CN114470710A - 六自由度双板滑雪模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六自由度双板滑雪模拟器，涉及机械模拟器技术领域，其包括固定平台和移动平台；固定平台的上方对称设置有两个移动平台；固定平台的中部位置开设有孔槽，移动平台的平移装置安装在孔槽内；移动平台包括平移装置、第一移动板、第二移动板、踏板平台和滑雪杆；平移装置设置在第一移动板的下表面；第二移动板借助于第一连接支链、第二连接支链以及第三连接支链与第一移动板连接，第一连接支链的第一端与第二移动板的第一边的中部位置连接。本装置中采用双移动平台，使得操作者的重量进一步分散，使得本装置有足够的承载能力，同时本装置设置有移动平台，使得本装置实现了六自由度的工作需求。

Description

六自由度双板滑雪模拟器

技术领域

本发明属于机械模拟器技术领域，特别涉及一种六自由度双板滑雪模拟器。

背景技术

滑雪运动是运动员把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动。滑雪板用木材、金属材料和塑料混合制成。高山滑雪由滑降，小回转和大回转(障碍滑雪)组成。高山滑雪混合项目，由上述三个项目组成。人们成站立姿态，手持滑雪杖、足踏滑雪板在雪面上滑行的运动。但现在多数人的时间有限，所以练习以及去现场实际滑雪时间就很有限，现如今越来越多的人都选择用滑雪模拟器来进行练习。

但现有的滑雪模拟器存在着以下问题：一、自由度少，灵活性能因此降低了，使得操作者无法得到真实的滑雪感觉；二、现如今大多数的模拟器均为单板滑雪模拟，而实际中大多数人均选择双板的滑雪装置。

发明内容

以解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种六自由度双板滑雪模拟器，本装置中采用双移动平台，使得操作者的重量进一步分散，使得本装置有足够的承载能力，同时本装置设置有移动平台，移动平台中的第一连接支链、第二连接支链、第三连接支链以及平台移动副和踏板平台的相互配合，使得本装置实现了六自由度的工作需求。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种六自由度双板滑雪模拟器，其包括固定平台和移动平台；所述固定平台的上方对称设置有两个所述移动平台；所述固定平台的中部位置开设有孔槽，所述移动平台的平移装置安装在所述孔槽内；所述移动平台包括平移装置、第一移动板、第二移动板、踏板平台和滑雪杆；所述平移装置设置在所述第一移动板的下表面；所述第二移动板借助于第一连接支链、第二连接支链以及第三连接支链与所述第一移动板连接，所述第一连接支链的第一端与所述第二移动板的第一边的中部位置连接，所述第一连接支链的第二端与所述第一移动板的第一边的中部位置连接，第二连接支链的第一端与所述第二移动板的第三边的中部位置连接，所述第二连接支链的第二端与所述第一移动板的第三边的中部位置连接，所述第二移动板与所述第一移动板的第二边分别与所述第三连接支链的两端分别连接，所述第二移动板与所述第一移动板的第四边分别与所述第三连接支链的两端连接；所述踏板平台通过平台转动副与所述第二移动平台连接；所述滑雪杆设置在所述第一移动板上；所述平移装置包括第七连杆和平移组件，所述第七连杆的两侧分别设置有所述平移组件，所述平移组件的第一端与所述第七连杆连接，所述平移组件的第二端与所述第一移动板的下表面连接；所述第一连接支链包括第一连杆、第二连杆、第一球副和第二球副，所述第一连杆的第一端与所述第一移动板连接，所述第一连杆的第二端通过所述第一球副与所述第二连杆的第一端连接，所述第二连杆的第二端通过所述第二球副与所述第二移动板连接；所述第二连接支链包括第三连杆、第四连杆和第三球副，所述第三连杆的第一端与所述第一移动板连接，所述第三连杆的第二端与所述第四连杆的第一端连接，所述第四连杆的第二端通过所述第三球副与所述第二移动板连接；所述第三连接支链包括移动副、第五连杆和第六连杆，所述移动副设置在所述第一移动板的上表面，且所述移动副与所述第一移动板呈垂直状态，所述第五连杆的第一端与所述移动副的侧壁连接，所述第五连杆的第二端与所述第六连杆的第一端连接，所述第六连杆的第二端与所述第二移动平台连接。

优选地，所述固定平台的上表面开设有两条平行的燕尾槽型滑道，所述第一移动板的下表面设置有两条与燕尾槽型滑道配合的滑轨。

优选地，所述滑雪杆包括第八连杆、第九连杆和第四球副，所述第九连杆的第一端与所述第八连杆连接，所述第九连杆的第二端通过所述第四球副与所述第一移动板连接，所述滑雪杆内设置有压力传感器和高弹性弹簧，所述高弹性弹簧处于压缩状态时所述第八连杆能够收缩至所述第九连杆的内部。

优选地，所述第二移动板的第二边与第四边分别设置有导轨，所述第六连杆的第二端与所述导轨连接，并能在所述导轨沿其轴线移动并转动。

优选地，所述第五连杆能借助于移动副于所述第三连接支链的垂直导轨上移动。

优选地，所述平移组件具有伸缩功能，从而能够调节两个移动平台的间距。

优选地，所述踏板平台能沿着所述平台转动副的轴线在所述第二移动板上方进行转动。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明通过依靠移动平台中的第一连接支链、第二连接支链、第三连接支链以及平台转动副与踏板平台之间的相互配合，从而使得本发明中的移动平台实现了六个方向的运动，能够符合雪地地形变化以及满足各种滑雪动作的姿势对双脚的运动范围要求，从而使得滑雪者的实际体验感更加真实。同时本发明还设置有滑雪杆，滑雪杆的内部设置有压力传感器和高弹性弹簧，在平台运动的过程中能够进一步增加滑雪的真实感。而且本发明选择移动平台对称分布，使得其有足够的承载能力，符合双板滑雪的基本设备要求，整体机构使滑雪操作更加的合理真实。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的仰视结构示意图；

图3为本发明的第一连接支链的整体结构示意图；

图4为本发明的第二连接支链的整体结构示意图；

图5为本发明的第三连接支链的整体结构示意图。

主要附图标记：

1-固定平台、2-滑雪杆、3-第一移动板、4-第二移动板、5-踏板平台、6-第一连接支链、7-第二连接支链、8-第三连接支链、9-平台转动副、10-第七连杆、11-平移组件、12-第一连杆、13-第二连杆、14-第一球副、15-第二球副、16-第三连杆、17-第四连杆、18-第三球副、19-移动副、20-第五连杆、21-第六连杆。

具体实施方式

为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。

本发明的目的是提供一种六自由度双板滑雪模拟器，该机构设置两组移动平台，同时每组移动平台均可进行六自由度移动，能够满足双板滑雪的动作自由度要求，运动范围合适，结构紧凑，刚度高，控制简单，承载能力足够，双板混联的模式符合人体滑雪的基本要求。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示，本发明提供了一种六自由度双板滑雪模拟器，包括固定平台1和移动平台；固定平台1的上方对称设置有两个移动平台；固定平台1的中部位置开设有孔槽，移动平台的平移装置安装在孔槽内。

移动平台包括平移装置、第一移动板3、第二移动板4、踏板平台5和滑雪杆2；平移装置设置在第一移动板3的下表面；第二移动板4借助于第一连接支链6、第二连接支链7以及第三连接支链8与第一移动板3连接，第一连接支链6的第一端与第二移动板4的第一边的中部位置连接，第一连接支链6的第二端与第一移动板3的第一边的中部位置连接，第二连接支链7的第一端与第二移动板4的第三边的中部位置连接，第二连接支链7的第二端与第一移动板3的第三边的中部位置连接，第二移动板4与第一移动板3的第二边分别与第三连接支链8的两端分别连接，第二移动板4与第一移动板3的第四边分别与第三连接支链8的两端分别连接；踏板平台5通过平台转动副9与第二移动平台连接；滑雪杆2设置在第一移动板3上。

平移装置包括第七连杆10和平移组件11，第七连杆10的两侧分别设置有平移组件11，平移组件11的第一端与第七连杆10连接，平移组件11的第二端与第一移动板3的下表面连接。

如图3所示，第一连接支链6包括第一连杆12、第二连杆13、第一球副14和第二球副15，第一连杆12的第一端与第一移动板3连接，第一连杆12的第二端通过第一球副14与第二连杆13的第一端连接，第二连杆13的第二端通过第二球副15与第二移动板4连接。

如图4所示，第二连接支链7包括第三连杆16、第四连杆17和第三球副18，第三连杆16的第一端与第一移动板3连接，第三连杆16的第二端与第四连杆17的第一端连接，第四连杆17的第二端通过第三球副18与第二移动板4连接。

如图5所示，第三连接支链8包括移动副19、第五连杆20和第六连杆21，移动副19设置在第一移动板3的上表面，且移动副19与第一移动板呈垂直状态，第五连杆20的第一端与移动副19的侧壁连接，第五连杆20的第二端与第六连杆21的第一端连接，第六连杆21的第二端与第二移动平台连接。

固定平台1的上表面开设有两条平行的燕尾槽型滑道，第一移动板3的下表面设置有两条与燕尾槽型滑道配合的滑轨。

滑雪杆2包括第八连杆、第九连杆和第四球副，第九连杆的第一端与第八连杆连接，第九连杆的第二端通过第四球副与第一移动板3连接，滑雪杆2内设置有压力传感器和高弹性弹簧，高弹性弹簧处于压缩状态时第八连杆能够收缩至第九连杆的内部。

第二移动板4的第二边与第四边分别设置有导轨，第六连杆21的第二端与导轨连接，并能在导轨上沿其轴线移动并转动。

第五连杆20借助于移动副19于第三连接支链的垂直导轨上移动。

平移组件11具有伸缩功能，从而能够调节两个移动平台的间距。

踏板平台5能沿着平台转动副9的轴线在第二移动板4上方进行转动。

使用时

双脚分别踩在两个踏板平台5上，双手分别抓住两个滑雪杆2，身体处于直立状态。

当身体前倾时，踏板平台5随重心的偏移而发生移动，第一连接支链6的第一连杆12与第二连杆13与水平夹角越来越小，第二连接支链7的第四连杆17将的抽出第三连杆16的内部，使得第三连杆16越来越长，第二移动板4的左右两侧的第三连接支链8将滑动到第二移动板4的第二边与第四边的导轨的第二端。

当身体左倾时，踏板平台5随重心的偏移而发生移动，移动平台的左侧第三连接支链8的移动副19向下移动，右侧第三连接支链8的移动副19向上平移。

当身体右倾时，踏板平台5随重心的偏移而发生移动，移动平台的右侧第三连接支链8的移动副19向下移动，左侧第三连接支链8的移动副19向上平移。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种六自由度双板滑雪模拟器，其特征在于；其包括固定平台和移动平台；

所述固定平台的上方对称设置有两个所述移动平台；

所述固定平台的中部位置开设有孔槽，所述移动平台的平移装置安装在所述孔槽内；

所述移动平台包括平移装置、第一移动板、第二移动板、踏板平台和滑雪杆；所述平移装置设置在所述第一移动板的下表面；所述第二移动板借助于第一连接支链、第二连接支链以及第三连接支链与所述第一移动板连接，所述第一连接支链的第一端与所述第二移动板的第一边的中部位置连接，所述第一连接支链的第二端与所述第一移动板的第一边的中部位置连接，第二连接支链的第一端与所述第二移动板的第三边的中部位置连接，所述第二连接支链的第二端与所述第一移动板的第三边的中部位置连接，所述第二移动板与所述第一移动板的第二边分别与所述第三连接支链的两端分别连接，所述第二移动板与所述第一移动板的第四边分别与所述第三连接支链的两端连接；所述踏板平台通过平台转动副与所述第二移动平台连接；所述滑雪杆设置在所述第一移动板上；

所述平移装置包括第七连杆和平移组件，所述第七连杆的两侧分别设置有所述平移组件，所述平移组件的第一端与所述第七连杆连接，所述平移组件的第二端与所述第一移动板的下表面连接；

所述第一连接支链包括第一连杆、第二连杆、第一球副和第二球副，所述第一连杆的第一端与所述第一移动板连接，所述第一连杆的第二端通过所述第一球副与所述第二连杆的第一端连接，所述第二连杆的第二端通过所述第二球副与所述第二移动板连接；

所述第二连接支链包括第三连杆、第四连杆和第三球副，所述第三连杆的第一端与所述第一移动板连接，所述第三连杆的第二端与所述第四连杆的第一端连接，所述第四连杆的第二端通过所述第三球副与所述第二移动板连接；

所述第三连接支链包括移动副、第五连杆和第六连杆，所述移动副设置在所述第一移动板的上表面，且所述移动副与所述第一移动板呈垂直状态，所述第五连杆的第一端与所述移动副的侧壁连接，所述第五连杆的第二端与所述第六连杆的第一端连接，所述第六连杆的第二端与所述第二移动平台连接。

2.根据权利要求1所述的六自由度双板滑雪模拟器，其特征在于：所述固定平台的上表面开设有两条平行的燕尾槽型滑道，所述第一移动板的下表面设置有两条与燕尾槽型滑道配合的滑轨。

3.根据权利要求1所述的六自由度双板滑雪模拟器，其特征在于：所述滑雪杆包括第八连杆、第九连杆和第四球副，所述第九连杆的第一端与所述第八连杆连接，所述第九连杆的第二端通过所述第四球副与所述第一移动板连接，所述滑雪杆内设置有压力传感器和高弹性弹簧，所述高弹性弹簧处于压缩状态时所述第八连杆能够收缩至所述第九连杆的内部。

4.根据权利要求1所述的六自由度双板滑雪模拟器，其特征在于：所述第二移动板的第二边与第四边分别设置有导轨，所述第六连杆的第二端与所述导轨连接，并能在所述导轨沿其轴线移动并转动。

5.根据权利要求1所述的六自由度双板滑雪模拟器，其特征在于：所述第五连杆能借助于移动副于所述第三连接支链的垂直导轨上移动。

6.根据权利要求1所述的六自由度双板滑雪模拟器，其特征在于：所述平移组件具有伸缩功能，从而能够调节两个移动平台的间距。

7.根据权利要求1所述的六自由度双板滑雪模拟器，其特征在于：所述踏板平台能沿着所述平台转动副的轴线在所述第二移动板上方进行转动。

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