三自由度底座及應用其的4D座椅制造技術

本發明專利技術涉及一種三自由度底座及應用其的4D座椅，該底座包括一底盤、一椅架和連接該底盤和該椅架的多個驅動缸，該多個驅動缸為三個驅動缸，且該三個驅動缸呈等腰三角形分布，且該其中每個驅動缸均通過萬向可轉動關節兩端分別同該底盤和椅架連接，且該底座還包括至少一個平衡架通過小角度可轉動關節兩端連接該底盤和該椅架，應用該底座的4D座椅在該底盤上還設置有內設特效裝置的座椅。本發明專利技術沿襲了傳統的底盤，椅架和驅動缸的基本構造，使用3個驅動缸和2個平衡架，實現了多自由度運動，降低了驅動、控制及制作成本和動力能源成本。且讓出大幅機械空間，使本來需另設控制設備的元器件集成到平臺中，為產品一體化提供了空間支持。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種底座，尤其是一種三自由度底座及應用其的4D座椅。
技術介紹
4D影院座椅在技術上已成熟且受到普遍使用，傳統的4D座椅通常需通過五個驅動缸才實現座椅的后仰、左右搖擺、整體升降，或者通過用四個驅動缸實現座椅的前傾后仰、整體升降，其運動在于前后俯仰、上升和下降；后經過升級增加了快升慢升、快降慢降。隨著市場的競爭，4D影院座椅迫切需要一種新型的運動方式來滿足市場的需求
技術實現思路
為了解決上述4D影院控制精度低、各設備及其零部件無法按其使用年限報廢的問題，本專利技術提出一種4D影院控制系統及方法。具體技術方案如下一種三自由度底座，包括一底盤、一椅架和連接該底盤和該椅架的多個驅動缸，該多個驅動缸為三個驅動缸，且該三個驅動缸呈等腰三角形分布，且該其中每個驅動缸均通過萬向可轉動關節兩端分別同該底盤和椅架連接，且該底座還包括至少一個平衡架通過小角度可轉動關節兩端連接該底盤和該椅架。較佳的，所述位于等腰三角形頂端的驅動缸設置于底盤、椅架的一側，所述位于等腰三角形底邊的其余兩個驅動缸設置于底盤、椅架的另一側。較佳的，所述至少一個平衡架關于所述等腰三角形的底邊中線對稱。較佳的，所述平衡架同所述椅架連接點與所述平衡架同所述底盤的連接點不在同一側。較佳的，所述平衡架為A字形，該A字頂端同所述椅架相連接，該A字底邊與所述底盤相連接。較佳的，所述小角度可轉動關節為端面球軸承。較佳的，所述驅動缸為液壓油缸、氣缸或電動缸?！N應用了上述底座的4D座椅,所述椅架上固定有至少一個座椅。較佳的，所述座椅內還設有特效裝置。本專利技術沿襲了傳統的底盤，椅架和驅動缸的基本構造，使用3個驅動缸和2個平衡架，首先，在連接件和固定支撐件上做改進將原來的4驅動缸呈“口”字形的排布(前2、后2排布)改為3驅動缸呈“品”字形的排布(前I、后2排布);其次，進一步將驅動缸的連接方式和連接件作了改進通過萬向連接，將原本只承擔升降功能的驅動缸起到既有上升又有平擺的雙重功能，其表現為前缸運動時平臺做后仰運動，在后左缸運行時平臺右前傾運動，在后右缸運行時平臺左前傾運動，在前缸與后左缸同時運動時平臺右后仰運動，在前缸與后右缸同時運動時平臺左后仰運動，三缸同步運行作上升運動。本專利技術以少氣缸實現了多自由度運動，降低了驅動、控制及制作成本和動力能源成本。且讓出大幅機械空間，使本來需另設控制設備的元器件集成到平臺中，為產品一體化提供了空間支持。附圖說明圖I是本專利技術實施例底座結構示意圖。圖2是本專利技術本專利技術實施例底座(去椅架)結構示意圖。圖3是本專利技術本專利技術實施例底座(去椅架)俯視圖。圖4是本專利技術實施例底座常態(無動作)左視圖。圖5是本專利技術實施例底座上升狀態左視圖。圖6是本專利技術實施例底座后仰狀態左視圖。 圖7是本專利技術實施例底座前傾狀態左視圖。圖8是本專利技術實施例底座右前傾狀態左視圖。圖9是本專利技術實施例底座左前傾狀態左視圖。圖10是本專利技術實施例底座右后仰狀態左視圖。圖11是本專利技術實施例底座左后仰狀態左視圖。圖12是應用了本專利技術實施例底座的4D座椅的結構不意圖。圖中符號說明I、底盤，11、平衡架固定架，21、前驅動缸，22、后第一驅動缸，23、后第二驅動缸，31第一平衡架，311、第一平衡架第一連接點，312、第一平衡架第二連接點，313、第一平衡架第三連接點，32、第二平衡架，4、椅架，5、座椅具體實施例方式下面結合具體實例，進一步闡明本專利技術的內容。請參閱圖I 3，為本專利技術實施例底座結構示意圖，包括底盤I、設置于底盤I上呈等腰三角形的三個驅動缸，該三個驅動缸底部同底盤I通過萬向可轉動關節連接，且進一步該三個驅動缸的頂端同椅架萬向可轉動連接。具體而言，該三個驅動缸包括前第一驅動缸21、后第一驅動缸22和后第二驅動缸23，前第一驅動缸21位于該等腰三角形的頂點，后第一驅動缸22和后第二驅動缸23位于該等腰三角形的底邊兩端，該前第一驅動缸21設置于底盤I、椅架4的一側，而后第一驅動缸22和后第二驅動缸23設置于底盤I、椅架4的另一側，該后第一驅動缸22和后第二驅動缸23間設置有至少一個平衡架，本專利技術由第一驅動缸22至后第二驅動缸23方向依次設置有第一平衡架31和第二平衡架32，該兩個平衡架結構、相同，設置方式相似，其目的為了消除驅動缸所受的徑向力，使驅動缸成二力桿結構。以第一平衡架31為例，為A字形結構，A字形底邊同等腰三角形底邊，即后第一驅動缸22和后第二驅動缸23的連線，平行，并通過第一平衡架第二連接點312、第一平衡架第三連接點313同設置于底座I 一側的平衡架固定架11小角度可轉動連接，而A字形的頂點同椅架4另一側邊小角度可轉動，具體可通過端面球軸承連接。第二平衡平衡架32其結構、設置如第一平衡平衡架31，該兩個平衡架對稱的分布于前第一驅動缸21兩側，關于該等腰三角形底邊中心線對稱。所述氣缸及椅架4連接處可以進一步設有氣墊以減緩震動帶來的損傷，平滑整個動作。請參閱圖4 10，為三個氣缸進行不同運作而帶來的不同的運動效果，具體如下圖4是本專利技術實施例底座常態(無動作)左視圖，其中三個驅動缸處于氣缸收縮靜止狀態，椅座4自然平放，如現有固定座椅。圖5是本專利技術實施例底座上升狀態左視圖，即三個氣缸拉伸平舉整個椅架4上行，平衡架31、32對整個椅架4作了限制牽引，使整個椅架4穩定上升。圖6是本專利技術實施例底座后仰狀態左視圖，前第一驅動缸21拉伸，后第一驅動缸22和后第二驅動缸23保持收縮狀態，前第一驅動缸21拉伸對后第一驅動缸22和后第二驅動缸23各產生一推力，該兩個推力因對稱，橫向分立抵消，僅余向后推力，則整個負載椅架4因該向后推力及其自重逐漸后仰，該過程中平衡架31、32對整個椅架4作了限制牽引，而驅動缸的萬向連接，使移動過程平滑。圖7是本專利技術實施例底座前傾狀態左視圖，前第一驅動缸21保持收縮狀態，后第一驅動缸22和后第二驅動缸23拉伸,后第一驅動缸22和后第二驅動缸23拉伸對前第一驅動缸21各產生一推力，該兩個推力因對稱，橫向分立抵消，僅余向前推力，則整個負載椅架4因該向前推力及其自重逐漸前傾，該過程中平衡架31、32對整個椅架4作了限制牽引， 而驅動缸的萬向連接，使移動過程平滑。圖8是本專利技術實施例底座右前傾狀態左視圖，前第一驅動缸21和后第一驅動缸22保持收縮狀態，后第二驅動缸23拉伸，后第二驅動缸23拉伸對后第一驅動缸22和前第一驅動缸21各產生一推力，該兩個推力合并后沿該等腰三角形底角角平分線方向，則整個負載椅架4因合力及其自重逐漸沿右前傾斜，該過程中平衡架31、32對整個椅架4作了限制牽引，而驅動缸的萬向連接，使移動過程平滑。圖9是本專利技術實施例底座左前傾狀態左視圖，前第一驅動缸21和后第二驅動缸23保持收縮狀態，后第一驅動缸22拉伸，則整個負載椅架4左前傾斜，原理同前。圖10是本專利技術實施例底座右后仰狀態左視圖，前第一驅動缸21和后第二驅動缸23拉伸,后第一驅動缸22保持收縮狀態,第一驅動缸21和后第二驅動缸23拉伸后第一驅動缸22各產生一推力，該兩個推力合并后沿該等腰三角形底角角平分線方向，則整個負載椅架4因合力及其自重逐漸沿右后仰傾斜，該過程中平衡架31、32對整個椅架4作了限制牽引，而驅動缸的萬向連接，使移動過程平滑。圖11是本專利技術實施例底座左后仰狀態左視圖，前本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三自由度底座，包括一底盤、一椅架和連接該底盤和該椅架的多個驅動缸，其特征在于，該多個驅動缸為三個驅動缸，且該三個驅動缸呈等腰三角形分布，且該其中每個驅動缸均通過萬向可轉動關節兩端分別同該底盤和椅架連接，且該底座還包括至少一個平衡架通過小角度可轉動關節兩端連接該底盤和該椅架。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭外生，
申請(專利權)人：上海恒潤數碼影像科技有限公司，
類型：發明
國別省市：