[实用新型]一种基于扭簧且双限位的驾驶模拟器脚踏板装置

说明书

一种基于扭簧且双限位的驾驶模拟器脚踏板装置，包括：脚踏受力板，踏板杠杆件，U型件，圆管件，转轴件，第一、二旋转限制件，扭簧，安装板。扭簧给踏板杠杆件提供弹力，实现脚踏板自动回位功能。第一、二旋转限制件使踏板杠杆件的旋转角度受到限制，实现脚踏板行程限位功能。具体实施时，还可以增加磁铁、线性霍尔传感器、磁铁安装板和电路板，线性霍尔传感器和磁铁实现非接触式的信号测量功能。该脚踏板装置脚感较好，结构简单，体积小，成本较低，信号精度高，使用寿命较长。

技术领域：

本实用新型涉及驾驶模拟器技术领域，具体涉及驾驶模拟器脚踏板装置。

背景技术：

驾驶模拟器通常包括互动型和非互动型两种。非互动型驾驶模拟器一般只要求模拟器上安装有方向盘、离合器踏板、制动踏板、加速踏板、驻车制动器操纵杆、转向灯、雨刮、变速器操纵杆等操作部件；而互动型驾驶模拟器不但要求模拟器上安装有方向盘、离合器踏板、制动踏板、加速踏板、驻车制动器操纵杆、转向灯、雨刮、变速器操纵杆等操作部件，而且要求在这些操作部件安装传感器并进行信号检测。

这里将离合器踏板、制动踏板和加速踏板统称为脚踏板装置，互动型驾驶模拟器的脚踏板装置一般包括脚踏板的机械部分和传感器部分。通常来说，互动型驾驶模拟器的脚踏板装置需要的功能有：脚踏板自动回位、脚踏板行程限位和脚踏板信号测量。

脚踏板自动回位：驾驶员在用脚踩踏的离合器踏板后，离合器踏板随驾驶员踩踏而发生位移。如果驾驶员把脚松开，离合器踏板应能自动回到初始位置。同理，驾驶员在踩踏制动踏板或加速踏板后，制动踏板或加速踏板也应随驾驶员踩踏而发生位移，如果驾驶员把脚松开，制动踏板或加速踏板也应能自动回到初始位置。

脚踏板行程限位：从离合器踏板的初始位置到离合器踏板能够到达的最大位置之间的距离称为离合器踏板的行程，离合器踏板行程一般在50mm~120mm范围内。从制动踏板的初始位置到制动踏板能够到达的最大位置之间的距离称为制动踏板的行程，制动踏板行程一般在50mm~135mm。从加速踏板的初始位置到加速踏板能够到达的最大位置之间的距离称为加速踏板的行程，加速踏板行程一般在50mm~100mm范围内。

脚踏板信号测量：为了使得模拟驾驶程序与脚踏板状态联动，需要随时知道脚踏板的状态，因此就需要在脚踏板装置上安装传感器，用于对脚踏板状态进行实时检测。

以下描述现有常见的驾驶模拟器脚踏板装置：

在现有技术中，参考中国专利（专利号：201520460162.3）所描述的“一种非接触式汽车驾驶模拟器脚踏板装置”，该脚踏板装置以圆形钢条作为脚踏板的旋转轴，圆形钢条套接有圆形钢管，圆形钢管焊接在踏板杠杆中部，使踏板杠杆以圆形钢条为旋转轴实现踏板的转动，利用拉伸弹簧产生弹力实现脚踏板自动回位功能，利用角铁实现脚踏板行程限位功能，利用条形磁铁和线性霍尔传感器实现脚踏板信号测量功能。

在现有技术中，还有的以圆形钢条作为脚踏板的旋转轴，圆形钢条套接有圆形钢管，圆形钢管焊接在踏板杠杆中部，使踏板杠杆以圆形钢条为旋转轴实现踏板的转动，踏板杠杆通过连接片连接导向钢条，导向钢条上套接有弹簧，利用压缩弹簧产生弹力实现脚踏板自动回位功能，利用弹簧的压缩极限实现脚踏板行程限位功能，利用条形磁铁和线性霍尔传感器实现脚踏板信号测量功能。

上述现有技术虽然都能实现驾驶模拟器脚踏板装置的回正、限位以及信号测量等功能，但不可避免的缺点在于:（1）采用的踏板杠杆均较长，使脚踏板装置体积大，成本高；（2）三个脚踏板装置的圆形钢管共用，如果其中一个脚踏板出现故障，只能将三个脚踏板全部拆卸维修好后再安装，使安装维护困难；（3）用脚踩踏其中一个脚踏板时，圆形钢管在力的作用下发生一定的形变，由于三个脚踏板装置的圆形钢管共用，使其它两个脚踩踏受到影响。

综上，现有技术中提供的驾驶模拟器脚踏板装置虽然也能提供基本的如回正、限位、信号测量等功能，但体积大、成本高、安装维护困难。

实用新型内容：