翼裝飛行模擬器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種翼裝飛行模擬器，至少包括模擬器主體與若干風(fēng)筒組，所述模擬器主體包括基座、外環(huán)、內(nèi)環(huán)卡槽、旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)、滾動(dòng)軸、支撐架機(jī)構(gòu)、升降配重機(jī)構(gòu)和操作機(jī)構(gòu)；所述外環(huán)與基座之間通過一外軸桿實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)連接；所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)的兩端分別通過一個(gè)內(nèi)環(huán)卡槽與所述外環(huán)的內(nèi)圈滾動(dòng)連接；所述滾動(dòng)軸安裝于所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)上；所述升降配重機(jī)構(gòu)至少包括配重結(jié)構(gòu)和升降軸桿，所述升降軸桿的一端通過一個(gè)所述內(nèi)環(huán)卡槽與所述外環(huán)的內(nèi)圈滾動(dòng)連接，另一端與所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)固定連接，所述配重結(jié)構(gòu)能夠沿著所述升降軸桿升降；所述操作機(jī)構(gòu)至少包括一操控調(diào)節(jié)器，所述操控調(diào)節(jié)器用以調(diào)節(jié)所述配重結(jié)構(gòu)的升降和所述風(fēng)筒組的風(fēng)速。
【專利說明】翼裝飛行模擬器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人機(jī)工程學(xué)領(lǐng)域，模擬一種人機(jī)交互體驗(yàn)，尤其涉及一種翼裝飛行模擬器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前翼裝飛行器產(chǎn)品化發(fā)展并不廣泛，僅僅應(yīng)用在極限運(yùn)動(dòng)當(dāng)中，須要具備一定的專業(yè)飛行技術(shù)以經(jīng)驗(yàn)等。傳統(tǒng)專業(yè)的翼裝飛行器雖然身體活動(dòng)范圍大、自由度高等，但是如果想要進(jìn)行飛行必須具備一定的飛行天氣條件、到達(dá)一定的高度后飛行者身著翼裝從高樓、高塔、大橋、懸崖、直升飛機(jī)上飛下，這樣就給飛行增加了時(shí)間、地點(diǎn)、空間、設(shè)備以及專業(yè)經(jīng)驗(yàn)等限制約束，此外由于挑戰(zhàn)者飛行高度有限，用于姿勢(shì)和打開降落傘的時(shí)間倉促飛行的危險(xiǎn)性和難度極大，目前全世界只有不到600人敢嘗試這一冒險(xiǎn)行動(dòng)。
[0003]讓普通人可以體驗(yàn)翼裝飛行的感覺無疑很具商業(yè)價(jià)值，現(xiàn)在的市面上，主要有類似于風(fēng)洞的裝置可以模擬翼裝飛行。人工產(chǎn)生和控制氣流，以模擬飛行體驗(yàn)，其占地空間大、耗能量大，且需要專業(yè)飛行人員牽引和輔助在一定空間內(nèi)飛行，也不利于模擬翼裝飛行的推廣和商業(yè)化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何在有限的成本和環(huán)境容量的情況下模擬出翼裝飛行的體驗(yàn)效果。
[0005]為了解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種翼裝飛行模擬器，至少包括模擬器主體與若干風(fēng)筒組，若干所述風(fēng)筒組用以為所述模擬器主體提供水平向和豎直向的風(fēng)；
[0006]所述模擬器主體包括基座、外環(huán)、內(nèi)環(huán)卡槽、旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)、滾動(dòng)軸、支撐架機(jī)構(gòu)、升降配重機(jī)構(gòu)和操作機(jī)構(gòu)；
[0007]所述外環(huán)與基座之間通過一外軸桿實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)連接，旋轉(zhuǎn)的軸心水平設(shè)置，且與所述外環(huán)的一個(gè)直徑共線；
[0008]所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)的兩端分別通過一個(gè)內(nèi)環(huán)卡槽與所述外環(huán)的內(nèi)圈滾動(dòng)連接，且能夠繞所述外環(huán)的軸心旋轉(zhuǎn)；
[0009]所述滾動(dòng)軸安裝于所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)上，且能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)的軸向旋轉(zhuǎn)；
[0010]所述支撐架機(jī)構(gòu)安裝于所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)上；
[0011]所述升降配重機(jī)構(gòu)至少包括配重結(jié)構(gòu)和升降軸桿，所述升降軸桿的一端通過一個(gè)所述內(nèi)環(huán)卡槽與所述外環(huán)的內(nèi)圈滾動(dòng)連接，另一端與所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)固定連接，所述配重結(jié)構(gòu)能夠沿著所述升降軸桿升降；
[0012]所述操作機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述支撐架機(jī)構(gòu)上，所述操作機(jī)構(gòu)至少包括一操控調(diào)節(jié)器，所述操控調(diào)節(jié)器用以調(diào)節(jié)所述配重結(jié)構(gòu)的升降和所述風(fēng)筒組的風(fēng)速。
[0013]可選的，所述滾動(dòng)軸上設(shè)有固定軸桿，所述支撐架機(jī)構(gòu)通過所述固定軸桿安裝于所述滾動(dòng)軸上。
[0014]可選的，所述支撐架機(jī)構(gòu)包括前身支架、腹部支撐構(gòu)架、大腿支撐構(gòu)架和小腿支撐構(gòu)架，所述腹部支撐構(gòu)架和前身支架均安裝于所述固定軸桿上，且所述前身支架位于所述腹部支撐構(gòu)架的一端，所述腹部支撐構(gòu)架的另一端與所述大腿支撐構(gòu)架連接，所述大腿支撐構(gòu)架還與所述小腿支撐構(gòu)架連接，且所述小腿支撐構(gòu)架與腹部支撐構(gòu)架分別位于所述大腿支撐構(gòu)架的兩端。
[0015]可選的，所述小腿支撐構(gòu)架與大腿支撐構(gòu)架之間一方面通過一連接軸旋轉(zhuǎn)連接，另一方面還通過減振彈簧互相連接，所述減振彈簧的伸縮方向與該連接軸的旋轉(zhuǎn)方向相匹配。
[0016]可選的，所述大腿支撐構(gòu)架與腹部支撐構(gòu)架之間一方面通過一連接軸旋轉(zhuǎn)連接，另一方面還通過減振彈簧互相連接，所述減振彈簧的伸縮方向與該連接軸的旋轉(zhuǎn)方向相匹配。
[0017]可選的，所述腹部支撐構(gòu)架與所述固定軸桿之間滑動(dòng)連接。
[0018]可選的，所述小腿支撐構(gòu)架的末端設(shè)有滾軸連接片，所述滾軸連接片上設(shè)有與其轉(zhuǎn)動(dòng)連接的滾柱護(hù)墊和滾柱連接桿，所述滾柱連接桿上設(shè)有與其轉(zhuǎn)動(dòng)連接的腳掌滾柱護(hù)墊。
[0019]可選的，所述操作機(jī)構(gòu)還包括安裝于所述前身支架的第一肘部滑動(dòng)塊、第二肘部滑動(dòng)塊和操作手柄，所述第二肘部滑動(dòng)塊與第一肘部滑動(dòng)塊之間通過一轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述操作手柄設(shè)于所述第二肘部滑動(dòng)塊上，所述操控調(diào)節(jié)器設(shè)于所述操作手柄上。
[0020]可選的，所述前身支架、腹部支撐構(gòu)架、大腿支撐構(gòu)架和小腿支撐構(gòu)架上分別設(shè)有胸部護(hù)墊、腹部護(hù)墊、大腿護(hù)墊和小腿護(hù)墊，所述前身支架的末端還設(shè)有頸部護(hù)墊。
[0021]可選的，所述配重結(jié)構(gòu)包括升降配重減速部件和與之連接的升降配重電動(dòng)機(jī)，所述升降配重減速部件安裝于所述升降軸桿上，且沿所述升降軸桿移動(dòng)。
[0022]可選的，所述的翼裝飛行模擬器還包括翼裝，所述翼裝上設(shè)有卡扣孔，所述支撐架機(jī)構(gòu)上設(shè)有與所述卡扣孔匹配的卡扣。
[0023]本發(fā)明通過風(fēng)筒組的設(shè)計(jì)，當(dāng)風(fēng)筒組啟動(dòng)，人體可以通過調(diào)節(jié)簡(jiǎn)易飛行服改變其前后的受風(fēng)面積實(shí)現(xiàn)模擬翼裝飛行，此外，本發(fā)明中，由于引入了所述升降配重機(jī)構(gòu)以及與之匹配的操控調(diào)節(jié)器，人體能夠通過手部操控實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)左右的穩(wěn)定模擬最后的安全降落，最終在感受與體驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)模擬翼裝飛行。同時(shí)，還通過外環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)之間的旋轉(zhuǎn)以及支撐架結(jié)構(gòu)域旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，全方位實(shí)現(xiàn)了飛行環(huán)境的模擬，解決了如何在有限的成本和環(huán)境容量的情況下模擬出翼裝飛行的體驗(yàn)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提供的翼裝飛行模擬器的一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提供的翼裝飛行模擬器的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提供的翼裝飛行模擬器的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]其中，1.風(fēng)筒組一 ；2.風(fēng)筒組二 ；3.基座；4.外環(huán)；5.內(nèi)環(huán)卡槽；6.第一旋轉(zhuǎn)軸桿；7.旋轉(zhuǎn)軸桿調(diào)節(jié)環(huán)；8.第二旋轉(zhuǎn)軸桿；9.擋片；10.小腿護(hù)墊；11.大腿護(hù)墊；12.腹部護(hù)墊；13.胸部護(hù)墊；14.頸部護(hù)墊；15.肘部護(hù)墊；16.第一肘部滑動(dòng)塊；17.第二肘部滑動(dòng)塊；18.減振墊片；19.操控調(diào)節(jié)器；20.操控手桿；21.升降配重電動(dòng)機(jī)；22.升降配重減速部件；23.腹部支撐構(gòu)架；24.大腿支撐構(gòu)架；25.小腿支撐構(gòu)架；26.腳踝滾柱護(hù)墊；27.滾柱連接桿；28.腳掌滾柱護(hù)墊；29.滾軸連接片；30.卡扣；31.膝部減振彈簧；32.連接軸；33.腹部減振彈簧；34.固定軸桿；35.滾動(dòng)軸；36.滾柱；37.連接片；38.連接螺絲；39.前身支架；40.肘部減振；41.固定外軸桿；42.升降軸桿；43.卡扣孔；44.翼裝。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下將結(jié)合圖1至圖3對(duì)本發(fā)明提供的翼裝飛行模擬器進(jìn)行詳細(xì)的描述，其為本發(fā)明一可選的實(shí)施例，可以認(rèn)為，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不改變本發(fā)明精神和內(nèi)容的范圍內(nèi)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修改和潤(rùn)色。
[0029]請(qǐng)參考圖1至圖3，本實(shí)施例提供了一種翼裝飛行模擬器，至少包括模擬器主體與若干風(fēng)筒組，若干所述風(fēng)筒組用以為所述模擬器主體提供水平向和豎直向的風(fēng)；
[0030]所述模擬器主體包括基座3、外環(huán)4、內(nèi)環(huán)卡槽5、旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)、滾動(dòng)軸35、支撐架機(jī)構(gòu)、升降配重機(jī)構(gòu)和操作機(jī)構(gòu)；
[0031]所述外環(huán)4與基座3之間通過一外軸桿41實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)連接，旋轉(zhuǎn)的軸心水平設(shè)置，且與所述外環(huán)4的一個(gè)直徑共線；
[0032]所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)的兩端分別通過一個(gè)內(nèi)環(huán)卡槽5與所述外環(huán)4的內(nèi)圈滾動(dòng)連接，且能夠繞所述外環(huán)4的軸心旋轉(zhuǎn)；
[0033]所述滾動(dòng)軸35安裝于所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)上，且能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)的軸向旋轉(zhuǎn)；
[0034]所述支撐架機(jī)構(gòu)安裝于所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)上；
[0035]所述升降配重機(jī)構(gòu)至少包括配重結(jié)構(gòu)和升降軸桿42，所述升降軸桿42的一端通過一個(gè)所述內(nèi)環(huán)卡槽5與所述外環(huán)4的內(nèi)圈滾動(dòng)連接，另一端與所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)固定連接，所述配重結(jié)構(gòu)能夠沿著所述升降軸桿升降；
[0036]所述操作機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述支撐架機(jī)構(gòu)上，所述操作機(jī)構(gòu)至少包括一操控調(diào)節(jié)器19，所述操控調(diào)節(jié)器19用以調(diào)節(jié)所述配重結(jié)構(gòu)的升降和所述風(fēng)筒組的風(fēng)速。
[0037]本實(shí)施例中，所述滾動(dòng)軸35上設(shè)有固定軸桿34，所述支撐架機(jī)構(gòu)通過所述固定軸桿34安裝于所述滾動(dòng)軸35上。
[0038]有關(guān)所述支撐架機(jī)構(gòu)，其基于人體的構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，所述支撐架機(jī)構(gòu)包括前身支架39、腹部支撐構(gòu)架23、大腿支撐構(gòu)架24和小腿支撐構(gòu)架25，所述腹部支撐構(gòu)架24和前身支架39均安裝于所述固定軸桿34上，且所述前身支架39位于所述腹部支撐構(gòu)架23的一端，所述腹部支撐構(gòu)架23的另一端與所述大腿支撐構(gòu)架24連接，所述大腿支撐構(gòu)架24還與所述小腿支撐構(gòu)架25連接，且所述小腿支撐構(gòu)架25與腹部支撐構(gòu)架23分別位于所述大腿支撐構(gòu)架24的兩端。
[0039]進(jìn)一步的，所述小腿支撐構(gòu)架25與大腿支撐構(gòu)架24之間一方面通過一連接軸旋轉(zhuǎn)連接，另一方面還通過減振彈簧互相連接，該減振彈簧為膝部減振彈簧31，所述減振彈簧的伸縮方向與該連接軸的旋轉(zhuǎn)方向相匹配。同樣的，所述大腿支撐構(gòu)架24與腹部支撐構(gòu)架23之間一方面通過一連接軸旋轉(zhuǎn)連接，另一方面還通過減振彈簧互相連接，該減振彈簧為腹部減振彈簧33所述減振彈簧的伸縮方向與該連接軸的旋轉(zhuǎn)方向相匹配。
[0040]本實(shí)施例中，所述腹部支撐構(gòu)架與所述固定軸桿之間滑動(dòng)連接。從而實(shí)現(xiàn)支撐架結(jié)構(gòu)位置的調(diào)節(jié)。
[0041 ] 本實(shí)施例中，所述小腿支撐構(gòu)架25的末端設(shè)有滾軸連接片29，所述滾軸連接片29上設(shè)有與其轉(zhuǎn)動(dòng)連接的滾柱護(hù)墊26和滾柱連接桿27，所述滾柱連接桿上27設(shè)有與其轉(zhuǎn)動(dòng)連接的腳掌滾柱護(hù)墊28。
[0042]有關(guān)所述操作機(jī)構(gòu)，所述操作機(jī)構(gòu)還包括安裝于所述前身支架39的第一肘部滑動(dòng)塊16、第二肘部滑動(dòng)塊17和操作手柄20，所述第二肘部滑動(dòng)塊17與第一肘部滑動(dòng)塊16之間通過一轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述操作手柄20設(shè)于所述第二肘部滑動(dòng)塊17上，所述操控調(diào)節(jié)器19設(shè)于所述操作手柄20上。
[0043]本實(shí)施例中，所述前身支架39、腹部支撐構(gòu)架23、大腿支撐構(gòu)架24和小腿支撐構(gòu)架25上分別設(shè)有胸部護(hù)墊13、腹部護(hù)墊12、大腿護(hù)墊11和小腿護(hù)墊10，所述前身支架39的末端還設(shè)有頸部護(hù)墊14。
[0044]有關(guān)所述配重結(jié)構(gòu)，所述配重結(jié)構(gòu)還包括升降配重減速部件22和與之連接的升降配重電動(dòng)機(jī)21，所述升降配重減速部件22安裝于所述升降軸桿42上，且沿所述升降軸桿42移動(dòng)。所述升降配重減速部件可以包括蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。所述升降配重機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在滾動(dòng)軸中間正下方且其中的升降軸桿下端固定連接內(nèi)環(huán)卡槽。
[0045]所述的翼裝飛行模擬器還包括翼裝44，所述翼裝44上設(shè)有卡扣孔43，所述支撐架機(jī)構(gòu)上設(shè)有與所述卡扣孔43匹配的卡扣。
[0046]在所述內(nèi)環(huán)卡槽內(nèi)部設(shè)置滾柱，在所述外環(huán)內(nèi)表面設(shè)置凸槽，當(dāng)所述滾柱滑動(dòng)時(shí)，所述內(nèi)環(huán)卡槽在所凸槽上滾動(dòng)。
[0047]以下結(jié)合圖1至圖3進(jìn)一步將以上方案具體化:
[0048]參見圖1，其中至少顯示了外環(huán)4、內(nèi)環(huán)卡槽5、滾柱36、第一旋轉(zhuǎn)軸桿6、旋轉(zhuǎn)軸桿調(diào)節(jié)環(huán)7、第二旋轉(zhuǎn)軸桿8、滾動(dòng)軸35、固定軸桿34、擋片9，所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)包括第一旋轉(zhuǎn)軸桿6、第二旋轉(zhuǎn)軸桿8和旋轉(zhuǎn)軸桿調(diào)節(jié)環(huán)7，內(nèi)環(huán)卡槽5與外環(huán)4通過滾柱36兩者滾動(dòng)連接，第一旋轉(zhuǎn)軸桿6兩端分別與內(nèi)環(huán)卡槽5固定連接,其內(nèi)端通過旋轉(zhuǎn)軸桿調(diào)節(jié)環(huán)7與第二旋轉(zhuǎn)軸桿8連接，通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸桿調(diào)節(jié)環(huán)7可以進(jìn)行調(diào)節(jié)長(zhǎng)度；滾動(dòng)軸35與第二旋轉(zhuǎn)軸桿8滾動(dòng)連接，在滾動(dòng)軸35下端設(shè)置有升降軸桿42，其上端與第二旋轉(zhuǎn)軸桿8固定連接，下端與內(nèi)環(huán)卡槽連接，并且其下配有升將配重機(jī)構(gòu)，升降配重機(jī)構(gòu)包括升降配重減速部件22和升降配重電動(dòng)機(jī)21，且升降配重機(jī)構(gòu)重量在10?20公斤；在滾動(dòng)軸35上端有固定軸桿34，兩者固定連接，在固定軸桿34的上方有擋片9與其固定連接，并且第二旋轉(zhuǎn)軸桿8可在擋片9兩端滑動(dòng)；在固定軸桿34上設(shè)置支撐架機(jī)構(gòu)，支撐架機(jī)構(gòu)包括腹部支撐構(gòu)架23、大腿支撐構(gòu)架24、小腿支撐構(gòu)架25、前身支架39，他們長(zhǎng)度范圍分別在258mm?268mm、498mm?505mm、396_?403mm、395mm?41 Omm ;腹部支撐構(gòu)架23與固定軸桿34滑動(dòng)連接，且中部有固定軸桿34連接，且其與大腿支撐構(gòu)架24的連接和大腿與小腿支撐構(gòu)架的連接都是通過連接軸32連接；此外在腹部支撐構(gòu)架23和小腿支撐構(gòu)架25的下方分別設(shè)置腹部減振彈簧33和膝部減振彈簧31，且他們兩端均設(shè)有卡扣30 ;所述小腿支撐構(gòu)架25后端依次連接有滾軸連接片29、腳踝滾柱護(hù)墊26、滾柱連接桿27和腳掌滾柱護(hù)墊28，并且他們都是通過軸桿連接；所述前身支架39與固定軸桿34固定連接；在前身支架39下設(shè)置操作機(jī)構(gòu)，操作機(jī)構(gòu)包括第一肘部滑動(dòng)塊16、第二肘部滑動(dòng)塊17和操控手柄20，兩肘部滑動(dòng)塊通過軸連接，且上面設(shè)置肘部護(hù)墊15，第二肘部滑動(dòng)塊17與前身支架39通過軸連接，軸桿固定在前身支架39相應(yīng)的位置且他們之間有肘部減振40和減振墊片18，所述操控手柄20設(shè)置在第一肘部滑動(dòng)塊16的前端，且其上面有操控調(diào)節(jié)器19。
[0049]參見圖2，主要顯示了腹部支撐構(gòu)架23、大腿支撐構(gòu)架24、小腿支撐構(gòu)架25、前身支架39 ;并且其三個(gè)支撐架上面分別設(shè)置安裝腹部護(hù)墊12、大腿護(hù)墊11和小腿護(hù)墊10 ;前身支架39上設(shè)置胸部護(hù)墊13和頸部護(hù)墊14他們通過連接片37和連接螺絲38進(jìn)行連接；在前身支架下設(shè)置操作機(jī)構(gòu)，操作機(jī)構(gòu)包括第一肘部滑動(dòng)塊16、第二肘部滑動(dòng)塊17和操控手柄20，兩肘部滑動(dòng)塊通過軸連接，且上面設(shè)置肘部護(hù)墊15。
[0050]參見圖3，基座3與旋轉(zhuǎn)裝置通過固定外軸桿41連接，其采用具有一定強(qiáng)度的金屬制成且便于拆卸安裝，且其位于地面水平面上；風(fēng)筒組I和風(fēng)筒組2設(shè)置安裝在具有一定強(qiáng)度的金屬制成的支架上，風(fēng)筒組I和基座3位于同一平面上，風(fēng)筒組2位于下一平面上，且風(fēng)筒組I和風(fēng)筒組2的真實(shí)操控功率分別在160?190W、60?IlOW范圍內(nèi)；在支撐架機(jī)構(gòu)兩側(cè)有序適當(dāng)?shù)脑O(shè)置有卡扣30并且其上設(shè)置翼裝44，且翼裝44上配有卡扣孔43，所述卡扣30與卡扣孔43進(jìn)行連接。
[0051]人體位于支撐架機(jī)構(gòu)上且兩者重量和的預(yù)估值為80?120kg，人體通過改變翼裝44前后、左右的受風(fēng)面積的大小來實(shí)現(xiàn)前后左右的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)操控升降配重構(gòu)件調(diào)節(jié)左右轉(zhuǎn)動(dòng)幅度，升降軸桿42與鉛垂線之間的角度一般為O?55度，當(dāng)升降配重機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的力矩大于人體中心到外環(huán)4圓心產(chǎn)生的力矩時(shí)可以調(diào)節(jié)到最終平衡。
[0052]本實(shí)例還給出了以下參考數(shù)據(jù):
[0053]模擬翼裝迎風(fēng)面積:2096576mm2(1598mm*1312mm)
[0054]頭部(S閉頭藍(lán))迎風(fēng)面積:0.088cm2
[0055]頭部(密閉頭盔)能承受最大阻力:3.14KN
[0056]支撐架機(jī)構(gòu)+體驗(yàn)者:參考80?120kg
[0057]注:人體支點(diǎn)位于胸骨下端沿身高方向1mm處，人體和支撐架機(jī)構(gòu)為了維持平衡狀態(tài)所需風(fēng)力提供的轉(zhuǎn)矩范圍為14.40N.m?21.60N.m ；
[0058]身高1754?1775mm,上臂長(zhǎng)338?349mm,前臂長(zhǎng)258?268mm,大腿長(zhǎng)496?505mm,小腿長(zhǎng)396?403mm體重在65.0?78.0kg范圍，體重參照值為68.0kg.【以上數(shù)據(jù)均以人體工程學(xué)男95%?99%作參考】
[0059]風(fēng)扇功率計(jì)算取人體和支撐架機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩的中間值22kgX0.9m = 19.SN.m為計(jì)算值
[0060]風(fēng)扇功率基本計(jì)算公式:P = F/S【F人體和支撐架機(jī)構(gòu)為了維持平衡狀態(tài)所需風(fēng)力提供的壓力，S為單個(gè)風(fēng)扇的面積】
[0061]F = 215.6N, P = F/S = (F/2) /S = (215.6/2)/0.635850 = 169.53W
[0062]單個(gè)基底座動(dòng)力風(fēng)扇(大)推薦功率大小:175.6W
[0063]單個(gè)基底座動(dòng)力風(fēng)扇(大)出風(fēng)口面積:635850mm2(r = 450mm)
[0064]綜上所述，本發(fā)明通過風(fēng)筒組的設(shè)計(jì)，當(dāng)風(fēng)筒組啟動(dòng)，人體可以通過調(diào)節(jié)簡(jiǎn)易飛行服改變其前后的受風(fēng)面積實(shí)現(xiàn)模擬翼裝飛行，此外，本發(fā)明中，由于引入了所述升降配重機(jī)構(gòu)以及與之匹配的操控調(diào)節(jié)器，人體能夠通過手部操控實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)左右的穩(wěn)定模擬最后的安全降落，最終在感受與體驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)模擬翼裝飛行。同時(shí)，還通過外環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)之間的旋轉(zhuǎn)以及支撐架結(jié)構(gòu)域旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，全方位實(shí)現(xiàn)了飛行環(huán)境的模擬，解決了如何在有限的成本和環(huán)境容量的情況下模擬出翼裝飛行的體驗(yàn)效果。
[0065]本發(fā)明通過機(jī)械力以及風(fēng)力的操控，在一定程度上能夠模擬翼裝飛行的效果和體感帶來的飛行感受，同時(shí)又不失安全性以及給予較大的自由度，讓體驗(yàn)者能夠有個(gè)良好的體驗(yàn)效果和娛樂效果。
[0066]本實(shí)施例提供的翼裝模擬器至少具有以下有益效果是:
[0067]1、帶給人體真實(shí)模擬翼裝飛行的感覺，更安全，更舒適；
[0068]2、本發(fā)明采用部分機(jī)械結(jié)構(gòu)和風(fēng)力結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)模擬翼裝飛行；此種方式大大提升了娛樂的安全性同時(shí)還帶給娛樂者真實(shí)的模擬翼裝飛行感覺。
[0069]3、手部以及腿部支架的設(shè)計(jì)更加人性化，更符合人機(jī)工程學(xué)，其支架的形狀很符合人體俯臥飛行的形態(tài)。
[0070]4、前肘部和腿部支架的設(shè)計(jì)，人體支點(diǎn)位于胸骨下端沿身高方向1mm處，通過人手臂和腿部姿勢(shì)的改變進(jìn)而改變前后、左右‘翼裝’的受風(fēng)面積，人體前端飛行受胸部支撐點(diǎn)支撐，其余部位在風(fēng)力做用下懸浮。
[0071]5、本發(fā)明大部分構(gòu)架極力簡(jiǎn)化，成本和加工費(fèi)低，且結(jié)構(gòu)易于拆卸和組裝。
[0072]6、本發(fā)明利用接近力平衡的結(jié)構(gòu)，降低飛行模擬所需能耗及過大噪音。
【權(quán)利要求】
1.一種翼裝飛行模擬器，至少包括模擬器主體與若干風(fēng)筒組，若干所述風(fēng)筒組用以為所述模擬器主體提供水平向和豎直向的風(fēng)； 所述模擬器主體包括基座、外環(huán)、內(nèi)環(huán)卡槽、旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)、滾動(dòng)軸、支撐架機(jī)構(gòu)、升降配重機(jī)構(gòu)和操作機(jī)構(gòu)； 所述外環(huán)與基座之間通過一外軸桿實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)連接，旋轉(zhuǎn)的軸心水平設(shè)置，且與所述外環(huán)的一個(gè)直徑共線； 所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)的兩端分別通過一個(gè)內(nèi)環(huán)卡槽與所述外環(huán)的內(nèi)圈滾動(dòng)連接，且能夠繞所述外環(huán)的軸心旋轉(zhuǎn)； 所述滾動(dòng)軸安裝于所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)上，且能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)的軸向旋轉(zhuǎn)； 所述支撐架機(jī)構(gòu)安裝于所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)上； 所述升降配重機(jī)構(gòu)至少包括配重結(jié)構(gòu)和升降軸桿，所述升降軸桿的一端通過一個(gè)所述內(nèi)環(huán)卡槽與所述外環(huán)的內(nèi)圈滾動(dòng)連接，另一端與所述旋轉(zhuǎn)軸桿結(jié)構(gòu)固定連接，所述配重結(jié)構(gòu)能夠沿著所述升降軸桿升降； 所述操作機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述支撐架機(jī)構(gòu)上，所述操作機(jī)構(gòu)至少包括一操控調(diào)節(jié)器，所述操控調(diào)節(jié)器用以調(diào)節(jié)所述配重結(jié)構(gòu)的升降和所述風(fēng)筒組的風(fēng)速。
2.如權(quán)利要求1所述的翼裝飛行模擬器，其特征在于:所述滾動(dòng)軸上設(shè)有固定軸桿，所述支撐架機(jī)構(gòu)通過所述固定軸桿安裝于所述滾動(dòng)軸上。
3.如權(quán)利要求2所述的翼裝飛行模擬器，其特征在于:所述支撐架機(jī)構(gòu)包括前身支架、腹部支撐構(gòu)架、大腿支撐構(gòu)架和小腿支撐構(gòu)架，所述腹部支撐構(gòu)架和前身支架均安裝于所述固定軸桿上，且所述前身支架位于所述腹部支撐構(gòu)架的一端，所述腹部支撐構(gòu)架的另一端與所述大腿支撐構(gòu)架連接，所述大腿支撐構(gòu)架還與所述小腿支撐構(gòu)架連接，且所述小腿支撐構(gòu)架與腹部支撐構(gòu)架分別位于所述大腿支撐構(gòu)架的兩端。
4.如權(quán)利要求3所述的翼裝飛行模擬器，其特征在于:所述小腿支撐構(gòu)架與大腿支撐構(gòu)架之間一方面通過一連接軸旋轉(zhuǎn)連接，另一方面還通過減振彈簧互相連接，所述減振彈簧的伸縮方向與該連接軸的旋轉(zhuǎn)方向相匹配。
5.如權(quán)利要去3所述的翼裝飛行模擬器，其特征在于:所述大腿支撐構(gòu)架與腹部支撐構(gòu)架之間一方面通過一連接軸旋轉(zhuǎn)連接，另一方面還通過減振彈簧互相連接，所述減振彈簧的伸縮方向與該連接軸的旋轉(zhuǎn)方向相匹配。
6.如權(quán)利要求3所述的翼裝飛行模擬器，其特征在于:所述腹部支撐構(gòu)架與所述固定軸桿之間滑動(dòng)連接。
7.如權(quán)利要求3所述的翼裝飛行模擬器，其特征在于:所述小腿支撐構(gòu)架的末端設(shè)有滾軸連接片，所述滾軸連接片上設(shè)有與其轉(zhuǎn)動(dòng)連接的滾柱護(hù)墊和滾柱連接桿，所述滾柱連接桿上設(shè)有與其轉(zhuǎn)動(dòng)連接的腳掌滾柱護(hù)墊。
8.如權(quán)利要求3所述的翼裝飛行模擬器，其特征在于:所述操作機(jī)構(gòu)還包括安裝于所述前身支架的第一肘部滑動(dòng)塊、第二肘部滑動(dòng)塊和操作手柄，所述第二肘部滑動(dòng)塊與第一肘部滑動(dòng)塊之間通過一轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述操作手柄設(shè)于所述第二肘部滑動(dòng)塊上，所述操控調(diào)節(jié)器設(shè)于所述操作手柄上。
9.如權(quán)利要求3所述的翼裝飛行模擬器，其特征在于:所述前身支架、腹部支撐構(gòu)架、大腿支撐構(gòu)架和小腿支撐構(gòu)架上分別設(shè)有胸部護(hù)墊、腹部護(hù)墊、大腿護(hù)墊和小腿護(hù)墊，所述前身支架的末端還設(shè)有頸部護(hù)墊。
10.如權(quán)利要求1所述的翼裝飛行模擬器，其特征在于:所述配重結(jié)構(gòu)包括升降配重減速部件和與之連接的升降配重電動(dòng)機(jī)，所述升降配重減速部件安裝于所述升降軸桿上，且沿所述升降軸桿移動(dòng)。
11.如權(quán)利要求1所述的翼裝飛行模擬器，其特征在于:還包括翼裝，所述翼裝上設(shè)有卡扣孔，所述支撐架機(jī)構(gòu)上設(shè)有與所述卡扣孔匹配的卡扣。
【文檔編號(hào)】G09B9/08GK104464440SQ201410805683
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】劉大帥, 王 琦, 張佳程, 汪志, 茹秋石, 張帆 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院