一种用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置，包括转动轴、设置在转动轴另一端用于固定挡杆的第一固定板；转动轴为内部中空的套筒，套设在挡杆上，且转动轴可围绕挡杆相对转动；转动轴靠近两端分别设置一与内部中空相贯通的沟槽，两个沟槽位置处的挡杆暴露在转动轴外；转动轴外部套设一扭簧，扭簧的两个末端的勾脚均为开口朝向圆心的U型口，且两个勾脚的U型口的朝向与两个沟槽分别相对，分别对应勾在该相对的沟槽内。本装置通过扭簧、转动轴以及档杆之间的相互作用实现模拟驾驶时方向盘转动一定角度后可以自动回到中位。本装置结构简单、造价低、安装方便，在模拟驾驶实验中具有更加真实的体验感，增加模拟实验的逼真度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置
本技术涉及一种模拟驾驶技术，尤其是涉及一种模拟驾驶方向盘自动回转的装置。
技术介绍
随着工程机械产品及作业工况日益趋向专业化、标准化，对产品的研发要求和对驾驶人员操作训练要求越来越高，实车的研发实验和模拟训练限制多，成本高，无法满足要求，而运动模拟器具有以下优点：降低利用真实产品进行研发实验和人员培训的经济成本及时间成本；安全可靠性高，可在模拟器上进行一些复杂危险的研发实验和驾驶模拟任务；实验通用性强，可以在同一台模拟器上进行不同类型的工程机械或者不同任务的实验。但是无法模拟工程机械在转弯的时候转动方向盘所特有的力感，以及转动方向盘之后的自动回转的功能。因此，设计一款应用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置对于模拟驾驶的真实感觉显得尤为重要。现有技术中公开的一种方向盘回正装置及方法，申请号CN201510419024.5，此装置虽然在扭簧的作用下可以进行顺时针或者逆时针的旋转，但是无法沿一个方向旋转360°，不能实现真实的模拟驾驶方向盘自动回转。
技术实现思路
专利技术目的：本技术解决的问题在于，设计一种简单方便体感更加真实的模拟驾驶方向盘自动回转的装置，使驾驶员在模拟器上转动方向盘能够自动回转到原来的位置，为模拟驾驶车辆提供更加真实的驾驶体感，增加模拟驾驶的逼真度。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：一种用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置，包括一端通过连接件与方向盘转动轴连接的转动轴、设置在转动轴另一端用于固定挡杆的第一固定板；所述转动轴为内部中空的套筒，套设在挡杆上，且转动轴可围绕挡杆相对转动；转动轴靠近两端分别设置一与内部中空相贯通的沟槽，两个沟槽位置处的挡杆暴露在转动轴外；所述转动轴外部套设一扭簧，所述扭簧的两个末端的勾脚均为开口朝向圆心的U型口，且两个勾脚的U型口的朝向与两个沟槽分别相对，分别对应勾在该相对的沟槽内。进一步地，两个沟槽的开口朝向不同方向。进一步地，两个沟槽的位置位于同一轴线上且朝向不同方向或错位朝向不同方向。进一步地，还包括一设置在第一固定板上的编码器；所述编码器通过编码器连接件与转动轴连接，并随转动轴同步转动。进一步地，所述转动轴的转动方向与扭簧的盘旋方向相同时，扭簧的盘旋方向末端的勾脚勾在对应沟槽处的转动轴上并随转动轴转动，扭簧的盘旋方向始端的勾脚勾在对应沟槽处的挡杆上被限定固定不动。进一步地，所述转动轴的转动方向与扭簧的盘旋方向相反时，扭簧的盘旋方向始端的勾脚勾在对应沟槽处的转动轴上并随转动轴转动，扭簧的盘旋方向末端的勾脚勾在对应沟槽处的挡杆上被限定固定不动。进一步地，所述连接件为内花键连接件。进一步地，还包括一用于固定轴承座的第二固定板；所述轴承座用于支撑方向盘转动轴通过连接件与转动轴一端连接。本技术所达到的有益效果：1）本技术是一种通过简单结构就可以模拟驾驶方向盘自动回转的装置，易于安装生产，成本低；可以实现沿同一个方向旋转360°的范围。2）本技术可提供力反馈模拟和自复位功能，为模拟驾驶车辆提供更加真实的驾驶体感，增加模拟驾驶的逼真度；3）本技术还可以对方向盘的转动信息进行采集和传输。附图说明图1是一种用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置结构示意图；图2是图1中的转动轴示意图；图3是图1中的扭簧示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。如图1所示，一种用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置，包括固定支撑部分、回转部分、转动信息采集部分；所述固定支承部分包括轴承端盖1、轴承座2、上U型板3、下U型板9。所述回转部分包括内花键连接件4、转动轴5、扭簧6、挡杆7。所述转动信息采集部分包括编码器连接件8、编码器10。方向盘转动轴通过轴承端盖1、轴承座2支撑，轴承座2固定在上U型板3上，上U型板3通过螺栓螺母固定在外壁上，即方向盘转动轴由轴承座2支撑可旋转。转动轴5通过内花键连接件4、利用定位销与方向盘转动轴固定在一起，通过方向盘转动轴可带动转动轴5一起转动。结合图2，转动轴5为内部中空的套筒，可容纳挡杆7从下U型板9的方向插入转动轴5内，转动轴5可围绕挡杆7相对转动。转动轴5靠近两端分别设置一与内部中空相贯通的沟槽51、52，两个沟槽的开口朝向不同方向，位置也可以位于同一轴线上朝向不同方向，或错位朝向不同方向，如错位180°。挡杆7一端焊接在下U型板9上，另一端与方向盘转动轴同轴心，穿插在转动轴5的内部中空处，并且经过两个沟槽51、52，挡杆7经过沟槽处暴露在沟槽处的转动轴5外。结合图3，扭簧6套于转动轴5和挡杆7外部。扭簧6两个末端的勾脚61、62均为开口朝向圆心的U型口，并且两个勾脚的U型口的朝向与两个沟槽的分别相对，也为朝向不同方向勾在沟槽上，位置与两个沟槽相对应，如错位180°，两个勾脚分别勾在两个沟槽内，由于沟槽处贯通到内部中空以露出挡杆7，因此，两个勾脚在沟槽处同时将档杆7和转动轴5勾在其U型口内，并且，本实施例中，扭簧6的旋转方向为由下U型板9向上U型板3方向顺时针盘旋，因此，转动轴5与扭簧6的盘旋方向相同进行顺时针转动时，靠近上U型板3一端的上勾脚勾在沟槽处的转动轴5上，随转动轴5一起转动，靠近下U型板9一端的下勾脚勾在沟槽处的挡杆7上，被挡杆7限制转动，对扭簧6形成扭力。而当转动轴5与扭簧6的盘旋方向相反进行逆时针转动时，靠近下U型板9一端的下勾脚勾在沟槽处的转动轴5上，随转动轴5一起转动，靠近上U型板3一端的上勾脚勾在沟槽处的挡杆7上，被挡杆7限制转动，对扭簧6形成扭力。在其他实施方式中，扭簧6的旋转方向为由下U型板9向上U型板3方向逆时针盘旋时，上勾脚、下勾脚的转动和固定与上述过程相反。靠近上U型板3一端的上勾脚也可勾在沟槽处的挡杆7上，靠近下U型板9一端的下勾脚勾在沟槽处的转动轴5上。编码器10通过螺丝钉固定在下U型板9上，下U型板9同样由螺栓螺母固定在外壁上。通过编码器连接件8将编码器10与转动轴5固定连接，使转动轴5转动时，可以带动编码器10同步转动。本实施例中，用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置转动过程：当方向盘顺时针转动时，方向盘转动轴通过内花键连接件4带动转动轴5顺时针转动，转动轴5上端的沟槽带动扭簧6上勾脚转动，而下勾脚勾住下沟槽处内的固定不动的档杆7形成扭力，当转动一定角度松手后，方向盘在扭簧6的作用力下自动回转。当方向盘逆时针转动时，转动过程与顺时针转动时相反，方向盘转动轴通过内花键连接件4带动转动轴5逆时针转动，转动轴5下端的沟槽带动扭簧6下勾脚转动，而上勾脚勾住上沟槽处内的固定不动的档杆7形成扭力，当转动一定角度松手后，方向盘在扭簧的作用力下自动回转。当方向盘顺时针或者逆时针转动时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置，其特征是，包括一端通过连接件与方向盘转动轴连接的转动轴、设置在转动轴另一端用于固定挡杆的第一固定板；/n所述转动轴为内部中空的套筒，套设在挡杆上，且转动轴可围绕挡杆相对转动；转动轴靠近两端分别设置一与内部中空相贯通的沟槽，两个沟槽位置处的挡杆暴露在转动轴外；/n所述转动轴外部套设一扭簧，所述扭簧的两个末端的勾脚均为开口朝向圆心的U型口，且两个勾脚的U型口的朝向与两个沟槽分别相对，分别对应勾在该相对的沟槽内。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置，其特征是，包括一端通过连接件与方向盘转动轴连接的转动轴、设置在转动轴另一端用于固定挡杆的第一固定板；
所述转动轴为内部中空的套筒，套设在挡杆上，且转动轴可围绕挡杆相对转动；转动轴靠近两端分别设置一与内部中空相贯通的沟槽，两个沟槽位置处的挡杆暴露在转动轴外；
所述转动轴外部套设一扭簧，所述扭簧的两个末端的勾脚均为开口朝向圆心的U型口，且两个勾脚的U型口的朝向与两个沟槽分别相对，分别对应勾在该相对的沟槽内。


2.根据权利要求1所述的一种用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置，其特征是，两个沟槽的开口朝向不同方向。


3.根据权利要求1或2所述的一种用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置，其特征是，两个沟槽的位置位于同一轴线上且朝向不同方向或错位朝向不同方向。


4.根据权利要求1所述的一种用于模拟驾驶方向盘自动回转的装置，其特征是，还包括一设置在第一固定板上的编码器；
所述编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：王硕，林峥，张立杰，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，燕山大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32