專利名稱：騎乘模擬系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種騎乘模擬系統(tǒng)，該騎乘模擬系統(tǒng)通過基于由操作者進(jìn)行操作的操作條件在顯示器上顯示騎乘者看得到的作為視頻圖像的景致，從而向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)。
背景技術(shù)：
至今，騎乘模擬系統(tǒng)已被采用用于摩托車操作的教育、比賽或等，該騎乘模擬系統(tǒng)通過響應(yīng)于由操作者進(jìn)行的各種操作在顯示器顯示各種運(yùn)轉(zhuǎn)情況而向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)。
例如，用于比賽的騎乘模擬系統(tǒng)具有如下結(jié)構(gòu)其中提供方向柄軸部分，該方向柄軸部分向基件的上側(cè)延伸，所述基件具有下表面，該下表面大體地形成為平面形狀；且向左右延伸的方向柄設(shè)置在方向柄軸部分的頂部。
此外，方向柄分別配合有右桿和左桿，所述右桿用作前輪的制動桿，所述左桿用于離合器轉(zhuǎn)換操作，并且顯示在顯示器上的摩托車加速操作通過用于加速的右把手實(shí)現(xiàn)，所述右把手可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在方向柄的右端部。
騎乘模擬系統(tǒng)安裝在諸如地面的平表面上，賽手緊握方向柄，根據(jù)操作情況以方向柄軸為中心轉(zhuǎn)動方向柄，或當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)摩托車加速操作時(shí)旋轉(zhuǎn)右把手，所述加速操作顯示在用于比賽的顯示器上，或操作左桿和右桿進(jìn)行減速，和進(jìn)行換檔操作，由此賽手獲得了顯示在用于比賽的顯示器上的摩托車操作的虛擬經(jīng)驗(yàn)(見諸如日本公開專利No.2002-113264(段 至 )。
同時(shí)，實(shí)際摩托車在其大體中心部分的下側(cè)設(shè)置有通過騎乘者的腳進(jìn)行操作的腳踏制動板，和用于換檔操作的換檔踏板，所述換檔踏板通過騎乘者的腳向上或向下移動。
根據(jù)日本公開專利No.2002-113264的騎乘模擬系統(tǒng)中，只提供了方向柄、右桿和左桿，所述右桿用作前輪的制動桿，所述左桿用于離合器轉(zhuǎn)換操作；即，不提供腳踏制動板和換檔踏板，所述換檔踏板通過騎乘者用腳向上或向下移動進(jìn)行換檔操作。
由于上述原因，假設(shè)為獲得更接近于實(shí)際摩托車的操作感覺，在與方向柄獨(dú)立的地面等上設(shè)置踏板單元，所述踏板單元包括腳踏制動板和換檔板?；谏鲜黾僭O(shè)，然而，提升換檔板的換檔比時(shí)，需要向上踢換檔踏板。這樣，通過該操作，安裝在地表面等上的踏板單元本身從地表面等升起，這使賽手進(jìn)行穩(wěn)定操作變得困難。
此外，需要通過使用單個(gè)騎乘模擬系統(tǒng)得到各種類型的摩托車的運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)。
此外，傳統(tǒng)地，已經(jīng)開發(fā)了一種騎乘模擬系統(tǒng)，其中虛擬摩托車和顯示器相互結(jié)合，屏幕顯示根據(jù)對方向柄和加速器的操作進(jìn)行變化，并且產(chǎn)生虛擬發(fā)動機(jī)聲，由此向操作者提供運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)。
上述騎乘模擬系統(tǒng)中，為進(jìn)一步增強(qiáng)環(huán)境，建議提供一種系統(tǒng)，其中在方向柄的端部安裝用于虛擬發(fā)動機(jī)振動的發(fā)動機(jī)，并且發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)虛擬發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，由此產(chǎn)生虛擬振動(見如日本公開專利No.Hei 5-23095段 ，圖14)。
這樣，期望用于虛擬發(fā)動機(jī)振動的發(fā)動機(jī)的構(gòu)造使維修等發(fā)生時(shí)替換和維修容易。另一方面，由于發(fā)動機(jī)是其本身振動的裝置，所述發(fā)動機(jī)必須精確安裝以避免產(chǎn)生除虛擬振動之外的不必要的噪聲。
此外，日本公開專利No.Hei-88605(段 ，圖14)已經(jīng)提出一種摩托車騎乘模擬系統(tǒng)，其中從視頻設(shè)備發(fā)射出的光不被操作者遮蔽并且為操作者提供易見的圖像(見專利參考1)。
日本公開專利No.Hei-88605披露了一種構(gòu)成騎乘模擬系統(tǒng)的模擬摩托車，該模擬摩托車具有如下結(jié)構(gòu)其中設(shè)置一種換檔機(jī)構(gòu)，所述換檔機(jī)構(gòu)包括變速踏板，還另外設(shè)置了換檔開關(guān)(傳感器)，所述換檔開關(guān)用來探測向上或向下移動已經(jīng)通過變速踏板由移動實(shí)現(xiàn)。
即，在變速踏板的移動動作下?lián)Q檔開關(guān)通電或斷電，探測到諸如向上或向下移動的換檔操作已經(jīng)進(jìn)行。
同時(shí)，日本公開專利No.Hei-88605披露的騎乘模擬系統(tǒng)中，通過變速踏板的操作實(shí)現(xiàn)的換檔僅導(dǎo)致?lián)Q檔開關(guān)受壓；因此，不能得到實(shí)際摩托車換檔時(shí)的碰擊感覺，并且騎乘模擬系統(tǒng)中換檔時(shí)的操作感覺與實(shí)際摩托車相差很遠(yuǎn)。
進(jìn)一步由于上述原因，日本公開專利No.Hei-88605(段 ，圖9)已經(jīng)提出一種摩托車騎乘模擬系統(tǒng)，其中從視頻設(shè)備中射出的光不被操作者遮蔽并且向操作者提供容易看見的圖像。
日本公開專利No.Hei-88605(段 ，圖9)披露的騎乘模擬系統(tǒng)中的虛擬摩托車設(shè)有方向柄移動電極，用于向方向柄施加反作用力，所述作用力與操作者對方向柄的操作相應(yīng)，并且其結(jié)構(gòu)使方向柄的操作感覺與實(shí)際摩托車相近。
同時(shí)，工業(yè)中，要求一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中上述方向柄移動電動機(jī)由簡單機(jī)構(gòu)來替代。因此，為滿足此要求，期望通過使用兩個(gè)用于方向柄軸的兩個(gè)卷簧，當(dāng)方向柄向右或向左移動時(shí)會產(chǎn)生反作用力，所述方向柄軸用于可轉(zhuǎn)動地支撐方向柄。然而，該方法存在問題是需要大空間用來安裝兩個(gè)卷簧。
另一方面，當(dāng)計(jì)劃通過使用兩個(gè)卷簧產(chǎn)生向左和向右的反作用力時(shí)，在卷簧和方向柄軸之間產(chǎn)生縫隙，會導(dǎo)致噪音的產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已經(jīng)考慮到了上述問題和類似問題。
因此，本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種騎乘模擬系統(tǒng)，利用該騎乘模擬系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更穩(wěn)定的操作并且使操作者得到各種類型的摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一方面提供騎乘模擬系統(tǒng)，該騎乘模擬系統(tǒng)通過基于由操作者進(jìn)行操作的操作條件在顯示器上顯示騎乘者看得到的作為視頻圖像的景致，從而向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，所述騎乘模擬系統(tǒng)包括由操作者握持和操作的方向柄機(jī)構(gòu)；腳踏機(jī)構(gòu)，該腳踏機(jī)構(gòu)包括制動踏板和換檔踏板，所述制動踏板和換檔踏板通過操作者的腳操作；連接軸，用于將方向柄機(jī)構(gòu)和腳踏機(jī)構(gòu)連接在一起，所設(shè)置的連接軸可沿其軸向伸展和收縮；和支撐裝置，該支撐裝置用于支撐方向柄機(jī)構(gòu)或連接軸。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，方向柄機(jī)構(gòu)和腳踏機(jī)構(gòu)通過可伸展和收縮的連接軸相互一體地連接，并且方向柄機(jī)構(gòu)或連接軸通過支撐裝置支撐。因此，當(dāng)安裝騎乘模擬系統(tǒng)時(shí)，連接軸的下端部通過伸展或收縮連接軸與地面等接觸并且受地表面等的限制。
因此，即使當(dāng)操作者對制動踏板或換檔踏板進(jìn)行操作時(shí)，騎乘模擬系統(tǒng)的方向柄機(jī)構(gòu)和腳踏機(jī)構(gòu)不隨操作發(fā)生移動，從而操作者總能穩(wěn)定地對制動踏板和換檔踏板進(jìn)行操作。
此外，所設(shè)置的連接軸相對于方向柄機(jī)構(gòu)或腳踏機(jī)構(gòu)是可傾斜的，連接軸的傾斜角可根據(jù)腳踏機(jī)構(gòu)位置不同的各種摩托車的車型任意設(shè)置。結(jié)果，操作者能得到各種類型的摩托車的運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，所述各種不同的摩托車相對方向柄機(jī)構(gòu)的位置腳踏機(jī)構(gòu)位置不同。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種騎乘模擬系統(tǒng)，該騎乘模擬系統(tǒng)具有很少數(shù)量的組件，且容易維護(hù)，并且使操作者在極好的環(huán)境中體驗(yàn)虛擬振動。
為實(shí)現(xiàn)第二目的，本發(fā)明的第二方面是提供一種騎乘模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括振動器，該振動器用于方向柄機(jī)構(gòu)中虛擬發(fā)動機(jī)的振動，并且通過產(chǎn)生基于操作者進(jìn)行操作的操作條件的振動向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)。騎乘模擬系統(tǒng)包括錐形表面部分，該錐形表面部分形成在方向柄管的內(nèi)周表面，所述方向柄管構(gòu)成方向柄機(jī)構(gòu)，錐形表面部分從方向柄管的端部側(cè)直徑逐漸減?。缓椭Ъ?，該支架具有與方向柄管的端部相接合的接合部分，具有從接合部分的端部側(cè)直徑逐漸減小的外周表面，并且被插入到錐形表面部分同時(shí)保持固定振動器。
這樣，外周表面插入到錐形表面部分，所述外周表面從接合部分的端部側(cè)直徑逐漸減小，所述錐形表面部分設(shè)置在方向柄管的端部內(nèi)周表面，并且接合部分與方向柄管的端部在支架的端部相接合，由此振動器被固定。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種騎乘模擬系統(tǒng)，包括振動器，該振動器用于在方向柄機(jī)構(gòu)中的虛擬發(fā)動機(jī)振動，并且通過產(chǎn)生基于操作者進(jìn)行操作的操作條件的振動向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)。騎乘模擬系統(tǒng)包括支架，該支架與方向柄管的端部螺紋接合，所述方向柄管構(gòu)成方向柄機(jī)構(gòu)。振動器被插入到方向柄內(nèi)部并處于被支架保持的狀態(tài)。
這樣，振動器通過支架固定，所述支架與方向柄管螺紋接合。
此外，本發(fā)明的第二方面提供一種騎乘模擬系統(tǒng)，該騎乘模擬系統(tǒng)包括振動器，該振動器用于方向柄機(jī)構(gòu)中的虛擬發(fā)動機(jī)振動，并且通過產(chǎn)生基于操作者進(jìn)行操作的操作條件的振動向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)。
振動器被插入并保持在方向柄管一個(gè)端部的內(nèi)部，所述方向柄管構(gòu)成方向柄機(jī)構(gòu)，并且在方向柄管的所述一個(gè)端部的外周部分與方向柄把手之間產(chǎn)生的預(yù)定間隙，所述方向柄把手連接到外周部分。
這樣，由于在方向柄管和方向柄把手之間形成間隙，單個(gè)振動器產(chǎn)生的振動有效地傳至方向柄把手兩個(gè)端部而沒有削弱。附帶地，當(dāng)方向柄把手是油門把手時(shí)，油門把手和方向柄管之間容易產(chǎn)生間隙。此外，當(dāng)方向柄管由單個(gè)連通管組成時(shí)，振動可以僅通過使用單個(gè)振動器可靠地傳至方向柄管的整個(gè)部分，所述單個(gè)振動器安裝在方向柄把手側(cè)。
本發(fā)明的第三目的是提供一種騎乘模擬系統(tǒng)，其中用簡單機(jī)構(gòu)產(chǎn)生換檔時(shí)的虛擬卡嗒的感覺，由此在騎乘模擬系統(tǒng)中換檔時(shí)的操作感覺與實(shí)際摩托車類似。
為達(dá)到第三目的，本發(fā)明的第三方面提供一種騎乘模擬系統(tǒng)，該騎乘模擬系統(tǒng)通過基于由操作者進(jìn)行操作的操作條件在顯示器上顯示騎乘者看得到的作為視頻圖像的景致，從而向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，并且通過傳感器探測換檔，所述傳感器設(shè)在換檔踏板上，騎乘模擬系統(tǒng)包括卡嗒(click)產(chǎn)生裝置，當(dāng)通過換檔踏板的操作換檔時(shí)，該卡嗒產(chǎn)生裝置用于產(chǎn)生與實(shí)際摩托車相類似的卡嗒感覺。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，當(dāng)通過操作換檔踏板進(jìn)行換檔時(shí)，卡嗒產(chǎn)生裝置產(chǎn)生卡嗒聲，諸如，“卡嗒”，和與實(shí)際摩托車換檔時(shí)類似的振動。因此，操作者能得到換檔時(shí)的虛擬卡嗒感覺，并且騎乘模擬系統(tǒng)中的換檔時(shí)的操作感覺和實(shí)際摩托車的相似。
這樣，卡嗒產(chǎn)生裝置具有簡單機(jī)構(gòu)，該簡單機(jī)構(gòu)包括球體元件和孔部，當(dāng)換檔踏板處于中心位置時(shí)所述孔部與球體元件相接合。當(dāng)通過操作換檔踏板進(jìn)行換檔操作時(shí)，球體元件從孔部釋放之后再次與孔部接合，由此產(chǎn)生卡嗒聲和振動。
本發(fā)明的第四目的是提供一種騎乘模擬系統(tǒng)，其中通過使用單個(gè)彈簧，當(dāng)方向柄軸分別向左和向轉(zhuǎn)動時(shí)，反作用力能作用在方向柄上，而在方向柄處不產(chǎn)生噪音。
為達(dá)到第四個(gè)目的，本發(fā)明的第四方面是提供一種騎乘模擬系統(tǒng)，該騎乘模擬系統(tǒng)通過基于由操作者進(jìn)行操作的操作條件在顯示器上顯示騎乘者看得到的作為視頻圖像的景致，從而向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，騎乘模擬系統(tǒng)包括柄機(jī)構(gòu)，所述柄機(jī)構(gòu)用于通過操作者操作方向柄且將方向柄軸作為轉(zhuǎn)動支點(diǎn)；框架部分，該框架部分用于支撐方向柄軸部分；和單個(gè)彈簧，當(dāng)方向柄被操作時(shí)，該單個(gè)彈簧用于沿與方向柄轉(zhuǎn)動方向相反的方向上施加反作用力。單個(gè)彈簧設(shè)置有一對夾持部分，該夾持部分從柄軸部分向外突出以夾住其間的框架部分。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，設(shè)置單個(gè)彈簧，所述單個(gè)彈簧包括一對夾持部分，所述夾持部分從柄軸部分向外突出以夾持其間的框架部分，當(dāng)方向柄被操作時(shí)，單個(gè)彈簧沿與方向柄轉(zhuǎn)動方向相反的方向施加反作用力。因此避免了方向柄處噪音的產(chǎn)生，并且反作用力由簡單機(jī)構(gòu)產(chǎn)生。
這樣，彈性元件嵌在彈簧夾持部分對和框架部分之間，避免了夾持部分和框架部分之間的間隙產(chǎn)生，可靠地防止了由間隙所致的噪音，并且具有與實(shí)際摩托車更接近的感覺控制方向柄成為可能。
本發(fā)明的應(yīng)用的進(jìn)一步范圍從以下的詳細(xì)描述中變得明顯。然而，應(yīng)該理解詳細(xì)的描述和具體的實(shí)例，所述描述和具體實(shí)例提出本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，其僅通過圖解的方式給出，在不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的情況下，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，能夠?qū)@些實(shí)施例進(jìn)行變化和修改。
從以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施例的描述中更容易全面理解本發(fā)明，所述描述和附圖僅通過圖示方式給出，并不是限制本發(fā)明，并且其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的騎乘模擬系統(tǒng)的透視圖；圖2是圖1所示的騎乘模擬系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖3是圖1所示的騎乘模擬系統(tǒng)的俯視圖；圖4是圖1所示的騎乘模擬系統(tǒng)的正視圖；圖5是說明圖1所示的騎乘模擬系統(tǒng)安裝在臺子上的情況的側(cè)視圖；圖6是說明圖1所示的騎乘模擬系統(tǒng)安裝在臺子上的情況并且踏板單元以預(yù)定的角度向操作者傾斜的側(cè)視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的騎乘模擬系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖8是圖7所示的騎乘模擬系統(tǒng)處于踏板機(jī)構(gòu)拆開狀態(tài)的側(cè)視圖；圖9是圖1所示的騎乘模擬系統(tǒng)的振動器的安裝結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖10是圖9所示的安裝結(jié)構(gòu)的截面圖；圖11是振動器的透視圖；圖12是圖1所示的騎乘模擬系統(tǒng)中振動器的另一個(gè)安裝結(jié)構(gòu)的分解圖；圖13是圖12所示的安裝結(jié)構(gòu)的截面圖；圖14是說明構(gòu)成圖1所示騎乘模擬系統(tǒng)的卡嗒產(chǎn)生裝置的分解透視圖；圖15是圖14所示的卡嗒產(chǎn)生裝置的側(cè)視圖；圖16是說明圖15沿線□-□的橫截面圖；圖17是示出圖14所示卡嗒產(chǎn)生裝置的操作的視圖；圖18是說明止動元件的部分省略側(cè)視圖，所述止動元件設(shè)置在基件和回動彈簧的一個(gè)端部；圖19是說明第三主框架被夾緊在回動彈簧端部的關(guān)系的部分截面圖；圖20是說明圖19所示的止動元件逆時(shí)針轉(zhuǎn)動和突出件沿轉(zhuǎn)動方向壓回動彈簧的端部時(shí)的情況的部分截面圖；和圖21是說明圖19所示的止動元件順時(shí)針轉(zhuǎn)動和突出部分沿轉(zhuǎn)動方向壓回動彈簧的端部時(shí)的情況的部分截面圖；具體實(shí)施方式
圖1至圖4說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的騎乘模擬系統(tǒng)10。
騎乘模擬系統(tǒng)10(以下為簡便稱為模擬系統(tǒng)10)包括方向柄機(jī)構(gòu)12，該方向柄機(jī)構(gòu)12由操作者133(見圖5至8)握持，并且用于操縱摩托車的前輪，所述摩托車顯示在以下所述的顯示器128上；框架主體14，該框架主體14用于轉(zhuǎn)動地保持方向柄機(jī)構(gòu)12；連接軸16，該連接軸16被相對框架主體14可傾斜地支撐且可伸展和收縮；和踏板機(jī)構(gòu)22，該踏板機(jī)構(gòu)22設(shè)置在連接軸16的下端部，并且包括換檔踏板18和制動踏板20。
方向柄機(jī)構(gòu)12包括操向桿24(見圖3)，該操向桿24具有大體成扇形的上部；伸長方向柄28，該伸長方向柄28通過保持器26被保持在操向桿24上；控制桿接頭部分34a和34b，通過該桿接頭部分34a和34b，離合器桿30和制動桿32被保持在方向柄28上；和左右把手36a和36b，該左右把手36a和36b覆有橡膠等類似物并且分別安裝在方向柄28的端部。
操向桿24在其上端部設(shè)置有大體成扇形的安裝表面，一對安裝凸緣38通過螺栓40以向上突出的方式大體平行地連接。安裝凸緣38每個(gè)都設(shè)置有與方向柄28外徑相應(yīng)的半圓凹進(jìn)部分42。
此外，操向桿24的下端部通過螺栓40一體地連接到桿件46的上端部，所述桿件46插入到框架主體14的圓筒部分44內(nèi)。桿件46的上端部與操向桿24相連，而桿件46的下端部插入到孔部(未示出)，所述桿件46插入到框架主體14的圓筒部分44內(nèi)，所述孔部(未示出)設(shè)在與框架主體14相連的支架48的大體中心部分。即，桿件46可旋轉(zhuǎn)地由圓筒部分44和支架48的孔部支撐。
此外，在桿件46和支架48之間設(shè)置彈簧50，所述彈簧50用于推動，以確保與桿件46相連的方向柄28恒定地設(shè)置在中心部分。
方向柄28用管形材料類似物制成圓筒形，并且操作桿28的兩端部以朝著模擬系統(tǒng)10的后側(cè)成預(yù)定角度彎曲。
當(dāng)沿朝著模擬系統(tǒng)10前側(cè)的方向看時(shí)，方向柄28的左端部設(shè)置有左把手36a，所述把手36a覆有橡膠或類似物。類似地，方向柄28的右端部設(shè)置有右把手36b，所述把手36a由橡膠類或似物形成。右把手36b充當(dāng)油門用于通過操作者133執(zhí)行摩托車的加速操作，所述摩托車在其旋轉(zhuǎn)時(shí)(見圖5至8)顯示在顯示器128上。
方向柄28的大體中心部分安裝在安裝凸緣38的凹進(jìn)部分42(見圖1)。利用一對保持器26，方向柄28被夾在安裝凸緣38和保持器26之間，并且一體地固定于操向桿24，所述一對保持器26從安裝凸緣38的上部安裝并用螺栓40固定。
此外，在從操作桿28的兩端部朝著方向柄28的大體中心部分隔開預(yù)定長度的位置，環(huán)形桿接頭部分34a和34b以環(huán)繞方向柄28方式設(shè)置。
桿接頭部分34a設(shè)置在操作桿28的左側(cè)。桿接頭部分34a在模擬系統(tǒng)10的前側(cè)一體地配合有離合器桿30。
離合器桿30被軸支撐以相對于桿接頭部分34a可旋轉(zhuǎn)，利用當(dāng)操作者133(見圖5至8)進(jìn)行換檔操作時(shí)朝著方向柄28握持的離合器桿30，顯示在顯示器128上的摩托車離合器分離，導(dǎo)使換檔操作由以下所述的換檔踏板18進(jìn)行的狀況。
附帶地，離合器桿30僅布置在設(shè)置有手動傳動的摩托車的情況下，對于自動傳動的摩托車，設(shè)置制動桿以代替離合器桿30。
此外，類似地，設(shè)置在操作桿28右側(cè)的桿接頭部分34b一體地與設(shè)置在模擬系統(tǒng)10前側(cè)的制動桿32配合。
制動桿32被軸支撐以使其相對桿接頭部分34b可旋轉(zhuǎn)。利用由操作者133握向方向柄28的制動桿32，顯示器128上顯示的摩托車的前輪進(jìn)入制動狀態(tài)。
框架主體14包括三個(gè)，第一到第三主框架52a、52b和52c，該第一到第三主框架52a、52b和52c從圓筒44以相等的間隔角連接，其中桿件46插入到所述圓筒部分44；一對子框架54a和54b，該子框架54a和54b連接到第一和第二主框架52a和52b大體中心部分，以便朝著模擬系統(tǒng)10的前側(cè)延伸；十字框架56，所述十字框架56用于子框架54a和54b的尖端部之間的連接；和連接框架58，該連接框架58相互連接第一和第二主體支架52a和52b，并且通過傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110其大體中心部分傾斜地支撐連接軸16。設(shè)置連接框架58以便相互平行地定位在十字框架56下面。
第一到第三主框架52a到52c以相等角度間隔設(shè)置，圓筒部分44作為中心，并且兩個(gè)主框架，第一和第二主框架52a和52b向下延伸同時(shí)被彎曲，所述第一和第二主框架52a和52b設(shè)置成從圓筒部分44左右對稱。延伸在兩個(gè)框架，第一和第三主框架52a和52b下側(cè)的尖端部形成為大體平行，并且尖端部設(shè)有止動機(jī)構(gòu)60，所述止動機(jī)構(gòu)60用于將框架主體14固定于臺子130或類似物體上。
止動機(jī)構(gòu)60大體正交地設(shè)置在第一和第二主框架52a和52b上，并且包括一對固定螺栓62，所述固定螺栓62與第一和第二主框架52a和52b的端部螺紋接合；和保持部分64，該保持部分64設(shè)置成在固定螺栓62的上端部徑向向外擴(kuò)大。附帶地，保持部分64的頂面設(shè)置成大體平面。通過轉(zhuǎn)動與第一和第二主框架52a和52b螺紋接合的固定螺栓62，固定螺栓62沿其軸向方向垂直移動。
此外，設(shè)置在圓筒部分內(nèi)的兩個(gè)主框架，第一和第二主框架52a和52b之間的第三主框架52c從從圓筒部分44同下彎曲，以與十字框架56相連。
第一探測單元68在與第一主框架52a相連的一側(cè)設(shè)置在子框架54a的頂表面，所述第一探測單元68通過離合器桿30與離合器線66一起移動以探測離合器桿30的移動量。
此外，第二探測單元72在第一主框架52b相連的一側(cè)設(shè)置在子框架54b的頂表面，所述第一探測單元72通過制動桿32與制動用線70一起移動以探測制動桿32的移動量。
此外，油門打開角探測單元76設(shè)置在與十字框架56相連的第三主框架52c的頂表面，所述油門打開角探測單元76用于探測右把手36b的打開(旋轉(zhuǎn)量)，所述右把手36b通過油門用線74安裝至方向柄28。
如圖3所示，第一探測單元68包括探測單元主體78，該探測單元主體78通過螺栓40固定于子框架54a；第一轉(zhuǎn)動滑輪80，該第一轉(zhuǎn)動滑輪80相對探測單元主體78可旋轉(zhuǎn)地被軸支撐；第一回動彈簧82，所述第一回動彈簧82插入到探測單元主體78和第一轉(zhuǎn)動滑輪80之間；和第一止動部分84(見圖1和4)，所述第一止動部分84(見圖1和4)用于限制第一轉(zhuǎn)動滑輪80的轉(zhuǎn)動。
離合器操縱用線66的另一端部側(cè)與第一轉(zhuǎn)動滑輪80相連，所述離合器操縱用線66具有與離合器桿30相連的一個(gè)端部。第一回動彈簧82借助其彈力沿拉動離合器操縱用線66的方向施加偏壓力，所述離合器操縱用線66與第一轉(zhuǎn)動滑輪80相連。傳感器(未示出)安裝入探測單元主體78，所述傳感器用于探測第一轉(zhuǎn)動滑輪80的轉(zhuǎn)動量。由傳感器探測的第一轉(zhuǎn)動滑輪80的轉(zhuǎn)動量通過連接器86作為探測信號傳遞至控制單元(未示出)，所述第一轉(zhuǎn)動滑輪80的轉(zhuǎn)動量由傳感器探測，所述連接器86形成在探測單元主體78的外部。
附帶地，離合器30桿設(shè)置的通過離合器操縱用線66的拉動與方向柄28隔開，所述離合器操縱用線66在第一回動彈簧82的彈力作用下與第一轉(zhuǎn)動滑輪80相連。換名話說，離合器桿30被保持在與方向柄28隔開預(yù)定距離的狀態(tài)。
與第一探測單元68類似，第二探測單元72包括探測單元主體78，該探測單元主體78通過螺栓40固定于子框架54b；第二轉(zhuǎn)動滑輪88，該第二轉(zhuǎn)動滑輪80相對探測單元主體78可旋轉(zhuǎn)地被軸支撐；第二回動彈簧90，所述第二回動彈簧90插入到探測單元主體78和第一轉(zhuǎn)動滑輪88之間；和第二止動部分92，所述第二止動部分92用于限制第二轉(zhuǎn)動滑輪88的轉(zhuǎn)動。
制動用線70的另一端部側(cè)與第二轉(zhuǎn)動滑輪88相連，所述制動用線70具有與制動桿32相連的一個(gè)端部。第二回動彈簧90借助其彈力沿拉動制動用線70的方向施加偏壓力，所述制動用線70與第二轉(zhuǎn)動滑輪88相連。傳感器(未示出)安裝入探測單元主體78，所述傳感器用于探測第二轉(zhuǎn)動滑輪88的轉(zhuǎn)動量。
由傳感器探測的第二轉(zhuǎn)動滑輪88的轉(zhuǎn)動量通過連接器86作為探測信號傳遞至控制單元(未示出)，所述連接器86設(shè)置在探測單元主體78的外部。
附帶地，制動桿32設(shè)置的通過制動用線70的拉動與方向柄28隔開，所述制動用線70在第二回動彈簧90的彈力作用下與第二轉(zhuǎn)動滑輪88相連。換句話說，制動桿32被固定于與方向柄28隔開預(yù)定距離的狀態(tài)。
油門打開角探測器元件76具有如下結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動盤93的一端部側(cè)面通過探測單元主體78被可轉(zhuǎn)動地軸支撐，所述探測單元主體78利用螺栓40固定至第三主框架52c。彈簧94置于轉(zhuǎn)動盤93和探測單元主體78之間，所述彈簧94用于在與圓筒部分44相隔開的方向上推動轉(zhuǎn)動盤93。此外，油門用線74的另一端部側(cè)面與轉(zhuǎn)動盤93的另一端部相連，所述油門用線74具有與右把手36b相連的一個(gè)端部。
此外，電纜止動器96通過螺栓40安裝到第三主框架52c的頂表面，處在與油門打開角探測單元76隔開預(yù)定空間的狀態(tài)，所述電纜止動器96用于保持離合器操縱用線66、制動用線70和油門用線74。電纜止動器96的截面大體制成T型，并且具有如下結(jié)構(gòu)油門用線74被插入且保持在凹槽部分98a內(nèi)，所述凹槽部分98a形成在電纜止動器96的大體中心部分，并且離合器操縱用線66被插入且保持在凹槽部分98b，所述離合器操縱用線66與離合器桿30相連，所述凹槽部分98b形成在電纜止動器96的右側(cè)。
附帶地，上述離合器操縱用線66、制動用線70和油門用線74的部分、制動桿32和右把手36b都覆蓋有筒形蓋管100，所述離合器操縱用線66、制動用線70和油門用線74的部分位于電纜止動器96和離合器桿30之間。
連接軸16形成為沿其軸向伸長，并且包括第一軸部分102，所述第一軸部分102相對連接框架58被傾斜地支撐在框架主體14內(nèi)；第二軸部分104，第一軸部分102插入所述第二軸部分104并且第二軸部分104比第一軸部分102的直徑稍大；腳踏軸106，所述腳踏軸106形成在與第二軸部分104大體正交的第二軸部分104的下側(cè)；和支撐部分108，所述支撐部分108形成在大體與腳踏軸106相平行的第二軸部分104的下端部。
傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110設(shè)置在第一軸部分102的上端部，所述傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110用于限制和釋放連接軸16相對于連接軸58的傾斜運(yùn)動。
傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110包括緊固桿112，所述緊固桿112具有螺紋部分并且用來限制和釋放連接軸16的傾斜運(yùn)動；夾子114，所述夾子114設(shè)置在面對第一軸102的上端部側(cè)面的位置；和螺母116，所述螺母116與經(jīng)過通孔與緊固桿112的螺紋部分相接合，所述通孔形成在夾子114和第一軸部分102的上端部。即，連接框架58被夾在第一軸部分102的上端部和夾子114之間。
連接軸16夾持傾斜成預(yù)定角度的連接框架58和緊固桿112沿第一軸部分102的外周表面被夾子114壓迫的方向轉(zhuǎn)動，在緊固桿112的螺紋部分與螺母116螺紋接合作用下，緊固桿112和螺母116之間的空間縮小，并且連接框架58的外周表面被夾子114壓住，結(jié)果，限制了連接軸116相對連接框架58的傾斜運(yùn)動。
另一方面，第二軸部分104的內(nèi)徑設(shè)置成與第一軸部分102的外徑大體相等或稍大。因此，第一軸部分102能沿第二部分104的軸向在第二軸部分104內(nèi)自由移動。
此外，伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118設(shè)置在第二軸部分104的上端部，所述伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118通過徑向向內(nèi)緊固第二軸部分104的外周表面，限制和釋放第一軸部分102相對第二軸部分104的伸展和收縮移動。
伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118包括緊固桿112，該緊固桿112具有螺紋部分并用于限制和釋放第一軸部分102的伸展和收縮移動；夾子120，該夾子120安裝的圍繞第二軸部分104的上端部；和螺母116，該螺母116與緊固桿112的螺紋部分相接合，所述緊固桿穿過設(shè)在夾子120上的通孔。
具體地，緊握第二軸部分104的情況下，第一軸部分102沿軸向伸展或收縮地向上或向下移動至期望的位置，和緊固桿112轉(zhuǎn)動以使夾子120徑向向內(nèi)壓住第二軸部分104的外周表面，在緊固桿112的螺紋部分和螺母116之間螺紋接合作用下，緊固桿112和螺母116之間的空間縮小，并且第二部分的外周表面被徑向向內(nèi)壓迫，以限制第一軸部分102相對第二軸部分104的伸展和收縮移動。
換句話說，連接軸16的全部長度可以通過伸展和收縮控制，所述連接軸16包括第一和第二軸部分102和104，并且通過伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)18限制連接軸16的伸展和收縮，連接軸16能夠以任意長度固定。
此外，踏板機(jī)構(gòu)22設(shè)置在腳踏軸106的兩端部，所述踏板機(jī)構(gòu)22包括換檔踏板18和制動踏板，所述換檔踏板在換檔時(shí)由操作者133操作，所述制動踏板用來在降速時(shí)進(jìn)行制動操作，所述腳踏軸106設(shè)置在連接軸16的下側(cè)面。
此外，連接軸16的支撐部分108設(shè)置成從第二軸部分104的下端部沿正交方向上延伸預(yù)定長度。當(dāng)模擬系統(tǒng)10安裝就位時(shí)，支撐部分108放置在地面或類似地方，由此，模擬系統(tǒng)10能在更穩(wěn)定的安裝狀態(tài)下安全地安裝。
踏板機(jī)構(gòu)22包括制動踏板單元109和換檔踏板單元111，所述制動踏板單元109設(shè)置在腳踏軸106的右側(cè)，所述換檔踏板單元111設(shè)置在腳踏軸106的左側(cè)。即，制動踏板109在方向柄機(jī)構(gòu)12內(nèi)設(shè)置在制動桿32側(cè)，而換檔踏板單元111在方向柄機(jī)構(gòu)12內(nèi)設(shè)置在離合器桿30側(cè)。
制動踏板單元109包括安裝板122a，該安裝板122a通過螺紋件與腳踏軸106的右端部相連；腳蹬124，該腳蹬124沿與安裝板122a的腳踏軸106離開的方向延伸出預(yù)定長度；制動踏板20，該制動踏板20與腳蹬124朝著模擬系統(tǒng)10的前側(cè)隔開預(yù)定空間，并且通過銷元件可轉(zhuǎn)動地安裝到安裝板122a；和轉(zhuǎn)動量探測單元125a，該轉(zhuǎn)動量探測單元125a安裝在面對制動踏板20的位置，其間具有安裝板122a，并且探測制動踏板20的轉(zhuǎn)動量。
制動踏板20大體地制成L型，并且被安裝使其通過銷元件向模擬系統(tǒng)10的前側(cè)突出，所述銷元件插入到安裝板122內(nèi)。制動踏板20設(shè)置成以銷元件為支點(diǎn)向下可轉(zhuǎn)動，并且回動彈簧126a插入到被制動踏板20的銷元件軸支撐的一個(gè)端部和安裝板122a之間，所述回動彈簧126a用于施加向上的偏壓力以恒定地將制動踏板20保持在大體水平的狀態(tài)。
具體地，當(dāng)制動踏板20被操作者133向下踏時(shí)，，制動踏板20抵抗著回動彈簧126a的彈力同由作為支點(diǎn)的銷元件軸支撐的一個(gè)端部轉(zhuǎn)動，并且制動踏板20的轉(zhuǎn)動量由轉(zhuǎn)動量探測單元125a測量。由轉(zhuǎn)動量探測單元125a測量的制動踏板20的轉(zhuǎn)動量通過與轉(zhuǎn)動量探測單元125a相連的連接器86輸出至控制單元(未示出)作為探測信號。
此外，換檔踏板單元111包括安裝板122b，該安裝板122b通過螺紋件與腳踏軸106的左端部相連；腳蹬124，該腳蹬124沿與安裝板122b間隔開的方向延伸出預(yù)定長度；換檔踏板18，該換檔踏板18從腳蹬124朝著模擬系統(tǒng)10的前側(cè)間隔開預(yù)定空間，并且通過連接至安裝板122b的銷元件可轉(zhuǎn)動地設(shè)置；和轉(zhuǎn)動量探測單元125b，該轉(zhuǎn)動量探測單元125b設(shè)置在面對換檔踏板18的位置且其間具有安裝板122b，并且探測換檔踏板18的轉(zhuǎn)動量附帶地，安裝板122a和122b通過孔部套在腳踏軸106上，并且安裝板122a和122b通過固定螺釘127a和127b(見圖1和圖4)固定于腳踏軸106，所述固定螺釘127a和127b(見圖1和圖4)與安裝板122a和122b的上部螺紋連接。即，通過松開固定螺釘127a和127b，可以繞作為中心的腳踏軸106轉(zhuǎn)動安裝板122a和122b。
換檔踏板18大體地制成L型，并且被安裝使其通過銷元件向模擬系統(tǒng)10的前側(cè)突出，所述銷元件插入到安裝板122內(nèi)。換檔踏板18設(shè)置成可向上和向下轉(zhuǎn)動地且銷元件作為支點(diǎn)，并且回動彈簧126b插入到被換檔踏板18的銷元件軸支撐的一個(gè)端部和安裝板122之間，所述回動彈簧126b用于施加向上的偏壓力以恒定地將換檔踏板18保持在大體水平的狀態(tài)。
具體地，當(dāng)換檔踏板18被操作者133向上拉或向下踏時(shí)，換檔踏板18與被作為支點(diǎn)的銷元件軸支撐的一個(gè)端部轉(zhuǎn)動，并且換檔踏板18的轉(zhuǎn)動量由轉(zhuǎn)動量探測單元125b測量。由轉(zhuǎn)動量探測單元125b測量的換檔踏板18的轉(zhuǎn)動量通過與轉(zhuǎn)動量探測單元125b相連的連接器86輸出至控制單元(未示出)作為探測信號。附帶地，線纜(未示出)容納于連接軸16的內(nèi)部，所述線纜(未示出)與連接器86相連，由此保護(hù)線纜以免其暴露于外部，并且避免了線纜遭到破壞等。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的騎乘模擬系統(tǒng)10被基本地如上述構(gòu)造。進(jìn)而，騎乘模擬系統(tǒng)10的運(yùn)轉(zhuǎn)和功能或作用如下所述，首先，描述騎乘模擬系統(tǒng)10安裝至臺子130(見圖5和6)的方法等。
首先，例如，如圖5和圖6所示，框架主體14中的子框架54a和54b對的下表面就座在臺子130平板部分129的頂表面，顯示器128安裝在所述臺子130之上。然后，止動機(jī)構(gòu)60的固定螺栓62被旋轉(zhuǎn)向上移動，由此，保持部分64的頂表面與臺子130下表面產(chǎn)生接觸，所述保持部分64的頂表面設(shè)置在固定螺栓62的上部。結(jié)果，臺子130被夾在子框架54a和54b與止動機(jī)構(gòu)60的保持部分64之間。換句話說，模擬系統(tǒng)10很容易利用子框架54a和54b和止動機(jī)構(gòu)60安裝在臺子130之上。附帶地，如圖5和6所示，臺子130通過腿部分131設(shè)置在地面132上或類似地方，所述腿部分131與平板部分129相連并且大體垂直地向下延伸。
然后，連接軸16的軸線向以與垂直線(見圖2)成預(yù)定的傾斜角θ傾斜，所述連接軸16被框架主體14的下部支撐。這樣，首先，傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110的緊固桿112通過轉(zhuǎn)動被松開，所述傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110設(shè)置在第一軸部分102的上端部，并且連接軸16以與連接框架58成預(yù)定角度傾斜。附帶地，連接軸16與連接框架58形成的角度θ可以根據(jù)各種摩托車的踏板機(jī)構(gòu)22的位置設(shè)置成任意角度，所述各種摩托車諸如美國型摩托車和運(yùn)動型摩托車。
這樣，固定螺釘127a和127b(見圖1和圖4)與換檔踏板單元111被松開，所述固定螺釘127a和127b與制動踏板機(jī)構(gòu)109中的安裝板122a和122b的上部螺紋接合。然后，安裝板122a和122b轉(zhuǎn)動以將換檔踏板18和制動踏板20設(shè)定成大體水平的狀態(tài)。隨著換檔踏板18和制動踏板20被設(shè)定成大體水平的狀態(tài)，固定螺桿127a和127b被緊固，由此，換檔踏板18和制動踏板20的安裝角被固定。
例如圖5所示，美國型摩托車的情況，踏板機(jī)構(gòu)22大體直接地位于方向柄機(jī)構(gòu)12的下側(cè)，從而連接軸16通過與垂直線成預(yù)定傾斜角θ1向模擬系統(tǒng)10的前側(cè)傾斜。
另一方面，如圖6所示，在運(yùn)動型摩托車的情況，踏板機(jī)構(gòu)22相對方向柄機(jī)構(gòu)12設(shè)置在模擬系統(tǒng)10的后側(cè)，從而連接軸16通過與垂直線成預(yù)定傾斜角θ2向模擬系統(tǒng)10的后側(cè)傾斜。因此，利用單個(gè)模擬系統(tǒng)10，能夠提供多數(shù)摩托車運(yùn)行的虛擬經(jīng)驗(yàn)。
如圖2所示，連接軸16以與垂直線成期望的角度θ傾斜后，傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110的緊固桿112沿與上述方向相反的方向轉(zhuǎn)動，由此，連接框架58利用夾子120緊固，結(jié)果，連接框架58與連接軸16形成的傾斜角θ被安全地固定。
最后，連接軸16伸展或收縮以具有期望的長度。這樣，首先，伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118的緊固桿112通過轉(zhuǎn)動松開，所述伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118設(shè)置在連接軸16之上，并且，在第一軸部分102被握持的情況下，第二軸部分104伸展或收縮從而支撐部分108置于地面132上或類似地方，所述支撐部分108設(shè)置在第二軸部分104的下端部。
然后，第二軸部分104的支撐部分108置于地面132等上的情況下，伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118的緊固桿112沿與上述方向相反的方向轉(zhuǎn)動，由此，第二軸部分104的外周表面通過夾子120被緊固。結(jié)果，連接軸16被固定于支撐部分108置于地面132等上的狀態(tài)下。換句話說，連接軸16的長度可通過伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118設(shè)置成任意長度。
因此，模擬系統(tǒng)10的上部通過框架主體14一體地固定于臺子130，并且連接軸16的支撐部分108與地面132接觸，所述連接軸16構(gòu)成模擬系統(tǒng)10的下部，由此，模擬系統(tǒng)10被安全地固定。
然后，對將模擬系統(tǒng)10安裝到以上所述的臺子130之上的操作方法進(jìn)行描述。
首先，如圖5所示，操作者133坐在椅子134之上，所述椅子134設(shè)置在模擬系統(tǒng)10的后側(cè)，操作者133用右手緊握方向柄28的右把手36b，并且用左手緊握方向柄28的左把手36a。
然后，操作者133將右腳放在踏板機(jī)構(gòu)22的制動踏板20之上，并且將其左腳放在踏板機(jī)構(gòu)22的換檔踏板18之上。
這樣，踏板機(jī)構(gòu)22通過連接軸16的支撐部分108與地面132接觸，所述踏板機(jī)構(gòu)22之上放有操作者133的兩腳，從而踏板機(jī)構(gòu)22保持在穩(wěn)定的狀態(tài)，當(dāng)操作者的雙腳放于其上時(shí)，沒有任何移動。
上述準(zhǔn)備階段以后，操作者133操作右把手36b，制動桿32和離合器桿30，所述右把手36b用作方向柄28的油門，所述油門打開角與右把手36b及制動桿32握持量相關(guān)，由此，油門打開角和離合器桿30通過油門打開角探測單元76，第一探測單元68和第二探測單元72作為探測信號輸出至控制單元(未示出)。
此外，當(dāng)操作者133操作制動踏板20時(shí)，制動踏板20的轉(zhuǎn)動量由轉(zhuǎn)動量探測單元125a測量，并且探測信號輸出至控制單元。
此外，當(dāng)換檔踏板18隨操作者133對離合器桿30的操作而運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，探測信號通過轉(zhuǎn)動量探測單元125b輸出至控制單元，所述探測信號指示換檔操作已經(jīng)進(jìn)行。
然后，根據(jù)探測信號，控制單元在顯示器128上顯示模擬系統(tǒng)10的運(yùn)行狀況，所述顯示器128安裝在臺子130之上。
如上所述，本實(shí)施例中，連接軸16被設(shè)置在框架主體14的下部其間具有傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110，從而其能以期望的角度傾斜。
因此，連接軸16的傾斜角可以根據(jù)踏板機(jī)構(gòu)22位置不同的各種摩托車設(shè)置成任意角度，所述各種摩托車諸如美國型和運(yùn)動型。結(jié)果，操作者通過使用單個(gè)模擬系統(tǒng)10，能夠獲得各種類型摩托車的運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，所述各種類型的摩托車相對于方向柄12的位置具有不同的踏板機(jī)構(gòu)22位置。
換句話說，踏板機(jī)構(gòu)22可以通過傾斜連接軸16設(shè)置到任意不同的位置，所述連接軸16通過傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110由框架主體14支撐。
此外，踏板機(jī)構(gòu)22通過止動機(jī)構(gòu)60向上的移動被限制，所述踏板機(jī)構(gòu)22安裝至連接軸16，并且通過連接軸16的支撐部分108向上的移動被限制，所述連接軸16與地面132接觸。
因此，當(dāng)操作者133通過腳操作換檔踏板18向上或向下移動時(shí)，踏板機(jī)構(gòu)22和模擬系統(tǒng)10整體避免了向上或向下的移動。這樣，操作者133總能進(jìn)行穩(wěn)定地操作。
此外，即使框架主體14安裝的在臺子130等的高度不同，連接軸16的支撐部分108能通過連接軸16的伸展或收縮安全地與地面132相接觸。因此，當(dāng)安裝模擬系統(tǒng)10時(shí)不必考慮臺子130等的高度，這使安裝位置有更大的自由度。
然后，根據(jù)另一實(shí)施例的騎乘模擬系統(tǒng)10如圖7所示。根據(jù)上述實(shí)施例的騎乘模擬系統(tǒng)10與以上實(shí)施具有相同的元件，所述元件用與上述相同的標(biāo)號來表示，并且省略其詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的騎乘模擬系統(tǒng)150與根據(jù)上述實(shí)施例的騎乘模擬系統(tǒng)10不同平面安裝板152設(shè)置在連接軸16的下端部而不是將支撐軸108設(shè)置在連接軸16的下端部。
如圖7所示，模擬系統(tǒng)150通過平面安裝板152安裝在地面132等之上，所述平面安裝板152設(shè)置在連接軸16的下端部分，并且大體處于與連接軸16正交的狀態(tài)。安裝板152的面積設(shè)置的使安裝模擬系統(tǒng)150時(shí)保持足夠的穩(wěn)定性。
因此，模擬系統(tǒng)150僅通過應(yīng)用安裝板152即可實(shí)現(xiàn)安裝，從而即使在附近缺少用于固定框架主體14的臺子130等的情況下模擬系統(tǒng)150也能應(yīng)用。換名話說，不需要臺子130等用于安裝模擬系統(tǒng)150和顯示器128。
此外，模擬系統(tǒng)150很容易移動，因?yàn)槠浒惭b僅使用安裝板152。因此，比如，可以方便地將模擬系統(tǒng)150與顯示器128之間的距離調(diào)整至期望的距離。
進(jìn)一步，由于安裝板152具有與地面132更大的接觸面，與模擬系統(tǒng)150的下部通過支撐部分108與地面132接觸的情況相比，操作者133能更穩(wěn)定的進(jìn)行操作。
此外，如圖8所示，踏板機(jī)構(gòu)22拆下時(shí)，操作者能獲得沒有設(shè)置踏板機(jī)構(gòu)22的摩托車的虛擬經(jīng)驗(yàn)，諸如，電動自行車，所述踏板22安裝在模擬系統(tǒng)150連接軸16的下側(cè)。
參照圖9、10和11，以下描述虛擬發(fā)動機(jī)振動模擬器和振動器(電動機(jī)142)的安裝結(jié)構(gòu)，所述振動器(電動機(jī)142)設(shè)在方向柄管28內(nèi)，用作油門把手的右把手36b安裝在所述方向柄管28之上。
方向柄管28包括中空圓筒管，并且端部側(cè)的內(nèi)周表面設(shè)置成錐形表面部分140，所述錐形表面部分140朝著內(nèi)側(cè)直徑逐漸減小。
另一方面，電動機(jī)142容納在殼體148中，所述電動機(jī)142作為振動器插入到錐形表面部分140，所述殼體148具有彎曲表面部分144a和144b及平面部分146a和146b，如圖11所示。偏心凸輪152連接到轉(zhuǎn)動軸150，所述轉(zhuǎn)動軸150從殼體148突出至外部。此外，導(dǎo)線153a和153b與殼體148的偏心凸輪152相對側(cè)的部分相連，所述導(dǎo)線153a和153b用于向電動機(jī)142提供電能。
如圖9的所示，一對支架154a和154b連接到電動機(jī)142。支架154a和154b包括凹進(jìn)部分156a和156b，該凹進(jìn)部分156a和156b與電動機(jī)142中的殼體148的平面部分146a和146b相接合；錐形表面部分158a和158b，該錐形表面部分158a和158b相應(yīng)于方向柄管28的錐形表面部分140傾斜；和接合部分160a和160b，該接合部分160a和160b在較大外徑一側(cè)設(shè)置在錐形表面部分158a和158b的端部，并且向外突出預(yù)定量。
支架154a和154b的凹進(jìn)部分156a和156b與殼體148的平面部分146a和146b相接合，所述殼體148構(gòu)成電動機(jī)142。支架154a和154b插入到方向柄管28的錐形表面部分140，處于與電動機(jī)142相接合的狀態(tài)。這樣，支架154a和154b的錐形表面部分158a和158b與方向柄管28的錐形表面部分140相接合。此外，支架154a和154b的接合部分160a和160b與方向柄管28的端部相接合。附帶地，電動機(jī)142的導(dǎo)線153a和153b通過方向柄管28的內(nèi)部并向外延伸通過方向柄管28的中心部分。
油門套管164設(shè)置在方向柄管28的外周部分，其間具有預(yù)定間隙162。油門套管164的一端部與桿接頭部分34b接合，由此，油門套管164保持在方向柄管28之上。作為油門把手的右把手36b設(shè)置在油門套管164的外周表面。附帶地，用于與油門用線74相接合的接合部分168設(shè)置在油門套管164的端部。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的騎乘模擬系統(tǒng)10基本地構(gòu)造如上，并且其操作、功能和作用描述如下。
首先，模擬系統(tǒng)10安裝在臺子130(見圖5)之上。例如，如圖5所示，模擬系統(tǒng)10的安裝使子框架54a和54b對的下表面與臺子130的頂表面相接觸，顯示器128安裝在所述臺子130之上。然后，止動機(jī)構(gòu)60的固定螺栓62通過轉(zhuǎn)動向上移動，并且保持部分64的頂表面與臺子130的下表面產(chǎn)生接觸，所述保持部分64設(shè)置在固定螺栓62的上部。結(jié)果，臺子130被夾在子框架54a和54b與止動機(jī)構(gòu)60的保持部分64之間。
然后，連接軸16的軸線以與垂直線(見圖2)成預(yù)定傾斜角θ傾斜，所述連接軸16被框架主體14的下部支撐。這樣，首先，傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110的緊固桿112通過轉(zhuǎn)動被松開，所述傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110設(shè)置在第一軸部分102的上端部，并且連接軸16以與連接框架58成預(yù)定的角度傾斜。附帶地，連接軸16與連接框架58形成的角度θ可以根據(jù)各種摩托車的踏板機(jī)構(gòu)22的位置設(shè)置成任意角度，所述各種摩托車諸如美國型和運(yùn)動型。
這樣，固定螺釘127a和127b(見圖1和圖4)被松開，所述固定螺釘127a和127b與制動踏板機(jī)構(gòu)109和換檔踏板單元111中的安裝板122a和122b的上部相接合。然后，安裝板122a和122b轉(zhuǎn)動以使換檔踏板18和制動踏板20被設(shè)定到大體水平的狀態(tài)。換檔踏板18和制動踏板20處于大體水平的狀態(tài)，固定螺桿127a和127b被緊固，從而換檔踏板18和制動踏板20的安裝角被固定。
連接軸16與垂直線成期望的角度θ傾斜以后，傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110的緊固桿112沿與上述相反的方向轉(zhuǎn)動，由此，連接框架58被夾子120固定。結(jié)果，連接框架58與連接軸16所成的傾斜角θ被安全地固定。
最后，連接軸16伸展或收縮期望的長度。這種情況下，首先，延長/伸展鎖定機(jī)構(gòu)118的緊固桿112通過轉(zhuǎn)動被放松，所述延長/伸展鎖定機(jī)構(gòu)118設(shè)置在連接軸16，并且，在第一軸部分102被握持的狀況下，第二軸部分104伸展或收縮以使支撐部分108位于地面132或類似物體之上，所述支撐部分108設(shè)置在第二軸部分104的下端部。
對于第二軸部分104的支撐部分108位于地面132或類似物體之上的情況，伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118的緊固桿112以與上述相反的方向轉(zhuǎn)動，由此，第二軸部分104的外周表面通過夾子120固定。結(jié)果，其支撐部分108位于地面132或類似物體之上的情況，連接軸被固定。
然后，騎乘模擬系統(tǒng)10的虛擬發(fā)動機(jī)振動模擬器的操作方法描述如下，所述騎乘模擬系統(tǒng)10設(shè)置在臺子130之上。
首先，如圖5所示，操作者133坐在椅子134之上，所述椅子134設(shè)置在模擬系統(tǒng)10的后側(cè)，緊握右把手36b和左把手36a，所述右把手36b和左把手36a構(gòu)成方向柄機(jī)構(gòu)12。然后，操作者133將其右腳放在踏板機(jī)構(gòu)22的制動踏板20之上，并將其左腳放在踏板機(jī)構(gòu)22的換檔踏板18之上。
上述準(zhǔn)備階段以后，操作者133操作右把手36b，制動桿32和離合器桿30，油門打開角和制動桿32和離合器桿30的緊握量通過油門打開角探測單元76，第一探測單元68和第二探測單元72作為探測信號輸出至控制單元(未示出)。
此外，當(dāng)操作者133操作制動踏板20時(shí)，制動踏板20的轉(zhuǎn)動量由轉(zhuǎn)動量探測單元125測量，并且探測信號輸出至控制單元。
此外，當(dāng)換檔踏板18隨操作者133對離合器桿30的操作而運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，探測信號通過轉(zhuǎn)動量探測單元125b輸出至控制單元，所述探測信號指示換檔操作已經(jīng)進(jìn)行。
然后，根據(jù)探測信號，控制單元在顯示器128上顯示模擬系統(tǒng)10的運(yùn)行狀況，所述顯示器128安裝在臺子130之上。
這里，在根據(jù)本實(shí)施例的模擬系統(tǒng)10中，通過驅(qū)動電動機(jī)142，將根據(jù)虛擬發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的虛擬振動傳給操作者133，所述電動機(jī)142設(shè)置在方向柄管28內(nèi)部并充當(dāng)振動器，并且由此，使操作者133通過該振動獲得環(huán)境。
具體地，當(dāng)操作者133轉(zhuǎn)動右把手36b時(shí)，油門用線74通過油門套管164被移動。油門用線74的移動由油門打開角探測單元76探測，控制單元(未示出)根據(jù)右把手36b的轉(zhuǎn)動量產(chǎn)生驅(qū)動信號，并且通過導(dǎo)線153a和153b驅(qū)動電動機(jī)142。隨著電動機(jī)142的轉(zhuǎn)動，與其轉(zhuǎn)動軸150相連的偏心凸輪152轉(zhuǎn)動，由此，產(chǎn)生振動。
電動機(jī)142產(chǎn)生的振動通過支架154a和154b傳至方向柄管28，這種情況下，由于電動機(jī)142連接到方向柄管28的端部，產(chǎn)生的振動通過方向柄管28得到放大，并且通過油門套管164和右把手36b傳至操作者133的右手。
此外，由于方向柄管28包括與左把手36a相通的單個(gè)管，在右把手側(cè)產(chǎn)生的振動有效地傳至左把手36a。因此，操作者133通過右把手36b的振動也能用左手感受到虛擬振動。這樣，由于油門套管164連接至方向柄管28并處于通過間隙162轉(zhuǎn)動的狀態(tài)，振動通過操作者133握持右把手36b的手傳至右把手36b沒有任何大的削弱。因此，當(dāng)電動機(jī)通過盡可能小的驅(qū)動力驅(qū)動時(shí)，振動可以有效地傳至左把手36a和右把手36b，這是經(jīng)濟(jì)的。
附帶地，如圖10所示，電動機(jī)142通過將支架154a和154b的錐表面部分158a和158b插入至方向柄管28的錐形表面部分140進(jìn)行固定，所述電動機(jī)142用于產(chǎn)生振動，處于被配合在支架154a和154b的錐表面部分156a和156b的狀態(tài)。因此，電動機(jī)142被安全地固定在相對方向柄28無噪聲的狀態(tài)，從而除了電動機(jī)142產(chǎn)生的振動外，沒有任何其它振動產(chǎn)生的余地，并且高精度的無噪聲虛擬振動重復(fù)產(chǎn)生。
另一方面，由于電動機(jī)142和方向柄管28僅通過支架154a和154b相互連接，例如維修等時(shí)拆開電動機(jī)142的操作容易進(jìn)行。
具體地，當(dāng)需要維修時(shí)，首先，拆下桿接頭部分34b，然后從方向柄管28拉出油門164和右把手36b，接著，將電動機(jī)142與支架154a和154b一起從方向柄管28拉出。僅通過上述操作，即可達(dá)到所需的目的。這種情況下，由于支架154a和154b在其端部具有接合部分160a和160b，避免了支架154a和154b過度地插入至方向柄管28的內(nèi)部，從而在拆開操作時(shí)不會出現(xiàn)問題，所述接合部分160a和160b與方向柄管28的端部相接合。
圖12和13說明了充當(dāng)振動器的電動機(jī)142的另一種安裝結(jié)構(gòu)。在這個(gè)例子中，電動機(jī)142通過螺栓172固定于支架170，所述支架170在其外周表面具有外螺紋。附帶地，支架170在其遠(yuǎn)離電動機(jī)142的端部具有接合部分174，所述接合部分174用于與方向柄管28的端部相接合，其中電動機(jī)142被固定。另一方面，方向柄管28端部的內(nèi)周表面設(shè)有內(nèi)螺紋175，所述內(nèi)螺紋用于與支架170的外螺紋相接合。
上述結(jié)構(gòu)中，電動機(jī)142插入至方向柄管28的端部，并且支架170的外螺紋169與方向柄管28的內(nèi)螺紋175相接合，所述電動機(jī)142通過螺栓172固定于支架170，由此，電動機(jī)142安全地被固定，此外，僅通過轉(zhuǎn)動支架170電動機(jī)142可被容易地拆卸。
附帶地，上述實(shí)施例中，當(dāng)電動機(jī)142插入到方向柄管28的內(nèi)部時(shí)，充當(dāng)油門把手的右把手36b設(shè)置在所述方向柄管28之上，可采納一種結(jié)構(gòu)，例如在左把手36a和方向柄管28之間形成間隙，并且電動機(jī)142插入到方向柄管28的內(nèi)部，左把手36a安裝在所述方向柄管28之上。這種情況下，電動機(jī)142產(chǎn)生的振動有效地從方向柄管28的端部方向柄管28的另一端部，左把手36a安裝在所述方向柄管28的端部之上，右把手36b安裝在所述方向柄管28的另一端部之上。
參照圖14-17，本發(fā)明騎乘模擬系統(tǒng)10的卡嗒產(chǎn)生裝置150描述如下。
換檔踏板18設(shè)有卡嗒產(chǎn)生裝置150，當(dāng)通過用左腳操作換檔踏板產(chǎn)生移動時(shí)，所述卡嗒產(chǎn)生裝置150用于產(chǎn)生“卡嗒”的卡嗒聲和產(chǎn)生與實(shí)際摩托車換檔時(shí)的操作感覺相似的振動。
如圖14所示，卡嗒產(chǎn)生裝置150包括支撐元件152，該支撐元件152用于支撐與之連接的換檔踏板18，從而換檔踏板18能轉(zhuǎn)動預(yù)定的角度。支撐元件152包括矩形塊體154，第一軸部分158，該第一軸部分158具有穿過安裝板122b的孔部分156的端部，換檔踏板18與該端部相連；階梯第二軸部分160，該階梯第二軸部分160同軸地突出至第一軸部分158的相對側(cè)，且其間具有塊體154；和第三軸部分162，該第三軸部分162在與第二軸部分160靠近的位置大體平行地向第二軸部分160突出。塊體154和第一至第三軸部分158、160和162構(gòu)造成一體。
如圖16所示，第三軸部分162設(shè)有底孔部分164，所述底孔部分164以預(yù)定長度從其端部沿軸向突出，并且卷簧166和鋼球(球元件)168設(shè)置在底孔部分164內(nèi)，所述鋼球168與卷簧166的端部相接合。
此外，卡嗒產(chǎn)生裝置150包括支撐軸174，該支撐軸174具有螺紋部分172并且穿過安裝板122b，所述螺紋部分172與安裝板122內(nèi)的螺紋孔170接合，所述安裝板122b具有與其端部相連的腳蹬124；回動彈簧126，該回動彈簧126纏繞第二軸部分160并且具有兩個(gè)端部126a和126b，支撐軸174接合在所述兩個(gè)端部126a和126b之間；和矩形蓋元件178，該矩形蓋元件178設(shè)有窗部分176，所述窗部分176由孔部組成，所述孔部與鋼球168相接合?；貏訌椈?26與支撐軸174相接合，并且具備在其彈力作用下保持換檔踏板18處于中心位置的功能。
附帶地，設(shè)置窗部分176的內(nèi)壁尺寸，以避免鋼球168通過窗部分176跳至外部，所述窗部分176與鋼球168相接合。
此外，卡嗒生產(chǎn)裝置包括一對套管180a和180b，該對套管180a和180b插入至安裝板122b和蓋元件178之間，并且充當(dāng)止動器；一對螺栓，該對螺栓插入到套管180a和180b的通孔；和螺紋件184，該螺紋件184擰進(jìn)支撐軸174內(nèi)的螺紋孔內(nèi)。通過該對螺栓182a和182b及螺紋件184，蓋元件184和安裝板122b大體安裝成相互平行。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的騎乘模擬系統(tǒng)10基本構(gòu)造如上所述。下一步，對騎乘模擬系統(tǒng)10的操作、功能和效果進(jìn)行描述。首先，對將模擬系統(tǒng)10安裝至臺子130(見圖5和6)等之上的方法進(jìn)行描述。
首先，例如，如圖5所示，框架主體14中的子框架54a和54b對的下表面安裝在平面臺130的頂表面，顯示器128安裝在所述平面臺130之上。然后，止動機(jī)構(gòu)60的固定螺栓62旋轉(zhuǎn)向上移動，由此，保持部分64的頂表面與臺子130下表面產(chǎn)生接觸，所述保持部分64的頂表面設(shè)置在固定螺栓62的上部。結(jié)果，臺子130被夾在子框架54a和54b與止動機(jī)構(gòu)60的保持部分64之間。換句話說，利用子框架54a和54b和止動機(jī)構(gòu)60模擬系統(tǒng)10很容易安裝在臺子130之上。
然后，連接軸16的軸線向以與垂直線(見圖2)成預(yù)定的傾斜角θ傾斜，所述連接軸16被框架主體14的下部支撐。這樣，首先，傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110的緊固桿112通過轉(zhuǎn)動被松開，所述傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110設(shè)置在第一軸部分102的上端部，并且連接軸16以與連接框架58成預(yù)定的角度傾斜。附帶地，連接軸16與連接框架58形成的角度θ可以根據(jù)各種摩托車的踏板機(jī)構(gòu)22的位置設(shè)置成任意角度，所述各種摩托車諸如美國型和運(yùn)動型。
這種情況下，固定螺釘127a和127b(見圖1和圖4)與換檔踏板單元111被松開，所述固定螺釘127a和127b與制動踏板機(jī)構(gòu)109中的安裝板122a和122b的上部相接合。然后，安裝板122a和122b轉(zhuǎn)動以使換檔踏板18和制動踏板20設(shè)定到大體水平的狀態(tài)。隨著換檔踏板18和制動踏板20被設(shè)定到大體水平的狀態(tài)，固定螺桿127a和127b被緊固，由此，換檔踏板18和制動踏板20的安裝角被固定。
例如，如圖5所示，美國型摩托車的情況，踏板機(jī)構(gòu)22大體直接地位于方向柄機(jī)構(gòu)12的下側(cè)，以使連接軸16通過與垂直線成期望的傾斜角θ1向模擬系統(tǒng)10的前側(cè)傾斜。
另一方面，如圖6所示，運(yùn)動型摩托車的情況，踏板機(jī)構(gòu)22設(shè)置在相對于方向柄機(jī)構(gòu)12的模擬系統(tǒng)10的后側(cè)，以使連接軸16通過與垂直線成期望的傾斜角θ2向模擬系統(tǒng)10的后側(cè)傾斜。因此，利用單個(gè)模擬系統(tǒng)10，能提供多數(shù)摩托車型運(yùn)行的虛擬經(jīng)驗(yàn)。
如圖2所示，連接軸16以與垂直線成期望的角度傾斜后，傾斜鎖定機(jī)構(gòu)110的緊固桿112以與上述方向相反的方向轉(zhuǎn)動，由此，連接框架58利用夾子120緊固，結(jié)果，連接框架58與連接軸16形成的傾斜角θ被安全地固定。
最后，連接軸16伸展或收縮至具有期望的長度。這樣，首先，伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118通過轉(zhuǎn)動被松開，所述伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118設(shè)置在連接軸16之上，并且，第一軸部分102被握持的情況下，第二軸部分104伸展或收縮以致使支撐部分108置于地面132等，所述支撐部分108設(shè)置在第二軸部分104的下端部。
然后，第二軸部分104的支撐部分108置于地面132等之上的情況下，伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118的緊固桿112以與上述方向相反的方向轉(zhuǎn)動，由此，第二軸部分104的外周表面通過夾子120緊固。結(jié)果，在支撐部分108置于地面132等之上的情況下，連接軸16被固定。換句話說，連接軸16的長度可通過伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)118設(shè)置成任意長度。
因此，模擬系統(tǒng)10的上部通過框架主體14一體地固定于臺子130，并且連接軸16的支撐部分108與地面132接觸，所述連接軸16構(gòu)成模擬系統(tǒng)10的下部，由此，模擬系統(tǒng)10被安全地固定。附帶地，假設(shè)臺子130通過腳部分135被穩(wěn)定地支撐在地面132。
然后，對將模擬系統(tǒng)10安裝到以上所述臺子130等之上的操作方法進(jìn)行描述。
首先，如圖5所示，操作者133坐在椅子134之上，所述椅子134設(shè)置在模擬系統(tǒng)10的后側(cè)，操作者133用右手緊握方向柄28的右把手36b，并且用左手緊握方向柄28的左把手36a。
然后，操作者133將右腳放在踏板機(jī)構(gòu)22的制動踏板20之上，并且將其左腳放在踏板機(jī)構(gòu)22的換檔踏板18之上。
這種情況下，踏板機(jī)構(gòu)22通過連接軸16的支撐部分108與地面132接觸，所述踏板機(jī)構(gòu)22之上放有操作者133的兩腳，從而踏板機(jī)構(gòu)22保持在穩(wěn)定的狀態(tài)，當(dāng)操作者的雙腳放于其上時(shí)，沒有任何移動。
上述準(zhǔn)備階段以后，操作者133操作右把手36b，制動桿32和離合器桿30，所述右把手36b充當(dāng)方向柄28的油門，由此，與右把手36b相關(guān)油門打開角及制動桿32和離合器桿30的緊握量通過油門打開角探測單元76第一探測單元68和第二探測單元72作為探測信號輸出至控制單元(未示出)。
此外，當(dāng)操作者133操作制動踏板20時(shí)，制動踏板20的轉(zhuǎn)動量由轉(zhuǎn)動量探測單元125a測量，并且探測信號輸出至控制單元。
此外，當(dāng)換檔踏板18隨操作者133對離合器桿30的操作而運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，探測信號通過轉(zhuǎn)動量探測單元125b輸出至控制單元，所述探測信號指示進(jìn)行的換檔操作。
然后，根據(jù)探測信號，控制單元在顯示器128上顯示模擬系統(tǒng)10的運(yùn)行狀況，所述顯示器128安裝在臺子130之上。
當(dāng)操作者133通過向上拉換檔踏板18或?qū)Q檔踏板18向下踩進(jìn)行換檔(向上或向下移)操作時(shí)，換檔踏板18以第一軸部分158為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動預(yù)定角度，并且第三軸部分162以第二軸部分160為中心與第二軸部分160一體地轉(zhuǎn)動預(yù)定角度，所述第三部分162向第一軸部分158的相對側(cè)突出。
即，通過換檔踏板18的操作，支撐元件152的第三軸部分162以同軸形成的第一和第二軸部分158和160為中心逆時(shí)針或順時(shí)針轉(zhuǎn)動(見圖17)，并且通過卷簧166鋼球168與第三軸部分162作為一體被移動，所述鋼球168安裝在第三軸部分162的底孔部分164。附帶地，第三部分162與充當(dāng)止動器的套管180a(180b)之一發(fā)生接觸，由此，第三軸部分的移動受到限制。
因此，在換檔踏板18保持在中心位置的初始情況下，鋼球168與第三軸部分162作為一體被移動，所述鋼球168與蓋元件178的矩形窗部分176相接合，鋼球168借助卷簧的彈力從窗部分176釋放并且沿蓋元件178的壁面滑動。
然后，當(dāng)借助用于保持中心位置的回動彈簧126的彈力再次轉(zhuǎn)至初始情況時(shí)，鋼球168通過回動彈簧126施加的壓力與蓋元件178的窗部分176相接合。當(dāng)鋼球168與窗部分176的窗架開始接觸時(shí)，產(chǎn)生輕微的振動并伴隨“卡嗒”的聲音，并且振動通過操作者133的左腳傳至操作者133，所述操作者133的左腳控制換檔踏板18。
換句話說，隨著鋼球168從窗部分176釋放，并且響應(yīng)換檔踏板18的操作再次與窗部分接合，產(chǎn)生輕微的振動并伴隨“卡嗒”的聲音，由此，使操作者133獲得與實(shí)際摩托車換檔時(shí)相類似的卡嗒感覺。
因此，根據(jù)本實(shí)施例，卡嗒產(chǎn)生裝置150由簡單機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述卡嗒產(chǎn)生裝置150用于產(chǎn)生換檔時(shí)的虛擬感覺，所述簡單機(jī)構(gòu)包括鋼球168、卷簧166等，由此，卡嗒產(chǎn)生裝置150制造便宜，不使用復(fù)雜的設(shè)備諸如虛擬摩托車模型。
此外，通過卡嗒和振動，操作者133能獲得與實(shí)際換檔相類似的操作感覺，所述卡嗒和振動由卡嗒產(chǎn)生裝置150產(chǎn)生，并且操作感覺可以與實(shí)際摩托車換檔時(shí)更接近。
參照圖18-21，對本發(fā)明的虛擬操作模擬方面進(jìn)行描述如下。
如圖18所示，在與支架48靠近的桿件46的端部設(shè)置有帽元件45，所述帽元件45安裝到桿件46的外周表面；止動元件47，該止動元件47固定于桿件46的外周表面以限定方向柄28的轉(zhuǎn)動角；和單個(gè)回動彈簧(彈簧)50，當(dāng)方向柄28以桿件46為轉(zhuǎn)軸向左或向右轉(zhuǎn)動時(shí)，該回動彈簧50在與方向柄28轉(zhuǎn)動方向相反的方向上產(chǎn)生力(作用力)，并且將方向柄28固定在中心位置。
如圖19所示，止動元件47包括一對鎖定件49a和49b，所述鎖定件49a和49b的布置是為了隨方向柄28的操作同桿件46一體地轉(zhuǎn)動，并且徑向向外突出；和突出件51，該突出件51設(shè)在一對鎖定件49a和49b之間，并且與桿件46的軸線大體平行地向外突出，以便與回動彈簧50的端部50a和50b相接合。
當(dāng)方向柄28被操作并且桿件46和止動元件47作為一體轉(zhuǎn)動時(shí)，一個(gè)或另一個(gè)鎖定件49a(49b)緊靠彈性元件53a(53b)，所述彈性元件53a(53b)連接至(粘附)以下所述的第三主框架(框架部分)52c的兩個(gè)相對的側(cè)面，由此，限制了方向柄28的操作角。
彈性元件53a和53b由橡膠或類似物制成。彈性元件53a和53b的厚度C設(shè)成大于(A+B)/2，其中A是回動彈簧50的兩個(gè)端部50a和50b之間的內(nèi)側(cè)寬度，所述回動彈簧50的兩個(gè)端部50a和50b大體相互平行并且相互分開；B是第三主框架52c的外側(cè)寬度，所述第三主框架52c的截面設(shè)置成矩形。從而能夠消除回動彈簧50的端部50a和50b與第三主框架52c的外壁表面之間的間隙。
回動彈簧50包括環(huán)狀部分50c，該環(huán)狀部分50c纏繞圓筒桿件46的外周表面；和一對端部50a和50b，所述端部50a和50b從環(huán)狀部分50c向外(大體與桿件46相正交的方向)突出，并且通過彈性元件53a和53b對夾住其間的第三主框架52c，所述彈性元件53a和53b連接至第三主框架52c的兩側(cè)面。
附帶地，該對端部50a和50b充當(dāng)夾持部分。
這種情況下，止動元件47的突出件51設(shè)在回動彈簧50的一對端部50a和50b之間，并且伴隨方向柄28的操作，止動元件47與桿件46作為一體轉(zhuǎn)動，由此，確保突出件51沿轉(zhuǎn)動方向(見圖20和21)壓迫回動彈簧50的一個(gè)或另一個(gè)端部50a(50b)。因此，被壓迫的回動彈簧50的回轉(zhuǎn)力產(chǎn)生反作用力，所述反作用力用于在相對轉(zhuǎn)動方向上推動方向柄28。
此外，在正常狀況下，回動彈簧50的一對端部50a和50b的設(shè)置是為了通過彈性元件53a和53b夾住其間的第三主框架52c，從而用于向中心位置推動方向柄28的力正常作用。
操作模擬的實(shí)施例中，當(dāng)方向柄28向左或向右轉(zhuǎn)動時(shí)，止動元件47的突出件51在轉(zhuǎn)動方向上壓迫回彈簧50的端部50a和50b，所述止動元件47與桿件作為一體46轉(zhuǎn)動，由此，向左或向右的反作用力由回動彈簧50的彈力產(chǎn)生。
如圖20所示的實(shí)例，當(dāng)桿件46和止動元件47整體地逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，回動彈簧50的一端部50a在轉(zhuǎn)動方向上被突出件51壓迫，由此，順時(shí)針作用力通過回動彈簧50作用于方向柄28。這種情況下，回動彈簧50的另一端部50b被接合并且通過第三主框架52c的彈性元件53b停止。
圖21說明了桿件46和止動元件47整體地順時(shí)針轉(zhuǎn)動的情況，逆時(shí)針作用力施加到方向柄28。
因此，在操作模擬的本實(shí)施例中，回動彈簧50被安裝處于纏繞桿件46的外周表面的狀態(tài)，并在其端部50a和50b之間夾住中心第三主框架52c，所述端部50a和50b向外突出，由此，與轉(zhuǎn)動方向相反的作用力作用于方向柄28，所述方向柄28通過單個(gè)回動彈簧50向左或向右轉(zhuǎn)動。
此外，對本實(shí)施例中所設(shè)置的操作模擬中，彈性元件53a和53b插入到第三主框架52c和回動彈簧50的端部50a和50b之間，由此，避免了在第三主框架52c和回動彈簧50的端部50a和50b之間間隙的產(chǎn)生，并且由于消除了間隙的產(chǎn)生，避免了方向柄28處噪音的產(chǎn)生。
發(fā)明效果應(yīng)用本發(fā)明，可以得到包括以下所描述的很多益處。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，當(dāng)安裝騎乘模擬系統(tǒng)時(shí)，在方向柄機(jī)構(gòu)或腳踏機(jī)構(gòu)通過支撐裝置支撐的情況下，通過伸展或收縮連接軸，操作者總能穩(wěn)定地操作制動板和換檔板。
此外，借助連接軸，操作者能獲得不同類型的摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，所述連接軸設(shè)置成相對方向柄機(jī)構(gòu)或腳踏機(jī)構(gòu)傾斜，所述各種類型的摩托車相對方向柄機(jī)構(gòu)的位置具有不同的腳踏機(jī)構(gòu)的位置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，振動器安裝在方向柄管內(nèi)，所述方向柄管具有通過支架的錐形表面部分，所述支架具有直徑逐漸減小的外周表面部分。這種情況下，方向柄管和支架通過錐形部分安全地相互連接，以致振動產(chǎn)生的振動能精確地傳至外部。這使操作者在好的環(huán)境中體驗(yàn)虛擬振動。
此外，由于具有支架的端部的接頭部分與方向柄管接合的結(jié)構(gòu)，克服了支架過度插入方向柄管問題不容易解決的難題，并且不需要特別的接合裝置。因此，支架容易連接和拆卸，并且組件的數(shù)量減少至所需要的最少數(shù)量。
此外，對于振動器通過與支架接合固定于方向柄管的情況，可以得到與以上所述相同的效果，所述支架具有用螺栓與方向柄管接合的部分。
此外，在振動器被插入并固定在方向柄管端部和在一端部的外周部分與方向柄把手之間形成間隙的情況下，方向柄管與方向柄把手之間的間隙避免了振動的削弱，使振動有效地傳至方向柄管的兩端部，并且操作者能體驗(yàn)到良好的虛擬振動。附帶地，對于方向柄把手是油門把手的情況，很容易產(chǎn)生間隙。此外，借助方向柄管，虛擬振動能更順利地被傳遞，所述方向柄管包括單個(gè)管。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，借助卡嗒聲，諸如，“卡嗒”，和與實(shí)際換檔操作類似的振動，可以使騎乘模擬系統(tǒng)中換檔時(shí)的作用感覺與實(shí)際摩托車的換檔時(shí)的感覺更接近，所述振動由卡嗒工具產(chǎn)生，所述卡嗒工具包括簡單機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，與轉(zhuǎn)動方向相反方向的作用力通過單個(gè)彈簧推動方向柄，由此避免了方向柄處噪音的產(chǎn)生，并且借助簡單的機(jī)構(gòu)可產(chǎn)生作用力。
由此所描述的本發(fā)明，很顯然可以通過各種方式進(jìn)行改變。只要所作的改變不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在本發(fā)明所附權(quán)利要求限定范圍內(nèi)，能夠?qū)@些實(shí)施例進(jìn)行變化。
權(quán)利要求
1.一種騎乘模擬系統(tǒng)，該騎乘模擬系統(tǒng)通過基于由操作者進(jìn)行操作的操作條件在顯示器上顯示騎乘者看得到的作為視頻圖像的景致，從而向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，所述騎乘模擬系統(tǒng)包括由操作者握持和操作的方向柄機(jī)構(gòu)；腳踏機(jī)構(gòu)，其包括制動踏板和換檔踏板，所述制動踏板和換檔踏板由操作者的腳操作；連接軸，其用于相互連接所述方向柄機(jī)構(gòu)和所述腳踏機(jī)構(gòu)，所述連接軸設(shè)置成可沿其軸向伸展和收縮；和支撐裝置，其用于支撐所述方向柄機(jī)構(gòu)或所述連接軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的騎乘模擬系統(tǒng)，其中所述連接軸設(shè)置成相對所述方向柄機(jī)構(gòu)或所述腳踏機(jī)構(gòu)是可傾斜的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的騎乘模擬系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于虛擬發(fā)動機(jī)振動的振動器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的騎乘模擬系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于在與所述方向柄機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動方向相反的方向上產(chǎn)生反作用力的裝置。
5.一種騎乘模擬系統(tǒng)，其通過基于操作者進(jìn)行操作的操作條件產(chǎn)生振動，向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，所述的騎乘模擬系統(tǒng)包括振動器，其用于方向柄機(jī)構(gòu)內(nèi)的虛擬發(fā)動機(jī)振動；錐形表面部分，其形成在方向柄管的內(nèi)周表面，所述方向柄管構(gòu)成所述方向柄機(jī)構(gòu)，所述錐形表面部分從所述方向柄管的端部側(cè)直徑逐漸減?。缓椭Ъ?，其具有接合部分，所述接合部分用于與所述方向柄管的端部相接合，該支架具有外周表面，所述外周表面從所述接合部分側(cè)直徑逐漸減小，并且當(dāng)保持所述振動器時(shí)，所述支架被插入到所述錐形表面部分。
6.一種模擬系統(tǒng)，包括振動器，該振動器用于方向柄機(jī)構(gòu)中的虛擬發(fā)動機(jī)振動，并且通過基于操作者進(jìn)行操作的操作條件產(chǎn)生振動向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，所述的騎乘模擬系統(tǒng)包括支架，其與方向柄管的端部螺紋接合，所述方向柄管構(gòu)成所述方向柄機(jī)構(gòu)，其中所述振動器插入到所述方向柄管的內(nèi)部并處于被所述支架保持的狀態(tài)。
7.一種模擬系統(tǒng)，包括振動器，該振動器用于方向柄機(jī)構(gòu)中的虛擬發(fā)動機(jī)振動，并且通過基于操作者進(jìn)行操作的操作條件產(chǎn)生振動向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，其中所述振動器被插入并保持在方向柄管一個(gè)端部的內(nèi)部，所述方向柄管構(gòu)成所述方向柄機(jī)構(gòu)，并且在所述方向柄管所述一個(gè)端部的外周表面部分與方向柄把手之間形成間隙，所述方向柄把手與所述外周部分相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的騎乘模擬系統(tǒng)，其中所述方向柄把手是油門把手。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的騎乘模擬系統(tǒng)，其中所述方向柄管包括單個(gè)管，該單個(gè)管將其上安裝了油門把手的一個(gè)端部和另一端部彼此連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的騎乘模擬系統(tǒng)，其中所述方向柄管包括單個(gè)管，該單個(gè)管將其上安裝了油門把手的一個(gè)端部和另一端部彼此連通。
11.一種騎乘模擬系統(tǒng)，該騎乘模擬系統(tǒng)通過基于由操作者進(jìn)行操作的操作條件在顯示器上顯示騎乘者看得到的作為視頻圖像的景致，從而向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，所述騎乘模擬系統(tǒng)包括卡嗒產(chǎn)生裝置，其用于當(dāng)通過操作所述換檔踏板進(jìn)行換檔操作時(shí)，產(chǎn)生與實(shí)際摩托車換檔時(shí)相近的卡嗒感覺。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的騎乘模擬系統(tǒng)，其中卡嗒產(chǎn)生裝置包括球元件和孔部，當(dāng)所述換檔踏板處于中心位置時(shí)，所述球體部分接合在所述孔部內(nèi)，并且，當(dāng)通過操作所述換檔踏板進(jìn)行換檔操作時(shí)，所述球元件從所述孔部釋放，然后再次與所述孔部接合，由此產(chǎn)生卡嗒聲和振動。
13.一種騎乘模擬系統(tǒng)，該騎乘模擬系統(tǒng)通過基于由操作者進(jìn)行操作的操作條件在顯示器上顯示騎乘者看得到的作為視頻圖像的景致，從而向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)，所述騎乘模擬系統(tǒng)包括柄機(jī)構(gòu)，其用于由所述操作者以柄軸部分為轉(zhuǎn)動支點(diǎn)操作方向柄；支撐所述方向柄軸部分的框架部分，和單個(gè)彈簧，用于當(dāng)所述方向柄被操作時(shí)，沿與所述方向柄轉(zhuǎn)動方向相反的方向上產(chǎn)生作用力，其中所述單個(gè)彈簧設(shè)有一對夾持部分，所述夾持部分從所述方向柄軸部分向外突出，從而夾住其間的所述框架部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的騎乘模擬系統(tǒng)，其中在所述彈簧夾持部分對和所述支架之間插入彈性元件。
全文摘要
一種騎乘模擬系統(tǒng)，該騎乘模擬系統(tǒng)向操作者提供摩托車運(yùn)行狀況的虛擬經(jīng)驗(yàn)。該系統(tǒng)的方向柄機(jī)構(gòu)可轉(zhuǎn)動地固定在框架主體之上，所述方向柄機(jī)構(gòu)可使操作者進(jìn)行控制操作，并且連接軸制成通過傾斜鎖定機(jī)構(gòu)相對框架主體是可傾斜的。連接軸制成通過伸展/收縮鎖定機(jī)構(gòu)沿其軸向可伸展和收縮，從而踏板機(jī)構(gòu)的位置相對于方向柄機(jī)構(gòu)的位置被移至所期望的位置，所述踏板機(jī)構(gòu)安裝在連接軸的下側(cè)面。該系統(tǒng)也包括振動器和卡嗒產(chǎn)生機(jī)構(gòu)，該振動器和卡嗒產(chǎn)生機(jī)構(gòu)用來模擬發(fā)動機(jī)的振動和換檔的聲音；和用來模擬作用在方向柄上的作用力的機(jī)構(gòu)。
文檔編號G09B9/058GK1525151SQ2004100041
公開日2004年9月1日 申請日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月14日
發(fā)明者幕田洋平, 上田恭平, 宮丸幸夫, 夫, 平 申請人:本田技研工業(yè)株式會社