力信號反饋模擬裝置的製作方法

2023-09-17 18:58:50

本實用新型涉及模擬裝置，具體涉及力信號反饋模擬裝置。

背景技術：

隨著機動車輛的不斷普及，也就要求更多的人掌握駕駛技術，通常情況下，需要在機動車輛上進行實際操作來學習或者提高駕駛技能，然而大多數人在未能熟練掌握駕駛技能之前，都不具備可用於實際操作的條件，這就需要藉助於一些模擬裝置來學習機動車的駕駛。現有的機動車模擬駕駛裝置，其方向盤與制動部件之間採用純粹的機械聯動的方式實現，很難令操作者體會到不同路況下較為真實的操作過程，從而導致模擬操作過程與實際情況之間產生較大的差距，達不到身臨其境的切身體會；尤其是針對不同路況下，現有汽車駕駛模擬裝置不能反映出道路顛簸以及轉動方向盤感受到的反作用力，從而使得駕駛模擬過程嚴重失真，不利於操作者的練習。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提出了力信號反饋模擬裝置，以達到延長設備使用壽命和保證環境模擬質量的目的。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種力信號反饋模擬裝置，包含有殼體，所述殼體的中部設有安裝板，所述安裝板上設有方向盤轉軸，所述方向盤轉軸的頂端置於所述殼體的外部，所訴方向盤轉軸的頂端與外部方向盤連接，所述方向盤轉軸上套設有雙層齒輪，所述雙層齒輪的其中一個齒輪通過同步帶連接有同步帶輪，所述同步帶輪連接有電機，所述雙層齒輪的另一個齒輪嚙合連接有大齒輪，所述大齒輪的中心設有第一轉軸，所述第一轉軸通過第一軸承座固定連接在所述安裝板上，所述第一轉軸的正下方設有霍爾傳感器，所述霍爾傳感器通過安裝架固定連接在殼體內。

本實用新型通過同步帶來實現同步帶輪和雙層齒輪之間的聯動，消除了齒輪間的直接接觸，延長了齒輪的使用壽命，保證了齒輪的質量，保證了環境的模擬質量；通過霍爾傳感器實現信號的非接觸式採集，延長了設備的使用壽命。

作為優選的，所述雙層齒輪的兩個齒輪齒數和直徑保持一致，所述雙層齒輪齒數與大齒輪的齒數比例為1:3。

作為優選的，所述大齒輪的底部設有限位塊，所述安裝板上設有與限位塊相適配的限位銷。利用限位塊和限位銷避免轉軸無限制轉動，進一步保證了設備的使用質量，延長了設備的使用壽命。

作為優選的，所述方向盤轉軸的底端通過第二軸承座設置在安裝板上。

作為優選的，所述霍爾傳感器還連接有控制器，所述控制器與所述電機實現連接。通過控制器控制電機和霍爾傳感器，保證了環境模擬的質量。

本實用新型具有如下優點：

1.本實用新型通過同步帶來實現同步帶輪和雙層齒輪之間的聯動，消除了齒輪間的直接接觸，延長了齒輪的使用壽命，保證了齒輪的質量，保證了環境的模擬質量；通過霍爾傳感器實現信號的非接觸式採集，延長了設備的使用壽命。

2.本實用新型利用限位塊和限位銷避免轉軸無限制轉動，進一步保證了設備的使用質量，延長了設備的使用壽命。

3.本實用新型通過控制器控制電機和霍爾傳感器，保證了環境模擬的質量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本實用新型實施例公開的力信號反饋模擬裝置的結構示意圖；

圖中數字和字母所表示的相應部件名稱：

1.殼體 2.安裝板 3.方向盤轉軸 4.雙層齒輪 5.同步帶 6.同步帶輪

7.電機 8.大齒輪 9.第一轉軸 10.第一軸承座 11.霍爾傳感器

12.安裝架 13.限位塊 14.限位銷 15.第二軸承座。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

本實用新型提供了力信號反饋模擬裝置，其工作原理是通過同步帶來實現同步帶輪和雙層齒輪之間的聯動，消除了齒輪間的直接接觸，延長了齒輪的使用壽命，保證了齒輪的質量，保證了環境的模擬質量；通過霍爾傳感器實現信號的非接觸式採集，延長了設備的使用壽命。

下面結合實施例和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種力信號反饋模擬裝置，包含有殼體1，所述殼體的中部設有安裝板2，所述安裝板上設有方向盤轉軸3，所述方向盤轉軸的頂端置於所述殼體的外部，所訴方向盤轉軸的頂端與外部方向盤連接，所述方向盤轉軸上套設有雙層齒輪4，所述雙層齒輪的其中一個齒輪通過同步帶5連接有同步帶輪6，所述同步帶輪連接有電機7，所述雙層齒輪的另一個齒輪嚙合連接有大齒輪8，所述大齒輪的中心設有第一轉軸9，所述第一轉軸通過第一軸承座10固定連接在所述安裝板上，所述第一轉軸的正下方設有霍爾傳感器11，所述霍爾傳感器通過安裝架12固定連接在殼體內。

本實用新型通過同步帶來實現同步帶輪和雙層齒輪之間的聯動，消除了齒輪間的直接接觸，延長了齒輪的使用壽命，保證了齒輪的質量，保證了環境的模擬質量；通過霍爾傳感器實現信號的非接觸式採集，延長了設備的使用壽命。

值得注意的是，所述雙層齒輪的兩個齒輪齒數和直徑保持一致，所述雙層齒輪齒數與大齒輪的齒數比例為1:3。

值得注意的是，所述大齒輪的底部設有限位塊13，所述安裝板上設有與限位塊相適配的限位銷14。利用限位塊和限位銷避免轉軸無限制轉動，進一步保證了設備的使用質量，延長了設備的使用壽命。

值得注意的是，所述方向盤轉軸的底端通過第二軸承座15設置在安裝板上。

值得注意的是，所述霍爾傳感器還連接有控制器，所述控制器與所述電機實現連接。通過控制器控制電機和霍爾傳感器，保證了環境模擬的質量。

本實用新型的具體使用步驟如下：再如圖1所示，在實際使用過程中，當虛擬場景中路面不平或者發生碰撞時，控制器根據具體的場景指令給電機7，電機7根據控制器的指令進行轉動，打動同步帶輪6轉動，並通過同步帶5帶動雙層齒輪4轉動，此時操作者就需要採用相應的力度控制方向盤，並通過方向盤轉軸3來抵消同步帶輪5給予雙層齒輪4的轉動趨勢；從而將操作者置身於實際的駕駛場景中，有助於操作者快速學習駕駛技能，達到身臨其境的切身體會。

同時，操作者在操作方向盤時，通過方向盤轉軸3帶動大齒輪8轉動，使得位於第一轉軸9下方的霍爾傳感器採集信號並反饋給控制器，控制器根據此信號來確認畫面中方向盤的轉動位置以及轉動的快慢。並且當方向盤轉軸轉動1080°時，限位塊13被限位銷14的邊緣牴觸，迫使方向盤轉軸停止轉動。

通過以上的方式，本實用新型所提供的力信號反饋模擬裝置，通過同步帶來實現同步帶輪和雙層齒輪之間的聯動，消除了齒輪間的直接接觸，延長了齒輪的使用壽命，保證了齒輪的質量，保證了環境的模擬質量；通過霍爾傳感器實現信號的非接觸式採集，延長了設備的使用壽命。

以上所述的僅是本實用新型所公開的力信號反饋模擬裝置的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。