運動模擬座椅制造技術

本發明專利技術揭示一種運動模擬座椅，其并入有為若干個支撐纜線（６６）提供升高的附接點的基座（８６）。座位支撐件（６０）承載于所述基座內且在頂部端處嚙合用于乘員的座位（６２）。所述座位支撐件在底部端處具有用于所述支撐纜線的配對附接點。控制系統并入有經限制以實現圍繞控制點的三軸運動的前部垂直控制元件（７０）。從所述控制點向上位移且從所述前部垂直控制元件向后延伸的水平控制元件（７２）嚙合所述座位支撐件。由用戶操作的控制柄（６８）賦予所述前部垂直控制元件圍繞所述控制點的運動。移動所述水平控制元件改變所述纜線的懸掛角度，從而提供所述座位支撐件及座位的對應傾斜以實現因通過所述控制柄對計算機游戲的輸入而產生的現實運動模擬。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術一般來說涉及運動模擬器領域且更特定來說涉及一種座椅及機械支撐系 統，其響應于由用戶實施的與對視頻游戲或具有相關聯運動的其它模擬的輸入相關聯的物 理控制輸入提供運動能力。
技術介紹
計算機視頻游戲提供涉及航空器、航天器或其它移動車輛的眾多模擬。現實的視 頻呈現為用戶提供令人興奮的玩游戲環境。使用戶坐在其中的座椅實際運動的能力顯著增 強所述游戲所提供的虛擬現實性。用于航空器飛行員訓練的運動基礎模擬器及其它類似裝 置已存在一段時間；然而，此類裝置非常復雜且昂貴。已開發采用視頻的街機游戲及游樂園游戲，其包括用戶的座位的某種移動。然而， 此類游戲通常不能供個別用戶購買，且像市場上可購得的飛行模擬系統極為昂貴。此外，所 述街機游戲系統通常為不具有游戲變化能力的單個游戲單元。因此，期望提供一種在不昂貴且簡單的機械裝置中針對用戶形成模擬在視頻游戲 中形成的環境的運動的系統。
技術實現思路
本專利技術提供一種運動模擬座椅，其具有為若干個支撐纜線提供升高的附接點的基 座。座位支撐件承載于所述基座內且在頂部端處嚙合用于乘員的座位。所述座位支撐件在 底部端處具有用于所述支撐纜線的配對附接點。控制系統并入有經限制以實現圍繞控制點 的三軸運動的前部垂直控制元件。從所述控制點向上位移且從所述前部垂直控制元件向后 延伸的水平控制元件嚙合所述座位支撐件。由用戶操作的控制柱或操縱柄賦予前部垂直控 制元件圍繞所述控制點的運動。移動所述水平控制元件改變所述纜線的懸掛角度，從而提 供所述座位支撐件及座位的對應移動及傾斜。附圖說明當結合附圖考慮時參照以下詳細說明將更好地理解本專利技術的這些及其它特征及 優點，其中圖1是本專利技術的第一實施例的支撐與控制元件的等角圖；圖2是所述第一實施例的支撐基座的等角圖；圖3是所述第一實施例的座位支撐件的等角圖；圖4是所述第一實施例的控制結構的側視圖；圖5是具有控制結構的座位及座位支撐件的第二實施例的底部等角圖；圖6是具有圖5的控制結構的座位及座位支撐件的俯視等角圖；圖7是所述第二實施例的支撐基座的俯視等角圖；圖8是所述第二實施例的控制結構的側視等角圖9A是具有所述第二實施例的完整座位支撐件的座位底部的俯視等角圖；圖9B是圖9A的座位底部及完整座位支撐件的仰視等角圖；圖9C是附接到所述第二實施例的座位底部的擱腳的俯視等角圖；圖9D是圖9C的擱腳的底部等角圖；圖9E是附接到所述第二實施例的座位底部的座位靠背的后部等角圖；及，圖9F是圖9E的座位靠背的前部等角圖。具體實施例方式本文中關于與視頻游戲或計算機模擬的一起使用來描述本專利技術的實施例。在替代 用途中，采用本專利技術的座椅可與交互式電影、電視節目、因特網站點或任何其它情節或動作 驅動的娛樂媒體一起使用。所有當前有源視頻游戲座椅或有源模擬器依賴于來自計算機或 媒體源的輸入/控制來與視覺圖像的運動一致地移動模擬座椅。通過本專利技術，用戶物理移 動座椅的控制裝置引發座椅的運動且在先進實施例中同時向所述媒體發送匹配的方向信 號以在所述媒體內產生對應的運動視覺外觀。最簡單的實例是飛行模擬器。在此應用中， 用戶移動所述座椅的控制裝置以既在視頻飛行模擬器中改變飛機的方向且又引發座椅的 對應移動。參照圖式，圖1顯示并入有本專利技術的支撐與控制結構的第一實施例。支撐基座10 擱置于地板上，從而為運動模擬系統提供剛性支撐。對于所示實施例，基座細節顯示于圖2 中且并入有圓形頂部連接環12及圓形底部擱置環14。頂部連接環通過支柱16從底部擱置 環支撐。承載于所述支撐基座內的是座位支撐件18。顯示于圖1中且詳細顯示于圖3中的 第一實施例的座位支撐件包括懸掛環20及通過支柱24從所述懸掛環支撐的控制連接正方 形22。所述控制連接正方形為所附接座位(未顯示)提供支撐且為所述控制裝置提供剛性 連接，如隨后將更詳細描述。所述懸掛環通過纜線26連接到所述基座的頂部連接環。此支 撐布置通過改變所述支撐纜線的相對角度而允許所述座位支撐件圍繞中性絕對穩定初始 位置相對于所述基座俯仰運動及翻滾運動。對于所示實施例，四個支撐角落處的纜線從所 述座位支撐件的中心線橫向位移。如圖1中所示且詳細顯示于圖4中的控制結構的元件包括允許由乘員控制運動模 擬座位的控制柱30或“操縱柄”。所述控制柱包括用于連接慣例視頻游戲控制器或其它電 子裝置以與計算機視頻游戲交互的控制器支架32，如隨后將更詳細描述。所述控制柱附接 到前部垂直控制支柱34。在替代實施例中，所述控制柱可以是所述垂直控制支柱的延伸部。 在圖式中所示的實施例中，所示實施例中采用柱連接支架36以用于所述控制柱到所述垂 直控制桿的可調節連接。水平控制軸38從所述控制柱及垂直控制支柱向后延伸。所述軸 通過控制連接正方形剛性附接到座位，其中插入件44接納于所述連接正方形中的孔28中 且賦予所述座位運動，如隨后將更詳細描述。后部垂直控制桿40從所述控制軸向下延伸以嚙合尾部控制連接，如隨后詳細描 述。前部垂直控制支柱延伸穿過剛性附接到所述基座的球座架42且由所述球座架限制。所 述球座架允許所述支柱軸向穿過所述座架往復運動且通過所述球在其座內的球形位移而 允許所述支柱的旋轉。對于所示實施例，球座架附接凸緣46從頂部連接環延伸。后部垂直控制桿穿過后部活節接合組合件48且由所述后部活節接合組合件限 制。所述后部活節接合組合件在所示實施例中提供所述后部垂直控制桿在三個軸上的移 動性。對于第一實施例，所述后部活節接頭包括后部球座架50，球座架50附接到接納于安 裝到所述基座的伸縮式筒54中的滑桿52。所述滑桿在所述伸縮式筒內可圍繞其軸旋轉且 可軸向延伸到所述筒中及延伸出所述筒。對于前部球座架及后部球座架，實例性實施例中 采用“單球”結構。所示實施例的實例中采用IGUS生產的KSTM-16基座安裝式尼龍套筒軸 承。所述前部垂直控制支柱、水平控制軸及后部垂直桿形成銷接結構，其中所述支柱及桿正 交于所述軸。所述水平軸的位置從充當運動控制點的球座架向上。在操作中，所述座位支撐件及所附接座位在不存在通過控制柱來自乘員的輸入的 情況下由纜線懸掛于中性點處。結合連接到視頻游戲的標準控制器的操作，占據所述座位 的玩家推所述控制柱。當所述座位乘員向前推所述控制柱時，圍繞所述球接頭向前旋轉的 前部垂直控制支柱向前推進所述水平控制軸，所述水平控制軸稍微向前移動所述座位支撐 件，從而將后部纜線相對于垂直線的角度變為更大的鈍角，其中前部纜線采取更小的銳角， 從而允許所述座位支撐件懸掛環采取向前傾斜，從而提供所述座位的俯沖運動。也穿過所 述球座架沿所述前部垂直控制支柱的軸向下推進所述前部垂直控制支柱，同時向前旋轉以 為所述系統內的角度調節提供機械離隙。所述后部垂直控制桿提供反作用力以維持所述座 位支撐件的對準。所述后部垂直控制桿穿過后部活節接頭中的后部球座架向上軸向滑動， 且所述滑桿被軸向推出所述接納伸縮式筒。對所述柱釋放壓力將所述座位返回其中性點。 座位支撐件從所述基座的頂部連接環懸掛到所述座位支撐件上的懸掛環提供絕對靜態穩 定性。類似地，拉所述控制柱向后推進剛性附接的水平控制軸，其中所述座位在前部纜 線中形成更大的相對鈍角，且在后部纜線中形成更小的銳角，從而向上傾翻所述座位支撐 件的前部，從而提供所述座位的上仰本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種運動模擬座椅，其包含：基座（１０），其為多個支撐纜線（２６）提供升高的附接點（１２）；座位支撐件（２２），其承載于所述基座內且在頂部端處嚙合用于乘員的座位且在底部端處具有用于所述多個纜線的配對附接點；控制系統，其具有前部垂直控制元件（３４），其經限制以實現圍繞控制點的三軸運動；水平控制元件（３８），其從所述控制點向上位移且從所述前部垂直控制元件向后延伸，所述水平控制元件剛性嚙合所述座位支撐件；用于賦予所述前部垂直控制元件圍繞所述控制點的運動的構件，其中移動所述水平控制元件改變所述多個纜線的懸掛角度，從而提供所述座位支撐件及座位的對應傾斜。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沃倫E丹尼斯，
申請(專利權)人：莫特希拓研究公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]