[发明专利]一种驾驶模拟器及其方向盘限位装置

说明书

技术领域

本发明涉及驾驶模拟器技术领域，更具体地说，涉及一种驾驶模拟器及其方向盘限位装置。

背景技术

驾驶模拟器作为一种新型机电一体化装备，近年来得到了快速发展，在车辆技术开发和技术展示等领域均得到了广泛应用。

在驾驶模拟器中，方向盘是转向操作部件，其性能指标的好坏将直接影响驾驶体验的效果。为了使方向盘能够模拟真车的操作手感，需要对方向盘进行改造，增加力反馈装置，以模拟方向盘转动过程中的阻力和自动回正的功能。一般的改造后的方向盘有三部分：方向盘，方向盘管柱和力反馈电机，此种机构的方向盘能够满足一般的应用需求。

真车方向盘上通常有操作按钮，可以作为相关功能的启停或者设置开关。因此，真车的方向盘结构上通常包含时钟弹簧，可以将方向盘线束与管柱线束进行转接，实现旋转线束和直线线束的连接。通常时钟弹簧支持的旋转角度为(-720°～720°)，即左转两周和右转两周，方向盘可以在此范围内自由活动。但是在驾驶模拟器中，对方向盘进行了改造，方向盘没有任何限制，导致方向盘可以在任意角度内旋转。而时钟弹簧本身很脆弱，当旋转角度过大时，即超出时钟弹簧支持的旋转角度为(-720°～720°)时，时钟弹簧会被损坏。

因此，如何限制方向盘的转角，保护时钟弹簧，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种方向盘限位装置，以限制方向盘的转角，保护时钟弹簧。

本发明还提供了一种具有上述方向盘限位装置的驾驶模拟器。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种方向盘限位装置，用于驾驶模拟器，包括：

底座；

用于连接方向盘和力反馈电机的转轴；

设置于所述转轴径向的拨杆；

可转动地设置于所述底座上的限位旋转盘，所述限位旋转盘的圆周面上开设有若干与所述拨杆拨动配合的拨槽，所述拨槽的数量为所述方向盘的目标旋转圈数减一，位于左侧的波槽的左侧形成第一限位边界，位于右侧的波槽的右侧形成第二限位边界。

优选地，在上述方向盘限位装置中，所述拨槽的半径r和所述限位旋转盘的半径R的关系为

优选地，在上述方向盘限位装置中，相邻两所述拨槽之间的角度为60°。

优选地，在上述方向盘限位装置中，所述拨槽为三个。

优选地，在上述方向盘限位装置中，还包括可滑动地设置于所述底座上的滑台，所述限位旋转盘设置于所述底座上。

一种驾驶模拟器，包括力反馈电机、方向盘、设置在所述方向盘的方向盘管柱上的时钟弹簧、与所述方向盘管柱通过万向节相连的连杆、与所述连杆通过万向节相连的飞轮，还包括方向盘限位装置，所述方向盘限位装置包括：

底座；

连接所述飞轮和力反馈电机的转轴；

设置于所述转轴径向的拨杆；

可转动地设置于所述底座上的限位旋转盘，所述限位旋转盘的圆周面上开设有若干与所述拨杆拨动配合的拨槽，所述拨槽的数量为所述方向盘的目标旋转圈数减一，位于左侧的波槽的左侧形成第一限位边界，位于右侧的波槽的右侧形成第二限位边界。

优选地，在上述驾驶模拟器中，所述拨槽的半径r和所述限位旋转盘的半径R的关系为

优选地，在上述驾驶模拟器中，相邻两所述拨槽之间的角度为60°。

优选地，在上述驾驶模拟器中，所述拨槽为三个。

优选地，在上述驾驶模拟器中，所述转轴为连接所述飞轮和力反馈电机的联轴器。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的方向盘限位装置，当转轴随方向盘旋转时，转轴上的拨杆会插入限位旋转盘的拨槽中，在转动过程中，拨杆可以直接推动拨槽驱动限位旋转盘转动。当拨杆与拨槽分离后，拨槽保持静止状态。当拨杆旋转到第一限位边界，拨杆被第一限位边界卡死而不能继续旋转。当拨杆旋转到第二限位边界时，拨杆同样被卡死而不能继续旋转。这样，当拨杆每转过一周，会带动限位旋转盘转过一定的角度。当方向盘旋转角度达到极限时，拨杆被卡在第一限位边界或第二限位边界，从而使方向盘不能继续旋转，达到了限位的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的方向盘限位装置的结构示意图；