力回饋方向盤模擬機頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車駕駛模擬裝置，具體涉及力回饋方向盤模擬機頭。
【背景技術(shù)】
[0002]由于汽車駕駛訓(xùn)練受到場地、天氣等多方面因素的限制，從而影響了人們針對汽車駕駛的體驗。為避免上述因素的影響，使得駕駛訓(xùn)練的過程能夠在室內(nèi)進(jìn)行，從而出現(xiàn)了一種汽車模擬駕駛裝置。
[0003]現(xiàn)有的汽車駕駛模擬裝置在方向盤的模擬上采用的是純機械方式來實現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)龐大，并且缺少與軟件互動的反饋系統(tǒng)，難以使操作者感受到真實的方向盤握持體驗，特別是無法實現(xiàn)路面顛簸前輪受壓迫而導(dǎo)致方向盤受到反作用力偏轉(zhuǎn)的情形。因此，開發(fā)一種能真實反映實際駕駛情況，體積小便攜的模擬駕駛裝置，能滿足眾多駕駛訓(xùn)練愛好者的急切需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述問題，本實用新型旨在提供提高模擬駕駛擬真程度的力回饋方向盤模擬機頭。
[0005]為實現(xiàn)該技術(shù)目的，本實用新型的方案是:一種力回饋方向盤模擬機頭，包括方向轉(zhuǎn)把、轉(zhuǎn)動主軸、支架，所述轉(zhuǎn)動主軸一端與方向轉(zhuǎn)把連接，所述轉(zhuǎn)動主軸另一端固定設(shè)置有主動齒輪，主動齒輪連接有小齒輪，所述小齒輪同軸連接有用于產(chǎn)生反饋里的電機，所述電機另一端同軸連接有光柵轉(zhuǎn)盤，所述光柵轉(zhuǎn)盤背面對應(yīng)設(shè)置有帶紅外發(fā)射和紅外接收的PCB電路板，所述PCB電路板還電連接有MCU控制器，所述電機固定在支架上。
[0006]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)動主軸穿過支架的尾端還設(shè)置有齒圈，所述齒圈還連接有限位齒輪，所述限位齒輪固定在支架上。
[0007]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)動主軸穿過支架的尾端還設(shè)置有軸承，所述軸承安裝在支架上。
[0008]作為優(yōu)選，所述支架行還固定設(shè)置有控制箱，所述控制箱上設(shè)置有雨刮控制桿和燈光控制桿。
[0009]作為優(yōu)選，所述支架外側(cè)還設(shè)置有用于保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的外殼。
[0010]作為優(yōu)選，所述方向轉(zhuǎn)把上還設(shè)置有輔助按鍵。
[0011]本實用新型的有益效果，通過齒輪結(jié)構(gòu)讓電機與傳動主軸驅(qū)動連接，能較真實的模擬了汽車行駛中前輪反饋給方向盤的力度，使訓(xùn)練不受場地影響，可在室內(nèi)使用；同時真實的模擬了真車方向盤的1080度轉(zhuǎn)向，使玩家的模擬體驗更趨近于真實；并且其結(jié)構(gòu)簡單合理，制作成本低。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型的局部結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖3為本實用新型的限位狀態(tài)一的結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖4為本實用新型的限位狀態(tài)二的結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖5為本實用新型的方向轉(zhuǎn)把的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]如圖1、2、5所示，本實用新型所述的具體實施例為一種力回饋方向盤模擬機頭，包括方向轉(zhuǎn)把11、轉(zhuǎn)動主軸13、支架4，所述轉(zhuǎn)動主軸13 —端與方向轉(zhuǎn)把11連接，所述轉(zhuǎn)動主軸13另一端固定設(shè)置有主動齒輪8，主動齒輪8連接有小齒輪12，所述小齒輪12同軸連接有用于產(chǎn)生反饋里的電機1，所述電機I另一端同軸連接有光柵轉(zhuǎn)盤3，所述光柵轉(zhuǎn)盤3背面對應(yīng)設(shè)置有帶紅外發(fā)射和紅外接收的PCB電路板2，所述PCB電路板2還電連接有MCU控制器6，所述電機I固定在支架4上。
[0019]為了實現(xiàn)方向轉(zhuǎn)把限制在1080°的轉(zhuǎn)動區(qū)間，所述轉(zhuǎn)動主軸13穿過支架4的尾端還設(shè)置有齒圈801，所述齒圈801還連接有限位齒輪7，所述限位齒輪7固定在支架4上。如圖3、4所示，限位齒輪的齒數(shù)剛好是齒圈的三倍，當(dāng)將方向轉(zhuǎn)把連接的轉(zhuǎn)動主軸的齒圈轉(zhuǎn)動的1080°時會被限位齒輪卡住無法繼續(xù)轉(zhuǎn)動，反轉(zhuǎn)1080°時也會被限位齒輪卡住無法繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使得方向轉(zhuǎn)把限制在1080°的轉(zhuǎn)動區(qū)間，能夠很好的模擬實際車輛的方向盤。
[0020]為了更好的轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)把，為轉(zhuǎn)動主軸提供支撐，所述轉(zhuǎn)動主軸13穿過支架4的尾端還設(shè)置有軸承1401，所述軸承1401安裝在支架4上。有軸承1401支撐，轉(zhuǎn)動過程會更加流暢輕松。
[0021]為了實現(xiàn)雨刮和燈光操作，所述支架4行還固定設(shè)置有控制箱15，所述控制箱15上設(shè)置有雨刮控制桿10和燈光控制桿9。操作模仿真車的控制桿設(shè)計，其開關(guān)信號輸出到MCU控制器。所述方向轉(zhuǎn)把正面設(shè)計有五個功能鍵，其開關(guān)信號輸出到MCU控制器。MCU控制器起到信號傳遞中間樞紐的作用。燈光控制桿和雨刮控制桿可根據(jù)用戶喜好設(shè)置不同的功能，然而由于本模擬器是擬真真車方向盤的，故燈光控制桿往下?lián)茉O(shè)置為左轉(zhuǎn)向信號燈，往上撥設(shè)置為右轉(zhuǎn)向信號燈，末端的三擋旋鈕分別為大燈關(guān)、大燈開、遠(yuǎn)光燈開，雨刮控制器三段開關(guān)分別為雨刮器關(guān)、雨刮器慢刮、雨刮器快刮。所有開關(guān)信號傳輸?shù)組CU控制器上處理。
[0022]為了保護(hù)齒輪等精密模塊，所述支架4外側(cè)還設(shè)置有用于保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的外殼16。外殼能夠很好的保護(hù)齒輪模塊，避免損壞。
[0023]如圖5所示，所述方向轉(zhuǎn)把上還設(shè)置有輔助按鍵17。通過輔助按鍵可以實現(xiàn)喇叭、調(diào)節(jié)聲音等功能。
[0024]具體力回饋的流程如下:
[0025]當(dāng)轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)把時，帶動了轉(zhuǎn)動主軸，隨之帶動主動齒輪同步轉(zhuǎn)動。主動齒輪帶動相嚙合的小齒輪轉(zhuǎn)動，而小齒輪是連接在電機轉(zhuǎn)軸上且兩者是同步轉(zhuǎn)動的；光柵轉(zhuǎn)盤亦是連接在電機轉(zhuǎn)軸上同步轉(zhuǎn)動；于是光柵轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動實時反映了方向轉(zhuǎn)把的轉(zhuǎn)動。
[0026]光柵轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，沿其周向均勻布置的透光孔間斷地允許紅外發(fā)射管的紅外光線透過，紅外接收管接收到的紅外光線也是間斷的。PCB電路板把紅外接收管接收到的間斷光信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號，傳輸給MCU控制器進(jìn)行處理。
[0027]MCU控制器接收到計算機送過來的反映了前輪受力狀況的數(shù)據(jù)，進(jìn)過處理后輸出特定大小的電流到電機，電機產(chǎn)生了特定的扭矩，扭矩經(jīng)過小齒輪、轉(zhuǎn)動主軸傳遞到轉(zhuǎn)把上，從而產(chǎn)生力回饋效果。
[0028]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.力回饋方向盤模擬機頭，包括方向轉(zhuǎn)把、轉(zhuǎn)動主軸、支架，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動主軸一端與方向轉(zhuǎn)把連接，所述轉(zhuǎn)動主軸另一端固定設(shè)置有主動齒輪，主動齒輪連接有小齒輪，所述小齒輪同軸連接有用于產(chǎn)生反饋里的電機，所述電機另一端同軸連接有光柵轉(zhuǎn)盤，所述光柵轉(zhuǎn)盤背面對應(yīng)設(shè)置有帶紅外發(fā)射和紅外接收的PCB電路板，所述PCB電路板還電連接有MCU控制器，所述電機固定在支架上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力回饋方向盤模擬機頭，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動主軸穿過支架的尾端還設(shè)置有齒圈，所述齒圈還連接有限位齒輪，所述限位齒輪固定在支架上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力回饋方向盤模擬機頭，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動主軸穿過支架的尾端還設(shè)置有軸承，所述軸承安裝在支架上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力回饋方向盤模擬機頭，其特征在于:所述支架行還固定設(shè)置有控制箱，所述控制箱上設(shè)置有雨刮控制桿和燈光控制桿。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的力回饋方向盤模擬機頭，其特征在于:所述支架外側(cè)還設(shè)置有用于保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的外殼。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的力回饋方向盤模擬機頭，其特征在于:所述方向轉(zhuǎn)把上還設(shè)置有輔助按鍵。
【專利摘要】本實用新型公開了力回饋方向盤模擬機頭，所述轉(zhuǎn)動主軸一端與方向轉(zhuǎn)把連接，所述轉(zhuǎn)動主軸另一端固定設(shè)置有主動齒輪，主動齒輪連接有小齒輪，所述小齒輪同軸連接有用于產(chǎn)生反饋里的電機，所述電機另一端同軸連接有光柵轉(zhuǎn)盤，所述光柵轉(zhuǎn)盤背面對應(yīng)設(shè)置有帶紅外發(fā)射和紅外接收的PCB電路板，所述PCB電路板還電連接有MCU控制器，所述電機固定在支架上。本實用新型的有益效果，通過齒輪結(jié)構(gòu)讓電機與傳動主軸驅(qū)動連接，能較真實的模擬了汽車行駛中前輪反饋給方向盤的力度，使訓(xùn)練不受場地影響，可在室內(nèi)使用；同時真實的模擬了真車方向盤的1080度轉(zhuǎn)向，使玩家的模擬體驗更趨近于真實；并且其結(jié)構(gòu)簡單合理，制作成本低。
【IPC分類】G09B9/04
【公開號】CN204884269
【申請?zhí)枴緾N201520519143
【發(fā)明人】鐘麗云
【申請人】廣州愛車電子科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月16日