[0001] 本发明属于冲动及控制技术领域，具体涉及一种多功能六自由度 运动装置技术领域。

[0002] 国内市场上的娱乐型驾驶模拟器大多釆用低端模拟器，由虚拟 软件和摇杆方向盘等设备组成，不能够提供动态感觉。采用多自由度 平台来提高运动逼真度的做法收到了广泛欢迎。常见的多自由度平台 包括三自由度、四自由度和六自由度三种方式。而其中六自由度的动 感平台由于其优秀的模拟性能受到一致好评与认可。

[0003] 本发明目的在于提供一种多功能六自由度的运动装置，该装置由 上下两个平台、球铰和六个液压驱动杆组成的旋转运动平台。该装置 采用多自由度平台来提高运动逼真度，以及提供动态感觉。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术解决方案是：一种多功能六 自由度旋转装置，该装置基于Stewart平台的动感赛车游戏驾驶模拟 器的运动平台系统，包括机械系统、液压系统、控制系统。

[0005] 机械系统包括面板、支撑板、垫块、球铰、球铰座、平台。

[0006] 液压系统包括缸筒、前后端盖、活塞杆、拉杆、油管、油管座。

[0007] 控制系统是通过Visual Basic6.0运用PLC进行控制部分的设计 及编程。Steward动感平台系统包括上下两个平台和六个并联的、 可独立自由伸缩的支撑杆，其下平台固定在基础上，伸缩杆和平台 之间通过球铰链连接，借助六个活塞杆件的伸缩运动，可完成上动 平台在三维空间六个自由度的运动，即X、Y、Z轴的平移运动和绕 X、Y、Z轴的旋转运动，从而来模拟各种空间运动状态。

[0008] 进一步，本发明采用液压缸来代替市面上较为常见的电推杆，大 大提高了活塞杆的伸缩效率。

[0009] 进一步，本发明通过Visual Basic6.0软件运用PLC对控制部分 进行设计及编程，通过编写程序使液压杆按照指定的伸缩量行程、以 及固定平台铰链的位置运动，从而使得上平台呈现平移、倾斜、扭转 等运动，很多的解决了市面上难控制的棘手问题。

[0010] 进一步，本发明通过控制系统对油缸加大压力可以是使活塞杆达 到所在伸缩量位置的时间大大减少，从而使上平台的可以快速的变换 位置，可以跟体验者的需求，提供体验者在恶劣地段平台上下快速颠 簸，左右快速摇晃的真实运动感觉，以及提供体验者急加速和急减速 的真实感觉。

[0011] 与现有的自由度平台相比，本发明具有以下有益效果：

[0012] 1、本发明采用液压缸的伸缩方式，极大的减小了伸缩时间，极 大的提高了效率。避免了体验者不能及时感受运动平台的的变化的问 题。

[0013] 2、本发明采用六个液压驱动杆，可以提供平移、倾斜、扭转等 平台运动不同位姿，丰富了模拟驾驶的不同运动体验。与真是驾驶体 验相互吻合，体验者最真实的感觉。

[0014] 3、本发明很好地改善了市面上多数的三自由度、四自由度的低附图说明

[0015] 图1为本发明的结构示意图。

[0016] 图2为上下平台连接件示意图。

[0017] 图3为液压缸的结构示意图。

[0018] 图中：1下平台，2上下平台连接件1，3上下平台连接件2，4 上下平台连接件3，5上平台，6上下平台连接件4，7上下平台连接 件5，8上下平台连接件6，9传感器，10垫块1，11球铰座1，12 球铰1，13新型液压缸，14连接片，15球铰2，16垫块2，17球铰 座2，18活塞杆，19后端盖，20缸筒，21拉杆，22前端盖，23油 管座，24油管。

[0019] 下面结合说明书附图对本发明作进一步的详细说明

[0020] 平台由下平台、上平台和6个支连接件构成，其中连接件与上下平台由球 铰座连接，球铰座的分布呈正三角形布局。六个连接件由液压缸、球铰、球铰座 以及活塞杆组成。工作时，六个缸各自有动力驱动，使得各杆上部在缸内伸缩， 通过各杆的协调伸缩，力作用于上平台，使上平台处于给定的任意位姿，包括x、 y、z向的平移和绕各轴的转动。图1所示，上平台固定，上平台与下平台平行， 该状态为平台的初始状态，6个新型液压缸的活塞杆处于同一伸长状态，上平面 与下平面处于水平状态。在驱动力的作用下，使液压缸3、液压缸4的的活塞杆 处于最短的伸缩量，液压缸6、液压缸7的活塞杆处于最长的伸缩量，液压缸2、 液压缸8保持不变，此时上平台位置为上平台最大倾斜位置。在保持上平台水平 的情况下，液压缸2、液压缸3的活塞杆处于最长的伸长量，液压缸6、液压缸 7处于的活塞杆处于最短的伸长量，液压缸4、液压缸8保持不变，此时上平台 处于的位置为最大的平移位置。上平台在最大倾斜位置、最大平移位置加上连接 件的旋转，可以给体验者最真实的俯仰、滚转、急停、摇晃、颠簸的动态感觉。

[0021] 本发明的多功能六自由度旋转装置基于Stewart平台的动感赛 车游戏驾驶模拟器的运动平台系统，包括机械系统、液压系统、控制 系统。

[0022] 机械系统包括面板、支撑板、垫块、球铰、球铰座、平台。

[0023] 液压系统包括缸筒、前后端盖、活塞杆、拉杆、油管、油管座。

[0024] 控制系统是通过Visual Basic6.0运用PLC进行控制部分的设计 及编程。Steward动感平台包括上下两个平台和六个并联的、可独 立自由伸缩的支撑杆，其下平台固定在基础上，伸缩杆和平台之间 通过球铰链连接，借助六个活塞杆件的伸缩运动，可完成上动平台 在三维空间六个自由度的运动，即X、Y、Z轴的平移运动和绕X、 Y、Z轴的旋转运动，从而来模拟各种空间运动状态。

[0025] 进一步，采用液压缸来代替市面上较为常见的电推杆，大大提高 了活塞杆的伸缩效率。

[0026] 本发明通过Visual Basic6.0软件运用PLC对控制部分进行设计 及编程，通过编写程序使液压杆按照指定的伸缩量行程、以及固定平 台铰链的位置运动，从而使得上平台呈现平移、倾斜、扭转等运动。 很多的解决了市面上难控制的棘手问题。

[0027] 本发明通过控制系统对油缸加大压力可以是使活塞杆达到所在 伸缩量位置的时间大大减少，从而使上平台的可以快速的变换位置， 可以跟体验者的需求，提供体验者在恶劣地段平台上下快速颠簸，左 右快速摇晃的真实运动感觉，以及提供体验者急加速和急减速的真实 感觉。

[0028] 以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限 制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不 局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启发，在不脱离本 发明宗旨的情况下，不经创造性的劳动设计出与该技术方案相似的结 构方式及实施例，均属于本发明的保护范围。