CN1289995A - 机动车的模拟乘坐装置 - Google Patents

Abstract

一种机动车模拟乘坐装置,包括:一个底座和一个模拟机动车体,该模拟机动车体支承于所述底座上并有能绕横摆轴和纵摆轴旋转的自由度。一对线型致动器的位置布置为偏向于横摆轴和纵摆轴中一个的轴向的一端,例如偏向于横摆轴的相对于纵摆轴的轴向一端。该致动器布置为对称于这样一平面,该平面垂直于纵摆轴并包含横摆轴的轴线。各致动器的固定件和运动件分别通过万向节与所述底座和模拟机动车体配合。

Description

机动车的模拟乘坐装置

本发明涉及一种机动车的模拟乘坐装置，该装置包括模拟的机动车体，乘员或驾驶员能够乘坐在该模拟机动车体上。

已公开但未审的日本专利申请No．30950／1999披露了一种已知的机动车模拟乘坐装置。其中，模拟的机动车体支承于底座上，并有能绕两个轴旋转的自由度，因此该模拟机动车体能绕第一轴和垂直于该第一轴的第二轴旋转。通过一对线型致动器(直线动作的致动器)，使得模拟机动车体绕第一轴旋转和绕第二轴旋转。在该装置中，各线型致动器布置成近似与第一轴和第二轴中的一个平行。各线型致动器的固定件通过平行于该第一轴和第二轴中的另一个的支承轴与底座配合。钟形曲柄连接件与各线型致动器的运动件配合，该钟形曲柄连接件通过平行于该第一轴和第二轴中的另一个的支承轴可旋转地支承在底座上。该连接件和模拟机动车体通过两端都有球形接头的连杆连接在一起。

在上述普通的装置中，在各线型致动器和模拟机动车体之间有由连接件和连杆构成的连接机构。这样，连接的数目增加，成本也较高。

因此，本发明的一个目的是提供一种低成本的机动车模拟乘坐装置，该装置中，模拟机动车体通过一对线型致动器可绕第一轴和第二轴旋转，且在模拟机动车体和线型致动器之间没有连接结构。

为了达到上述和其它目的，本发明提供一种机动车模拟乘坐装置，该装置包括：底座；以及模拟机动车体，乘员能够乘坐在该模拟机动车体上，该模拟机动车体支承于底座上并有能绕第一轴和垂直于第一轴的第二轴的两个轴旋转的自由度。该装置包括一对线型致动器，该线型致动器的位置布置为偏向于第一轴和第二轴中的一个的轴向的一端，该致动器布置为对称于某一平面，该平面垂直于第一轴和第二轴中的另一个并包含第一轴和第二轴中的前述一个的轴线，其中，各致动器的固定件通过万向节与底座配合，各致动器的运动件通过万向节与模拟机动车体配合。

根据本发明，当两个线型致动器被以相同方向驱动时，该模拟机动车体绕第一轴和第二轴中的另一个旋转。反之，当两个致动器以彼此相反的方向转动时，该模拟机动车体绕第一轴和第二轴中的前述一个旋转。

在该布置方式中，需要使各线型致动器的固定件与底座之间的连接部位和各线型致动器的运动件与模拟机动车体之间的连接部件分别有能绕两个轴旋转的自由度，该旋转是绕平行于所述一个轴的轴和绕平行于所述另一个轴的轴旋转。运动的自由度通过万向节产生。这样，通过一对线型致动器，模拟机动车体能够绕第一轴和第二轴旋转，而在该致动器和模拟机动车体之间不需要有连接结构。

在模拟机动车体是模拟摩托车的机动车模拟乘坐装置中，该第一轴和第二轴分别是在模拟机动车体的纵向上延伸的横摆轴和在模拟机动车体的横向上延伸的纵摆轴。这时，优选是，该对致动器的位置布置为偏向于横摆轴上相对于纵摆轴的轴向前端，且该对致动器对称于垂直于纵摆轴并包含横摆轴轴线的平面。各致动器的运动件与模拟机动车体的前下部配合。这样，该线型致动器能够由装于模拟机动车体前端的前罩覆盖。因此该装置能够更美观。此外，能保证在低于模拟机动车体中间部分的两侧有较宽的空间，从而获得适于作为摩托车模拟乘坐装置的结构。

通过下面参考附图对本发明的详细说明，可以更好的理解本发明的上述和其它目的及其附带的优点，附图中：

图1是本发明的机动车模拟乘坐装置实施例的侧视图；

图2是图1所示装置的平面图；以及

图3是沿图1中线Ⅲ-Ⅲ的剖面图。

图1和图2表示摩托车的模拟乘坐装置。该装置有底座1和模拟机动车体2，该模拟机动车体2支承于底座1上，并有可绕双轴旋转的自由度，下面将对其详细介绍。

该模拟机动车体2包括：前柱2b，该前柱2b的上端有用于操纵该模拟机动车体2的手柄2a；主车架2c，该主车架2c从前柱2b的底端向后延伸；以及后车架2d，该后车架2d在主车架的后上部。这样，装置的乘员或驾驶员可以乘坐在装于后车架2d上的座位(未示出)上。前柱2b的底端还有向前凸出的支承支架2e。电马达2f装在支承支架2e上。该电马达2f通过一减小(减速)机构2h与从手柄2a处伸出的操纵杆2g配合。这样，与操作状态相应的操纵载荷受到手柄2a的作用。

底座1固定有支承模拟机动车体2的支承座1a。在该支承座1a上，通过一对轴承4、4可旋转地支承横摆轴(横摆转轴)3。该横摆轴3前后方向延伸(即模拟机动车体2的纵向)，该横摆轴称为第一轴。如图3所示，纵摆轴(纵摆转轴)5安装在横摆轴3的上表面，该纵摆轴5称为第二轴，它垂直于横摆轴3并在横向上延伸(即模拟机动车体2的横向)。支承盘2i装在模拟机动车体2的主车架2c的底面上。该模拟机动车体2可旋转地由安装在支承盘2i的底面上的一对轴承6、6支承。这样，该模拟机动车体2能够绕横摆轴3和纵摆轴5旋转的自由度。

在摩托车的模拟乘坐装置中，布置有一对左右线型致动器7、7，该左右线型致动器7、7的位置在横摆轴3的轴向上偏向于纵摆轴5的一侧(本实施例是前侧)，该致动器7、7布置为对称于垂直于纵摆轴5并包含横摆轴3轴线的平面“a”。

各致动器7、7有内装电马达(未示出)的箱体7a和插入箱体7a中的螺纹杆7b。与螺纹杆7b螺纹配合的螺母以可旋转的方式支承于箱体7a内。通过由电马达驱动螺母旋转，该螺纹杆7b和箱体7a沿螺纹杆7b的轴向彼此相对运动。该线型致动器7是已知的用电操作操纵机构的致动器。

各线型致动器7、7的螺纹杆7b的底端部分通过第一万向节8与底座1配合。各线型致动器7、7的箱体7a通过第二万向节9与模拟机动车体2配合。

第一万向节8是Hook式万向联轴器，该Hook式万向联轴器是通过十字形部件8c使固定在底座1上的下轴叉与固定在螺纹杆7b上的上轴叉配合而成。该第二万向节9有一叉形件9c，该叉形件9c通过纵向细长轴9b并通过轴承9a可旋转地支承在支架2j、2j上，该支架2j、2j布置为由模拟机动车体2的前柱2b的底部两侧横向向外凸出。当箱体7a嵌入叉形件9c的叉形部分时，该叉形件9c通过垂直于轴9b的轴9d枢接到箱体7a上。这样，螺纹杆7b与底座1之间的结合部分和箱体7a与模拟机动车体2之间的结合部分分别具有能绕两个轴旋转的自由度。这样，螺纹杆7b和箱体7a可以相对于模拟机动车体2以任意方向倾斜。

根据上述布置方式，当一对线型致动器7、7都向上或向下运动时，该模拟机动车体2以纵摆轴5作为支点进行向下(前部向下)或向上(前部向上)的旋转运动，即进行纵摆运动(pitching movement)。当两个线型致动器7、7的箱体7a、7a彼此以相反方向垂直运动时，该模拟机动车体2以横摆轴3作为支点进行横向或水平方向的旋转运动，即进行横摆运动(rolling movement)。这样，通过根据乘员所进行的加速操作和刹车操作而使模拟机动车体2产生纵摆运动和通过根据乘员自身重量的移动(或转移)而使模拟机动车体2产生横摆运动，可以使乘员亲身体验或感受机动车体的运动，就如同他实际乘坐摩托车一样。

在上述实施例中，一对线型致动器7、7靠近模拟机动车体2的前柱2b以垂直状态布置。因此，该线型致动器7、7能够被装于模拟机动车体2的前柱2b上的前罩(未示出)覆盖。这使得该模拟乘坐装置的外表更美观。此外，能保证模拟机动车体低于中间部分的两侧有较宽的开放空间，因此获得适于作为摩托车模拟乘坐装置的结构。

在上述实施例中，线型致动器7的螺纹杆7b固定在底座上作为静止件，该箱体7a与模拟机动车体2结合作为运动件。也可选择，箱体7a可以与底座1配合作为静止件，而螺纹杆7b可以与模拟机动车体2配合作为运动件。此外，线型致动器7、7并不限于上述的电操作元件，它可以是采用液压缸的液压型结构。

而且，当模拟乘坐装置是模拟摩托车和模拟机动车体支承在底座上，并有绕两个旋转轴，即纵向的横摆轴和横向的纵摆轴旋转的自由度时，也可以采用下面的布置方式。即，在偏向于横摆轴和纵摆轴中的一个的轴向一端的位置处，例如，在沿横摆轴向下(downward)的位置处，该位置定义为相对于纵摆轴在横摆轴的轴向的一端，一对线型致动器布置为对称于垂直于纵摆轴并包含横摆轴轴线的平面。各线型致动器的固定件和运动件分别通过万向节与底座和模拟机动车体配合。根据该布置方式，当两个线型致动器以相同方向被驱动时，模拟机动车体绕纵摆轴进行纵摆运动。当两个线型致动器彼此以相反方向被驱动时，模拟机动车体进行横摆运动。

如上所述，根据本发明，模拟机动车体能够通过一对线型致动器绕第一轴和第二轴中的一个旋转，而不用连接机构。因此能减少零件数目，从而减小成本。

显然，上述机动车模拟乘坐装置实现了上述所有目的，具有很好的商业价值。应当知道，本文所述的本发明的特定形式只是为了表示本发明，本领域技术人员可以在本发明所公开的范围内进行多种变化。因此，本发明的全部范围应当参考附加的权利要求来确定。

Claims (2)

1．一种机动车模拟乘坐装置，该装置包括：一个底座(1)；以及一个模拟机动车体(2)，乘员能够乘坐在该模拟机动车体上，该模拟机动车体支承于所述底座(1)上并有能绕第一轴和垂直于第一轴的第二轴的两个轴旋转的自由度，所述装置包括：一对线型致动器(7，7)，该线型致动器的位置布置为偏向于第一轴和第二轴中一个的轴向的一端，所述致动器(7，7)布置为对称于这样一平面，该平面垂直于第一轴和第二轴中的另一个并包含第一轴和第二轴中的前述一个的轴线，其中，各致动器(7，7)的固定件(7b)通过万向节与所述底座(1)配合，各致动器(7，7)的运动件(7a)通过万向节与模拟机动车体(2)配合。

2．根据权利要求1所述的装置，其中所述模拟机动车体(2)是模拟摩托车，其中，第一轴和第二轴分别是在模拟机动车体(2)的纵向上延伸的横摆轴(3)和在模拟机动车体(2)的横向上延伸的纵摆轴(5)，其中，所述对致动器(7，7)的位置布置为偏向于在横摆轴(3)的相对于纵摆轴(5)的轴向前侧，且该对致动器(7，7)对称于垂直于纵摆轴(5)并包含横摆轴(3)轴线的平面(“a”)，其中，所述各致动器(7，7)的运动件(7a)与所述模拟机动车体(2)的前下部配合。

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