TWI640346B - 搖擺運動平台 - Google Patents

Abstract

一種搖擺運動平台，用以解決習知運動平台結構過於複雜或是搖擺運動模擬效果不佳等問題。本發明的搖擺運動平台包含：一萬向支撐座及二傾斜驅動模組設於一殼座並共同支撐一載台，一旋轉驅動模組設於該載台上方；各該傾斜驅動模組具有一馬達驅動一連桿運動，該連桿的一端設有一多向連接件，該多向連接件結合一滑塊；該載台的下表面設有一X向滑軌及一Y向滑軌，該X向滑軌連接其中一滑塊，該Y向滑軌連接另一滑塊。

Description

搖擺運動平台

本發明係關於一種運動平台，尤其是一種可模擬多方向搖擺運動的搖擺運動平台。

早期使用在如飛行或賽車競速等動態遊戲裝置中的動態模擬器，大多採用液壓缸搭配連桿等結構來控制乘載使用者的平台運動，因而具有動態模擬器體積龐大、元件多而組裝困難及維修不易等問題。

為此，遂發展出一種習知的搖擺運動平台，該習知的搖擺運動平台具有一底座，該底座上設有呈等腰三角形分布的一雙向正交迴轉座及二氣囊，一載台架設於該二氣囊上並連接該雙向正交迴轉座。據此，該習知的搖擺運動平台可藉由控制該二氣囊之充氣或洩氣，搭配該雙向正交迴轉座控制該載台樞轉，使該載台能產生前後向或左右向或複合式的搖擺動作。類似於該習知的搖擺運動平台的一實施例已揭露於中華民國公告第M515057號「一種氣動驅動的兩軸運動平台」專利案當中。

然而，除了以氣囊充氣或洩氣控制載台動作常有延遲的問題外，該雙向正交迴轉座本身的結構造成控制載台樞轉時的角度受限，故該載台產生前後向或左右向的搖擺動作較沒問題，而複合前後向及左右向時，搖擺的幅度小且部分方向受限，導致搖擺順暢度不佳。此外，該習知的搖擺運動平台無法控制該載台旋轉，對於運動模擬的效果有限。

有鑑於此，習知的搖擺運動平台確實仍有加以改善之必要。

為解決上述問題，本發明提供一種搖擺運動平台，可由簡易的結構快速又平順地控制載台搖擺及旋轉，且搖擺方向無死角，以大幅提升運動的擬真效果。

本發明以下所述方向性或其近似用語，例如「前」、「後」、「左」、「右」、「上(頂)」、「下(底)」、「內」、「外」、「側面」等，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本發明的各實施例，非用以限制本發明。

本發明的搖擺運動平台，包含：一殼座；一萬向支撐座，該萬向支撐座設於該殼座；二傾斜驅動模組，該二傾斜驅動模組設於該殼座，各該傾斜驅動模組具有一馬達驅動一連桿運動，該連桿的一端設有一多向連接件，該多向連接件結合一滑塊；一載台，該載台結合該萬向支撐座的頂端，該載台的下表面設有延伸方向相正交的一X向滑軌及一Y向滑軌，該X向滑軌連接其中一前述的滑塊，該Y向滑軌連接另一前述的滑塊；及一旋轉驅動模組，該旋轉驅動模組設於該載台的上表面，該旋轉驅動模組具有一馬達驅動用以結合一乘載座的一旋轉盤轉動。

或者，本發明另一種的搖擺運動平台，包含：一殼座；一萬向支撐座，該萬向支撐座設於該殼座；二傾斜驅動模組，該二傾斜驅動模組設於該殼座，各該傾斜驅動模組具有一馬達驅動一連桿運動，該連桿的一端設有一多向連接件，該多向連接件結合一滑塊；一載台，該載台結合該萬向支撐座的頂端，該載台的下表面設有延伸方向相正交的一X向滑軌及一Y向滑軌，該X向滑軌連接其中一前述的滑塊，該Y向滑軌連接另一前述的滑塊；及一旋轉驅動模組，該旋轉驅動模組具有一馬達驅動一旋轉盤轉動，該旋轉盤結合於該殼座下方。

據此，本發明的搖擺運動平台，係以由馬達驅動的傾斜驅動 模組與旋轉驅動模組，取代具有液壓缸之動態模擬器或是氣囊等構件，故不會如動態模擬器具有結構過於複雜的問題，也不會有因控制氣囊充、洩氣而導致控制動作延遲的問題；再且，該傾斜驅動模組的多向連接件及該萬向支撐座的換向關節，搭配滑塊與滑軌的精確控制位移，更使本發明能由簡易的結構快速又平順地控制載台搖擺及旋轉，且搖擺方向無死角，以大幅提升搖擺運動的擬真效果。

其中，該多向連接件可例如為球面軸承。如此，具有提升模擬搖擺運動之順暢度等功效。

其中，該旋轉盤的軸向與該萬向支撐座較佳相對。如此，大部分的負重都能由該萬向支撐座支撐，藉以減少該二傾斜驅動模組因負重或長期偏斜受力而毀損的情況，具有延長傾斜驅動模組使用壽命等功效。

其中，該萬向支撐座的頂端具有一換向關節連接一鎖固部，該載台結合該鎖固部。如此，具有提升模擬搖擺運動之順暢度等功效。

1‧‧‧殼座

2‧‧‧萬向支撐座

21‧‧‧換向關節

22‧‧‧鎖固部

3‧‧‧傾斜驅動模組

31‧‧‧馬達

32‧‧‧調速組件

33‧‧‧連桿

331‧‧‧多向連接件

34‧‧‧滑塊

341‧‧‧中心橫軸

4‧‧‧載台

41‧‧‧X向滑軌

42‧‧‧Y向滑軌

5‧‧‧旋轉驅動模組

51‧‧‧馬達

52‧‧‧調速組件

53‧‧‧旋轉盤

6‧‧‧旋轉驅動模組

61‧‧‧馬達

62‧‧‧旋轉盤

S‧‧‧乘載座

第1圖：本發明第一實施例的局部剖視立體圖。

第2圖：本發明第一實施例的傾斜驅動模組的立體圖。

第3圖：本發明第一實施例的側剖結構圖。

第4圖：本發明第一實施例的作動示意圖。

第5圖：本發明第二實施例的側剖結構圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：請參照第1圖，其係本發明搖擺運動平台的第一實施例，該搖擺運動平台大致上包含一殼座1、一萬向支撐座2、二傾斜驅動模組3、 一載台4及一旋轉驅動模組5，該萬向支撐座2及該二傾斜驅動模組3設於該殼座1並共同支撐該載台4，該旋轉驅動模組5則設於該載台4上方，用以結合一乘載座S。

本實施例的殼座1可架設於地面，主要用以供該萬向支撐座2及該二傾斜驅動模組3等構件組裝定位；該殼座1的型態可依使用需求改變，為本領域中具有通常知識者可以理解，故不以圖式所揭露之型態為限。

請參照第1、3圖，該萬向支撐座2設於該殼座1，該萬向支撐座2主要用以支撐負重及提升搖擺運動的順暢度；在本實施例中，該萬向支撐座2的頂端具有一換向關節21連接一鎖固部22，該換向關節21使該鎖固部22可以相對於該萬向支撐座2的底端產生一或二個旋轉自由度的運動。

請參照第2、3圖，該二傾斜驅動模組3亦設於該殼座1，各該傾斜驅動模組3具有一馬達31可透過一調速組件32間接驅動一連桿33運動，該連桿33的一端設有一多向連接件331，該多向連接件331可例如為球面軸承，該多向連接件331結合一滑塊34的一中心橫軸341，使該馬達31可間接驅動該滑塊34位移，且該滑塊34可以相對於該連桿33產生多方向的旋轉及傾斜。

該載台4結合該萬向支撐座2頂端的鎖固部22，該載台4的下表面設有一X向滑軌41及一Y向滑軌42，該X向滑軌41的延伸方向與該Y向滑軌42的延伸方向概相正交，該X向滑軌41連接其中一前述傾斜驅動模組3的滑塊34，該Y向滑軌42則連接另一前述傾斜驅動模組3的滑塊34。

請再參照第1、3圖，本實施例的旋轉驅動模組5設於該載台4的上表面，該旋轉驅動模組5具有一馬達51可透過一調速組件52間 接驅動一旋轉盤53轉動，該旋轉盤53設於該旋轉驅動模組5的頂端，可用以結合一乘載座S供使用者搭乘。較佳地，該旋轉盤53的軸向與該萬向支撐座2相對，使來自該乘載座S的負重，以及該旋轉驅動模組5及該載台4等構件之重量，都能主要由該萬向支撐座2支撐，藉以減少該二傾斜驅動模組3因負重或長期偏斜受力而毀損的情況，具有延長該二傾斜驅動模組3使用壽命等功效。

請參照第3、4圖，據由前述結構，本發明的搖擺運動平台可依需求控制該二傾斜驅動模組3及該旋轉驅動模組5分別或同時作動。例如，當控制連接該Y向滑軌42的傾斜驅動模組3作動時，該傾斜驅動模組3的滑塊34可被對應的馬達31驅動而相對於該Y向滑軌42滑移，從而拉動該載台4的局部下移或頂推該載台4的局部上移，產生該載台4前傾或後仰(依圖式中該乘載座S的方向而言)的效果。同理，當同時控制該二傾斜驅動模組3作動時，該載台4則可產生複合X向及Y向的搖擺，故該載台4不只能往前、後、左、右傾斜，還能往任意方向傾斜。此外，若再搭配控制該旋轉驅動模組5作動以帶動該乘載座S旋轉，即可模擬任意形式搖擺運動。

請參照第5圖，其係本發明搖擺運動平台的第二實施例，本發明的第二實施例大致上同於上述的第一實施例，其主要差異在於：本發明第二實施例將一旋轉驅動模組6設置於殼座1的底端。

詳言之，該旋轉驅動模組6具有一馬達61可直接或間接地驅動一旋轉盤62轉動，該旋轉盤62結合於該殼座1下方，乘載座S則直接或間接架設在載台4上。據此，欲使該乘載座S產生旋轉效果時，該旋轉驅動模組6可作動以帶動該殼座1旋轉，使架設在該載台4上的乘載座S亦同步旋轉，藉以達到與前述第一實施例相同的搖擺運動模擬效果。

綜上所述，本發明的搖擺運動平台，係以由馬達驅動的傾斜 驅動模組與旋轉驅動模組，取代具有液壓缸之動態模擬器或是氣囊等構件，故不會如動態模擬器具有結構過於複雜的問題，也不會有因控制氣囊充、洩氣而導致控制動作延遲的問題；再且，該傾斜驅動模組的多向連接件及該萬向支撐座的換向關節，搭配滑塊與滑軌的精確控制位移，更使本發明能由簡易的結構快速又平順地控制載台搖擺及旋轉，且搖擺方向無死角，以大幅提升搖擺運動的擬真效果。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (5)

1. 一種搖擺運動平台，包含：一殼座；一萬向支撐座，該萬向支撐座設於該殼座；二傾斜驅動模組，該二傾斜驅動模組設於該殼座，各該傾斜驅動模組具有一馬達驅動一連桿運動，該連桿的一端設有一多向連接件，該多向連接件結合一滑塊；一載台，該載台結合該萬向支撐座的頂端，該載台的下表面設有延伸方向相正交的一X向滑軌及一Y向滑軌，該X向滑軌連接其中一前述的滑塊，該Y向滑軌連接另一前述的滑塊；及一旋轉驅動模組，該旋轉驅動模組設於該載台的上表面，該旋轉驅動模組具有一馬達驅動用以結合一乘載座的一旋轉盤轉動。
2. 一種搖擺運動平台，包含：一殼座；一萬向支撐座，該萬向支撐座設於該殼座；二傾斜驅動模組，該二傾斜驅動模組設於該殼座，各該傾斜驅動模組具有一馬達驅動一連桿運動，該連桿的一端設有一多向連接件，該多向連接件結合一滑塊；一載台，該載台結合該萬向支撐座的頂端，該載台的下表面設有延伸方向相正交的一X向滑軌及一Y向滑軌，該X向滑軌連接其中一前述的滑塊，該Y向滑軌連接另一前述的滑塊；及一旋轉驅動模組，該旋轉驅動模組具有一馬達驅動一旋轉盤轉動，該旋轉盤結合於該殼座下方。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之搖擺運動平台，其中，該多向連接件為球面軸承。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之搖擺運動平台，其中，該旋轉盤的軸向與該萬向支撐座相對。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述之搖擺運動平台，其中，該萬向支撐座的頂端具有一換向關節連接一鎖固部，該載台結合該鎖固部。