六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，包括六自由度平臺(tái)和控制系統(tǒng)，六自由度平臺(tái)包括體驗(yàn)區(qū)、上平臺(tái)、伺服機(jī)構(gòu)和下平臺(tái)，體驗(yàn)區(qū)固定在上平臺(tái)上方，伺服機(jī)構(gòu)包括固定板和六個(gè)電動(dòng)伺服缸，固定板固定連接在上平臺(tái)的下表面，電動(dòng)伺服缸的上端固定在固定板上，電動(dòng)伺服缸的下端固定在下平臺(tái)的上表面上，電動(dòng)伺服缸與控制系統(tǒng)電連接。本實(shí)用新型通過六自由度平臺(tái)來完整的模擬地震抖動(dòng)參數(shù)，通過環(huán)境特效結(jié)合影音和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)增強(qiáng)了沉浸感。
【專利說明】六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種地震模擬裝置，尤其是指一種六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]地震是地球上主要的自然災(zāi)害之一，大地震很容易造成大規(guī)模的人員傷亡和巨額經(jīng)濟(jì)損失。我國是一個(gè)多地震的國家，在環(huán)太平洋地震帶和喜馬拉雅一一地中海地震帶上，地震發(fā)生頻繁。
[0003]普及地震知識(shí)、掌握避震和抗震技巧是預(yù)防地震災(zāi)害的重要手段，與每個(gè)人息息相關(guān)。地震體驗(yàn)，可以寓教于樂，提高全民防震抗震意識(shí)。地震體驗(yàn)裝置可以廣泛應(yīng)用于科學(xué)場(chǎng)館、教學(xué)實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所。
[0004]傳統(tǒng)的地震體驗(yàn)設(shè)備多采用簡(jiǎn)單機(jī)械式的振動(dòng)模擬地震效果，振動(dòng)簡(jiǎn)單，無法復(fù)現(xiàn)真實(shí)地震，不能給體驗(yàn)著帶來真實(shí)和震撼的感受；此外，傳統(tǒng)的地震體驗(yàn)設(shè)備缺乏多媒體影音，體驗(yàn)者與體驗(yàn)環(huán)境的互動(dòng)感受也不多。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了解決傳統(tǒng)的地震體驗(yàn)設(shè)備體驗(yàn)效果差且缺乏影音及互動(dòng)的問題，本實(shí)用新型提出了一種六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，通過六自由度平臺(tái)來完整的模擬地震抖動(dòng)參數(shù)，通過環(huán)境特效結(jié)合影音和運(yùn)動(dòng)平臺(tái)增強(qiáng)了沉浸感。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，包括六自由度平臺(tái)和控制系統(tǒng)，所述的六自由度平臺(tái)包括體驗(yàn)區(qū)、上平臺(tái)、伺服機(jī)構(gòu)和下平臺(tái)，所述的體驗(yàn)區(qū)固定在上平臺(tái)上方，所述的伺服機(jī)構(gòu)包括固定板和六個(gè)電動(dòng)伺服缸，所述的固定板固定連接在上平臺(tái)的下表面，所述電動(dòng)伺服缸的上端固定在固定板上，電動(dòng)伺服缸的下端固定在下平臺(tái)的上表面上，電動(dòng)伺服缸與控制系統(tǒng)電連接。
[0007]本實(shí)用新型通過六自由度平臺(tái)的俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航、Z軸垂直升降、Y軸縱向位移、X軸側(cè)向位移等完整模擬地震波，如縱波(P波)、橫波(S波)、面波(L波)，給體驗(yàn)著帶來擬真和震撼的感受。伺服電動(dòng)缸是將伺服電機(jī)與絲杠一體化設(shè)計(jì)的模塊化產(chǎn)品，將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精確轉(zhuǎn)速控制和高精度直線運(yùn)動(dòng)。
[0008]作為優(yōu)選，所述的固定板為環(huán)形。
[0009]作為優(yōu)選，所述的體驗(yàn)區(qū)、上平臺(tái)和下平臺(tái)均為鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)的二軸平臺(tái)穩(wěn)固性更好，安全性也更強(qiáng)。
[0010]作為優(yōu)選，所述的六個(gè)電動(dòng)伺服缸中，每個(gè)電動(dòng)伺服缸的上端與一側(cè)相鄰電動(dòng)伺服缸的上端連在一起，每個(gè)電動(dòng)伺服缸的下端與另一側(cè)相鄰電動(dòng)伺服缸的下端連在一起。
[0011]作為優(yōu)選，所述的體驗(yàn)區(qū)為上端開口的長方體型區(qū)域。體驗(yàn)區(qū)為非封閉區(qū)域，模擬公共場(chǎng)合。
[0012]作為優(yōu)選，所述的體驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)有若干個(gè)座椅，所述的座椅與體驗(yàn)區(qū)內(nèi)表面固定連接，座椅上設(shè)有座椅互動(dòng)感應(yīng)器，所述的座椅互動(dòng)感應(yīng)器與控制系統(tǒng)電連接?？刂葡到y(tǒng)可以通過此獲得體驗(yàn)者在體驗(yàn)區(qū)內(nèi)的活動(dòng)并進(jìn)行記錄。
[0013]作為優(yōu)選，所述的體驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)有若干條護(hù)欄，所述的護(hù)欄與體驗(yàn)區(qū)內(nèi)表面固定連接，所述的護(hù)欄上設(shè)有護(hù)欄互動(dòng)感應(yīng)器，所述的護(hù)欄互動(dòng)感應(yīng)器與控制系統(tǒng)電連接。控制系統(tǒng)可以通過此獲得體驗(yàn)者在體驗(yàn)區(qū)內(nèi)的活動(dòng)并進(jìn)行記錄。
[0014]作為優(yōu)選，所述的體驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)有特效燈光系統(tǒng)，所述的特效燈光系統(tǒng)與控制系統(tǒng)電連接。特效燈光可以給體驗(yàn)者營造各種特殊氛圍，如色彩效果。
[0015]作為優(yōu)選，所述的體驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)有多媒體音響，所述的多媒體音響與控制系統(tǒng)電連接。多媒體音響通過環(huán)境營造結(jié)合音響，營造聽、位一體的沉浸感。
[0016]作為優(yōu)選，所述的體驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)有顯示屏，所述的顯示屏與控制系統(tǒng)電連接。顯示屏通過環(huán)境營造結(jié)合影像，營造視、位一體的沉浸感。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:通過六自由度平臺(tái)來完整的模擬地震抖動(dòng)參數(shù)，通過六自由度平臺(tái)、環(huán)境特效、影音的結(jié)合，以視、聽、位三位一體營造沉浸感。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型體驗(yàn)區(qū)的俯視圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型伺服機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中，1-體驗(yàn)區(qū)，2_上平臺(tái)，3-下平臺(tái)，4-固定板，5-電動(dòng)伺服缸，6_座椅，7_護(hù)欄。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0023]如圖1所示，一種六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，包括六自由度平臺(tái)和控制系統(tǒng)，六自由度平臺(tái)包括體驗(yàn)區(qū)1、上平臺(tái)2、伺服機(jī)構(gòu)和下平臺(tái)3，體驗(yàn)區(qū)I固定在上平臺(tái)2上方，體驗(yàn)區(qū)1、上平臺(tái)2和下平臺(tái)3均為鋼結(jié)構(gòu)，下平臺(tái)3與地面聯(lián)接與固定。
[0024]如圖2所示，體驗(yàn)區(qū)I為上端開口的長方體型區(qū)域，體驗(yàn)區(qū)I內(nèi)設(shè)有三個(gè)座椅6和兩條護(hù)欄7等互動(dòng)裝置，座椅6、護(hù)欄7分別與體驗(yàn)區(qū)內(nèi)表面固定連接，座椅6和護(hù)欄7上設(shè)有座椅互動(dòng)感應(yīng)器，座椅互動(dòng)感應(yīng)器、護(hù)欄互動(dòng)感應(yīng)器均與控制系統(tǒng)電連接。參與者在模擬公共場(chǎng)合遭遇地震發(fā)生時(shí)對(duì)尋找躲避點(diǎn)等進(jìn)行演練，而控制系統(tǒng)可以通過各互動(dòng)裝置的互動(dòng)感應(yīng)器獲得體驗(yàn)者在體驗(yàn)屋內(nèi)的活動(dòng)并進(jìn)行記錄。
[0025]如圖3所示，伺服機(jī)構(gòu)包括固定板4和六個(gè)電動(dòng)伺服缸5，固定板4為不完整的環(huán)形，固定板4固定連接在上平臺(tái)2的下表面，電動(dòng)伺服缸5的上端固定在固定板4上，電動(dòng)伺服缸5的下端固定在下平臺(tái)3的上表面上，電動(dòng)伺服缸5與控制系統(tǒng)電連接。每個(gè)電動(dòng)伺服缸5的上端與一側(cè)相鄰電動(dòng)伺服缸5的上端連在一起，每個(gè)電動(dòng)伺服缸5的下端與另一側(cè)相鄰電動(dòng)伺服缸5的下端連在一起。運(yùn)行時(shí)，伺服機(jī)構(gòu)可以模擬地震縱波(P波)的上下抖動(dòng)，橫波(S波)的左右前后抖動(dòng)，面波(L波)的混合抖動(dòng)。
[0026]本實(shí)用新型通過六自由度平臺(tái)的俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航、Z軸垂直升降、Y軸縱向位移、X軸側(cè)向位移等完整模擬地震波，如縱波(P波)、橫波(S波)、面波(L波)，給體驗(yàn)著帶來擬真和震撼的感受。
[0027]體驗(yàn)屋內(nèi)設(shè)有特效燈光系統(tǒng)、多媒體音響和顯示屏，特效燈光系統(tǒng)、多媒體音響和顯示屏分別與控制系統(tǒng)電連接。本實(shí)用新型通過環(huán)境營造結(jié)合影音與動(dòng)感平臺(tái)增強(qiáng)了沉浸感，以視、聽、位三位一體營造沉浸感。
[0028]以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，其特征在于:包括六自由度平臺(tái)和控制系統(tǒng)，所述的六自由度平臺(tái)包括體驗(yàn)區(qū)、上平臺(tái)、伺服機(jī)構(gòu)和下平臺(tái)，所述的體驗(yàn)區(qū)固定在上平臺(tái)上方，所述的伺服機(jī)構(gòu)包括固定板和六個(gè)電動(dòng)伺服缸，所述的固定板固定連接在上平臺(tái)的下表面，所述電動(dòng)伺服缸的上端固定在固定板上，電動(dòng)伺服缸的下端固定在下平臺(tái)的上表面上，電動(dòng)伺服缸與控制系統(tǒng)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的固定板為環(huán)形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的六個(gè)電動(dòng)伺服缸中，每個(gè)電動(dòng)伺服缸的上端與一側(cè)相鄰電動(dòng)伺服缸的上端連在一起，每個(gè)電動(dòng)伺服缸的下端與另一側(cè)相鄰電動(dòng)伺服缸的下端連在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的體驗(yàn)區(qū)為上端開口的長方體型區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的體驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)有若干個(gè)座椅，所述的座椅與體驗(yàn)區(qū)內(nèi)表面固定連接，座椅上設(shè)有座椅互動(dòng)感應(yīng)器，所述的座椅互動(dòng)感應(yīng)器與控制系統(tǒng)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的體驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)有若干條護(hù)欄，所述的護(hù)欄與體驗(yàn)區(qū)內(nèi)表面固定連接，所述的護(hù)欄上設(shè)有護(hù)欄互動(dòng)感應(yīng)器，所述的護(hù)欄互動(dòng)感應(yīng)器與控制系統(tǒng)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的體驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)有特效燈光系統(tǒng)，所述的特效燈光系統(tǒng)與控制系統(tǒng)電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的體驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)有多媒體音響，所述的多媒體音響與控制系統(tǒng)電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度平臺(tái)地震體驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的體驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)有顯示屏，所述的顯示屏與控制系統(tǒng)電連接。
【文檔編號(hào)】G09B23/40GK204215642SQ201420733313
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】喻小華 申請(qǐng)人:浙江科信科普發(fā)展有限公司