CN218825910U - 一种驾驶训练模拟器的转向装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种驾驶训练模拟器的转向装置，涉及汽车驾驶模拟器领域。包括方向盘和直流电机，所述直流电机的输出端设置有小齿轮，所述小齿轮的侧面啮合有大齿轮，所述大齿轮表面凹槽内固定安装有第一限位柱，所述大齿轮的上方设置有第二限位柱，所述第二限位柱的一端伸入大齿轮表面凹槽内。该驾驶训练模拟器的转向装置，通过小齿轮、直流电机、大齿轮、第一限位柱以及第二限位柱的配合使用，能够在驾驶员控制方向盘进行转动时直流电机会输出和方向盘相反的力矩，同时大齿轮转动到一定位置时第二限位柱会对第一限位柱和大齿轮进行限位，当驾驶员松开方向盘时，方向盘会自动回正，从而能够让驾驶员在训练之后不会对驾驶真实车辆产生影响。
Description
技术领域
本申请涉及汽车驾驶模拟器技术领域，具体为一种驾驶训练模拟器的转向装置。
背景技术
汽车驾驶模拟器利用虚拟现实仿真技术营造一个虚拟的驾驶训练环境，训练人员通过模拟器的操作部件与虚拟的环境进行交互，从而进行驾驶训练。而经过特制或专门改装、配有固定装置设备的特种车辆更是需要进行驾驶训练。
现在的驾驶员在操作驾驶训练模拟器的时候，在控制方向盘转向后还需要人工手动将方向盘回正，而真正车辆基本都是有自动回正功能，并且驾驶训练模拟器在转向时没有和真正车辆一样可以正反两圈打死，这样在驾驶训练之后真正操作汽车时会对驾驶员产生影响，因此我们需要一种驾驶训练模拟器的转向装置。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本申请提供了一种驾驶训练模拟器的转向装置，解决了上述背景技术中所提到的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本申请通过以下技术方案予以实现：一种驾驶训练模拟器的转向装置，包括方向盘和直流电机，所述直流电机的输出端设置有小齿轮，所述小齿轮的侧面啮合有大齿轮，所述大齿轮表面凹槽内固定安装有第一限位柱，所述大齿轮的上方设置有第二限位柱，所述第二限位柱的一端伸入大齿轮表面凹槽内。
通过采用上述技术方案，在驾驶员控制方向盘旋转时，主轴会在方向盘的带动下带动小齿轮进行转动，小齿轮会带动直流电机输出端进行转动，而直流电机是输出与方向盘旋转方向相反的力矩，同时的大齿轮会在小齿轮的带动下进行转动，第一限位柱和第二限位柱会在大齿轮转动到一定位置的时候对其限位，当驾驶员松开方向盘，直流电机会带动方向盘自动回正，从而改善了驾驶训练模拟器在转向时不能自动回正的情况。
优选的，所述第一限位柱跟随大齿轮做圆弧运动，且第二限位柱在第一限位柱的运动轨迹上。
通过采用上述技术方案，能够在大齿轮带动第一限位柱进行运动时第二限位柱对第一限位柱和大齿轮起到限位作用。
优选的，所述大齿轮的两面对位设置有第一轴承，所述大齿轮的上表面设置有上齿轮盖，且大齿轮通过第一轴承与上齿轮盖轴接，所述大齿轮的下表面设置下齿轮盖，且大齿轮通过第一轴承与下齿轮盖轴接。
通过采用上述技术方案，可以使得大齿轮在转动的时候上下两面在第一轴承内运动，不会让上齿轮盖和下齿轮盖对大齿轮造成影响，另外上齿轮盖和下齿轮盖对大齿轮会起到保护作用。
优选的，所述上齿轮盖的上表面固定安装有支架，所述支架的上表面固定安装有旋转编码器，所述旋转编码器的一端贯穿支架和上齿轮盖与大齿轮的上表面相接触。
通过采用上述技术方案，可以让旋转编码器测量大齿轮的旋转角度，并输出电信号给数据采集系统。
优选的，所述小齿轮的一端轴接有第二轴承，所述第二轴承的侧面与上齿轮盖固定连接。
通过采用上述技术方案，能够使得小齿轮在转动时一端在第二轴承内进行转动，不会受到上齿轮盖的影响。
优选的，所述方向盘的下表面固定连接有主轴，所述主轴远离方向盘的一端贯穿上齿轮盖并与小齿轮卡接。
通过采用上述技术方案，方向盘会通过主轴来带动小齿轮进行转动。
优选的，所述主轴的侧面轴接有第三轴承，所述第三轴承的侧面固定安装有轴套。
通过采用上述技术方案，在方向盘转动的时候主轴会在第三轴承的内侧进行转动，不会让轴套对主轴产生影响。
优选的，所述轴套设置在上齿轮盖的上端，且轴套底部一端与上齿轮盖的上表面相向固定。
通过采用上述技术方案，会在主轴转动时轴套起对其到保护作用。
(三)有益效果
本申请提供了一种驾驶训练模拟器的转向装置。具备有益效果如下：
该驾驶训练模拟器的转向装置，通过小齿轮、直流电机、大齿轮、第一限位柱以及第二限位柱的配合使用，能够在驾驶员控制方向盘进行转动时，主轴会在方向盘的带动下通过小齿轮带动直流电机输出端进行转动，而直流电机会输出和方向盘相反的力矩，同时大齿轮会在小齿轮的带动下进行转动，因为大齿轮齿数是小齿轮齿数的两倍以上，所以当小齿轮转两圈时大齿轮旋转不到一圈，而第一限位柱会跟随大齿轮移动到第二限位柱的一侧，第二限位柱会对第一限位柱和大齿轮进行限位，这时小齿轮和主轴在大齿轮的作用下同样不能继续转动，从而方向盘也会不能继续向一个方向转动，当驾驶员松开方向盘时，小齿轮会在直流电机的带动下带动主轴让方向盘自动回正，从而让驾驶训练模拟器和真正车辆一样有方向盘打死和自动回正功能，能够让驾驶员在训练之后不会对驾驶真实车辆产生影响。
附图说明
图1为本申请完整爆炸结构示意图；
图2为本申请上齿轮盖与第二限位柱连接处结构示意图；
图3为本申请小齿轮和大齿轮与上齿轮盖及下齿轮盖爆炸结构示意图；
图4为本申请图1中A处放大结构示意图。
图中：1、方向盘；2、主轴；3、第三轴承；4、轴套；5、小齿轮；6、第二轴承；7、直流电机；8、上齿轮盖；9、第一轴承；10、大齿轮；11、第一限位柱；12、第二限位柱；13、下齿轮盖；14、支架；15、旋转编码器。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本申请作进一步详细阐述。
参照图1、图2和图3，本申请实施例提供一种驾驶训练模拟器的转向装置，包括方向盘1和直流电机7，直流电机7的输出端设置有小齿轮5，小齿轮5的侧面啮合有大齿轮10，且大齿轮10的齿数是小齿轮5齿数的两倍或以上，大齿轮10表面凹槽内固定安装有第一限位柱11，大齿轮10的上方设置有对大齿轮10限位的第二限位柱12，第二限位柱12的一端伸入大齿轮10表面凹槽内。当驾驶员控制方向盘1转动时，主轴2会在方向盘1的带动下通过小齿轮5带动直流电机7的输出端进行转动，直流电机7会输出和方向盘1相反的力矩，同时大齿轮10会在小齿轮5的作用下同步进行转动，当小齿轮5正转两圈或反转两圈时，大齿轮10上的第一限位柱11会和第二限位柱12接触，对大齿轮10进行限位，当驾驶员松开方向盘1时，方向盘1会在直流电机7的自作用下自动回正，这样可以不用驾驶员手动操作方向盘1进行回正，让驾驶模拟器与真实汽车更加接近。
参照图2和图3，在本实施例的一个方面中，第一限位柱11跟随大齿轮10做圆弧运动，且第二限位柱12在第一限位柱11的运动轨迹上。当第一限位柱11跟随大齿轮10做圆弧运动时，第二限位柱12会对第一限位柱11和大齿轮10进行限位。
参照图3，在本实施例的一个方面中，大齿轮10的两面对位设置有第一轴承9，大齿轮10的上表面设置有上齿轮盖8，且大齿轮10通过第一轴承9与上齿轮盖8轴接，大齿轮10的下表面设置下齿轮盖13，且大齿轮10通过第一轴承9与下齿轮盖13轴接，上齿轮盖8和下齿轮盖13通过螺栓固定。大齿轮10会通过上下两个第一轴承9在上齿轮盖8和下齿轮盖13中进行转动，而上齿轮盖8和下齿轮盖13会对大齿轮10起到保护作用。
参照图3，在本实施例的一个方面中，上齿轮盖8的上表面固定安装有支架14，支架14的上表面固定安装有旋转编码器15，旋转编码器15的一端贯穿支架14和上齿轮盖8与大齿轮10的上表面相接触。能够让支架14对旋转编码器15进行支撑，而旋转编码器15会在再大齿轮10转动时测量其旋转角度，并输出信号给数据采集系统。
参照图1、图3和图4，在本实施例的一个方面中，小齿轮5的一端轴接有第二轴承6，第二轴承6的侧面与上齿轮盖8固定连接。
方向盘1的下表面固定连接有主轴2，主轴2远离方向盘1的一端贯穿上齿轮盖8并与小齿轮5卡接，且主轴2和小齿轮5在转动时会同步转动相同圈数。
主轴2的侧面轴接有第三轴承3，第三轴承3的侧面固定安装有轴套4。
轴套4设置在上齿轮盖8的上端，且轴套4底部一端与上齿轮盖8的上表面相向固定。在方向盘1转动的时候主轴2会在第三轴承3内进行转动，同时小齿轮5会在主轴2的带动下在第二轴承6的内侧进行转动，另外，轴套4会对主轴2进行外部防护。
本方案中所有的用电设备均通过外接电源进行供电。
工作原理：使用时，首先控制方向盘1进行转动，主轴1会在方向盘1的带动下带动小齿轮5进行转动，同时主轴1会在第三轴承3的内侧进行转动，小齿轮5会带动直流电机7的输出端进行转动，直流电机7会输出和方向盘1相反的力矩，同时大齿轮10会在小齿轮5的作用下同步进行转动，而旋转编码器15会在再大齿轮10转动时测量其旋转角度，并输出信号给数据采集系统，当小齿轮5正转两圈或反转两圈时，大齿轮10上的第一限位柱11会和第二限位柱接触，对大齿轮10进行限位，当驾驶员松开方向盘1时，方向盘1会在直流电机7的自作用下自动回正。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种驾驶训练模拟器的转向装置，包括方向盘(1)和直流电机(7)，其特征在于：所述直流电机(7)的输出端设置有小齿轮(5)，所述小齿轮(5)的侧面啮合有大齿轮(10)，所述大齿轮(10)表面凹槽内固定安装有第一限位柱(11)，所述大齿轮(10)的上方设置有第二限位柱(12)，所述第二限位柱(12)的一端伸入大齿轮(10)表面凹槽内。
2.根据权利要求1所述的一种驾驶训练模拟器的转向装置，其特征在于：所述第一限位柱(11)跟随大齿轮(10)做圆弧运动，且第二限位柱(12)在第一限位柱(11)的运动轨迹上。
3.根据权利要求1所述的一种驾驶训练模拟器的转向装置，其特征在于：所述大齿轮(10)的两面对位设置有第一轴承(9)，所述大齿轮(10)的上表面设置有上齿轮盖(8)，且大齿轮(10)通过第一轴承(9)与上齿轮盖(8)轴接，所述大齿轮(10)的下表面设置下齿轮盖(13)，且大齿轮(10)通过第一轴承(9)与下齿轮盖(13)轴接。
4.根据权利要求3所述的一种驾驶训练模拟器的转向装置，其特征在于：所述上齿轮盖(8)的上表面固定安装有支架(14)，所述支架(14)的上表面固定安装有旋转编码器(15)，所述旋转编码器(15)的一端贯穿支架(14)和上齿轮盖(8)与大齿轮(10)的上表面相接触。
5.根据权利要求3所述的一种驾驶训练模拟器的转向装置，其特征在于：所述小齿轮(5)的一端轴接有第二轴承(6)，所述第二轴承(6)的侧面与上齿轮盖(8)固定连接。
6.根据权利要求3所述的一种驾驶训练模拟器的转向装置，其特征在于：所述方向盘(1)的下表面固定连接有主轴(2)，所述主轴(2)远离方向盘(1)的一端贯穿上齿轮盖(8)并与小齿轮(5)卡接。
7.根据权利要求6所述的一种驾驶训练模拟器的转向装置，其特征在于：所述主轴(2)的侧面轴接有第三轴承(3)，所述第三轴承(3)的侧面固定安装有轴套(4)。
8.根据权利要求7所述的一种驾驶训练模拟器的转向装置，其特征在于：所述轴套(4)设置在上齿轮盖(8)的上端，且轴套(4)底部一端与上齿轮盖(8)的上表面相向固定。
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| CN202222851139.XU CN218825910U (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种驾驶训练模拟器的转向装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117218923A (zh) * | 2023-09-15 | 2023-12-12 | 东莞市星辰互动电子科技有限公司 | 一种模拟方向盘机械卡位方法与装置 |
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2022
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