[实用新型]一种模拟操控方向盘的装置

说明书

一种模拟操控方向盘的装置，包括外壳、电源、方向角度传感器、主控板；外壳可以直接是人体佩戴部件，其特征是所述方向角度传感器由多轴陀螺仪芯片和周边元件构成，具有测量装置在单方向或多方向运行轨迹的功能，主控板的信号处理器和有线、无线信号处理电路可以将处理好的信号通过USB接口、蓝牙等有线或无线信号发送出去，装置可以佩戴在使用者手部或腕部，或固定在方向盘上跟随方向盘一起运动，也可以沿锁死的方向盘等物体外环滑动，甚至直接在空中模拟方向盘运动轨迹运动手臂，便可以输出模拟操控方向盘的数据信号并发送到对接的电路或设备，且携带方便、使用灵活方便，成本低，不占空间，维护和售后简单方便，适合驾驶仿真、游戏等多种场合。

技术领域

本发明涉及仿真驾驶装置领域，特别涉及一种模拟操控方向盘的装置。

背景技术

常见的模拟操控方向盘的装置，都是由以真实方向盘或高度模仿真实方向盘的五金件结合电子元件构成，大量应用在各种驾驶仿真设备和游戏游乐设备上，可仿真汽车类、游艇类等具有方向盘操控的设备，仿真度高，但结构复杂、体积大成本高，安装和售后维护复杂、不方便；另外美国卡梅隆内基大学发明的喷漆Electrick可以喷涂在方向盘等众多物体的表面，形成曲面电阻触摸感应面，当手以一定压力在表面滑动时，可以在电脑上跟踪手的移动轨迹数据，但其没有涉及到设计成模拟操控方向盘的装置，而且大部分人并不愿意将爱车的漂亮方向盘进行这样的喷涂；本公司广州大猪科技在前申请号为2019221122416的专利申请提到用类似鼠标结构，虽然可行，但结构相对比较复杂，而且垫于手掌部，手感体验不是很好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：一种模拟操控方向盘的装置，可以佩戴在使用者手部、腕部或固定在方向盘上，既可以跟随车上真实方向盘或车辆模型、车辆玩具模拟的方向盘一起运动，也可以套或握在锁死的方向盘或类似的圆环型物体上滑动，甚至直接空手在空中模拟方向盘的运动轨迹运动手臂，便可以输出模拟操控方向盘的各种数据信号并发送到对接的电路或设备，比如运动轨迹数据信号和松开、握紧方向盘等数据信号，整个装置结构电路简捷结构简单，携带方便体验性好、使用灵活，不占空间位置，维护和售后简单而方便，适合多种场合。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种模拟操控方向盘的装置，包括外壳、电源、方向角度传感器、主控板；外壳可以由硬性或软性材料构成，可以直接是人体佩戴部件，方向角度传感器用于模拟方向盘旋转信号，其特征是所述方向角度传感器由多轴陀螺仪芯片和周边元件构成，电路简单但测量信息多，具有直接测量或推算芯片本身在单方向或多方向运行轨迹、位置和加速度等功能，也就能测量出本装置沿方向盘的运动方向、角度行程和加速度，方向角度传感器如果是佩戴在手上甚至能计算出手握方向盘和离开方向盘的位置以及手随方向盘同步运动的数据等，主控板上还有信号处理器芯片和有线或无线信号处理电路，可处理多轴陀螺仪芯片传过来的方向、加速度等数据信号并通过蓝牙或红外线、USB接口等无线或有线信号发送到对接的电路或设备，其主要连接关系是：方向角度传感器分别连接主控板上的信号处理器芯片，后者连接有线或无线信号处理电路；其信号流程是：多轴陀螺仪芯片到主控板内微处理器芯片，后者经过运算处理将信号输送到有线或无线信号处理电路发送信号。

作为优选方案，所述主控板上安装有有线或无线信号接收端口，连接主控板上的微处理芯片，可综合多种输入信号，兼容更多功能。

作为优选方案，所述外壳的底盖有便于固定或吻合在其它物体上的卡扣或凹槽或弹性绑带或铁磁性材料。

作为优选方案，所述主控板上还设有方向盘转角幅度转换、设置功能开关或按钮，该按钮也可以是由主控板内设置菜单或软件智能判断转角范围后自动完成的一个软功能按钮或开关，其等同于设置按钮，用于针对方向盘不同活动转动范围情况下本装置的不同用法，比如装置固定在非启动状态下的真车方向盘上，此时方向盘只可以在仅几度转角的小幅度自由行程下转动方向，那就设置小范围，而如果固定在儿童玩具车的方向盘上或者佩戴在手上轻握方向盘滑行，又或者轻套在方向盘上滑行，那就设置大范围。