本實(shí)用新型屬于操作臺(tái)固定裝置領(lǐng)域，特別涉及一種弧形操作臺(tái)的多自由度調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，越來越多的新型交互技術(shù)在產(chǎn)品研制中得到應(yīng)用，產(chǎn)品的人機(jī)交互界面也不斷地發(fā)生變化，這也對操作人員的要求也提到了一個(gè)新的高度。但是操作人員的能力是有限度的，不可能只是讓操作人員一味地適應(yīng)日新月異的高科技產(chǎn)品，這就對產(chǎn)品的人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，同時(shí)在產(chǎn)品的固定裝置方面也應(yīng)該做到盡量方便操作人員。

目前，在地鐵控制站、飛機(jī)座艙、無人機(jī)系統(tǒng)地面控制站中一般使用長方形的操作臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控，這類操作臺(tái)的定位一般是通過參考一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對相關(guān)人體參數(shù)測量后進(jìn)行的。這種傳統(tǒng)的定位方式主要依賴于設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和主觀認(rèn)識，往往會(huì)存在一定偏差，無法較好地均衡各國、各年齡段人體尺寸的差異，更難以符合以人為中心的人機(jī)工程設(shè)計(jì)要求。特別地，隨著科技的發(fā)展，弧形操作臺(tái)的應(yīng)用越來越廣泛，弧形操作臺(tái)可以有效提高操作人員對操作空間的利用效率，也符合操作人員使用要求，但是在利用傳統(tǒng)的方式對弧形操作臺(tái)進(jìn)行定位設(shè)計(jì)時(shí)，有時(shí)在弧形操作臺(tái)安裝好了后經(jīng)常暴露出操作臺(tái)的操作區(qū)域、設(shè)計(jì)不符合操作要求的情況，這時(shí)便需要更改設(shè)計(jì)，這不但延誤安裝周期，還造成不必要的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種弧形操作臺(tái)的多自由度調(diào)節(jié)裝置，其能夠多自由度地調(diào)節(jié)弧形操作臺(tái)的位置和角度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種弧形操作臺(tái)的多自由度調(diào)節(jié)裝置，包括豎直導(dǎo)軌、豎直滑動(dòng)桿、第一水平導(dǎo)軌、第一水平滑動(dòng)桿、轉(zhuǎn)向臂、弧形水平導(dǎo)軌、第二水平滑動(dòng)桿和弧形操作臺(tái)安裝座；豎直滑動(dòng)桿與豎直導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，該兩者之間設(shè)置有豎直滑動(dòng)固定結(jié)構(gòu)，第一水平導(dǎo)軌固定于豎直滑動(dòng)桿并隨豎直滑動(dòng)桿豎直運(yùn)動(dòng)，第一水平滑動(dòng)桿與第一水平導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，轉(zhuǎn)向臂的第一端與第一水平滑動(dòng)桿鉸接，該兩者之間設(shè)置有轉(zhuǎn)向固定結(jié)構(gòu)，弧形水平導(dǎo)軌固定于轉(zhuǎn)向臂的第二端并跟隨轉(zhuǎn)向臂轉(zhuǎn)向，第二水平滑動(dòng)桿與弧形水平導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，弧形操作臺(tái)安裝座固定于第二水平滑動(dòng)桿并跟隨第二水平滑動(dòng)桿滑動(dòng)。

其中，該多自由度調(diào)節(jié)裝置還包括底座，所述豎直導(dǎo)軌固定于所述底座。

其中，所述底座上設(shè)置有座椅，所述座椅與所述弧形水平導(dǎo)軌的內(nèi)圓弧相對。

其中，所述豎直導(dǎo)軌為套筒，所述豎直滑動(dòng)桿在所述套筒內(nèi)滑動(dòng)。

其中，所述套筒設(shè)置有貫穿所述套筒的壁的螺栓孔，設(shè)置有定位螺栓與所述螺栓孔螺紋配合，所述定位螺栓的末端與所述豎直滑動(dòng)桿接觸以固定所述豎直滑動(dòng)桿。

其中，所述第一水平導(dǎo)軌為T型導(dǎo)軌，所述第一水平滑動(dòng)桿包括T型螺栓，T型螺栓的螺栓頭位于T型導(dǎo)軌的T型槽之內(nèi)，T型螺栓套設(shè)有螺母，螺母位于T型導(dǎo)軌的T型槽之外，擰緊螺母能夠使所述第一水平滑動(dòng)桿與所述第一水平導(dǎo)軌相對固定。

其中，所述弧形水平導(dǎo)軌為T型導(dǎo)軌，所述第二水平滑動(dòng)桿包括T型螺栓，T型螺栓的螺栓頭位于T型導(dǎo)軌的T型槽之內(nèi)，T型螺栓套設(shè)有螺母，螺母位于T型導(dǎo)軌的T型槽之外，擰緊螺母能夠使所述第二水平滑動(dòng)桿與所述弧形水平導(dǎo)軌相對固定。

其中，所述轉(zhuǎn)向臂與所述第一水平滑動(dòng)桿之間通過銷軸鉸接，所述銷軸設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，設(shè)置有緊固件與所述螺紋結(jié)構(gòu)螺紋配合，擰緊所述緊固件能夠使所述轉(zhuǎn)向臂與所述水平滑動(dòng)桿相對固定。

其中，所述弧形操作臺(tái)安裝座包括主板和副板，所述主板固定于所述第二水平滑動(dòng)桿，所述副板與所述主板滑動(dòng)連接并能夠伸出和縮進(jìn)所述主板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型的弧形操作臺(tái)的多自由度調(diào)節(jié)裝置，豎直導(dǎo)軌固定在安裝面上，弧形操作臺(tái)安裝在弧形操作臺(tái)安裝座上，通過豎直導(dǎo)軌、豎直滑動(dòng)桿、第一水平導(dǎo)軌、第一水平滑動(dòng)桿、轉(zhuǎn)向臂、弧形水平導(dǎo)軌和第二水平滑動(dòng)桿之間的配合，可實(shí)現(xiàn)弧形操作臺(tái)在多個(gè)自由度上的調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)到合適的位置之后，再通過固定結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，以實(shí)現(xiàn)支撐弧形操作臺(tái)。因此，該多自由度調(diào)節(jié)裝置的適應(yīng)性強(qiáng)，能有效避免弧形操作臺(tái)安裝位置不符的情況發(fā)生；用戶在使用過程中也可根據(jù)自己的使用習(xí)慣和不同的需求自行調(diào)節(jié)，靈活度高；而且，設(shè)置的弧形水平導(dǎo)軌可使得弧形操作臺(tái)在弧形水平導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)是繞弧形水平導(dǎo)軌的圓心進(jìn)行滑動(dòng)的，這與弧形操作臺(tái)的弧形特性相對應(yīng)，同時(shí)也有利于操作者時(shí)刻與弧形操作臺(tái)保持相同的距離，方便操作。

附圖說明

圖1是弧形操作臺(tái)的多自由度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是T型螺栓與T型導(dǎo)軌之間的配合關(guān)系的示意簡圖；

圖3是第一水平滑動(dòng)桿與轉(zhuǎn)向臂之間的配合關(guān)系的示意簡圖；以及

圖4是弧形水平導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將參考附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例、特征和方面。附圖中相同的附圖標(biāo)記表示功能相同或相似的元件。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

另外，本實(shí)用新型中所提及的“水平”和“豎直”等方向用詞僅是為了方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本技術(shù)，該“豎直”方向是指當(dāng)該弧形操作臺(tái)的多自由度調(diào)節(jié)裝置水平安裝在地面上時(shí)，垂直于水平面的方向，“水平”方向即指水平面的方向。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)該多自由度調(diào)節(jié)裝置以傾斜的方式進(jìn)行安裝或者形狀發(fā)生了改變時(shí)，“豎直”和“水平”所指向的方向也隨即改變，因此，該“豎直”和“水平”并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的限定。

本實(shí)用新型的一種弧形操作臺(tái)的多自由度調(diào)節(jié)裝置，如圖1和圖4所示，包括豎直導(dǎo)軌3、豎直滑動(dòng)桿5、第一水平導(dǎo)軌6、第一水平滑動(dòng)桿7、轉(zhuǎn)向臂9、弧形水平導(dǎo)軌10、第二水平滑動(dòng)桿11和弧形操作臺(tái)安裝座12，弧形水平滑軌10的弧度設(shè)計(jì)成與將要安裝的弧形操作臺(tái)相匹配。豎直滑動(dòng)桿5與豎直導(dǎo)軌3滑動(dòng)連接，以調(diào)節(jié)豎直方向上滑動(dòng)的自由度，該兩者之間設(shè)置有豎直滑動(dòng)固定結(jié)構(gòu)，用于限定豎直方向上滑動(dòng)的自由度，即限定豎直滑動(dòng)桿5與豎直導(dǎo)軌3兩者的相對位置。第一水平導(dǎo)軌6固定于豎直滑動(dòng)桿5并隨豎直滑動(dòng)桿5豎直運(yùn)動(dòng)。第一水平滑動(dòng)桿7與第一水平導(dǎo)軌6滑動(dòng)連接，用于調(diào)節(jié)水平方向上滑動(dòng)的自由度，具體地，第一水平滑動(dòng)桿7與第一水平導(dǎo)軌6用于調(diào)節(jié)水平面上X方向的自由度，該X方向指向座椅2所在的方向，通過第一水平滑動(dòng)桿7與第一水平導(dǎo)軌6的配合可把弧形操作臺(tái)拉近或推遠(yuǎn)操作者。轉(zhuǎn)向臂9的第一端與第一水平滑動(dòng)桿7鉸接以使轉(zhuǎn)向臂9能夠在豎直方向上轉(zhuǎn)向，以調(diào)節(jié)豎直方向上轉(zhuǎn)向的自由度，使得弧形操作臺(tái)能夠傾斜，該兩者之間設(shè)置有轉(zhuǎn)向固定結(jié)構(gòu)，用于限定豎直方向上轉(zhuǎn)向的自由度。弧形水平導(dǎo)軌10固定于轉(zhuǎn)向臂9的第二端并跟隨轉(zhuǎn)向臂9轉(zhuǎn)向。第二水平滑動(dòng)桿11與弧形水平導(dǎo)軌10滑動(dòng)連接，具體地，第二水平滑動(dòng)桿11與弧形水平導(dǎo)軌10用于調(diào)節(jié)弧形操作臺(tái)在以座椅2為圓心所作出的圓弧的周向方向上的自由度?；⌒尾僮髋_(tái)安裝座12固定于第二水平滑動(dòng)桿11并跟隨第二水平滑動(dòng)桿11滑動(dòng)。

安裝時(shí)，豎直導(dǎo)軌3固定在安裝面上，弧形操作臺(tái)安裝在弧形操作臺(tái)安裝座12上，通過上述的豎直導(dǎo)軌3、豎直滑動(dòng)桿5、第一水平導(dǎo)軌6、第一水平滑動(dòng)桿7、轉(zhuǎn)向臂9、弧形水平導(dǎo)軌10和第二水平滑動(dòng)桿11之間的配合，可實(shí)現(xiàn)弧形操作臺(tái)在多個(gè)自由度上的調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)到合適的位置之后，再通過各個(gè)固定結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，以實(shí)現(xiàn)支撐弧形操作臺(tái)；因此，該種弧形操作臺(tái)的多自由度調(diào)節(jié)裝置適應(yīng)性強(qiáng)，能有效避免弧形操作臺(tái)安裝位置不符的情況發(fā)生，用戶在使用過程中也可根據(jù)自己的使用習(xí)慣和不同的需求自行調(diào)節(jié)，靈活度高，而且，設(shè)置的弧形水平導(dǎo)軌可使得弧形操作臺(tái)在弧形水平導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)是繞弧形水平導(dǎo)軌的圓心進(jìn)行滑動(dòng)的，這與弧形操作臺(tái)的弧形特性相對應(yīng)，同時(shí)也有利于操作者時(shí)刻與弧形操作臺(tái)保持相同的距離，方便操作。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，該多自由度調(diào)節(jié)裝置還包括底座1，豎直導(dǎo)軌3通過焊接、螺接等方式固定于底座1，底座1安裝在安裝面上，用于為整個(gè)多自由度調(diào)節(jié)裝置提供穩(wěn)定的支撐。當(dāng)然，該多自由度調(diào)節(jié)裝置也可不設(shè)置底座1，而直接把豎直滑動(dòng)桿5通過插入定位孔或者使用混凝土等方式固定在安裝面，上述的替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。底座1上通過焊接、螺接等方式設(shè)置有座椅2，座椅2與弧形水平導(dǎo)軌10的內(nèi)圓弧相對，具體地座椅2可位于弧形水平導(dǎo)軌10的圓心處，操作者坐在座椅2上時(shí)，不管如何移動(dòng)弧形操作臺(tái)，弧形操作臺(tái)距離操作者的距離是不變的，方便操作者操作。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，豎直導(dǎo)軌3為套筒，豎直滑動(dòng)桿5在套筒內(nèi)滑動(dòng)，使用套筒來提供滑動(dòng)的方式能夠使得該多自由度調(diào)節(jié)裝置能夠承受質(zhì)量較大的弧形操作臺(tái)；當(dāng)然，除了采用套筒與豎直滑動(dòng)桿5配合的方式之外，其他配合方式如滑軌也是能夠?qū)崿F(xiàn)滑動(dòng)連接目的，因此，類似的替換也落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。套筒設(shè)置有貫穿套筒的壁的螺栓孔，設(shè)置有定位螺栓4與螺栓孔螺紋配合，定位螺栓4的末端與豎直滑動(dòng)桿5接觸以固定豎直滑動(dòng)桿5，該種接觸的方式有多樣，如在豎直滑動(dòng)桿5上軸向排列多個(gè)定位孔，通過把定位螺栓4擰入不同的定位孔中，以實(shí)現(xiàn)軸向固定豎直滑動(dòng)桿5的目的，或者，豎直滑動(dòng)桿5沒有開定位孔，而是直接把定位螺栓4往豎直滑動(dòng)桿5所在方向轉(zhuǎn)動(dòng)擰緊，把豎直滑動(dòng)桿5夾緊在定位螺栓4與套筒之間，也能夠?qū)崿F(xiàn)豎直滑動(dòng)桿5軸向固定的目的；能實(shí)現(xiàn)軸向固定的其他類似的替換也落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在本實(shí)施例中，如圖2所示，第一水平導(dǎo)軌6為T型導(dǎo)軌，第一水平滑動(dòng)桿7與T型導(dǎo)軌滑動(dòng)連接的一端為T型結(jié)構(gòu)。具體地，第一水平滑動(dòng)桿7的一端設(shè)置有T型螺栓，T型螺栓的螺栓頭71位于T型導(dǎo)軌的T型槽之內(nèi)，T型螺栓套設(shè)有螺母72，螺母72位于T型導(dǎo)軌的T型槽之外，當(dāng)需要限定第一水平導(dǎo)軌6與第一水平滑動(dòng)桿7相對滑動(dòng)的自由度時(shí)，把螺母72往螺栓頭71的方向擰緊，通過螺栓頭71與螺母72夾緊T型導(dǎo)軌的方式對第一水平滑動(dòng)桿7進(jìn)行固定。當(dāng)然，其他形狀的滑軌也是能夠?qū)崿F(xiàn)滑動(dòng)連接目的，因此，類似的替換也落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在本實(shí)施例中，弧形水平導(dǎo)軌10也為T型導(dǎo)軌，第二水平滑動(dòng)桿11包括T型螺栓，T型螺栓的螺栓頭位于T型導(dǎo)軌的T型槽之內(nèi)，T型螺栓套設(shè)有螺母，螺母位于T型導(dǎo)軌的T型槽之外，擰緊螺母能夠使第二水平滑動(dòng)桿11與弧形水平導(dǎo)軌10相對固定。第二水平滑動(dòng)桿11與弧形水平導(dǎo)軌10之間的固定方式類似于第一水平滑動(dòng)桿7與第一水平導(dǎo)軌6之間的固定方式，參照上文。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，轉(zhuǎn)向臂9與第一水平滑動(dòng)桿7之間通過銷軸8鉸接，銷軸8設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，并設(shè)置有緊固件與螺紋結(jié)構(gòu)螺紋配合，擰緊緊固件能夠使轉(zhuǎn)向臂9與第一水平滑動(dòng)桿7相對固定。具體地，圖3所示，銷軸8的軸向設(shè)置有螺紋孔，緊固件為螺栓82，把螺栓82擰進(jìn)螺紋孔，當(dāng)需要限定豎直方向上轉(zhuǎn)向的自由度時(shí)，把螺栓82擰緊，即可把轉(zhuǎn)向臂9與第一水平滑動(dòng)桿7相對壓緊，從而使轉(zhuǎn)向臂9與第一水平滑動(dòng)桿7相對固定；或者，銷軸8的一端的外周面設(shè)置有螺紋，緊固件為螺母，把螺母擰緊，也可把轉(zhuǎn)向臂9與第一水平滑動(dòng)桿7相對壓緊，從而使轉(zhuǎn)向臂9與第一水平滑動(dòng)桿7相對固定；當(dāng)然，除了上述列舉的方式以外，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)鉸接的物體之間相對固定的方式還有很多，而類似的替換也落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在本實(shí)施例中，弧形操作臺(tái)安裝座12包括主板和副板，主板固定于第二水平滑動(dòng)桿11，副板與主板滑動(dòng)連接并能夠伸出和縮進(jìn)主板，當(dāng)需要安裝的弧形操作臺(tái)的面積較大時(shí)，可以把副板伸出到主板之外，從而增加整個(gè)弧形操作臺(tái)安裝座12的安裝面積，適應(yīng)不同規(guī)格的弧形操作臺(tái)。

在使用本弧形操作臺(tái)的多自由度調(diào)節(jié)裝置對弧形操作臺(tái)進(jìn)行定位時(shí)，設(shè)計(jì)人員可邀請一群不同人體尺寸的用戶進(jìn)行測試，每位用戶可以對弧形操作臺(tái)的位置和角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，找到自己認(rèn)為最舒適、最方便的弧形操作臺(tái)位置。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)多位用戶使用該裝置時(shí)所調(diào)節(jié)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，綜合得出弧形操作臺(tái)的最佳位置和角度方案。當(dāng)然，也可以直接面向用戶，用戶在使用過程中也可根據(jù)自己的使用習(xí)慣和不同的需求自行調(diào)節(jié)。

綜上，本弧形操作臺(tái)的多自由度調(diào)節(jié)裝置還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

第一，設(shè)計(jì)人員通過該弧形操作臺(tái)調(diào)節(jié)裝置即可進(jìn)行弧形操作臺(tái)的監(jiān)控方位設(shè)計(jì)，操作方便；

第二，設(shè)計(jì)人員通過該弧形操作臺(tái)調(diào)節(jié)裝置即可設(shè)計(jì)與驗(yàn)證多種自由度方向調(diào)節(jié)方案，用戶也可根據(jù)自己的使用習(xí)慣和需求通過該弧形操作臺(tái)多自由度調(diào)節(jié)裝置自由定位和調(diào)節(jié)；以及

第三，該弧形操作臺(tái)多自由度調(diào)節(jié)裝置可重復(fù)調(diào)試，在出現(xiàn)定位不符時(shí)不必更換整個(gè)裝置，只需更換設(shè)定參數(shù)即可。

最后應(yīng)說明的是：以上所述的各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。