ES2214925B1 - Soporte movil de cuadrilateros articulados para simuladores de vehiculos. - Google Patents
Soporte movil de cuadrilateros articulados para simuladores de vehiculos.Info
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Abstract
Soporte móvil de cuadriláteros articulados para simuladores de vehículos. El soporte móvil consta de conjuntos de cuadriláteros articulados dispuestos de forma similar a la representada en los componentes (1) y (2), que se encuentran apilados y unidos respectivamente en sus extremos a soportes. Sobre el soporte inferior del conjunto de cuadriláteros (1) se pueden o no disponer elementos (3) tipo guía para dirigir el movimiento vertical del conjunto. Sobre el soporte superior del conjunto de cuadriláteros (2) se puede o no disponer una corona circular (4) para permitir el giro de cualquier conjunto de simulación entorno al eje normal a este soporte. Los movimientos son inducidos por actuadores (A) de diversas características según el componente (1), (2), (3) ó (4) que estén moviendo. Con esta arquitectura se pueden obtener, sobre el dispositivo de simulación que se monte en este conjunto, hasta 4 movimientos distintos o grados de libertad que pueden ser simultáneos o no.
Description
Soporte móvil de cuadriláteros articulados para
simuladores de vehículos.
La presente invención se refiere a un conjunto de
soportes con geometría de cuadrilátero articulado que permiten que
cualquier sistema instalado sobre él pueda tener hasta un máximo de
4 movimientos independientes que pueden realizarse simultáneamente
o no. Encima del soporte se pueden disponer diversos accesorios
como asientos, cabinas, dispositivos de control y percepción y
otros accesorios utilizados para los simuladores de vehículos. Cada
uno de los cuatro grados de libertad o movimientos permitidos son
realizados mediante la ayuda de actuadores controlados por el
usuario.
La disposición de los actuadores sobre las
plataformas actuales utilizadas en los simuladores de conducción es
tal, que éstos atacan determinados puntos distribuidos
uniformemente en un plano soporte, lo que limita los rangos de
movimiento de estas plataformas. Tal es el caso de la típica
plataforma de Stewart. En otros casos se controlan movimientos
lineales en planos establecidos, sin combinar movimientos
circulares o de inclinación de los planos soportes, y gran parte de
los simuladores empleados para conducción son estáticos, es decir,
sin posibilidad de mover al o a los ocupantes. A diferencia de
todos ellos, esta invención es un sistema de soportes móviles
generadores de hasta un máximo de cuatro grados de libertad o
movimientos independientes basados en el comportamiento cinemático
del cuadrilátero articulado.
Este conjunto se utiliza como generador de
movimiento en un simulador de vehículos, donde la sensación de
aceleración longitudinal y/o lateral se consigue mediante el
movimiento de los cuadriláteros articulados, lo cual conlleva
desplazamientos y giros. La sensación de aceleración vertical se
consigue con desplazamientos verticales del conjunto, y el giro de
rotación a través de la corona induce sensación de guiñado.
El soporte móvil es un conjunto mecánico
accionado por actuadores sobre el que se pueden montarse los
elementos de control, de percepción y otros accesorios necesarios
en la simulación de vehículos. Consta de conjuntos de cuadriláteros
articulados que se encuentran apilados y unidos respectivamente en
sus extremos a soportes. Sobre el soporte inferior del conjunto de
cuadriláteros se pueden o no disponer guías para dirigir el
movimiento vertical del conjunto. Sobre el soporte superior del
conjunto de cuadriláteros se puede o no disponer una corona
circular para permitir el giro de cualquier conjunto de simulación
entorno al eje normal a este soporte.
Los conjuntos de cuadriláteros articulados están
agrupados en varios niveles de modo que cada uno de los
apilamientos induce un desplazamiento asociado con un giro. Ello se
representa en una de sus posibilidades con los componentes (1) y
(2), de modo que si se encuentran dispuestos en dos direcciones
distintas se consigue desplazar y rotar tanto longitudinal como
transversalmente cualquier sistema instalado sobre ellos. La forma
de colocar los conjuntos de cuadriláteros articulados es apilados
en serie y unidos en sus extremos a soportes. Opcionalmente, sobre
uno de los soportes sobre los que se apoyan los extremos de un
conjunto de cuadriláteros pueden disponerse guías similares a las
representadas por (3) para permitir dirigir el movimiento vertical
del conjunto. Asimismo, y también de manera opcional, sobre uno de
los soportes en los que se apoyan los extremos de un conjunto de
cuadriláteros se puede colocar una corona circular similar a la
representada por (4) para permitir el giro sobre sí mismo de
cualquier conjunto de simulación entorno al eje normal a esta
corona.
El simulador instalado sobre todo este conjunto
es capaz de realizar cuatro movimientos independientes o grados de
libertad que pueden ser simultáneos o no: inclinación con
desplazamiento lateral a derecha e izquierda, inclinación con
desplazamiento longitudinal hacia adelante y hacia atrás,
desplazamiento hacia arriba y hacia abajo y giro entorno a sí
mismo.
Estos movimientos están concebidos para que este
sistema sea utilizado como simulador de movimiento de vehículos.
Con la inclinación hacia delante y hacia detrás inducida por el
movimiento de uno de los conjuntos de cuadriláteros articulados se
genera respectivamente la sensación de frenada y aceleración del
vehículo además de su giro por cabeceo, con la inclinación a derecha
e izquierda inducida por el movimiento del otro conjunto de
cuadriláteros articulados se genera la sensación de aceleración
lateral del vehículo además de su giro por balanceo, con el
movimiento vertical del conjunto se simulan los movimientos
verticales del vehículo y con el giro respecto al eje vertical se
simulan los giros del vehículo en este mismo eje.
Para mejor comprensión de cuanto queda descrito
en la presente memoria, se acompañan unos dibujos en los que, tan
solo a título de ejemplo, se representa un caso práctico de
realización de un soporte móvil de cuadriláteros articulados sobre
el que se puede montar un simulador de vehículos.
La figura 1 representa esquemáticamente la
disposición básica del conjunto en su posición neutra e indicando
sus 4 movimientos posibles. La figura 2 y la figura 3 son una vista
frontal y una vista lateral respectivamente, en donde se representa
al conjunto con su base de soporte para el simulador desplazada de
su posición neutra como consecuencia del movimiento independiente de
los cuadriláteros articulados.
Los cuadriláteros articulados están representados
por (1) en su primer apilamiento estando respectivamente sus
extremos articulados en soportes. Están gobernados por un actuador
(A1) tal que mediante el control de este actuador se consigue un
giro con desplazamiento en un plano. En un segundo apilamiento,
está otro grupo de cuadriláteros articulados representados por (2)
estando respectivamente sus extremos articulados en soportes. Están
gobernados por otro actuador (A2) tal que mediante el control de
este actuador se consigue un giro con desplazamiento en un plano
distinto al anterior. Los actuadores pueden colocarse en diversas
posiciones, siempre que cada uno de los extremos del mismo esté
unido a un elemento distinto del cuadrilátero.
Las guías (3) y sus actuadotes (A3) y la corona o
sector circular (4) y sus actuadotes (A4) montados en serie con los
dos apilamientos de cuadriláteros articulados permiten
adicionalmente un desplazamiento vertical y un giro entorno al
plano normal sobre el que esté montado el sector circular.
Preferentemente está concebido el sistema para
que los dos conjuntos de cuadriláteros articulados (1) y (2) se
dispongan a 90 grados uno respecto al otro con sus respectivos
actuadores eléctricos. Sobre la base exterior inferior del primer
apilamiento de los conjuntos de cuadriláteros articulados se montan
las guías verticales (3) y uno o varios actuadores eléctricos tales
que permitan un movimiento vertical. Sobre la base exterior del
otro conjunto de cuadriláteros articulados se coloca una corona o
sector circular (4) y uno o varios actuadores eléctricos tales que
permitan el movimiento giratorio.
Sobre la corona, se fija una base sobre la que se
disponen los accesorios necesarios para actuar como simulador de
vehículos, siendo en general estos cabina, timonería de control, y
medios audiovisuales.
Con esta arquitectura se obtienen sobre el
simulador de vehículos 4 movimientos distintos o grados de libertad
que pueden ser simultáneos o no.
Serán independientes del objeto de la invención
los materiales empleados en la fabricación de los componentes,
formas y dimensiones de los mismos, tipo y disposición de
actuadores y todos los detalles accesorios que puedan presentarse,
siempre y cuando no afecten a su esencialidad.
Claims (2)
1. Soporte móvil de cuadriláteros articulados
para simuladores de vehículos caracterizado por ser un
conjunto mecánico accionado por actuadores sobre el que pueden
montarse los elementos de control, de percepción y otros accesorios
necesarios en la simulación de vehículos, que consta de conjuntos
de cuadriláteros articulados que se encuentran apilados y unidos
respectivamente en sus extremos a soportes de modo que sobre uno
de los soportes del conjunto de cuadriláteros se pueden disponer
guías para dirigir el movimiento vertical del conjunto y sobre
otro soporte del conjunto de cuadriláteros se puede disponer una
corona circular para permitir el giro de cualquier conjunto de
simulación entorno al eje normal a este soporte. Este sistema
permite realizar de forma controlada giros y desplazamientos
laterales y longitudinales y, adicionalmente movimientos verticales
y rotaciones entorno al eje normal al plano soporte del simulador
que en conjunto consiguen 4 movimientos o grados de libertad
simultáneos.
2. Soporte móvil de cuadriláteros articulados
para simuladores de vehículos según la reivindicación 1
caracterizado porque los cuatro grados de libertad posibles
inducidos en la base del simulador que se disponga se utilizan para
generar sensación de aceleración y de giro equivalentes a los
generados por un vehículo en situación real mediante el control de
unos actuadores.
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2001
- 2001-09-13 ES ES200102089A patent/ES2214925B1/es not_active Expired - Fee Related
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