CN212927196U - 12座六自由度动感车的数字影视系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了12座六自由度动感车的数字影视系统，属于数字影视系统技术领域，该12座六自由度动感车的数字影视系统包括观影舱和六自由度动感车，观影舱，所述观影舱的顶部一侧设置有混凝土隔离墙，所述混凝土隔离墙将所述观影舱的内部从左至右依次分隔成上客区和观影区，所述混凝土隔离墙的一侧安装有平移门，所述观影区内部安装有投影机，所述观影区的顶部一侧安装有喷头，且位于所述投影机的右侧，所述观影区位于所述喷头的右侧通过支撑架安装有弧形银幕，随着剧情的发展，PLC控制器控制喷头和风机喷水喷风，以及控制六自由度动感车做偏航、俯仰、侧倾、上、下、左和右的摇摆动作，使乘客感到声临其境，从而提高了趣味性和体验感。

Description

12座六自由度动感车的数字影视系统

技术领域

本实用新型数字影视系统技术领域，具体而言，涉及12座六自由度动感车的数字影视系统。

背景技术

随着国家发展，人民生活的不断提高，室外过山车逐渐失去了对游客的吸引力。近几年发展起了的室内过山车，配合人文影视题材、声光电、风、云雾、气味等特技，使人能与故事中的人物环境互动、产生身临其境的体验感。同时避免了天气、投资等因素对运营的影响。

但是现有过山车：室外过山车按照轨道分，封闭轨道和半封闭轨道2种，按照轨道材质分有木质和钢制过山车，按照座舱人数分2人、4人、8人、10人等。而此类过山车存在着以下问题：

(1)仅能在室外运行，受到天气影响因素比较大，特别是雨天、大风等天气需要停止运营。

(2)占地面积大，维修成本高；

(3)环境单一，受到轨道设计限制，游客仅能体验到俯冲、离心力、有些还会有倒挂等体验；

(4)与周围环境互动性差；

(5)危险系数相对比较大。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了12座六自由度动感车的数字影视系统，旨在解决现有的过山车受天气、场地的限制、维护成本高和运行单一影响游客体验感的问题。

本实用新型是这样实现的：

12座六自由度动感车的数字影视系统，包括：

观影舱，所述观影舱的顶部一侧设置有混凝土隔离墙，所述混凝土隔离墙将所述观影舱的内部从左至右依次分隔成上客区和观影区，所述混凝土隔离墙的一侧安装有平移门，所述观影区内部安装有投影机，所述观影区的顶部一侧安装有喷头，且位于所述投影机的右侧，所述观影区位于所述喷头的右侧通过支撑架安装有弧形银幕，所述支撑架的上方安装有风机；

六自由度动感车，所述六自由度动感车设置于所述上客区的内部，所述六自由度动感车包括座舱、车底盘、虎克铰链、六自由度电动缸、硬质轮胎和驱动机构，所述座舱的内部分别安装有三排座椅，且每排所述座椅的一侧设置有压杆，所述座舱的底部一侧设置有所述车底盘，所述座舱的底部一侧和所述车底盘的顶部均固定连接有所述虎克铰链，所述虎克铰链之间固定连接有所述六自由度电动缸，所述车底盘的底部分别设置有两组所述硬质轮胎和驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述硬质轮胎移动。

在本实用新型的一种实施例中，所述上客区开设有乘客通道。

在本实用新型的一种实施例中，所述上客区和所述观影区的地面铺设有地轨，两组所述硬质轮胎均与所述地轨转动连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述地轨的两端均安装有限位基座。

在本实用新型的一种实施例中，所述上客区内壁的一侧安装有机柜，所述机柜内置有PLC控制器。

在本实用新型的一种实施例中，所述上客区位于所述机柜的右侧安装有操作台。

在本实用新型的一种实施例中，所述六自由度电动缸用于驱动所述座舱做前后左右摇摆的动作。

在本实用新型的一种实施例中，所述驱动机构包括减速电机和同步轴，所述减速电机固定连接于所述车底盘的底部，且位于两个所述硬质轮胎之间，所述减速电机的输出端固定连接有同步轴，所述同步轴的一端与所述硬质轮胎传动轴的一端固定连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述平移门、所述投影机、所述喷头、所述风机、所述弧形银幕、所述操作台、所述六自由度电动缸、所述压杆和所述减速电机均与PLC控制器通信连接。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果是：

(1)相对于传统方式中，本实用新型建设在室内，在运行的过程中，不易受到天气条件的影响，可在天气条件恶劣的情况下继续运行。

(2)相对于传统方式中，本实用新型的建设不受场地的制约，可广泛用到展厅、科普教育、体量小游乐场所，占地面积小，投入成本低，能够产生较好的经济效益和社会效益。

(3)相对于传统方式中，本实用新型通过投影机、喷头、风机、弧形银幕和六自由度动感车之间的配合，在观影的过程中，随着剧情的发展，PLC控制器控制喷头和风机喷水喷风，以及控制六自由度动感车做偏航、俯仰、侧倾、上、下、左和右的摇摆动作，使乘客感到声临其境，从而提高了趣味性和体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的12座六自由度动感车的数字影视系统的观影舱主视剖面图；

图2是本实用新型实施方式提供的12座六自由度动感车的数字影视系统的观影舱俯视剖面图；

图3是本实用新型实施方式提供的12座六自由度动感车的数字影视系统的六自由度动感车轴测图；

图4是本实用新型实施方式提供的12座六自由度动感车的数字影视系统的六自由度动感车侧视图；

图5是本实用新型实施方式提供的12座六自由度动感车的数字影视系统的车底盘轴测图；

图6是本实用新型实施方式提供的12座六自由度动感车的数字影视系统的车底盘仰视图；

图7是本实用新型实施方式提供的12座六自由度动感车的数字影视系统的通信连接图。

附图标记说明：100-观影舱、110-混凝土隔离墙、111-上客区、112-观影区、 113-平移门、114-乘客通道、120-投影机、130-喷头、140-支撑架、141-风机、 150-弧形银幕、160-地轨、161-限位基座、170-机柜、171-PLC控制器、180-操作台、200-六自由度动感车、210-座舱、211-座椅、212-压杆、220-车底盘、230- 虎克铰链、240-六自由度电动缸、250-硬质轮胎、260-驱动机构、261-减速电机、 262-同步轴。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

参照附图1-7所示，本实用新型提供一种技术方案：12座六自由度动感车的数字影视系统及其工作方法，包括观影舱100和六自由度动感车200。

参照附图1-2所示，观影舱100的顶部一侧设置有混凝土隔离墙110，混凝土隔离墙110将观影舱100的内部从左至右依次分隔成上客区111和观影区112，混凝土隔离墙110的一侧安装有平移门113，观影区112内部安装有投影机120，观影区112的顶部一侧安装有喷头130，且位于投影机120的右侧，观影区112 位于喷头130的右侧通过支撑架140安装有弧形银幕150，支撑架140的上方安装有风机141。

在本实施例中，观影前，PLC控制器171控制投影机120和环球银幕开始放映，PLC控制器171控制平移门113上升，同时PLC控制器171控制六自由度动感车200将乘客携带至观影区112，此时，PLC控制器171控制投影机120和环球银幕放映故事情节，随着故事情节的深入，PLC控制器171控制喷头130和风机141开始喷水和喷风，使乘客受到声临其境的感觉。

六自由度动感车200，六自由度动感车200设置于上客区111的内部，六自由度动感车200包括座舱210、车底盘220、虎克铰链230、六自由度电动缸240、硬质轮胎250和驱动机构260，座舱210的内部分别安装有三排座椅211，且每排座椅211的一侧设置有压杆212，座舱210的底部一侧设置有车底盘220，座舱210的底部一侧和车底盘220的顶部均固定连接有虎克铰链230，虎克铰链 230之间固定连接有六自由度电动缸240，车底盘220的底部分别设置有两组硬质轮胎250和驱动机构260，驱动机构260用于驱动硬质轮胎250移动。

在本实施例中，观影前，乘客进入上客区111坐至座椅211后，PLC控制器 171控制压杆212下降，可使六自由度电动缸240带动座舱210做前后左右摆动时保护乘客的安全，同时压杆212下降后，工作人员检查安全带是否系上；此时， PLC控制器171控制驱动机构260使六自由度动感车200运行至观影区112；观影时，随着故事情节的深入，PLC控制器171控制六自由度电动缸240带动座舱 210做前后左右摆动，使乘客受到声临其境的感觉，提高乘客的体验感。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，上客区111开设有乘客通道114；观影前，工作人员引导乘客从乘客通道114进入观影区112内。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，上客区111和观影区112的地面铺设有地轨160，两组硬质轮胎250均与地轨160转动连接；PLC控制器171控制驱动机构260带动硬质轮胎250转动，使硬质轮胎250在地轨160上旋转，可使六自由度动感车200运行至观影区112，或者运行至上客区111。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，地轨160的两端均安装有限位基座161，通过限位基座161在六自由度动感车200运行至观影区112或上客区 111时停止。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，上客区111内壁的一侧安装有机柜170，机柜170内置有PLC控制器171。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，上客区111位于机柜170的右侧安装有操作台180，通过操作台180工作人员可控制六自由度动感车200的动向，当六自由度动感车200发生危险时工作人员可立即控制操作台180停止，从而避免六自由度动感车200发生安全事故。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，六自由度电动缸240用于驱动座舱210做前后左右摇摆的动作；游客在观影时，根据事先编写程序使PLC控制器 171控制六自由度电动缸240速度，以及根据数字电影故事情节，座舱210会跟着六自由度电动缸240提升、坠落、左右和前后摇摆、侧倾、抖动等特技动作；六自由度电动缸240运行中主要技术参数如下表：

自由度	幅值	速度	加速度
				俯仰	±15°	30°/s	100°/s2
左右摆角	±15°	30°/s	100°/s2
				偏航	±15°	30°/s	100°/s2
升降	±215mm	500mm/s	0.3g
				前后	±280mm	500mm/s	0.3g
左右	±260mm	500mm/s	0.3g

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，驱动机构260包括减速电机261 和同步轴262，减速电机261固定连接于车底盘220的底部，且位于两个硬质轮胎250之间，减速电机261的输出端固定连接有同步轴262，同步轴262的一端与硬质轮胎250传动轴的一端固定连接；六自由度动感车200在运行时，PLC控制器171控制减速电机261通电正转或者反转，并带动同步轴262正转或者反转，从而可使六自由度动感车200运行至观影区112或者上客区111。

参照附图7所示，平移门113、投影机120、喷头130、风机141、弧形银幕 150、操作台180、六自由度电动缸240、压杆212和减速电机261均与PLC控制器171通信连接。

具体的，该12座六自由度动感车的数字影视系统的工作原理：观影前，乘客由乘客通道114进入上客区111并坐至座椅211上，同时PLC控制器171控制压杆212下降，工作人员检查乘客安全带的情况，并为未系上安全带的乘客系上安全带，检查完毕后，PLC控制器171控制平移门113升起，此时，PLC控制器171控制减速电机261并使同步轴262旋转，带动硬质轮胎250在地轨160上转动，使六自由度动感车200携带乘客运行至观影区112；观影时，PLC控制器 171控制投影机120和环球银幕放映故事情节，随着故事情节的深入，PLC控制器171控制喷头130和风机141开始喷水和喷风，同时，根据事先编写程序使 PLC控制器171控制六自由度电动缸240速度，以及根据数字电影故事情节，座舱210会跟着六自由度电动缸240提升、坠落、左右和前后摇摆、侧倾、抖动等特技动作，使乘客受到声临其境的感觉；观影后，PLC控制器171控制减速电机 261并使同步轴262旋转，带动硬质轮胎250在地轨160上转动，使六自由度动感车200携带乘客运行至上客区111结束观影。

需要说明的是，投影机120、风机141、弧形银幕150、六自由度电动缸240、减速电机261、PLC控制器171具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

投影机120、风机141、弧形银幕150、六自由度电动缸240、减速电机261、 PLC控制器171的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.12座六自由度动感车的数字影视系统，其特征在于，包括：

观影舱(100)，所述观影舱(100)的顶部一侧设置有混凝土隔离墙(110)，所述混凝土隔离墙(110)将所述观影舱(100)的内部从左至右依次分隔成上客区(111)和观影区(112)，所述混凝土隔离墙(110)的一侧安装有平移门(113)，所述观影区(112)内部安装有投影机(120)，所述观影区(112)的顶部一侧安装有喷头(130)，且位于所述投影机(120)的右侧，所述观影区(112)位于所述喷头(130)的右侧通过支撑架(140)安装有弧形银幕(150)，所述支撑架(140)的上方安装有风机(141)；

六自由度动感车(200)，所述六自由度动感车(200)设置于所述上客区(111)的内部，所述六自由度动感车(200)包括座舱(210)、车底盘(220)、虎克铰链(230)、六自由度电动缸(240)、硬质轮胎(250)和驱动机构(260)，所述座舱(210)的内部分别安装有三排座椅(211)，且每排所述座椅(211)的一侧设置有压杆(212)，所述座舱(210)的底部一侧设置有所述车底盘(220)，所述座舱(210)的底部一侧和所述车底盘(220)的顶部均固定连接有所述虎克铰链(230)，所述虎克铰链(230)之间固定连接有所述六自由度电动缸(240)，所述车底盘(220)的底部分别设置有两组所述硬质轮胎(250)和驱动机构(260)，所述驱动机构(260)用于驱动所述硬质轮胎(250)移动。

2.根据权利要求1所述的12座六自由度动感车的数字影视系统，其特征在于，所述上客区(111)开设有乘客通道(114)。

3.根据权利要求1所述的12座六自由度动感车的数字影视系统，其特征在于，所述上客区(111)和所述观影区(112)的地面铺设有地轨(160)，两组所述硬质轮胎(250)均与所述地轨(160)转动连接。

4.根据权利要求3所述的12座六自由度动感车的数字影视系统，其特征在于，所述地轨(160)的两端均安装有限位基座(161)。

5.根据权利要求1所述的12座六自由度动感车的数字影视系统，其特征在于，所述上客区(111)内壁的一侧安装有机柜(170)，所述机柜(170)内置有PLC控制器(171)。

6.根据权利要求5所述的12座六自由度动感车的数字影视系统，其特征在于，所述上客区(111)位于所述机柜(170)的右侧安装有操作台(180)。

7.根据权利要求1所述的12座六自由度动感车的数字影视系统，其特征在于，所述六自由度电动缸(240)用于驱动所述座舱(210)做前后左右摇摆的动作。

8.根据权利要求6所述的12座六自由度动感车的数字影视系统，其特征在于，所述驱动机构(260)包括减速电机(261)和同步轴(262)，所述减速电机(261)固定连接于所述车底盘(220)的底部，且位于两个所述硬质轮胎(250)之间，所述减速电机(261)的输出端固定连接有同步轴(262)，所述同步轴(262)的一端与所述硬质轮胎(250)传动轴的一端固定连接。

9.根据权利要求8所述的12座六自由度动感车的数字影视系统，其特征在于，所述平移门(113)、所述投影机(120)、所述喷头(130)、所述风机(141)、所述弧形银幕(150)、所述操作台(180)、所述六自由度电动缸(240)、所述压杆(212)和所述减速电机(261)均与PLC控制器(171)通信连接。

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