏，播放背景音效，乘客拾阶而上进入潜艇内部，系好安全带；然后，工作人员关闭舱门，启动体验流程，全部关闭主照明、潜艇内部灯光熄灭，开始播放影片(前部短焦投影)、介绍体验流程和简单注意事项，然后控制装置控制所述行走轮组4沿着观光轨道18运动，从而带着底架1、安装架2及潜艇壳体3进入到观光体验区，潜艇缓缓驶出船坞、进入海平面。潜艇行走时，由伺服器控制伺服电机、减速机连接行走轮，沿轨道行走，行走距离及位置由传感器控制、尾部设有行程开关和机械限位。接下来就由机器人阿乌(阿乌是机器人的名称代号)接管潜艇控制，开始下潜，体验由浅海到深海不同的海洋环境更替，动感平台动作开启，模拟真实下潜环境、各种鱼类互动，与礁石碰撞等。安装架由3台电动缸控制，在电动缸行程内，可以任意动作，不同的组合，形成下坠、前冲、碰撞等不同感觉的动作；电动缸动作由PLC动作码指令控制。观光体验区的第一侧影像屏幕19和第二侧影像屏幕20播放海底世界的影像动画，乘客可以从潜艇壳体3的透明窗口观赏外面的影像，同时，控制机构控制第一伸缩缸5、第二伸缩缸6、第三伸缩缸7和行走轮组4运动，从而模拟出潜艇潜水的动作，让乘客有处身于深海中的感觉。

为了使得乘客的体验更为逼真，如图4所示，所述第一侧影像屏幕19和第二侧影像屏幕20相对设置且均呈弧形，第一侧影像屏幕19和第二侧影像屏幕20围绕在潜艇壳体3周围，从潜艇壳体3中朝任意方向观察都是第一侧影像屏幕19或第二侧影像屏幕20显示的海底世界的景象。为了便于使得第一影像屏幕和第二影像屏幕显示海底世界的动画影像，优选地，本发明的一种观光潜艇体验系统还包括第一投影装置21和第二投影装置22，第一投影装置21和第二投影装置22分别向第一侧影像屏幕19和第二侧影像屏幕20上投射影像。根据影像屏幕的大小，可以配置4台或者8台高清激光投影机实景还原深海景象。

为了使得行走轮组4能够沿着观光轨道18正确地行驶，优选地，如图8所示，所述底架1上还安装有导向轮23，导向轮23的轮轴竖直设置，导向轮23可以与观光轨道18的侧面滚动配合。这样，就能够避免在模拟潜艇运动时导致行走轮组4脱轨。在最后的体验阶段，模拟遇到海底火山喷发、潜艇瞬时弹出水面的场景；在背景音乐中返回船坞。

为了保证游客的安全，需要采取必要的安全措施，本发明的一种观光潜艇体验系统采用闭环控制系统，不同环节有不同安全保障措施，在体验开始阶段，关闭舱门、乘客安全带闭合信号接收到后方能启动潜艇；潜艇行进过程中，位置通过二维码检测、实时显示潜艇位置，到达目标体验区后，反馈信号后开始正式体验程序；如果程序出错、轨道两端均设置行程开关和机械限位，保障乘客和设备安全。系统强弱电分开，潜艇内部、船坞均设消防系统。

为了便于对本发明的观光潜艇体验系统进行控制，采用两路电路来进行供电，一路供给固定在地面上的设备：主要有用于控制游客上下潜艇的上下客位机柜、用于播放提示语音及场景音乐的播放机柜、用于投射海洋场景影像的激光投影机、用于为场景提供灯光特效的场景照明和特效等；另一路通过滑触线给移动潜艇上所有设备供电：主要设备有用于驱动潜艇沿轨道运动的移动伺服电机，用于驱动安装架的动感平台三台伺服电动缸、用于在潜艇内部投射场景影像的潜艇内投影机、用于在潜艇壳体内部播放视频画面的液晶电视、用于潜艇内部电器控制的潜艇内部控制柜等。播放机柜和潜艇内部控制柜内均安装有千兆交换机，通过电力猫连接两端千兆交换机，实现移动通讯和控制。由于播放设备和投影机及电视机之间距离较长，干扰信号较强，所以信号传输，中间干路采用的是光纤连接，两端通过光端机转换后连接；固定在地面上的设备主要有上下客位所在的船坞造型、灯光、特效、及简单海洋知识介绍等；体验区的特效水纹灯、顶部激光投影机、上下客位控制柜、播放主机、控制主机等；随潜艇壳体移动的电器主要有：潜艇行走伺服器、伺服电机，动感平台三个电动缸、伺服器，潜艇内外部特效、灯光，内部频闪、警报、声道音箱、短焦投影机、顶部三台电视、前端一台电视、风机等。

基于上述实施例的技术方案，本发明的一种潜艇体验机构及观光潜艇体验系统能够让人们体验潜入深海的感觉，结构简单，使用方便。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种潜艇体验机构，其特征是，包括自下向上依次设置的底架(1)、安装架(2)和潜艇壳体(3)，所述底架(1)上连接有行走轮组(4)，所述潜艇壳体(3)安装在安装架(2)上，所述安装架(2)和底架(1)之间连接有第一伸缩缸(5)、第二伸缩缸(6)和第三伸缩缸(7)，第一伸缩缸(5)、第二伸缩缸(6)和第三伸缩缸(7)的上下两端均连接有万向节(8)，第一伸缩缸(5)、第二伸缩缸(6)和第三伸缩缸(7)上端的万向节(8)均连接在安装架(2)上，第一伸缩缸(5)、第二伸缩缸(6)和第三伸缩缸(7)下端的万向节(8)均连接在底架(1)上，所述第一伸缩缸(5)和第二伸缩缸(6)分别设置在底架(1)后部的左右两侧，第三伸缩缸(7)设置在底架(1)的前部；

所述安装架(2)的前部连接有前连接轴(9)，安装架(2)的后部连接有后连接轴(10)，所述前连接轴(9)和后连接轴(10)同轴设置并沿安装架(2)的前后中心线延伸，所述前连接轴(9)和后连接轴(10)上分别套接有前连接滑套(11)和后连接滑套(12)，前连接滑套(11)可绕前连接轴(9)转动或前后滑动，后连接滑套(12)可绕后连接轴(10)转动或前后滑动；前连接滑套(11)上铰接有前支撑架(13)，后连接滑套(12)上铰接有后支撑架(14)，前支撑架(13)和后支撑架(14)的下端均铰接在底架(1)上；所述前支撑架(13)的下端通过第一连接枢组件(15)铰接在底架(1)中部，所述后支撑架(14)的下端通过第二连接枢组件(16)铰接在底架(1)的中部，所述第一连接枢组件(15)和第二连接枢组件(16)中的枢轴均沿左右方向延伸。

2.根据权利要求1所述的潜艇体验机构，其特征在于：所述伸缩缸为电动伸缩缸、气动伸缩缸或者液压伸缩缸。

3.根据权利要求1所述的潜艇体验机构，其特征在于：还包括用于驱动行走轮组(4)的驱动机构(17)。

4.根据权利要求1所述的潜艇体验机构，其特征在于：所述潜艇壳体(3)的尾部还设有风机和推进器。

5.一种观光潜艇体验系统，其特征是，包括：

观光轨道(18)，以及如权利要求1至4任一项所述的潜艇体验机构，所述观光轨道(18)与所述潜艇的行走轮组(4)配合；

上客区、观光体验区和下客区，所述轨道自上客区经观光体验区延伸至下客区；

第一侧影像屏幕(19)和第二侧影像屏幕(20)，分别设置在观光体验区的观光轨道(18)两侧，第一侧影像屏幕(19)和第二侧影像屏幕(20)用于显示海洋水下影像。

6.根据权利要求5所述的观光潜艇体验系统，其特征在于：所述第一侧影像屏幕(19)和第二侧影像屏幕(20)相对设置且均呈弧形。

7.根据权利要求5所述的观光潜艇体验系统，其特征在于：还包括第一投影装置(21)和第二投影装置(22)，第一投影装置(21)和第二投影装置(22)分别向第一侧影像屏幕(19)和第二侧影像屏幕(20)上投射影像。

8.根据权利要求5所述的观光潜艇体验系统，其特征在于：所述底架(1)上还安装有导向轮(23)，导向轮(23)的轮轴竖直设置，导向轮(23)与观光轨道(18)的侧面滚动配合。

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