ES2877277T3 - Kinesthetic device that simulates flight - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo cinestésico que simula el vuelo, que comprende una unidad de base (3) que incluye un asiento de base (31); una unidad oscilante (4), que incluye una estructura de soporte de oscilación (42), que se hacen pivotar en el asiento de base (31) y un dispositivo de accionamiento de oscilación (43) utilizado para controlar el ángulo de oscilación de la estructura de soporte de oscilación (42); y una unidad de volteo (5) que incluye un asiento de montar (51), que se hace pivotar en la estructura de soporte de oscilación (42), una estructura de soporte de volteo (52) dispuesta entre la estructura de soporte de oscilación (42) y el asiento de montar (51) y un dispositivo de accionamiento de volteo (53) utilizado para controlar el volteo ángulo del asiento de montar (51); caracterizado por que el dispositivo de accionamiento de oscilación (43) está provisto de un motor de oscilación (431), dispuesto en el asiento de base (31), una barra rotatoria de oscilación (432), dispuesta en el motor de oscilación (431), y una barra de empuje y tracción de oscilación (433) dispuesta entre la barra rotatoria de oscilación (432) y la estructura de soporte de oscilación (42).A kinaesthetic device that simulates flight, comprising a base unit (3) including a base seat (31); a swing unit (4), including a swing support structure (42), which are pivoted on the base seat (31) and a swing driving device (43) used to control the swing angle of the swing support structure (42); and a tumbling unit (5) including a mounting seat (51), which is pivoted on the swing support structure (42), a tumbling support structure (52) disposed between the swing support structure (42) and the saddle seat (51) and a flip driving device (53) used to control the flip angle of the saddle seat (51); characterized in that the swing driving device (43) is provided with a swing motor (431), disposed on the base seat (31), a swing rotary bar (432), disposed on the swing motor (431 ), and a swing push-pull bar (433) disposed between the swing rotary bar (432) and the swing support structure (42).
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo cinestésico que simula el vueloKinesthetic device that simulates flight
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
a) Campo de la invencióna) Field of the invention
La presente invención se refiere a un dispositivo cinestésico, y, más particularmente, a un dispositivo cinestésico que simula el vuelo.The present invention relates to a kinesthetic device, and, more particularly, to a kinesthetic device that simulates flight.
b) Descripción de la técnica anteriorb) Description of the prior art
El documento US 9.289.693 B1 describe un dispositivo cinestésico que simula el vuelo. El dispositivo comprende una unidad de base que incluye un asiento de base; una unidad oscilante que incluye una estructura de soporte de oscilación que es hecha pivotar en el asiento de base, y un dispositivo de accionamiento de oscilación, utilizado para controlar el ángulo de oscilación de la estructura de soporte de oscilación; y una unidad de volteo, que incluye un asiento de montar que es hecho pivotar en la estructura de soporte de oscilación, una estructura de soporte de volteo, dispuesta entre la estructura de soporte de oscilación y el asiento de montar, y un dispositivo de accionamiento de volteo, utilizado para controlar el ángulo de giro del asiento de montar.US 9,289,693 B1 describes a kinesthetic device that simulates flight. The device comprises a base unit including a base seat; a rocking unit including a rocking support structure that is pivoted on the base seat, and a rocking actuator, used to control the angle of oscillation of the rocking support structure; and a tipping unit, including a mounting seat that is pivoted on the swing support structure, a tipping support structure, disposed between the swing support structure and the riding seat, and a drive device. swing, used to control the turning angle of the saddle.
En los primeros días, las instalaciones de un parque de atracciones se utilizaban principalmente para juegos que se desarrollaban en la realidad. A medida que avanza la tecnología, existen instalaciones de entretenimiento de cinestesia virtual, que son grandes pantallas de proyección con cabinas cinestésicas, que permiten a los usuarios experimentar los efectos en la visión, la audición y la sensación corporal.In the early days, the facilities of an amusement park were used mainly for games that took place in reality. As technology advances, there are virtual kinesthetic entertainment facilities, which are large projection screens with kinesthetic booths, allowing users to experience the effects on vision, hearing, and body sensation.
Con referencia a la Figura 1, esta muestra una plataforma móvil con seis grados de libertad divulgada en la Publicación de Patente taiwanesa N° 546595, que incluye una plataforma de base 11, una plataforma móvil 12 y una pluralidad de dispositivos de accionamiento 13. Los dispositivos de accionamiento 13 están dispuestos entre la plataforma de base 11 y la plataforma móvil 12 y trabajan en colaboración para hacer oscilar la plataforma móvil 12, simulando así una sensación corporal real.Referring to Figure 1, this shows a mobile platform with six degrees of freedom disclosed in Taiwanese Patent Publication No. 546595, which includes a base platform 11, a mobile platform 12 and a plurality of actuators 13. The Actuators 13 are arranged between the base platform 11 and the mobile platform 12 and work collaboratively to oscillate the mobile platform 12, thus simulating a real body feel.
Sin embargo, la cinestesia de vuelo simulada por el movimiento con seis grados de libertad sigue siendo muy diferente de la cinestesia de vuelo real, y la plataforma de simulación de movimiento actual todavía no es lo suficientemente real, ya que la cinestesia de ascender y descender de manera constante mientras se está en un avión no puede ser simulada. Además, como la plataforma móvil convencional debe utilizar al menos seis conjuntos de dispositivos de accionamiento, la dificultad del control aumenta y el coste de fabricación también aumenta.However, motion simulated flight kinesthesia with six degrees of freedom is still very different from actual flight kinesthesia, and the current motion simulation platform is still not real enough, as ascending and descending kinesthesia steadily while in an airplane cannot be simulated. Furthermore, since the conventional mobile platform must use at least six sets of actuators, the difficulty of control increases and the manufacturing cost also increases.
Vale la pena mencionar que, aunque la instalación cinestésica con seis grados de libertad puede proporcionar simulaciones de movimiento básicas, puesto que las diversas barras extensibles están dispuestas alternativamente entre las plataformas, la acción de una barra extensible afectará a otras barras extensibles. Además, para que la instalación cinestésica con seis grados de libertad simule con precisión la cinestesia cuando se está en un avión, las diversas barras extensibles deben extenderse o comprimirse significativamente, lo que aumentará el tamaño en uso y el tamaño de configuración de las partes, aumentando así aún más el coste y la dificultad de la configuración. It is worth mentioning that, although the kinesthetic installation with six degrees of freedom can provide basic movement simulations, since the various extension bars are alternately arranged between the platforms, the action of one extension bar will affect other extension bars. In addition, in order for the kinesthetic installation with six degrees of freedom to accurately simulate kinesthesia when in an airplane, the various extension bars must be significantly extended or compressed, which will increase the size in use and the configuration size of the parts, thus further increasing the cost and difficulty of setup.
En consecuencia, un objetivo que deben lograr los profesionales del sector es lograr una instalación cinestésica con un menor número de partes de accionamiento, con lo que se reduzca, así, el coste y se simule, asimismo, la cinestesia de vuelo de manera efectiva y precisa.Consequently, an objective that professionals in the sector must achieve is to achieve a kinesthetic installation with fewer actuating parts, thereby reducing cost and simulating flight kinesthesia effectively and precise.
Sumario de la invenciónSummary of the invention
Por consiguiente, el propósito principal de la presente invención es proporcionar un dispositivo cinestésico que simule el vuelo con espacio de configuración reducido, complejidad en el control reducida y costes reducidos.Accordingly, the main purpose of the present invention is to provide a kinesthetic device that simulates flight with reduced configuration space, reduced control complexity, and reduced costs.
La presente invención está dirigida a un dispositivo cinestésico que simula el vuelo de acuerdo con la reivindicación 1. Aspectos secundarios de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.The present invention is directed to a kinesthetic device that simulates flight according to claim 1. Secondary aspects of the invention are defined in the dependent claims.
Para que los examinadores comprendan claramente las características técnicas y el contenido de la presente invención, la presente invención se describe a continuación en detalle junto con los dibujos adjuntos y la expresión en forma de dos realizaciones preferidas. Además, antes de la descripción detallada, debe tenerse en cuenta que se utilizan números de referencia iguales o similares para designar los mismos o similares elementos.In order for examiners to clearly understand the technical characteristics and content of the present invention, the present invention is described below in detail together with the accompanying drawings and the expression in the form of two preferred embodiments. Furthermore, before detailed description, it should be noted that the same or similar reference numerals are used to designate the same or similar elements.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
La Figura 1 muestra una vista esquemática que ilustra una plataforma móvil con seis grados de libertad divulgada en la Publicación de Patente taiwanesa N° 546595.Figure 1 shows a schematic view illustrating a mobile platform with six degrees of freedom disclosed in Taiwanese Patent Publication No. 546595.
La Figura 2 muestra una vista esquemática que ilustra una configuración tridimensional de una primera realización preferida de un dispositivo cinestésico que simula el vuelo, de acuerdo con la presente invención. Figure 2 shows a schematic view illustrating a three-dimensional configuration of a first preferred embodiment of a kinesthetic device that simulates flight, in accordance with the present invention.
La Figura 3 muestra una vista esquemática que ilustra una configuración del punto de oscilación más bajo, de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención.Figure 3 shows a schematic view illustrating a configuration of the lowest point of oscillation, in accordance with the first preferred embodiment of the present invention.
La Figura 4 muestra una vista esquemática que ilustra una configuración del punto de oscilación más alto, de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención.Figure 4 shows a schematic view illustrating a configuration of the highest point of oscillation, in accordance with the first preferred embodiment of the present invention.
La Figura 5 muestra una vista esquemática que ilustra un dispositivo de accionamiento de oscilación de la primera realización preferida de la presente invención.Figure 5 shows a schematic view illustrating an oscillation drive device of the first preferred embodiment of the present invention.
La Figura 6 muestra una vista esquemática que ilustra una configuración de volteo hacia atrás de un asiento de montar, de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención.Figure 6 shows a schematic view illustrating a back flip configuration of a saddle seat, in accordance with the first preferred embodiment of the present invention.
La Figura 7 muestra una vista esquemática que ilustra una configuración de caída hacia delante del asiento de montar, de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención.Figure 7 shows a schematic view illustrating a forward drop configuration of the riding seat, in accordance with the first preferred embodiment of the present invention.
La Figura 8 muestra un diagrama de bloques que ilustra una unidad de control de la primera realización preferida de la presente invención.Figure 8 shows a block diagram illustrating a control unit of the first preferred embodiment of the present invention.
La Figura 9 muestra una vista esquemática que ilustra una segunda realización preferida del dispositivo cinestésico que simula el vuelo, de acuerdo con la presente invención.Figure 9 shows a schematic view illustrating a second preferred embodiment of the kinesthetic device that simulates flight, in accordance with the present invention.
La Figura 10 muestra una vista esquemática, que ilustra un dispositivo de accionamiento de oscilación de la segunda realización preferida de la presente invención.Figure 10 shows a schematic view, illustrating an oscillation drive device of the second preferred embodiment of the present invention.
La Figura 11 muestra una vista esquemática que ilustra un dispositivo de accionamiento de volteo de la segunda realización preferida de la presente invención.Figure 11 shows a schematic view illustrating a flip drive device of the second preferred embodiment of the present invention.
Descripción detallada de las realizaciones preferidasDetailed description of the preferred embodiments
Con referencia a las Figuras 2 a 4, estas muestran una primera realización preferida de un dispositivo cinestésico que simula el vuelo, de acuerdo con la presente invención. La primera realización preferida comprende una unidad de base 3, una unidad oscilante 4, una unidad de volteo 5 y una unidad de control (no mostrada en los dibujos).With reference to Figures 2 to 4, these show a first preferred embodiment of a kinesthetic device that simulates flight, in accordance with the present invention. The first preferred embodiment comprises a base unit 3, an oscillating unit 4, a turning unit 5 and a control unit (not shown in the drawings).
La unidad de base 3 incluye un asiento de base 31. En la primera realización preferida, el asiento de base 31 está dispuesto en el suelo y se coloca en el suelo para la provisión de la unidad oscilante 4, de modo que la unidad oscilante 4 puede oscilar en relación con el asiento de base 31. En una implementación práctica, el asiento de base 31 puede colgarse en la parte superior de un edificio, combinarse con un dispositivo giratorio para rotar, o disponerse en un transportador para su transporte, si bien no está limitado por esto.The base unit 3 includes a base seat 31. In the first preferred embodiment, the base seat 31 is arranged on the ground and is positioned on the ground for the provision of the rocking unit 4, so that the rocking unit 4 can oscillate relative to the base seat 31. In a practical implementation, the base seat 31 can be hung on top of a building, combined with a rotary device to rotate, or arranged on a conveyor for transportation, although you are not limited by this.
La unidad oscilante 4 incluye un asiento oscilante 41, al menos dos estructuras de soporte de oscilación 42, que se hacen pivotar entre el asiento de base 31 y el asiento oscilante 41, y un dispositivo de accionamiento de oscilación 43, utilizado para controlar las posiciones de oscilación de las estructuras de soporte de oscilación 42.The rocking unit 4 includes a rocking seat 41, at least two rocking support structures 42, which are pivoted between the base seat 31 and the rocking seat 41, and a rocking actuator 43, used to control the positions. oscillation of the oscillation support structures 42.
Como el cuerpo del asiento de base 31 está emplazado en alto, los puntos de pivote entre las estructuras de soporte de oscilación 42 y el asiento de base 31 se encuentran más altos, de modo que las dos estructuras de soporte de oscilación 42 pueden oscilar relativamente con respecto al asiento de base 31.Since the body of the base seat 31 is positioned high, the pivot points between the swing support structures 42 and the base seat 31 are higher, so that the two swing support structures 42 can swing relatively with respect to the base seat 31.
Las dos estructuras de soporte de oscilación 42 tienen la misma longitud y son paralelas entre sí. Se forma una línea de base fija 44 entre dos puntos de unión entre las dos estructuras de soporte de oscilación 42 y el asiento de base 31, y se forma una línea de base oscilante 45 entre dos puntos de unión entre las dos estructuras de soporte de oscilación 42 y el asiento oscilante 41. La línea de base fija 44 y la línea de base oscilante 45 tienen la misma longitud y son paralelas entre sí, lo que permite que las dos estructuras de soporte de oscilación 42, la línea de base fija 44 y la línea de base oscilante 45 formen un paralelogramo.The two oscillation support structures 42 are the same length and are parallel to each other. A fixed base line 44 is formed between two points of attachment between the two oscillation support structures 42 and the base seat 31, and an oscillating base line 45 is formed between two points of attachment between the two support structures of swing 42 and swing seat 41. Fixed base line 44 and swing base line 45 are the same length and parallel to each other, allowing the two swing support structures 42, fixed base line 44 and the oscillating baseline 45 form a parallelogram.
En la primera realización preferida, hay dos conjuntos de estructuras de soporte de oscilación 42 para estabilizar la unidad de volteo 5, de tal manera que la longitud de cada estructura de soporte de oscilación 42 debe ser idéntica para mantener un paralelogramo para las dos estructuras de soporte de oscilación 42, la línea de base fija 44 y la línea de base oscilante 45 cuando se observan a lo largo de un lado. En una implementación práctica, la cantidad de estructuras de soporte de oscilación 42 no debe estar limitada por la del ejemplo de la presente realización.In the first preferred embodiment, there are two sets of swing support structures 42 to stabilize the swing unit 5, such that the length of each swing support structure 42 must be identical to maintain a parallelogram for the two swing structures. wobble support 42, fixed base line 44, and wobble base line 45 when viewed along one side. In a practical implementation, the number of oscillation support structures 42 should not be limited by that of the example of the present embodiment.
La línea de base fija 44 sirve como punto de pivote para las dos estructuras de soporte de oscilación 42 y el asiento de base 31. Como el asiento de base 31 está fijo, la línea de base fija 44 también está fija. Por otro lado, la línea de base oscilante 45 actúa como punto de pivote para las dos estructuras de soporte de oscilación 42 y el asiento oscilante 41. Las dos estructuras de soporte de oscilación 42 oscilan con respecto al asiento base 31 y, por lo tanto, la línea de base oscilante 45 oscilará junto con las dos estructuras de soporte de oscilación 42, y el asiento oscilante 41 se moverá junto con la línea de base oscilante 45.The fixed base line 44 serves as the pivot point for the two swing support structures 42 and the base seat 31. Since the base seat 31 is fixed, the fixed base line 44 is also fixed. On the other hand, the oscillating base line 45 acts as a pivot point for the two oscillation support structures 42 and the oscillating seat 41. The two oscillation support structures 42 oscillate with respect to the base seat 31 and therefore , the swing base line 45 will swing along with the two swing support structures 42, and the swing seat 41 will move along with the swing base line 45.
Vale la pena mencionar que las dos estructuras de soporte de oscilación 42 tienen la misma longitud, y que la línea de base fija 44 y la línea de base oscilante 45 tienen la misma longitud. Por lo tanto, incluso aunque la línea de base oscilante 45 oscile junto con las dos estructuras de soporte de oscilación 42, la forma constituida por las dos estructuras de soporte de oscilación 42, la línea de base fija 44 y la línea de base oscilante 45 sigue siendo un paralelogramo. It is worth mentioning that the two swing support structures 42 are the same length, and that the fixed base line 44 and the swing base line 45 are the same length. Therefore, even though the baseline oscillating 45 oscillates together with the two oscillation support structures 42, the shape constituted by the two oscillation support structures 42, the fixed base line 44 and the oscillating base line 45 remains a parallelogram.
En un paralelogramo, los lados opuestos dos a dos son paralelos e iguales en longitud. Además, los ángulos opuestos dos a dos también son de igual tamaño. En la presente realización preferida, los ángulos del paralelogramo formado por las dos estructuras de soporte de oscilación 42, la línea de base fija 44 y la línea de base oscilante 45 se verán modificados debido a la oscilación de las dos estructuras de soporte de oscilación 42, pero la forma seguirá siendo un paralelogramo.In a parallelogram, the opposite sides two by two are parallel and equal in length. Also, the two by two opposite angles are also equal in size. In the present preferred embodiment, the angles of the parallelogram formed by the two oscillation support structures 42, the fixed base line 44 and the oscillating base line 45 will be modified due to the oscillation of the two oscillation support structures 42 , but the shape will still be a parallelogram.
La línea de base fija 44 se encuentra más alta que la línea de base oscilante 45, y la línea de base oscilante 45 se mueve paralelamente y oscila de manera estable. Por lo tanto, el asiento oscilante 41 oscilará de manera paralela y estable junto con la línea base oscilante 45. Por otro lado, la unidad de volteo 5 dispuesta en el asiento oscilante 41 también oscila de manera paralela y estable. Cuando el dispositivo de accionamiento de oscilación 43 controla de manera estable la posición del asiento oscilante 41, el efecto cinestésico de la ascensión o el descenso cuando se está en un avión puede simularse de manera efectiva. Si se trata simplemente de proporcionar el efecto cinestésico de simular la ascensión o el descenso cuando se está en un avión, entonces se pueden disponer sillas en el asiento oscilante 41, sin proporcionar la unidad de volteo 5.The fixed base line 44 is higher than the oscillating base line 45, and the oscillating base line 45 moves parallel and oscillates stably. Therefore, the oscillating seat 41 will oscillate in a parallel and stable manner together with the oscillating baseline 45. On the other hand, the turning unit 5 arranged in the oscillating seat 41 also oscillates in a parallel and stable manner. When the swing actuator 43 stably controls the position of the swing seat 41, the kinesthetic effect of ascending or descending when in an aircraft can be effectively simulated. If it is simply a matter of providing the kinesthetic effect of simulating ascending or descending when in an airplane, then chairs can be arranged on the rocking seat 41, without providing the flipping unit 5.
La unidad de volteo 5 incluye un asiento de montar 51, una estructura de soporte de volteo 52, dispuesta entre el asiento oscilante 41 y el asiento de montar 51, y un dispositivo de accionamiento de volteo 53, usado para controlar el ángulo de volteo del asiento de montar 51. La estructura de soporte de volteo 52 es un tipo de cojinete que permite que el asiento de montar 51 rote en relación con el asiento oscilante 41 y que dispone el asiento de montar 51 en el asiento oscilante 41. El dispositivo de accionamiento de volteo 53 puede controlar el ángulo de rotación del asiento de montar 51 con respecto al asiento oscilante 41.The tipping unit 5 includes a mounting seat 51, a tipping support structure 52, arranged between the swing seat 41 and the mounting seat 51, and a tipping actuator 53, used to control the tipping angle of the The riding seat 51. The tipping support structure 52 is a type of bearing that allows the riding seat 51 to rotate relative to the swing seat 41 and which disposes the riding seat 51 on the swing seat 41. The mounting device Flip drive 53 can control the angle of rotation of the riding seat 51 with respect to the swing seat 41.
En la primera realización preferida, el asiento de montar 51 puede ser una silla que tiene una capacidad de asiento de varios usuarios, y se hace pivotar sobre el asiento oscilante 41 con dos estructuras de soporte de volteo 52. El dispositivo de accionamiento de volteo 53 puede controlar el ángulo de caída hacia delante o el ángulo de elevación hacia atrás del asiento de montar 51. En una implementación práctica, el asiento de montar 51 puede ser, sin limitación, una silla de un único usuario.In the first preferred embodiment, the saddle seat 51 may be a chair having a multi-user seating capacity, and is pivoted on the swing seat 41 with two flip support structures 52. The flip drive device 53 it can control the forward camber angle or the rearward elevation angle of the saddle 51. In a practical implementation, the saddle 51 can be, without limitation, a single user chair.
Con referencia a la Figura 5, el dispositivo de accionamiento de oscilación 43 de la primera realización preferida está provisto de un motor de oscilación 431, dispuesto en el asiento de base 31, de una barra rotatoria de oscilación 432, unida al motor de oscilación 431, y una barra de empuje y tracción de oscilación 433, unida a la barra rotatoria de oscilación 432 y al asiento oscilante 41. El motor de oscilación 431 controla el ángulo de rotación para controlar la posición del asiento oscilante 41.With reference to Figure 5, the oscillation actuator 43 of the first preferred embodiment is provided with an oscillation motor 431, arranged in the base seat 31, with a rotary oscillation bar 432, attached to the oscillation motor 431 , and an oscillation push and pull bar 433, attached to the oscillating rotary bar 432 and the oscillating seat 41. The oscillation motor 431 controls the angle of rotation to control the position of the oscillating seat 41.
Las dos estructuras de soporte de oscilación 42 limitan el recorrido del movimiento del asiento oscilante 41, el dispositivo de accionamiento de oscilación 43 utiliza el motor de oscilación 431 para hacer rotar la barra rotatoria de oscilación 432, y acciona la barra de empuje y tracción de oscilación 433 para empujar el asiento oscilante 41; por lo tanto, el dispositivo de accionamiento de oscilación 43 puede controlar con precisión la posición del asiento oscilante 41 en el recorrido del movimiento.The two oscillation support structures 42 limit the movement travel of the oscillating seat 41, the oscillation actuator 43 uses the oscillation motor 431 to rotate the oscillation rotary bar 432, and actuates the push-pull rod of swing 433 to push swing seat 41; therefore, the swing actuator 43 can precisely control the position of the swing seat 41 in the movement path.
Con referencia a la Figura 6 y a la Figura 7, el dispositivo de accionamiento de volteo 53 de la primera realización preferida está provisto de un motor de volteo 531, dispuesto en el asiento oscilante 41, una barra rotatoria de volteo 532, unida al motor de volteo 531, y una barra de empuje y tracción de volteo 533, unida a la barra rotatoria de volteo 532 y al asiento de montar 51. El motor de volteo 531 controla el ángulo de rotación para controlar el ángulo de rotación del asiento de montar 51.With reference to Figure 6 and Figure 7, the tipping drive device 53 of the first preferred embodiment is provided with a tipping motor 531, arranged on the oscillating seat 41, a rotating tipping bar 532, attached to the turning motor. tipping 531, and a tipping push and pull rod 533, attached to the rotating tipping rod 532 and the riding seat 51. The tipping motor 531 controls the angle of rotation to control the angle of rotation of the riding seat 51 .
Las estructuras de soporte de volteo 52 están fijas entre el asiento de montar 51 y el asiento oscilante 41, permitiendo que el asiento de montar 51 rote con respecto al asiento oscilante 41. El dispositivo de accionamiento de volteo 53 utiliza el motor de volteo 531 para hacer rotar la barra rotatoria de volteo 532, y acciona la barra de empuje y tracción 533 para empujar el asiento de montar 51. Por lo tanto, el dispositivo de accionamiento de volteo 53 puede controlar con precisión el ángulo de rotación del asiento de montar 51.The tipping support structures 52 are fixed between the riding seat 51 and the swing seat 41, allowing the riding seat 51 to rotate relative to the swing seat 41. The tipping drive device 53 uses the tipping motor 531 to rotate the rotary tipping bar 532, and actuates the push and pull rod 533 to push the riding seat 51. Therefore, the tipping drive device 53 can precisely control the rotation angle of the riding seat 51 .
La tecnología de control mencionada anteriormente, consistente en que el dispositivo de accionamiento de oscilación 43 y el dispositivo de accionamiento de volteo 53 utilizan los motores para mover de posición o hacer rotar en ángulo, constituye solo un ejemplo preferido en la primera realización preferida. En una implementación práctica, la posición del asiento de montar 51 puede controlarse mediante un dispositivo de accionamiento, tal como un cilindro de vapor, un cilindro de aceite o un tornillo, si bien no está limitado por estos.The aforementioned control technology, whereby the oscillation actuator 43 and the flipping actuator 53 use the motors to position or rotate at an angle, constitutes only a preferred example in the first preferred embodiment. In a practical implementation, the position of the mounting seat 51 can be controlled by an actuating device, such as a steam cylinder, an oil cylinder or a screw, although it is not limited by these.
En colaboración con la Figura 8, la unidad de control 6 incluye un controlador cinestésico 61. El controlador cinestésico 61 está conectado eléctricamente con el motor de oscilación 431 y el motor de volteo 531. Preferiblemente, el controlador cinestésico 61 está conectado con un dispositivo de salida de audio y video para proporcionar a los usuarios que están sentados en el asiento de montar (los cuales no se muestran en el dibujo) imágenes y sonido. Además, en asociación con un dispositivo cinestésico que simula el vuelo, de acuerdo con la presente invención, los usuarios que se sientan en el asiento de montar pueden experimentar la cinestesia de vuelo. Como los medios tecnológicos utilizados para combinar imágenes y sonido con el dispositivo cinestésico ya son del conocimiento de la industria relacionada y se han aplicado ampliamente en las instalaciones cinestésicas, no se proporciona ninguna descripción adicional.In collaboration with Figure 8, the control unit 6 includes a kinesthetic controller 61. The kinesthetic controller 61 is electrically connected to the oscillation motor 431 and the tipping motor 531. Preferably, the kinesthetic controller 61 is connected with a device for audio and video output to provide riders seated (not shown) with images and sound. Furthermore, in association with a kinesthetic device that simulates flight, in accordance with the present invention, users sitting in the saddle can experience flight kinesthesia. As the technological means used to combine images and sound with the kinesthetic device are already known to the related industry and have been widely applied in kinesthetic installations, no further description is provided.
La unidad de oscilación (que no se muestra en el dibujo) proporciona la acción de oscilación paralela y estable, la unidad de volteo (que no se muestra en el dibujo) proporciona las acciones de caída hacia adelante y levantamiento hacia atrás, y el controlador cinestésico 61 controla con precisión los ángulos de rotación del motor de oscilación 431 y del motor de volteo 531, a fin de proporcionar la cinestesia de vuelo al sentarse en el asiento de montar.The oscillation unit (not shown in the drawing) provides the parallel and stable oscillation action, the tipping unit (not shown in the drawing) provides the forward drop and backward lift actions, and the controller kinesthetic 61 precisely controls the rotational angles of the swing motor 431 and the flip motor 531, in order to provide the kinesthetic of flight when sitting in the riding seat.
El presente inventor debe hacer énfasis en que la tecnología cinestésica anterior que usa un cilindro de seis ejes debe ocupar un gran espacio en su configuración, y las instalaciones cinestésicas solo pueden disponerse en el suelo. Aunque se utiliza una tecnología de control compleja en la interferencia mutua entre varios cilindros de accionamiento, sigue sin poder proporcionar una oscilación estable para simular completamente la cinestesia de vuelo. Sin embargo, la cinestesia de vuelo se puede poner de manifiesto usando tan solo el controlador cinestésico 61 de la presente invención para controlar el motor de oscilación 431 y el motor de volteo 531. Además, se puede ahorrar espacio de configuración, se puede reducir la complejidad en el control, y el coste de fabricación del dispositivo cinestésico puede disminuirse.The present inventor should emphasize that the above kinesthetic technology using a six-axis cylinder must occupy a large space in its configuration, and the kinesthetic facilities can only be arranged on the ground. Although complex control technology is used in mutual interference between various drive cylinders, it still cannot provide stable oscillation to fully simulate flight kinesthesia. However, the flight kinesthesia can be demonstrated by using only the kinesthetic controller 61 of the present invention to control the oscillation motor 431 and the flip motor 531. In addition, setting space can be saved, the complexity in control, and the manufacturing cost of the kinesthetic device can be lowered.
Con referencia a las Figuras 9 a 11, estas muestran una segunda realización preferida del dispositivo cinestésico que simula el vuelo de acuerdo con la presente invención. La segunda realización preferida es generalmente la misma que la de la primera realización preferida y, por lo tanto, las similitudes no se describirán en detalle a continuación. La diferencia entre las dos realizaciones preferidas radica en que la unidad de oscilación 4 de la segunda realización preferida incluye una estructura de soporte de oscilación 42 que se hace pivotar en el asiento base 31, y un dispositivo de accionamiento de oscilación 43, utilizado para controlar el ángulo de oscilación de la estructura de soporte de oscilación 42.With reference to Figures 9 to 11, these show a second preferred embodiment of the kinesthetic device simulating flight in accordance with the present invention. The second preferred embodiment is generally the same as that of the first preferred embodiment, and therefore the similarities will not be described in detail below. The difference between the two preferred embodiments is that the oscillation unit 4 of the second preferred embodiment includes an oscillation support structure 42 that is pivoted on the base seat 31, and an oscillation actuator 43, used to control the angle of oscillation of the oscillation support structure 42.
La unidad de volteo 5 incluye un asiento de montar 51 que se hace pivotar en la estructura de soporte de oscilación 42, una estructura de soporte de volteo 52, dispuesta entre la estructura de soporte de oscilación 42 y el asiento de montar 51, y un dispositivo de accionamiento de volteo 53, usado para controlar el ángulo de volteo del asiento de montar 51.The tipping unit 5 includes a mounting seat 51 that is pivoted on the swing support structure 42, a tipping support structure 52, disposed between the swing support structure 42 and the mounting seat 51, and a Flip drive device 53, used to control the flip angle of the riding seat 51.
El dispositivo de accionamiento de oscilación 43 de la segunda realización preferida está provisto de un motor de oscilación 431, dispuesto en el asiento de base 31, una barra rotatoria de oscilación 432, dispuesta en el motor de oscilación 431, y una barra de empuje y tracción de oscilación 433, dispuesta entre la barra rotatoria de oscilación 432 y la estructura de soporte de oscilación 42.The oscillation drive device 43 of the second preferred embodiment is provided with an oscillation motor 431, arranged in the base seat 31, a rotary oscillation bar 432, arranged in the oscillation motor 431, and a push rod and Oscillation traction 433, disposed between the oscillation rotary bar 432 and the oscillation support structure 42.
El dispositivo de accionamiento de volteo 53 de la segunda realización preferida está provisto de un motor de volteo 531, dispuesto en la estructura de soporte de oscilación 42, una barra rotatoria de volteo 532, dispuesta en el motor de volteo 531 y una barra de empuje y tracción de volteo 533, dispuesta entre la barra rotatoria de volteo 532 y el asiento de montar 51.The tipping drive device 53 of the second preferred embodiment is provided with a tipping motor 531, arranged on the oscillation support structure 42, a rotary tipping bar 532, arranged on the tipping motor 531, and a push rod and tipping drive 533, disposed between the rotating tipping bar 532 and the mounting seat 51.
El controlador cinestésico (no mostrado en el dibujo) controla respectivamente el funcionamiento del motor de oscilación 431 y del motor de volteo 531. Debido al hecho de, que cuando el dispositivo de accionamiento de oscilación 43 de la segunda realización preferida controla el ángulo de la estructura de soporte de oscilación 42, el ángulo de caída hacia delante o el ángulo de elevación hacia atrás del asiento de montar 51 también se verán modificados, mientras el controlador cinestésico controla el motor de volteo 531, se debe tener en cuenta el ángulo de rotación del motor de oscilación 431; y esto es porque las instrucciones de control del motor son más simples y se pueden instalar fácilmente para adquirir mejores parámetros de control.The kinesthetic controller (not shown in the drawing) respectively controls the operation of the oscillation motor 431 and the oscillation motor 531. Due to the fact that when the oscillation actuator 43 of the second preferred embodiment controls the angle of the swing support structure 42, the forward camber angle or rear elevation angle of the riding seat 51 will also be modified, while the kinesthetic controller controls the tipping motor 531, the rotation angle should be taken into account oscillation motor 431; and this is because the motor control instructions are simpler and can be easily installed to acquire better control parameters.
De las descripciones mencionadas anteriormente, se sabe que el dispositivo cinestésico que simula el vuelo, de acuerdo con la presente invención, goza ciertamente de los siguientes beneficios:From the descriptions mentioned above, it is known that the flight simulating kinesthetic device according to the present invention certainly enjoys the following benefits:
1. Sencillez en el control1. Simple control
A diferencia de la tecnología cinestésica anterior que usa un cilindro de seis ejes, la presente invención solo necesita un conjunto de unidad de oscilación 4 para poner perfectamente de manifiesto la cinestesia en vuelo para el asiento de montar 51. Además, con un conjunto de unidad de volteo 5, es posible mejorar la cinestesia en la caída hacia adelante o en la elevación hacia atrás para el asiento de montar 51. Además, el controlador cinestésico 61 puede hacer uso de instrucciones simples para hacer funcionar el motor de oscilación 431 y el motor de volteo 531.Unlike previous kinesthetic technology using a six-axis cylinder, the present invention only needs one oscillation unit assembly 4 to perfectly demonstrate the in-flight kinesthetic for the saddle seat 51. In addition, with a unit assembly 5, it is possible to improve the kinesthesia in the forward fall or rearward lift for the saddle seat 51. In addition, the kinesthetic controller 61 can make use of simple instructions to operate the oscillation motor 431 and the motor turning 531.
2. Simulación de vuelo2. Flight simulation
La línea de base fija 44 se encuentra más alta que la línea de base oscilante 45, y la línea de base oscilante 45 se mueve paralelamente y oscila de manera estable. Por lo tanto, el asiento oscilante 41 se moverá paralela y establemente junto con la línea de base oscilante 45, y la unidad de volteo 5 dispuesta en el asiento oscilante 41 también oscilará paralela y establemente, simulando efectivamente el efecto cinestésico de la ascensión o descenso cuando se está en un avión. The fixed base line 44 is higher than the oscillating base line 45, and the oscillating base line 45 moves parallel and oscillates stably. Therefore, the swing seat 41 will move parallel and stably along with the swing base line 45, and the turning unit 5 arranged on the swing seat 41 will also swing parallel and stably, effectively simulating the kinesthetic effect of ascending or descending. when on a plane.
3. Ahorro de costes3. Cost savings
La unidad de oscilación 4 de la presente invención proporciona las acciones estables de ascensión y descenso, y la unidad de volteo 5 proporciona las acciones de caída hacia delante o elevación hacia atrás. Por lo tanto, las estructuras son simples y no ocupan espacio, y se pueden mantener y reparar fácilmente, lo que ahorra costes de operación de manera rentable.The oscillation unit 4 of the present invention provides the stable ascending and descending actions, and the tilting unit 5 provides the forward fall or rearward lifting actions. Therefore, the structures are simple and do not take up space, and can be easily maintained and repaired, saving operating costs in a cost-effective manner.
En consecuencia, la línea de base fija 44 se encuentra más elevada que la línea de base oscilante 45, y la línea de base oscilante 45 se mueve paralelamente y oscila de manera estable. Por lo tanto, el asiento oscilante 41 se moverá paralela y establemente junto con la línea de base oscilante 45, y la unidad de volteo 5 dispuesta en el asiento oscilante 41 también se balanceará paralela y establemente, simulando efectivamente el efecto cinestésico de la ascensión o descenso cuando se está en un avión.Consequently, the fixed base line 44 is higher than the swing base line 45, and the swing base line 45 moves parallel and oscillates stably. Therefore, the swing seat 41 will move parallel and stably along with the swing base line 45, and the turning unit 5 arranged on the swing seat 41 will also swing parallel and stably, effectively simulating the kinesthetic effect of ascension or descent when in a plane.
Además, la unidad oscilante 4 es la responsable de la simulación de la cinestesia de ascensión y descenso en vuelo, la unidad de volteo 5 es la responsable de la simulación de la cinestesia de la caída hacia delante o la elevación hacia atrás en vuelo, y el controlador cinestésico 61 controla respectivamente la unidad oscilante 4 y la unidad de volteo 5, de modo que la unidad oscilante 4 y la unidad de volteo 5 pueden funcionar en colaboración, permitiendo a los usuarios que se sientan en el asiento de montar 51 experimentar la sensación de vuelo real. Por lo tanto, el propósito de la presente invención se puede lograr realmente. In addition, the oscillating unit 4 is responsible for the simulation of the kinesthesia of ascent and descent in flight, the tumble unit 5 is responsible for the simulation of the kinesthesia of the forward fall or backward elevation in flight, and the kinesthetic controller 61 respectively controls the oscillating unit 4 and the tipping unit 5, so that the oscillating unit 4 and the tipping unit 5 can work collaboratively, allowing users sitting on the riding seat 51 to experience the feeling of real flight. Therefore, the purpose of the present invention can actually be achieved.
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