專利名稱：活動(dòng)平臺(tái)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種活動(dòng)平臺(tái)裝置，更具體地涉及一種具有空間傾斜能力、限定類似球冠的掃過(guò)區(qū)域的裝置，用于放置在所述活動(dòng)平臺(tái)上的物體或人的布置。
背景技術(shù)：
目前，存在既可通過(guò)手動(dòng)也可通過(guò)任意推動(dòng)機(jī)構(gòu)允許以一定的傾斜布置上表面的大量裝置。這些平臺(tái)主要設(shè)計(jì)用于兒童娛樂的目的和其它各種目的，比如部件和機(jī)器在不同工作位置的放置。主要問(wèn)題是，這些平臺(tái)的大多數(shù)僅允許其上表面在豎直平面內(nèi)傾斜，而不是在任意空間方內(nèi)向傾斜，即，該組可能的位置限定掃過(guò)類似球冠或球面部分的區(qū)域。存在允許在掃過(guò)類似球冠的區(qū)域上進(jìn)行所述空間布置的活動(dòng)平臺(tái)。例如，德國(guó)專利DE10040145描述了一種用于兒童游戲區(qū)域的可傾斜平臺(tái)，該平臺(tái)在基座中具有球窩接頭，用于支承兒童可攀爬其上的搖動(dòng)盤或板。所述盤在上部具有向上的中心把手，然而在盤的下表面中具有環(huán)形定厚部(circular thicknessing)，當(dāng)板搖動(dòng)到極限時(shí)，上述環(huán)形定厚部與基座中的環(huán)形軌道相符，使得盤可具有轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。假定無(wú)法將搖動(dòng)盤穩(wěn)固地設(shè)置在除將環(huán)形定厚部支承在下軌道中的位置以外的任何位置中，則在使用該裝置時(shí)所有的中間位置都是不穩(wěn)定的并且無(wú)法自由地控制。同樣地，法國(guó)專利申請(qǐng)F(tuán)M674140限定了一種兒童玩具，該兒童玩具具有類似于按照球形表面在中心鉸接上樞轉(zhuǎn)的搖動(dòng)板的特征。美國(guó)發(fā)明專利US3475019也限定了一種兒童玩具，該玩具包括在下部具有凸臺(tái)的搖動(dòng)平臺(tái)，該凸臺(tái)通過(guò)具有一定剛度的中間彈簧與錨定在地面上的另一個(gè)相對(duì)的凸臺(tái)連接。在靜止位置，所述平臺(tái)由于彈簧的作用明顯水平地設(shè)置，但在向平臺(tái)的一點(diǎn)上增加重量或施加力時(shí)，彈簧屈服一定的角度，產(chǎn)生不同程度的傾斜。發(fā)明專利US5415589描述了一種具有交互的搖動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的可變化運(yùn)動(dòng)裝置。 該裝置支承在抵接相對(duì)的共軛表面的彎曲表面上?？捎墒褂谜呋蛲ㄟ^(guò)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的推動(dòng)裝置相對(duì)于一個(gè)表面運(yùn)動(dòng)另一個(gè)表面，使該裝置在所述表面上搖動(dòng)或運(yùn)動(dòng)，形成任意方向上的搖動(dòng)平臺(tái)效果，限定掃過(guò)類似球冠的區(qū)域；然而，該可變化運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的構(gòu)造是復(fù)雜和昂貴的，尤其是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的推動(dòng)裝置的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的活動(dòng)平臺(tái)裝置客體具有旨在通過(guò)致動(dòng)兩個(gè)線性致動(dòng)器提供搖動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)相對(duì)于中心鉸接點(diǎn)的定位的技術(shù)特征。本發(fā)明的裝置允許按照沿球面運(yùn)動(dòng)的任意方向定位搖動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)，使得緊固到平臺(tái)上的任意物體也可空間地定向?；顒?dòng)平臺(tái)也可用作兒童游戲的平臺(tái)。為此，用于保持使用者的附件，比如其中的手柄或座椅，聯(lián)接到活動(dòng)平臺(tái)上。本發(fā)明的裝置包括固定基座，搖動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)設(shè)置在固定基座上，搖動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)在其下部具有軸，該軸明顯垂直于活動(dòng)平臺(tái)并設(shè)置有用于相對(duì)于固定基座球形鉸接的第一球窩接頭。根據(jù)本發(fā)明，該裝置還包括第一線性致動(dòng)器，該第一線性致動(dòng)器固定到固定基座上，并能夠運(yùn)動(dòng)滑座，以及第二線性致動(dòng)器，該第二線性致動(dòng)器相對(duì)于第一線性致動(dòng)器以垂直布置安裝在所述滑座中。軸包括位于上述第一球窩接頭的位置下方的延伸部，第二線性致動(dòng)器連接到軸的上述延伸部上，使得線性致動(dòng)器的復(fù)合運(yùn)動(dòng)引起活動(dòng)平臺(tái)的球面運(yùn)動(dòng)。該構(gòu)造提供了顯著的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)樵摌?gòu)造允許以高精度和穩(wěn)定方式將搖動(dòng)表面定位在任意角度，該構(gòu)造適于定位在其上工作的部件、機(jī)器和組件。此外，僅使用兩個(gè)線性致動(dòng)器允許簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并顯著降低制造成本。線性致動(dòng)器可設(shè)置成使其按照不包含軸的方向作線性運(yùn)動(dòng)，即相對(duì)于上述軸偏移。該裝置可包括固定到第二線性致動(dòng)器的活動(dòng)端上的側(cè)臂，上述側(cè)臂具有用于第二球窩接頭的聯(lián)接器，其中，軸的延伸部以能夠軸向運(yùn)動(dòng)的方式安裝在該聯(lián)接器中。兩個(gè)線性致動(dòng)器的一維或單向運(yùn)動(dòng)的復(fù)合引起第二球窩接頭在平面內(nèi)的球面旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及活動(dòng)平臺(tái)在任意方向上的傾斜，掃過(guò)類似球冠的區(qū)域。在本發(fā)明的實(shí)施例中，搖動(dòng)表面包括防護(hù)固定基座上的延伸波紋管，因此，防止位于該裝置周圍的物體或使用者在活動(dòng)平臺(tái)沿其方向傾斜時(shí)被活動(dòng)平臺(tái)的擺動(dòng)所困住。在優(yōu)選實(shí)施例中，線性致動(dòng)器分別由通過(guò)電伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的滾珠螺桿形成。此構(gòu)造允許牢固并直接地鎖定由搖動(dòng)表面獲得的位置，而沒有通過(guò)活動(dòng)平臺(tái)上增加的操作或重量而改變搖動(dòng)表面的位置的風(fēng)險(xiǎn)。電伺服馬達(dá)可由自動(dòng)裝置或可編程控制器操作，自動(dòng)裝置或可編程控制器允許沿任意方向和以任意方式限定精確路徑。如前所述，平臺(tái)的軸設(shè)置成相對(duì)于第一球窩接頭固定，使得其軸向運(yùn)動(dòng)被禁止，為此，第一球窩接頭和上述軸通過(guò)牢固附連的中間0形墊圈附接，上述中間0形墊圈設(shè)置在限定在球窩接頭的球體中和突出軸的輪廓中的相應(yīng)的凹槽內(nèi)。搖動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)具有物體緊固裝置，比如用于聯(lián)接螺栓的孔，用于固定部件和機(jī)器的螺釘，或者在游戲中使用的諸如手柄、座椅或其它元件的握持元件。由掃過(guò)區(qū)域限定的球面運(yùn)動(dòng)因此是球冠狀的表面，該球面運(yùn)動(dòng)由線性致動(dòng)器的兩個(gè)平面運(yùn)動(dòng)和一維運(yùn)動(dòng)的復(fù)合而獲得。所有的掃過(guò)區(qū)域點(diǎn)均可到達(dá)，因此活動(dòng)平臺(tái)能夠在其到達(dá)區(qū)域內(nèi)沿任意路徑運(yùn)動(dòng)。一個(gè)有用的應(yīng)用是在車輛的動(dòng)態(tài)模擬中，該平臺(tái)允許將車輛固定到支承上，并模擬由于地形輪廓引起的路的傾斜。同樣地，該裝置對(duì)于支承以下需要朝向使用者定向的物體的應(yīng)用也是有用的，即 豎直屏幕、鏡子、電視面板、投影機(jī)支架、特寫透鏡/錄像機(jī)/照相機(jī)的支架等等。該裝置對(duì)于支承座椅、靠椅或基座的應(yīng)用也是有用的，上述座椅、靠椅或基座支承需要在任意表面上一定定向的任意類型的裝置。


為了對(duì)正在進(jìn)行的說(shuō)明進(jìn)行補(bǔ)充，并為了有助于理解本發(fā)明的特征，本說(shuō)明書附加一組附圖，其中以下內(nèi)容以例示和非限制的特征進(jìn)行描述圖1示出平臺(tái)的平面圖，其中，示出位于活動(dòng)平臺(tái)下面的內(nèi)部機(jī)構(gòu)。圖2示出由平面A-A’剖切的平臺(tái)的正視圖，其中，平臺(tái)具有防護(hù)波紋管。圖3示出由平面B-B’剖切的平臺(tái)的側(cè)視圖，其中，平臺(tái)不具有防護(hù)波紋管。圖4示出第一球窩接頭上的軸的傾斜的剖切正視細(xì)節(jié)。圖5示出裝置的透視圖。
具體實(shí)施例方式如從附圖中可以看出的，活動(dòng)平臺(tái)裝置包括固定基座1，在固定基座1上設(shè)置有可獲得不同方位的搖動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)2，搖動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)2掃過(guò)類似球面部分或球冠的區(qū)域，搖動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)2在其下部具有軸21，軸21明顯地垂直于活動(dòng)平臺(tái)2并設(shè)置有用于在固定基座1的上部球面鉸接的第一球窩接頭3。相對(duì)于活動(dòng)平臺(tái)2的軸向軸以橫向布置安裝并向一側(cè)偏置的第一線性致動(dòng)器如錨定在所述固定基座1中。所述相關(guān)聯(lián)的第一線性致動(dòng)器如的活動(dòng)端關(guān)聯(lián)到安裝在平行導(dǎo)向器51中的滑座5上。相對(duì)于第一線性致動(dòng)器如和導(dǎo)向器51垂直地定向的第二線性致動(dòng)器4b安裝在所述滑座5中。致動(dòng)器如和4b設(shè)置在相對(duì)于固定基座1的軸向軸的軸線的橫向平面中。側(cè)臂6通過(guò)中間板固定在第二線性致動(dòng)器4b的活動(dòng)端中。所述側(cè)臂6在其自由端具有球面轉(zhuǎn)動(dòng)的第二球窩接頭61的聯(lián)接器，其中，與活動(dòng)平臺(tái)2相關(guān)聯(lián)的軸21的延伸部 22的自由端以能夠滑動(dòng)的方式安裝在上述聯(lián)接器中。在示出的示例中，線性致動(dòng)器如和4b通過(guò)由相應(yīng)的電伺服馬達(dá)42驅(qū)動(dòng)的相應(yīng)的滾珠螺桿41形成。這些電伺服馬達(dá)42由控制單元(未示出)或數(shù)字控制自動(dòng)裝置控制。在圖4中，第一球窩接頭3包括具有凹口的球體31，在凹口中容置有0形墊圈32， 上述凹口與另一個(gè)共軛的環(huán)繞凹口用于軸21的軸向鎖定，即軸21的垂直運(yùn)動(dòng)由所述0形墊圈22限制。圖4用虛線示出由致動(dòng)器如和4b的聯(lián)合作用引起的活動(dòng)平臺(tái)2的角運(yùn)動(dòng)位置。 如在所述附圖中所看到的，軸21通過(guò)將致動(dòng)器如和4b的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成球面運(yùn)動(dòng)的第一球窩接頭3引導(dǎo)，即該運(yùn)動(dòng)覆蓋了球冠的表面(該運(yùn)動(dòng)不是圍繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng))。在圖3和5示出的實(shí)施例中，活動(dòng)平臺(tái)2在其上部具有緊固裝置7或錨定元件。在圖1中，該裝置包括設(shè)置在活動(dòng)平臺(tái)2和基座1之間的波紋管8，以防止由于夾雜物和外來(lái)物進(jìn)入裝置內(nèi)帶來(lái)的破壞。固定基座1又具有固定裝置11，固定裝置11用于通過(guò)螺釘固定到該例子中所述的地面上。雖然已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了充分地說(shuō)明，在此聲明，為了所有相關(guān)目的，在不涉及對(duì)以下要求保護(hù)的發(fā)明的基本特征改變的情形下，可以對(duì)所述元件的材料、形狀、尺寸和布置進(jìn)行改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種活動(dòng)平臺(tái)裝置，所述活動(dòng)平臺(tái)裝置包括固定基座(1)，搖動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)( 設(shè)置在所述固定基座(1)上，所述搖動(dòng)的活動(dòng)平臺(tái)( 在其下部具有軸(21)，所述軸明顯地垂直于所述活動(dòng)平臺(tái)(2)并設(shè)置有用于相對(duì)于所述固定基座(1)球面鉸接的第一球窩接頭(3)，其特征在于，所述活動(dòng)平臺(tái)裝置包括第一線性致動(dòng)器(如)，所述第一線性致動(dòng)器Ga)固定到所述固定基座(1)上，并能夠運(yùn)動(dòng)滑座(5)，以及第二線性致動(dòng)器(4b)，所述第二線性致動(dòng)器Gb)相對(duì)于所述第一線性致動(dòng)器Ga)以垂直布置安裝在所述滑座(5)中，并且所述軸包括位于所述第一球窩接頭(3)的位置下方的延伸部(22)，所述第二線性致動(dòng)器Gb)連接到所述軸(21)的所述延伸部0 上，使得所述線性致動(dòng)器( 和4b) 的復(fù)合運(yùn)動(dòng)引起所述活動(dòng)平臺(tái)( 的球面運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述線性致動(dòng)器( 和4b)設(shè)置成使其按照不包含所述軸的方向作線性運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，包括側(cè)臂(6)，所述側(cè)臂(6)固定到所述第二線性致動(dòng)器Gb)的活動(dòng)端上，所述側(cè)臂(6)具有用于第二球窩接頭(61)的聯(lián)接器，所述軸的延伸部0 以能夠軸向運(yùn)動(dòng)的方式安裝在所述聯(lián)接器中。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，用于鉸接的所述第一球窩接頭⑶和所述軸通過(guò)構(gòu)造成防止所述軸的軸向運(yùn)動(dòng)的墊圈(32)牢固地附接。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，包括設(shè)置在所述活動(dòng)平臺(tái)( 和所述固定基座(1)之間的防護(hù)波紋管(8)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述線性致動(dòng)器( 和4b)由通過(guò)電伺服馬達(dá)0 驅(qū)動(dòng)的相應(yīng)的滾珠螺桿Gl)形成。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述活動(dòng)平臺(tái)( 在其上表面內(nèi)具有用于要支承的使用者或元件的緊固或保持裝置(7)。
全文摘要
一種包括固定基座(1)的裝置，活動(dòng)平臺(tái)(2)以掃過(guò)球冠的形式設(shè)置在固定基座(1)上，活動(dòng)平臺(tái)(2)具有可樞轉(zhuǎn)地安裝在其下面的突出軸(21)，突出軸(21)設(shè)置有允許在固定基座(1)中轉(zhuǎn)動(dòng)但軸向固定的第一球窩接頭(3)，所述突出軸(21)包括延伸部(22)。所述固定基座(1)設(shè)置有以90°角布置的線性致動(dòng)器(4a和4b)，第二線性致動(dòng)器(4b)具有固定到其活動(dòng)端上的側(cè)向突出臂(6)。所述臂(6)具有聯(lián)接其上的第二球窩接頭(61)，第二球窩接頭(61)允許在軸(21)的延伸部(22)上轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)。
文檔編號(hào)A63G31/16GK102281930SQ200880132677
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者喬斯·路易斯·卡爾沃奧斯蒂婭特吉, 內(nèi)雷亞·畢爾巴鄂萊斯, 吉列爾莫·科雷亞爾迪亞爾特, 安格爾·戈蒂阿特克薩, 胡安·馬努埃爾·佩德雷羅伊尼格斯, 豪爾赫·阿門蒂亞奧爾蒂斯, 阿爾弗雷多·畢爾巴鄂馬爾舒埃塔 申請(qǐng)人:Tecnalia研究與創(chuàng)新基金