SIMULADOR LIGERO DEL MOVIMIENTO DE UN VEHÍCULO BASADO EN UNA MECEDORA.

Se trata de una plataforma móvil de uso doméstico apta para la simulación de todos los movimientos propios de la conducción de un vehículo,

proponiéndose movimientos en los seis ejes, más los movimientos verticales.

Para el movimiento de cabeceo, se aprovecha la geometría de las ballestas (1), desplazando el motor (4) de delante hacia atrás, se consigue el movimiento de una mecedora.

Movimientos verticales se consiguen flexionando la ballesta, gracias al actuador (2).

En torno al eje (7) gira el asiento, por la acción del motor (6), que se conecta a la silla mediante (10), simulando así el alabeo.

Un expulsor de aire comprimido (14) proporciona la guiñada, variando el sentido de la expulsión.

Con el soporte (12) se sostienen los monitores (13) de los ordenadores.

silla.

Simulador ligero del movimiento de un vehículo basado en una mecedora.

La presente invención se refiere a un nuevo tipo de simulador que incorpora en su base unas piezas parabólicas, curvadas al estilo de una mecedora, colocadas en una plataforma sobre la cual descansan una silla opcionalmente móvil, y unos soportes para monitores de representación. El reducido tamaño y peso de la máquina y su económico diseño, pueden facilitar su uso doméstico o privado. Antecedentes de la invención

Los simuladores de vuelo tradicionales usan mecanismos basados en la tecnología hidráulica del aceite, dicha tecnología restringe el uso de estos simuladores en locales grandes y espaciosos, pues estos simuladores son grandes y pesados, y no están diseñados para un uso personal o dentro de un entorno residencial.

Existen simuladores pensados en un uso personal y doméstico, con poco peso. Muchos consisten en soportes para monitores o palancas de mando, pero sin movimiento, la actividad inventiva en estos dispositivos radica en la disposición ergonómica de los diferentes elementos que componen el simulador: palancas de mando, pedales, monitores, altavoces etcétera... un ejemplo sería la patente US6851950.

Otros simuladores personales tienen movimientos, sin embargo la mayoría están limitados en número y prestaciones, y si tienen muchas prestaciones son muy grandes, o con una complejidad mecánica que los hace caros.

El modelo comercial conocido como DreamFlyer y la patente US5431569 basan su movimiento en el desplazamiento del centro de gravedad de la masa del piloto en torno a unos ejes. La acción del movimiento se activa por medio de unos resortes mecánicos conectados a la palanca de control. Así si el piloto tira de la palanca a la derecha la plataforma gira a la derecha, y viceversa a la izquierda. De igual modo se actúa cuando el piloto pretende subir o bajar el avión. Dicho modelo no ofrece las sensaciones reales de movimiento, especialmente en alabeo, ya que el giro del avión siempre conlleva la inclinación de la plataforma, y por tanto la sensación de vuelco del piloto. En la realidad, si el piloto hace un giro correcto o compensado, alabeando el avión, y usando el timón de dirección, la sensación de vuelco no existe. La sensación de vuelco solo existe si se inclina fuertemente el avión. La sensación de vuelco también se puede producir por un desacertado pilotaje del aparato, por tanto una máquina que no reproduce las reales sensaciones de vuelo, no serviría para uso docente.

El modelo con número de patente GB2423032A ofrece soluciones al usuario doméstico, proporcionando movimiento en solo 2 ejes, el de cabeceo y el de alabeo. No hay compensación de fuerzas, por lo cual este modelo debe ser necesariamente pesado, y poco apto para un uso residencial. Con todo este aparato ofrece la óptima posibilidad de conectarse a un ordenador, y reproducir con mas fidelidad las sensaciones de vuelo y movimiento, un desarrollo previo de este modelo fue el mostrado en la US4, 019, 261, que no era ni mucho menos de uso particular, por lo grande, y por sus pistones hidráulicos. Ambos modelos tienen en común la disposición en voladizo del acomodo del piloto, sobre una estructura que pue-

Modelos que podrían cubrir satisfactoriamente las demandas docentes, se hallan descritos en las patentes: US5, 980, 255, esta describe una silla sin movimiento, en la que unos actuadores presionan el cuerpo del usuario según el movimiento que el vehículo haga en un determinado momento.

La US6, 315, 673B1 está enfocada para uso recreativo, con movimientos muy cortos de los actuadores. En el mismo sentido estaría la US4, 478, 407.

La US6, 634, 885B2, trata de un simulador muy grande, con tres motores eléctricos conectados a unas bielas, que mueven una gran cabina de avión, es pues inadecuada para su uso doméstico. La invención propone 3 grados de libertad o 3 grados de movimiento, para un número mayor de grados de libertad, propone un número parejo de motores. La disposición de estos motores eléctricos es idéntica a la de un simulador tradicional, solo que se emplean motores eléctricos y bielas, en lugar de cilindros y pistones hidráulicos. La patente US7, 033, 177B2, es un aparato también muy grande, cuyos movimientos se basan en conceptos que conllevan una cabina colgante, pero que esta lejos de considerarse un simulador personal. Una propuesta anterior de características similares, por disponer de una cabina colgante, sería la patente US4, 355, 982, que pretende aplicar la simulación al ámbito de los planeadores.

Una familia de plataformas móviles para simulación, que tendría un origen remoto en la llamada plataforma Stewart, serían las US5, 366, 375, la 5, 752, 834, la 6, 634, 885B2, la US6, 445, 960B1, y la 6, 733, 293B2, tienen en común la disposición de 2 plataformas, una que estaría en contacto con el suelo, y que contendría los actuadores, y la otra paralela, cuando estaría en reposo, en un plano superior, entre estos 2 planos un conjunto de actuadores hidráulicos o eléctricos con bielas mueven la plataforma superior, dependiendo del número de motores se consigue un número parejo de grados de libertad, a excepción de la US5, 752, 834 que con 3 actuadores consigue 6 grados de libertad, situando estos en inclinación respecto a un plano vertical, la complejidad mecánica sin embargo de este sistema es notable, prueba de ello es que un desarrollo simplificado se plantea eliminar la inclinación de estos brazos, y aceptar solo 3 grados de libertad. Las demás plataformas de esta índole, o son muy grandes como la US5, 366, 375, la US6, 634, 885, y utilizan además mecanismos hidráulicos. La US6, 733, 293B2 tendría como innovación la de ser un simulador auténticamente personal, que emplearía el concepto básico reseñado, gozando de movimientos en alabeo y cabeceo, pero no de elevación y descenso, además la imagen exterior se ofrece en una pantalla que esta fuera de la plataforma móvil. En este mismo sentido estaría la invención US6, 283, 757B1, en la que también una gran pantalla de 60” está fuera de la plataforma que se mueve, y en la que hay espacio para dos ocupantes soportados por una gran plataforma.

La US6, 733, 293B2 soluciona el problema del espacio ocupado por el sistema, ofreciendo una propuesta que partiendo de 3 motores como la anterior invención, puede ofrecer los mismos grados de libertad, en un simulador ciertamente personal. Los otros movimientos que se ofrecen, tienen sin embargo la limitación de la carrera de la biela que está conectada al motor eléctrico. No existe compensación de fuerzas, los motores actúan directamente sobre la carga que llevan encima: la silla y el piloto, estos motores deben ser necesariamente muy potentes para levantar el peso del piloto, y por tanto el peso total del sistema debe ser necesariamente alto.

La US5, 685, 718, la US5, 453, 011, la US4, 710, 128 y la US4, 856, 771, son simuladores de movimiento, que pretenden dar respuesta a exigencias muy audaces en torno a la simulación. Pueden rotar en varios ejes, ofreciendo la posibilidad de simular vuelos espaciales, o acrobáticos. Evidentemente no pueden considerarse simuladores personales, por el gran espacio que ocupan y necesitan para funcionar.

Para conseguir una auténtica simulación personal en el ámbito doméstico, es necesaria la aportación de diseños que introduzcan elementos susceptibles de favorecer las prestaciones que se requieren en un entorno de espacio limitado, como puede ser la habitación de una casa, y un peso propio de la máquina también ajustado a la capacidad de resistencia de los forjados de la mayoría de las residencias familiares existentes en la actualidad. Descripción de la invención

Los diseños propuestos en la presente invención, tienen como común particularidad la presencia en su base de unas ballestas. Dicho elemento caracteriza esencialmente la invención y la dota de las ventajas que se pretenden conseguir, a saber: máximo número de movimientos, con el mínimo espacio ocupado y peso. Su forma geométrica de parábola faculta el movimiento natural propio de las mecedoras. Su capacidad para la flexión sin rotura, posibilita la simulación efectiva de los movimientos de elevación y descenso,

o de las irregularidades de la superficie terrestre. Conseguimos con solo curvar la base de la máquina tres movimientos, a saber: cabeceo, elevación, y alabeo.

El reducido peso de esta propuesta, proviene de su propio diseño, que ayuda a los actuadores eléctricos...

1. Simulador ligero del movimiento de un vehículo basado en una mecedora, en el que su base curvada formada por unas ballestas (1) posibilita el movimiento típico de una mecedora por la acción del actuador (3) , y a la vez el movimiento vertical aprovechando la flexión de la ballesta, esta vez por el concurso de los actuadores (2) , que si actúan de modo contrario entre ellos pueden simular el movimiento de alabeo.

2. Simulador ligero del movimiento de un vehículo basado en una mecedora, según reivindicación 1, en el que para conseguir un mayor ángulo de alabeo se hace rotar el conjunto superior formado por la silla (4) y el soporte (6) de las pantallas (5) en torno a un eje (7) emplazado bajo el asiento del operador, gracias al concurso de un motor (8) que conectado a una cremallera curvada (9) facilita esta rotación.