CN203860805U - 电动运动座椅 - Google Patents

Abstract

一种电动运动座椅，包括有承重的座面(1)、底座(2)，所述底座(2)的顶部与所述座面(1)的底部活动相连接，其特征在于：所述底座(2)上设置有能使座面(1)上下移动及倾斜偏向移动的驱动装置，在所述电动运动座椅上设置有能使驱动装置工作的运动控制器，所述运动控制器通过导线与电源相连接。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在底座上设置有能使座面上下移动及能使座面倾斜的驱动装置，在运动控制器的控制下通过三个电动缸和三根支撑杆的配合来实现电动运动座椅上下前后左右的随意摆动，其三维移动效果十分理想，本实用新型结构简单、制造方便、安全性高，可适合应用于3D、4D电源和模拟仿真游戏中，提高了刺激感和趣味性，而且乘坐舒适，维护又很方便。

Description

电动运动座椅

技术领域

本实用新型涉及一种电动运动座椅制作技术领域，尤其指一种电动动感电动运动座椅。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，3D、4D和模拟仿真游戏越来越受到欢迎，其中电动运动座椅的体感和防震配合，在电影和游戏中尤其重要。现有一种专利号为CN201220168338.4名称为《一种动感电动运动座椅》的中国实用新型专利公开了一种结构，其结构包括有电动运动座椅本体和电动运动座椅连接架，所述电动运动座椅本体通过底部至少一个升降气囊设于电动运动座椅连接架上，所述升降气囊上部设有一电动运动座椅滑槽，所述电动运动座椅滑槽通过一电动运动座椅气囊固定板与所述电动运动座椅本体底部连接；所述电动运动座椅连接架下部设有一底部结构架，所述电动运动座椅连接架与底部结构架之间设有至少一个倾斜气囊。这种动感电动运动座椅利用控制电路***控制空压机压缩空气对升降气囊和倾斜气囊进行充气和放气的时间控制，使电动运动座椅连接架产生前后左右上下的随意摆幅动作，从而使电动运动座椅本体实现相应的任意摆动现象。然而，这种电动运动座椅的气泵噪音较大，且气囊在长期摆动过程中容易损坏，而且其动感效果不理想。因此该电动运动座椅的结构还需进一步改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构巧妙、使用方便、安全且应用效果好的电动运动座椅。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：包括有承重的座面、底座，所述底座的顶部与所述座面的底部活动相连接，其特征在于：所述底座上设置有能使座面上下移动及倾斜偏向移动的驱动装置，在所述电动运动座椅上设置有能使驱动装置工作的运动控制器，所述运动控制器通过导线与电源相连接。

作为改进，所述驱动装置包括三个电动缸，所述底座包括三根支撑杆及底架，所述三根支撑杆分别能上下伸缩地插置于对应的电动缸中，所述三根支撑杆的上端分别与座面的底部活动相连接，所述电动缸的下端与底架活动相连接。

作为改进，所述三根支撑杆的上端可通过万向节与座面的底部活动相连接。

作为改进，所述三个电动缸可选择为倾斜以等腰三角形结构分布于底架上，所述电动缸下端与底架连接处的三点连线呈正三角形，所述三根支撑杆与座面的连接处的三点连线呈正角形，所述座面上三点连线的正角形面积要小于底架上三点连线的正三角形面积，所述电动缸的下端与底架分别通过铰链活动地相连接。

作为改进，在每个所述电动缸的两端设置有能保护电动缸及机械结构超限负载的极限位置信号控制点，该两个极限位置信号控制点的点位信号通过输入线路与控制电路中输入与输出的端口相连接。

作为改进，每个所述电动缸包括伺服驱动器、伺服电机、电动缸体，所述伺服电机设置电动缸的壳体内，所述伺服驱动器控制伺服电机，所述伺服驱动器通过线路与控制电路中的对应的控制接口相连接。

作为进一步改进，所述电动运动座椅上还可设置有调节电动运动座椅运动幅度大小的控制开关，该控制开关有信号强、中、弱三段输出档位，所述控制开关通过线路与控制电路中控制器的控制端口相连接。

作为改进，所述电动运动座椅包括椅背和扶手，所述椅背的下底与座面的后部相连接，所述扶手设置于座面的两边上，所述运动控制器中的控制面板设置于扶手的顶面上。

作为改进，所述运动控制器中还设置有上位机或电脑能够对其进行多机控制和状态监控的网络端口，该网络端口通过网络交换机或网络协议实现与上位机或电脑的双向数据传输。

作为改进，所述底座还包括有与座面的底部之间起安全和防护作用的活动风琴架。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在底座上设置有能使座面上下移动及能使座面倾斜的驱动装置，在运动控制器的控制下通过三个电动缸和三根支撑杆的配合来实现电动运动座椅上下前后左右的随意摆动，三维移动效果十分理想；同时根据不同人群对座椅运动幅度的大小的需求，通过控制面板实现调节；此外由于控制器具备网络通讯接口和功能，能实现多台座椅的控制，更方便与电脑的联结控制；由于本实用新型结构简单、制造方便、安全性高，可适合应用于3D、4D电影和模拟仿真游戏中，提高了刺激感和趣味性，而且乘坐舒适，维护又很方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例的立体图；

图2是图1的立体图分解图；

图3是图1另一种状态的分解图；

图4是图1中去掉风琴架后的立体图：

图5是图3中I部的放大图；

图6是图1中运动控制器的工作原理图；

图7是图1中运动控制器的电路图；

图8是图6中伺服驱动器的电路连接图板。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图6所示，本实施例的电动运动座椅，包括有承重的座面1、底座2，在底座2还包括有与座面1的底部之间起稳定作用的活动风琴架23，底座2的顶部与所述座面1的底部活动相连接。在底座2上设置有能使座面1上下移动及倾斜偏向移动的驱动装置，在电动运动座椅上设置有能使驱动装置工作的运动控制器，所述运动控制器通过导线与电源相连接。所述驱动装置包括三个电动缸5，所述底座2包括三根支撑杆21及底架22，所述三根支撑杆21分别能上下伸缩地插置于对应的电动缸5中，所述三根支撑杆21的上端分别与座面1的底部活动相连接，所述电动缸5的下端与底架22活动相连接。所述三根支撑杆21的上端通过万向节4与座面1的底部活动相连接，三个电动缸5为倾斜以等腰三角形结构分布于底架22上，所述电动缸5下端与底架22连接处的三点连线呈正三角形，所述三根支撑杆21与座面1的连接处的三点连线呈正角形，所述座面1上三点连线的正角形面积要小于底架22上三点连线的正三角形面积，所述电动缸5的下端与底架22分别通过铰链6活动地相连接。在每个所述电动缸5的两端设置有能保护电动缸5及机械结构超限负载的极限位置信号控制点，该两个极限位置信号控制点的点位信号通过输入线路与控制电路中输入与输出的端口相连接。每个所述电动缸5包括伺服驱动器、伺服电机，所述伺服驱动器与伺服电机设置电动缸5的壳体内，所述伺服驱动器控制伺服电机，所述伺服驱动器通过线路与控制电路中的对应的控制接口相连接。所述电动运动座椅上还设置有调节电动运动座椅运动幅度大小的控制开关，该控制开关有信号强、中、弱三段输出档位，所述控制开关通过线路与控制电路中控制器的控制端口相连接。所述电动运动座椅包括椅背10和扶手11，所述椅背10的下底与座面1的后部相连接，所述扶手11设置于座面1的两边上，所述运动控制器中的控制面板设置于扶手11的顶面上。所述运动控制器中还设置有能够对上位机或电脑的多机控制和状态监控的网络端口，该网络端口通过网络交换机或网络协议实现与上位机或电脑的双向数据传输。

本实用新型基于伺服电动缸应用技术，涉及三轴运动控制平台基础上的，一种多功能、多***的单人动感电动运动座椅，能实现三自由度运动控制及其它开关量、模拟量信号控制。本电动运动座椅包括三自由度运动平台即指座面、三轴伺服电动缸控制单元及数据模块、电动运动座椅及控制面板模块三部分组成。通过数据模块实现与计算机、3D影片动作的实时动态响应，计算机发出指令至数据模块后启动驱动装置，通过计算机或控制单元控制，实现上下升降、左右倾斜、前后俯仰的精确化三自由度模拟运动控制，安全可靠；而且可以通过电动运动座椅扶手处的控制开关上的键操作控制幅度大小，以满足不同人群对动态影片效果激烈程度的需求。本电动运动座椅适用于专业3D影院、私人影院。上述所指的伺服电动缸即为所述的电动缸，以下同。

1、三自由度运动平台。

1.1包括底座、承重平台(即指座面，以下同)和设置于底座及之间的驱动装置，驱动装置包括三支电动缸、伺服电机组件，所述三根支撑杆的上部通过万向节分别同承重平台联接实现万向可转动连接，所述电动缸下部分分别同底座铰链联接实现活动连接。

1.2支撑杆上部万向可转动联接，以十字万向转动为实现；所述电动缸下部分可单向可转动联接，以铰链单向转动实现。三支电动缸以等腰三角形形式分布于底座，并倾斜支撑。

2、三轴伺服控制单元及数据模块。

包括三轴运动运动控制器、计算机数据通讯模块。其中运动运动控制器可实现单机、多机运动三自由度运动模拟精确控制。计算机数据通讯模块，以TCP-IP协议方式，实现双向信号传输通讯，并根据不同的3D电影动作信号输入源，选择切换。

3、电动运动座椅及控制面板模块。

包括单人电动运动座椅、电动运动座椅基座和电动运动座椅扶手处控制模块。其中控制模块可以选择强、中、弱三档功能键改变运动幅度。

4、整体说明

单人3D影院电动动感电动运动座椅分为上面电动运动座椅部分和下面底座平台部分，其中下面底座平台又包含，三自由度运动平台、通讯运动控制器部分、底座、活动风琴等。

电动运动座椅根据平台的动作可以实现上下升降、左右倾斜、前后俯仰、震动等的精确化三自由度模拟运动控制。还可以根据需要增加喷气、喷水等功能。

控制原理说明

本电动运动座椅以运动控制器为中心，通过控制上面三个通讯的控制接口，分别控制三个伺服驱动器，实现对三个伺服电机的差补控制；同时伺服电机又分别与三个电动缸体连接，实现对缸体直线运动的控制。在每个电动缸缸体的两端设有极限位置信号控制点(即图6中电动缸正负极限位信号)，通过这两个点位信号输入至运动控制器io端口(开关量输入输出端口)，实现对缸体运动的极限监控，也可以保护缸体及机械结构的超限负载。在座椅处控制面板通过手动按钮实现强、中、弱三段控制信号输出，传输至运动控制器io端口。通过运动控制器实现对座椅运动控制的三种状态下的幅度大小控制，以满足不同人群的需要。另外在运动控制设有网络端口，通过网络交换机和协议tcp.ip实现与上位机或电脑的双向数据传输，实现上位机或电脑对运动器的多机控制和状态监控。使用时，在运动控制器的控制下通过三个电动缸5和三根支撑杆21的配合来实现电动运动座椅前后上下的摆动，从而产生不同方位的动感效果，并与音响和画面配合就能产生逼真的动态效果，仿佛身临其境，提高了刺激感和趣味性。本实用新型还具有结构简单、操作方便、安全性高、维护方便等优点。

Claims (9)

1.一种电动运动座椅，包括有承重的座面(1)、底座(2)，所述底座(2)的顶部与所述座面(1)的底部活动相连接，其特征在于：所述底座(2)上设置有能使座面(1)上下移动及倾斜偏向移动的驱动装置，在所述电动运动座椅上设置有能使驱动装置工作的运动控制器，所述运动控制器通过导线与电源相连接；所述驱动装置包括三个电动缸(5)，所述底座(2)包括三根支撑杆(21)及底架(22)，所述三根支撑杆(21)分别能上下伸缩地插置于对应的电动缸(5)中，所述三根支撑杆(21)的上端分别与座面(1)的底部活动相连接，所述电动缸(5)的下端与底架(22)活动相连接。 

2.根据权利要求1所述的电动运动座椅，其特征在于：所述三根支撑杆(21)的上端通过万向节(4)与座面(1)的底部活动相连接。 

3.根据权利要求2所述的电动运动座椅，其特征在于：所述三个电动缸(5)为倾斜以等腰三角形结构分布于底架(22)上，所述电动缸(5)下端与底架(22)连接处的三点连线呈正三角形，所述三根支撑杆(21)与座面(1)的连接处的三点连线呈正角形，所述座面(1)上三点连线的正角形面积要小于底架(22)上三点连线的正三角形面积，所述电动缸(5)的下端与底架(22)分别通过铰链(6)活动地相连接。 

4.根据权利要求3所述的电动运动座椅，其特征在于：在每个所述电动缸(5)的两端设置有能保护电动缸(5)及机械结构超限负载的极限位置信号控制点，该两个极限位置信号控制点的点位信号通过输入线路与控制电路中输入与输出的端口相连接。 

5.根据权利要求1至4中任一所述的电动运动座椅，其特征在于：每个所述电动缸(5)包括伺服驱动器、伺服电机，所述伺服驱动器与伺服电机设置电动缸(5)的壳体内，所述伺服驱动器控制伺服电机，所述伺服驱动器通过线路与控制电路中的对应的控制接口相连接。 

6.根据权利要求1至4中任一所述的电动运动座椅，其特征在于：所述电动运动座椅上还设置有调节电动运动座椅运动幅度大小的控制开关，该控制开关有信号强、中、弱三段输出档位，所述控制开关通过线路与控制电路中控制器的控制端口相连接。 

7.根据权利要求6所述的电动运动座椅，其特征在于：所述电动运动座椅还包括椅背(10)和扶手(11)，所述椅背(10)的下底与座面(1)的后部相连接，所述扶手(11)设 置于座面(1)的两边上，所述运动控制器中的控制面板设置于扶手(11)的顶面上。 

8.根据权利要求7所述的电动运动座椅，其特征在于：在运动控制器中还设置有能够对上位机或电脑的多机控制和状态监控的网络端口，该网络端口通过网络交换机或网络协议实现与上位机或电脑的双向数据传输，所述运动控制器中还设置有上位机或电脑能够对其进行多机控制和状态监控的网络端口。 

9.根据权利要求1至4中任一所述的电动运动座椅，其特征在于：所述底座(2)还包括有与座面(1)的底部之间起安全和防护作用的活动风琴架(23)。