一種用于方向盤轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動角速度檢測裝置的安裝裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用于方向盤轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動角速度檢測裝置的安裝裝置，包括用于固定檢測方向盤轉(zhuǎn)動角度、速度的光電隔離器與線性傳感器的固定支架，所述固定支架卡套在方向盤的傳動軸的外周；所述線性傳感器連接有柔性拉線，所述柔性拉線的另一端與安裝于方向盤底端且與方向盤同軸轉(zhuǎn)動的抱箍連接，位于線性傳感器與抱箍之間的柔性拉線外套有導(dǎo)向線套；所述抱箍的下方安裝有用于方向盤初始位置定位的固定擋針，并使固定擋針對準(zhǔn)所述的光電隔離器。線性傳感器的柔性拉線經(jīng)過抱箍、導(dǎo)向線套、固定支架把方向盤的轉(zhuǎn)動角度變換為拉線的伸縮長度，據(jù)此伸縮長度通過計算得到方向盤的實時轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動角速度，從而使檢測具有實時性、檢測精度高。
【專利說明】—種用于方向盤轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動角速度檢測裝置的安裝裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機動車操控狀態(tài)自動監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于方向盤轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動角速度檢測裝置的安裝裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]機動車在道路上行駛，其行駛方向操控對安全駕駛起著重要作用，方向盤控制著機動車的行駛方向。目前為了實現(xiàn)對方向盤操作的精確檢測，在機動車自動駕駛【技術(shù)領(lǐng)域】、駕駛?cè)笋{駛技能自動考核評判【技術(shù)領(lǐng)域】和駕駛?cè)嗽谕景踩珷顟B(tài)監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】有重要作用。
[0003]在機動車自動駕駛【技術(shù)領(lǐng)域】，對機動車方向盤轉(zhuǎn)動的檢測是在方向盤傳動軸上安裝光電編碼器，光電編碼器活動軸與方向盤一起轉(zhuǎn)動，通過光電編碼器輸出計數(shù)脈沖實現(xiàn)對方向盤轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動角速度的檢測。這種方法需要對機動車進行很大的改造，且安裝周期長，經(jīng)費使用多；另外在在后期的設(shè)備維護中，需要再次拆解車輛，費時費工；在長時間使用過程中，由于誤差積累，導(dǎo)致方向盤轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動角速度檢測的精度變差，影響方向盤的操控效果。
[0004]在駕駛?cè)笋{駛技能自動考核評判【技術(shù)領(lǐng)域】，因傳統(tǒng)的方向盤轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動角速度檢測裝置使用成本高，維護困難，采用間接方式對方向盤操控狀態(tài)進行檢測，即采用機器視覺技術(shù)評判被測機動車與周邊其它目標(biāo)是否保持合適的安全距離。這種方法屬于事后定性檢測，不能通過方向盤檢測來預(yù)判機動車行駛方向，從而主動避免可能的安全隱患。此夕卜，這種方法檢測誤差大，無法對方向盤的操作狀態(tài)進行準(zhǔn)確描述，也就無法實現(xiàn)駕駛?cè)藢Ψ较虮P操作正確與否的自動評判。
[0005]在駕駛?cè)嗽谕景踩珷顟B(tài)監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，根據(jù)駕駛?cè)饲逍褷顟B(tài)時的方向盤操控模式與駕駛?cè)俗⒁饬Σ患小⑵跔顟B(tài)時具有明顯差異來識別駕駛?cè)耸欠裉幱诎踩珷顟B(tài)。其通常采用齒輪組把方向盤的轉(zhuǎn)動方式傳送出來，并加以放大，再通過霍爾傳感器或光電傳感器來采集方向盤的轉(zhuǎn)動角度和角速度。這種方式存在檢測裝置安裝麻煩，隨著汽車的運動顛簸容易損壞，且檢測精度低等缺點。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于方向盤轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動角速度檢測裝置的安裝裝置，可以在不影響機動車正常操作的情況下，對多種型號機動車方向盤的轉(zhuǎn)動角度和角速度進行高精度實時檢測，以便用于機動車自動駕駛領(lǐng)域、駕駛?cè)笋{駛技能自動考核領(lǐng)域和駕駛?cè)似隈{駛自動檢測領(lǐng)域中的方向盤操控狀態(tài)檢測。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0008]一種用于方向盤轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動角速度檢測裝置的安裝裝置，包括用于固定檢測方向盤轉(zhuǎn)動角度、速度的光電隔離器與線性傳感器的固定支架，所述固定支架卡套在方向盤的傳動軸的外周；所述線性傳感器連接有柔性拉線，所述柔性拉線的另一端與安裝于方向盤底端且與方向盤同軸轉(zhuǎn)動的抱箍連接，位于線性傳感器與抱箍之間的柔性拉線外套有導(dǎo)向線套；所述抱箍的下方安裝有用于方向盤初始位置定位的固定擋針，并使固定擋針對準(zhǔn)所述的光電隔離器。
[0009]進一步，所述抱箍是由左半盤與右半盤對夾哈夫式緊固構(gòu)成，抱箍的底端邊緣設(shè)有一圈槽盤，所述柔性拉線纏繞設(shè)置在所述的槽盤中；所述槽盤的內(nèi)壁開設(shè)有用于安裝固定擋針的螺孔。
[0010]進一步，所述固定支架由卡箍與卡箍支架對夾哈夫式緊固構(gòu)成，所述卡箍上固設(shè)有光電隔離器，卡箍支架上固設(shè)有線性傳感器。
[0011]本實用新型中哈夫式緊固中哈夫是英文“ half”的譯音，就是一半的意思，就是指分成兩個半圓拼合而的。
[0012]線性傳感器與光電隔離器的工作原理是現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型僅提供對其安裝的安裝裝置。具體為:線性傳感器連接的柔性拉線經(jīng)過導(dǎo)向線套、抱箍、固定支架，把方向盤的轉(zhuǎn)動角度變換為導(dǎo)向線套的伸縮長度，據(jù)此伸縮長度通過計算得到方向盤的實時轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動角速度。抱箍緊密安裝在機動車的方向盤下端，其隨方向盤轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，線性傳感器輸出端的柔性拉線另一端固定在抱箍上，多余的柔性拉線纏繞在抱箍的槽盤內(nèi)；抱箍槽盤中的柔性拉線的輸入輸出方向與線性傳感器端的柔性拉線的輸入輸出方向不同，通過導(dǎo)向線套的平滑過渡，實現(xiàn)方向盤轉(zhuǎn)動時，柔性拉線在抱箍槽盤與線性傳感器之間平穩(wěn)伸縮，且線繩長度變化正比于方向盤轉(zhuǎn)動角度。在方向盤轉(zhuǎn)動時，柔性拉線受彈力的作用出現(xiàn)伸縮，即方向盤順時針轉(zhuǎn)動，柔性拉線從線性傳感器中被拉出，纏繞在抱箍槽盤里；方向盤逆時針轉(zhuǎn)動，柔性拉線從抱箍槽盤里放出，被線性傳感器收回。
[0013]光電隔離器是對輸出電平的檢測，可以校準(zhǔn)方向盤的基準(zhǔn)位置，消除方向盤轉(zhuǎn)動角度檢測過程中的累積誤差。光電隔離器的安裝面與抱箍平行，方向盤轉(zhuǎn)動時，若擋針經(jīng)過光電隔離器就可以產(chǎn)生一個位置校準(zhǔn)信號，用于確認(rèn)方向盤的初始位置，以消除累積測量誤差。抱箍下方安裝有固定擋針，用于方向盤初始位置定位，即方向盤處于初始位置(轉(zhuǎn)動角度為O)時，固定擋針位于固定支架上的光電隔離器中間，遮擋住光電隔離器的光線，則光電隔離器電路輸出高電平；而當(dāng)固定擋針未遮擋時，則其輸出低電平。
[0014]本實用新型的優(yōu)點:
[0015](I)本實用新型的安裝裝置把方向盤的旋轉(zhuǎn)運動變換為線性傳感器的直線位移運動，并且采用柔軟拉線來傳遞直線運動，柔軟拉線可以收放在抱箍的槽盤內(nèi)，簡化了結(jié)構(gòu)，使用時安裝方便。
[0016]( 2 )本實用新型采用抱箍結(jié)構(gòu)來跟蹤、采集方向盤的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，可以根據(jù)方向盤安裝部位的實際尺寸調(diào)整抱箍的安裝尺寸，可以測量多種機動車車型的方向盤轉(zhuǎn)動，推廣應(yīng)用時具有很強的適應(yīng)性。
[0017](3)本實用新型使用的線性傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)電流輸出模式，在機動車行駛過程中可以減少外界的電磁干擾，使檢測裝置穩(wěn)定、可靠地運行。
[0018](4)本檢測裝置占用空間小，充分利用有限空間不影響方向盤的操作，實現(xiàn)了將方向盤的適時轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝岳€的伸縮線位移，并適時對角度進行校準(zhǔn)，提高了檢測精度；同時具有成本低，安裝簡便，調(diào)試快捷的優(yōu)點，為現(xiàn)行實際道路考試中方向盤轉(zhuǎn)角的適時高效檢測提供了一個最佳選擇。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實用新型的抱箍結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本實用新型的固定支架結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，一種用于方向盤轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動角速度檢測裝置的安裝裝置，包括用于固定檢測方向盤轉(zhuǎn)動角度、速度的光電隔離器5與線性傳感器8的固定支架4，所述固定支架4卡套在方向盤的傳動軸9的外周；所述線性傳感器8連接有柔性拉線7，所述柔性拉線7的另一端與安裝于方向盤I底端且與方向盤I同軸轉(zhuǎn)動的抱箍2連接，位于線性傳感器8與抱箍2之間的柔性拉線7外套有導(dǎo)向線套6 ;所述抱箍2的下方安裝有用于方向盤I初始位置定位的固定擋針3，并使固定擋針3對準(zhǔn)所述的光電隔離器5。
[0023]如圖2所示，抱箍2是由左半盤2-1與右半盤2-2對夾哈夫式緊固構(gòu)成，抱箍2的底端邊緣設(shè)有一圈槽盤2-4，多余的柔性拉線則纏繞設(shè)置在槽盤2-4中；所述槽盤2-4的內(nèi)壁開設(shè)有用于安裝固定擋針3的螺孔2-3。
[0024]如圖3所示，固定支架4由卡箍4-1與卡箍支架4-2對夾哈夫式緊固構(gòu)成，卡箍4-1上固設(shè)有光電隔離器5,卡箍支架4-2上固設(shè)有線性傳感器8。
[0025]將線性傳感器8固定在固定支架4上，線性傳感器8的柔性拉線7穿過導(dǎo)向線套6固定在抱箍2上，并拉出一半左右的柔性拉線7纏繞在抱箍2的槽盤中，柔性拉線7受到線性傳感器8的彈力作用會自然收緊。方向盤轉(zhuǎn)動時，柔性拉線7則相應(yīng)地伸縮，根據(jù)其伸縮長度來通過計算而得到方向盤的實時轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)動角速度。
[0026]以上實施例并非僅限于本實用新型的保護范圍，所有基于本實用新型的基本思想而進行修改或變動的都屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于方向盤轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動角速度檢測裝置的安裝裝置，其特征在于:包括用于固定檢測方向盤轉(zhuǎn)動角度、速度的光電隔離器(5)與線性傳感器(8)的固定支架(4)，所述固定支架(4)卡套在方向盤的傳動軸(9)的外周；所述線性傳感器(8)連接有柔性拉線(7)，所述柔性拉線(7)的另一端與安裝于方向盤(I)底端且與方向盤(I)同軸轉(zhuǎn)動的抱箍(2)連接，位于線性傳感器(8)與抱箍(2)之間的柔性拉線(7)外套有導(dǎo)向線套(6);所述抱箍(2)的下方安裝有用于方向盤(I)初始位置定位的固定擋針(3)，并使固定擋針(3)對準(zhǔn)所述的光電隔離器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安裝裝置，其特征在于:所述抱箍(2)是由左半盤(2-1)與右半盤(2-2)對夾哈夫式緊固構(gòu)成，抱箍(2)的底端邊緣設(shè)有一圈槽盤(2-4)，所述柔性拉線(7)纏繞設(shè)置在所述的槽盤(2-4)中；所述槽盤(2-4)的內(nèi)壁開設(shè)有用于安裝固定擋針(3)的螺孔(2-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安裝裝置，其特征在于:所述固定支架(4)由卡箍(4-1)與卡箍支架(4-2)對夾哈夫式緊固構(gòu)成,所述卡箍(4-1)上固設(shè)有光電隔離器(5),卡箍支架(4-2 )上固設(shè)有線性傳感器(8 )。
【文檔編號】B62D15/02GK204055964SQ201420486492
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】姜旭初, 喻海軍, 趙峰, 劉杰, 姚葉春, 郝詩海, 邱佳杰, 王志會, 祁寶英, 郭慧 申請人:安徽三聯(lián)交通應(yīng)用技術(shù)股份有限公司