CN219800322U - 一种悬吊式模拟驾驶舱 - Google Patents

Abstract

本实用新型旨在提供一种安全性能较好，实现全面六个自由度运行的悬吊式模拟驾驶舱。本实用新型包括机舱、两组平行设置的箱型樑、两组纵向走动模组、从上至下依次设置的横向走动模组、升降模组、旋转模组以及倾斜模组，两组所述纵向走动模组对应设置在所述箱型樑的两端，所述纵向走动模组的传动端与所述箱型樑连接，形成口字结构，所述横向走动模组设置在所述箱型樑的底部且沿所述箱型樑的长度方向直线驱动，所述机舱设置在所述旋转模组的动作端，所述倾斜模组的动作端与所述机舱的顶部连接。本实用新型应用于飞行模拟的技术领域。

Description

一种悬吊式模拟驾驶舱

技术领域

本实用新型应用于飞行模拟的技术领域,特别涉及一种悬吊式模拟驾驶舱。

背景技术

随着人们物质文化水平的不断提高，人们娱乐休闲的娱乐设备和娱乐方式也越来越多，对于儿童娱乐益智开发的需求也越来越大，飞行模拟器是常用的飞行模拟学习娱乐设备。目前在市场上存在的直升机模拟驾驶舱大多是使用六自由度平台平放于地面。以机电方式控制座椅姿态，利用地心引力模拟出直升机在不同情况下的不同方向G推力，同时配合电脑产生出的数码影像，然而底座式驾驶舱飞行的操控感与实际飞行的操控感相差较大，行程较为简短，难以实现多维度转动，操控体验有待提高。如公开号为CN112071160A的中国专利公开了VR模拟驾驶舱，利用驱动组件驱动球形舱旋转，通过控制各驱动单元的全向轮的转速和转向，来实现球形舱全方位的旋转，然而其仅能实现原地旋转，无法实现多方位转动，模拟体验略有不佳，难以满足使用者的操作需求。因此有必要提供一种安全性能较好，实现全面六个自由度运行的悬吊式模拟驾驶舱。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种安全性能较好，实现全面六个自由度运行的悬吊式模拟驾驶舱。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括机舱、两组平行设置的箱型樑、两组纵向走动模组、从上至下依次设置的横向走动模组、升降模组、旋转模组以及倾斜模组4，两组所述纵向走动模组对应设置在所述箱型樑的两端，所述纵向走动模组的传动端与所述箱型樑连接，形成口字结构，所述横向走动模组设置在所述箱型樑的底部且沿所述箱型樑的长度方向直线驱动，所述机舱设置在所述旋转模组的动作端，所述倾斜模组的动作端与所述机舱的顶部连接。

由上述方案可见，以箱型樑的长度为X轴方向，以箱型樑的宽度为Y轴方向，所述纵向走动模组驱动所述机舱沿Y轴方向移动，所述横向走动模组驱动所述机舱沿X轴方向移动，所述升降模组驱动所述机舱沿Z轴方向移动，所述旋转模组驱动所述机舱以沿Z轴为中心进行旋转，所述倾斜模组驱动所述机舱沿自身的水平轴进行前后俯昂或左右侧倾，每一个模组执行一个维度的动作，从而达到全面六个自由度运行。所述机舱的内部设置有控制面板，通过控制面板实现所述机舱的多方位转动，提供使用者逼真的驾驶体验，满足使用者的操作需求。

一个优选方案是，所述纵向走动模组包括连接梁，所述连接梁的两端均设置有两组第一驱动电机，两组所述第一驱动电机的输出轴传动连接有同步轮组件，所述同步轮组件与其一的所述箱型樑连接。

一个优选方案是，所述横向走动模组包括第一安装架，所述第一安装架对称设置有四组滑动组件，所述滑动组件包括第二驱动电机、连接件、主动轮以及从动轮，所述主动轮和所述从动轮分别与所述连接件的两端连接，形成U形结构，所述第二驱动电机的输出轴与所述主动轮传动连接，所述主动轮和所述从动轮均滑动配合在所述箱型樑上。

一个优选方案是，所述升降模组包括卷扬机和若干直径大小不一的圆筒，所述旋转模组包括四组对称分布的动滑轮，所述卷扬机设置在所述第一安装架上，直径最大的所述圆筒与所述第一安装架连接，若干所述圆筒根据直径的大小依次内衬设置，所述圆筒的外壁设置对称有若干竖直方向的直线导轨，所述圆筒的内壁设置有与所述直线导轨导向配合的U形槽，内层的所述圆筒通过所述直线导轨、所述U形槽与外层的所述圆筒滑动配合，所述卷扬机的收绳端经所述动滑轮与所述第一安装架的底部连接，直径最小的所述圆筒的底部与所述旋转模组连接。

一个优选方案是，所述旋转模组包括第二安装架和圆盘，四组所述动滑轮对称分布在所述第二安装架的顶部，所述第二安装架的顶部与直径最小的所述圆筒的底部连接，所述圆盘转动设置在所述第二安装架的底部，所述圆盘与所述机舱的顶部连接，所述圆盘的侧身端开设有齿槽结构，所述第二安装架的侧身端设置有沿竖直方向的第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴传动连接有齿轮，所述齿轮与所述齿槽结构齿孔咬合。

一个优选方案是，所述倾斜模组包括三组沿竖直方向驱动的电动推杆，三组所述电动推杆在所述圆盘的传动端等距设置，所述电动推杆的输出轴与所述机舱的顶部连接。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是所述纵向走动模组的立体结构分解示意图；

图3是所述横向走动模组的立体结构示意图；

图4是所述滑动组件的立体结构示意图；

图5是所述升降模组的立体结构示意图；

图6是所述旋转模组的立体结构示意图；

图7是所述机舱和所述倾斜模组的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，在本实施例中，本实用新型包括机舱1、两组平行设置的箱型樑2、两组纵向走动模组3、从上至下依次设置的横向走动模组5、升降模组6、旋转模组7以及倾斜模组4，两组所述纵向走动模组3对应设置在所述箱型樑2的两端，所述纵向走动模组3的传动端与所述箱型樑2连接，形成口字结构，所述横向走动模组5设置在所述箱型樑2的底部且沿所述箱型樑2的长度方向直线驱动，所述机舱1设置在所述旋转模组7的动作端，所述倾斜模组4的动作端与所述机舱1的顶部连接。所述箱型樑2作为各个模组的支撑体，两组纵向走动模组3驱动所述箱型樑2进行前后纵向走动，带动所述机舱沿Y轴方向移动，所述横向走动模组5在所述箱型樑2的底部滑动，带动所述机舱沿X轴方向移动，所述升降模组6驱动所述机舱1沿Z轴方向移动，所述旋转模组7驱动所述机舱1以Z轴为中心进行旋转，所述倾斜模组4驱动所述机舱1沿自身的水平轴进行俯昂或左右侧倾，从而达到全面六个自由度运行。

如图2所示，在本实施例中，所述纵向走动模组3包括连接梁31，所述连接梁31的两端均设置有两组第一驱动电机32，两组所述第一驱动电机32的输出轴传动连接有同步轮组件33，所述同步轮组件33与其一的所述箱型樑2连接。所述第一驱动电机32驱动所述同步轮组件33转动，进而带动所述箱型樑2沿Y轴方向移动。

如图3、图4所示，在本实施例中，所述横向走动模组5包括第一安装架51，所述第一安装架51对称设置有四组滑动组件52，所述滑动组件52包括第二驱动电机53、连接件54、主动轮55以及从动轮56，所述主动轮55和所述从动轮56分别与所述连接件54的两端连接，形成U形结构，所述连接件54是所述滑动组件52与所述第一安装架51的连接结构，所述第二驱动电机53的输出轴与所述主动轮55传动连接，所述主动轮55和所述从动轮56均滑动配合在所述箱型樑2上。所述第二驱动电机53驱动所述主动轮55转动，进而带动所述从动轮56转动，使得所述滑动组件52沿所述箱型樑2直线行走。所述滑动组件52呈U形结构，所述主动轮55和所述从动轮56均滑动配合在所述箱型樑2上， 保证所述横向走动模组5沿X轴方向移动的稳固性。

如图5所示，在本实施例中，所述升降模组6包括卷扬机61和若干直径大小不一的圆筒62，所述旋转模组7包括四组对称分布的动滑轮47，所述卷扬机61设置在所述第一安装架51上，直径最大的所述圆筒62与所述第一安装架51连接，若干所述圆筒62根据直径的大小依次内衬设置，所述圆筒62的外壁设置对称有若干竖直方向的直线导轨63，所述圆筒62的内壁设置有与所述直线导轨63导向配合的U形槽64，内层的所述圆筒62通过所述直线导轨63、所述U形槽64与外层的所述圆筒62滑动配合，所述卷扬机61的收绳端经所述动滑轮47与所述第一安装架51的底部连接，直径最小的所述圆筒62的底部与所述旋转模组7连接。所述升降模组6是多节圆筒形结构，每一节的所述圆筒62的直径不一，若干圆筒62能够进行伸缩升降，所述卷扬机61通过钢丝绳提升或下降所述动滑轮47，进而带动所述旋转模组7进行升降，所述直线导轨63与所述U形槽64均对所述圆筒62的升降起到导向作用。使用伸缩式升降机构作为垂直运动的导向轨道，提供一个半刚性连接，可以用来抵御运行时的扭矩，减低水平运动时，在下方运动的所述机舱1面对的钟摆效应，保证整体的运动能够更好预测、更稳定、更安全。

如图6所示，在本实施例中，所述旋转模组7包括第二安装架41和圆盘42，四组所述动滑轮47对称分布在所述第二安装架41的顶部，所述第二安装架41的顶部与直径最小的所述圆筒62的底部连接，所述圆盘42转动设置在所述第二安装架41的底部，所述圆盘42通过所述倾斜模组4与所述机舱1的顶部连接，所述圆盘42的侧身端开设有齿槽结构43，所述第二安装架41的侧身端设置有沿竖直方向的第三驱动电机44，所述第三驱动电机44的输出轴传动连接有齿轮45，所述齿轮45与所述齿槽结构43齿孔咬合。所述第三驱动电机44驱动所述齿轮45转动，进而带动所述圆盘42进行360度旋转。

如图7所示，在本实施例中，所述倾斜模组4包括三组沿竖直方向驱动的电动推杆46，三组所述电动推杆46在所述圆盘42的传动端等距设置，所述电动推杆46的输出轴与所述机舱1的顶部连接。三组所述电动推杆46以关节轴承为中心，分内外结构，内结构连接上方的所述旋转模组7，外结构连接下方的所述机舱1。相邻的所述电动推杆46的夹角为120度。

所述第二安装架41的底部通过垂直导向管与所述机舱1的顶部连接，所述垂直导向管与所述机舱1的顶部的连接件为关节轴承，所述关节轴承限制所述机舱1进行水平位移，允许所述机舱1进行二维自由转动，所述电动推杆46作为所述机舱1转动的动力源，三组所述电动推杆46独立运行，以不同的伸缩配搭所述关节轴承，控制所述机舱1分别发生前后俯昂和左右侧倾的姿态。

如图1所示，在本实施例中，所述箱型樑的外侧设置有走道57，所述走道57用于提供维修人员的活动空间。

本实用新型的工作原理：所述纵向走动模组驱动所述机舱沿Y轴方向移动，所述横向走动模组驱动所述机舱沿X轴方向移动，所述升降模组驱动所述机舱沿Z轴方向移动，所述旋转模组驱动所述机舱以沿Z轴为中心进行旋转，所述倾斜模组驱动所述机舱沿自身的水平轴进行前后俯昂或左右侧倾。

Claims (6)

1.一种悬吊式模拟驾驶舱，包括机舱（1）和两组平行设置的箱型樑（2），其特征在于：所述悬吊式模拟驾驶舱还包括两组纵向走动模组（3）、从上至下依次设置的横向走动模组（5）、升降模组（6）、旋转模组（7）以及倾斜模组（4），两组所述纵向走动模组（3）对应设置在所述箱型樑（2）的两端，所述纵向走动模组（3）的传动端与所述箱型樑（2）连接，形成口字结构，所述横向走动模组（5）设置在所述箱型樑（2）的底部且沿所述箱型樑（2）的长度方向直线驱动，所述机舱（1）设置在所述旋转模组（7）的动作端，所述倾斜模组（4）的动作端与所述机舱（1）的顶部连接。

2.根据权利要求1所述的一种悬吊式模拟驾驶舱，其特征在于：所述纵向走动模组（3）包括连接梁（31），所述连接梁（31）的两端均设置有两组第一驱动电机（32），两组所述第一驱动电机（32）的输出轴传动连接有同步轮组件（33），所述同步轮组件（33）与其一的所述箱型樑（2）连接。

3.根据权利要求1所述的一种悬吊式模拟驾驶舱，其特征在于：所述横向走动模组（5）包括第一安装架（51），所述第一安装架（51）对称设置有四组滑动组件（52），所述滑动组件（52）包括第二驱动电机（53）、连接件（54）、主动轮（55）以及从动轮（56），所述主动轮（55）和所述从动轮（56）分别与所述连接件（54）的两端连接，形成U形结构，所述第二驱动电机（53）的输出轴与所述主动轮（55）传动连接，所述主动轮（55）和所述从动轮（56）均滑动配合在所述箱型樑（2）上。

4.根据权利要求3所述的一种悬吊式模拟驾驶舱，其特征在于：所述升降模组（6）包括卷扬机（61）和若干直径大小不一的圆筒（62），所述旋转模组（7）包括四组对称分布的动滑轮（47），所述卷扬机（61）设置在所述第一安装架（51）上，直径最大的所述圆筒（62）与所述第一安装架（51）连接，若干所述圆筒（62）根据直径的大小依次内衬设置，所述圆筒（62）的外壁设置对称有若干竖直方向的直线导轨（63），所述圆筒（62）的内壁设置有与所述直线导轨（63）导向配合的U形槽（64），内层的所述圆筒（62）通过所述直线导轨（63）、所述U形槽（64）与外层的所述圆筒（62）滑动配合，所述卷扬机（61）的收绳端经所述动滑轮（47）与所述第一安装架（51）的底部连接，直径最小的所述圆筒（62）的底部与所述旋转模组（7）连接。

5.根据权利要求4所述的一种悬吊式模拟驾驶舱，其特征在于：所述旋转模组（7）包括第二安装架（41）和圆盘（42），四组所述动滑轮（47）对称分布在所述第二安装架（41）的顶部，所述第二安装架（41）的顶部与直径最小的所述圆筒（62）的底部连接，所述圆盘（42）转动设置在所述第二安装架（41）的底部，所述圆盘（42）与所述机舱（1）的顶部连接，所述圆盘（42）的侧身端开设有齿槽结构（43），所述第二安装架（41）的侧身端设置有沿竖直方向的第三驱动电机（44），所述第三驱动电机（44）的输出轴传动连接有齿轮（45），所述齿轮（45）与所述齿槽结构（43）齿孔咬合。

6.根据权利要求5所述的一种悬吊式模拟驾驶舱，其特征在于：所述倾斜模组（4）包括三组沿竖直方向驱动的电动推杆（46），三组所述电动推杆（46）在所述圆盘（42）的传动端等距设置，所述电动推杆（46）的输出轴与所述机舱（1）的顶部连接。