[实用新型]一种汽车驾驶模拟器脚踏板运动检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车驾驶模拟器脚踏板运动检测装置，属于驾驶模拟技术领域。 

背景技术

驾驶模拟器是采用模拟的驾驶舱代替真实的驾驶舱，驾驶员操纵模拟驾驶舱的各种操作部件，使得与操作部件直接相连的传感器的信号发生变化。传感器的信号作为驾驶模拟器动力学模型的输入，驾驶模拟器根据动力学模型的运算结果生成车辆的各种运动姿态，并结合相应的虚拟视景软件形成虚拟的驾驶环境，进而实现驾驶员通过模拟器的操作部件与虚拟环境的交互。 

在驾驶模拟技术中，脚踏板的运动检测技术是重要的一个组成部分。目前国内的驾驶模拟器的脚踏板运动检测机构的基本结构是：在脚踏板转动轴上设置角位移传感器或者其他的接触式传感检测装置，直接读取转动轴上的角位移值或者将脚踏板的转动转换成线性运动进行检测并将其输入到控制中心。 

这种机构存在以下缺点：脚踏板转动轴的角位移检测的难度大且检测成本高、不易维护或者维护成本较高，同时脚踏板的动作间隙较大，如果将其转动转换成线性运动，则难以真实的模拟脚踏板的运动状态，不能给驾驶人员提供真实的驾驶感，随着时间的推移和使用次数的增加极易出现故障，而且维护起来比较麻烦，这也限制了驾驶模拟器特别是汽车驾驶模拟器的应用和推广。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种汽车驾驶模拟器脚踏板运动检测装置，通过安装在汽车模拟驾驶舱上的脚踏板运动检测装置，检测汽车模拟驾驶过程中驾驶员脚部的动作，为驾驶模拟器提供一个真实可靠的脚踏板运动检测装置，为模拟驾驶员的脚部动作行为提供帮助，为进一步利用汽车驾驶模拟器研究驾驶员行为特征提供必要的技术支持。 

本实用新型的技术方案是：所述汽车驾驶模拟器脚踏板运动检测装置包括光电编码器1、扇形齿盘2、转动轴轴套3、转动轴4、脚踏板5、基座6，光电编码器1、转动轴4固定在基座6上，转动轴轴套3设于转动轴4上，扇形齿盘2垂直固定在转动轴轴套3上，脚踏板5固定于转动轴轴套3上。 

所述扇形齿盘2位于光电编码器1检测凹槽的正中央，并且扇形齿盘2的齿平面垂直于光电编码器1的光轴。 

本实用新型采用一种光电编码器1对脚踏板5的运动进行非接触式检测，该装置可以简化脚踏板5运动检测的设计并可以提高其可靠性，该装置将脚踏板5的旋转运动转换为标准脉冲信号，进而实现对脚踏板5运动的非接触式检测，该检测装置安装在汽车模拟驾驶舱内。 

本实用新型的使用过程：利用一辆真实的汽车作为模拟驾驶舱，通过安装在该模拟驾驶舱中的脚踏板运动检测装置来检测驾驶员脚部的动作行为，该装置安装于汽车模拟驾驶器的引擎舱中，当驾驶员做脚部操作时，与脚踏板5固定安装的转动轴轴套3做相应的转动，进而带动安装在转动轴轴套3上的扇形齿盘2转动，光电编码1通过检测扇形齿盘2上齿条的转动来检测驾驶员的脚部操作，由于采用非接触式的光电编码1对脚踏板的运动进行检测，检测的精度可以通过使用不同齿密度的扇形齿盘进行调节，因而该装置可以适用于各种不同检测精度要求的汽车模拟驾驶器中。 

本实用新型的有益效果：本实用新型采用上述脚踏板运动检测装置，可以方便地检测出脚踏板的各种运动，从而产生极佳的驾驶感；该装置可以为利用汽车驾驶模拟器研究驾驶员的驾驶行为提供必要的技术支持；该监测装置还能在飞行器和水上航行器的驾驶模拟器上使用。 

附图说明

图1为本实用新型的正视图； 

图2为本实用新型的右视图；

图中：1-光电编码器，2-扇形齿盘，3-转动轴轴套，4-转动轴，5-脚踏板，6-基座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型的保护范围并不限于所述内容。 

实施例1 

本实施例所述汽车驾驶模拟器脚踏板运动检测装置包括光电编码器1、扇形齿盘2、转动轴轴套3、转动轴4、脚踏板5、基座6，光电编码器1、转动轴4固定在基座6上，转动轴轴套3设于转动轴4上，扇形齿盘2垂直固定在转动轴轴套3上，脚踏板5固定于转动轴轴套3上，扇形齿盘2位于光电编码器1检测凹槽的正中央，并且扇形齿盘2的齿平面垂直于光电编码器1的光轴，如图1~2所示。

本实施例所述汽车驾驶模拟器脚踏板运动检测装置的使用过程：利用一辆真实的汽车作为模拟驾驶舱，该装置安装于汽车模拟驾驶器的引擎舱中，当驾驶员做脚部操作时，与脚踏板5固定安装的转动轴轴套3做相应的转动，进而带动安装在转动轴轴套3上的扇形齿盘2转动，光电编码1通过检测扇形齿盘2上齿条的转动来检测驾驶员的脚部操作。