[0001] 本发明涉及游乐设施技术领域，尤其涉及一种虚拟体验设备用活动座舱。

[0002] 游乐设备中有一类座椅是可以根据观影效果做多角度摆动，从而让用户身临其境。现有技术中当一个游乐设备具有多个座椅时，一般将多个座椅设置在同一个运动支承平台上，再通过该运动支承平台的多角度运动例如升降运动、前后俯仰运动和左右翻转运动等模式来带动座椅的同步运动，由此来丰富游乐设备的体验感。

[0003] 对此，例如公告号为CN221319132U公开的一种新型VR动感体验平台，其包括对称设置的升降装置和固定安装在所述升降装置之间的动作平台。此结构下的体验平台在升降装置的作用下可以实现其顺畅的升降运动，但整体的升降装置包括立架、第一升降单元、第二升降单元和限位导向装置，多个不同单元的配合来共同实现平台的升降，结构繁杂，此情况下的体验平台当需要再进行翻转和俯仰运动时，难以确保升降装置不会产生对于其翻转和俯仰运动的干涉，或者说此种升降装置的设计增加了多维度运动方式的设计难度。

[0004] 此外，在游乐设备中，由于游乐设备需要带动游客移动或者旋转，游乐设备的带动过程中，因为惯性或停止等原因而导致有使得游客与游乐设备脱离的现象，也就是存在将游客甩飞或游客跌落等隐患，为了避免此隐患出现，因此需要在游乐设备中的座舱上安装压杠体，以将游客定位在座舱内，座舱上加设压杠体就非常作用。现有技术中一般的座舱采用的安全压杆使用的原理均是作用在人体的胸前位置，通过将人限制在压杆和椅背之间来形成对于人体的防护作用。但随着游乐设施使用形式的多样化以及人们对于游乐设施的需求的丰富性，现有技术中将人体限制在压杆和椅背之间的形式让人们感觉娱乐性和操控性欠佳。

[0005] 故而，针对现有技术中的虚拟体验设备用活动座舱存在的缺陷来说，还需要进一步优化其整体结构。

[0020] 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

[0021] 实施例1：请参阅图1至图20所示，本实施例提供了一种虚拟体验设备用活动座舱，包括：配
合使用的平台支撑骨架、座舱单元和平台旋转升降机构。

[0022] 接下来具体来说，平台支撑骨架100，其包括采用纵横相连的多根支撑梁102拼接制成的骨架本体和在骨架本体上形成的多个骨架孔101。这种结构下的平台支撑骨架100既能降低其总体重量，又能通过骨架孔101的设计来便于每个座舱单元的运动过程不会受到平台支撑骨架100的干涉。

[0023] 再者来说，结合附图详细来说，座舱单元包括沿着平台支撑骨架100的长度方向间隔布置的多个支撑底盘210、一对一设于支撑底盘210上座舱本体500、贯穿骨架孔101的一对一配合多个支撑底盘210的多个十字节组，以及用于同时驱动多个十字节组变形的驱动结构。此结构也就是说对于多个支撑底盘210的运动过程来说，只需要通过同一个驱动结构来实现，简化结构的基础上降低能耗。

[0024] 关于平台旋转升降机构，其包括与平台支撑骨架100的两端转动配合的平台承托骨架组，以及用于驱动平台承托骨架组连同平台支撑骨架和座舱单元做升降运动的升降驱动组件。其中平台承托骨架组包括对称设置在平台支撑骨架100的两个宽度方向侧端部的一对承托架600。

[0025] 更为具体的，平台支撑骨架100的一端通过旋转驱动组件与一个承托架600相连，且该平台支撑骨架100的另一端通过被动旋转轴701与另一个承托架600相连。此结构下，请参阅图20所示，旋转驱动组件可以带动平台支撑骨架100相对于一对承托架600旋转，由此来带动设置在平台支撑骨架100上的座舱单元同步运动，此时对于座舱单元上的座舱本体500来说，其运动方向为沿着平台支撑骨架100的宽度方向做前后俯仰运动，具体的结合人坐在座舱本体500上的情况来说，使得人体可以随着座舱本体500一起做俯仰运动。

[0026] 接下来结合附图举例一种可选的旋转驱动组件来说，其包括固定在对应的承托架600上的电机702和轴承座703，以及与平台支撑骨架100相连的转盘704；电机702的动力输出轴与转盘704相连，使得电机702带动转盘704旋转时同步可以带动平台支撑骨架100绕着被动旋转轴701旋转。其中的电机702与轴承座703的座体相连接，转盘704上则是设置有插入到轴承座的轴承孔中的轴体，该轴体具有中空的适于电机702的动力输出轴插入的轴孔，也就是说本申请中的轴承座703同时实现对于电机702的固定和转盘704的旋转支撑。

[0027] 也就是说对于本实施例的支撑底盘210的前后俯仰运动来说，是通过平台支撑骨架100来带动座舱运动支承单元的整体式运动来实现的，从而使得支撑底盘210的前后俯仰运动与其左右的翻转和偏移运动互不干扰。

[0028] 在上述结构的基础上，结合附图举例一种可选的实施方式来说，升降驱动组件包括分别与两个承托架600相连的一对升降运动模组900和一对导轨组；一个升降运动模组900配合一个导轨组设置在一个支撑立柱800上。每个导轨组均包括对称分布在支撑立柱
800上的一对导轨801；且每个承托架600上均设有与导轨801滚动配合的导向轮601。此处的升降运动模组900可选采用例如但不限于伺服电缸。由伺服电缸来带动承托架600沿着导轨
801运动，由此来带动与承托架600相连的平台支撑骨架100连带座舱本体500的同步升降运动。

[0029] 在上述结构的基础上，具体来说，每个支撑底盘210对应的十字节组的结构相同，便于生产和管理。以下实施例描述以任意一个十字节组的情况为了进行说明。

[0030] 十字节组包括内框体220和可转动地设于内框体220外层的外框架230。外框架230与内框体220均采用长方体结构；以及外框架230具有用于容纳内框体220的空心腔体。驱动结构包括用于同时驱动多个十字节组分别对应的外框架230沿平台支撑骨架100的长度方向做左右翻转运动的第一驱动组，以及用于同时驱动多个十字节组分别对应的内框体220连同外框架230沿平台支撑骨架100的长度方向做左右偏转运动的第二驱动组。

[0031] 此处当外框架230做左右翻转运动时可以带动支撑底盘210连同支撑底盘210上的座舱本体500一起运动，此时对于坐在座舱本体500上的人来说，人体会随着座舱本体500向身体的左手和右手这两个侧方向摆动，结合具体的支撑底盘210在平台支撑骨架100的布局位置来说，当支撑底盘210不做摆动时是位于支撑底盘210的上方的，而当支撑底盘210向身体的左手和右手这两个侧方向翻转时，支撑底盘210的摆动方向的一侧端部会转动到平台支撑骨架100的骨架孔101中。另外，当内框体220连同外框架230做左右偏转运动时，可以带动支撑底盘210连同支撑底盘210上的座舱本体500一起运动，此时对于坐在座舱本体500上的人来说，座舱本体500会朝着身体的左手和右手这两个侧方向偏转，例如座舱本体500对应人体胸前的头端部位产生左右偏转。

[0032] 在上述情况的基础上，为了满足上述不同维度的使用需求，本实施例具体做了如下设计：首先，内框体220与外框架230之间设有沿平台支撑骨架100的宽度方向延伸的第
一旋转轴310。此处在第一旋转轴310的作用下是的外框架230可以绕着第一旋转轴310而相对于内框体220运动，也就是说外框架230运动时内框体220并不会随着同步运动。

[0033] 其次，每个外框架230上均通过第二旋转轴320连接有衔接头240；衔接头240与第一驱动组相连。对此，第一驱动组包括同时连接多个十字节组分别对应的衔接头240的外连杆410，以及用于驱动外连杆410沿平台支撑骨架100的长度方向做来回运动的第一直线运动模组420；其中每个衔接头240均通过联动件与外连杆410相连；第一直线运动模组420与平台支撑骨架100相连。此处的第一直线运动模组420可选采用例如但不限于伺服电缸模组。

[0034] 再者，联动件包括适于组装配合形成矩形活动腔440的两个U形连接头430；衔接头240通过第三旋转轴330与至少一个U形转动配合，以使得衔接头240适于带动外框架230连同内框体220一起在矩形活动腔440内绕着第三旋转轴330做摇摆运动。对于本实施例采用的外连杆410，并不是一根整体式的外连杆410，而是通过U形连接头430来拼接相连的多根分段式外连杆410，从而满足对于多个衔接头240的配合使用需求。

[0035] 再接下来，关于内框体220与第二驱动组的配合结构：首先，第二驱动组包括同时连接多个十字节组分别对应的内框体220的内连杆
450，以及用于驱动内连杆450沿平台支撑骨架100的长度方向做来回运动的第二直线运动模组460；其中第二直线运动模组460与平台支撑骨架100相连。此处的第二直线运动模组
460可选采用例如但不限于伺服电缸模组。

[0036] 再者，每个外框体上均通过第四旋转轴340连接有具有中空收容腔的过渡框470；过渡框470与内连杆450相连；过渡框470适于带动内框体220连同外框架230绕着第一旋转轴310做偏转运动。此处的过渡框470大致呈长方体结构，内框体220贯穿了过渡框470的中空收容腔。对于本实施例采用的内连杆450，并不是一根整体式的内连杆450，而是通过过渡框470来拼接相连的多根分段式内连杆450，从而满足对于多个过渡框470的配合使用需求。

[0037] 在上述结构的基础上，考虑到为了进一步对内框体220相对于外框架230的转动过程进行限定，确保内框体220的运动轨迹精确可靠，内框体220还连接有旋转导向架480；旋转导向架480通过第四旋转轴340与内框体220转动配合；该旋转导向架480固定在平台支撑骨架100上；以及第四旋转轴340与第二旋转轴320共轴布置；过渡框470沿着内框体220的长度方向位于第四旋转轴340的一侧。

[0038] 综上，对于本实施例的虚拟体验设备用活动座舱来说：由升降运动模组900来带动承托架600沿着导轨801运动，由此来带动与承托架600
相连的平台支撑骨架100连带座舱本体500的同步升降运动。

[0039] 第一直线运动模组420用于推动或者拉动外连杆410，使得外连杆410在第一直线运动模组420的作用下通过衔接头240来产生对于外框架230的推动和拉动作用，而内框体220在内连杆450和第二直线运动模组460的限制作用下无法随着外框架230同步运动，因此外框架230只能绕着第一旋转轴310相对于内框体220转动，衔接头240则是可以在第三旋转轴330的作用下相对于联动件转动。对此，当外框架230相对于内框体220转动时，支撑底盘
210随着同步运动而沿着平台支撑骨架100的长度方向以人为中心产生左右两侧的翻转。具体是向左侧翻转还是向右侧翻转则是通过第一直线运动模组420对于外连杆410产生推动还是拉动作用来实现。

[0040] 第二直线运动模组460用于推动或者拉动内连杆450，使得内连杆450在第二直线运动模组460的作用下通过过渡框470来产生对于内框体220的推动和拉动作用，此时过渡框470的运动轨迹是沿着平台支撑骨架100的长度方向延伸的，而内框体220与外框架230之间因为设计的第一旋转轴310是沿着平台支撑骨架100的宽度方向延伸，因此，内框体220会带着外框架230同步运动。并且，由于过渡框470沿着内框体220的长度方向位于第四旋转轴340的一侧，因此，内框体220不会整体式在内连杆450的作用下平移，而只会绕着第四旋转轴340转动，同时外框架230也会绕着第二旋转轴320旋转，由此来使得外框架230和内框体
220同步地产生相对于第四旋转轴340和第一旋转轴310的转动轨迹，此时支撑底盘210随着同步运动而沿着平台支撑骨架100的长度方向以人为中心产生左右两侧的偏转。具体是向左侧偏转还是向右侧偏转则是通过第二直线运动模组460对于内连杆450产生推动还是拉动作用来实现。

[0041] 对于本实施例采用的驱动结构来说布局简单，使用成本低，且检修难度小。因此，本发明既能满足多维度运动的使用需求，又能兼顾降低使用成本和检修难度。

[0042] 实施例2：请参阅图1至图20所示，在实施例1的虚拟体验设备用活动座舱的基础上，本实施
例提供了一种虚拟体验设备用活动座舱的座舱本体500，包括：支撑骨架，以及设于支撑骨架上的座垫部14、位于座垫部14前侧的扶手部和位于座垫部14后侧的且与扶手部相对布置的压杆组件。

[0043] 通过在座垫部14前侧设计的扶手部的设计，来形成人们随着游乐设施活动过程中的模拟骑行的乐趣，丰富了游乐过程中的操控感。再通过位于座垫部14后侧的压杆组件来形成人体背部的支撑，使得人体背限位在压杆组件与扶手部之间，防止人从座舱本体500上出现非预期掉落的问题，提高了该座舱本体500使用过程的安全性。

[0044] 接下来具体来，关于压杆组件，其包括适于承托乘客的背部的承压部21、与承压部21相连的连杆22，以及与连杆22相连的用于锁紧并带动承压部21相对于扶手部做相对靠近和远离运动的驱动结构。对于此处的压杆组件的承压部21来说，其与扶手部之间相对距离是可以调整的，来满足人们上车时候需要放大承压部21与扶手部之间的间距的需求，同时人们坐在座垫部14上体验的过程中也可以缩小承压部21与扶手部之间的间距，从而防止人从座垫部14上掉落的问题产生。

[0045] 此外，对于不同人群来说，考虑到其身材也是存在差异的，因此不同人群坐在座垫部14上既能满足不会出现非预期掉落又能舒适地体验游乐过程的大小也是不同的，也可以通过驱动结构带动承压部21运动来实现上述结构的调整，为此可以结合一般情况下的人群的体形的大致范围来划分成几个档位（例如设计为三挡，包括偏瘦体形，中等体形和偏旁体形），从而便于使用者根据对应的档位提示来将承压部21与扶手部的间距调节到适合自己的范围即可。故而，针对上述需求，为了方便调节承压部21的位置，同时便于实现几个间距范围的调整情况，本实施例结合附图举例一种便于实施的驱动结构来说：驱动结构包括与连杆22远离承压部21的一端相连的转轴23、与转轴23相连的联动
件24，以及用于驱动联动件24带动转轴23做选择运动的直线运动驱动器；其中
直线运动驱动器远离联动件24的一端与支撑骨架相连；转轴23设于支撑骨架上。
可选的，直线运动驱动器采用油缸25。对于油缸25来说，只需要通过调节其不同的行程即可实现承压部21相对于扶手部的不同间距的调整需求，操作便捷且设计简单。

[0046] 更为具体的，连杆22呈弧形状结构体，且该弧形状结构体的弧形开口朝向扶手部。而联动件24包括与转轴23相连的一对间隔分布的连接耳；一对连接耳之间设有连轴26；以及油缸25的活动端通过衔接头27与连轴26相连，即由此处的油缸25、连轴26、衔接头和转轴
23共同形成曲柄组件，此结构下，油缸25的活塞杆可以带动联动件24运动，联动件24在带动转轴23相对于支撑骨架转动，从而通过转轴23的转动来实现呈弧形状结构体的连杆22以转轴23为中心旋转，当油缸25的活塞杆呈伸出状态时，连杆22带动承压部21朝向扶手部一侧运动从而缩小承压部21与扶手部之间的间距；当油缸25的活塞杆呈回缩状态时，连杆22带动承压部21朝着远离扶手部的一侧运动从而增大承压部21与扶手部之间的间距。

[0047] 在上述结构的基础上，再者来说，考虑到为了更好地提高承压部21使用过程中人体的舒适度，一种可选的实施情况下，承压部21采用弧形结构体；且该承压部21的弧形开口朝向扶手部。

[0048] 另外，关于本实施例采用的扶手部，其包括与支撑骨架相连的且正对承压部21的中心座31以及与中心座31相连的呈对称布置的一对扶手杆；每个扶手杆均包括位于人体胸前侧的前横杆32和与前横杆32相连的且朝向承压部21弯折的侧挡杆33。此处的侧挡杆33主要是可以形成对于人体侧端的防护作用，也可以满足人们手部握抓的需求，此处结合不同人群的喜好，对于坐在座垫部14上时，其手部可以握抓在前横杆32上，也可以是握抓在侧挡杆33上，对此本实施例不做绝对限定。

[0049] 再接下来，还是结合附图举例一种可选的实施方式来说，支撑骨架包括呈相对布置的一对支撑架11和设于一对支撑架11之间的多个连接梁12；其中每个支撑架11上均形成有多个镂空孔13。此处镂空孔13的设计可以兼顾到整体座舱本体500的轻量化的要求。

[0050] 最后，还需要说明的是，本实施例采用的支撑骨架的底部还设有与一对支撑架11相连的支撑底盘4；其中支撑底盘4背向支撑架11的端面设有连接板41；以及支撑底盘4对应人体双脚的两个侧端部均凸起于支撑架11。对于支撑架11与支撑底盘4之间可以采用例如但不限于高强度螺栓相连接。而连接板41的设计主要用于将支撑底盘4与十字节组的外框架230相连接，使得整体的支撑底盘4可以在十字节组的作用下进行多个维度方向的运动。故而，本实施例的支撑底盘4的设计一方面便于将本实施例的座舱本体500固定在游乐设施上，另一方面可以实现对于人体脚步的支撑，起到类似脚踏的作用。

[0051] 对此，结合附图举例一种实施情况来说，支撑底盘4采用六边形结构体；以及支撑底盘4由多根纵横交错的管体拼装焊接成型以使得支撑底盘4上形成有多个减重孔42。

[0052] 综上，对于本实施例的座舱本体500来说，不仅可以满足游乐设施需要的座舱本体500使用过程的安全性问题，而且通过扶手部和压杆组件的配合还能增强人们体验游乐设施的过程中的操控感和安全感。

[0053] 以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

[0054] 在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0055] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0056] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0057] 此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

[0058] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。