法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-04-26
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):B62M29/02 专利号:ZL2012101477220 申请日:20120514 授权公告日:20130911
专利权的终止
2019-06-04
专利权的转移 IPC(主分类):B62M29/02 登记生效日:20190516 变更前: 变更后: 申请日:20120514
专利申请权、专利权的转移
2019-05-10
专利权的转移 IPC(主分类):B62M29/02 登记生效日:20190419 变更前: 变更后: 申请日:20120514
专利申请权、专利权的转移
2013-09-11
授权
授权
2012-11-14
实质审查的生效 IPC(主分类):B62M29/02 申请日:20120514
实质审查的生效
2012-09-19
公开
公开
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技术领域
本发明涉及一种集滑雪划船模拟运动于一体的纯机械多功能娱 乐车。
背景技术
目前居民的生活压力逐渐增大,但生活中的娱乐项目单一且趣味 性低。一些喜闻乐见的娱乐项目例如划船、滑雪等,则受到了场地、 季节、设备等多重限制,且花费极高,普通居民平常很难得以体验。
而目前市面上已有的划船或滑雪的模拟器械,多用于专业训练, 而且这些器械只能满足在原地的动作模拟,不能实现前行,大大降低 了设备的趣味性,普通民众购买用于娱乐极不现实。
发明内容
为了克服现有技术中存在的划船滑雪地域限制及花费较高等缺 陷,本发明提供一种集滑雪划船模拟运动于一体的纯机械多功能娱乐 车。
本发明采用的技术方案是:
集滑雪划船模拟运动于一体的纯机械多功能娱乐车,其特征在 于:包括车身、转向模块、辅助模块和前进驱动模块,所述车身前端 与所述转向模块连接,后端与所述前进驱动模块相连接,所述车身两 侧均设有辅助模块;
所述转向模块包括承载转向板、上滑块、下滑快、转向杠杆、转 向横拉杆、转向铰接盘、转向直拉杆、转向摇臂和转向从动轮;所述 承载转向板中间的支点位于所述车身上,所述承载转向板通过一三角 连接架与所述下滑块铰接,所述转向杠杆两端分别与所述上、下滑块 滑动连接,所述转向杠杆与所述上、下滑块组成杠杆机构;所述上滑 块与所述转向横拉杆连接,所述转向横拉杆两端分别与一个所述转向 铰接盘铰接,所述转向铰接盘分别与一个所述转向直拉杆的一端铰 接,所述转向直拉杆的另一端分别与一个所述转向摇臂的一端铰接, 所述转向摇臂的另一端分别与一个所述转向从动轮连接;两个所述转 向从动轮分别与所述车身的前部两端相连接;
所述前进驱动模块包括第一杠杆机构、第二杠杆机构、摇杆滑块 机构、单向离合器、锥齿轮机构和直齿轮机构;所述第一杠杆机构包 括第一传动杠杆、第一滑块和第六滑块,所述第二杠杆机构包括第二 传动杠杆、第二滑块和第七滑块,所述摇杆滑块机构包括第五滑块、 连杆和摇杆,所述锥齿轮机构包括主动锥齿轮和从动锥齿轮,所述直 齿轮机构包括主动直齿轮和从动直齿轮;
所述第一滑块与一第三滑块铰接在同一点,所述第二滑块与一第 四滑块铰接在同一点;所述第三、第四滑块分别可沿一第一直线导轨、 一第二直线导轨运动,所述第三、第四滑块带动所述第一、第二滑块 运动,所述第一、第二滑块分别带动所述第一、第二传动杠杆绕支点 摆动;
所述第五、第六与第七滑块铰接在同一点;所述第一、第二传动 杠杆带动所述第五、第六、第七滑块沿一第三直线导轨运动,所述连 杆另一端与所述摇杆一端铰接,所述第五、第六、第七滑块拉动所述 连杆从而带动所述摇杆摆动;所述摇杆另一端通过一所述单向离合器 与所述主动锥齿轮传动连接,所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮相互 啮合,所述从动锥齿轮与一传动轴一端键连接,所述传动轴另一端与 所述主动直齿轮传动连接,所述主动直齿轮与所述从动直齿轮相互啮 合,所述从动直齿轮与一后轮轴传动连接,所述后轮轴与一驱动轮传 动连接,所述后轮轴与一从动轮通过轴承连接;所述驱动轮与所述从 动轮分别于所述车身的后部两端相连接;
所述辅助模块包括操作杆、拉杆、拉杆套环、支撑杆杆端关节轴 承、拉杆杆端关节轴承和支撑杆;所述支撑杆一端通过所述支撑杆杆 端关节轴承与所述操作杆铰接,所述操作杆绕所述支撑杆上的支点转 动;所述拉杆套环套在所述操作杆上且与所述操作杆固定连接,所述 第三、第四滑块通过一所述拉杆杆端关节轴承分别与一所述拉杆一端 连接,所述拉杆另一端与所述拉杆套环铰接;所述第一、第二直线滑 轨分别与所述第三、第四滑块滑动连接,所述第一、第二直线滑轨的 两端分别与所述车身的前后两端固定连接,所述支撑杆另一端与所述 车身固定连接。
进一步,所述摇杆与所述单向离合器的外圈固定连接。
进一步,所述主动锥齿轮与所述单向离合器的内圈固定连接。
进一步,所述转向杠杆与所述下滑块之间形成的运动副为移动 副,所述转向杠杆与所述上滑块之间形成的运动副为圆柱副。
进一步,所述上滑块与所述转向横拉杆之间形成的运动副为圆柱 副。
进一步,所述转向杠杆的尺寸与支点可调,所述转向横拉杆行程 可变,最大转向角可变。
进一步,所述转向铰接盘上设有三个铰接点,其中一个为固定铰 接点且铰接于所述车身上。
本发明娱乐车在转向时,操作者站或坐于承载转向板上,通过重 心调节使承载转向板绕支点向逆(顺)时针方向倾斜一定角度,带动 下滑块向右(左)移动。由于转向杠杆和上、下滑块的组合是一个杠 杆机构,下滑块带动上滑块和转向横拉杆向左(右)移动,从而带动 转向铰接盘分别绕其固定铰接点按顺(逆)时针转动;转向铰接盘带 动转向直拉杆和转向摇臂,最后转向从动轮分别向左(右)偏转不同 的角度(其偏转角度关系满足阿克曼角关系式)。此转向模块机构充 分利用人体重心的变化来实现转向,提高了滑雪的真实性,增加了娱 乐的趣味性。并且人体重心左倾驱使娱乐车向左转向,右倾则相反, 符合人的基本习惯。
本发明娱乐车在滑雪模式前进时,辅助模块支撑杆收起状态,当 操作者施力时,操作杆向后推动第三、第四滑块分别沿第一、第二直 线导轨运动。同时第三、第四滑块带动滑块第一、第二滑块运动。由 于第一、第六滑块与第一传动杠杆和第二、第七滑块与第二传动杠杆 组成的杠杆机构,第五滑块在第六、第七滑块的驱动下沿第三直线滑 轨运动。再由于第五滑块、连杆和摇杆组成的摇杆滑块机构,摇杆通 过单向离合器驱动主动锥齿轮逆时针旋转。最后,通过直齿轮传动机 构将动力传给驱动轮。
本发明娱乐车在划船模式前进时,辅助模块支撑杆处于展开状 态,当操作者施力时,操作杆带动拉杆向后推动第三、第四滑块分别 沿第一、第二直线滑轨运动,运动方式与上述滑雪模式类似。
本发明的有益效果体现在:在简单变化下,实现对滑雪和划船两 项运动的模拟;以人力驱动车的前进,通过重心的偏移或角度运动实 现车的转向,实现滑雪划船时需掌握平衡的真实体验;在原有的连杆 转向机构上增设杠杆与转向踏板相连,实现重心偏移方向与转向相一 致;驱动机构采用摇杆滑块机构,将直线往复运动转化为旋转运动, 输出动力,避免死点,使操作行程不受限;娱乐车的使用摆脱了地域 限制,推广范围广。
附图说明
图1是本发明模拟划船时的状态图。
图2是本发明模拟滑雪时的状态图。
图3是本发明转向模块部分结构图A。
图4是本发明转向模块部分结构图B。
图5是本发明转向模块整体结构示意图。
图6是本发明辅助模块结构示意图。
图7是本发明前进驱动模块结构示意简图。
图8是本发明前进驱动模块整体结构示意图。
图9是本发明转向模块仿真优化结果图。
具体实施方式
参照图1,集滑雪划船模拟运动于一体的纯机械多功能娱乐车, 其特征在于:包括车身13、转向模块、辅助模块和前进驱动模块, 所述车身13前端与所述转向模块连接,后端与所述前进驱动模块相 连接,所述车身13两侧均设有辅助模块;
所述转向模块包括承载转向板1、上滑块4、下滑快3、转向杠 杆2、转向横拉杆5、转向铰接盘6、转向直拉杆7、转向摇臂8和转 向从动轮9;所述承载转向板1中间的支点位于所述车身13上,所 述承载转向板1通过一三角连接架与所述下滑块3铰接,所述转向杠 杆2两端分别与所述上、下滑块4、3滑动连接,所述转向杠杆2与 所述上、下滑块4、3组成杠杆机构;所述上滑块4与所述转向横拉 杆5连接,所述转向横拉杆5两端分别与一个所述转向铰接盘6铰接, 所述转向铰接盘6分别与一个所述转向直拉杆7的一端铰接,所述转 向直拉杆7的另一端分别与一个所述转向摇臂8的一端铰接,所述转 向摇臂8的另一端分别与一个所述转向从动轮9连接;两个所述转向 从动轮9分别与所述车身13的前部两端相连接;
所述前进驱动模块包括第一杠杆机构、第二杠杆机构、摇杆滑块 机构、单向离合器33、锥齿轮机构和直齿轮机构;所述第一杠杆机 构包括第一传动杠杆20、第一滑块18和第六滑块22,所述第二杠杆 机构包括第二传动杠杆39、第二滑块17和第七滑块37,所述摇杆滑 块机构包括第五滑块21、连杆25和摇杆35,所述锥齿轮机构包括主 动锥齿轮34和从动锥齿轮32,所述直齿轮机构包括主动直齿轮26 和从动直齿轮29;
所述第一滑块18与一第三滑块19铰接在同一点,所述第二滑块 17与一第四滑块37铰接在同一点;所述第三、第四滑块19、37分 别可沿一第一直线导轨36、一第二直线导轨38运动,所述第三、第 四滑块19、37带动所述第一、第二滑块18、17运动,所述第一、第 二滑块18、17分别带动所述第一、第二传动杠杆20、39绕支点摆动;
所述第五、第六与第七滑块21、22、23铰接在同一点;所述第 一、第二传动杠杆20、39带动所述第五、第六、第七滑块21、22、 23沿一第三直线导轨24运动,所述连杆25另一端与所述摇杆35一 端铰接,所述第五、第六、第七滑块21、22、23拉动所述连杆25从 而带动所述摇杆35摆动;所述摇杆35另一端通过一所述单向离合器 33与所述主动锥齿轮34传动连接,所述主动锥齿轮34与所述从动 锥齿轮32相互啮合,所述从动锥齿轮32与一传动轴27一端键连接, 所述传动轴27另一端与所述主动直齿轮26传动连接,所述主动直齿 轮36与所述从动直齿轮29相互啮合,所述从动直齿轮29与一后轮 轴30传动连接,所述后轮轴30与一驱动轮28传动连接,所述后轮 轴30与一从动轮31通过轴承连接;所述驱动轮28与所述从动轮31 分别于所述车身13的后部两端相连接;
所述辅助模块包括操作杆10、拉杆12、拉杆套环11、支撑杆杆 端关节轴承14、拉杆杆端关节轴承16和支撑杆15;所述支撑杆15 一端通过所述支撑杆杆端关节轴承14与所述操作杆10铰接,所述操 作杆10绕所述支撑杆15上的支点转动;所述拉杆套环11套在所述 操作杆10上且与所述操作杆10固定连接,所述第三、第四滑块19、 37通过一所述拉杆杆端关节轴承16分别与一所述拉杆12一端连接, 所述拉杆12另一端与所述拉杆套环11铰接;所述第一、第二直线滑 轨36、38分别与所述第三、第四滑块19、37滑动连接,所述第一、 第二直线滑轨36、38的两端分别与所述车身13的前后两端固定连接, 所述支撑杆15另一端与所述车身13固定连接。
进一步,所述摇杆35与所述单向离合器33的外圈固定连接。
进一步,所述主动锥齿轮34与所述单向离合器33的内圈固定连 接。
进一步,所述转向杠杆2与所述下滑块3之间形成的运动副为移 动副,所述转向杠杆2与所述上滑块4之间形成的运动副为圆柱副。
进一步,所述上滑块4与所述转向横拉杆5之间形成的运动副为 圆柱副。
进一步,所述转向杠杆2的尺寸与支点可调,所述转向横拉杆5 行程可变,最大转向角可变。
进一步,所述转向铰接盘6上设有三个铰接点,其中一个为固定 铰接点且铰接于所述车身上。
本发明娱乐车在转向时,操作者站或坐于承载转向板1上,通过 重心调节使承载转向板1绕支点向逆(顺)时针方向倾斜一定角度, 带动下滑块3向右(左)移动。由于转向杠杆2和上、下滑块4、3 的组合是一个杠杆机构,下滑块3带动上滑块4和转向横拉杆5向左 (右)移动,从而带动转向铰接盘6分别绕其固定铰接点按顺(逆) 时针转动;转向铰接盘6带动转向直拉杆7和转向摇臂8,最后转向 从动轮9分别向左(右)偏转不同的角度(其偏转角度关系满足阿克 曼角关系式)。此转向模块机构充分利用人体重心的变化来实现转向, 提高了滑雪的真实性,增加了娱乐的趣味性。并且人体重心左倾驱使 娱乐车向左转向,右倾则相反,符合人的基本习惯。
本发明娱乐车在滑雪模式前进时,辅助模块支撑杆15收起状态, 当操作者施力时,操作杆10向后推动第三、第四滑块19、37分别沿 第一、第二直线导轨13、38运动。同时第三、第四滑块19、37带动 滑块第一、第二滑块18、17运动。由于第一、第六滑块18、22与第 一传动杠杆20和第二、第七滑块17、23与第二传动杠杆39组成的 杠杆机构,第五滑块21在第六、第七滑块22、23的驱动下沿第三直 线滑轨24运动。再由于第五滑块21、连杆25和摇杆35组成的摇杆 滑块机构,摇杆通过单向离合器33驱动主动锥齿轮34逆时针旋转。 最后,通过直齿轮传动机构将动力传给驱动轮28。
本发明娱乐车在划船模式前进时,辅助模块支撑杆15处于展开 状态,当操作者施力时,操作杆10带动拉杆12向后推动第三、第四 滑块19、37分别沿第一、第二直线滑轨13、38运动,运动方式与上 述滑雪模式类似。
本发明在设计转向模块参数时,采用ADAMS/View软件,先建 立分析模型,再细化模型,最后最优化设计。如图9所示,曲线1为 右侧车轮转角曲线,曲线2为左侧车轮实际转角曲线,曲线3为根据 曲线1求得的左侧车轮理想转角曲线,曲线4为左侧车轮实际转角与 理想转角的差值曲线。因为差值很小,所以符合设计要求。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列 举,本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形 式,本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够 想到的等同技术手段。
机译: 机械式滑雪道可以追踪的多功能娱乐运动
机译: 滑雪和/或滑板运动模拟器,用于学习或练习例如滑雪板运动,具有控制机器人手臂运动的控制器,以便根据模拟器程序模拟滑雪板和/或木板运动
机译: 划船器azionante三轮车可充当健身运动或娱乐工具