CN220770014U - 一种模拟赛车的制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟赛车的制动装置，包括底座、推杆、踏板组件、液压主缸、液压分缸、液压传感器和脚感调节反馈组件，液压主缸可转动地安装在底座上，液压分缸和液压主缸固定连接在一起、内部连通，液压传感器用于检测液压分缸和液压主缸内部的液压，推杆的一端连接液压主缸的主缸活塞、另一端铰接踏板组件，脚感调节反馈组件的一端位于液压分缸外部、另一端位于液压分缸内部，所述脚感调节反馈组件位于液压分缸内部的一端长度可调、具有弹性且连接液压分缸的分缸活塞。本实用适用不同的玩家需求对脚感和踏板力度的不同需求；震动器可模拟真实赛车在一些工况下的震动脚感，更精确地模拟真实赛车；所述装置整体结构简单、紧凑、成本低。

Description

一种模拟赛车的制动装置

技术领域

本实用新型属于模拟赛车技术领域，具体为一种模拟赛车的制动装置。

背景技术

模拟赛车是一种电竞赛车游戏模拟器，模拟赛车通常包括座椅、方向盘、制动装置等主要部件。现有许多模拟赛车系统中，制动装置存在许多缺陷，导致不能准确模拟真实赛车的制动装置，如不能准确模拟制动踏板的阻力、振动等脚感，同时，踩踏力不可调，不能适用于不同的玩家。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供了一种模拟赛车的制动装置，通过设置液压主缸和液压分缸实现压力的传递和脚感的反馈；脚感调节反馈组件可调，从而调节所述脚感调节反馈组件的预压力，即调节脚感感受到的踏板的阻力，推杆与摇臂的连接处可调，相当于改变了力臂的长度，从而改变脚感受到的制动踏板力度的软硬，适用不同的玩家需求；震动器可模拟真实赛车在一些工况下的震动脚感，更精确地模拟真实赛车；所述装置整体结构简单、紧凑、成本低。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种模拟赛车的制动装置，包括底座、推杆、踏板组件、液压主缸、液压分缸、液压传感器和脚感调节反馈组件，液压主缸可转动地安装在底座上，液压分缸和液压主缸固定连接在一起，液压分缸和液压主缸内部连通，液压传感器用于检测液压分缸和液压主缸内部的液压，推杆的一端连接液压主缸的主缸活塞、另一端铰接用于被脚踏的踏板组件，所述脚感调节反馈组件的一端位于液压分缸外部、另一端位于液压分缸内部，脚感调节反馈组件可调地安装在液压分缸上，所述脚感调节反馈组件位于液压分缸内部的一端长度可调、具有弹性且连接液压分缸的分缸活塞。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述踏板组件包括制动踏板和摇臂，摇臂的一端铰接在底座上、另一端连接制动踏板，推杆的一端铰接摇臂的中部、另一端连接主缸活塞。

推杆的一端位置可调地连接摇臂，推杆可连接在摇臂长度方向的不同位置。

推杆和摇臂通过销连接，摇臂上沿着摇臂长度方向设有多个调节孔，所述销穿过推杆的一端和一个调节孔。

制动踏板上连接有震动器，震动器和所述模拟赛车的控制器电连接，所述控制器控制震动器振动。

液压分缸包括分缸缸体，分缸缸体设有容腔，分缸活塞滑动设置在分缸缸体内。

所述脚感调节反馈组件包括预载调节旋钮、连接杆、第一限位件、两个弹性件和两个第二限位件，预载调节旋钮螺接在分缸缸体的一端，连接杆为杆状，连接杆的一端固定连接预载调节旋钮、另一端伸入分缸缸体内，第一限位件、两个弹性件和两个第二限位件位于分缸缸体内，第一限位件固定套接在连接杆外，两个第二限位件活动套接在连接杆外，第一限位件和两个第二限位件依次平行间隔布置，一个弹性件的两端分别连接第一限位件和第二限位件，另一个弹性件的两端分别连接两个第二限位件，分缸活塞连接在远离第一限位件的一个第二限位件上。

液压传感器连接在分缸缸体的远离弹性件的一端。

液压主缸包括主缸缸体，主缸活塞滑动设置在主缸缸体内。

所述制动装置还包括油壶，油壶连接在主缸缸体上，油壶用于装液压油、为所述制动装置提供液压油。

本实用新型的有益效果是：通过设置液压主缸和液压分缸实现压力的传递和脚感的反馈；脚感调节反馈组件可调，从而调节所述脚感调节反馈组件的预压力，即调节脚感感受到的踏板的阻力，推杆与摇臂的连接处可调，相当于改变了力臂的长度，从而改变脚感受到的制动踏板力度的软硬，适用不同的玩家需求；震动器可模拟真实赛车在一些工况下的震动脚感，更精确地模拟真实赛车；所述装置整体结构简单、紧凑、成本低。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2是本实用新型一个实施例的液压主缸和油壶剖面结构示意图。

图3是本实用新型一个实施例的液压分缸、脚感调节反馈组件和液压传感器剖面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

一种模拟赛车的制动装置，如图1～3所示，包括底座1、推杆3、踏板组件、液压主缸4、液压分缸5、油壶7、液压传感器8和脚感调节反馈组件。

踏板组件、液压主缸4和液压分缸5都安装在底座1上。液压主缸4铰接在底座1上，即液压主缸4能相对底座1转动，液压主缸4和液压分缸5固定连接在一起。

底座1包括底板和两块平行间隔布置的竖板，所述竖板和所述底板垂直。较佳的，为了降低整体装置的重量，可以将所述竖板设置为镂空结构。

液压主缸4如图2所示，包括主缸缸体41和主缸活塞42。主缸缸体41设有内部容腔，主缸活塞42滑动设置在主缸缸体41内，主缸活塞42和主缸缸体41的容腔侧壁围成用于容纳液压油的容积可变的主缸油腔a。主缸缸体41上设有主缸连接口43，主缸连接口43将主缸油腔a和外部连通。

液压主缸4通过推杆3连接踏板组件。推杆3的一端固定连接主缸活塞42的远离主缸油腔a的一端，另一端铰接踏板组件。较佳的，推杆3长度方向和主缸活塞42的滑动方向重合。

油壶7连接在主缸缸体41上，油壶7用于装液压油，油壶7和主缸油腔a连通，为主缸油腔a提供液压油。油壶7和主缸油腔a的连接处设有电磁开关，通过控制器控制电磁开关的通断，使油壶7和主缸油腔a之间连通或断开。

液压分缸5包括分缸缸体51和分缸活塞52。分缸缸体51设有容腔，分缸活塞52滑动设置在液压分缸5内，分缸活塞52和分缸缸体51的容腔侧壁围成用于容纳液压油的容积可变的分缸油腔b。分缸缸体51上设有分缸连接口53和排气螺栓54，分缸连接口53将分缸油腔b和外部连通。排气螺栓54用于安装和组装时给分缸油腔b排气。

分缸油腔b和主缸油腔a连通。较佳的，分缸油腔b和主缸油腔a通过中间连接器连通，即分缸油腔b、分缸连接口53、中间连接器、主缸连接口43和主缸油腔a依次连通。

液压传感器8用于检测液压分缸5中液压油的压力并将检测到的信息发送给模拟赛车的控制系统。由于分缸油腔b和主缸油腔a是连通的，连通形成的大容腔中液压油的压力是相当的。

本实施例中，液压传感器8连接在分缸缸体51的远离分缸活塞52的一端。液压传感器8和模拟赛车的控制系统电连接。液压传感器8可采用现有技术中的液压传感器。

所述脚感调节反馈组件包括预载调节旋钮61、连接杆62、第一限位件64、两个弹性件63和两个第二限位件65。

预载调节旋钮61螺接在分缸缸体51的远离液压传感器8的一端。连接杆62为杆状，连接杆62和预载调节旋钮61共中心线。连接杆62的一端固定连接预载调节旋钮61、另一端伸入分缸缸体51内。第一限位件64、两个弹性件63和两个第二限位件65位于分缸缸体51内。第一限位件64固定套接在连接杆62外，两个第二限位件65活动套接在连接杆62外。第二限位件65可沿着连接杆62的长度方向移动。第一限位件64和两个第二限位件65依次平行间隔布置。两个弹性件63也活动套接在连接杆62外，弹性件63不是固定在连接杆62上的，具体的，弹性件63可沿着连接杆62的长度方向移动。一个弹性件63的两端分别连接第一限位件64和第二限位件65，另一个弹性件63的两端分别连接两个第二限位件65。分缸活塞52连接在远离第一限位件64的一个第二限位件65上。

本实施例中，弹性件63的材质为可压缩橡胶。

需要说明的是，分缸油腔b由分缸活塞52的周向侧面、分缸缸体51内容腔的内壁围成。分缸连接口53位于分缸活塞52的远离弹性件63的一侧，如此当外部液压油进入分缸油腔b中后，液压油会推动分缸活塞52朝着弹性件63的方向移动。弹性件63不位于分缸油腔b中，即弹性件63不接触液压油。分缸活塞52的一端和分缸缸体51的内壁间通过密封件密封，以实现分缸油腔b的密封。

踏板组件包括制动踏板21和摇臂22，摇臂22的一端铰接在底座1上、另一端连接制动踏板21。推杆3的远离主缸活塞42的一端铰接在摇臂22的中部。较佳的，推杆3一端位置可调地连接摇臂22，推杆3和摇臂22通过销连接，具体的，摇臂22上沿着摇臂22长度方向设有多个调节孔221，所述销穿过推杆3的一端和一个调节孔221。

基于上述结构，通过改变推杆3与摇臂22连接的调节孔221可以改变摇臂22对推杆3施力的支点，相当于改变了力臂的长度，从而改变脚感受到的制动踏板21力度的软硬，即改变脚需要对制动踏板21施加的踩踏力。

制动踏板21上连接有震动器9，震动器9和所述模拟赛车的控制器电连接，所述控制器根据设定的程序在一些工况控制震动器9振动，以为玩家提供振动的脚感，更真实和准确模拟真实赛车的工况。

本实施例中，震动器9振动时的工况包括但不限于如下几种：

1)ABS：模拟赛车的制动防抱死系统工作时，控制器控制制动踏板21上的震动器9振动。

2)刹车锁死：模拟赛车关闭ABS且制动力过大导致车轮抱死时，控制器控制制动踏板21上的所述震动器9振动。

基于上述结构，刹车机构1的工作原理和过程：当模拟赛车的驾驶者脚踩下制动踏板21后，制动踏板21和摇臂22围绕摇臂22的铰接点转动，摇臂22推动推杆3直线移动，推杆3推动主缸活塞42移动，使主缸油腔a的容积变小。摇臂22推动推杆3过程中，液压主缸4会被推杆3带动适应性的转动。

主缸油腔a中的液压油通过主缸连接口43和中间连接器进入分缸油腔b，使分缸油腔b的容积变大，分缸活塞52被推动移动，分缸活塞52对与其连接的第二限位件65施压并推动此第二限位件65，使第一限位件64、两个第二限位件65和两个弹性件63都受到压力，弹性件63被压缩，为制动踏板21提供阻力。液压传感器8会实时监测液压油的压力并把检测到的信息发送给模拟赛车的控制系统，此压力即可代表刹车力。

通过转动预载调节旋钮61可调节分缸油腔b的初始容积的大小。从而调节所述脚感调节反馈组件的预压力。

由上可知，液压油的压力可代表刹车力度，液压传感器8发送给模拟赛车控制系统的信息即为代表刹车力度的电信号，如此可以实现模拟赛车刹车机构的模拟。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种模拟赛车的制动装置，其特征在于，包括底座(1)、推杆(3)、踏板组件、液压主缸(4)、液压分缸(5)、液压传感器(8)和脚感调节反馈组件，液压主缸(4)可转动地安装在底座(1)上，液压分缸(5)和液压主缸(4)固定连接在一起，液压分缸(5)和液压主缸(4)内部连通，液压传感器(8)用于检测液压分缸(5)和液压主缸(4)内部的液压，推杆(3)的一端连接液压主缸(4)的主缸活塞(42)、另一端铰接用于被脚踏的踏板组件，所述脚感调节反馈组件的一端位于液压分缸(5)外部、另一端位于液压分缸(5)内部，脚感调节反馈组件可调地安装在液压分缸(5)上，所述脚感调节反馈组件位于液压分缸(5)内部的一端长度可调、具有弹性且连接液压分缸(5)的分缸活塞(52)。

2.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于：所述踏板组件包括制动踏板(21)和摇臂(22)，摇臂(22)的一端铰接在底座(1)上、另一端连接制动踏板(21)，推杆(3)的一端铰接摇臂(22)的中部、另一端连接主缸活塞(42)。

3.根据权利要求2所述的制动装置，其特征在于：推杆(3)的一端位置可调地连接摇臂(22)，推杆(3)可连接在摇臂(22)长度方向的不同位置。

4.根据权利要求3所述的制动装置，其特征在于：推杆(3)和摇臂(22)通过销连接，摇臂(22)上沿着摇臂(22)长度方向设有多个调节孔(221)，所述销穿过推杆(3)的一端和一个调节孔(221)。

5.根据权利要求2所述的制动装置，其特征在于：制动踏板(21)上连接有震动器(9)，震动器(9)和所述模拟赛车的控制器电连接，所述控制器控制震动器(9)振动。

6.根据权利要求2所述的制动装置，其特征在于：液压分缸(5)包括分缸缸体(51)，分缸缸体(51)设有容腔，分缸活塞(52)滑动设置在分缸缸体(51)内。

7.根据权利要求6所述的制动装置，其特征在于：所述脚感调节反馈组件包括预载调节旋钮(61)、连接杆(62)、第一限位件(64)、两个弹性件(63)和两个第二限位件(65)，预载调节旋钮(61)螺接在分缸缸体(51)的一端，连接杆(62)为杆状，连接杆(62)的一端固定连接预载调节旋钮(61)、另一端伸入分缸缸体(51)内，第一限位件(64)、两个弹性件(63)和两个第二限位件(65)位于分缸缸体(51)内，第一限位件(64)固定套接在连接杆(62)外，两个第二限位件(65)活动套接在连接杆(62)外，第一限位件(64)和两个第二限位件(65)依次平行间隔布置，一个弹性件(63)的两端分别连接第一限位件(64)和第二限位件(65)，另一个弹性件(63)的两端分别连接两个第二限位件(65)，分缸活塞(52)连接在远离第一限位件(64)的一个第二限位件(65)上。

8.根据权利要求6所述的制动装置，其特征在于：液压传感器(8)连接在分缸缸体(51)的远离弹性件(63)的一端。

9.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于：液压主缸(4)包括主缸缸体(41)，主缸活塞(42)滑动设置在主缸缸体(41)内。

10.根据权利要求1所述的制动装置，其特征在于：所述制动装置还包括油壶(7)，油壶(7)连接在主缸缸体(41)上，油壶(7)用于装液压油、为所述制动装置提供液压油。