一种手自动切换机构、换挡组件以及驾驶模拟器的制作方法

1.本实用新型涉及驾驶模拟技术领域，具体涉及一种手自动切换机构、换挡组件以及驾驶模拟器。


背景技术：

2.汽车驾驶模拟器将虚拟现实技术应用于汽车驾驶系统中，通过计算机技术产生汽车行驶过程中的虚拟视景、音响效果和运动仿真，使驾驶员沉浸到虚拟驾驶环境中，产生实车驾驶感觉，从而体验、认识和学习现实世界中的汽车驾驶，既能安全、有效地提高驾驶员技术水平，又能降低各种费用。汽车驾驶模拟器作为交通安全系统的重要组成部分，能够提高驾驶员的安全意识，降低事故发生率。因此汽车驾驶模拟器受到国内外交通安全领域的广泛关注。
3.驾考车分为手动挡和自动挡两种车型，但是目前的驾驶模拟器只能模拟一种车型，导致驾驶模拟通用性低，不便于模拟。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，实现本实用新型目的，本实用新型提供了一种手自动切换机构、换挡组件以及驾驶模拟器，可以分别真实模拟出自动档车辆和手动挡车辆的不同驾驶操作。
5.实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种手自动切换机构，包括安装基体、切换挡板以及用于驱动所述切换挡板移动的驱动机构；其中：所述安装基体上设置有用于对所述切换挡板导向的安装槽；所述切换挡板上开设有限位槽，换挡手柄伸入所述限位槽并且沿所述限位槽的轴向移动；所述驱动机构包括操作部和执行部，所述操作部与所述切换挡板分布在所述安装基体的两侧，所述执行部活动设置在所述安装槽中，且所述执行部与所述切换挡板连接。
6.进一步地，所述操作部为齿轮，所述执行部为与所述齿轮啮合的齿条，所述齿轮的驱动轴设置在所述安装基体上，所述齿条设置在所述切换挡板上。
7.进一步地，所述操作部为涡轮，所述执行部为蜗杆，所述蜗杆设置在所述切换挡板上。
8.进一步地，所述驱动机构还包括与所述操作部连接的手自切换杆，所述安装基体上设置有卡口，所述手自切换杆穿设在所述卡口内、且一端伸出于所述安装基体外。
9.进一步地，所述手自切换杆伸出于所述安装基体外的一端设置有突出部，所述安装基体上间隔设置有两个限位块，所述突出部设置在所述两个限位块之间。
10.进一步地，所述安装基体上设置有用于与所述突出部接触的感应机构，所述感应机构构成所述限位块。
11.进一步地，所述换挡手柄的操作端设置有用于握持的挡位手球。
12.基于同样的发明构思，本实用新型还提供了一种换挡组件，包括上述的手自动切
换机构。
13.进一步地，所述换挡组件包括换挡器壳体，所述换挡手柄安装在所述换挡器壳体上，所述换挡器壳体构成所述安装基体。
14.基于同样的发明构思，本实用新型还提供了一种驾驶模拟器，包括上述的换挡组件。
15.由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种手自动切换机构，包括安装基体、切换挡板以及用于驱动切换挡板移动的驱动机构；其中：安装基体上设置有用于对切换挡板导向的安装槽；切换挡板上开设有限位槽，换挡手柄伸入限位槽并且沿限位槽的轴向移动；驱动机构包括操作部和执行部，操作部与切换挡板分布在安装基体的两侧，执行部活动设置在安装槽中，且执行部与切换挡板连接，执行部在操作部作用下带动切换挡板相应运动，以使切换挡板可朝靠近换挡手柄和远离换挡手柄的两个方向活动。当需要切换为自动挡模式时，操作驱动机构控制切换挡板向靠近换挡手柄的方向运动，以使换挡手柄位于切换挡板的限位槽内，通过限位槽限制换挡手柄的左右移动，使得换挡手柄只能限位槽的轴向方向移动进行换挡操作。当需要切换为手动挡模式时，只需操作驱动机构将切换挡板朝远离换挡手柄的方向移动，使切换挡板不阻碍换挡手柄的左右移动即可。本实用新型提供的手自动切换机构结构简单，切换方便，且可在一个换挡器壳体上同时模拟两种驾驶模式，通用性高，模拟成本低。
16.本实用新型提供的换挡组件以及驾驶模拟器，由于采用上述的的手自动切换机构，可通过操作切换挡板的位置改变换挡手柄的可移动路线，切换挡板可限制换挡手柄的左右移动，以实现手动模式下的前后左右挂挡操作以及自动模式下的前后挂挡动作的切换，模拟出自动档车辆和手动挡车辆的不同驾驶操作。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例提供的手自动切换机构的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供的换挡器壳体的示意图；
19.图3为图1的手自动切换机构以及图2的换挡器壳体的安装示意图；
20.图4为图3的内部示意图；
21.图5为本实用新型实施例提供的驾驶模拟器的整体示意图。
22.附图标记：
23.1000-驾驶模拟器；
24.100-运动平台；
25.200-支撑主体，210-支撑架，220-外壳；
26.300-座椅；
27.400-显示屏；
28.500-方向盘；
29.600-换向组件；
30.700-换挡组件，710-换挡手柄，717-挡位手球，730-换挡器壳体，733-安装槽，734
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限位块，735-感应机构，736-卡口，740-挡位方位板，750-手自动切换机构，751-切换挡板， 752-限位槽，753-齿轮，754-驱动轴，755-齿条，756-手自切换杆伸，757-突出部；
31.800-驾驶控制组件；
32.900-驻车制动组件。
具体实施方式
33.为了使本技术所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本技术，下面结合附图，通过具体实施例对本技术技术方案作详细描述。
34.现有的驾考车分别自动挡和手动挡两种车型，而不同车型的手动挡车辆在挂倒挡时的操作也不尽相同，现有的驾驶模拟器仅能模拟一种车型，导致驾驶模拟通用性低。本实用新型提供了一种驾驶模拟器，实现手动模式下的前后左右挂挡操作以及自动模式下的前后挂挡动作的切换，模拟出自动档车辆和手动挡车辆的不同驾驶操作，解决现有技术中因不同车型车辆的挡位的切换方式存在差异而导致的驾驶模拟器只能模拟一种车型挡位操作的技术问题。下面通过1个实施例对本实用新型的内容进行详细介绍：
35.本实用新型提供了一种驾驶模拟器，如图1-图5所示，通过传感器收集操作者的各种操作信息，然后整理成实车操作信号，在显示屏上可以显示对应的场景，因此称为驾驶模拟。该驾驶模拟器1000的其他未详述结构均可参照现有技术的相关公开，此处不做展开说明。
36.本实用新型提供的一种手自动切换机构750，如图1-图4所示，包括安装基体、切换挡板751以及用于驱动切换挡板751移动的驱动机构；其中：安装基体上设置有用于对切换挡板导向的安装槽；切换挡板751上开设有用于限制换挡手柄710操作方向的限位槽 752，换挡手柄710伸入限位槽752并且沿限位槽752的轴向移动。驱动机构包括操作部和执行部，操作部与切换挡板751分布在安装基体的两侧。执行部活动设置在安装槽733中，且执行部与切换挡板751连接，执行部在操作部作用下带动切换挡板751相应运动，以使切换挡板751可朝靠近换挡手柄710和远离换挡手柄710的两个方向活动。当需要切换为自动挡模式时，操作驱动机构控制切换挡板751向靠近换挡手柄710的方向运动，以使换挡手柄710位于切换挡板751的限位槽752内，通过限位槽752限制换挡手柄710的左右移动，使得换挡手柄710只能限位槽752的轴向方向移动进行换挡操作。当需要切换为手动挡模式时，只需操作驱动机构将切换挡板751朝远离换挡手柄710的方向移动，使切换挡板751不阻碍换挡手柄710的左右移动即可。本实用新型提供的手自动切换机构750结构简单，切换方便，且可在一个换挡器壳体730上同时模拟两种驾驶模式，通用性高，模拟成本低。
37.本实用新型对驱动机构的结构不做限定，只要能把满足带动切换挡板751在换挡手柄710的前后方向运动即可。作为一种可选方案，操作部为涡轮，执行部为蜗杆，蜗杆设置在切换挡板751上。
38.作为另一种可选方案，本实施例中，操作部为齿轮753，执行部为与齿轮753啮合的齿条755，齿轮753的驱动轴754设置在安装基体上，齿条755设置在切换挡板751上。具体的，齿轮753通过驱动轴754转动设置在安装基体上，驱动轴754原位转动，齿轮753 将力传递给切换挡板751，切换挡板751沿安装槽733的导向方向运动。
39.本实用新型对驱动机构的驱动方式不做限定，可以通过按钮控制电机，电机再控制驱动轴754的转动状态。为了节约成本，本实施例中，驱动机构采用手动驱动，驱动机构还包括与操作部连接的手自切换杆756，安装基体上设置有卡口736，手自切换杆756穿设在卡
口736内、且一端伸出于安装基体外。
40.为了控制驱动轴754的转动角度，本实施例中，手自切换杆756伸出于安装基体外的一端设置有突出部757，安装基体上间隔设置有两个限位块734，突出部757设置在两个限位块734之间，以使手自切换杆756在分别转动一定角度时，突出部757分别与两个限位块734接触。
41.本实施例中，两个限位块734呈角度设置，本实用新型对两个限位块734之间的夹角不做具体限定，可根据实际设计需求决定，本实施例中，优选地，两个限位块734以设定夹角90
°
间隔设置，当手自切换杆756转动0
°
和90
°
时，突出部757分别与两个限位块734接触。
42.为了确定手动挡和自动挡的切换信号，本实施例中，安装基体上设置有用于与突出部757接触的至少一个感应机构735，感应机构735构成限位块734。本实用新型对感应机构735的结构不做具体限定，优选地，感应机构735的工作原理类似于限位开关。
43.为了便于人员操作，本实施例中，换挡手柄710的操作端设置有用于握持的挡位手球717。
44.本实施例中的手自动切换机构750的工作原理及使用方法如下：
45.在驱动机构的驱动下，切换挡板751可沿安装槽733前后运动，当需要切换为自动挡模式时，操作驱动机构控制切换挡板751向靠近换挡手柄710的方向运动，以使换挡手柄710位于切换挡板751的限位槽752内，通过限位槽752限制换挡手柄710的左右移动，使得换挡手柄710只能前后移动。当需要切换为手动挡模式时，只需操作驱动机构将切换挡板751朝原理换挡手柄710的方向移动，使切换挡板751不阻碍换挡手柄710的左右移动即可。本实用新型提供的手自动切换机构750结构简单，切换方便，且可在一个换挡器壳体730上同时模拟两种驾驶模式，通用性高，模拟成本低。
46.本实用新型对换挡组件700的其他结构不做限定，为了安装挡位手柄，本实施例中换挡组件700还包括换挡器壳体730和挡位方位板740，换挡手柄710以及挡位方位板740 均安装在换挡器壳体730上，换挡器壳体730构成安装基体.且换挡手柄710的端部伸入所述挡位方位板740的挡位线路槽中。由于现有技术中的换挡手柄710挂挡操作在前后左右方向上进行切换，本实施例中，挡位线路槽包括主通槽以及设置在主通槽两侧且与主通槽连通的挡位切换槽，主通槽对应左右方向，挡位切换槽对应前后方向。
47.本实施例中，换挡器壳体为箱体结构，换挡手柄设置在换挡器壳体内部，操作部设置在安装基体外，便于人员手动操作。
48.如图5所示，为了可以模拟出汽车的实际运动情况，提高模拟人员的真实驾驶感，本实施例提供的驾驶模拟器1000包括支撑主体200、座椅300以及运动平台100，运动平台100包括安装平台和用于驱动安装平台动作的驱动装置，支撑主体200和座椅300分别安装于安装平台上，安装平台在驱动装置的作用下带动支撑主体200和座椅300进行相应的动作，以模拟出车辆运行中的震动等情况。
49.为了形成车内密闭空间，本实施例中，支撑主体200包括支撑架210和外壳220，支撑架210安装于运动平台100上，外壳220包覆支撑架210和运动平台100。
50.为了模拟驾驶下的路况，本实施例提供的驾驶模拟器1000还包括显示屏400，显示屏400安装在支撑主体200上，且位于座椅300的前方，模拟真实车辆的挡风玻璃、后视镜内的画面。
51.为了模拟车辆的转向操作，本实施例提供的驾驶模拟器1000还包括方向盘500和换向组件600，方向盘500与换向组件600的输入轴连接，换向组件600安装于支撑主体 200或安装平台上，换向组件600中设置有用于检测方向盘500转角的第一传感器。
52.为了实现换挡的模拟，本实施例提供的驾驶模拟器1000还包括安装于支撑主体200/ 安装平台上的换挡组件700，换挡组件700中设置有用于检测挡位的第二传感器，第二传感器传递相应的换挡信息指令。本实施例中，换挡组件700包括挡位本体和实施例1提供的换挡手柄710，挡位本体设置在支撑主体200/安装平台上，换挡手柄710设置在挡位本体内，且挡位上杆718一端伸出于挡位本体外。
53.为了实现驾驶中速度的控制模拟，本实施例提供的驾驶模拟器1000还包括安装于支撑主体200/安装平台上的驾驶控制组件800，驾驶控制组件800中设置有用于检测踏板动作的第三传感器，第三传感器传递检测到的加速、减速以及刹车的动作指令。
54.为了实现驾驶状态的模拟，本实施例提供的驾驶模拟器1000还包括驻车制动组件 900，驻车制动组件900安装在支撑主体200/安装平台上，驻车制动组件900中设置有用于检测手刹动作的第四传感器。
55.为了实现全自动模拟，本实施例提供的驾驶模拟器1000还包括驾驶模拟控制装置，安装于支撑主体200/安装平台上，驾驶模拟控制装置分别与驱动装置、显示屏400、第一传感器、第二传感器、第三传感器以及第四传感器电连接。
56.通过上述实施例，本实用新型具有以下有益效果或者优点：
57.本实用新型提供的手自动切换机构结构简单，可通过上述手自动切换机构改变换挡手柄的可移动路线，切换挡板可限制换挡手柄的左右移动，以实现手动模式下的前后左右挂挡操作以及自动模式下的前后挂挡动作的切换，切换方便。且可在一个换挡器壳体上同时模拟自动档车辆和手动挡车辆两种车辆的驾驶操作，通用性高，模拟成本低。
58.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
59.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种手自动切换机构，其特征在于，包括安装基体、切换挡板以及用于驱动所述切换挡板移动的驱动机构；其中：所述安装基体上设置有用于对所述切换挡板导向的安装槽；所述切换挡板上开设有限位槽，换挡手柄伸入所述限位槽并且沿所述限位槽的轴向移动；所述驱动机构包括操作部和执行部，所述操作部与所述切换挡板分布在所述安装基体的两侧，所述执行部活动设置在所述安装槽中，且所述执行部与所述切换挡板连接。2.如权利要求1所述的手自动切换机构，其特征在于，所述操作部为齿轮，所述执行部为与所述齿轮啮合的齿条，所述齿轮的驱动轴设置在所述安装基体上，所述齿条设置在所述切换挡板上。3.如权利要求1所述的手自动切换机构，其特征在于，所述操作部为涡轮，所述执行部为蜗杆，所述蜗杆设置在所述切换挡板上。4.如权利要求1-3中任一项所述的手自动切换机构，其特征在于，所述驱动机构还包括与所述操作部连接的手自切换杆，所述安装基体上设置有卡口，所述手自切换杆穿设在所述卡口内、且一端伸出于所述安装基体外。5.如权利要求4所述的手自动切换机构，其特征在于，所述手自切换杆伸出于所述安装基体外的一端设置有突出部，所述安装基体上间隔设置有两个限位块，所述突出部设置在所述两个限位块之间。6.如权利要求5所述的手自动切换机构，其特征在于，所述安装基体上设置有用于与所述突出部接触的感应机构，所述感应机构构成所述限位块。7.如权利要求1-3、5-6中任一项所述的手自动切换机构，其特征在于，所述换挡手柄的操作端设置有用于握持的挡位手球。8.一种换挡组件，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的手自动切换机构。9.如权利要求8所述的换挡组件，其特征在于，所述换挡组件包括换挡器壳体，所述换挡手柄安装在所述换挡器壳体上，所述换挡器壳体构成所述安装基体。10.一种驾驶模拟器，其特征在于，包括权利要求8或9所述的换挡组件。

技术总结
本实用新型公开了一种手自动切换机构、换挡组件以及驾驶模拟器，该手自动切换机构包括安装基体、切换挡板以及用于驱动切换挡板移动的驱动机构；其中：安装基体上设置有用于对切换挡板导向的安装槽；切换挡板上开设有限位槽，换挡手柄伸入限位槽并且沿限位槽的轴向移动；驱动机构包括操作部和执行部，操作部与切换挡板分布在安装基体的两侧，执行部活动设置在安装槽中，且执行部与切换挡板连接。本实用新型可通过操作切换挡板的位置改变换挡手柄的可移动路线，切换挡板可限制换挡手柄的左右移动，以实现手动模式下的前后左右挂挡操作以及自动模式下的前后挂挡动作的切换，模拟出自动档车辆和手动挡车辆的不同驾驶操作。动档车辆和手动挡车辆的不同驾驶操作。动档车辆和手动挡车辆的不同驾驶操作。


技术研发人员：姜英豪 朱星
受保护的技术使用者：武汉未来幻影科技有限公司
技术研发日：2021.08.13
技术公布日：2022/5/25