CN204884269U - 力回馈方向盘模拟机头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了力回馈方向盘模拟机头，所述转动主轴一端与方向转把连接，所述转动主轴另一端固定设置有主动齿轮，主动齿轮连接有小齿轮，所述小齿轮同轴连接有用于产生反馈里的电机，所述电机另一端同轴连接有光栅转盘，所述光栅转盘背面对应设置有带红外发射和红外接收的PCB电路板，所述PCB电路板还电连接有MCU控制器，所述电机固定在支架上。本实用新型的有益效果，通过齿轮结构让电机与传动主轴驱动连接，能较真实的模拟了汽车行驶中前轮反馈给方向盘的力度，使训练不受场地影响，可在室内使用；同时真实的模拟了真车方向盘的1080度转向，使玩家的模拟体验更趋近于真实；并且其结构简单合理，制作成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车驾驶模拟装置，具体涉及力回馈方向盘模拟机头。
背景技术
由于汽车驾驶训练受到场地、天气等多方面因素的限制，从而影响了人们针对汽车驾驶的体验。为避免上述因素的影响，使得驾驶训练的过程能够在室内进行，从而出现了一种汽车模拟驾驶装置。
现有的汽车驾驶模拟装置在方向盘的模拟上采用的是纯机械方式来实现，其结构庞大，并且缺少与软件互动的反馈系统，难以使操作者感受到真实的方向盘握持体验，特别是无法实现路面颠簸前轮受压迫而导致方向盘受到反作用力偏转的情形。因此，开发一种能真实反映实际驾驶情况，体积小便携的模拟驾驶装置，能满足众多驾驶训练爱好者的急切需求。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型旨在提供提高模拟驾驶拟真程度的力回馈方向盘模拟机头。
为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种力回馈方向盘模拟机头，包括方向转把、转动主轴、支架，所述转动主轴一端与方向转把连接，所述转动主轴另一端固定设置有主动齿轮，主动齿轮连接有小齿轮，所述小齿轮同轴连接有用于产生反馈里的电机，所述电机另一端同轴连接有光栅转盘，所述光栅转盘背面对应设置有带红外发射和红外接收的PCB电路板，所述PCB电路板还电连接有MCU控制器，所述电机固定在支架上。
作为优选，所述转动主轴穿过支架的尾端还设置有齿圈，所述齿圈还连接有限位齿轮，所述限位齿轮固定在支架上。
作为优选，所述转动主轴穿过支架的尾端还设置有轴承，所述轴承安装在支架上。
作为优选，所述支架行还固定设置有控制箱，所述控制箱上设置有雨刮控制杆和灯光控制杆。
作为优选，所述支架外侧还设置有用于保护内部结构的外壳。
作为优选，所述方向转把上还设置有辅助按键。
本实用新型的有益效果，通过齿轮结构让电机与传动主轴驱动连接，能较真实的模拟了汽车行驶中前轮反馈给方向盘的力度，使训练不受场地影响，可在室内使用；同时真实的模拟了真车方向盘的1080度转向，使玩家的模拟体验更趋近于真实；并且其结构简单合理，制作成本低。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的局部结构示意图
图3为本实用新型的限位状态一的结构示意图
图4为本实用新型的限位状态二的结构示意图
图5为本实用新型的方向转把的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1、2、5所示，本实用新型所述的具体实施例为一种力回馈方向盘模拟机头，包括方向转把11、转动主轴13、支架4，所述转动主轴13一端与方向转把11连接，所述转动主轴13另一端固定设置有主动齿轮8，主动齿轮8连接有小齿轮12，所述小齿轮12同轴连接有用于产生反馈里的电机1，所述电机1另一端同轴连接有光栅转盘3，所述光栅转盘3背面对应设置有带红外发射和红外接收的PCB电路板2，所述PCB电路板2还电连接有MCU控制器6，所述电机1固定在支架4上。
为了实现方向转把限制在1080°的转动区间，所述转动主轴13穿过支架4的尾端还设置有齿圈801，所述齿圈801还连接有限位齿轮7，所述限位齿轮7固定在支架4上。如图3、4所示，限位齿轮的齿数刚好是齿圈的三倍，当将方向转把连接的转动主轴的齿圈转动的1080°时会被限位齿轮卡住无法继续转动，反转1080°时也会被限位齿轮卡住无法继续转动，使得方向转把限制在1080°的转动区间，能够很好的模拟实际车辆的方向盘。
为了更好的转动方向转把，为转动主轴提供支撑，所述转动主轴13穿过支架4的尾端还设置有轴承1401，所述轴承1401安装在支架4上。有轴承1401支撑，转动过程会更加流畅轻松。
为了实现雨刮和灯光操作，所述支架4行还固定设置有控制箱15，所述控制箱15上设置有雨刮控制杆10和灯光控制杆9。操作模仿真车的控制杆设计，其开关信号输出到MCU控制器。所述方向转把正面设计有五个功能键，其开关信号输出到MCU控制器。MCU控制器起到信号传递中间枢纽的作用。灯光控制杆和雨刮控制杆可根据用户喜好设置不同的功能，然而由于本模拟器是拟真真车方向盘的，故灯光控制杆往下拨设置为左转向信号灯，往上拨设置为右转向信号灯，末端的三挡旋钮分别为大灯关、大灯开、远光灯开，雨刮控制器三段开关分别为雨刮器关、雨刮器慢刮、雨刮器快刮。所有开关信号传输到MCU控制器上处理。
为了保护齿轮等精密模块，所述支架4外侧还设置有用于保护内部结构的外壳16。外壳能够很好的保护齿轮模块，避免损坏。
如图5所示，所述方向转把上还设置有辅助按键17。通过辅助按键可以实现喇叭、调节声音等功能。
具体力回馈的流程如下：
当转动方向转把时，带动了转动主轴，随之带动主动齿轮同步转动。主动齿轮带动相啮合的小齿轮转动，而小齿轮是连接在电机转轴上且两者是同步转动的；光栅转盘亦是连接在电机转轴上同步转动；于是光栅转盘的转动实时反映了方向转把的转动。
光栅转盘转动时，沿其周向均匀布置的透光孔间断地允许红外发射管的红外光线透过，红外接收管接收到的红外光线也是间断的。PCB电路板把红外接收管接收到的间断光信号转换为脉冲信号，传输给MCU控制器进行处理。
MCU控制器接收到计算机送过来的反映了前轮受力状况的数据，进过处理后输出特定大小的电流到电机，电机产生了特定的扭矩，扭矩经过小齿轮、转动主轴传递到转把上，从而产生力回馈效果。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
Claims (6)
1.力回馈方向盘模拟机头，包括方向转把、转动主轴、支架，其特征在于：所述转动主轴一端与方向转把连接，所述转动主轴另一端固定设置有主动齿轮，主动齿轮连接有小齿轮，所述小齿轮同轴连接有用于产生反馈里的电机，所述电机另一端同轴连接有光栅转盘，所述光栅转盘背面对应设置有带红外发射和红外接收的PCB电路板，所述PCB电路板还电连接有MCU控制器，所述电机固定在支架上。
2.根据权利要求1所述的力回馈方向盘模拟机头，其特征在于：所述转动主轴穿过支架的尾端还设置有齿圈，所述齿圈还连接有限位齿轮，所述限位齿轮固定在支架上。
3.根据权利要求1所述的力回馈方向盘模拟机头，其特征在于：所述转动主轴穿过支架的尾端还设置有轴承，所述轴承安装在支架上。
4.根据权利要求1所述的力回馈方向盘模拟机头，其特征在于：所述支架行还固定设置有控制箱，所述控制箱上设置有雨刮控制杆和灯光控制杆。
5.根据权利要求4所述的力回馈方向盘模拟机头，其特征在于：所述支架外侧还设置有用于保护内部结构的外壳。
6.根据权利要求4所述的力回馈方向盘模拟机头，其特征在于：所述方向转把上还设置有辅助按键。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520519143.3U CN204884269U (zh) | 2015-07-16 | 2015-07-16 | 力回馈方向盘模拟机头 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN204884269U true CN204884269U (zh) | 2015-12-16 |
Family
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN204884269U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109903633A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-06-18 | 刘雪枫 | 一种特种车辆方向盘力反馈装置及其力反馈方法 |
| GB2622659A (en) * | 2022-09-20 | 2024-03-27 | Hu Jian | Automobile steering simulator |
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2015
- 2015-07-16 CN CN201520519143.3U patent/CN204884269U/zh active Active
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