仿真体感座椅制造技术

本实用新型专利技术公开了一种仿真体感座椅，包括视觉系统装置、电脑主机、上位机、模拟器操纵装置、第一活动板、第二活动板、第三活动板、第四活动板、腰部束缚带、一对肩部束缚带、座椅支架及座椅前板；视觉系统装置与电脑主机连接，电脑主机与上位机连接，座椅前板设置在座椅支架的前端，模拟器操纵装置设置在座椅前板的前方，第一活动板及第二活动板设置在座椅支架上，第三活动板及第四活动板设置在座椅支架上，腰部束缚带设置在座椅支架上，一对肩部束缚带设置在座椅支架上。本实用新型专利技术能用更低的价格弥补动平台的以上的不足，并且真实的模拟出失重和超重的效果，在各种模拟器上提供更便宜而且真实的受力体验。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种坐具，尤其涉及一种仿真体感座椅。
技术介绍
随着经济和电子计算机的发展，人们已可以用电脑模拟出各种运动、动态的场景，如模拟飞行，模拟赛车等。VR虚拟现实技术在近期对视觉的高真实度模拟极快的加大了人们的沉浸式体验。然而在人体与画面的互动方面，特别是身体受力的触觉体感方面仍停留在传统的多自由度运动平台上。目前都使用多自由度运动平台来模拟仿真飞机操纵，舰艇操纵，直升机操纵，坦克操纵，汽车驾驶，火车驾驶，地震模拟以及动感电影，娱乐设备等领域的身体受力体验。多自由度运动平台的主要代表六自由度运动平台使用电缸或液压提供俯仰（Pitch)，滚转(Roll)，偏航（Yaw)，垂直升降（Z)，纵向位移（Y)，横向位移（X)的运动，使人体感到相应方向上的作用力，加速度及倾斜角度达到模拟仿真的目的。这种实现方案的缺点：1）费用高昂。普通消费者难以接受。2）体积大、重量大。占用场地大，搬运麻烦，难以在普通民居室内使用。3）设备安全要求高。设定、维护、使用不当易出安全事故。4）对使用者要求高。有心血管，颈椎等疾病的人，老人，儿童使用需要谨慎评估或陪护。5）现在所有的动平台都无法模拟出失重和超重对人体的压力效果。
技术实现思路
本技术的目的：提供一种仿真体感座椅，能用更低的价格弥补动平台的以上的不足，并且真实的模拟出失重和超重的效果，在各种模拟器上提供更便宜而且真实的受力体验。为了实现上述目的，本技术的技术方案是：一种仿真体感座椅，包括视觉系统装置、电脑主机、上位机、模拟器操纵装置、第一活动板、第二活动板、第三活动板、第四活动板、腰部束缚带、一对肩部束缚带、座椅支架及座椅前板；所述的视觉系统装置通过电缆线与所述的电脑主机连接，所述的电脑主机通过网线与所述的上位机连接；所述的视觉系统装置位于所述的座椅支架的上部前方，所述的电脑主机及上位机位于所述的座椅支架的一侧，所述的座椅支架内设有电机、电动缸、编码器、音频振动器并通过电缆线与所述的上位机连接；所述的座椅前板设置在所述的座椅支架的前端，所述的模拟器操纵装置设置在所述的座椅前板的前方，并与所述的电脑主机连接；所述的第一活动板及第二活动板分别对称设置在所述的座椅支架上，位于所述的座椅支架的靠背后方，所述的第三活动板及第四活动板分别对称设置在所述的座椅支架上，位于所述的座椅支架的坐垫下方，所述的第一活动板、第二活动板、第三活动板及第四活动板由所述的座椅支架内的电动机和电动缸驱动；所述的腰部束缚带设置在所述的座椅支架上，位于所述的座椅支架的中部，所述的一对肩部束缚带分别对称设置在所述的座椅支架上，位于所述的第一活动板及第二活动板的前方。上述的仿真体感座椅，其中，还包括滑轨，所述的滑轨水平设置在所述的座椅支架的底部，所述的座椅支架通过所述的滑轨水平滑动。上述的仿真体感座椅，其中，所述的模拟器操纵装置为飞行摇杆或方向盘或手柄。上述的仿真体感座椅，其中，所述的座椅支架的前端底部设有多个通风散热口。上述的仿真体感座椅，其中，所述的座椅前板的前端中部设有缺口，所述的缺口面向所述的模拟器操纵装置。本技术成本低，一般消费者都可以负担；重量轻，体积小，和一般单人沙发相近，方便搬运和室内使用；无需维护，不存在安全隐患，使用不需专业知识，老少皆宜；通用性好，可以取代和更换到现有的静态模拟平台上；可以实现加减速、侧推、振动、及特有的模拟失重（+G)和超重(-G)效果。附图说明图1是本技术仿真体感座椅的结构示意图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术的实施例。请参见附图1所示，一种仿真体感座椅，包括视觉系统装置1、电脑主机2、上位机3、模拟器操纵装置5、第一活动板6、第二活动板7、第三活动板8、第四活动板9、腰部束缚带10、一对肩部束缚带11、座椅支架12及座椅前板14；所述的视觉系统装置1通过电缆线与所述的电脑主机2连接，所述的电脑主机2通过网线与所述的上位机3连接；所述的视觉系统装置1位于所述的座椅支架12的上部前方，所述的电脑主机2及上位机3位于所述的座椅支架12的一侧，所述的座椅支架12内设有电机、电动缸、编码器、音频振动器等并通过电缆线与所述的上位机3连接；所述的座椅前板14设置在所述的座椅支架12的前端，所述的模拟器操纵装置5设置在所述的座椅前板14的前方，并与所述的电脑主机2连接；所述的第一活动板6及第二活动板7分别对称设置在所述的座椅支架12上，位于所述的座椅支架12的靠背后方，所述的第三活动板8及第四活动板9分别对称设置在所述的座椅支架12上，位于所述的座椅支架12的坐垫下方，所述的第一活动板6、第二活动板7、第三活动板8及第四活动板9由所述的座椅支架12内的电动机和电动缸驱动；所述的腰部束缚带10设置在所述的座椅支架12上，位于所述的座椅支架12的中部，所述的一对肩部束缚带11分别对称设置在所述的座椅支架12上，位于所述的第一活动板6及第二活动板7的前方。还包括滑轨4，所述的滑轨4水平设置在所述的座椅支架12的底部，所述的座椅支架12通过所述的滑轨4水平滑动，椅子可手动、电动前后移动适合身高不同的人体。所述的模拟器操纵装置5为飞行摇杆或方向盘或手柄等，用于提供人员的动作信息输入给电脑主机2。所述的座椅支架12的前端底部设有多个通风散热口13，防止座椅支架12内电机、电动缸长期运行过热。所述的座椅前板14的前端中部设有缺口，所述的缺口面向所述的模拟器操纵装置5，可对模拟器操纵装置5进行前后让位，适合身高较矮的人体。视觉系统装置1可采用显示器，虚拟现实头盔或眼镜；电脑主机2提供模拟软件的运行，图像输出，音频输出，视觉效果渲染和反馈并接受模拟器操纵装置5的输入信号；上位机3负责模拟软件输出数据采集、运算、反解出各驱动电机、电缸的参数，同时安装在电动机、电动缸上的编码器检测出电动机、电动缸的力矩，速度，位置信息并发送到上位机3中驱动器构成闭环控制系统，实时精确的控制各电机的运行，确保第一活动板6、第二活动板7、第三活动板8、第四活动板9、腰部束缚带10和一对肩部束缚带11之间协调运作。第一活动板6、第二活动板7、第三活动板8、第四活动板9位于座椅软垫下与臀部及背部接触位置。可转动，振动，升降等运作，运动时提供作用力给人体；腰部束缚带10提供腰部的束缚及放松，一对肩部束缚带11提供肩部的束缚及放松。在坐姿的情况下，与座椅接触臀部和背部的受力感觉占到全身受力感觉的90%以上。因此针对与座椅接触部位的受力分析就可以最大限度的模拟各种真实受力情况。1）在座椅和靠背的位置设置第一活动板6、第二活动板7、第三活动板8及第四活动板9，通过程序输出的数据控制电机转速和方向来控制第一活动板6、第二活动板7、第三活动板8及第四活动板9的转动方向，速度，角度及升降。2）通过对座椅上与身体接触部份的运动控制对身体施放力，使大脑误认为身体处在各种受力环境达到仿真的目的。3）通过座椅活动块的运动改变身体重心位置，重心向后感觉到加速，重心向前感觉到减速，重心向下感觉到失重，重心向上感觉到超重。4）在改变重心同时通过收紧和放松扣在身上的腰部束缚带10和一对肩部束缚带11来改变束缚力，提供更仿真的体感。通过以上搭配已经可以实现多种受力组合，已经满足并超出现在模拟软件的需要。另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿真体感座椅，其特征在于：包括视觉系统装置、电脑主机、上位机、模拟器操纵装置、第一活动板、第二活动板、第三活动板、第四活动板、腰部束缚带、一对肩部束缚带、座椅支架及座椅前板；所述的视觉系统装置通过电缆线与所述的电脑主机连接，所述的电脑主机通过网线与所述的上位机连接；所述的视觉系统装置位于所述的座椅支架的上部前方，所述的电脑主机及上位机位于所述的座椅支架的一侧，所述的座椅支架内设有电机、电动缸、编码器、音频振动器并通过电缆线与所述的上位机连接；所述的座椅前板设置在所述的座椅支架的前端，所述的模拟器操纵装置设置在所述的座椅前板的前方，并与所述的电脑主机连接；所述的第一活动板及第二活动板分别对称设置在所述的座椅支架上，位于所述的座椅支架的靠背后方，所述的第三活动板及第四活动板分别对称设置在所述的座椅支架上，位于所述的座椅支架的坐垫下方，所述的第一活动板、第二活动板、第三活动板及第四活动板由所述的座椅支架内的电动机和电动缸驱动；所述的腰部束缚带设置在所述的座椅支架上，位于所述的座椅支架的中部，所述的一对肩部束缚带分别对称设置在所述的座椅支架上，位于所述的第一活动板及第二活动板的前方。

【技术特征摘要】
1.一种仿真体感座椅，其特征在于：包括视觉系统装置、电脑主机、上位机、模拟器操纵装置、第一活动板、第二活动板、第三活动板、第四活动板、腰部束缚带、一对肩部束缚带、座椅支架及座椅前板；所述的视觉系统装置通过电缆线与所述的电脑主机连接，所述的电脑主机通过网线与所述的上位机连接；所述的视觉系统装置位于所述的座椅支架的上部前方，所述的电脑主机及上位机位于所述的座椅支架的一侧，所述的座椅支架内设有电机、电动缸、编码器、音频振动器并通过电缆线与所述的上位机连接；所述的座椅前板设置在所述的座椅支架的前端，所述的模拟器操纵装置设置在所述的座椅前板的前方，并与所述的电脑主机连接；所述的第一活动板及第二活动板分别对称设置在所述的座椅支架上，位于所述的座椅支架的靠背后方，所述的第三活动板及第四活动板分别对称设置在所述的座椅支架上，位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张科，
申请(专利权)人：张科，
类型：新型
国别省市：江苏;32