[發明專利]模擬方向盤自動歸位與車輪旋轉角度顯示的方法與裝置

在審

• 申請號: 202010637712.X
• 申請日: 2020-07-05
• 公開（公告）號: CN111816021A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 徐浩洋
• 申請（專利權）人: 徐浩洋
• 主分類號: G09B9/04
• 分類號: G09B9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

模擬方向盤自動歸位與車輪旋轉角度顯示的方法和裝置，屬于汽車教學設備領域，是由方向盤、方向盤軸、外殼、齒條組件、大齒輪、大齒輪軸、中齒輪、車輪模型軸和車輪模型組成的，該方法是在與方向盤固定連接的軸上連接一齒條，齒條通過帶動大齒輪、中齒輪，最后帶動一車輪模型，當方向盤轉動時，通過傳動，該車輪模型能顯示與方向盤轉動同方向成比例的轉動；齒條的兩邊安裝有彈簧，當施加在方向盤上的外力撤除時，彈簧能反向推動方向盤回歸原位。該方法和裝置使汽車駕駛員的培訓設備的方向盤單元能更加逼真地模擬真實汽車的情況。

技術領域

本發明涉及模擬方向盤自動歸位與車輪旋轉角度顯示的方法與裝置，具體地說是應用在駕駛員培訓中的輔助學習設備上的一種單元，屬于汽車教學設備領域。

背景技術

隨著國民經濟的飛速發展，汽車越來越多、越來越快地走入家庭，因此駕駛員的培訓就尤為迫切。在目前的駕駛員培訓中，通常都是學員經過理論考試后，開始上車訓練。由于此時學員對汽車的各種部件還很陌生，因此直接上車培訓的方法并不高效。為了提高學院學習的效果，特別是使學員在上車之前能夠最大程度地、能夠盡快地熟悉汽車的一些基本配置，一些模擬駕駛器被開發出來，投入到了駕駛員的培訓中，但目前絕大多數的駕駛器在汽車功能的模仿上還有一些差距，還偏機械。比如在方向盤的模擬中，僅僅是一根軸連著一個方向盤而已，方向盤的很多功能都沒有被模擬出來。并且，在學員學車時，往往很想知道方向盤轉過一定角度后，車輪大概轉過多少角度，但現在的所以的模擬駕駛器都沒有這種功能。

發明內容

針對上述的不足，本發明提供了模擬方向盤自動歸位與車輪旋轉角度顯示的方法與裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：模擬方向盤自動歸位與車輪旋轉角度顯示的方法，該方法的方向盤固定安裝在方向盤軸上，在方向盤軸上有一小齒輪，小齒輪與一齒條嚙合，齒條同時又與一大齒輪嚙合，大齒輪與一中齒輪同軸，該中齒輪又與另一中齒輪嚙合，所述兩個中齒輪模數與齒數完全相同，后一個中齒輪的軸上安裝一車輪模型；當方向盤旋轉時，經過傳動后，車輪模型產生同方向轉向，因而能夠通過觀察車輪模型的轉向知曉所模擬駕駛器的車型的車輪轉向與角度；所述齒條的兩端安裝有彈簧，彈簧在外力的作用下能夠被等距離的拉長和壓縮，大齒輪與方向盤軸上的小齒輪的傳動比為模擬駕駛器所模擬的車型的方向盤能在順時針和逆時針方向所轉過的圈數，以便能夠準確地模擬方向盤旋轉時車輪的旋轉角度；所述方向盤所能旋轉的圈數決定著齒條所能夠移動的距離，假設所模擬的車型的方向盤順時針能夠旋轉2.5圈，則該模擬駕駛器上的方向盤也只能順時針旋轉2.5圈，其進一步旋轉被齒條的運動止點所限制，逆時針旋轉時同理；所述方向盤處于正中位置時，所述彈簧既不受拉力也不受壓力；當方向盤旋轉時，一方面彈簧給出反作用力，產生方向盤旋轉時的阻尼，另一方面，當方向盤的外力撤除時，所述彈簧的拉力和壓力能夠使方向盤自動旋轉回正中的原位位置。

模擬方向盤自動歸位與車輪旋轉角度顯示的裝置，是由方向盤、方向盤軸、外殼、齒條組件、大齒輪、大齒輪軸、中齒輪、車輪模型軸和車輪模型組成的，所述方向盤軸為齒輪軸，上加工有小齒輪；所述外殼上表面，車輪模型下有角度盤；所述齒條組件由齒條、導柱、導向銷、彈簧和導柱安裝盤組成；所述彈簧套裝在導柱上，彈簧的一端固定聯接在齒條上，另一端固定聯接在導柱安裝盤上，導柱安裝盤安裝在外殼上；所述導柱上有導向槽，導柱安裝在齒條通孔內，導柱能夠軸向移動；所述導向銷有多個，固定聯接在齒條內，導向銷的下端與導柱上的導向槽相配合；所述方向盤安裝在方向盤軸的上方，方向盤軸的下方安裝軸承，軸承通過軸承蓋安裝在外殼上；所述齒條兩面都有齒條齒，方向盤軸上的小齒輪與齒條的一面相嚙合，大齒輪與齒條的另一面相嚙合，小齒輪的轉動能夠通過齒條的運動傳遞給大齒輪；大齒輪與一個中齒輪同軸，都安裝在大齒輪軸上，大齒輪軸的兩端都安裝有軸承和軸承蓋，軸承蓋安裝在外殼上；所述中齒輪與安裝在車輪模型軸上的另一個中齒輪嚙合，車輪模型固定安裝在車輪模型軸的上端部，車輪模型軸通過軸承和軸承蓋安裝在外殼上。

所述大齒輪與小齒輪的傳動比為1:n，其中n為模擬駕駛器所針對的訓練車型的方向盤處于正中原位時順時針旋轉和逆時針旋轉所能達到的圈數之和。