[发明专利]一种两自由度运动平台及动感模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及少自由度运动平台领域，更具体地，涉及一种两自由度运动平台及动感模拟装置。

背景技术

多自由度运动平台广泛地应用于工业生产、动感模拟等领域。例如为三自由度和四自由度的少自由度运动平台相对于六自由度的运动平台具有结构简单、造价低、工作空间大等特点，具有更为广阔的应用前景。

现有的少自由度运动平台采用结构多较为复杂。复杂的结构使得少自由度运动平台的响应时间长，容易产生动作延迟。当将这种少自由度运动平台应用至例如为VR座椅等的动感模拟装置上时，会因延迟导致体验者眩晕。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种结构简单，响应时间短的两自由度运动平台的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种两自由度运动平台。

该两自由度运动平台包括基座、支撑机构、第一转动驱动机构和第二转动驱动机构，其中，

所述支撑机构安装在所述基座上；

所述第一转动驱动机构包括第一旋转轴、连接体和第一驱动单元；

所述第一旋转轴与所述支撑机构转动连接，所述连接体与所述第一旋转轴固定连接，所述第一驱动单元被设置为用于驱动所述第一旋转轴相对于所述支撑机构作旋转运动；

所述第二转动驱动机构包括第二旋转轴、安装平台和第二驱动单元；

所述安装平台与所述第二旋转轴固定连接，所述第二驱动单元安装在所述连接体上，所述第二驱动单元被设置为用于驱动所述第二旋转轴相对于所述连接体作旋转运动。

可选地，所述第一转动驱动机构还包括连接轴承，所述连接轴承被设置为连接所述第一旋转轴和所述支撑机构；

所述第一驱动单元安装在所述支撑机构上。

可选地，所述连接体具有箱式结构；

所述第一旋转轴与所述连接体的外表面固定连接；

所述连接体上设有驱动输出孔，所述第二驱动单元安装于所述连接体内，所述驱动输出孔被设置为用于所述第二驱动单元与所述第二旋转轴相连接。

可选地，所述两自由度运动平台还包括配重机构；

所述配重机构安装在所述连接体上，以平衡所述连接体沿着所述第二驱动单元的动力输出方向上的重量。

可选地，所述两自由度运动平台还包括第一限位机构，所述第一限位机构包括第一限位挡块和至少一个第一限位件；

所述第一限位挡块安装在所述第一旋转轴上，所述第一限位件安装在所述支撑机构上；

所述第一限位挡块与所述第一限位件相配合，以控制所述第一旋转轴的旋转角度。

可选地，所述安装平台包括连接板、安装板和连接件；

所述连接板与所述第二旋转轴相连接，所述安装板被设置为用于安装运动对象，所述连接件被设置为用于连接所述连接板和所述安装板。

可选地，所述两自由度运动平台还包括第二限位机构，所述第二限位机构包括第二限位挡块和至少一个第二限位件；

所述第二限位挡块安装在所述安装平台上，所述第二限位件安装在所述连接体上；

所述第二限位挡块与所述第二限位件相配合，以控制所述第二旋转轴的旋转角度。

可选地，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元均为直驱电机。

可选地，所述两自由度运动平台还包括抱闸机构；

所述抱闸机构被设置为用于所述两自由度运动平台断电时，对所述第一旋转轴和所述第二旋转轴制动，以使得所述第一旋转轴和所述第二旋转轴停止旋转。

根据本发明的第二方面，提供了一种动感模拟装置。

该动感模拟装置包括座椅和本发明的两自由度运动平台；

所述座椅安装在所述安装平台上。

本发明的发明人发现，在现有技术中，的确存在少自由度运动平台结构复杂的问题。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。

本发明两自由度运动平台的第一转动驱动机构的第一旋转轴旋转后可带动连接体旋转，第二转动驱动机构的第二旋转轴旋转后可带动安装平台相对于连接体旋转。通过第一旋转轴和第二旋转轴各自旋转运动的叠加，使得安装平台实现两自由度运动。本发明的两自由度运动平台结构简单，体积小，动作响应时间短。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。