一种方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器制造技术

本实用新型专利技术一种方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器，与方向盘和方向柱配套使用，底板用于安装阻尼模拟和转角发生器的各部件及方向柱，输出轴的齿套与方向柱上的小齿轮套合，由方向盘驱动，转动输出轴组件的第一链条绞盘，缠绕所述链条，拉动蓄能组件上的第二链条绞盘转动，收紧发条弹簧，发条弹簧产生弹性阻力，用于模拟方向盘转向力矩，当转动方向盘的手松开，链条失去拉力，发条弹簧伸张，蓄能组件的第二链条绞盘反转，缠绕链条，带动输出轴组件上的第一链条绞盘和方向盘反转，方向盘自行回中。本实用新型专利技术提供的方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器，能模拟转向力矩，实现自行回中，接近实际驾驶感觉，且能够遥控车辆转向。

A mechanical steering wheel damping simulation and angle generator

【技术实现步骤摘要】
一种方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器
本技术属于车辆驾驶模拟、遥控装置
，具体涉及一种方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器。
技术介绍
行车转向系统用于人工适时控制车辆行进方向，其特点是在行车过程中，当转向系统使转向轮发生偏转时，路面会对转向轮产生一个阻止其偏转的力矩，并通过转向系统反馈到其方向盘上，人力克服这个力矩，才能转动方向盘；当转向轮产生一个偏转角度时，如果手松开方向盘，路面施加在转向轮上的力矩会使转向轮和方向盘回到中位。行车模拟驾驶和远程控制装置是一种用于学习行车转向技术和远程控制车辆进入人不宜现场作业的环境中作业。中国专利文献CN201710907822.1公开了一种齿条限位且位移式测量的驾驶模拟器转向装置，由于结构的限制，其模拟转向力矩只能通过电机通电产生，无法完全依靠机械结构来模拟；中国专利文献CN201720465401.3公开了一种双弹簧回正及中间卡位的汽车驾驶模拟器转向装置，可以实现自行回中，但该装置没有提供转向力矩，模拟操作时可能与实际驾驶感觉不符。因此，亟需设计一种方向盘机械式自动回中装置，既能模拟转向力矩，又能实现自行回中。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器，是对无助力自复位方向盘转向阻尼模拟和转向角控制器的升级版，在结构进行了根本的改变，结构和基本工作原理完全不同，储能装置由发条弹簧代替原气弹簧，收紧装置由链条绞盘代替原尼龙绳绞盘，结构经过优化，更加紧凑合理、耐用，外形更加小巧，安装更方便，既能模拟转向力矩，又能实现自行回中，接近实际驾驶感觉，结构合理、使用可靠。为达到技术目的，本技术采用的技术方案为：一种方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器，与方向盘和方向柱配套使用，包括输出轴组件、蓄能组件和编码器组件三个部分，可实现阻尼模拟和转角变化的功能；所述输出轴组件包括：第一轴承、输出轴、底板、第一链条绞盘、第一链条销和第一齿轮，所述方向柱安装于底板上，输出轴安装在第一轴承上，其齿套与方向柱上的小齿轮连接，第一链条绞盘和第一齿轮套在输出轴上，第一链条销固定在第一链条绞盘上，第一链条销与链条一端连接，输出轴组件由方向柱驱动，一是带动第一链条绞盘旋转，缠绕链条，二是带动第一齿轮旋转；所述蓄能组件包括：第二轴承、传动轴、第二链条绞盘、链条、第二链条销、发条弹簧、发条弹簧盒和盒座，所述第二轴承和与发条弹簧适配的盒座分别固定在底板的正反面，发条弹簧盒固定在盒座上，传动轴穿过第二轴承与第二链条绞盘通过平键连接，发条弹簧的内端扣在穿过盒座和发条弹簧盒的传动轴上，第二链条销固定在第二链条绞盘上，第二链条销与链条另一端连接，蓄能组件的第二链条绞盘在链条被输出轴组件拉出时转动，收紧发条弹簧；所述编码器组件包括编码器、编码器座、第二齿轮，编码器座与底板连接，所述编码器固定在编码器座上，第二齿轮与编码器连接，编码器由第二齿轮驱动旋转，编码器组件通过第二齿轮和第一齿轮与输出轴组件连接，方向盘转动时，通过方向柱带动输出轴组件，从而带动编码器组件，编码器与PLC控制器连接并传输信号至PLC控制器进行处理，实现遥控车辆转向；所述输出轴的齿套与方向柱上的小齿轮套合，由方向盘驱动，转动输出轴组件的第一链条绞盘，缠绕所述链条，拉动蓄能组件上的第二链条绞盘转动，收紧发条弹簧，发条弹簧产生弹性阻力，用于模拟方向盘转向力矩，当转动方向盘的手松开，链条失去拉力，发条弹簧伸张，蓄能组件的第二链条绞盘反转，缠绕链条，带动输出轴组件上的第一链条绞盘和方向盘反转，方向盘自行回中。进一步的，所述输出轴组件还包括：第一轴承座，所述第一轴承座固定在底板上，第一轴承安装在第一轴承座内，方向柱通过连接板与底板连接，第一链条销固定在第一链条绞盘的销孔上。进一步的，所述蓄能组件还包括：第二轴承座，所述第二轴承安装在第二轴承座内，第二轴承、第二轴承座和与发条弹簧适配的盒座分别固定在底板的正反面，第二链条销固定在第二链条绞盘的销孔上。进一步的，所述第一链条绞盘和第一齿轮套在输出轴上，并通过平键连接，发条弹簧的内端扣在穿过盒座和发条弹簧盒的传动轴的爪上。进一步的，所述第二齿轮与编码器的轴通过紧固螺钉连接，通过编码器将采集的位移信号转换成电信号，通过PLC控制器向方向盘的电动转向器输出转角信号，电动转向器则操纵车辆转向轮转向。进一步的，所述编码器采用增量型旋转编码器。与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术公开了一种方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器，与方向盘和方向柱配套使用，底板用于安装自动回中阻尼模拟器和转角发生器的各部件及方向柱，输出轴的齿套与方向柱上的小齿轮套合，由方向盘驱动，转动输出轴组件的第一链条绞盘，缠绕所述链条，拉动蓄能组件上的第二链条绞盘转动，收紧发条弹簧，发条弹簧产生弹性阻力，用于模拟方向盘转向力矩，当转动方向盘的手松开，链条失去拉力，发条弹簧伸张，蓄能组件的第二链条绞盘反转，缠绕链条，带动输出轴组件上的第一链条绞盘和方向盘反转，方向盘自行回中。本技术提供的一种方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器，能模拟转向力矩，实现自行回中，接近实际驾驶感觉，且能够遥控车辆转向。附图说明图1为本技术的正视结构示意图；图2为本技术中图1的A-A剖面图；图3为本技术的轴测结构示意图；其中：1、方向柱；2、连接板；3、第一轴承；4、输出轴；5、底板；6、传动轴；7、第一链条绞盘；8、盒座；9、发条弹簧；10、第一链条销；11、发条弹簧盒；12、链条；13、第一齿轮；14、编码器；15、编码器座；16、第二齿轮；17、第二链条绞盘；18、第一轴承座；19、第二轴承座；20、第二轴承；21、第二链条销。具体实施方式下面将结合本技术中的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1-3所示，一种方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器，包括输出轴组件、蓄能组件和编码器组件三个部分。所述输出轴组件包括第一轴承3、第一轴承座18、输出轴4、底板5、第一链条绞盘7、第一链条销10和第一齿轮13，第一轴承座18固定在所述底板5上，所述第一轴承3安装在第一轴承座18内，所述输出轴4安装在第一轴承3上，其齿套与方向柱1上的小齿轮连接，所述方向柱1通过连接板2与所述底板5连接，所述第一链条绞盘7和所述第一齿轮13套在所述输出轴4上，并通过平键连接，所述第一链条销10固定在所述第一链条绞盘7的销孔上，所述第一链条销10与链条12一端连接，输出轴组件由方向柱1驱动，一是带动所述第一链条绞盘7旋转，缠绕所述链条12，二是带动第一齿轮13旋转。所述蓄能组件包括第二轴承20、第二轴承座19、传动轴6、所述第二链条绞盘17、所述链条12、所述第二链条销21、发条弹簧9、发条弹簧盒11和盒座8，所述第二轴承20安装在第二轴承座19内，第二轴承20、第二轴承座19和所述发条弹簧9适配的盒座8分别固定在所述底板5的正反面，所述发条弹簧盒11固定在盒座8上，所述传动轴6穿过第二轴承20与所述第二链条绞盘17通过平键连接，所述发条弹簧9的内端扣在穿过盒座8和发条弹簧盒11的所述传动轴6的爪上，所述第二链条销21固定在所述第二链条绞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器，其特征在于，与方向盘和方向柱配套使用，包括输出轴组件、蓄能组件和编码器组件三个部分；所述输出轴组件包括：第一轴承、输出轴、底板、第一链条绞盘、第一链条销和第一齿轮，所述方向柱安装于底板上，输出轴安装在第一轴承上，其齿套与方向柱上的小齿轮连接，第一链条绞盘和第一齿轮套在输出轴上，第一链条销固定在第一链条绞盘上，第一链条销与链条一端连接，输出轴组件由方向柱驱动，一是带动第一链条绞盘旋转，缠绕链条，二是带动第一齿轮旋转；所述蓄能组件包括：第二轴承、传动轴、第二链条绞盘、链条、第二链条销、发条弹簧、发条弹簧盒和盒座，所述第二轴承和与发条弹簧适配的盒座分别固定在底板的正反面，发条弹簧盒固定在盒座上，传动轴穿过第二轴承与第二链条绞盘通过平键连接，发条弹簧的内端扣在穿过盒座和发条弹簧盒的传动轴上，第二链条销固定在第二链条绞盘上，第二链条销与链条另一端连接，蓄能组件的第二链条绞盘在链条被输出轴组件拉出时转动，收紧发条弹簧；所述编码器组件包括编码器、编码器座、第二齿轮，编码器座与底板连接，所述编码器固定在编码器座上，第二齿轮与编码器连接，编码器由第二齿轮驱动旋转，编码器组件通过第二齿轮和第一齿轮与输出轴组件连接，方向盘转动时，通过方向柱带动输出轴组件，从而带动编码器组件，编码器与PLC控制器连接并传输信号至PLC控制器进行处理，实现遥控车辆转向；所述输出轴的齿套与方向柱上的小齿轮套合，由方向盘驱动，转动输出轴组件的第一链条绞盘，缠绕所述链条，拉动蓄能组件上的第二链条绞盘转动，收紧发条弹簧，发条弹簧产生弹性阻力，用于模拟方向盘转向力矩，当转动方向盘的手松开，链条失去拉力，发条弹簧伸张，蓄能组件的第二链条绞盘反转，缠绕链条，带动输出轴组件上的第一链条绞盘和方向盘反转，方向盘自行回中。...

【技术特征摘要】
1.一种方向盘机械式自动回中阻尼模拟和转角发生器，其特征在于，与方向盘和方向柱配套使用，包括输出轴组件、蓄能组件和编码器组件三个部分；所述输出轴组件包括：第一轴承、输出轴、底板、第一链条绞盘、第一链条销和第一齿轮，所述方向柱安装于底板上，输出轴安装在第一轴承上，其齿套与方向柱上的小齿轮连接，第一链条绞盘和第一齿轮套在输出轴上，第一链条销固定在第一链条绞盘上，第一链条销与链条一端连接，输出轴组件由方向柱驱动，一是带动第一链条绞盘旋转，缠绕链条，二是带动第一齿轮旋转；所述蓄能组件包括：第二轴承、传动轴、第二链条绞盘、链条、第二链条销、发条弹簧、发条弹簧盒和盒座，所述第二轴承和与发条弹簧适配的盒座分别固定在底板的正反面，发条弹簧盒固定在盒座上，传动轴穿过第二轴承与第二链条绞盘通过平键连接，发条弹簧的内端扣在穿过盒座和发条弹簧盒的传动轴上，第二链条销固定在第二链条绞盘上，第二链条销与链条另一端连接，蓄能组件的第二链条绞盘在链条被输出轴组件拉出时转动，收紧发条弹簧；所述编码器组件包括编码器、编码器座、第二齿轮，编码器座与底板连接，所述编码器固定在编码器座上，第二齿轮与编码器连接，编码器由第二齿轮驱动旋转，编码器组件通过第二齿轮和第一齿轮与输出轴组件连接，方向盘转动时，通过方向柱带动输出轴组件，从而带动编码器组件，编码器与PLC控制器连接并传输信号至PLC控制器进行处理，实现遥控车辆转向；所述输出轴的齿套与方向柱上的小齿轮套合，由方向盘驱动，转动输出轴组件的第一链条绞盘，缠绕所述链条，拉动蓄...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冶炼，
申请(专利权)人：南京舜美科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32