一種六自由度并聯穩定座椅的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種穩定座椅，特別是一種六自由度并聯穩定座椅。
【背景技術】
[0002]船舶在海上航行時，由于受到海浪、海風的影響，會產生橫搖、縱搖、艏搖、橫蕩、縱蕩和垂蕩六個自由度運動，這些運動直接影響在船舶上進行的各項活動。同時，隨著科技的進步，社會在不斷發展，人們對生活質量的要求也在逐步的提高。當乘坐游輪度假旅行時，這些運動也會給乘坐人員帶來眩暈或者不適。針對上述問題，提出一種能夠隔離船體運動的穩定座椅很有必要。目前，有用多自由度的座椅作為車輛駕駛模擬器，用于各種車輛包括裝甲車輛的模擬訓練，但其體積太大，同時仿真效果不理想，不適宜用于隔離船體的運動。
[0003]專利CN201420108962.4提出了一種電動運動座椅，包括座面、底座和連接座面與底座的三根支撐桿及三個電動缸，可以實現座椅的三維移動，但不能完全消除上述提到的六個自由度運動對在船舶上進行的各項活動的影響。專利CN201110257824.3提出了一種具有重載寬頻帶響應的車輛駕駛模擬器，其模擬艙安裝于六自由度液壓驅動運動平臺的動平臺上，但此六自由度液壓驅動運動平臺是基于經典的Stewart結構，六個分支完全相同，均勻分布，都是上平臺距下平臺較高，占用空間大，且無阻尼隔振裝置。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種結構緊湊、承載能力強、穩定性能好、動力學性能優良的具有六自由度的并聯穩定座椅。
[0005]本發明的技術方案如下:
[0006]本發明包括座椅、扶手、底座、連接座椅與底座的六個驅動分支及四個彈簧承載分支。其中，所述六個驅動分支均由移動副作為驅動部件，其中四個結構相同的SPSP驅動分支布置在座椅兩側，兩個結構相同的SPS驅動分支布置在座椅下方；所述布置在座椅兩側的四個驅動分支中的移動副的一端通過球鉸與扶手的外側連接，其另一端通過球鉸與阻尼器的一端連接，阻尼器的另一端豎直安裝在底座上，底座上的四個阻尼器呈矩形對稱布置；所述布置在座椅下方的兩個驅動分支中的移動副的一端通過球鉸與座椅的底部連接，其另一端通過球鉸與底座后側連接，上述與底座后側連接的兩個球鉸座呈豎直安裝在底座上；所述四個彈簧承載分支為結構相同的SPS分支，它包括:導桿、導套和承載彈簧，其中，導桿通過球鉸與座椅的底部連接，導套通過球鉸與底座連接，承載彈簧套在導桿和導套的外面，其一端與導桿的端部固連，另一端與導套的底部固連，上述與座椅底部連接的四個球鉸座及與底座連接的四個球鉸座均呈矩形布置；上述每個驅動分支均設有電動缸或液壓缸或其它直線驅動單元作為移動副驅動。
[0007]本發明與現有的相關技術相比具有如下優點:
[0008]1、結構簡單緊湊，有效地降低了座椅距地面的高度，既節省空間又增加了穩定性。
[0009]2、座椅兩側四個驅動分支上安裝的阻尼器，能夠有效地隔離高頻振動。
[0010]3、在不工作狀態時，四個彈簧承載分支可以平衡座椅自身的重量，從而驅動部件的出力可以很小，這樣不僅對驅動部件及阻尼器起到了保護作用，而且與阻尼器配合使隔振效果更加明顯，同時承載分支的存在也大大提升了座椅的承重能力。
[0011]4、移動副為驅動副，運動靈活，動力學性能良好。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的立體示意簡圖。
[0013]圖2是本發明的后視示意簡圖。
[0014]圖3是本發明的彈簧承載分支SPS結構示意簡圖。
【具體實施方式】
[0015]在圖1、圖2及圖3所示的示意圖中，布置在座椅1兩側的四個結構相同的SPSP驅動分支中作為驅動部件的移動副4的一端通過球鉸3與扶手2的外側連接，其另一端通過球鉸5與阻尼器6的一端連接，阻尼器的另一端豎直安裝在底座7上，底座上的四個阻尼器呈矩形對稱布置；布置在座椅1下方的兩個結構相同的SPS驅動分支中作為驅動部件的移動副9的一端通過球鉸10與座椅1的底部連接，其另一端通過球鉸8與底座1后側連接，上述與底座后側連接的兩個球鉸座呈豎直安裝在底座上；四個結構相同的SPS彈簧承載分支中導桿14通過球鉸15與座椅1的底部連接，導套12通過球鉸11與底座7連接，承載彈簧13套在導桿和導套的外面，其一端與導桿的端部固連，另一端與導套的底部固連，上述與座椅底部連接的四個球鉸座及與底座連接的四個球鉸座均呈矩形布置；上述每個分支均設有液壓缸作為移動副驅動。
【主權項】
1.一種六自由度并聯穩定座椅，它包括座椅、扶手、底座、連接座椅與底座的六個驅動分支及四個彈簧承載分支，其特征在于:所述六個驅動分支均由移動副作為驅動部件，其中四個結構相同的SPSP驅動分支布置在座椅兩側，兩個結構相同的SPS驅動分支布置在座椅下方；所述布置在座椅兩側的四個驅動分支中的移動副的一端通過球鉸與扶手的外側連接，其另一端通過球鉸與阻尼器的一端連接，阻尼器的另一端豎直安裝在底座上，底座上的四個阻尼器呈矩形對稱布置；所述布置在座椅下方的兩個驅動分支中的移動副的一端通過球鉸與座椅的底部連接，其另一端通過球鉸與底座后側連接，上述與底座后側連接的兩個球鉸座呈豎直安裝在底座上；所述四個彈簧承載分支為結構相同的SPS分支，它包括:導桿、導套和承載彈簧，其中，導桿通過球鉸與座椅的底部連接，導套通過球鉸與底座連接，承載彈簧套在導桿和導套的外面，其一端與導桿的端部固連，另一端與導套的底部固連，上述與座椅底部連接的四個球鉸座及與底座連接的四個球鉸座均呈矩形布置。2.根據權利要求1所述的六自由度并聯穩定座椅，其特征在于:上述每個驅動分支均設有電動缸或液壓缸或其它直線驅動單元作為移動副驅動。
【專利摘要】一種六自由度并聯穩定座椅，其主要包括座椅、扶手、底座、連接座椅與底座的六個驅動分支及四個彈簧承載分支。所述六個驅動分支中四個結構相同的SPSP驅動分支布置在座椅兩側，兩個結構相同的SPS驅動分支布置在座椅下方；所述布置在座椅兩側的四個驅動分支，其一端通過球鉸與扶手的外側連接，另一端豎直安裝在底座上；所述布置在座椅下方的兩個驅動分支，其一端通過球鉸與座椅的底部連接，另一端通過球鉸與底座后側連接；所述四個彈簧承載分支為結構相同的SPS分支，其兩端分別通過球鉸與座椅的底部和底座連接。本發明結構簡單緊湊，有效地降低了座椅距地面的高度，彈簧承載分支的存在大大提升了座椅的承重能力，具有很好的穩定隔振效果。
【IPC分類】B63B29/04
【公開號】CN105235823
【申請號】CN201510687870
【發明人】趙鐵石, 楊勇
【申請人】燕山大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月22日