一種設置有安全防護系統的模擬平臺的製作方法

2023-10-29 05:14:08 3

本實用新型涉及平臺領域，尤其涉及一種設置有安全防護系統的模擬平臺。

背景技術：

一、模擬平臺在專業訓練和娛樂行業已經出現了好多年，但是以往的技術主要是通過缸體的往復運動原理使平臺實現空間擺動效果，讓體驗者有一種空間運動的感覺，也有部分產品通過空間部分維度的旋轉運動實現模擬效果，但由於運動幅度有限，加上空間維度缺失，導致體驗效果無法與真實效果比擬，達不到真實模擬效果，市場需求有一款產品可以同時體驗空間全維度模擬效果；

二、現代專業訓練平臺由於缺乏真實效果，訓練員更多的把注意力集中在畫面當中，而缺乏因空間運動變化而產生的正常生理反應，導致實際駕駛過程當中出現因身心不適應導致的不良反應，加大安全隱患，所以需要一款產品可以在真實駕駛之前起到全身心最大程度地訓練效果，降低實際操作中的風險與意外的代價；

三、目前市面上衍生出來的一維或二維旋轉運動平臺，由於結構設計存在缺陷，在使用周期長及負重大的極端情況下容易出現疲勞或損壞等情況，給體驗者安全帶來很大隱患；

四、市場上現有產品不能匹配各類資源，無法實現資源、應用和遊戲的自由添加功能，使產品的拓展性無法提高，給體驗者的體驗效果大打折扣。

技術實現要素：

本實用新型實施例所要解決的技術問題在於，提供一種體驗效果更佳的設置有安全防護系統的模擬平臺。

所述設置有安全防護系統的模擬平臺，包括可旋轉的底座,所述底座上方設置有支架,所述支架通過與其連接的可旋轉運動的環形梁與主駕駛艙連接,所述主駕駛艙上方設置有自動門，所述自動門與所述主駕駛艙連接處設置有電磁感應鎖，所述主駕駛艙內桌椅上設置有安全帶，所述主駕駛艙內底部設置有緊急制動拉杆，所述底座四個角處還設置有紅外感應器，所述主駕駛艙內還設置有控制裝置，所述電磁感應鎖、安全帶、緊急制動拉杆及紅外感應器分別通過與其連接的傳感器與所述控制裝置連接，所述控制裝置分別與所述底座、支架及環形梁連接。

做為本技術方案的進一步改進，所述主駕駛艙內沿水平方向設置有一條A軸，所述A軸一端與所述環形梁連接，另一端與所述主駕駛艙的端部連接，所述主駕駛艙可通過A軸360度旋轉；所述環形梁上沿水平方向與所述A軸垂直設置有一條B軸,所述B軸的兩端分別與所述支架連接,所述環形梁帶動主駕駛艙可沿B軸360度旋轉；所述底座底部幾何中心設置有一條C軸,所述底部可沿C軸360度旋轉,所述主駕駛艙內設置有控制系統,所述控制系統分別與所述A、B、C軸連接。

所述A軸的一端設置有與控制系統連接的伺服電機及行星減速機。

所述B軸的一端設置有與控制系統連接的伺服電機及齒輪減速機。

所述C軸的一端設置有與控制系統連接的軸採用伺服電機、渦輪蝸杆減速機及齒輪傳動結構。

實施本實用新型實施例，具有如下有益效果：

本實用新型實施例一種設置有安全防護系統的模擬平臺，設置了四套防護措施，四個環節均為獨立反饋，如觸發其中一個或一個以上信號，平臺會立即作出停止或復位操作，確保體驗者與外部人員的安全；通過系統程序每隔30ms實時獲取場景空間三維坐標，並傳送給控制系統，控制A、B、C三軸進行獨立聯動旋轉運動，提高實時體驗效果，避免延時所帶來的效果不佳等情況，讓效果更加專業化。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的立體視圖；

圖2為本實用新型實施例的內部結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例俯視結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。

本實用新型實施例如圖1、2、3所示，模擬平臺，包括可旋轉的底座4,底座4上方設置有支架1,支架1通過與其連接的可旋轉運動的環形梁2與主駕駛艙3連接,主駕駛艙3內沿水平方向設置有一條A軸10，A軸10一端與環形梁2連接，另一端主駕駛艙3的端部連接，主駕駛艙3可通過A軸360度旋轉；環形梁2上沿水平方向與所述A軸垂直設置有一條B軸11,B軸11的兩端分別與支架1連接,環形梁2帶動主駕駛艙3可沿B軸360度旋轉；所述底座底部幾何中心設置有一條C軸12,底部可沿C軸360度旋轉,主駕駛艙內設置有控制系統,控制系統分別與所述A、B、C軸連接；A軸為連接主駕駛艙與環形梁結構，提供主駕駛艙支撐及A軸方向上360度獨立旋轉運動；B軸為連接環形梁與底座結構，提供主駕駛艙支撐及B軸方向上360度獨立旋轉運動；C軸12為底座主體結構，提供整體支撐及整體360度獨立旋轉運動；A、B、C三軸均為平衡對稱結構設計，在負重與非負重情況下均保證重心與幾何中心重合，避免懸臂單邊受力所帶來的結構受力不均，也避免了因旋轉產生的中心偏移情況，消除安全隱患；

主駕駛艙3上方設置有自動門5，自動門5與主駕駛艙連接處設置有電磁感應鎖6，主駕駛艙3內桌椅上設置有安全帶7，主駕駛艙3內底部設置有緊急制動拉杆8，底座4四個角處還設置有紅外感應器9，主駕駛艙內還設置有控制裝置，電磁感應鎖、安全帶、緊急制動拉杆及紅外感應器分別通過與其連接的傳感器與所述控制裝置連接，所述控制裝置分別與所述底座、支架及環形梁連接；

此產品設置了四套防護措施，電磁感應鎖會實時給電氣系統反饋信息，如未鎖上，平臺無法啟動，若在運動過程中開鎖，平臺會立即停止運動；六點安全帶會實時給電氣系統反饋信息，如未扣上，平臺無法啟動，若在運動過程中松扣，平臺立即停止運動；人員在體驗過程中出現緊急或不適情況，可拉動緊急制動拉杆或外部工作人員觸發復位按鈕，平臺會進行復位操作；由四個紅外感應器將平臺包圍在安全輻射區內，感應器會實時給電氣系統反饋信息，如輻射區內有障礙物，平臺無法啟動，若在運動過程中有障礙物進入，平臺立即停止運動；四個環節均為獨立反饋，如觸發其中一個或一個以上信號，平臺會立即作出停止或復位操作，確保體驗者與外部人員的安全；

動力與傳動：如圖一以所示，A軸採用伺服電機+行星減速機二級模式；B軸採用伺服電機+齒輪減速機二級模式；C軸採用伺服電機+渦輪蝸杆減速機+齒輪傳動三級模式；簡化傳動級數，減少因級數繁瑣所帶來的延時與壽命減少情況，各軸動力與傳動系統在選擇上充分考慮專業操控者的極端使用環境，將機械反應時間控制在100ms以內，在保證各軸的轉速匹配上，也保證安全級別；

外觀與內部布局：如圖一、二、三所示，整體外觀採用流線型設計，更具時代感及科技感，前端與內部設有安全防護系統，增強體驗者舒適感，內部採用與真實戰鬥機1：1布局樣式，讓體驗者更真實視覺效果；

軟體及控制系統：通過系統程序每隔30ms實時獲取場景空間三維坐標，並傳送給控制系統，控制A、B、C三軸進行獨立聯動旋轉運動，提高實時體驗效果，避免延時所帶來的效果不佳等情況，讓效果更加專業化；

功能：如圖一，體驗者通過側面扶梯爬上，駕駛艙頂蓋自動打開，體驗者進入座艙，根據安全要求繫上安全帶，啟動按鈕，頂蓋自動鎖上，體驗者通過操控搖杆選擇合適場景及機型，並開始程序，通過各種操控動作，實現場景畫面與機器平臺動作的實時配合，場景結束後，體驗者按下開門按鈕，頂蓋自動打開，解除安全帶，從側面扶梯爬下，離開機器平臺；

技術效果：1、艙體內外均設有緊急按鈕，如出現特殊情況體驗者或管理者可按下進行終止操作，機器周邊也設有安全電子圍欄，如有任何物體進入安全範圍內，機器會及時停止運動，避免發生人員事故；2、機械延時100ms+軟體系統50ms，延時時間在人體的正常反應時間內，實時效果更加好；3、可根據客戶需求進行程序或遊戲定製開發，匹配不同層次人員的需求，以保證資源的豐富性。

以上所揭露的僅為本實用新型一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利範圍，因此依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的範圍。