專利名稱：運動平臺和包括運動平臺的飛行器模擬器的制作方法
運動平臺和包括運動平臺的飛. τ器模擬器本發(fā)明涉及一種運動平臺和包括所述運動平臺的飛行器模擬器。飛行器模擬器在本領(lǐng)域中已知。這種模擬器包括機械運動平臺，所述機械運動平臺容納人可坐于其中的座艙。所述運動平臺本身能模擬飛行器的運動。這種運動包括偏航、俯仰、搖動和平移運動。偏航與飛行器在正常飛行期間繞豎直軸線的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)，俯仰與圍繞與機翼平行的軸線的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)，搖動與圍繞飛機的縱向軸線的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)。一般來說，運動平臺設(shè)有顯示系統(tǒng)和可手動操作的控制元件，例如，操縱桿。通過使用操縱桿，所述模擬器控制運動平臺的機械位置以及顯示系統(tǒng)上所顯示的內(nèi)容，以給使用者產(chǎn)生實際上在駕駛飛行器的感覺。為此，所述模擬器包括控制器，所述控制器構(gòu)造成根據(jù)操縱桿的操作來控制運動平臺的定位。更具體地，所述控制器能控制設(shè)置在運動平臺中的各個致動器，以啟動上述運動。大多數(shù)模擬器基于六足式運動平臺。在這些運動平臺中，多個液壓缸在一端與固定框架連接，在另一端與座艙連接。其他配置采用電致動器，以提供所需致動。使用六足式運動平臺的缺點在于，這種機械概念耗費空間，且需要昂貴部件。這大大限制了基于六足原理的飛行器模擬器對于公眾的可用性。另一個缺點在于，六種可能運動中的一種或多種的運動范圍有限。具體地，如果要求在豎直方向有較大的運動范圍，則六足的臂需要較長，且要設(shè)置成離得很遠。因此，本發(fā)明的目的在于提供已知模擬器的替代，在所述替代中，優(yōu)選地，不會發(fā)生某些上述缺點，或至少程度減輕。使用根據(jù)本發(fā)明的運動平臺可實現(xiàn)該目的。本發(fā)明的運動平臺優(yōu)選適用于模擬飛行器的運動。
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本發(fā)明的運動平臺包括具有至少三個立柱的固定框架和基本設(shè)置在固定框架內(nèi)的子框架。立柱基本上為沿豎直方向相對于支撐表面(例如，地面)延伸的細長結(jié)構(gòu)。所述運動平臺進一步包括至少三個連接件,所述連接件用于在各個連接點將每個立柱與子框架相連接。通常為每個立柱設(shè)置一個連接件。連接件與子框架相連接的點被稱為連接點。連接點可與子框架的質(zhì)點對應(yīng)。但是，(例如)在連接點位于腔體內(nèi)的情況下，其還可指數(shù)學對象(mathematical object)。一般來說，每個連接件在不同連接點處與子框架連接。因此，在典型配置中，所述運動平臺包括與立柱數(shù)量相同的連接件。不同連接點的數(shù)量也是如此。所述運動平臺進一步包括與子框架連接且適用于容納人員的座艙。所述座艙不需要為封閉結(jié)構(gòu)。座艙的用途為容納人員，并且如果適用，還容納顯示系統(tǒng)和可手動操作的控制元件，例如，操縱桿。設(shè)置多個致動器以改變運動平臺的配置。即，所述子框架、連接件和座艙形成接合結(jié)構(gòu)。通過嚙合或啟動接合結(jié)構(gòu)，所述致動器可實現(xiàn)座艙相對于固定框架的平移運動和/或包括俯仰、偏航和搖動的組的至少一個，或其組合。這些運動或移動不需要同時發(fā)生。所述子框架和連接件優(yōu)選配置為，使得在使用中每個連接點相對于子框架的共用中心點處于基本固定距離處。所述子框架的共用中心點不需要與子框架的質(zhì)點對應(yīng)。另外，在此處，其可指數(shù)學對象，例如，子框架內(nèi)腔體中的點。另外，應(yīng)注意的是，所述共用中心點為相對于子框架而言的共用中心點。一般來說，其并非為空間(例如，相對于固定框架)中的絕對位置。相反，由于子框架在移動，因此共用中心點也將移動。可與連接件和子框架一起移動的連接點也是如此。由于子框架基本布置在固定框架內(nèi)，座艙也是如此。在所述運動平臺的一個實施例中，立柱設(shè)于三角形配置中。在這種情況下，座艙和子框架基本被限定在外邊緣與立柱重合的假想柱體中。另外，通常地，優(yōu)選以間隔開的方式設(shè)置連接點。更特別地，所述連接點優(yōu)選設(shè)置在座艙的外邊緣附近。通常，每個連接點與共用中心點之間的距離大約為座艙的高度、寬度或長度，或為代表座艙在一個或多個方向的尺寸的另一個典型參數(shù)。如果將座艙配置為球形，則每個連接點與共用中心點之間的距離約為座艙的外徑的一半。本發(fā)明并未確切地排除座艙的其他幾何形狀。當所述連接點均位于一個平面內(nèi)時，當座艙沿與該平面垂直的方向投影到該平面上時，如果連接點靠近座艙的外邊緣或處于座艙的外邊緣之外則是優(yōu)選的。例如，如果座艙為盒體，投影將為正方形。這種情況下，所述連接點優(yōu)選靠近正方形的外邊緣或延伸到正方形的外邊緣之外。如果座艙為球形，投影將為圓形。這種情況下，所述連接點優(yōu)選位于圓形之外或靠近圓形。如果連接點布置得過于靠近，非常難以實現(xiàn)各個預(yù)期運動。連接件的定位的輕微變化可能會造成座艙定位的較大變化。因此，引起該位置變化所需的力可能會相當大。進一步的缺點在于，座艙可能會快速與連接件接觸。通過將連接點布置得更遠地分開，就可解決這個問題。所述連接件配置為可實現(xiàn)預(yù)期運動(例如，俯仰和/或平移)。換句話說，所述運動平臺應(yīng)具有由系統(tǒng)中的各個接合件或聯(lián)軸器提供的充足自由度。如果運動平臺為接合結(jié)構(gòu)的，則必須以致動器的形式施加充分邊界條件而盡力獲得穩(wěn)定系統(tǒng)。致動器在被致動時要求系統(tǒng)中的各個部件之間進行特定互相定位。為了降低成本和復(fù)雜度，一般需要使用達到預(yù)期功能所需的最小數(shù)量的致動器。在接合結(jié)構(gòu)具有多個接合件的情況下，需要更多致動器，以使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。本發(fā)明的運動平臺的優(yōu)點在于，一般需要有限數(shù)量(例如，六個)的致動器以使平臺利用六個自由度進行運動。在本發(fā)明的情況下，每個連接點與子框架的共用中心點之間的距離基本固定。該要求對運動平臺的實現(xiàn)提出了機械限制。應(yīng)注意的是，該要求僅規(guī)定了共用中心點與連接點之間的距離。其并沒有限定連接點或共用中心點的絕對位置。另外，每個連接點相對于共用中心點可處于不同但固定的距離處。在所述運動平臺的實施例中，在運動平臺的使用期間，所述連接點能夠相對于共用中心點移動，同時共用中心點與每個連接點之間的距離基本保持固定。由于連接點能夠相對于共用中心點移動，因此與其中連接點的位置相對于共用中心點固定的情況相比，所述子框架變得更靈活。因此，為了保持穩(wěn)定系統(tǒng)，必須降低系統(tǒng)中其他部件的自由度。在一實施例中，每個連接點位于以共用中心點作為圓的中心點的相同圓上。此處，連接點與共用中心點之間的距離相同，以允許更易于制造和構(gòu)建的對稱結(jié)構(gòu)。如上所述，所述運動平臺應(yīng)能模擬所述座艙相對于固定框架的平移運動(B卩，在X、y和/或z方向的運動)，和俯仰、偏航和搖動構(gòu)成的組中的至少一種。優(yōu)選地，所述運動平臺構(gòu)造成用于實現(xiàn)所述座艙相對于固定框架的所有這些運動，即，平移運動、俯仰、偏航和搖動，和/或其組合。這些運動或移動無需(但也可能會)同時發(fā)生。在一個實施例中，每個連接件包括臂、第一聯(lián)軸器和第二聯(lián)軸器，其中，所述第一聯(lián)軸器將臂的第一端與固定框架的立柱耦接，并且其中，所述第二聯(lián)軸器在所述連接點處將臂的第二端與子框架耦接。在一個實施例中，至少一個連接件的第一聯(lián)軸器可移動地安裝至相關(guān)立柱以允許第一聯(lián)軸器相對于立柱的豎直位移。如果所有第一聯(lián)軸器均以這種方式設(shè)置，則可實現(xiàn)沿豎直方向的平移運動。這實現(xiàn)了優(yōu)于已知系統(tǒng)的以下優(yōu)點:可直接使沿豎直方向的動態(tài)范圍更大。增加該范圍并不或幾乎不對其余部件(如特別是致動器)提出要求。另外，可使用配重或其他重量補償系統(tǒng)獲得更平衡系統(tǒng)。下文將對這種系統(tǒng)的示例進行討論。由于使用了這些配重，用于使連接件上下移動的致動器可變得更小。在已知的六足解決方案中不能使用配重。如果不需要進行豎直運動，單個第一聯(lián)軸器便可實現(xiàn)俯仰或搖動運動。在一個實施例中，第一聯(lián)軸器可滑動地安裝至立柱。例如，可設(shè)置使用沿立柱側(cè)面延伸的環(huán)索的滑輪系統(tǒng)。該環(huán)索在某個點處連接至第一聯(lián)軸器。通過驅(qū)動環(huán)索，第一聯(lián)軸器可相對于立柱豎直地移動。上述配重可與環(huán)索連接。所述環(huán)索還可為與第一聯(lián)軸器連接的齒型帶或有齒的帶的形式。在另一個實施例中，所述立柱沿其縱向方向設(shè)有帶齒結(jié)構(gòu)。可驅(qū)動齒輪設(shè)于連接件上，以與帶齒結(jié)構(gòu)嚙合。驅(qū)動所述齒輪將允許第一聯(lián)軸器沿立柱上下移動。在一個實施例中，至少一個連接件的第一聯(lián)軸器構(gòu)造成允許所述至少一個連接件的臂相對于立柱樞轉(zhuǎn)。例如，所述第一聯(lián)軸器可包括第一部分和與所述第一部分連接的第二部分，所述第一部分與立柱連接以允許豎直位移，所述第二部分與相應(yīng)臂鉸鏈連接。所述第一聯(lián)軸器還可包括環(huán)狀結(jié)構(gòu)，立柱延伸穿過所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)。這允許第一聯(lián)軸器繞立柱旋轉(zhuǎn)。為了實現(xiàn)上述樞轉(zhuǎn)，可將能獨立控制的致動器設(shè)于連接件或相關(guān)立柱上?？衫迷撝聞悠鞯尿?qū)動限定臂與立柱的樞轉(zhuǎn)角度。應(yīng)注意的是，連接件的臂可以以不同方式相對于立柱樞轉(zhuǎn)。首先，所述臂可繞與立柱平行的軸線樞轉(zhuǎn)。第二，所述臂可繞與立柱垂直的軸線樞轉(zhuǎn)。這些樞轉(zhuǎn)動作中的每個均可由設(shè)于立柱或連接件上的致動器驅(qū)動。在一個實施例中，所述座艙樞轉(zhuǎn)地安裝至子框架以允許座艙圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。因此，在該實施例中，所述子框架能夠相對于固定框架移動，并且所述座艙因而能夠相對于子框架移動。在一個實施例中，所述旋轉(zhuǎn)軸線與共用中心點相交。由于共用中心點一般與子框架的中心部分相對應(yīng)，這供平衡的結(jié)構(gòu)之用。在本發(fā)明的情況下，旋轉(zhuǎn)軸線與限定了對象可旋轉(zhuǎn)的方向的數(shù)學對象對應(yīng)。其不必與材料結(jié)構(gòu)(例如，輪軸或)相關(guān)(但若相關(guān)可能會較好)。例如，所述座艙可在遠離旋轉(zhuǎn)軸線的位置處可旋轉(zhuǎn)地安裝至座艙。子框架上可設(shè)置軸承，用于支撐座艙。在另一個或進一步實施例中，所述座艙在共用中心點處旋轉(zhuǎn)地安裝至子框架。為了獲得對稱和平衡的運動平臺，所述運動平臺可配置為使得所述連接點基本位于相對于旋轉(zhuǎn)軸線垂直延伸的平面內(nèi)。應(yīng)注意的是，由于子框架和連接件的移動，所述平面在空間上并不固定。旋轉(zhuǎn)軸線也是如此。再次說明，平面可指數(shù)學對象。所述平面不必與延伸通過連接點的某種平面結(jié)構(gòu)相對應(yīng)(但若相對應(yīng)可能會較好)。在座艙可旋轉(zhuǎn)地安裝至子框架的情況下，可將致動器設(shè)于子框架或座艙上，用于使所述座艙相對于所述子框架旋轉(zhuǎn)。因此，所述座艙可相對于固定框架旋轉(zhuǎn)，或子框架可相對于固定框架旋轉(zhuǎn)，或兩者均可。在所述運動平臺的一個實施例中，所述子框架包括多個第一其他臂，每個所述第一其他臂從共用中心點向連接點延伸。一般來說，所述第一其他臂的數(shù)量與連接點的數(shù)量對應(yīng)，連接點的數(shù)量又與立柱的數(shù)量對應(yīng)。所述第一其他臂可在共用中心點處互相鉸鏈連接。但是，情況并不一定如此。再次說明，要緊的是，在運動平臺中的各個部件上分配所需自由度，以獲得預(yù)期的運動類型。進一步，應(yīng)注意的是，具有構(gòu)造成使得第一其他臂能夠僅繞一個旋轉(zhuǎn)軸線互相樞轉(zhuǎn)的鉸鏈連接件就足夠了。增加旋轉(zhuǎn)軸線的數(shù)量一般要求增加致動器的數(shù)量，以獲得穩(wěn)定運動平臺。在一個進一步實施例中，所述子框架可包括與共用中心點相隔開的另一共用中心點，多個第二其他臂從所述另一共用中心點延伸至連接點，其中，所述第一其他臂和第二其他臂形成在共用中心點與另一共用中心點之間延伸的肋條，共同限定了容納座艙的腔體。一般來說，第二其他臂的數(shù)量與第一其他臂的數(shù)量對應(yīng)。另外，所述第一和第二其他臂不需要在連接點處直接互相連接。可設(shè)置中間部件。這種部件甚至可為與所述連接點相關(guān)的第二聯(lián)軸器。另外，所述另一共用中心點一般并非指空間中的絕對位置。相反，所述位置與所述子框架相關(guān)。在一個實施例中，所述第一其他臂與部分經(jīng)過座艙下方的臂對應(yīng)，所述第二其他臂與部分經(jīng)過座艙上方的臂對應(yīng)，反之亦然。與第一其他臂相似，所述第二其他臂可在另一共用中心點處互相鉸鏈連接。在一個實施例中，所述另一共用中心點位于旋轉(zhuǎn)軸線上。所述座艙可在共用中心點和另一共用中心點處旋轉(zhuǎn)地安裝至子框架。在一個實施例中，所述運動平臺包括能獨立控制的致動器，所述能獨立控制的致動器配置成用于:在連接件與座艙之間提供嚙合，以改變所述連接件與所述座艙之間的相對定位；或在連接件與子框架之間提供嚙合，以改變所述連接件與所述子框架之間的相對定位；或在子框架與座艙之間提供嚙合，以改變所述子框架與所述座艙之間的相對定位；或在連接件和與之連接的第一其他臂之間提供嚙合，以改變所述連接件與所述第一其他臂之間的相對定位；或在第一其他臂與座艙之間提供嚙合，以改變所述第一其他臂與所述座艙之間的相對定位。所述能獨立控制的致動器中的每個上述配置可對相關(guān)連接點提供驅(qū)動力以便相對于共用中心點移動，但保持固定距離。這種運動一般相對于共用中心點沿圓形路徑進行。但是，如下文所述，啟動致動器并不必使連接點相對于共用中心點移動。在一個進一步實施例中，如果在運動或移動中涉及子框架，則上述能獨立控制的致動器優(yōu)選布置在每個第一其他臂或肋條上。這些致動器還配置成沿座艙的旋轉(zhuǎn)方向與將座艙嚙合。如果每個致動器均以相似方式與座艙嚙合，可能甚至校正了連接點與共用中心點之間在距離方面的差異，則所述座艙可相對于子框架旋轉(zhuǎn)，并且連接點不會移動。但是，如果致動器以不同方式與座艙嚙合，則所述連接點可相對于共用中心點移動。應(yīng)注意的是，在某些實施例中，可通過使連接點單獨地圍繞共用中心點移動而引起座艙的水平移動。因此，與僅在子框架與連接件之間提供嚙合的致動器相比，使用布置在第一其他臂或肋條上的致動器的優(yōu)點在于，可省去用于使座艙旋轉(zhuǎn)的單獨致動器。在一個進一步實施例中，所述座艙設(shè)有繞其外周布置的彎曲齒條，每個所述能獨立控制的致動器均構(gòu)造成用于驅(qū)動單獨齒輪。齒條與齒輪之間的嚙合可為直接嚙合，或者所述運動平臺可包括齒型帶或有齒的帶，以提供每個齒輪與齒條之間的傳動。在一個實施例中，所述子框架包括用于沿圓周方向引導(dǎo)第二聯(lián)軸器的圓形引導(dǎo)件。在該實施例中，所述連接點相對于所述共用中心點位于相同固定距離處。另外，所述共用中心點基本與所述圓形引導(dǎo)件的中心點對應(yīng)?？商娲?，所述子框架可包括多個彎曲引導(dǎo)件，每個彎曲弓I導(dǎo)件均設(shè)置成用于在其中引導(dǎo)連接件的第二聯(lián)軸器。這使每個第二聯(lián)軸器可分配給特定彎曲引導(dǎo)件。這種情況下，所述彎曲與圓或圓的一部分對應(yīng)，其中，每個圓的中心均與共用中心點對應(yīng)。但是，該配置使連接點與共用中心點之間具有不同距離。換句話說，每個彎曲引導(dǎo)件可描繪出具有不同半徑的圓或其一部分。在這兩種情況下，所述子框架可固定地連接至座艙，每個第二聯(lián)軸器可在圓形引導(dǎo)件中被引導(dǎo)。這種情況下，每個第二聯(lián)軸器可設(shè)有用于沿圓周方向與圓形引導(dǎo)件和/或座艙嚙合的能獨立控制的致動器。但是，這種致動器還可設(shè)于圓形引導(dǎo)件本身之上。在一個進一步實施例中，每個能獨立控制的致動器構(gòu)造成用于驅(qū)動單獨齒輪，并且座艙和/或圓形引導(dǎo)件設(shè)有圍繞其圓周布置的彎曲齒條。齒條與齒輪之間的嚙合可為直接嚙合，或者所述運動平臺可包括齒型帶或有齒的帶，以提供每個齒輪與齒條之間的傳動。接下來將對可能實施方式進行詳細討論。結(jié)合三個相同連接件和三個相同立柱對這些實施方式進行了說明，但并不局限于這些數(shù)量的立柱和連接件。另外，每個實施方式構(gòu)造成用于提供六個自由度，即，在x、y和z方向的平移運動、俯仰、搖動和偏航。所述實施方式如表I所示。此處，左列中的數(shù)字用數(shù)字對實施方式進行識別?！?+ ”號表示是否設(shè)置能獨立控制的致動器。特別地:“致動器豎直立柱”表示致動器是否設(shè)于連接件或立柱上，以引起相關(guān)第一聯(lián)軸器的豎直位移；“致動器樞轉(zhuǎn)立柱”表示致動器設(shè)于連接件或立柱上，以使第一聯(lián)軸器相對于立柱樞轉(zhuǎn)；“致動器子框架座艙”表示致動器設(shè)于子框架或座艙上，以引起子框架與座艙之間的相對移動，例如，連接點相對于座艙的移動；“致動器臂長度”表示致動器設(shè)于立柱或連接件上以改變臂長度；以及“致動器旋轉(zhuǎn)座艙”表示致動器是設(shè)于座艙內(nèi)或是子框架上，以使座艙相對于子框架旋轉(zhuǎn)。與“致動器子框架座艙”的區(qū)別在于，后者還可用于改變運動平臺的定位，如上所述。
右列表示運動平臺中致動器的總數(shù)量。該數(shù)量基于具有三個立柱和三個連接件的運動平臺。表1:運動平臺的可能實施方式。

權(quán)利要求
1.一種運動平臺，包括: -固定框架，具有至少三個立柱； -子框架，基本布置在所述固定框架內(nèi)； -至少三個連接件，用于在相應(yīng)連接點處將每個立柱與子框架連接，其中，每個連接件包括臂、第一聯(lián)軸器和第二聯(lián)軸器，其中，所述第一聯(lián)軸器將所述臂的第一端耦接至所述固定框架的至少一個所述立柱，并且，其中，所述第二聯(lián)軸器在所述連接點處將所述臂的第二端耦接至所述子框架； -座艙，連接至所述子框架，并且適用于容納人員； -多個致動器； 其中，所述子框架、所述連接件和所述座艙形成接合結(jié)構(gòu)，所述接合結(jié)構(gòu)配置成用于通過與所述接合結(jié)構(gòu)嚙合的多個致動器而實現(xiàn)所述座艙相對于所述固定框架的由俯仰、偏航和搖動構(gòu)成的組中的至少一種以及平移運動； 其中，所述子框架和連接件優(yōu)選配置為使得在使用中，所述連接點中的每個相對于所述子框架的共用中心點處于基本固定距離處；并且 其中，至少一個所述連接件的第一聯(lián)軸器能移動地安裝至相關(guān)立柱，以允許所述第一聯(lián)軸器相對于所述立柱的豎直位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運動平臺，其中，在使用中，所述連接點能相對于彼此以及相對于所述共用中心點移動，同時將所述共用中心點與每個所述連接點之間的距離保持基本固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的運動平臺，其中，每個所述連接點位于相同圓上，所述圓以所述共用中心點作為其中心點。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的運動平臺，其中，所述結(jié)構(gòu)配置成用于使所述座艙能相對于所述固定框架進行平移運動、俯仰、偏航和搖動。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求在任一項所述的運動平臺，其中，至少一個所述連接件的所述第一聯(lián)軸器配置成用于允許所述至少一個連接件的所述臂相對于所述相關(guān)立柱樞轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運動平臺，其中，能獨立控制的致動器設(shè)于所述至少一個連接件上或所述相關(guān)立柱上，以引起所述至少一個連接件的所述臂相對于所述相關(guān)立柱的所述樞轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的運動平臺，其中，所述座艙樞轉(zhuǎn)地安裝至所述子框架以允許所述座艙圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運動平臺，其中，所述旋轉(zhuǎn)軸線與所述共用中心點相交。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的運動平臺，其中，所述座艙在所述共用中心點處旋轉(zhuǎn)地安裝至所述子框架。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的運動平臺，其中，所述連接點基本位于相對于所述旋轉(zhuǎn)軸線垂直延伸的平面中。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的運動平臺，包括設(shè)于所述子框架或所述座艙上的致動器，用于使所述座艙相對于所述子框架旋轉(zhuǎn)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的運動平臺，其中，所述子框架包括多個第一其他臂，所述多個第一其他臂中的每個均從所述共用中心點朝向一連接點延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的運動平臺，其中，所述第一其他臂在所述共用中心點處互相鉸鏈連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的運動平臺，包括與所述共用中心點分隔開的另一共用中心點，多個第二其他臂從所述另一共用中心點延伸至所述連接點，其中，所述第一其他臂和所述第二其他臂形成在所述共用中心點與所述另一共用中心點之間延伸的肋條，共同限定用于容納所述座艙的腔體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的運動平臺，其中，所述第二其他臂在所述另一共用中心點處互相鉸鏈連接。
16.根據(jù)從屬于權(quán)利要求7時的權(quán)利要求14或15所述的運動平臺，其中，所述另一共用中心點位于所述旋轉(zhuǎn)軸線上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的運動平臺，其中，所述座艙在所述共用中心點處和所述另一共用中心點處旋轉(zhuǎn)地安裝至所述子框架。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的運動平臺，包括能獨立控制的致動器，所述能獨立控制的致動器配置成用于: -提供連接件與所述座艙之間的嚙合，以改變所述連接件與所述座艙之間的相對定位；或 -提供連接件與所述子框架之間的嚙合，以改變所述連接件與所述子框架之間的相對定位；或 -當從屬于權(quán)利要求7時，提供所述子框架與所述座艙之間的嚙合，以改變所述子框架與所述座艙之間的相 對定位；或 -當從屬于權(quán)利要求12時，提供連接件和與之連接的第一其他臂之間的嚙合，以改變所述連接件與所述第一其他臂之間的相對定位；或 -當從屬于權(quán)利要求12時，提供第一其他臂與所述座艙之間的哨合，以改變所述第一其他臂與所述座艙之間的相對定位。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的運動平臺，其中，權(quán)利要求18中限定的能獨立控制的致動器布置在每個第一其他臂或肋條上，所述致動器配置成用于沿所述座艙的旋轉(zhuǎn)方向嚙合座艙。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的運動平臺，其中，所述座艙設(shè)有圍繞其外周布置的彎曲齒條，以及每個所述能獨立控制的致動器均配置成用于驅(qū)動單獨齒輪，并且其中: -所述齒條與所述齒輪直接嚙合；或 -所述齒輪定位成遠離所述齒條，所述運動平臺進一步包括齒型帶或有齒的帶，以提供每個所述齒輪與所述齒條之間的傳動。
21.根據(jù)權(quán)利要求1、5或6中任一項所述的運動平臺，其中，所述子框架包括用于沿圓周方向引導(dǎo)第二聯(lián)軸器的圓形引導(dǎo)件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的運動平臺，其中，所述子框架固定連接至所述座艙，并且其中，每個第二聯(lián)軸器在所述圓形引導(dǎo)件中被引導(dǎo)，每個第二聯(lián)軸器設(shè)有用于沿圓周方向與所述圓形引導(dǎo)件和/或所述座艙嚙合的能獨立控制的致動器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的運動平臺，其中，每個能獨立控制的致動器配置成用于驅(qū)動單獨齒輪，所述座艙和/或圓形引導(dǎo)件設(shè)有圍繞其圓周布置的彎曲齒條，并且其中:-所述齒條與所述齒輪直接嚙合；或 -所述齒輪被定位成遠離所述齒條，所述運動平臺進一步包括齒型帶或有齒的帶，以提供每個所述齒輪與所述齒條之間的傳動。
24.根據(jù)從屬于權(quán)利要求1和5時的前述權(quán)利要求中任一項所述的運動平臺，其中，每個臂的長度固定，其中，所述連接點相對于所述共用中心點能移動，并且其中，每個第二聯(lián)軸器包括與相應(yīng)臂和所述子框架之間的運動相關(guān)的三個旋轉(zhuǎn)軸線。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項所述的運動平臺，其中，至少一個連接件的所述臂的長度能調(diào)節(jié)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的運動平臺，其中，所述臂包括纏結(jié)且鉸鏈連接成剪刀狀的多個臂部分，所述臂具有第一端臂部分和第二端臂部分，其中，通過沿與所述臂的長度方向垂直的方向更改所述第一端臂部分和第二端臂部分之間的距離能調(diào)整所述臂的長度。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的運動平臺，其中，所述至少一個連接件的所述第一聯(lián)軸器包括用于所述第一端臂部分和所述第二端臂部分的單獨聯(lián)軸器，用于將所述第一端臂部分和第二端臂部分能移動地耦接至所述相關(guān)立柱，其中，能獨立控制的致動器設(shè)于所述臂或相關(guān)立柱上，以允許所述第一端臂部分和第二端臂部分中的至少一個沿所述立柱移動。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的運動平臺，其中，能獨立控制的致動器設(shè)于所述臂上或設(shè)于所述第一端臂部分和第二端臂部分的相關(guān)立柱上，以允許所述第一端臂部分和第二端臂部分彼此獨立地沿所述立柱移動。
29.根據(jù)從屬于權(quán)利要求1和5的權(quán)利要求25至28中任一項所述的運動平臺，其中，所述連接點能相對于所述共用中心點移動，并且其中，每個第二聯(lián)軸器僅包括與所述相應(yīng)臂和所述子框架之間的運動相關(guān)的兩個旋轉(zhuǎn)軸線。
30.根據(jù)從屬于權(quán)利要求1時的權(quán)利要求25至28中任一項所述的運動平臺，其中，每個第一聯(lián)軸器不能相對于與之連接的立柱樞轉(zhuǎn)，并且其中，每個第二聯(lián)軸器包括與所述相應(yīng)臂和所述子框架之間的運動相關(guān)的三個旋轉(zhuǎn)軸線。
31.根據(jù)從屬于權(quán)利要求1和5時的權(quán)利要求25至28中任一項所述的運動平臺，其中，所述連接點相對于所述共用中心點固定，并且其中，每個第二聯(lián)軸器包括與所述相應(yīng)臂和子框架之間的運動相關(guān)的三個旋轉(zhuǎn)軸線。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的運動平臺，其中，所述立柱和所述連接臂以基本相同的方式配置。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的運動平臺，包括僅三個立柱和僅三個連接件。
34.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的運動平臺，包括用于獨立控制所述運動平臺中的每個致動器的控制器。
35.飛行器模擬器，包括權(quán)利要求34中限定的運動平臺，所述飛行器模擬器進一步包括設(shè)于所述運動平臺的所述座艙內(nèi)的能手動操作的控制元件，例如，操縱桿，其中，所述控制器配置成用于根據(jù)所述控制元件的操作而控制所述運動平臺的每個致動器。
36.一種運動平臺，包括: -固定框架，具有至少三個立柱； -子框架，基本布置在所述固定框架內(nèi)； -至少三個連接件，用于在相應(yīng)連接點處將每個立柱與所述子框架連接；-座艙，與所述子框架連接，并且適用于容納人員； -多個致動器； 其中，所述子框架、所述連接件和所述座艙形成接合結(jié)構(gòu)，所述接合結(jié)構(gòu)配置成用于通過與所述接合結(jié)構(gòu)嚙合的多個致動器而實現(xiàn)所述座艙相對于所述固定框架的由俯仰、偏航和搖動構(gòu)成的組中的至少一種和平移運動； 其中，所述子框架和連接件配置為，在使用中，每個所述連接點相對于所述子框架的共用中心點處于基本固定的距離處；并且 其中，在使用中，所述連接點能相對于彼此以及相對于所述共用中心點移動，同時將所述共用中心點與 每個所述連接點之間的距離保持基本固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種運動平臺和包括所述運動平臺的飛行器模擬器。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種運動平臺，所述運動平臺使用至少三個立柱和通過連接件與立柱連接的子框架?？扇菁{人員的座艙與子框架連接。通過限制各個部件能夠相對于彼此運動的方式而獲得運動平臺，所述運動平臺能提供預(yù)期的模擬運動，例如，座艙的平移運動、俯仰、搖動和偏航。
文檔編號G09B9/12GK103210435SQ201180051668
公開日2013年7月17日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者科內(nèi)利斯·瑪麗亞·詹森 申請人:麥洛曼尼亞有限公司