CN216119147U - 一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，所述方向盘转向传动装置通过连接件单元固定在模拟器的骨架上，包括：依次连接的方向盘、方向盘转轴和模拟转向器，所述方向盘转轴和模拟转向器通过转向万向节连接；所述模拟转向器通过连接件单元固定在模拟器的骨架上，包括：转向主轴，一端与所述转向万向节固定连接，另一端固定连接有齿轮；限位机构，用于限制所述转向主轴的转动范围；检测装置，通过第三连接件固定在所述限位机构上；驱动单元，与所述转向主轴固定连接，二者之间设置有减速机构。该新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置采用了模拟转向器和转向万向节，在满足模拟需要的同时减小了方向盘转向装置的体积。

Description

一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置

技术领域

本实用新型涉及汽车模拟器技术领域，尤其涉及一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置。

背景技术

目前，随着汽车技术的发展和社会的进步，汽车以快速的增长趋势进入中国家庭，非职业驾驶员将会占有越来越大的比重，非职业驾驶员的操作水平直接影响到交通安全。传统的培训驾驶员的方法是在实车上进行训练，既费时又费力；因此，汽车驾驶模拟器的使用得到了广泛的普及，运用汽车驾驶模拟器对驾驶员进行模拟培训越来越收到重视。汽车驾驶模拟器是虚拟现实技术在学习驾驶领域的具体应用，利用虚拟现实技术的经济型、安全性及逼真性等特点，对用户进行交通、驾驶知识的训练和驾驶技能的锻炼。

现有的汽车驾驶模拟器越做越精致，造型独特，导致方向盘转向传动安装受限，为了解决这一问题，本实用新型提供了一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，其不影响汽车驾驶模拟器的内部骨架结构布置，便于安装。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，来解决现有技术中大型汽车驾驶模拟器中方向盘转向装置结构体积大，不便于安装的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，所述方向盘转向传动装置通过连接件单元固定在模拟器的骨架上，包括：依次连接的方向盘、方向盘转轴和模拟转向器，所述方向盘转轴和模拟转向器通过转向万向节连接；所述模拟转向器通过连接件单元固定在模拟器的骨架上，包括：转向主轴，一端与所述转向万向节固定连接，另一端固定连接有齿轮；限位机构，所述转向主轴远离与所述转向万向节固定的一端贯穿所述限位机构；检测装置，通过第三连接件固定在所述限位机构上；驱动单元，与所述转向主轴远离与所述转向万向节固定的一端固定连接，二者之间设置有减速机构。

优选的，所述连接件单元包括：

第一支架，一端固连于所述方向盘转轴上，另一端固连于所述模拟器的骨架上；

第二支架，一端固连于所述模拟转向器上，另一端固连于所述模拟器的骨架上。

优选的，所述转向主轴外还套接有主轴支撑套。优选的，所述限位上板上固设有第一限位块，所述限位齿轮上固设有第二限位块，通过第二限位块在旋转时与第一限位块发生干涉来限制所述转向主轴的转动范围。

优选的，所述限位齿轮沿其周向上设置有导向槽，所述导向槽内设置有第二限位块安装孔，所述第二限位块的一端固定于第二限位块安装孔内，所述第二限位块的另一端延伸出所述导向槽，在限位齿轮旋转时，第二限位块的延伸端与所述第一限位块发生刚性接触来限制转向主轴的转动范围。

优选的，所述驱动单元设置在所述限位下板一侧，包括直流电机和控制器，所述控制器与所述检测装置电性连接，所述直流电机输出轴通过减速结构与所述转向主轴连接。

优选的，所述检测装置固设在所述限位上板一侧，为编码器或红外设备。

本实用新型的有益效果为：

该新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，通过使用万向节结构连接方向盘转轴和转向主轴，保证其安装角度不受空间布局的限制，能够减小模拟器方向盘转向传动装置的安装体积且不影响模拟器的内部骨架结构布置；

该新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，采用模拟转向器，保证了模拟器方向盘转向传动装置的安装体积的同时，能有效的完成转向模拟工作。

附图说明

图1为本实用新型装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型装置的结构主视图；

图3为本实用新型装置中模拟转向器的结构示意图；

图4为本实用新型装置中限位机构的剖视图；

图5为本实用新型装置中限位齿轮的结构图；

图中：1、方向盘，2、方向盘转轴，3、第一支架，4、转向万向节，5、模拟转向器，51、转向主轴，511、主轴支撑套，512、齿轮，52、限位机构，521、限位上板，522、限位下板，523、限位齿轮，5231、导向槽，5232、第二限位块安装孔，524、第一限位块，525、第二限位块，53、检测装置，54、 减速机构，55、驱动单元，6、第二支架，7、第三连接件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非单独定义指出的方向外，本文涉及的上、下、左、右、前、后、内和外等方向均是以本实用新型所示的图中的上、下、左、右、前、后、内和外等方向为准，在此一并说明。

本实用新型提供了如图1所示的一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，所述方向盘转向传动装置通过连接件单元固定在模拟器的骨架上，包括：依次连接的方向盘1、方向盘转轴2和模拟转向器5，所述方向盘转轴2和模拟转向器5通过转向万向节4连接；所述模拟转向器5通过连接件单元固定在模拟器的骨架上，模拟转向器5包括：转向主轴51，一端与所述转向万向节4固定连接，另一端固定连接有齿轮512；限位机构52，用于限制所述转向主轴51的转动范围，包括：限位上板521、限位下板522和限位齿轮523；

所述限位上板521和所述限位下板522的边缘贴合且二者可拆卸连接，所述限位齿轮523设置在所述限位上板521和所述限位下板522的连接处，且所述限位齿轮523和设置在所述转向主轴51一端的齿轮512相啮合；检测装置53，通过第三连接件7固定在所述限位机构52上；驱动单元55，和所述转向主轴51远离与所述转向万向节4固定的一端固定连接，二者之间设置有减速机构54。

具体的，所述连接件单元包括：

第一支架3，一端固连于所述方向盘转轴2上，另一端固连于所述模拟器的骨架上；

第二支架6，一端固连于所述模拟转向器5上，另一端固连于所述模拟器的骨架上。

具体的，所述转向主轴51外还套接有主轴支撑套511，所述转向主轴51远离与所述转向万向节4固定的一端还固连有齿轮512。

具体的，所述限位上板521上固设有第一限位块524，所述限位齿轮523上固设有第二限位块525，通过第二限位块525在旋转时与第一限位块524发生干涉来限制所述转向主轴51的转动范围。其中一个实施例中，所述第一限位块524的底端截面为圆形，其底端截面为方形，其他实施例中，所述第一限位块524可以根据实际需要采用其他形状。

具体的，所述限位齿轮523沿其周向上设置有导向槽5231，所述导向槽5231内设置有第二限位块安装孔5232，所述第二限位块525的一端固定于第二限位块安装孔5232内，所述第二限位块525的另一端延伸出所述导向槽5231，在限位齿轮523旋转时，第二限位块525的的延伸端与所述第一限位块524发生刚性接触来限制转向主轴51的转动范围，所述第一限位块524的一端固定于限位上板521上，另一端悬设于导向槽5231内，所述第一限位块524设置于导向槽5231内远离转向主轴51处，所述第二限位块525设置于导向槽5231内靠近转向主轴51处。其中一个实施例中，所述第二限位块525为圆柱型台阶轴，其延伸端的截面面积大于其另一端的截面面积，其他实施例中，所述第二限位块525可以根据实际需要采用其他形状。

具体的，所述驱动单元55设置在所述限位下板522一侧，包括直流电机和控制器，所述控制器与所述检测装置53电性连接，所述直流电机输出轴通过减速机构54与所述转向主轴51连接，通过直流电机为转向主轴51提供回正扭矩及反向扭矩；所述减速机构54安转于限位下板522上。

具体的，所述检测装置53通过第三连接件7固设在所述限位上板521一侧，且与限位齿轮523相连；其为编码器或红外设备。

具体的，使用本装置时的限位过程为：汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置在工作时，方向盘1带动方向盘转轴2、转向万向节4及转向主轴51转动，限位齿轮523连同第二限位块525同时旋转，当方向盘1旋转至左右极限时，第二限位块525的上端与第一限位块524的下端刚性接触，以限制转向主轴51的转动范围。

具体的，使用本装置时的控制过程为：

1、控制器初始化：控制器驱动直流电机带动方向盘1左右转动，当到达左右极限位置时，通过检测装置53得到方向盘1的左右极限位置的极限数值，计算出方向盘1转动时的中点位置；

2、控制器通过检测装置53实时得出方向盘1目前的转动位置，然后以此位置与中点位置进行比较判断，如目前检测装置53给出的位置，在中点的左边或右边，控制器则驱动直流电机带动方向盘1向相反的方向转动，直到检测装置53给出的位置时方向盘1的中点位置时，停止控制器驱动直流电机转动。

具体的，在操作所述汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置过程中，驾驶人员手握方向盘1转动时会感到有反向作用力，从而模拟出驾驶员在驾驶实车时的反向扭矩，且控制器驱动直流电机带动方向盘向中点运行，从而模拟出实车回正的动作。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，所述方向盘转向传动装置通过连接件单元固定在模拟器的骨架上，包括：依次连接的方向盘、方向盘转轴和模拟转向器，其特征在于：

所述方向盘转轴和模拟转向器通过转向万向节连接；

所述模拟转向器包括：

转向主轴，一端与所述转向万向节固定连接，另一端固定连接有齿轮；

限位机构，包括：限位上板、限位下板和限位齿轮；

所述限位上板和所述限位下板的边缘贴合且二者可拆卸连接，所述限位齿轮设置在所述限位上板和所述限位下板的连接处，且所述限位齿轮和设置在所述转向主轴一端的齿轮相啮合；

检测装置，通过第三连接件固定在所述限位机构上；

驱动单元，与所述转向主轴的一端固定连接，二者之间设置有减速机构。

2.根据权利要求1所述的一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，其特征在于：

所述连接件单元包括：

第一支架，一端固连于所述方向盘转轴上，另一端固连于所述模拟器的骨架上；

第二支架，一端固连于所述模拟转向器上，另一端固连于所述模拟器的骨架上。

3.根据权利要求1所述的一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，其特征在于：

所述转向主轴外还套接有主轴支撑套。

4.根据权利要求1所述的一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，其特征在于：

所述限位上板上固设有第一限位块，所述限位齿轮上固设有第二限位块，通过第二限位块在旋转时与第一限位块发生干涉来限制所述转向主轴的转动范围。

5.根据权利要求4所述的一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，其特征在于：

所述限位齿轮沿其周向上设置有导向槽，所述导向槽内设置有第二限位块安装孔，所述第二限位块的一端固定于第二限位块安装孔内，所述第二限位块的另一端延伸出所述导向槽，在限位齿轮旋转时，第二限位块的延伸端与所述第一限位块发生刚性接触来限制转向主轴的转动范围。

6.根据权利要求1所述的一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，其特征在于：

所述驱动单元设置在所述限位下板一侧，包括直流电机和控制器，所述控制器与所述检测装置电性连接，所述直流电机输出轴通过减速机构与所述转向主轴连接。

7.根据权利要求1所述的一种新型汽车驾驶模拟器方向盘转向传动装置，其特征在于：

所述检测装置固设在所述限位上板一侧，为编码器或红外设备。

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