專利名稱：三自由度底座及應(yīng)用其的4d座椅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種底座，尤其是一種三自由度底座及應(yīng)用其的4D座椅。
背景技術(shù)：
4D影院座椅在技術(shù)上已成熟且受到普遍使用，傳統(tǒng)的4D座椅通常需通過五個驅(qū)動缸才實現(xiàn)座椅的后仰、左右搖擺、整體升降，或者通過用四個驅(qū)動缸實現(xiàn)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(jīng)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。

實用新型內(nèi)容為了解決上述4D影院控制精度低、各設(shè)備及其零部件無法按其使用年限報廢的問題，本實用新型提出一種4D影院控制系統(tǒng)及方法。具體技術(shù)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(qū)動缸，該多個驅(qū)動缸為三個驅(qū)動缸，且該三個驅(qū)動缸呈等腰三角形分布，且該其中每個驅(qū)動缸均通過萬向可轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)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(zhuǎn)動關(guān)節(jié)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(qū)動缸設(shè)置于底盤、椅架的一側(cè)，所述位于等腰三角形底邊的其余兩個驅(qū)動缸設(shè)置于底盤、椅架的另一側(cè)。較佳的，所述至少一個平衡架關(guān)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(cè)。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(zhuǎn)動關(guān)節(jié)為端面球軸承。較佳的，所述驅(qū)動缸為液壓油缸、氣缸或電動缸?！N應(yīng)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(nèi)還設(shè)有特效裝置。本實用新型沿襲了傳統(tǒng)的底盤，椅架和驅(qū)動缸的基本構(gòu)造，使用3個驅(qū)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(qū)動缸呈“ 口 ”字形的排布(前
2、后2排布)改為3驅(qū)動缸呈“品”字形的排布(前1、后2排布)；其次，進一步將驅(qū)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(dān)升降功能的驅(qū)動缸起到既有上升又有平擺的雙重功能，其表現(xiàn)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。本實用新型以少氣缸實現(xiàn)了多自由度運動，降低了驅(qū)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(shè)控制設(shè)備的元器件集成到平臺中，為產(chǎn)品一體化提供了空間支持。

圖1是本實用新型實施例底座結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型本實用新型實施例底座(去椅架)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型本實用新型實施例底座(去椅架)俯視圖。圖4是本實用新型實施例底座常態(tài)(無動作)左視圖。圖5是本實用新型實施例底座上升狀態(tài)左視圖。圖6是本實用新型實施例底座后仰狀態(tài)左視圖。圖7是本實用新型實施例底座前傾狀態(tài)左視圖。圖8是本實用新型實施例底座右前傾狀態(tài)左視圖。圖9是本實用新型實施例底座左前傾狀態(tài)左視圖。圖10是本實用新型實施例底座右后仰狀態(tài)左視圖。圖11是本實用新型實施例底座左后仰狀態(tài)左視圖。圖12是應(yīng)用了本實用新型實施例底座的4D座椅的結(jié)構(gòu)不意圖。圖中符號說明1、底盤，11、平衡架固定架，21、前驅(qū)動缸，22、后第一驅(qū)動缸，23、后第二驅(qū)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
具體實施方式
下面結(jié)合具體實例，進一步闡明本實用新型的內(nèi)容。請參閱圖1 3，為本實用新型實施例底座結(jié)構(gòu)示意圖，包括底盤1、設(shè)置于底盤I上呈等腰三角形的三個驅(qū)動缸，該三個驅(qū)動缸底部同底盤I通過萬向可轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)連接，且進一步該三個驅(qū)動缸的頂端同椅架萬向可轉(zhuǎn)動連接。具體而言，該三個驅(qū)動缸包括前第一驅(qū)動缸21、后第一驅(qū)動缸22和后第二驅(qū)動缸23，前第一驅(qū)動缸21位于該等腰三角形的頂點，后第一驅(qū)動缸22和后第二驅(qū)動缸23位于該等腰三角形的底邊兩端，該前第一驅(qū)動缸21設(shè)置于底盤1、椅架4的一側(cè),而后第一驅(qū)動缸22和后第二驅(qū)動缸23設(shè)置于底盤1、椅架4的另一側(cè)，該后第一驅(qū)動缸22和后第二驅(qū)動缸23間設(shè)置有至少一個平衡架，本實用新型由第一驅(qū)動缸22至后第二驅(qū)動缸23方向依次設(shè)置有第一平衡架31和第二平衡架32,該兩個平衡架結(jié)構(gòu)、相同，設(shè)置方式相似，其目的為了消除驅(qū)動缸所受的徑向力，使驅(qū)動缸成二力桿結(jié)構(gòu)。以第一平衡架31為例，為A字形結(jié)構(gòu)，A字形底邊同等腰三角形底邊，即后第一驅(qū)動缸22和后第二驅(qū)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(shè)置于底座I 一側(cè)的平衡架固定架11小角度可轉(zhuǎn)動連接，而A字形的頂點同椅架4另一側(cè)邊小角度可轉(zhuǎn)動，具體可通過端面球軸承連接。第二平衡平衡架32其結(jié)構(gòu)、設(shè)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(qū)動缸21兩側(cè)，關(guān)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(shè)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[0032]圖4是本實用新型實施例底座常態(tài)(無動作)左視圖，其中三個驅(qū)動缸處于氣缸收縮靜止?fàn)顟B(tài)，椅座4自然平放，如現(xiàn)有固定座椅。圖5是本實用新型實施例底座上升狀態(tài)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(wěn)定上升。圖6是本實用新型實施例底座后仰狀態(tài)左視圖，前第一驅(qū)動缸21拉伸，后第一驅(qū)動缸22和后弟_■驅(qū)動缸23保持收縮狀態(tài)，IU^5一驅(qū)動缸21拉伸對后弟一驅(qū)動缸22和后第二驅(qū)動缸23各產(chǎn)生一推力，該兩個推力因?qū)ΨQ，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(qū)動缸的萬向連接，使移動過程平滑。圖7是本實用新型實施例底座前傾狀態(tài)左視圖，前第一驅(qū)動缸21保持收縮狀態(tài)，后第一驅(qū)動缸22和后第二驅(qū)動缸23拉伸,后第一驅(qū)動缸22和后第二驅(qū)動缸23拉伸對前第一驅(qū)動缸21各產(chǎn)生一推力，該兩個推力因?qū)ΨQ，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(qū)動缸的萬向連接，使移動過程平滑。圖8是本實用新型實施例底座右前傾狀態(tài)左視圖，前第一驅(qū)動缸21和后第一驅(qū)動缸22保持收縮狀態(tài)，后第二驅(qū)動缸23拉伸，后第二驅(qū)動缸23拉伸對后第一驅(qū)動缸22和前第一驅(qū)動缸21各產(chǎn)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(qū)動缸的萬向連接，使移動過程平滑。圖9是本實用新型實施例底座左前傾狀態(tài)左視圖，前第一驅(qū)動缸21和后第二驅(qū)動缸23保持收縮狀態(tài)，后第一驅(qū)動缸22拉伸，則整個負載椅架4左前傾斜，原理同前。圖10是本實用新型實施例底座右后仰狀態(tài)左視圖，前第一驅(qū)動缸21和后第二驅(qū)動缸23拉伸,后第一驅(qū)動缸 22保持收縮狀態(tài),第一驅(qū)動缸21和后第二驅(qū)動缸23拉伸后第一驅(qū)動缸22各產(chǎn)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(qū)動缸的萬向連接，使移動過程平滑。圖11是本實用新型實施例底座左后仰狀態(tài)左視圖，前第一驅(qū)動缸21和后第一驅(qū)動缸22拉伸，后第二驅(qū)動缸23保持收縮狀態(tài)，則整個負載椅架4因合力及其自重逐漸沿左后仰傾斜。圖12是應(yīng)用了本實用新型實施例底座的4D座椅的結(jié)構(gòu)示意圖，該4D座椅在如前所述的底座上設(shè)置了一排內(nèi)設(shè)有特效裝置的座椅，該座椅通過緊固件固定于椅座4上。該特效裝置包括風(fēng)機、雪花機、泡泡機、煙霧機、空壓機、儲氣容器或儲水容器等。該多自由度4D座椅，并同內(nèi)置的視頻特效系統(tǒng)，如吹風(fēng)機等結(jié)合，可以實時模擬出各種移動特效以符合影片中場景所涉及之效果，使用戶對影片進一步有全方位的體驗。綜上所述僅為實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種三自由度底座，包括一底盤、一椅架和連接該底盤和該椅架的多個驅(qū)動缸，其特征在于，該多個驅(qū)動缸為三個驅(qū)動缸，且該三個驅(qū)動缸呈等腰三角形分布，且該其中每個驅(qū)動缸均通過萬向可轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)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(zhuǎn)動關(guān)節(jié)兩端連接該底盤和該椅架。
2.如權(quán)利要求1所述的底座，其特征在于，所述位于等腰三角形頂端的驅(qū)動缸設(shè)置于底盤、椅架的一側(cè)，所述位于等腰三角形底邊的其余兩個驅(qū)動缸設(shè)置于底盤、椅架的另一側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的底座，其特征在于，所述至少一個平衡架關(guān)于所述等腰三角形的底邊中線對稱。
4.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的底座，其特征在于，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(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的底座，其特征在于，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。
6.如權(quán)利要求1所述的底座，其特征在于，所述小角度可轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)為端面球軸承。
7.如權(quán)利要求1所述的底座，其特征在于，所述驅(qū)動缸為液壓油缸、氣缸或電動缸。
8.—種應(yīng)用了如權(quán)利要求1所述底座的4D座椅，其特征在于，所述椅架上固定有至少一個座椅。
9.如權(quán)利要求8所述的座椅，其特征在于，所述座椅內(nèi)還設(shè)有特效裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種三自由度底座及應(yīng)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(qū)動缸，該多個驅(qū)動缸為三個驅(qū)動缸，且該三個驅(qū)動缸呈等腰三角形分布，且該其中每個驅(qū)動缸均通過萬向可轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)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(zhuǎn)動關(guān)節(jié)兩端連接該底盤和該椅架，應(yīng)用該底座的4D座椅在該底盤上還設(shè)置有內(nèi)設(shè)特效裝置的座椅。本實用新型沿襲了傳統(tǒng)的底盤，椅架和驅(qū)動缸的基本構(gòu)造，使用3個驅(qū)動缸和2個平衡架，實現(xiàn)了多自由度運動，降低了驅(qū)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(shè)控制設(shè)備的元器件集成到平臺中，為產(chǎn)品一體化提供了空間支持。
文檔編號A47C1/124GK202908243SQ20122061405
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者彭外生 申請人:上海恒潤數(shù)碼影像科技有限公司