CN107862938B - 一种旋转座椅训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转座椅训练装置，包括：座椅、底座固定板、中心轴、与中心轴配合的中心轴承、设置在所述中心轴承上方的承重轴承、驱动电机、固定在所述中心轴上呈90°平行所述中心轴设置的两组滑槽装置、沿所述滑槽装置上下滑动的竖直滑动装置，所述中心轴承固定在所述底座固定板，所述竖直滑动装置通过所述滑槽装置与所述中心轴固定连接，所述中心轴的顶部固定在所述座椅底部，所述竖直滑动装置的顶部与所述座椅底部滑动连接，所述驱动电机驱动所述中心轴转动，所述竖直滑动装置带动所述座椅俯仰运动和摇摆运动。本发明的旋转座椅训练装置可在驱动电机的驱动下实现座椅旋转、俯仰和摇摆运动。

Description

一种旋转座椅训练装置

技术领域

本发明涉及一种旋转座椅训练装置。

背景技术

在人体处于失重状态下时会出现头晕、出汗、面色苍白、呕吐等症状，此种病症称为航天员运动病。航天运动病起源于人体的前庭功能，前庭功能是衡量一个人能否成为航天员的重要指标，在满足前庭功能基本要求下，通过对前庭功能的训练可以提高前庭功能的耐受力，以满足航天员训练要求。

利用人体前庭器官对旋转加速度和直线加速度的不同感受，研制出角加速度和直线加速度环境模拟器，以对航天员的前庭功能选拔训练，通过人体的前庭功能训练装置可以训练航天员在各种运动、翻转等失衡状态下准确控制操作驾驶飞船的能力。

发明内容

鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种旋转座椅训练装置。

作为本发明实施例的一个方面，涉及一种旋转座椅训练装置，包括：座椅、底座固定板、中心轴、与中心轴配合的中心轴承、设置在所述中心轴承上方的承重轴承、驱动电机、固定在所述中心轴上呈90°平行所述中心轴设置的两组滑槽装置、沿所述两组滑槽装置上下滑动的竖直滑动装置，所述中心轴承固定在所述底座固定板上，所述竖直滑动装置通过所述滑槽装置与所述中心轴固定连接，所述中心轴的顶部固定在所述座椅底部，所述竖直滑动装置的顶部与所述座椅底部滑动连接，所述驱动电机驱动所述中心轴转动，所述竖直滑动装置带动所述座椅俯仰运动和摇摆运动。

在一个实施例中，可以是，所述座椅底部设置有座椅固定板，所述中心轴的顶部设置有第一万向轴承，所述中心轴通过所述第一万向轴承上部的第一固定装置固定在所述座椅固定板上。

在一个实施例中，可以是，所述竖直滑动装置包括竖直导轨、固定在竖直导轨上部的顶轴和固定在竖直导轨底部的转动轮，所述竖直导轨可在所述滑槽装置的滑槽内滑动，所述固定板上设置有下凸轮筒，所述下凸轮筒上沿为高低起伏的曲面，所述转动轮可沿所述下凸轮筒的上沿运动。

在一个实施例中，可以是，所述座椅固定板的底部固定有两组水平导轨，所述竖直滑动装置的顶轴的顶部设置有第二万向轴承，所述第二万向轴承的顶部设置有滑动槽，所述滑动槽沿所述水平导轨运动。

在一个实施例中，可以是，旋转座椅训练装置还包括上凸轮筒，所述上凸轮筒的下沿为与所述下凸轮筒的上沿对称的高低起伏的曲面，所述上凸轮筒和下凸轮筒通过固定连接件固定，所述转动轮在所述上凸轮筒的下沿和下凸轮筒的上沿限定的曲线槽内沿下凸轮筒的上沿运动。

在一个实施例中，可以是，所述滑槽装置包括拔叉，所述滑槽装置的两个滑槽固定在所述拔叉的两端部，所述滑槽装置通过所述拔叉环绕固定在所述中心轴。

在一个实施例中，可以是，所述驱动电机设置在所述底座固定板上，所述驱动电机的端部设置第一齿轮，所述中心轴下端固定第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮外噬合。

在一个实施例中，可以是，所述驱动电机能够正转和反转，且转速可调。

在一个实施例中，可以是，所述承重轴承包括上圈和下圈，所述承重轴承的上圈与中心轴紧配合，所述承重轴承的下圈与所述中心轴承之间留有间隙，所述中心轴承底部固定在底座固定板。

在一个实施例中，可以是，所述座椅上设置有安全带。

本发明实施例至少实现了如下技术效果：

本发明实施例提供的旋转座椅训练装置通过驱动电机的正反转，带动座椅正向和反向旋转，同时中心轴上支出的呈90°分布的两组滑槽装置同步转动，从而所述中心轴旋转时，带动两组竖直滑动装置同步转动，从而带动所述座椅1旋转，同时，所述竖直滑动装置沿滑槽装置上下运动带动所述座椅俯仰运动和摇摆运动，实现座椅旋转、以及上、下、左、右晃动的多维运动，从而锻炼人体的前庭功能的目的。本发明实施例的旋转座椅训练装置的底座固定板可以水平固定、竖直固定或与水平底面呈一定角度固定，通过控制驱动电机的转速和旋转角度使座椅上的人获得不同的旋转加速度和直线加速度体验。可用于锻炼和强化航天员在各种运动、翻转等失衡状态下准确控制操作驾驶飞船的能力。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所记载的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述.

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的旋转座椅训练装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的旋转座椅训练装置主视图结构示意图；

图3为图2所示旋转座椅训练装置的A-A剖面结构示意图；

图4为图3所示旋转座椅训练装置的B-B剖面结构示意图。

图中：1、座椅；2、底座固定板；3、中心轴，301、第二齿轮；4、中心轴承；5、承重轴承，501、上圈，502、下圈；6、驱动电机，601、第一齿轮；7、滑槽装置，701、滑槽，702、拔叉；8、竖直滑动装置，801、竖直导轨，802、顶轴，803、转动轮；9、座椅固定板；10、第一固定装置；11、第一万向轴承；12、下凸轮筒；13、水平导轨；14、第二万向轴承；15、滑动槽；16、上凸轮筒；17、固定连接件；18、安全带。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下面分别对本发明实施例提供的一种旋转座椅训练装置的各种具体实施方式进行详细的说明。

参照图1-图4所示，本发明实施例提供一种旋转座椅训练装置，包括：座椅1、底座固定板2、中心轴3、与中心轴3配合的中心轴承4、设置在所述中心轴承4上方的承重轴承5、驱动电机6、固定在所述中心轴3上呈90°平行所述中心轴3设置的两组滑槽装置7、沿所述两组滑槽装置7上下滑动的竖直滑动装置8，所述中心轴承4固定在所述底座固定板2，所述竖直滑动装置8通过所述滑槽装置7与所述中心轴3固定连接，所述中心轴3的顶部固定在所述座椅1底部，所述竖直滑动装置8的顶部与所述座椅1底部滑动连接，所述驱动电机6驱动所述中心轴3转动，从而带动所述座椅1旋转，同时，所述竖直滑动装置8带动所述座椅1俯仰运动和摇摆运动。

本发明实施例提供的旋转座椅训练装置通过驱动电机6的正反转，带动座椅1正向和反向旋转，同时中心轴3上支出的呈90°分布的两组滑槽装置7同步转动，从而所述中心轴3旋转时，从而带动所述座椅1旋转，同时，所述竖直滑动装置沿滑槽装置上下运动带动所述座椅俯仰运动和摇摆运动，实现座椅1旋转、以及上、下、左、右晃动的多维运动，从而锻炼人体的前庭功能的目的。本发明实施例的旋转座椅训练装置的底座固定板2可以水平固定、竖直固定或与水平底面呈一定角度固定，通过控制驱动电机6的转速和旋转角度使座椅上的人获得不同的旋转加速度和直线加速度体验。可用于锻炼和强化航天员在各种运动、翻转等失衡状态下准确控制操作驾驶飞船的能力。

参照图2至图4所示，在一个实施例中，所述座椅1底部设置有座椅固定板9，所述中心轴3的顶部设置有第一万向轴承11，所述中心轴3通过所述第一万向轴承11上部的第一固定装置10固定在所述座椅固定板9。

本发明实施例提供的旋转座椅训练装置，中心轴3顶部设置第一万向轴承11，当所述座椅1做俯仰和摇摆运动时，通过所述第一万向轴承11实现中心轴3与座椅固定板9的角度变化，缓冲座椅1摇动对中心轴3的刚性压力。

参照图2所示，在一个实施例中，所述竖直滑动装置8包括竖直导轨801、固定在竖直导轨801上部的顶轴802和固定在竖直导轨801底部的转动轮803，所述竖直导轨801可在所述滑槽装置7的滑槽701内滑动，所述座椅固定板9上设置有下凸轮筒12，所述下凸轮筒12上沿为高低起伏的曲面，所述转动轮803可沿所述下凸轮筒12的上沿运动。

本发明实施例提供的旋转座椅训练装置，中心轴3转动时，带动两组竖直滑动装置8同步转动，竖直滑动装置8的竖直导轨801底部安装的转动轮803在上凸轮筒12的上沿圆周运动的同时上下运动，从而带动座椅1做俯仰运动和摇摆运动。

在一个实施例中，所述座椅固定板9的底部固定有两组水平导轨13，所述竖直滑动装置8的顶轴802的顶部设置有第二万向轴承14，所述第二万向轴承14的顶部设置有滑动槽15，所述滑动槽15沿所述水平导轨13运动。

本发明实施例提供的旋转座椅训练装置，当所述中心轴3带动竖直滑动装置8转动，座椅俯仰或摇摆运动，第二万向轴承14的顶部的滑动槽15沿所述水平导轨13滑动，实现竖直滑动装置8的顶轴802的顶点与座椅1的中心点的距离变化。

在一个实施例中，还包括上凸轮筒16，所述上凸轮筒16的下沿为与所述下凸轮筒12的上沿对称的高低起伏的曲面，所述上凸轮筒16和下凸轮12筒通过固定连接件17固定，所述转动轮803在所述上凸轮筒16的下沿和下凸轮筒12的上沿限定的曲线槽内沿下凸轮筒12的上沿运动。

本发明实施例提供的旋转座椅训练装置，通过上凸轮筒和下凸轮筒的配合，将竖直滑动装置的滑动轮限定在曲线槽内，防止滑动轮在运动过程中发生脱轨，对座椅上的人造成伤害。

在一个实施例中，所述滑槽装置7包括拔叉702，所述滑槽装置7的两个滑槽701固定在所述拔叉702的两端部，所述滑槽装置7通过所述拔叉702环绕固定在所述中心轴3。

在一个具体实施例中，可以是，所述拔叉702的中部为正六边形的孔套(图中未示出)，通过所述正六边形孔套固定在所述中心轴3上。

在一个实施例中，所述驱动电机6设置在所述底座固定板2上，所述驱动电机6的端部设置第一齿轮601，所述中心轴3下端固定第二齿轮301，所述第一齿轮601和第二齿轮301外噬合。

在一个实施例中，所述驱动电机6能够正转和反转，且转速可调。

在一个实施例中，所述承重轴承5包括上圈501和下圈502，所述承重轴承5的上圈501与中心轴3紧配合，所述承重轴承5的下圈502与所述中心轴承4之间留有间隙，所述中心轴承4固定在底座固定板2上.

本发明实施例提供的旋转座椅训练装置，通过承重轴承5将中心轴3承受的压力转移到中心轴承4，防止在驱动电机6驱动中心轴3正向和反向运动，带动座椅1旋转、俯仰运动和摇摆运动过程中，中心轴3发生断轴，危及座椅上的人的安全。

在一个实施例中，所述座椅1上设置有安全带18。

本发明实施例提供的旋转座椅训练装置，在驱动电机6驱动中心轴3正向和反向运动，带动座椅1旋转、俯仰运动和摇摆运动时，座椅1上的人会承受较大的离心力作用，为防止座椅1上的人甩出座椅造成伤害，需在座椅上设置安全带17，对座椅1上的人进行安全保护，提高旋转座椅训练装置的安全性能。

在一个具体实施例中，可以是，参照图3所示，所述中心轴3的中部为为空心结构，以使得本发明实施例提供的旋转座椅训练装置，在结构强度满足设计要求的情况下，减轻旋转座椅训练装置的整体重量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种旋转座椅训练装置，其特征在于，包括：座椅、底座固定板、中心轴、与中心轴配合的中心轴承、设置在所述中心轴承上方的承重轴承、驱动电机、固定在所述中心轴上的两组滑槽装置、沿所述两组滑槽装置上下滑动的竖直滑动装置；

其中，所述两组滑槽装置各自的横向中心线均与所述中心轴垂直呈90°；所述两组滑槽装置各自的纵向中心线平行；所述中心轴承固定在所述底座固定板上，所述竖直滑动装置通过所述滑槽装置与所述中心轴固定连接，所述中心轴的顶部固定在所述座椅底部，所述竖直滑动装置的顶部与所述座椅底部滑动连接，所述驱动电机驱动所述中心轴转动，所述竖直滑动装置带动所述座椅俯仰运动和摇摆运动；

所述竖直滑动装置包括竖直导轨、固定在竖直导轨上部的顶轴和固定在竖直导轨底部的转动轮，所述竖直导轨可在所述滑槽装置的滑槽内滑动，所述底座固定板上设置有下凸轮筒，所述下凸轮筒上沿为高低起伏的曲面，所述转动轮可沿所述下凸轮筒的上沿运动。

2.如权利要求1所述的旋转座椅训练装置，其特征在于，所述座椅底部设置有座椅固定板，所述中心轴的顶部设置有第一万向轴承，所述中心轴通过所述第一万向轴承上部的第一固定装置固定在所述座椅固定板上。

3.如权利要求1所述的旋转座椅训练装置，其特征在于，所述座椅固定板的底部固定有两组水平导轨，所述竖直滑动装置的顶轴的顶部设置有第二万向轴承，所述第二万向轴承的顶部设置有滑动槽，所述滑动槽沿所述水平导轨运动。

4.如权利要求1所述的旋转座椅训练装置，其特征在于，还包括上凸轮筒，所述上凸轮筒的下沿为与所述下凸轮筒的上沿对称的高低起伏的曲面，所述上凸轮筒和下凸轮筒通过固定连接件固定，所述转动轮在所述上凸轮筒的下沿和下凸轮筒的上沿限定的曲线槽内沿下凸轮筒的上沿运动。

5.如权利要求1所述的旋转座椅训练装置，其特征在于，所述滑槽装置包括拔叉，所述滑槽装置的两个滑槽固定在所述拔叉的两端部，所述滑槽装置通过所述拔叉环绕固定在所述中心轴。

6.如权利要求1所述的旋转座椅训练装置，其特征在于，所述驱动电机设置在所述底座固定板上，所述驱动电机的端部设置第一齿轮，所述中心轴下端固定第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮外噬合。

7.如权利要求1所述的旋转座椅训练装置，其特征在于，所述驱动电机能够正转和反转，且转速可调。

8.如权利要求1所述的旋转座椅训练装置，其特征在于，所述承重轴承包括上圈和下圈，所述承重轴承的上圈与中心轴紧配合，所述承重轴承的下圈与所述中心轴承之间留有间隙，所述中心轴承底部固定在底座固定板。

9.如权利要求1所述的旋转座椅训练装置，其特征在于，所述座椅上设置有安全带。