CN213024053U - 悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，属于数字影视系统技术领域，该悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统包括观影舱、行走支撑组件、悬挂吊架、驱动机构、电动缸和椅架组件，所述观影舱的内部分别设置有上客区和观影区，所述观影区内壁的一侧安装有电动卷闸门，所述观影区的内部安装有球幕，所述观影区位于所述球幕的一侧设置有投影机、另一侧设置有音箱；所述行走支撑组件包括行走钢板和行进齿条，所述行走钢板设置在所述上客区内壁的两侧，所述行走钢板的上方固定连接有支撑梁，本发明通过球幕、投影机、音箱以及配合六自由度电动缸的使用，可达到快速吸引游客眼球和提高娱乐体验的效果。

Description

悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统

技术领域

本实用新型数字影视系统技术领域，具体而言，涉及悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统。

背景技术

目前大型游乐场，标配设备都有飞行影院。像上海迪士尼、北京乐多港、柳州卡乐星球、深圳世界之窗、城都欢乐谷等，但大都属于特种设备，为了保证安全起见，每年都需要国检特检院对特检，给企业增加了很大的运营成本。最近几年方特开发了很多游乐厂商开发了座舱式飞行影院，比如方特和普乐方等厂家开发的悬挂式三自由度飞行座舱式飞行影院，因为增加了座舱，设备运行高度降低到了国家标准以下，不用国检。

但是目前这种三自由度的飞行座舱通常建设场外，易受天气条件的制约，从而影响影院的正常运营；而在建设的过程中容易受到场地的限制，因此增加的建设成本；并且，飞行影院运行比较单一，降低了飞行影院的体验感，相比目前广泛使用的六自由度游乐车，不管是从成本还是性能上，都有提升的空间，因此得到一种悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统及其工作方法。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，旨在解决现有的飞行影院受天气、场地的限制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：

悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，包括：

观影舱，所述观影舱的内部分别设置有上客区和观影区，所述观影区内壁的一侧安装有电动卷闸门，所述观影区的内部安装有球幕，所述观影区位于所述球幕的一侧设置有投影机、另一侧设置有音箱；

行走支撑组件，所述行走支撑组件包括行走钢板和行进齿条，所述行走钢板设置在所述上客区内壁的两侧，所述行走钢板的上方固定连接有支撑梁，所述行走钢板的下方设置固定连接有所述行进齿条，所述行进齿条的两端均安装有齿轮限位座；

悬挂吊架，所述悬挂吊架包括行走架、支撑轮和侧面导向轮，所述行走架的底部设置有第一吊耳，所述行走架底部的两侧分别固定连接有三个所述支撑轮，且位于两侧的所述支撑轮之间固定连接有所述侧面导向轮，所述支撑轮与所述行走钢板的上端面转动连接，所述侧面导向轮与所述支撑梁的一侧转动连接；

驱动机构，所述驱动机构包括第一固定架、第二固定架、同步轴、行走齿轮和导向轮，所述第一固定架和第二固定架均固定连接于所述行走架的一侧，且所述第二固定架分布于所述第一固定架的两侧，所述第一固定架的一侧安装有减速电机，所述减速电机的输出端固定连接有所述同步轴，所述同步轴的轴体表面与所述第二固定架的下方转动连接，所述同步轴的两端分别设置有所述行走齿轮和所述导向轮；

电动缸；

椅架组件；所述椅架组件包括座舱、钢支架和解锁机构，所述的一侧设置有座椅、另一侧固定连接有所述钢支架，所述钢支架的上方设置有第二吊耳，所述座舱的另一侧安装有所述解锁机构，且位于所述钢支架的下方。

在本实用新型的一种实施例中，所述上客区与所述观影区的连接处安装有升降防护栏。

在本实用新型的一种实施例中，所述上客区的两侧分别开设有维修通道和游客通道。

在本实用新型的一种实施例中，所述电动缸的数量为六个，所述六自由度电动缸的上下端面分别固定连接于所述第一吊耳和所述第二吊耳。

在本实用新型的一种实施例中，所述行走齿轮与所述行进齿条齿啮连接，所述导向轮与所述行走钢板的下端面转动连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述座舱的另一侧分别安装有应急按钮和吹风风扇。

在本实用新型的一种实施例中，所述解锁机构包括油缸、带座轴承、联轴器、上轴、压杆臂、氮气弹簧活塞杆和压杆靠手，所述油缸安装于所述座舱的另一侧，位于所述油缸的上方固定连接有两个所述带座轴承，两个所述带座轴承转动连接有所述上轴，所述上轴的一端安装有所述联轴器、另一端固定连接有所述压杆臂，所述压杆臂的表面活动连接有所述氮气弹簧活塞杆，所述氮气弹簧活塞杆的另一端活动连接于所述座舱的一侧，所述压杆臂的一端固定连接有所述压杆靠手。

在本实用新型的一种实施例中，所述油缸的输出端与所述上轴的轴体表面转动连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述电动卷闸门、所述球幕、所述投影机、所述音箱、所述减速电机、所述电动缸和所述油缸均通信连接有PLC控制器。

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，本发明建设在室内，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，本发明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，本发明通过球幕、投影机、音箱以及配合六自由度电动缸的使用，可达到快速吸引游客眼球和提高娱乐体验的效果。

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悬挂式六自由度飞行座舱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悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统的上客区内部结构示意图；

图3是本实用新型实施方式提供的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统的行走支撑组件、悬挂吊架、驱动机构、六自由度电动缸和椅架组件连接示意图；

图4是本实用新型实施方式提供的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统的行走支撑组件结构示意图；

图5是本实用新型实施方式提供的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统的悬挂吊架结构示意图；

图6是本实用新型实施方式提供的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统的驱动机构结构示意图；

图7是本实用新型实施方式提供的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统的椅架组件结构示意图；

图8是本实用新型实施方式提供的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统的椅架组件后视图；

图9是图8中A处局部放大图；

图10是本实用新型实施方式提供的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统的通信连接图。

附图标记说明：100-观影舱、110-上客区、111-升降防护栏、112-维修通道、 113-游客通道、120-观影区、121-电动卷闸门、122-球幕、123-投影机、124-音箱、200-行走支撑组件、210-行走钢板、211-支撑梁、220-行进齿条、221-齿轮限位座、300-悬挂吊架、310-行走架、311-第一吊耳、320-支撑轮、330-侧面导向轮、400-驱动机构、410-第一固定架、411-减速电机、420-第二固定架、430- 同步轴、440-行走齿轮、450-导向轮、500-电动缸、600-椅架组件、610-座舱、 611-座椅、612-应急按钮、613-吹风风扇、620-钢支架、621-第二吊耳、630-解锁机构、631-油缸、632-带座轴承、633-联轴器、634-上轴、635-压杆臂、636- 氮气弹簧活塞杆、637-压杆靠手、700-PLC控制器。

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1-10所示，本发明提供一种技术方案：悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，包括观影舱100、行走支撑组件200、悬挂吊架300、驱动机构400、电动缸500和椅架组件600。

参照附图1-2所示，观影舱100的内部分别设置有上客区110和观影区120，观影区120内壁的一侧安装有电动卷闸门121，观影区120的内部安装有球幕 122，观影区120位于球幕122的一侧设置有投影机123、另一侧设置有音箱124；游客进入上客区110并坐至座椅611后，待游客到达观影区120时PLC控制器 700控制球幕122、投影机123和音箱124通电开始放映，此时，PLC控制器700 控制驱动机构400开启使椅架组件600向观影区120运动，并在同时，PLC控制器700控制电动闸门开启。

参照附图2-6所示，行走支撑组件200包括行走钢板210和行进齿条220，行走钢板210设置在上客区110内壁的两侧，行走钢板210的上方固定连接有支撑梁211，行走钢板210的下方设置固定连接有行进齿条220，行进齿条220 的两端均安装有齿轮限位座221，悬挂吊架300包括行走架310、支撑轮320和侧面导向轮330，行走架310的底部设置有第一吊耳311，行走架310底部的两侧分别固定连接有三个支撑轮320，且位于两侧的所述支撑轮320之间固定连接有所述侧面导向轮330，支撑轮320与行走钢板210的上端面转动连接，侧面导向轮330与支撑梁211的一侧转动连接，驱动机构400包括第一固定架410、第二固定架420、同步轴430、行走齿轮440和导向轮450，第一固定架410和第二固定架420均固定连接于行走架310的一侧，且第二固定架420分布于第一固定架410的两侧，第一固定架410的一侧安装有减速电机411，减速电机411 的输出端固定连接有同步轴430，同步轴430的轴体表面与第二固定架420的下方转动连接，同步轴430的两端分别设置有行走齿轮440和导向轮450。

在本实施中，使椅架组件600运动时，PLC控制器700控制减速电机411通电驱动同步轴430旋转，同步轴430将动力传输行走齿轮440和导向轮450，使同步轴430带动行走齿轮440和导向轮450旋转，在行走齿轮440与行进齿条220齿接的作用下，可将支撑轮320、导向轮450和侧面导向轮330分别在行走钢板210和支撑梁211上旋转，并带动椅架组件600向观影区120移动，在行走齿轮440与齿轮限位座221抵接时停止移动，从而使得乘客可开始观影。

参照附图7-9所示，椅架组件600包括座舱610、钢支架620和解锁机构 630，的一侧设置有座椅611、另一侧固定连接有钢支架620，钢支架620的上方设置有第二吊耳621，座舱610的另一侧安装有解锁机构630，且位于钢支架620 的下方。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，上客区110与观影区120的连接处安装有升降防护栏111；乘客到达观影区120时，PLC控制器700控制升降防护栏111上升，从而避免乘客掉入观影区120引发安全隐患。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，上客区110的两侧分别开设有维修通道112和游客通道113；当飞行座舱610发生损坏时，工作人员可从维修通道112进入维修；而在飞行座舱610运营时，乘客可从游客通道113进入，通过两个不同的通道，防止乘客误入维修通道112而产生安全隐患。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，电动缸500的数量为六个，电动缸500的上下端面分别固定连接于第一吊耳311和第二吊耳621；游客在观影时，根据数字电影故事情节，座舱610会跟着电动缸500提升、坠落、左右和前后摇摆、侧倾、抖动等特技动作；电动缸500工作时，每个六自由度电动缸500 单独收缩，都会造成座仓六个方向上倾斜动作，每两组六自由度电动缸500同步伸缩会引起座舱610三个方向的倾斜；每三组电动缸500同步伸缩会引起座舱 610两个方向的倾斜；六个电动缸500同步伸缩会引起座舱610上下平移运动。就使得座舱610产生旋转和位移发生变化。通过电动缸500内置的电磁传感器及限位开关，反馈信号给PLC控制器700控制电动缸500的旋转速度，从而控制了电动缸500伸缩速度及行程。根据数字电影内容对座舱610动作要求，事先编写程序使PLC控制器700控制电动缸500速度，座舱610就会模拟飞行器加速爬升、俯冲、倾斜、拐弯、下坠、颠簸等动作；同时，电动缸500运行中主要技术参数如下表：

自由度	幅值	速度	加速度
				俯仰	±6°	±6°/s	±6°/s<sup>2</sup>
左右摆角	±6°	±6°/s	±6°/s<sup>2</sup>
				偏航	±10°	±10°/s	±10°/s<sup>2</sup>
升降	±150mm	±150mm/s	0.3m/s<sup>2</sup>
				前后	±165mm	±165mm/s	0.3m/s<sup>2</sup>
左右	±165mm	±165mm/s	0.3m/s<sup>2</sup>

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，行走齿轮440与行进齿条220齿啮连接，导向轮450与行走钢板210的下端面转动连接；在PLC控制器700控制减速电机411驱动同步轴430的作用下，行走齿轮440和导向轮450旋转可使椅架组件600向观影区120移动。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，座舱610的另一侧分别安装有应急按钮612和吹风风扇613；运行时，若发生紧急情况可通过应急按钮612使飞行座舱610停止运行，从而使得保证了乘客的安全；同时通过吹风风扇613可避免乘客在观影时避免闷热，从而提高了舒适感。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，解锁机构630包括油缸631、带座轴承632、联轴器633、上轴634、压杆臂635、氮气弹簧活塞杆636和压杆靠手637，油缸631安装于座舱610的另一侧，位于油缸631的上方固定连接有两个带座轴承632，两个带座轴承632转动连接有上轴634，上轴634的一端安装有联轴器633、另一端固定连接有压杆臂635，压杆臂635的表面活动连接有氮气弹簧活塞杆636，氮气弹簧活塞杆636的另一端活动连接于座舱610的一侧，压杆臂635的一端固定连接有压杆靠手637，油缸631的输出端与上轴634的轴体表面转动连接。

作为本实用新型的一种实施例，进一步的，乘客坐至座椅611后，PLC控制器700控制油缸631带动上轴634向上运动，同时带动压杆臂635和压杆靠手 637向下运动，而压杆臂635使氮气弹簧活塞杆636压缩，可将乘客限制在座椅 611内，从而保障乘客的安全。

参照附图10所示，电动卷闸门121、球幕122、投影机123、音箱124、减速电机411、电动缸500和油缸631均通信连接有PLC控制器700。

具体的，该悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统的工作原理：观影前，乘客从乘客通道进入到达观影区120并坐在座椅611上，此时，PLC控制器700 控制油缸631带动上轴634向上运动，同时带动压杆臂635和压杆靠手637向下运动，而压杆臂635使氮气弹簧活塞杆636压缩，可将乘客限制在座椅611 内，同时PLC控制器700控制电动卷闸门121开启；电动卷闸门121开启后， PLC控制器700控制减速电机411通电驱动同步轴430旋转，同步轴430将动力传输行走齿轮440和导向轮450，使同步轴430带动行走齿轮440和导向轮450 旋转，在行走齿轮440与行进齿条220齿接的作用下，可将支撑轮320、导向轮 450和侧面导向轮450330分别在行走钢板210和支撑梁211上旋转，并带动椅架组件600向观影区120移动，在行走齿轮440与齿轮限位座221抵接时停止移动，椅架组件600到达观影区120后，PLC控制器700控制升降防护栏111上升，从而避免乘客掉入观影区120引发安全隐患；与此同时，PLC控制器700控制球幕122、投影机123和音箱124开启工作，使球幕122开始放映故事情节，根据数字电影内容对座舱610动作要求，事先编写程序使PLC控制器700控制电动缸500速度，通过电动缸500内置的电磁传感器及限位开关，反馈信号给 PLC控制器700控制电动缸500的旋转速度，从而控制了电动缸500伸缩速度及行程，座舱610就会模拟飞行器加速爬升、俯冲、倾斜、拐弯、下坠、颠簸等动作。

需要说明的是，球幕122、投影机123、音箱124、减速电机411、电动缸500 和油缸631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。

球幕122、投影机123、音箱124、减速电机411、电动缸500和油缸631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.悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，其特征在于，包括：

观影舱(100)，所述观影舱(100)的内部分别设置有上客区(110)和观影区(120)，所述观影区(120)内壁的一侧安装有电动卷闸门(121)，所述观影区(120)的内部安装有球幕(122)，所述观影区(120)位于所述球幕(122)的一侧设置有投影机(123)、另一侧设置有音箱(124)；

行走支撑组件(200)，所述行走支撑组件(200)包括行走钢板(210)和行进齿条(220)，所述行走钢板(210)设置在所述上客区(110)内壁的两侧，所述行走钢板(210)的上方固定连接有支撑梁(211)，所述行走钢板(210)的下方设置固定连接有所述行进齿条(220)，所述行进齿条(220)的两端均安装有齿轮限位座(221)；

悬挂吊架(300)，所述悬挂吊架(300)包括行走架(310)、支撑轮(320)和侧面导向轮(330)，所述行走架(310)的底部设置有第一吊耳(311)，所述行走架(310)底部的两侧分别固定连接有三个所述支撑轮(320)，且位于两侧的所述支撑轮(320)之间固定连接有所述侧面导向轮(330)，所述支撑轮(320)与所述行走钢板(210)的上端面转动连接，所述侧面导向轮(330)与所述支撑梁(211)的一侧转动连接；

驱动机构(400)，所述驱动机构(400)包括第一固定架(410)、第二固定架(420)、同步轴(430)、行走齿轮(440)和导向轮(450)，所述第一固定架(410)和第二固定架(420)均固定连接于所述行走架(310)的一侧，且所述第二固定架(420)分布于所述第一固定架(410)的两侧，所述第一固定架(410)的一侧安装有减速电机(411)，所述减速电机(411)的输出端固定连接有所述同步轴(430)，所述同步轴(430)的轴体表面与所述第二固定架(420)的下方转动连接，所述同步轴(430)的两端分别设置有所述行走齿轮(440)和所述导向轮(450)；

电动缸(500)；

椅架组件(600)；所述椅架组件(600)包括座舱(610)、钢支架(620)和解锁机构(630)，所述的一侧设置有座椅(611)、另一侧固定连接有所述钢支架(620)，所述钢支架(620)的上方设置有第二吊耳(621)，所述座舱(610)的另一侧安装有所述解锁机构(630)，且位于所述钢支架(620)的下方。

2.根据权利要求1所述的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，其特征在于，所述上客区(110)与所述观影区(120)的连接处安装有升降防护栏(111)。

3.根据权利要求1所述的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，其特征在于，所述上客区(110)的两侧分别开设有维修通道(112)和游客通道(113)。

4.根据权利要求1所述的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，其特征在于，所述电动缸(500)的数量为六个，所述电动缸(500)的上下端面分别固定连接于所述第一吊耳(311)和所述第二吊耳(621)。

5.根据权利要求1所述的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，其特征在于，所述行走齿轮(440)与所述行进齿条(220)齿啮连接，所述导向轮(450)与所述行走钢板(210)的下端面转动连接。

6.根据权利要求1所述的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，其特征在于，所述座舱(610)的另一侧分别安装有应急按钮(612)和吹风风扇(613)。

7.根据权利要求1所述的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，其特征在于，所述解锁机构(630)包括油缸(631)、带座轴承(632)、联轴器(633)、上轴(634)、压杆臂(635)、氮气弹簧活塞杆(636)和压杆靠手(637)，所述油缸(631)安装于所述座舱(610)的另一侧，位于所述油缸(631)的上方固定连接有两个所述带座轴承(632)，两个所述带座轴承(632)转动连接有所述上轴(634)，所述上轴(634)的一端安装有所述联轴器(633)、另一端固定连接有所述压杆臂(635)，所述压杆臂(635)的表面活动连接有所述氮气弹簧活塞杆(636)，所述氮气弹簧活塞杆(636)的另一端活动连接于所述座舱(610)的一侧，所述压杆臂(635)的一端固定连接有所述压杆靠手(637)。

8.根据权利要求7所述的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，其特征在于，所述油缸(631)的输出端与所述上轴(634)的轴体表面转动连接。

9.根据权利要求7所述的悬挂式六自由度飞行座舱的数字影视系统，其特征在于，所述电动卷闸门(121)、所述球幕(122)、所述投影机(123)、所述音箱(124)、所述减速电机(411)、所述电动缸(500)和所述油缸(631)均通信连接有PLC控制器(700)。

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