本实用新型专利技术公开了基于齿轮啮合的方向盘自动回位换向组件，其包括：支撑板、齿轮、齿条、一对轴承、一对弹簧；支撑板的中部设置有贯穿的限位槽，支撑板的正面位于限位槽的中部宽度方向的侧壁相对设置一对轴承，支撑板的反面设置一对弹簧；齿轮设置在一对轴承之间，且位于限位槽正上方；齿条设置在限位槽内并与齿轮相啮合，齿条的两端对应与一对弹簧连接；转向轴穿设至一对轴承与齿轮的轴心，当转动轴发生顺时针或逆时针转动时，带动齿轮发生同步转动，使得与齿轮相啮合的齿条朝向一对弹簧的方向发生正向或反向位移，当一对弹簧受到齿条的压力形变后向齿条的压力方向发生回弹，至弹簧恢复自然伸长状态。可广泛应用于驾驶模拟器技术领域。领域。领域。
【技术实现步骤摘要】
基于齿轮啮合的方向盘自动回位换向组件及驾驶模拟器
[0001]本技术属于驾驶模拟器
，特别涉及基于齿轮啮合的方向盘自动回位换向组件及驾驶模拟器。
技术介绍
[0002]目前，传统的驾考学习方式，尤其是科目二、科目三需要实操的驾考项目，仍然是通过去驾校，利用驾校的驾考车辆，在实地进行练习并学习驾驶技巧，进而达到通过驾驶考试要求的目的，对于炎热的夏天以及寒冷的冬天而言，去实体进行驾驶学习对人的感受和心理都存在着一定的挑战和压力，很有可能会影响到后面的驾驶学习状态，进而拖慢正常的学习进度，例如：在恶劣的天气下，无法在露天的场地下完成既定的驾驶练习，因而影响练车进度，但是驾驶考试是属于提前预约的方式，如果提前预约了驾驶考试时间，但是由于天气原因没能进行有效的驾驶练习，则可能会造成考试失利的情形，同时，在现有的一些模拟练车的装置中，驾驶体验也比较差，例如在装置内的方向盘转向结构设计上，无法完全模拟出真车的驾驶阻力和转向回位，导致了学员无法把控方向盘的实际转动角度，进而导致学员无法判断车辆的轮胎的转动方向。
[0003]可见，对于模拟练车的装置中，在方向盘转向结构设计上，无法完全模拟出真车的驾驶阻力和转向回位，导致了学员无法把控方向盘的实际转动角度，进而导致学员无法判断车辆的轮胎的转动方向，造成了模拟练车效果不佳，以使得在使用真车考试时无法判断方向盘的转动方向和驾驶感觉，进而无法通过考试；
[0004]也即，对于模拟练车的装置中，在方向盘转向结构设计上，如何提高方向盘转动结构的真实模拟体验，以提高学员学车的驾驶学习体验，是本领域亟需解决的技术难题。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的技术问题是如何提供基于齿轮啮合的方向盘自动回位换向组件，以至少解决上述部分技术问题。
[0006]为至少解决上述部分技术问题，第一方面，本技术提供了基于齿轮啮合的方向盘自动回位换向组件，所述换向组件用于使所述方向盘的转向轴相对于起始位置发生转动后进行自动回位，所述换向组件包括：支撑板、齿轮、齿条、一对轴承、一对弹簧；所述支撑板的中部设置有贯穿的限位槽，所述支撑板的正面，位于所述限位槽的中部宽度方向的侧壁相对设置一对所述轴承，所述支撑板的反面，位于所述限位槽的长度方向设置一对所述弹簧；所述齿轮设置在一对轴承之间，且位于所述限位槽正上方，所述齿轮与一对所述轴承同轴心设置；所述齿条设置在所述限位槽内并与所述齿轮相啮合，所述齿条的两端对应与一对所述弹簧连接；其中，所述转向轴从一对所述轴承的其中一侧穿入，连接在所述一对轴承以及所述齿轮的轴心处；当所述转动轴发生顺时针或逆时针转动时，带动所述齿轮发生同步转动，使得与所述齿轮相啮合的所述齿条朝向一对所述弹簧的方向发生正向或反向位移，当一对所述弹簧受到所述齿条的压力形变后向所述齿条的压力方向发生回弹，至所述
弹簧恢复自然伸长状态。
[0007]在第一方面中，所述齿条的侧壁位于所述限位槽的长度方向，与所述限位槽内壁的接触位置处设置有凹槽，所述限位槽的内壁沿长度方向设置有突出的滑块，所述滑块与所述滑槽适配连接。
[0008]在第一方面中，所述换向组件还包括一对第一连接件和一对第二连接件；一对所述第一连接件对应设置在所述齿条的底部两端；一对所述第二连接件对应设置在所述支撑板的两端，且每一端的所述第二连接件均与对应侧的所述第一连接件相对设置；其中，第一连接件与第二连接件之间均设置一所述弹簧，当所述弹簧发生弹性形变时，所述第一连接件相对于所述第二连接件发生正向或者方向位移。
[0009]在第一方面中，每一所述第一连接件与所述第二连接件均为板状，板状的所述第一连接件与所述第二连接件的中部均设置有通孔；每一所述第一连接件与所述第二连接件之间均设置一导向杆，所述导向杆穿设在每一所述第一连接件与所述第二连接件之间的弹簧内，用于引导所述弹簧的伸缩方向。
[0010]在第一方面中，所述第二连接件的所述通孔为螺纹孔，所述导向杆为螺纹杆；其中，所述螺纹杆与所述螺纹孔适配螺接，所述螺纹杆与所述第一连接件的所述通孔孔径大于所述螺纹杆的直径。
[0011]在第一方面中，所述换向组件还包括：编码器，所述编码器与所述转向轴连接，用于检测所述转向轴的转动角度。
[0012]在第一方面中，所述换向组件还包括：一对测距组件，所述一对测距组件对应设置在所述限位槽的两端部，用于检测所述齿条的位移。
[0013]在第一方面中，所述换向组件还包括：警报组件，所述警报组件与所述测距组件连接，用于当所述齿条超过所述测距组件的预设位移时发生警报。
[0014]在第一方面中，所述警报组件包括下述装置当中的一种：红外警报灯和蜂鸣器。
[0015]第二方面，本技术提供了一种驾驶模拟器，包括：运动平台，所述运动平台包括安装平台和用于驱动所述安装平台动作的驱动装置；支撑主体和座椅，所述支撑主体和所述座椅分别安装于所述安装平台上；显示屏，安装于所述支撑主体上，且位于所述座椅的前方；方向盘和上述任一项所述的基于齿轮啮合的方向盘自动回位换向组件，所述方向盘与所述换向组件的输入轴连接，所述换向组件安装于所述支撑主体/所述安装平台上，所述换向组件中设置有用于检测方向盘转角的第一传感器；换挡组件，安装于所述支撑主体/所述安装平台上，所述换挡组件中设置有用于检测挡位的第二传感器；驾驶控制组件，安装于所述支撑主体/所述安装平台上，所述驾驶控制组件中设置有用于检测踏板动作的第三传感器；驻车制动组件，安装于所述支撑主体/所述安装平台上，所述驻车制动组件中设置有用于检测手刹动作的第四传感器；驾驶模拟控制装置，安装于所述支撑主体/所述安装平台上，所述驾驶模拟控制装置分别与驱动装置、显示屏、第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器电连接；支撑主体包括支撑架和外壳，所述支撑架安装于所述运动平台上，所述外壳包覆所述支撑架和所述运动平台。
[0016]有益效果：
[0017]本技术提供的基于齿轮啮合的方向盘自动回位换向组件，通过齿轮与齿条的啮合，实现方向盘转动力的延伸，以及通过在支撑板的限位槽对齿条的位移进行限制，且齿
轮与齿条的位移行程将转向轴的转动圈数限制在3圈以内，同时，为了实现自动回位功能，在齿条的两端分别设置弹簧，当转向轴转动时，带动齿轮发生与齿条的啮合传动，齿条发生沿齿轮转动方向相反方向的位移，即朝向对应侧的弹簧发生位移，当齿条将弹簧压缩至预设的弹性伸缩当量后，利用弹簧反弹力推动齿条以带动齿轮朝向转动的起始点运动，进而使与齿轮同轴心连接的转向轴自动复位至转动的起始点，以提高学员学车的驾驶学习体验，使学员准确掌握真车方向盘的转向回位规律，进而达到提高驾考通过率的技术效果。
[0018]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于齿轮啮合的方向盘自动回位换向组件，所述组件用于使所述方向盘的转向轴相对于起始位置发生转动后进行自动回位，其特征在于，所述换向组件包括：支撑板、齿轮、齿条、一对轴承、一对弹簧；所述支撑板的中部设置有贯穿的限位槽，所述支撑板的正面，位于所述限位槽的中部宽度方向的侧壁相对设置一对所述轴承，所述支撑板的反面，位于所述限位槽的长度方向设置一对所述弹簧；所述齿轮设置在一对轴承之间，且位于所述限位槽正上方，所述齿轮与一对所述轴承同轴心设置；所述齿条设置在所述限位槽内并与所述齿轮相啮合，所述齿条的两端对应与一对所述弹簧连接；其中，所述转向轴从一对所述轴承的其中一侧穿入，连接在所述一对轴承以及所述齿轮的轴心处；当所述转向轴发生顺时针或逆时针转动时，带动所述齿轮发生同步转动，使得与所述齿轮相啮合的所述齿条朝向一对所述弹簧的方向发生正向或反向位移，当一对所述弹簧受到所述齿条的压力形变后向所述齿条的压力方向发生回弹，至所述弹簧恢复自然伸长状态。2.根据权利要求1所述的基于齿轮啮合的方向盘自动回位换向组件，其特征在于：所述齿条的侧壁位于所述限位槽的长度方向，与所述限位槽内壁的接触位置处设置有凹槽，所述限位槽的内壁沿长度方向设置有突出的滑块，所述滑块与所述凹槽适配连接。3.根据权利要求1所述的基于齿轮啮合的方向盘自动回位换向组件，其特征在于：所述换向组件还包括一对第一连接件和一对第二连接件；一对所述第一连接件对应设置在所述齿条的底部两端；一对所述第二连接件对应设置在所述支撑板的两端，且每一端的所述第二连接件均与对应侧的所述第一连接件相对设置；其中，第一连接件与第二连接件之间均设置一所述弹簧，当所述弹簧发生弹性形变时，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜英豪，朱星，
申请(专利权)人：武汉未来幻影科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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