CN210488876U - 挡位模拟装置和具有其的车辆模拟器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种挡位模拟装置和具有其的车辆模拟器，其中，挡位模拟装置包括：座体；支架，设于座体且相对座体绕第一转动轴线转动；挡位杆，设于支架且相对支架绕第二转动轴线转动，第二转动轴线垂直于第一转动轴线设置，挡位杆的周壁套设有滑动件和弹性件，滑动件沿挡位杆的轴向相对挡位杆滑动，挡位杆的周壁设有止抵部，弹性件位于止抵部和滑动件之间，弹性件驱使滑动件抵接于支架的上边沿，其中，支架的上边沿被构造为移动凸轮。本实用新型实施例采用上述技术方案可以使用户体会到挡位杆在不同挡位之间切换时的段落感，从而带给用户较为真实的驾驶体验。

Description

挡位模拟装置和具有其的车辆模拟器

技术领域

本实用新型涉及车辆驾驶模拟领域，尤其涉及一种挡位模拟装置和具有其的车辆模拟器。

背景技术

相关技术中的车辆模拟器通常设有挡位模拟装置，用于模拟真实车辆的驾驶过程中的换挡操作。但是由于挡位模拟装置的结构与真实车辆的挡位装置存在很大区别，挡位模拟装置无法带给用户较为真实的换挡操作体验，从而影响用户的使用体验。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种挡位模拟装置和具有其的车辆模拟器，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供一种挡位模拟装置，包括：座体；支架，所述支架设于所述座体且相对所述座体绕第一转动轴线转动；挡位杆，所述挡位杆设于所述支架且相对所述支架绕第二转动轴线转动，所述第二转动轴线垂直于所述第一转动轴线设置，所述挡位杆的周壁套设有滑动件和弹性件，所述滑动件沿所述挡位杆的轴向相对所述挡位杆滑动，所述挡位杆的周壁设有止抵部，所述弹性件位于所述止抵部和所述滑动件之间，所述弹性件驱使所述滑动件抵接于所述支架的上边沿，其中，所述支架的上边沿被构造为移动凸轮。

在一种实施方式中，所述滑动件设有可转动的滚轮，所述滚轮与所述支架的上边沿滚动配合。

在一种实施方式中，所述弹性件为弹簧，所述弹簧处于压缩状态且所述弹簧的两端分别抵接于所述止抵部和所述滑动件。

在一种实施方式中，所述挡位模拟装置还包括：限位件，所述限位件安装于所述座体的下方，所述限位件的底壁设有限位槽，所述挡位杆的端部穿设于所述限位槽内，所述限位槽包括相互连通的三组挡位槽，三组所述挡位槽沿平行于所述第二转动轴线的方向间隔设置，每组所述挡位槽包括沿平行于所述第一转动轴线的方向间隔设置的两个所述挡位槽，每个所述挡位槽与预设挡位对应设置；所述支架的上边沿在垂直于所述第二转动轴线的平面上的投影形状包括第一凹部、第二凹部和第三凹部，所述第二凹部位于所述第一凹部和所述第三凹部之间，其中，每组中的两个所述挡位槽分别与所述第一凹部和所述第三凹部对应设置。

在一种实施方式中，所述挡位模拟装置还包括：多个检测装置，多个所述检测装置对应地设于多个所述挡位槽处，用于检测所述挡位杆所处的预设挡位。

在一种实施方式中，所述支架包括底板和安装于所述底板上方的两个横向侧板，两个所述横向侧板位于所述滑动件的两侧且垂直于所述第二转动轴线设置，所述支架的上边沿包括分别形成于两个所述横向侧板顶部的第一边沿和第二边沿，所述弹性件驱使所述滑动件抵接于所述第一边沿和所述第二边沿。

在一种实施方式中，所述座体内限定有转动腔，所述支架设于所述转动腔内，所述支架还包括安装于所述底板上方的两个纵向侧板，每个所述纵向侧板通过转轴可转动地连接于所述座体。

在一种实施方式中，所述底板设有在其厚度方向上贯穿所述底板的铰接孔，所述挡位杆的周壁与所述铰接孔的内周壁之间设有关节轴承。

在一种实施方式中，所述挡位杆的由所述底板的下方伸出的部分套设有防脱部，所述防脱部的尺寸大于所述铰接孔的直径。

第二方面，本实用新型实施例提供一种车辆模拟器，包括根据本实用新型第一方面实施例的挡位模拟装置。

本实用新型实施例采用上述技术方案可以使用户体会到挡位杆在不同挡位之间切换时的段落感，从而带给用户较为真实的驾驶体验。并且，本实用新型实施例的挡位模拟装置的结构简单，装配方便。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本实用新型进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本实用新型公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本实用新型范围的限制。

图1是根据本实用新型实施例的挡位模拟装置的正视图；

图2是根据本实用新型实施例的挡位模拟装置的侧视图；

图3是根据本实用新型实施例的挡位模拟装置的仰视图；

图4是根据本实用新型实施例的挡位模拟装置的俯视图；

图5是图4中沿A-A方向的剖面图；

图6是根据本实用新型实施例的挡位模拟装置的限位件的结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例的挡位模拟装置的支架与挡位杆的配合示意图；

图8是根据本实用新型实施例的挡位模拟装置的挡位杆的结构示意图；

图9是根据本实用新型实施例的挡位模拟装置的关节轴承的结构示意图。

附图标记说明：

挡位模拟装置100；

座体10；转动腔10a；

支架20；上边沿20a；第一凹部201；第二凹部202；第三凹部203；底板21；横向侧板22；第一横向侧板221；第一边沿221a；第二横向侧板222；第二边沿222a；纵向侧板23；转轴24；复位弹簧25；

挡位杆30；滑动件31；滚轮311；弹性件32；止抵部33；关节轴承34；定位部341；转动部342；防脱部35；把手36；锁止槽37；

限位件40；限位槽41；第一挡位槽411；第二挡位槽412；第三挡位槽413；第四挡位槽414；第五挡位槽415；第六挡位槽416；

检测装置50。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面参考图1-图9描述根据本实用新型实施例的挡位模拟装置100。本实用新型实施例的挡位模拟装置100可以安装于车辆模拟器，用于模拟真实车辆上的手动变速器。

如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的挡位模拟装置100包括座体10、支架20和挡位杆30。

具体地，支架20设于座体10且相对座体10绕第一转动轴线转动。挡位杆30设于支架20且相对支架20绕第二转动轴线转动，第二转动轴线垂直于第一转动轴线设置。例如，第一转动轴线可以沿图示中的前后方向设置，第二转动轴线可以沿图示中的左右方向设置。挡位杆30的周壁套设有滑动件31和弹性件32，滑动件31沿挡位杆30的轴向相对挡位杆30滑动，挡位杆30的周壁设有止抵部33，弹性件32位于止抵部33和滑动件31之间，弹性件32驱使滑动件31抵接于支架20的上边沿20a。支架20的上边沿20a被构造为移动凸轮。也就是说，支架20的上边沿20a和滑动件31共同构成移动凸轮机构，其中，滑动件31相当于从动件且相对上边沿20a可滑动。

在一个示例中，滑动件31和支架20的上边沿20a构成摆动从动杆移动凸轮机构。支架20的上边沿20a在垂直于左右方向的平面上的投影形状为在前后方向上由多段圆弧拼接形成的凹凸结构。弹性件32位于止抵部33和滑动件31之间且弹性件32处于形变状态。滑动件31在弹性件32的弹性力的作用下始终抵接于支架20的上边沿20a。挡位杆30在相对支架20转动的过程中，滑动件31随挡位杆30摆动的同时，滑动件31沿支架20的上边沿20a滑动。其中，挡位杆30适于在用户施力的情况下相对座体10转动至多个预设挡位。

需要说明的是，由于支架20的上边沿20a被构造为移动凸轮，挡位杆30在相对支架20转动的过程中滑动件31沿支架20的上边沿20a滑动，以使滑动件31相对挡位杆30滑动，从而使滑动件31与止抵部33之间的距离不断变化。例如，如图2所示，当滑动件31位于支架20的上边沿20a的凹部时，滑动件31与止抵部33之间的距离最大，此时弹性件32的形变量最大；当滑动件31位于支架20的上边沿20a的凸部时，滑动件31与止抵部33之间的距离最小，此时弹性件32的形变量最小。这样，在滑动件31由凹部向凸部移动的过程中，弹性件32的弹性力逐渐增大，用户施加给挡位杆30的驱动力也逐渐增大；在滑动件31由凸部向凹部移动的过程中，滑动件31在弹性件32的弹性力的作用下可以自动移动至凹部，在此过程中用户无需对挡位杆30施加驱动力。

由此，根据本实用新型实施例的挡位模拟装置100，通过将支架20的上边沿20a构造为移动凸轮，用户在驱动挡位杆30相对支架20转动的过程中，所施加的外力随滑动件31相对支架20的上边沿20a的位置不同而变化，从而使用户在切换挡位的过程中体会到段落感，进而带给用户较为真实的驾驶体验。

在一种实施方式中，挡位模拟装置100还包括限位件40。

具体地，如图5和图6所示，限位件40安装于座体10的下方，限位件40的底壁设有限位槽41，挡位杆30的端部穿设于限位槽41内。限位槽41包括相互连通的三组挡位槽，三组挡位槽沿平行于第二转动轴线的方向间隔设置，每组挡位槽包括沿平行于第一转动轴线的方向间隔设置的两个挡位槽，每个挡位槽与预设挡位对应设置。可以理解的是，挡位杆30相对支架20转动的过程中，挡位杆30的下端始终位于限位槽41内，且可以在多个挡位槽之间切换。

如图2所示，支架20的上边沿20a在垂直于第二转动轴线的平面上的投影形状包括第一凹部201、第二凹部202和第三凹部203，第二凹部202位于第一凹部201和第三凹部203之间，其中，每组中的两个挡位槽分别与第一凹部201和第三凹部203对应设置。

在一个示例中，三组挡位槽沿左右方向间隔设置，每组中的两个挡位槽沿前后方向相对设置。其中，三组挡位槽由右至左分别为第一组挡位槽、第二组挡位槽和第三组挡位槽，第一组挡位槽包括第一挡位槽411和第二挡位槽412，第二组挡位槽包括第三挡位槽413和第四挡位槽414，第三组挡位槽包括第五挡位槽415和第六挡位槽416。在支架20相对座体10的转动过程中，可以使挡位杆30的下端在不同组的挡位槽之间切换。第一凹部201、第二凹部202和第三凹部203沿由前至后的方向依次排列，相邻的两个凹部之间设有凸部。当滑动件31位于第一凹部201时，挡位杆30的下端位于一组挡位槽中的位于后侧的挡位槽内；当滑动件31位于第二凹部202时，挡位杆30的下端位于一组挡位槽中的两个挡位槽之间；当滑动件31位于第三凹部203时，挡位杆30的下端位于一组挡位槽中的位于前侧的挡位槽内。其中，六个挡位槽可以分别与现实车辆的自动加速器的一挡、二挡、三挡、四挡、五挡和空挡一一对应设置。

在一种实施方式中，挡位模拟装置100还包括多个检测装置50，多个检测装置50对应地设于多个挡位槽处，用于检测挡位杆30所处的预设挡位。其中，检测装置50与车辆模拟器的控制器电通讯，控制器在接收到检测装置50输出的电信号后进行相应的动作，以实现相应的挡位功能。

在一个示例中，检测装置50可以为微动开关。当挡位杆30的下端位于某个挡位槽时，挡位杆30的下端可以触发该挡位槽处的微动开关，以使微动开关电导通，从而使微动开关向车辆模拟器的控制器输出电导通信号。

在一种实施方式中，弹性件32为弹簧，弹簧处于压缩状态且弹簧的两端分别抵接于止抵部33和滑动件31。具体地，弹簧套设于挡位杆30的周壁上，止抵部33位于滑动件31的上方，弹簧的上端止抵于止抵部33，弹簧的下端止抵于滑动件31。由此，可以使弹簧施加给滑动件31向下的作用力，以使滑动件31常抵接于支架20的上边沿20a。

需要说明的是，在其他实施方式中，滑动件31可以位于止抵部33的上方，弹性件32为弹簧且弹簧的两端分别连接于滑动件31和止抵部33，弹簧处于拉伸状态。由此，也可以使弹簧施加给滑动件31向下的作用力。

在一种实施方式中，滑动件31设有可转动的滚轮311，滚轮311与支架20的上边沿20a滚动配合。由此，可以通过滚轮311与支架20的上边沿20a之间的滚动摩擦替代滑动件31与支架20的上边沿20a之间的滑动摩擦，从而减小了滑动件31相对支架20的上边沿20a滑动的阻力。其中，滚轮311可以为滚动轴承。

在一种实施方式中，如图4和图7所示，支架20包括底板21和安装于底板21上方的两个横向侧板22(即第一横向侧板221和第二横向侧板222)，两个横向侧板22位于滑动件31的两侧且垂直于第二转动轴线设置，支架20的上边沿20a包括分别形成于两个横向侧板22顶部的第一边沿221a和第二边沿222a，弹性件32驱使滑动件31抵接于第一边沿221a和第二边沿222a。由此，滑动件31与支架20的上边沿20a的滑动配合更加稳定。

在一个示例中，两个横向侧板22相互平行且在左右方向上间隔设置，两个横向侧板22分别位于挡位杆30的左右两侧。两个横向侧板22的顶部分别形成有第一边沿221a和第二边沿222a，且第一边沿221a和第二边沿222a均被构造为移动凸轮，转动件抵接于第一边沿221a和第二边沿222a，且相对第一边沿221a和第二边沿222a可滑动。优选地，转动件设有两个可转动的滚轮311，两个滚轮311在左右方向上间隔设置且分别与第一边沿221a和第二边沿222a滚动配合。

在一种实施方式中，座体10内限定有转动腔10a，支架20设于转动腔10a内，支架20还包括安装于底板21上方的两个纵向侧板23，每个纵向侧板23通过转轴24可转动地连接于座体10。

在一个示例中，两个纵向侧板23相互平行且沿前后方向间隔设置，两个纵向侧板23分别连接于两个横向侧板22的前后两侧。转轴24为两个且每个转轴24连接于纵向侧板23与转动腔10a的内壁之间，每个转轴24沿前后方向设置。由此，可以实现支架20相对座体10的转动。

在一种实施方式中，如图4所示，支架20与转动腔10a的内壁之间设有一对复位弹簧25，以驱使支架20常处于竖直位置。具体地，两个复位弹簧25分别位于支架20的左右两侧，每个复位弹簧25的两端分别连接于横向侧板22和转动腔10a的内壁之间，且每个复位弹簧25的中心轴线沿左右方向设置。在支架20相对座体10处于竖直位置时，两个复位弹簧25的形变量相同。由此，可以使挡位杆30常位于限位槽41的中部，以使挡位杆30的预设挡位处于空挡。

在一种实施方式中，底板21设有在其厚度方向上贯穿底板21的铰接孔，挡位杆30的周壁与铰接孔的内周壁之间设有关节轴承34。

在一个示例中，如图9所示，关节轴承34可以为向心关节轴承34。具体地，向心关节轴承34包括转动部342和定位部341，转动部342可转动的配合于定位部341内。转动部342的外周壁构造为球形面，定位部341的内周壁构造为与球形面配合的球形壁。转动部342套设于挡位杆30的周壁，定位部341安装于铰接孔处，由此，可以实现挡位杆30与铰接孔的铰接配合。

在一种实施方式中，挡位杆30的由底板21的下方伸出的部分套设有防脱部35，防脱部35的尺寸大于铰接孔的直径。由此，可以防止在弹性件32的弹性力的作用下，挡位杆30与铰接孔脱离配合。

在一个示例中，如图2和图8所示，挡位杆30的周壁上设有锁止槽37，防脱部35套设于挡位杆30的周壁且防脱部35设有与锁止槽37位置对应的通孔。顶丝穿过通孔与锁止槽37的壁体形成锁止配合，从而起到在挡位杆30上固定防脱部35的作用。

在一种实施方式中，如图1-图4所示，挡位杆30的上端设有把手36，用户可通过手握把手36驱动挡位杆30转动。

第二方面，本实用新型实施例提供一种车辆模拟器，包括根据本实用新型第一方面实施例的挡位模拟装置100。

根据本实用新型实施例的车辆模拟器，通过利用根据本实用新型第一方面实施例的挡位模拟装置100，可以带给用户较为真实的挡位切换的操作体验，从而提高用户的驾驶体验。

需要说明的是，上述实施例的车辆模拟器的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，还可以是通信；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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种挡位模拟装置，其特征在于，包括：

座体；

支架，所述支架设于所述座体且相对所述座体绕第一转动轴线转动；

挡位杆，所述挡位杆设于所述支架且相对所述支架绕第二转动轴线转动，所述第二转动轴线垂直于所述第一转动轴线设置，所述挡位杆的周壁套设有滑动件和弹性件，所述滑动件沿所述挡位杆的轴向相对所述挡位杆滑动，所述挡位杆的周壁设有止抵部，所述弹性件位于所述止抵部和所述滑动件之间，所述弹性件驱使所述滑动件抵接于所述支架的上边沿，其中，所述支架的上边沿被构造为移动凸轮。

2.根据权利要求1所述的挡位模拟装置，其特征在于，所述滑动件设有可转动的滚轮，所述滚轮与所述支架的上边沿滚动配合。

3.根据权利要求1所述的挡位模拟装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧处于压缩状态且所述弹簧的两端分别抵接于所述止抵部和所述滑动件。

4.根据权利要求1所述的挡位模拟装置，其特征在于，还包括：

限位件，所述限位件安装于所述座体的下方，所述限位件的底壁设有限位槽，所述挡位杆的端部穿设于所述限位槽内，所述限位槽包括相互连通的三组挡位槽，三组所述挡位槽沿平行于所述第二转动轴线的方向间隔设置，每组所述挡位槽包括沿平行于所述第一转动轴线的方向间隔设置的两个所述挡位槽，每个所述挡位槽与预设挡位对应设置；

所述支架的上边沿在垂直于所述第二转动轴线的平面上的投影形状包括第一凹部、第二凹部和第三凹部，所述第二凹部位于所述第一凹部和所述第三凹部之间，其中，每组中的两个所述挡位槽分别与所述第一凹部和所述第三凹部对应设置。

5.根据权利要求4所述的挡位模拟装置，其特征在于，还包括：

多个检测装置，多个所述检测装置对应地设于多个所述挡位槽处，用于检测所述挡位杆所处的预设挡位。

6.根据权利要求1所述的挡位模拟装置，其特征在于，所述支架包括底板和安装于所述底板上方的两个横向侧板，两个所述横向侧板位于所述滑动件的两侧且垂直于所述第二转动轴线设置，所述支架的上边沿包括分别形成于两个所述横向侧板顶部的第一边沿和第二边沿，所述弹性件驱使所述滑动件抵接于所述第一边沿和所述第二边沿。

7.根据权利要求6所述的挡位模拟装置，其特征在于，所述座体内限定有转动腔，所述支架设于所述转动腔内，所述支架还包括安装于所述底板上方的两个纵向侧板，每个所述纵向侧板通过转轴可转动地连接于所述座体。

8.根据权利要求6所述的挡位模拟装置，其特征在于，所述底板设有在其厚度方向上贯穿所述底板的铰接孔，所述挡位杆的周壁与所述铰接孔的内周壁之间设有关节轴承。

9.根据权利要求8所述的挡位模拟装置，其特征在于，所述挡位杆的由所述底板的下方伸出的部分套设有防脱部，所述防脱部的尺寸大于所述铰接孔的直径。

10.一种车辆模拟器，其特征在于，包括：

根据权利要求1-9任一项所述的挡位模拟装置。

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