CN106448334B - 农用底盘模拟驾驶及体验装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农用底盘模拟驾驶及体验装置和系统，该农用底盘模拟驾驶及体验装置包括第一驱动机构、座椅架、设于所述座椅架底下的座椅底座、设于所述座椅底座下方的若干个升降台和与所述升降台一一对应的第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所对应的所述升降台上下移动，所述座椅架与所述座椅底座之间滑动配合，所述第一驱动机构驱动所述座椅架平移。本发明可以模拟机动车(含拖拉机、收获机和插秧机等农用自走底盘)驾驶过程中车辆前行、后退或翻越障碍，使得练车员能够切身体验前冲感、后仰感以及越障感，其结构简单，制作成本低。

Description

农用底盘模拟驾驶及体验装置和系统

技术领域

本发明涉及机动车驾驶培训用具技术领域，尤其是涉及一种农用底盘模拟驾驶及体验装置和系统。

背景技术

随着现代农业的快速推进，机动车（含拖拉机、收获机和插秧机等自走底盘）驾驶训练越来越多。目前拖拉机等机动车驾驶培训均需要驾驶实际车，并在户外进行训练，这样能让驾驶者亲身体验驾驶感觉和实际操作。但由于初学者操作不熟练，并且户外训练场地地形复杂，存在驾驶安全问题。另外，需要的驾驶训练场地比较大，训练成本比较高。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种农用底盘模拟驾驶及体验装置和系统，其可以模拟驾驶过程中车辆前行、后退或翻越障碍，使得练车员能够切身体验前冲感、后仰感以及越障感，其结构简单，制作成本低。

其技术方案如下：

一种农用底盘模拟驾驶及体验装置，包括第一驱动机构、座椅架、设于所述座椅架底下的座椅底座、设于所述座椅底座下方的若干个升降台和与所述升降台一一对应的第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所对应的所述升降台上下移动，所述座椅架与所述座椅底座之间滑动配合，所述第一驱动机构驱动所述座椅架平移。

在其中一个实施例中，所述座椅架的底部设有第一支撑轮，所述座椅底座上设有与所述第一支撑轮相配合的滑道，所述滑道内还设有减振胶垫。

在其中一个实施例中，所述座椅底座还设有位于所述滑道的两端的限位板。

在其中一个实施例中，还包括与所述升降台一一对应的第三驱动机构，每个所述升降台均包括支撑框体和位于所述支撑框体内的两个托轮，两个所述托轮前后设置，所述座椅底座的底部设有与所述升降台一一对应的第二支撑轮，每个所述第二支撑轮设于两个所述托轮之间，所述托轮的表面呈凹凸状，所述第三驱动机构驱动至少其中一个所述托轮转动。

在其中一个实施例中，每个所述托轮的表面凹设有与所述第二支撑轮形状相适应的卡槽，所述卡槽的底部呈凹凸状。

在其中一个实施例中，所述第二支撑轮包括两个前轮，两个所述前轮通过桥轴连接，所述桥轴上套设有铰接轴，所述座椅底座的底部还设有铰接架，所述铰接轴与所述铰接架可转动连接，所述铰接轴可在竖直面内转动。

在其中一个实施例中，所述铰接轴包括套设于所述桥轴上的轴套和与所述轴套垂直连接的转动轴，所述铰接架包括两个铰接板，两个所述铰接板前后设于所述轴套的两侧，所述铰接板上开设有与所述转动轴相配合的安装孔。

在其中一个实施例中，还包括总支撑架，所述总支撑架设有与所述升降台一一对应的支撑立柱，每根所述支撑立柱包括相对设置的外侧立板、内侧立板和位于所述外侧立板和所述内侧立板之间的连接板，所述升降台通过升降支架滑动设于所述支撑立柱，所述升降支架包括与所述内侧立板相对设置的升降立板，所述升降立板上设有可在所述内侧立板上滑动的滚动轮，所述升降立板还设有位于所述连接板两侧的两个限位轮，所述限位轮与所述连接板相抵且可在所述内侧立板上滑动。

在其中一个实施例中，所述升降支架还包括与所述升降立板垂直连接的升降横板，所述升降台固定于所述升降横板上，所述第二驱动机构设于所述升降横板的正下方，且驱动所述升降支架上下移动。

本技术方案还提供了一种模拟驾驶系统，包括控制器和上述的模拟驾驶座椅装置，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均与所述控制器电性连接。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

本发明提供了一种农用底盘模拟驾驶及体验装置，通过座椅架和座椅底座之间滑动配合，在第一驱动机构的驱动下可实现座椅架前行或后退。另外，座椅底座下方设有若干个升降台，当某一个升降台升起时，可使得座椅某一区域被抬起，从而让用户体验机动车翻越障碍和后仰的效果。本发明有效地实现了机动车培训用模拟训练，其大大地减少了练车员驾车时危险事故的发生率，同时也减少了练车场地用成本；其结构简单，体积小，质量轻，制作成本低，能够模拟多种拖拉机驾驶环境，有利于推广应用。

每个所述升降台内设有两个托轮，每个所述托轮的表面呈凹凸状，用以在托轮表面形成特殊的弧面，使得托轮在第三驱动机构带动的过程中，第二支撑轮会上下颠簸，从而给练车员带来颠簸感的体验感，用以增加该座椅的模拟场景。

所述托轮的表面凹设有卡槽，用以对第二支撑轮进行水平限位，防止在颠簸的过程中第二支撑轮发生侧向偏移，保证座椅使用安全。

四个第二支撑轮中有两个前轮，两个前轮通过桥轴进行连接，桥轴上套设有铰接轴。座椅底座设有铰接架，铰接轴与铰接架转动连接，从而使得桥轴可绕着铰接架转动，实现前轮左右两端上下摆动。本发明也可实现铰接架绕着铰接轴转动。当一侧后轮被抬起时，座椅底座可绕铰接轴向另一侧发生偏转，使得座椅摆动时被铰接轴限位，增加座椅摆动时的安全性。

本发明还包括总支撑架，总支撑架设有支撑立柱，所述支撑立柱用以为升降台提供上下滑移的导向。同时，用以支撑升降台的升降支架其通过滚动轮和限位轮来实现限位和滑动，使得升降支架上下滑移灵活、方便。

所述座椅架与座椅底座之间设有减振胶垫，用以减少座椅架平移时产生的振动，为练车员练车时提供舒适感。

所述滑道的两端设有限位板，用以对座椅架滑移进行前后限位，增加该座椅装置的安全性。

本发明所述农用底盘模拟驾驶及体验装置包括上述的模拟驾驶座椅装置和控制器，通过控制器来控制整个模拟驾驶座椅装置的动作执行，从而实现模拟训练的智能控制。

附图说明

图1为本发明实施例所述的农用底盘模拟驾驶及体验装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的座椅架与座椅底座之间装配的立体结构示意图；

图3为本发明实施例所述的前轮与桥轴之间装配的立体结构示意图；

图4为本发明实施例所述的升降台与升降立柱之间装配的立体结构示意图；

图5为本发明实施例所述的升降台与升降立柱之间装配的俯向视图。

附图标记说明：

100、座椅架，110、第一支撑轮，200、座椅底座，210、滑道，220、限位板，230、铰接板，231、安装孔，310、前轮，320、后轮，330、桥轴，340、铰接轴，341、轴套，342、转动轴，400、第一驱动机构，500、升降台，510、支撑框体，520、托轮，521、卡槽，600、升降支架，610、升降立板，611、滚动轮，612、限位轮，620、升降横板，700、第二驱动机构，800、第三驱动机构，900、总支撑架，910、底架，920、支撑立柱，921、内侧立板，922、外侧立板，923、连接板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

如图1和图2所示，本发明所述的农用底盘模拟驾驶及体验装置，包括第一驱动机构400、第二驱动机构700、座椅架100、设于所述座椅架100底下的座椅底座200和设于所述座椅底座200下方的若干个升降台500。所述升降台500与所述座椅底座200的边角一一对应且靠近于所对应的所述边角设置。所述座椅架100与所述座椅底座200之间滑动配合，所述第一驱动机构400驱动所述座椅架100在座椅底座200上平移。所述第二驱动机构700与所述升降台500一一对应，所述第二驱动机构700驱动所对应的所述升降台500上下移动。本实施例所述第一驱动机构400和第二驱动机构700均为气缸，所述第一驱动机构400设于所述座椅底座200上。

本发明所述农用底盘模拟驾驶及体验装置通过座椅架100和座椅底座200之间滑动配合，在第一驱动机构400的驱动下可促使座椅架100前行或后退，用以实现模拟机动车前冲感或后仰感的功能。另外，座椅底座200下方设有若干个升降台500，当某一个升降台500升起时，可使得座椅底座200某一区域被抬起，从而让用户体验机动车翻越障碍或后仰的效果。本实施例所述每个升降台500对应设于座椅底座200的一角，用以精确控制座椅上前、后、左、右四个区域升降。本发明有效地实现了机动车培训用模拟训练，其大大地减少了练车员驾车时危险事故的发生率，同时也减少了练车场地用成本；其结构简单，体积小，质量轻，制作成本低，能够模拟多种拖拉机驾驶环境，有利于推广应用。

具体地，请继续参阅图1和图2，所述座椅架100的底部设有第一支撑轮110，所述座椅底座200上设有与所述第一支撑轮110相配合的滑道210。所述滑道210内还设有减振胶垫，用以减少座椅架100平移时产生的振动，为练车员练车时提供舒适感。所述第一支撑轮110设有四个，第一支撑轮110两两设于座椅架100的两侧，滑道210设有左右并排的两个，每两个第一支撑轮110设于其中一个滑道210中。在本实施例中，所述滑道210的两端均设有限位板220，用以对座椅架100滑移进行前后限位，增加该座椅装置的安全性。

所述座椅底座200的底部设有与所述升降台500一一对应的第二支撑轮（图1所示前轮310和后轮320），本实施例所述第二支撑轮设有四个，包括两个前轮310和两个后轮320。两个后轮320直接固定于座椅底座200上。而两个前轮310则通过桥轴330连接，如图3所示。桥轴330上套设有铰接轴340，相应地，所述座椅底座200的底部则设有铰接架（图2所示两个铰接板230），所述铰接轴340与所述铰接架可转动连接。具体地，所述铰接轴340包括套设于所述桥轴330上的轴套341和与所述轴套341垂直连接的转动轴342。所述铰接架包括两个铰接板230，两个所述铰接板230前后设于所述轴套341的两侧，所述铰接板230上开设有与所述转动轴342相配合的安装孔231。所述转动轴342与所述铰接架的配合使得所述铰接轴340可在竖直面内转动。本发明上述设计使得所述桥轴330可绕着铰接架转动，实现前轮310左右两端上下摆动。本发明也可实现铰接架绕着转动轴342转动。当一侧后轮320被抬起时，座椅底座200可绕铰接轴340向另一侧发生偏转，使得座椅摆动时被铰接轴340限位，增加座椅摆动时的安全性。本发明上述设计在保证座椅底座200具有较多自由度的同时也可增加座椅底座200的稳定性。

如图1、图4和图5所示，本实施例所述升降台500均包括支撑框体510和位于所述支撑框体510内的两个托轮520，两个所述托轮520前后设置。每个所述第二支撑轮设于所对应的所述支撑台500内两个托轮520之间。本发明还包括与所述升降台500一一对应的第三驱动机构800，所述第三驱动机构800驱动至少其中一个所述托轮520转动，本实施例每个所述第三驱动机构均驱动位于前侧的托轮520转动。所述托轮520的表面呈凹凸状，用以在托轮520表面形成特殊的弧面，使得托轮520在第三驱动机构800驱动的过程中，第二支撑轮会上下颠簸，从而给练车员带来振动感和颠簸感的体验感，用以增加该座椅的模拟场景。所述第三驱动机构800优选为电机。

进一步地，如图5所示，每个所述托轮520的表面凹设有与所述第二支撑轮形状相适应的卡槽521，所述卡槽521的底部呈凹凸状。卡槽521可对第二支撑轮进行水平方向限位，防止在颠簸的过程中第二支撑轮发生侧向偏移，保证座椅使用安全。

本发明还包括总支撑架900，所述总支撑架900包括底架910和设于所述底架910上的、与所述升降台500一一对应的支撑立柱920。所述支撑立柱920用以为升降台500提供上下滑移的导向。每根所述支撑立柱920均包括相对设置的外侧立板922、内侧立板921和位于所述外侧立板922和所述内侧立板921之间的连接板923。所述升降台500通过升降支架600滑动设于所述支撑立柱920。具体地，所述升降支架600包括与所述内侧立板921相对设置的升降立板610。所述升降立板610上设有可在所述内侧立板921上滑动的滚动轮611；所述升降立板610还设有位于所述连接板923两侧的两个限位轮312，所述限位轮312可在所述内侧立板921上滑动且与所述连接板923相抵。所述升降支架600通过限位轮312来实现升降支架600安装的限位，同时限位轮312和滚动轮611可减少升降支架600上下滑移的摩擦力，使得升降支架600上下滑移灵活、方便。

所述升降支架600还包括与所述升降立板610垂直连接的升降横板620，所述升降台500固定于所述升降横板620上。所述第二驱动机构700设于所述升降横板620的正下方，且驱动所述升降支架600上下移动。所述第三驱动机构800则固定于所述支撑框体510的内侧边上。

本发明还提供了一种农用底盘模拟驾驶及体验系统，包括控制器和上述的农用底盘模拟驾驶及体验装置，所述第一驱动机构400、所述第二驱动机构700以及所述第三驱动机构800均与所述控制器电性连接。本发明通过控制器来控制整个农用底盘模拟驾驶及体验装置的动作执行，从而实现模拟训练的智能控制。

综上所述，本发明提供了一种农用底盘模拟驾驶及体验装置和系统，其由气缸和电机控制实现模拟机动车前行、后退以及颠簸感和越障感的功能，其具有模拟多种驾驶环境和驾驶感受等特点，适合进行拖拉机等其他机动车模拟驾驶应用。本发明装置结构简单，易于控制，成本低，有利于推广使用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种农用底盘模拟驾驶及体验装置，其特征在于，包括第一驱动机构、座椅架、设于所述座椅架底下的座椅底座、设于所述座椅底座下方的若干个升降台、与所述升降台一一对应的第二驱动机构和与所述升降台一一对应的第三驱动机构，所述第二驱动机构驱动所对应的所述升降台上下移动，所述座椅架与所述座椅底座之间滑动配合，所述第一驱动机构驱动所述座椅架平移，每个所述升降台均包括支撑框体和位于所述支撑框体内的两个托轮，两个所述托轮前后设置，所述座椅底座的底部设有与所述升降台一一对应的第二支撑轮，每个所述第二支撑轮设于两个所述托轮之间，每个所述托轮的表面凹设有与所述第二支撑轮形状相适应的卡槽，所述卡槽的底部呈凹凸状，所述第三驱动机构驱动至少其中一个所述托轮转动。

2.根据权利要求1所述的农用底盘模拟驾驶及体验装置，其特征在于，所述座椅架的底部设有第一支撑轮，所述座椅底座上设有与所述第一支撑轮相配合的滑道，所述滑道内还设有减振胶垫。

3.根据权利要求2所述的农用底盘模拟驾驶及体验装置，其特征在于，所述座椅底座还设有位于所述滑道的两端的限位板。

4.根据权利要求1所述的农用底盘模拟驾驶及体验装置，其特征在于，所述第二支撑轮包括两个前轮，两个所述前轮通过桥轴连接，所述桥轴上套设有铰接轴，所述座椅底座的底部还设有铰接架，所述铰接轴与所述铰接架可转动连接，所述铰接轴可在竖直面内转动。

5.根据权利要求4所述的农用底盘模拟驾驶及体验装置，其特征在于，所述铰接轴包括套设于所述桥轴上的轴套和与所述轴套垂直连接的转动轴，所述铰接架包括两个铰接板，两个所述铰接板前后设于所述轴套的两侧，所述铰接板上开设有与所述转动轴相配合的安装孔。

6.根据权利要求4所述的农用底盘模拟驾驶及体验装置，其特征在于，所述第二支撑轮还包括两个后轮，两个所述后轮固定于所述座椅底座上。

7.根据权利要求1所述的农用底盘模拟驾驶及体验装置，其特征在于，还包括总支撑架，所述总支撑架设有与所述升降台一一对应的支撑立柱，每根所述支撑立柱包括相对设置的外侧立板、内侧立板和位于所述外侧立板和所述内侧立板之间的连接板，所述升降台通过升降支架滑动设于所述支撑立柱。

8.根据权利要求7所述的农用底盘模拟驾驶及体验装置，其特征在于，所述升降支架包括与所述内侧立板相对设置的升降立板，所述升降立板上设有可在所述内侧立板上滑动的滚动轮，所述升降立板还设有位于所述连接板两侧的两个限位轮，所述限位轮与所述连接板相抵且可在所述内侧立板上滑动。

9.根据权利要求8所述的农用底盘模拟驾驶及体验装置，其特征在于，所述升降支架还包括与所述升降立板垂直连接的升降横板，所述升降台固定于所述升降横板上，所述第二驱动机构设于所述升降横板的正下方，且驱动所述升降支架上下移动。

10.一种农用底盘模拟驾驶及体验系统，包括控制器和如权利要求1至9中任一项所述的农用底盘模拟驾驶及体验装置，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均与所述控制器电性连接。

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