CN116531771A - 一种矩阵式飞行影院 - Google Patents

Abstract

本发明涉及游乐设备领域，公开了一种矩阵式飞行影院，包括支撑平台，支撑平台为阶梯式结构，且至少有一层阶梯；机械臂式动感单元，其安装在支撑平台的每层阶梯上且呈矩阵分布，具体包括底座框架组件、回转体和多轴转动机构，回转体安装在底座框架组件上，多轴转动机构与回转体连接，多轴转动机构的末端连接有座椅组件，回转体配合多轴转动机构带动座椅组件六自由度运动；支撑平台最下层的阶梯上安装球幕且球幕位于机械臂式动感单元前方。本发明中每个机械臂动感单元均可实现六自由度动作，实现空中大幅度飞行动作，能为观众带来刺激的沉浸式飞行体验，适用于各种场地、动作幅度大、精度高、故障影响小、成本低、安装维修方便。

Description

一种矩阵式飞行影院

技术领域

本发明涉及游乐设备领域，具体是一种矩阵式飞行影院。

背景技术

飞行影院是大型悬空式球幕影院，结合动感座椅，无边界影视画面，让观众感受身临其境的感觉。但是目前飞行影院主流设备以3自由度和6自由度下8人或10整体座椅为主，其组合形式比较单一，动作幅度比较小，观影体验效果相对来说不佳。

为解决上述问题，提供一种多机械臂并联的矩阵式飞行影院，它们动作统一、组合形式多样、动作幅度大，能为观众带来刺激的沉浸式飞行体验。

发明内容

针对现有的问题，本发明提供一种矩阵式飞行影院，可以有效的解决背景技术中提出的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种矩阵式飞行影院，其包括

支撑平台，所述支撑平台为阶梯式结构，且至少有一层阶梯；

机械臂式动感单元，其安装在支撑平台的每层阶梯上且呈矩阵分布，所述机械臂式动感单元包括底座框架组件、回转体和多轴转动机构，所述回转体安装在底座框架组件上，所述多轴转动机构的头端与回转体连接，所述多轴转动机构的末端连接有座椅组件，所述回转体配合多轴转动机构带动座椅组件六自由度运动；

球幕，其安装在支撑平台的最下层的阶梯上且位于机械臂式动感单元前方。

作为本发明再进一步的方案：所述回转体包括与底座框架组件固定连接的固定部和相对固定部水平转动的旋转部，所述旋转部上安装有伺服电机一，所述伺服电机带动旋转部相对固定部水平转动。

作为本发明再进一步的方案：所述多轴转动机构包括大臂、小臂、直腕、腕部轴和末端回转体，所述大臂的一端通过伺服电机二转动安装在旋转部上，所述小臂的一端通过伺服电机三转动安装在大臂的另一端，所述直腕安装在小臂的另一端，所述直腕通过腕部轴与末端回转体连接，所述末端回转体与座椅组件固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述小臂上安装有三组伺服电机四，所述伺服电机四带动直腕、腕部轴和末端回转体实现三轴转动。

作为本发明再进一步的方案：所述大臂通过平衡装置与旋转部转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述平衡装置为伸缩气缸。

作为本发明再进一步的方案：所述座椅组件包括座椅框架，所述座椅框架的靠背顶部转动安装有防护架，且在座椅框架上安装有与防护架一一对应的安全带。

作为本发明再进一步的方案：所述座椅框架的两侧设有传感器。

作为本发明再进一步的方案：所述传感器为接近传感器。

作为本发明再进一步的方案：所述球幕为半球结构且球幕的屏幕朝向座椅组件，所述球幕的底部通过立架安装在支撑平台上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在支撑平台的阶梯上设置独立控制的机械臂式动感单元，可以根据设计要求任意分布，配合球幕，各机械臂式动感单元上的座椅组件通过电控的方式并联排列实现同步运动，球幕上播放影片时，各机械臂式动感单元同时接收到影片动作码信号，一起配合影片进行同步的运动，在体验360°旋转的同时，视觉也跟随着动觉一起移动，达到身临其境的体验；可适用于各种场地，机械臂式动感单元的外形尺寸较小，可以根据要求任意排列，可多可少，以适应不同场地；动作幅度大、精度高，机械臂主要靠旋转驱动器控制，能完成大幅度、精度高的动作；故障影响小，机械臂式动感单元出现故障时，不影响整个设备的运行；成本低，机械臂式动感座椅单元的生产、装配、运输、安装等成本较低，整个装置安装调试成本也较低；安装维修方便，机械臂式动感座椅单元由于体量小，维修起来比较容易。

附图说明

图1为一种矩阵式飞行影院的整体结构立体示意图；

图2为一种矩阵式飞行影院中的机械臂式动感单元结构示意图；

图3为一种矩阵式飞行影院中的座椅组件结构示意图；

图4为一种矩阵式飞行影院的整体结构俯视图；

图5为一种矩阵式飞行影院的整体结构侧图。

图中：1、支撑平台；2、底座框架组件；3、回转体；31、固定部；32、旋转部；4、平衡装置；5、伺服电机一；6、伺服电机二；7、大臂；8、伺服电机四；9、伺服电机三；10、小臂；11、直腕；12、腕部轴；13、末端回转体；14、座椅组件；141、座椅框架；142、防护架；143、安全带；144、传感器；15、球幕；16、立架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本实施例中，结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式提供了一种矩阵式飞行影院，其包括支撑平台1，支撑平台1的一端设有两层阶梯，在支撑平台1的每次阶梯上设有三组机械臂式动感单元，且六个机械臂式动感单元呈矩阵分布，机械臂动感单元包括底座框架组件2、回转体3和多轴转动机构，回转体3安装在底座框架组件2上，多轴转动机构的头端与回转体3连接，多轴转动机构的末端连接有座椅组件14，回转体配合多轴转动机构带动座椅组件14六自由度运动，在支撑平台1的另一端安装有立架16，立架16上安装有球幕15，球幕15为半球结构且屏幕朝向座椅组件14，每个机械臂动感单元均可实现六自由度动作，且多个机械臂动感单元并联式同步运行，配合球幕15及影片，实现空中大幅度飞行动作，动作统一、组合形式多样、动作幅度大，能为观众带来刺激的沉浸式飞行体验，适用于各种场地、动作幅度大、精度高、故障影响小、成本低、安装维修方便。

如图2所示，回转体3包括与底座框架组件2固定连接的固定部31和相对固定部31水平转动的旋转部32，旋转部32上安装有伺服电机一5，伺服电机一5带动旋转部32相对固定部31水平转动，伺服电机一5实现1轴转动，多轴转动机构包括大臂7、小臂10、直腕11、腕部轴12和末端回转体13，大臂7的一端通过伺服电机二6转动安装在旋转部32上，小臂10的一端通过伺服电机三9转动安装在大臂7的另一端，直腕11安装在小臂10的另一端，直腕11通过腕部轴12与末端回转体13连接，末端回转体13与座椅组件14固定连接，伺服电机二6和伺服电机三9实现2轴和3轴转动，并且在小臂10上安装有三组伺服电机四8，伺服电机四8带动直腕11、腕部轴12和末端回转体13实现三轴转动，伺服电机四8实现4轴、5轴和6轴转动，该部分结构为现有常规结构，具体详细连接结构再此不另加叙述。大臂7通过平衡装置4与旋转部32转动连接，平衡装置4为伸缩气缸，通过平衡装置4保证了大臂7转动时的稳定性。

如图3所示，座椅组件14包括座椅框架141，座椅框架141的靠背顶部转动安装有防护架142，且在座椅框架141上安装有与防护架142一一对应的安全带143，通过防护架142和安全带143对游客起到双层保护作用，避免游客在体验过程中出现脱离的安全隐患，保证了可以体验过程中的安全性。并且在座椅框架141的两侧设有传感器144，传感器144为接近传感器，当动作不同步有碰撞危险时，信号会传到中控立即停止动作，进一步的提高的安全性能。

本发明的工作原理是：通过在支撑平台1的阶梯上设置独立控制的机械臂式动感单元，可以根据设计要求任意分布，配合球幕15，各机械臂式动感单元上的座椅组件14通过电控的方式并联排列实现同步运动，球幕15上播放影片时，各机械臂式动感单元同时接收到影片动作码信号，一起配合影片进行同步的运动，在体验360°旋转的同时，视觉也跟随着动觉一起移动，达到身临其境的体验；可适用于各种场地，机械臂式动感单元的外形尺寸较小，可以根据要求任意排列，可多可少，以适应不同场地；动作幅度大、精度高，机械臂主要靠旋转驱动器控制，能完成大幅度、精度高的动作；故障影响小，机械臂式动感单元出现故障时，不影响整个设备的运行；成本低，机械臂式动感座椅单元的生产、装配、运输、安装等成本较低，整个装置安装调试成本也较低；安装维修方便，机械臂式动感座椅单元由于体量小，维修起来比较容易。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种矩阵式飞行影院，其特征在于，包括：

支撑平台，所述支撑平台为阶梯式结构，且至少有一层阶梯；

机械臂式动感单元，其安装在支撑平台的每层阶梯上且呈矩阵分布，所述机械臂式动感单元包括底座框架组件、回转体和多轴转动机构，所述回转体安装在底座框架组件上，所述多轴转动机构的头端与回转体连接，所述多轴转动机构的末端连接有座椅组件，所述回转体配合多轴转动机构带动座椅组件六自由度运动；

球幕，其安装在支撑平台的最下层的阶梯上且位于机械臂式动感单元前方。

2.根据权利要求1所述的一种矩阵式飞行影院，其特征在于，所述回转体包括与底座框架组件固定连接的固定部和相对固定部水平转动的旋转部，所述旋转部上安装有伺服电机一，所述伺服电机带动旋转部相对固定部水平转动。

3.根据权利要求2所述的一种矩阵式飞行影院，其特征在于，所述多轴转动机构包括大臂、小臂、直腕、腕部轴和末端回转体，所述大臂的一端通过伺服电机二转动安装在旋转部上，所述小臂的一端通过伺服电机三转动安装在大臂的另一端，所述直腕安装在小臂的另一端，所述直腕通过腕部轴与末端回转体连接，所述末端回转体与座椅组件固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种矩阵式飞行影院，其特征在于，所述小臂上安装有三组伺服电机四，所述伺服电机四带动直腕、腕部轴和末端回转体实现三轴转动。

5.根据权利要求3所述的一种矩阵式飞行影院，其特征在于，所述大臂通过平衡装置与旋转部转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种矩阵式飞行影院，其特征在于，所述平衡装置为伸缩气缸。

7.根据权利要求1所述的一种矩阵式飞行影院，其特征在于，所述座椅组件包括座椅框架，所述座椅框架的靠背顶部转动安装有防护架，且在座椅框架上安装有与防护架一一对应的安全带。

8.根据权利要求7所述的一种矩阵式飞行影院，其特征在于，所述座椅框架的两侧设有传感器。

9.根据权利要求8所述的一种矩阵式飞行影院，其特征在于，所述传感器为接近传感器。

10.根据权利要求1所述的一种矩阵式飞行影院，其特征在于，所述球幕为半球结构且球幕的屏幕朝向座椅组件，所述球幕的底部通过立架安装在支撑平台上。