專利名稱：一種開度檢測設備及汽車駕駛模擬器的制作方法
技術領域：
本申請涉及電子測量領域，特別涉及一種開度檢測設備及汽車駕駛模擬器。
背景技術：
汽車駕駛模擬器是一種能夠模擬汽車駕駛動作，獲得實車駕駛感覺的仿真設備。設計人員可以借助于汽車駕駛模擬器，對“人-車-路-環(huán)境”相互作用的關系進行研究，借助汽車駕駛模擬器研究相對于真車試驗來說，研究的安全性提高、再現(xiàn)性和可開發(fā)性強，并且成本低。目前，常用的汽車駕駛模擬器中踏板開度的檢測采用具有復雜結構的設備與踏板連接實現(xiàn)對踏板開度檢測，如在設備中采用電子油門踏板或者增加角度傳感器檢測踏板開度。但是目前采用設備檢測踏板開度無法模擬實際駕車過程中踏板的真實受力，導致檢測精度降低。

實用新型內容本申請所要解決的技術問題是提供一種開度檢測設備及汽車駕駛模擬器，用以解決現(xiàn)有技術中在進行開度檢測時，無法模擬實際駕車過程中踏板的真實受力，導致檢測精度降低的問題，更進一步的，還可以使汽車駕駛模擬器的結構簡單，連接方便。本申請還提供了一種開度檢測設備及汽車駕駛模擬器，用以保證上述方法在實際中的實現(xiàn)及應用。為了解決上述問題，本申請公開了一種開度檢測設備，包括:彈性器件、踏板頂桿、開度傳感器和數(shù)據(jù)采集器；其中，所述踏板頂桿的一端連接在所述開度傳感器的輸入端上，另一端設置有滑動連接件，且所述開度傳感器的輸出端連接所述數(shù)據(jù)采集器；所述彈性器件套裝在所述踏板頂桿上，且所述彈性器件一端固定在所述踏板頂桿設置有滑動連接件的一端，所述彈性器件的另一端為連接端。優(yōu)選的，所述彈性器件是阻力彈簧。優(yōu)選的，所述開度傳感器是電阻尺，所述踏板頂桿的一端連接所述電阻尺的軸；所述開度檢測設備還包括用于固定所述電阻尺的第一固定支架。優(yōu)選的，所述滑動連接件是球鉸連接件。優(yōu)選的，所述滑動連接件是滑動塊。優(yōu)選的，開度檢測設備還包括第二固定支架，所述彈性器件的連接端固定在所述第二固定支架上。本申請還公開了一種汽車駕駛模擬器，包括:駕駛艙外殼和踏板，其特征在于，還包括上述任意一項所述的開度檢測設備，所述開度檢測設備中踏板頂桿的軸穿過所述駕駛艙外殼，且所述踏板頂桿的滑動連接件與所述踏板滑動連接，所述彈性器件的連接端固定在所述駕駛艙外殼上。[0018]與現(xiàn)有技術相比，本申請包括以下優(yōu)點:在本申請中，提出了一種開度檢測設備及汽車駕駛模擬器，在實際檢測過程中踏板和滑動連接件滑動連接，在踏板在外力作用下運動時，滑動連接件隨著踏板運動轉動，并在轉動過程中將踏板上承受的外力傳遞給踏板頂桿。開度傳感器將踏板頂桿的直線偏移量轉換為電壓輸出至數(shù)據(jù)采集器。數(shù)據(jù)采集器對輸出的電壓進行分析得出踏板的開度。由于開度檢測設備中踏板頂桿上套裝有彈性器件，且彈性器件的一端固定在滑動連接件上，所以在踏板在外力作用下運動時彈性器件產生與外力相反的阻力，從而可以模擬踏板在實際駕車時的真實受力，進而開度傳感器可以輸出精度較高的電壓，從而由數(shù)據(jù)采集器得到精度較高的踏板開度。進一步，本申請?zhí)峁┑拈_度檢測設備和汽車駕駛模擬器中用于檢測踏板開度的器件簡單，且連接方便，所以檢測人員可以很快捷地安裝，在提高檢測精度的同時提高檢測效率。當然，實施本申請的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本申請中開度檢測設備的一種示意圖；圖2是本申請中開度檢測設備的另一種示意圖；圖3是本申請中開度檢測設備的又一種示意圖；圖4是本申請中開度檢測設備的再一種示意圖；圖5是本申請中汽車駕駛模擬器的一種結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。一個實施例請參閱圖1，其示出了本申請的實施例提出的開度檢測設備的一個結構示意圖。包括:彈性器件1、踏板頂桿2、開度傳感器3和數(shù)據(jù)采集器4 ;其中，所述踏板頂桿2的一端連接在所述開度傳感器3的輸入端上，另一端設置有滑動連接件5，且所述開度傳感器3的輸出端連接所述數(shù)據(jù)采集器4。所述彈性器件I套裝在所述踏板頂桿軸上，且所述彈性器件I 一端固定在所述踏板頂桿軸設置有滑動連接件的一端，所述彈性器件的另一端為連接端。在實際使用本實施例提供的開度檢測設備時，踏板頂桿2上設置的滑動連接件5與真實踏板滑動連接，且彈性器件I的連接端與汽車駕駛模擬器的駕駛艙外殼固定連接。該開度檢測設備的具體工作原理是:踏板在外力作用下開始向后運動時滑動連接件5隨踏板的向后運動而轉動，并將踏板所承受的外力傳遞給踏板頂桿2，使踏板頂桿2在外力作用下做直線運動。在踏板向后運動結束后，踏板頂桿2也結束直線運動。而開度傳感器3將踏板頂桿的直線偏移量轉換為電壓，并將電壓輸出至數(shù)據(jù)采集器4。由數(shù)據(jù)采集器4對電壓進行分析得出踏板開度。當然本實施例提供的開度檢測設備還可以對踏板的向前運動進行檢測得出踏板開度，具體可以是:踏板在外力作用下向后運動的過程中，踏板頂桿2上套裝的彈性器件I也會承受與踏板等同的外力并壓縮。當踏板上的外力取消后，彈性器件I復位，在彈性器件I復位作用，踏板頂桿2做直線運動以回到原來的位置。并且在踏板頂桿2回到原來位置的過程中，滑動連接件5轉動，且踏板在彈性器件I的復位作用和滑動連接件5的作用下也回到原來狀態(tài)。開度傳感器3將此過程中踏板頂桿2的直線偏移量轉化為電壓，并將電壓輸出至數(shù)據(jù)采集器4。由數(shù)據(jù)采集器4對電壓進行分析得出踏板開度。此外，本實施例提供的開度檢測設備還可以對踏板向后運動和復位運動同時進行檢測，得到兩個過程的踏板開度，之后將兩個過程得到的踏板開度進行平均，并將平均踏板開度作為最終檢測的踏板開度。開度檢測設備在采用兩個過程同時檢測踏板開度的方式相對于單次檢測的精度提聞。應用上述技術方案，在實際檢測過程中踏板和滑動連接件5滑動連接，在踏板在外力作用下運動時，滑動連接件5隨著踏板運動轉動，并在轉動過程中將踏板上承受的外力傳遞給踏板頂桿2。開度傳感器3將踏板頂桿2的直線偏移量轉換為電壓輸出至數(shù)據(jù)采集器4。數(shù)據(jù)采集器4對輸出的電壓進行分析得出踏板的開度。由于開度檢測設備中踏板頂桿上套裝有彈性器件1，且彈性器件I的一端固定在滑動連接件5上，所以在踏板在外力作用下運動時彈性器件I產生與外力相反的阻力，從而可以模擬踏板在實際駕車時的真實受力，進而開度傳感器3可以輸出精度較高的電壓，從而由數(shù)據(jù)采集器4得到精度較高的踏板開度。在本實施例中彈性器件I可以是阻力彈簧，阻力彈簧的一端固定在踏板頂桿軸設置有滑動連接件5的一端，另一端的連接端與汽車駕駛模擬器的駕駛艙外殼固定連接。當踏板在外力作用下向后運動時，阻力彈簧可以不隨踏板頂桿2運動，而是由阻力彈簧產生一個與踏板所承受的外力相反的阻力，以模擬真實踩踏踏板時的真實阻力。進而開度傳感器可以輸出精度較高的電壓，從而由數(shù)據(jù)采集器得到精度較高的踏板開度。并且當外力取消后，在阻力彈簧的作用下可以使踏板頂桿2、滑動連接件5和踏板復位，其中復位是指將器件恢復至原始狀態(tài)。此外，本申請?zhí)峁┑拈_度檢測設備和汽車駕駛模擬器中用于檢測踏板開度的器件簡單，且連接方便，所以檢測人員可以很快捷地安裝，在提高檢測精度的同時提高檢測效率。另一個實施例請參閱圖2，其示出了本申請?zhí)岢龅拈_度檢測設備的另一個結構示意圖。其與圖1所示的開度檢測設備不同之處在于，本實施例中滑動連接件5可以是球鉸連接件6，開度傳感器3可以是電阻尺8，并且為了固定電阻尺8在開度檢測設備中增加了第一固定支架9。其中，電阻尺8的軸連接踏板頂桿2未設置有球鉸連接件6的一端。第一固定支架9將電阻尺8嵌套固定。需要說明的是，本實施例中所用的電阻尺8除了有輸出電壓接口之外，還有接口 a和接口 b，這兩個接口可以是其中，接口 a可以接+5V電壓和，接口 b可以接地；當然也可以是接口 a也可以接地，而接口 b則可以接+5V電壓。當接口 a分別接+5V電壓以及或者接地端時，這兩種情況下，所述電阻尺8的輸出電壓接口所輸出的電壓的值不相同。如接口 a接+5V電壓的情況下，輸出電壓接口輸出電壓在踏板向后運動時逐漸變大；而在接口 a接地的情況下，輸出電壓接口輸出電壓在踏板向后運動時逐漸變小。但電壓變化系數(shù)，即線性關系相同，方向相反。在實際使用本實施例提供的開度檢測設備時，踏板頂桿2上設置的球鉸連接件6與真實踏板滑動連接，且彈性器件I的連接端與汽車駕駛模擬器的駕駛艙外殼固定連接。該開度檢測設備的具體工作原理是:踏板在外力工作下開始向后運動時球鉸連接件6隨踏板的向后運動而轉動，并將踏板所承受的外力傳遞給踏板頂桿2，使踏板頂桿2在外力作用下作直線運動，而電阻尺8則在踏板頂桿2的直線運動過程中，由踏板頂桿2推動電阻尺8軸轉動，使電阻尺8的長度變化。當電阻尺8的長度變化時，電阻尺8的輸出電壓接口輸出的電壓變化。在踏板向后運動結束后，踏板頂桿2也結束直線運動。電阻尺8的輸出電壓接口輸出固定電壓至數(shù)據(jù)采集器4。由數(shù)據(jù)采集器4對電壓進行分析得出踏板開度。當然本實施例提供的開度檢測設備還可以對踏板的向前運動進行檢測得出踏板開度，具體可以是:踏板在外力的作用下向后運動的過程中踏板頂桿2上套裝的彈性器件I也會承受與踏板等同的外力并壓縮，當踏板上的外力取消后，彈性器件I復位，在彈性器件I復位作用下，踏板頂桿2做直線運動以回到原來的位置。并且在踏板頂桿2回到原來位置的過程中，球鉸連接件6轉動，且踏板在彈性器件I的復位作用和球鉸連接件6的作用下也回到原來位置，且踏板在彈性器件I的復位作用和球鉸連接件6的作用下也回到原來狀態(tài)。在此過程中電阻尺8的長度發(fā)生變化，最終由電阻尺8的輸出電壓接口輸出一固定電壓至數(shù)據(jù)采集器4，由數(shù)據(jù)采集器4對電壓進行分析得出踏板開度。此外，本實施例提供的開度檢測設備還可以對踏板向后運動和復位運動同時進行檢測，得到兩個過程的踏板開度，之后將兩個過程得到的踏板開度進行平均，并將平均踏板開度作為最終檢測的踏板開度。例如:在進行一次檢測時在向后運動得到的開度為k1;由于
彈簧的復位作用在復位運動中測得的開度為k2，那可以得到平均的開度值為k1+k2/2。開度檢
測設備在采用兩個過程同時檢測踏板開度的方式相對于單次檢測的精度提高。由于開度檢測設備中踏板頂桿上套裝有彈性器件1，且彈性器件I的一端固定在滑動連接件5上，所以在踏板在外力作用下運動時彈性器件I產生與外力相反的阻力，從而可以模擬踏板在實際駕車時的真實受力，進而電阻尺可以輸出精度較高的電壓，從而由數(shù)據(jù)采集器得到精度較高的踏板開度。此外，在本實施例中，使用的開度傳感器為電阻尺8，通過電阻尺軸的位移的變化可以改變其輸出電壓，而電阻尺8在與踏板頂桿2和數(shù)據(jù)采集器4連接簡單，使開度檢測設備更加簡單。如圖3所示，其示出了本申請?zhí)岢龅拈_度檢測設備的又一種結構示意圖，其與圖2所示的開度檢測設備不同之處在于，滑動連接件5可以是滑動塊7。當滑動連接件5為滑動塊7時，踏板上設置有與滑動塊7匹配的滑動槽，在對踏板用力的時候，滑動塊7在滑動槽內滑動，實現(xiàn)踏板頂桿2和踏板的滑動連接。[0047]如圖4所示，其示出了本申請?zhí)岢龅拈_度檢測設備的再一種結構示意圖，其與圖2所示的開度檢測設備不同之處在于，為了固定彈性器件的連接端，還包括:第二固定支架10，用于將彈性器件的連接端固定在第二固定支架10上，即第二固定支架10相當于前述的駕駛艙外殼，保證在踏板頂桿2做直線運動時，彈性器件I不隨踏板頂桿2運動。上述圖3和圖4所述的開度檢測設備的具體工作原理與上述實施例的工作原理是相同的，這里不再說明，請詳細參閱上述具體的實施過程。再一個實施例請參閱圖5，其示出了本申請?zhí)峁┑囊环N汽車駕駛模擬器，包括駕駛艙外殼11、踏板12和開度檢測設備，該開度檢測設備的結構示意圖請參閱圖1所示。其中所述開度檢測設備中踏板頂桿2的軸穿過所述駕駛艙外殼11，且所述踏板頂桿2的滑動連接件5與所述踏板12滑動連接，彈性器件I的連接端固定在駕駛艙外殼12上。在實際應用的時候本實施例提供的汽車駕駛模擬器的工作原理是:踏板12在外力的作用下開始向后運動時滑動連接件5隨踏板12的向后運動而轉動，并將踏板12所承受的外力傳遞給踏板頂桿2，使踏板頂桿2在外力作用下做直線運動。在踏板12向后運動結束后，踏板頂桿2也結束直線運動。而電阻尺8將踏板頂桿2的直線偏移量轉換為電壓，并將電壓輸出至數(shù)據(jù)采集器4。由數(shù)據(jù)采集器4對電壓進行分析得出踏板開度。當然本實施例提供的汽車駕駛模擬器還可以對踏板12的向前運動進行檢測得出踏板開度，具體可以是:踏板12在外力作用下向后運動的過程中，踏板頂桿2上套裝的彈性器件I也會承受與踏板11等同的外力并壓縮。當踏板12上的外力取消后，彈性器件I復位，在彈性器件I復位作用，踏板頂桿2做直線運動以回到原來的位置。并且在踏板頂桿2回到原來位置的過程中，滑動連接件5轉動，且踏板12在彈性器件I的復位作用和滑動連接件5的作用下也回到原來狀態(tài)。電阻尺8將此過程中踏板頂桿2的直線偏移量轉化為電壓，并將電壓輸出至數(shù)據(jù)采集器4。由數(shù)據(jù)采集器4對電壓進行分析得出踏板開度。優(yōu)選的，汽車駕駛模擬器的開度傳感器可以是電阻尺，利用電阻尺軸的長短變化，改變電阻尺的輸出電壓，其中電阻尺的結構以及電阻尺與其他部件的連接關系請參閱圖2所示。優(yōu)選的，汽車駕駛模擬器的滑動連接件5可以是球鉸連接件6，利用球鉸連接件6的轉動控制踏板頂桿2的左右移動，如圖2所示。優(yōu)選的，汽車駕駛模擬器的滑動連接件5可以是滑動塊7，利用滑動塊7的滑動控制踏板頂桿2的左右移動，如圖3所示。以上對本申請所提供的一種開度檢測設備及汽車駕駛模擬器進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本申請的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本申請的限制。
權利要求1.一種開度檢測設備，其特征在于，包括:彈性器件、踏板頂桿、開度傳感器和數(shù)據(jù)采集器；其中， 所述踏板頂桿的一端連接在所述開度傳感器的輸入端上，另一端設置有滑動連接件，且所述開度傳感器的輸出端連接所述數(shù)據(jù)采集器； 所述彈性器件套裝在所述踏板頂桿上，且所述彈性器件一端固定在所述踏板頂桿設置有滑動連接件的一端，所述彈性器件的另一端為連接端。
2.根據(jù)權利要求1所述的開度檢測設備，其特征在于，所述彈性器件是阻力彈簧。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的開度檢測設備，其特征在于，所述開度傳感器是電阻尺，所述踏板頂桿的一端連接所述電阻尺的軸； 所述開度檢測設備還包括用于固定所述電阻尺的第一固定支架。
4.根據(jù)權利要求3所述的開度檢測設備，其特征在于，所述滑動連接件是球鉸連接件。
5.根據(jù)權利要求3所述的開度檢測設備，其特征在于，所述滑動連接件是滑動塊。
6.根據(jù)權利要求3所述的開度檢測設備，其特征在于，還包括第二固定支架，所述彈性器件的連接端固定在所述第二固定支架上。
7.一種汽車駕駛模擬器，包括駕駛艙外殼和踏板，其特征在于，還包括如權利要求1至6任意一項所述的開度檢測設備，所述開度檢測設備中踏板頂桿的軸穿過所述駕駛艙外殼，且所述踏板頂桿的滑動連接件與所述踏板滑動連接，所述彈性器件的連接端固定在所述駕駛艙外殼上。
專利摘要本實用新型提供了一種開度檢測設備及汽車駕駛模擬器，所述裝置包括彈性器件、踏板頂桿、開度傳感器和數(shù)據(jù)采集器；其中，所述踏板頂桿的一端連接在所述開度傳感器的輸入端上，另一端設置有滑動連接件，且所述開度傳感器的輸出端連接所述數(shù)據(jù)采集器；所述彈性器件套裝在所述踏板頂桿上，且所述彈性器件一端固定在所述踏板頂桿設置有滑動連接件的一端，所述彈性器件的另一端為連接端。本實用新型中提供的開度檢測設備和汽車駕駛模擬器中用于檢測踏板開度的器件簡單，且連接方便，并且可以模擬踏板在實際駕車時的真實受力，進而開度傳感器可以輸出精度較高的電壓，從而由數(shù)據(jù)采集器得到精度較高的踏板開度。
文檔編號G09B19/16GK203013041SQ20122074318
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月30日 優(yōu)先權日2012年12月30日
發(fā)明者支振明, 張明, 萬亮, 薛俊亮 申請人:北京經緯恒潤科技有限公司