用于模拟器的框架的制作方法

1.本发明涉及用于模拟器的框架，特别是用于车辆模拟器的框架，例如用于赛车模拟器的框架。


背景技术：

2.已知模拟器具有不同的变体。对于用于由多个人使用的模拟器，使其能够适用于不同的使用者是非常重要的，其中，不论他或她的身材如何，每一个使用者都能够采取使模拟行为逼真的坐姿。另外，对于这种模拟器，使其能够承受密集和长期的使用是非常重要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供用于这种模拟器的改善的框架。根据本发明，这种模拟器框架包括踏板支撑件、手动控制单元支撑件和座椅支撑件，以及在这些支撑件的两侧延伸并且连接至这些支撑件的每一个的至少两个长形且直立的框架部件，其中手动控制单元支撑件和座椅支撑件在框架的纵向方向上可移动。通过在两个或更多个长形且直立(或竖直地定向)的框架部件和多个悬置于其间的支撑件的基础上形成框架，获得了非常稳健的框架。通过进一步使手动控制单元支撑件和座椅支撑件均为可移动的形式，框架形成其一部分的模拟器可以被制作为适合由具有不同身材的人(例如成人和儿童两者)使用。长形并且直立的框架部件不移动，并因此在所有情况下提供支撑。这里手动控制单元还可以包括方向盘，可选地，设置有换挡拔片，或者一个或多个操纵杆，这取决于模拟器的目的。
4.当手动控制单元支撑件和座椅支撑件沿相反的方向可移动，以便当处于它们的间隔开的端位置时，在它们之间形成一空间时，用户可以以相对简单的方式进入模拟器和再次离开模拟器。为此，用户可以首先将手动控制单元和座椅移动分开，然后步入由它们形成的中间空间内。然后用户可以自己落座到座椅中，并且将他的腿从手动控制单元下方向前伸向踏板。
5.当手动控制单元支撑件和座椅支撑件可移动，以使得当一起完全移动时，安装在相关支撑件上的手动控制单元在安装在座椅支撑件上的座椅的上方延伸时，用户一旦坐到模拟器中，就可以一直朝向自己拉回手动控制单元(即，方向盘或操纵杆)，以最佳地控制模拟器。因此，用户可以采取对于模拟行为(因此，对于方程式汽车的比赛或战斗机的飞行)逼真的坐姿。为此，用户可以在框架内移动手动控制单元支撑件或者座椅支撑件或者一起移动两个支撑件。
6.手动控制单元支撑件和座椅支撑件可以在框架中基本水平地滑动。因此，可以快速和容易地将手动控制单元和座椅放置在正确的位置。由于水平的滑动性，不同部件的相对定向在它们朝向彼此或离开彼此移动时不会发生改变。
7.手动控制单元支撑件和座椅支撑件可以引导件上可滑动，引导件结合在支撑件的两侧的长形且直立的框架部件中。因此，长形且直立的框架部件不仅仅是为了强度，而且满
足了不同部件的可调节性方面的功能。
8.手动控制单元支撑件和座椅支撑件能够固定在框架的纵向方向上的不同位置处。在已经调节到所需位置后，各部件因此可以固定在那一位置。可以有多个离散的位置，例如由齿或者销/孔系统确定的位置，但是也可以利用夹紧系统的固定，由此不同的部件可以固定在任意的位置。
9.手动控制单元支撑件在任何情况下可以在框架的高度方向上可调节。因此，手动控制单元可以放置在对于用户最佳的高度。
10.另外或者替代地，手动控制单元支撑件的倾斜角度可以是可调节的。通过调节手动控制单元的相对于水平移动方向放置的角度，不同身材的用户的坐姿可以被进一步优化，由此改善了体验。
11.踏板支撑件可以安装在框架中的固定位置处。由于通常会用巨大的力踩踏板，特别是在玩比赛游戏时，因此将该踏板支撑件固定地安装在框架中以便能够适当地吸收和传递施加在踏板上的力是十分重要的。
12.对于赛车的最佳情境而言，支撑件可以定位在框架中，使得安装在座椅支撑件上的座椅的座面与安装在踏板支撑件上的踏板位于地表面之上的基本相同的高度，并且安装在座椅支撑件上的座椅的靠背的上部部分与安装在相关支撑件上的手动控制单元位于基本相同的高度。向后倚靠的姿势通常用于驾驶方程式汽车，并因此被模仿。该姿势另外也适合模拟战斗机。
13.座椅支撑件在这里可以被构造成使座椅以向后倾斜的姿态安装于其上。
14.框架可以包括前部件和后部件，踏板支撑件和手动控制单元支撑件结合在前部件中，座椅支撑件结合在后部件中。因此，在一侧的座椅支撑件和在另一侧的踏板支撑件和手动控制单元支撑件可以在功能和结构上彼此分开。
15.为了能够以简单的方式运输框架，前框架部件和后框架部件可以可拆卸地彼此连接。通过将这些部件分开，它们可以被单独地运输，这使得它们比作为整体的框架更容易处理。然而，一旦连接，框架部件就不能移动并且形成刚性的框架。
16.为了框架的最佳强度和刚性，前部件和所述后部件可以通过偏置的紧固元件彼此紧固。这里紧固元件可以在内部和外部均设置。
17.前框架部件可以比后框架部件位于地面上的更高处，以使得踏板相对于座椅位于相对较高处，并因此用户真正地采取了所需的向后倚靠姿势。
18.框架还可以包括位于前框架部件和后框架部件之间的倾斜连接部段。该倾斜连接部段允许载荷适当地从位置较高的前部件传递至位置更低的后部件，反之亦然。另外，框架的倾斜部段还可以用作手柄，使得进出更容易。当前框架部件和后框架部件可拆卸地彼此紧固时，可以在倾斜连接部段中形成分界处和相关的紧固。
19.在支撑件的两侧延伸的长形且直立的框架部件可以在靠近它们的端部处通过横向框架部件相互连接。因此形成了封闭的框架，这赋予模拟器高度的刚性和强度。后横向框架部件在座椅支撑件之后延伸，以便不妨碍其纵向移动。
20.当框架部件包括管状元件时，这里获得了有效的构造。由于它们的闭合的截面形式，这种管状元件在相对轻的重量下相对坚固和有刚性。
21.为了最佳的刚度，特别是在踏板被用力踩时防止框架的翘曲，至少若干个框架部
件可以由一个位于另一个之上的基本平行地放置的两个或更多个管状元件形成。由此框架采取它是具有两倍、三倍或者甚至更大的强度的形式。后横向框架部件的上管状元件可以变低，以便为座椅的背部提供空间。
22.框架在这里还可以设置有使一个安放于另一个之上的管状元件相互连接的加强元件，由此管状元件可以一起吸收和分散作用在框架的载荷。当框架由可拆卸地前框架部件和后框架部件组成时，这些框架部件之间的紧固元件也可以用作加强元件。
23.至少一些加强元件设置有用于在地面上进行支撑的支腿，以便作用在框架上的载荷可以直接传递到大地中。
24.在该实施例中，引导件可以包括安装在管状元件上的轨道。因此，引导功能与管的加强功能不相关，这降低了可移动支撑件变得堵塞的风险。
25.本发明还涉及一种模拟器，其设置有上述类型的框架。这里座椅安装在框架的座椅支撑件上，手动控制单元安装在手动控制单元支撑件上，并且踏板安装在踏板支撑件上。
26.在其他实施例中，模拟器还包括至少一个屏幕，所述至少一个屏幕优选地从所述座椅看时与手动控制单元基本对准地放置。另外可以设想将附加的屏幕也放置在这一在中间放置的屏幕的两侧，以便提供最逼真的体验。
附图说明
27.下面基于实施例阐述本发明，其中参照了附图，在附图中：
28.图1为根据本发明的一实施例的用于模拟器的框架的侧视图；
29.图2为图1的框架的顶视图；
30.图3为图1和图2的框架的前视图；
31.图4为基于图1
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3的框架的模拟器的前视透视图，该模拟器具有座椅、踏板和手动控制单元；
32.图5为图4的模拟器的侧视图，其示出了手动控制单元和座椅的不同位置；
33.图6为图4和图5的模拟器的后视透视图；
34.图7为用于座椅支撑件的引导件的细节透视图；
35.图8为当模拟器具有不同的踏板时，位于与图4
‑
6中不同的位置处的踏板支撑件的细节透视图；
36.图9为图8的踏板支撑件和踏板的侧视图；以及
37.图10为与具有图8和图9的踏板和不同的手动控制单元的图6的模拟器对应的视图。
具体实施方式
38.用于模拟器2的框架1包括两个长形且直立的侧部件3、4和设置于其间的三个支撑件5、6、7。侧部件3、4是刚性的且不可移动。前支撑件5不可移动地安装在侧部件3、4上，并且形成对踏板8的支撑。中间支撑件6在框架1的纵向方向上可移动，并且形成对手动控制单元9的支撑。后支撑件7同样地在框架1的纵向方向上可移动，并且形成对座椅10的支撑。
39.在所示的实施例中，框架1还具有横向框架部件11、12，横向框架部件11、12在靠近长形的侧部件3、4的前外端和后外端处将长形的侧部件3、4彼此连接。后横向框架部件12在
座椅支撑件7之后延伸。框架1还具有前框架部件13和后框架部件14，前框架部件13承载踏板支撑件5和手动控制单元支撑件6，后框架部件14承载座椅支撑件7。与后框架部件14相比，前框架部件13位于地表面g之上的更高处。因此，在前横向部件11的位置处，框架1具有两个支腿15，前框架部件13用该两个支腿15支撑在地面g上。在前框架部件13和位于更低处的后框架部件14之间，框架具有倾斜的连接部段16。
40.在所示的实施例中，框架1由管状元件构造而成，管状元件以适当的方式弯曲，以便获得所需的框架1的形状。这里，框架的长形侧部件3、4每一个由一个安放在另一个之上的两个基本平行的管状元件(分别是21、22和23、24)构造而成，由此侧部件3、4具有一定的高度并且能够承受形变。在框架1的前侧，在下管23的前端17处，相应的上管状元件和下管状元件21、22和23、24焊接在一起，并且另外通过踏板支撑件5彼此连接。在框架1的后部件14中，上管和下管22、24通过焊接的加强元件18彼此连接，加强元件18在其下侧具有支腿19。正如前支腿15一样，这些后支腿19设置有橡胶帽48。
41.在所示的实施例中，前框架部件和后框架部件13、14可拆卸地彼此连接。出于该目的，在框架1的每一侧安装有紧固构件20，这些紧固构件20每一个将两个上管状元件21、22和两个下管状元件23、24彼此连接，并且因此桥接框架1中的分界处44。通过将框架1分为两个可手动拆卸的框架部件13、14，框架1易于运输或存储。紧固构件20被配置成偏斜地将框架部件13、14互相连接。为此，每一个紧固构件20包括具有曲部或弯曲的板26(在图1中，以虚线示出弯曲线)，板26通过螺栓紧固至具有内螺纹的两个对应构件中，对应构件设置在上管状元件和下管状元件21
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24的内侧。为此，在管状元件21
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24中形成孔(这里未示出)。
42.如所述的，踏板支撑件5不可移动地安装在框架1中。在所示的实施例中，踏板支撑件5具有两个侧壁25，该两个侧壁25通过螺栓连接安装在相邻的管状元件21、23上，并且板49安装在该两个侧壁25之间以围绕轴50枢转。板49的前端可以通过销固定在侧壁中的不同位置的孔51中，由此板49的倾斜角度可以根据所确定的模拟器的一组踏板8的长度和倾斜角度进行调整。图4
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6示出了在第一种类型的踏板8的情况下，板49向上倾斜定位，其中销放置在上部的孔51中，而图8
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10示出了处于更平的位置的踏板支撑件5的板49，其中销放置在位于更低处的一对孔51中，对应于第二种类型的踏板8’。
43.如所述的，手动控制单元9的支撑件6在框架1的纵向方向上可移动。在所示的实施例中，两个导轨27出于此目的而焊接在上管状元件21的内侧，手动控制单元9的支撑件6沿着导轨27可滑动。这些导轨27基本上从踏板支撑件5向后延伸，直至到达管状元件21的弯曲部28，该弯曲部28形成从前框架部件13向倾斜部件16的过渡。支撑件6通过设置在间隔件40上的轴承42沿导轨27可滑动，手动控制单元9的承载件39设置在间隔件40之间。支撑件6可以通过间隔件40中的销(未示出)固定在所需的位置，该销可以放置在导轨27中的孔58中。
44.承载件39安装在间隔件40之间，用于围绕轴38枢转。在狭槽中可移动的夹紧螺钉形式的固定机构41确保手动控制单元9可以被固定在调节后的位置。在所示的实施例中，除此之外间隔件40还采取两部分形式，具有沿导轨27可滑动的外部分40a，和可相对于外部分围绕轴54枢转的内部分40b，并且内部分40b可通过在狭槽中可移动的夹紧螺钉形式的类似固定机构55进行固定。因此，手动控制单元9可以非常准确地放置在就高度和角度而言所需的位置处，并且固定。
45.在所示的实施例中，手动控制单元9另外由壳体29形成，毂30和方向盘31可以固定
地卡合在壳体29上。方向盘可以是方程式汽车的方向盘的仿制品，具有各种调节按钮52和显示元件，例如灯或显示器53。在方向盘31的后方，手动控制单元还可以设置有换挡拨片34。
46.如所述的，座椅支撑件7也可在框架1的纵向方向上可移动。为此，座椅支撑件7在两侧具有轴承36，轴承36可沿着导轨35滑动，导轨35借助间隔件37焊接在后框架部件14中的底部管状元件24的内侧。轴承36安装在座椅支撑件7的侧翼43上，侧翼43通过多个横杆45彼此连接。两个向后突出的靠背支撑件56也安装在后横杆45上。座椅支撑件7可以借助于锁定机构57固定在所需的位置。导轨35在这里再次基本上在后框架部件14的整个长度上从下管状元件24的弯曲部46(弯曲部46形成从后框架部件14向倾斜框架部件16的过渡)延伸到靠近弯曲部47的位置处，弯曲部47形成位于管状元件24的形成侧部件3的一部分的这部分和该同一个管状元件24的形成后横向框架部件12的部分之间的过渡。
47.在所示的实施例中，座椅10以向后倾斜的姿态安装在座椅支撑件7上。因此座椅10的座面32和靠背33以与地面g成锐角进行延伸。这一倾斜的姿态，再结合其中带有踏板支撑件5和用于手动控制单元9的支撑件6的前框架部件13比其中带有座椅支撑件7的后框架部件14位于地面g之上更高处的事实，导致使用者在模拟器中采取基本向后倚靠的姿势。这种向后倚靠的姿势对于模拟方程式汽车的比赛以及战斗机的飞行而言是非常逼真的。座椅10的座面32因此基本上位于与踏板支撑件5和踏板18相同的高度，同时靠背33的上部部分基本上位于与手动控制单元9相同的高度。当座椅10位于其已经向后滑动的位置时，为了还形成用于靠背33的充足空间，形成框架1的后横向部件12的管状元件22、24的中部部段59采取降低的形式。
48.由于手动控制单元9的支撑件6和座椅支撑件7都在框架1内在相对较长的长度上可滑动，一方面进出会被简单化，同时此外每个用户都可以容易地找到合适的位置使用模拟器2。在真实的方程式汽车的情况下，通过拆卸方向盘来使进出简单化。对于必须频繁地且由不同的人使用的模拟器而言，这是不实用的。这里必须记住方向盘31必须不仅仅是机械地连接，而且是电连接至壳体21，这是因为方向盘31中包含有不同的功能。因此在方向盘31和壳体29之间存在大量的电连接器，并且频繁地拆卸和更换方向盘31会导致磨损、损坏和不良的接触。
49.现在通过解锁支撑件6并且使其在导轨27上向前尽量远地滑动至图5中用虚线示出的前端位置，同时解锁座椅支撑件7并使其在导轨35上向后尽量远地滑动至同样用虚线示出的后端位置，在方向盘31和座椅10的座面32之间形成了用户可以站立于其中的空间s。这里用户可以用手支撑在框架1的倾斜的中部部段16的管状元件上。然后用户可以使其自身落座到座椅10中并且使腿在支撑件6下方朝向踏板支撑件5伸展。
50.为了在前半个框架13中为用户的腿创造充足的空间，前横向框架部件11也被弯曲以形成下沉。同时，前框架部件11的弯曲部形成用于传递来自支腿15的负荷的合适位点。
51.一旦用户坐在模拟器2中，支撑件6就可以再次向后移动，直至方向盘31处于框架1的纵向方向上的所需位置处。同时，座椅7可以向前移动，使得用户最终足够靠近方向盘31。然后将方向盘31大体定位在座椅的座面32和靠背33之间的过渡的位置处，该位置对方程式汽车而言是逼真的位置。然后借助于支撑件6、7的锁定机构57、58将支撑件6、7固定，之后用户可以使用模拟器2。
52.虽然附图仅示出了框架和安装在框架中的模拟器的不同部件，显然模拟器还包括一个或多个屏幕，游戏情境(例如赛车游戏的情境或飞行模拟器的情境)将在屏幕上显示。当从座椅10看时，至少一个屏幕基本与方向盘31对准地放置。该屏幕可以安装在框架1上，或者放置在框架1前方或上方。在多个高级模拟器的情况下，除了中间的屏幕之外，还可以在侧方设置额外的屏幕。
53.因此，本发明提供一种用于提供非常逼真的体验的模拟器的框架，同时该框架足够稳健以用于频繁使用，并且不同部件的可移动的布置使得可以容易地进出。
54.虽然本发明参照其具体实施例进行了描述，显然本发明不限于此，而是可以以多种方式变化。例如，框架1的侧部件3、4可以由(可能是加强的)片材制作，而非制作为管状框架。后横向框架部件12也可以由(加强的)片材制作。框架1的所有部件可以由金属制作，例如钢或铝，或者由塑料材料制作，特别是一种或多种纤维加强的塑料。并且如果运输和/或暂时储存不是问题，在这里被示为可分离的框架1可以制成为一体。另一方面，框架1还可以在两个以上的位置处可分离。此外，代替框架1侧方的一对引导件或者除框架1侧方的一对引导件之外，手动控制单元支撑件6和/或座椅支撑件7可以沿着位于中心的单个引导件可移动。
55.因此，本发明的范围仅由所附权利要求限定。