一种整车电波暗室使用的电控驾驶操作装置

技术领域

本发明涉及电磁兼容技术领域，特别涉及一种整车电波暗室使用的电控驾驶操作装置。

背景技术

整车电磁屏蔽半电波暗室是用来对各种整车及其电气、电子零部件进行电磁兼容认证检测的重要场地之一。屏蔽室是一个金属封闭体，存在大量的谐振频率，一旦被测设备的辐射频率和激励方式促使屏蔽室产生谐振时，测量误差可达20～30dB，所以需要在屏蔽室的四周墙壁和顶部上安装吸波材料，使反射大大减弱，即电波传播时只有直达波和地面反射波。为保证试验准确度，选择适合的吸波材料、场发生系统及屏蔽壳体形状，使无关能量在试验区域内降至限定值以下。

在整车辐射骚扰和抗扰性的多项试验中，均需要处于整车行驶状态，并且对车速有明确要求。

长期以来，由于整车电磁屏蔽半电波暗室环境要求极高，车辆需要试验人员通过个人经验与多人配合完成整车正向进入试验场地，完成绑车上测试台架工作；测试环境需要外接摄像监控设备固定到驾驶员正常视角位置；测试过程中需要试验人员手动启动车辆，让车子开始正常行驶后方能下车，进入控制室，通过气动装置调节车辆油门踏板完成加速动作，气动装置难以完成高精度的动作操作。整个测试环境需要大量外接设备，调整车速耗时且精确度没有保障，同时对试验人员存在一定的安全隐患。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种整车电波暗室使用的电控驾驶操作装置，以实现智能化控制方向盘、制动、油门、换挡等操作，且能够监控整个测试过程，无需试验人员手动启动及控制车辆，有效的保障试验人员操作过程中的人身安全。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种整车电波暗室使用的电控驾驶操作装置，包括固定底板、控制壳体、MCU主控电路总成、供电电源、监控结构、方向盘控制结构、油门与制动控制结构和档位控制结构；其中，

所述固定底板可拆卸放置在驾驶座位靠背上，其上设置有至少两组固定绑带；所述固定底板背离驾驶座位靠背的板面上安装有控制壳体，所述控制壳体为采用全屏蔽线材制成的屏蔽壳体，其内安装所述MCU主控电路总成和供电电源，所述主控电路总成连接供电电源；

所述监控结构包括监控外壳和摄像头，所述摄像头安装在监控外壳上，其镜头背离所述固定底板，所述监控外壳采用全屏蔽线材制成，其安装在所述固定底板上，所述监控外壳正对摄像头镜头的侧面为透明状；

所述方向盘控制结构位于监控结构的下方，其和所述监控结构位于固定底板的同一侧，所述方向盘控制结构包括第一支撑杆、第一保护外壳、方向盘控制电机、旋转盘、旋转杆、连接板和两组夹持组件；所述第一支撑杆一端垂直固连固定底板，另一端转动连接所述第一保护外壳，转动轴线水平放置，且垂直于所述第一支撑杆的杆长；所述第一保护外壳采用全屏蔽线材制作，其内安装所述方向盘控制电机，所述方向盘控制电机的输出轴与旋转盘嵌入第一保护外壳内部的部分连接，所述旋转盘转动连接第一保护外壳，其盘面位于所述第一保护外壳的外侧面，所述旋转盘采用全屏蔽线材制作，其与所述第一支撑杆分设在第一保护外壳的相对两侧，所述旋转盘背离第一保护外壳的盘面垂直连接旋转杆，所述旋转杆背离旋转盘的一端固连连接板，所述连接板的两端分设两组夹持组件；两组夹持组件位于连接板背离旋转杆的板面一侧，两者以所述旋转杆为中心对称设置，每一夹持组件包括三夹持杆，三夹持杆均滑动连接连接板，且通过锁定件固连所述连接板，三夹持杆中，两个为内侧夹持杆，一个为外侧夹持杆，其中，两个内侧夹持杆正对形成夹持口，两者的滑动方向相同，且均垂直于所述外侧夹持杆的滑动方向，所述外侧夹持杆相对内侧夹持杆远离旋转杆；

所述油门和制动控制结构包括第二支撑杆、第三支撑杆、油门控制部和制动控制部；所述第二支撑杆水平设置，其包括伸缩杆和固定杆，所述伸缩杆滑动套设在固定杆上，所述固定杆上设置有防止伸缩杆相对固定杆滑动的紧锁件，所述固定杆背离伸缩杆的一端和伸缩杆背离固定杆的一端均为水平支撑端；所述第三支撑杆安装在伸缩杆上，并靠近所述伸缩杆的支撑端设置，所述第三支撑杆垂直第二支撑杆设置，所述第三支撑杆为伸缩结构，其固定段安装在所述伸缩杆上、伸缩段朝上设置，所述第三支撑杆的两端为竖直支撑端；所述油门控制部和制动控制部间隔设置在固定杆上，两者结构相同，均包括第二保护外壳、踏板控制电机、转动盘、转动杆和抵接板，所述第二保护外壳采用全屏蔽线材制作，其内安装所述踏板控制电机，所述踏板控制电机的输出轴平行第二支撑杆设置，其与所述转动盘嵌入第二保护外壳内部的部分连接，所述转动盘转动连接第二保护外壳，其盘面位于所述第二保护外壳的外侧面，所述转动盘采用全屏蔽线材制作，其相对所述第二保护外壳远离伸缩杆，所述转动盘背离第二保护外壳的侧面安装转动杆，所述转动杆的中段折弯，其初段和末段均平行于所述固定杆的杆身，所述转动杆的初段连接转动盘、末段安装用于抵接油门踏板或者支撑踏板的抵接板，所述抵接板和固定杆存在间距；

所述档位控制结构包括第四支撑杆、两夹持板、第一水平驱动部、第二水平驱动部和夹持部；所述第四支撑杆为双向伸缩结构，其两伸缩端固连所述夹持板，两夹持板和所述第四支撑杆形成倒U型结构；所述第一水平驱动部和第二水平驱动部均安装在第四支撑杆的固定段上，两者结构相同，均包括第三保护外壳、直线型驱动电机和滑动套筒，所述第三保护外壳采用全屏蔽线材制作，其内安装所述直线型驱动电机，所述直线型驱动电机的输出丝杆的一端滑动穿出第三保护外壳，并固连所述滑动套筒一端内侧端部，所述滑动套筒的该一端为封闭端，所述封闭端位于第三保护外壳的外侧，所述滑动套筒不连接输出丝杆的一端为连接端，所述连接端滑动穿设第三保护外壳，所述滑动套筒采用全屏蔽线材制作；所述第一水平驱动部的第三保护外壳固定在第四支撑杆上，所述第一水平驱动部的滑动套筒的封闭端的外侧端部连接第二水平驱动部的第三保护外壳，所述第二水平驱动部的第三保护外壳滑动安装在第四支撑杆上，滑动方向为所述第四支撑杆杆长，所述第二水平驱动部的滑动套筒的封闭端的外侧端部连接用于夹持档位操纵杆的夹持部，所述第二水平驱动部的输出丝杆的滑动方向垂直于第一水平驱动部的输出丝杆的滑动方向；

所述摄像头、方向盘控制电机、油门控制部的踏板控制电机、制动控制部的踏板控制电机、第一水平驱动部的直线型驱动电机和第二水平驱动部的直线型驱动电机分别通过屏蔽线MCU主控电路，所述MCU主控电路通过光纤线连接电波暗室的控制室。

优选地，所述监控结构还包括监控转动驱动部，所述监控转动驱动部包括第四保护外壳、监控转动电机、旋转驱动盘和旋转驱动杆，所述第四保护外壳安装在固定底板上，其采用全屏蔽材料制成，所述监控转动电机安装在第四保护外壳内，其输出轴竖直设置，所述监控转动电机的输出轴连接旋转驱动盘嵌入第四保护外壳内的部分，所述旋转驱动盘动连接第四保护外壳，其盘面位于所述第四保护外壳的外侧面，所述转动盘采用全屏蔽线材制作，其背离所述第四保护外壳的盘面上安装旋转驱动杆，所述旋转驱动杆连接监控外壳。

优选地，所述第一支撑杆和三夹持杆均为伸缩结构。

优选地，所述固定杆设置紧锁件的一端亦设置有第三支撑杆。

优选地，所述夹持部包括夹持固定座、夹持驱动杆、两夹持弧板和导向杆，所述夹持固定座安装在第二水平驱动部的滑动套筒上，所述夹持驱动杆转动穿设夹持固定座，转动轴线垂直于所述第二水平驱动部滑动套筒的滑动方向，所述夹持驱动杆身上具有两段螺纹相反的螺纹段，两段螺纹段分设于所述夹持固定座的相对两侧，其上分别螺纹连接一夹持弧板，两夹持弧板连接夹持驱动杆的一端还通过导向杆滑动连接，两夹持弧板的弧形开口正对以形成用于夹持档位操纵杆的夹持口。

优选地，所述夹持部、夹持板、第二支撑杆的水平支撑端、第三支撑杆的竖直支撑端、夹持组件的三夹持杆的外部均包裹有防滑硅胶层。

优选地，所述控制壳体、监控外壳、第一保护外壳、旋转盘、第二保护外壳、转动盘、第三保护外壳、滑动套筒的外部均包裹有吸波材料。

优选地，所述MCU主控电路连接高速CAN通讯光转，并通过所述高速CAN通讯光转连接光纤线的方式连接电波暗室的控制室。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明符合整车电磁屏蔽半电波暗室使用环境，该电控驾驶操作装置通过电控方式实现测试过程对整车的方向盘、制动、油门、换挡等的操作，其相较气动控制，其控制的精确度更高，并能实现高精度的车速控制操作，且通过采用全屏蔽线材制成的各种外壳来包裹驱动部件，使得驱动部件向外发散电磁波的可能性小，从而使得其的运行不会增加无关能量而干扰测试结果，提高了测试的精确度。

2、本发明一体涵盖测试过程监控、方向盘控制、制动、油门、换挡操作，优化了测试环境搭建过程中的时间消耗；且，无需试验人员手动启动及控制车辆，有效的保障试验人员操作过程中的人身安全。

附图说明

图1是本发明的监控结构和方向盘控制结构使用时的示意图。

图2是本发明油门与制动控制结构的结构示意图。

图3是本发明档位控制结构的结构主视图。

图4是本发明档位控制结构的结构俯视图。

主要元件符号说明

图中：固定底板1、固定绑带2、控制壳体3、监控结构4、监控外壳41、摄像头42、监控转动驱动部43、第四保护外壳431、监控转动电机432、旋转驱动盘433、旋转驱动杆434、方向盘控制结构5、第一支撑杆51、第一保护外壳52、方向盘控制电机53、旋转盘54、旋转杆55、连接板56、外侧夹持杆57、内侧夹持杆58、油门与制动控制结构6、固定杆61、伸缩杆62、水平支撑端621、第三支撑杆63、竖直支撑端631、第二保护外壳64、踏板控制电机65、转动盘66、转动杆67、抵接板68、档位控制结构7、第四支撑杆71、夹持板72、第一水平驱动部73、第三保护外壳731、直线型驱动电机732、输出丝杆733、滑动套筒734、第二水平驱动部74、夹持部75、夹持固定座751、夹持驱动杆752、夹持弧板753、导向杆754、驾驶座椅8、方向盘9、油门踏板10、制动踏板20。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1-4，在本发明的一种较佳实施方式中，一种整车电波暗室使用的电控驾驶操作装置，包括固定底板1、控制壳体3、MCU主控电路总成、供电电源、监控结构4、方向盘控制结构5、油门与制动控制结构6和档位控制结构7。其中，

所述固定底板1可拆卸放置在驾驶座位靠背上，其上设置有至少两组固定绑带2，以通过固定绑带2捆绑的方式将固定底板1固定在驾驶座位上；所述固定底板1背离驾驶座位靠背的板面上安装有控制壳体3，所述控制壳体3为采用全屏蔽线材制成的屏蔽壳体，其内安装所述MCU主控电路总成和供电电源，所述主控电路总成连接供电电源。

所述监控结构4包括监控外壳41和摄像头42，所述摄像头42安装在监控外壳41上，其镜头背离所述固定底板1，所述监控外壳41采用全屏蔽线材制成，其安装在所述固定底板1上，所述监控外壳41正对摄像头42镜头的侧面为透明状，以通过摄像头42模拟人体头部正常视野位置，并对试验过程进行监控。优选地，在本实施方式中，所述监控结构4还包括监控转动驱动部43，所述监控转动驱动部43包括第四保护外壳431、监控转动电机432、旋转驱动盘433和旋转驱动杆434，所述第四保护外壳431安装在固定底板1上，其采用全屏蔽线材制成，所述监控转动电机432安装在第四保护外壳431内，其输出轴竖直设置，所述监控转动电机432的输出轴连接旋转驱动盘433嵌入第四保护外壳431内的部分，所述旋转驱动盘433动连接第四保护外壳431，其盘面位于所述第四保护外壳431的外侧面，所述转动盘66采用全屏蔽线材制作，其背离所述第四保护外壳431的盘面上安装旋转驱动杆434，所述旋转驱动杆434连接监控外壳41，以通过监控转动电机432驱动旋转驱动盘433转动的方式使得监控外壳41带动摄像头42转动，从而使得摄像头42可根据监控需要对驾驶室前方左右侧进行监控。进一步优选的，所述监控外壳41转动连接旋转驱动杆434，转动轴线水平设置，且不垂直于所述固定底板1，以使得摄像头42镜头正对车辆正前方，且能够根据监控需要调节。

所述方向盘控制结构5位于监控结构4的下方，其和所述监控结构4位于固定底板1的同一侧，所述方向盘控制结构5包括第一支撑杆51、第一保护外壳52、方向盘控制电机53、旋转盘54、旋转杆55、连接板56和两组夹持组件。所述第一支撑杆51一端垂直固连固定底板1，另一端转动连接所述第一保护外壳52，转动轴线水平放置，且垂直于所述第一支撑杆51的杆长；所述第一保护外壳52采用全屏蔽线材制作，其内安装所述方向盘控制电机53，所述方向盘控制电机53的输出轴与旋转盘54嵌入第一保护外壳52内部的部分连接，所述旋转盘54转动连接第一保护外壳52，其盘面位于所述第一保护外壳52的外侧面，所述旋转盘54采用全屏蔽线材制作，其与所述第一支撑杆51分设在第一保护外壳52的相对两侧，所述旋转盘54背离第一保护外壳52的盘面垂直连接旋转杆55，所述旋转杆55背离旋转盘54的一端固连连接板56，所述连接板56的两端分设两组夹持组件；两组夹持组件位于连接板56背离旋转杆55的板面一侧，两者以所述旋转杆55为中心对称设置，每一夹持组件包括三夹持杆，三夹持杆均滑动连接连接板56，且通过锁定件固连所述连接板56，三夹持杆中，两个为内侧夹持杆58，一个为外侧夹持杆57，其中，两个内侧夹持杆58正对形成夹持口，两者的滑动方向相同，且均垂直于所述外侧夹持杆57的滑动方向，所述外侧夹持杆57相对内侧夹持杆58远离旋转杆55。在本该方向盘控制结构5中，两组夹持组件用于夹持固定方向盘9，使得方向盘9能够在方向盘控制结构5的控制下转向，具体的，两组夹持组件的外侧夹持杆57形成夹持口，用于在方向盘9两端外侧夹持方向盘9，两组夹持组件的两内侧夹持杆58分别用于夹持方向盘9两端的内侧，使得方向盘9能够由方向盘控制电机53控制换向，方向盘控制电机53放置在第一保护外壳52中，并由旋转盘54传递动力，可避免方向盘控制电机53受到暗室环境的影响，同时亦可避免方向盘控制电机53向外发射电磁波，其次，第一保护外壳52转动安装在第一支撑杆51上，其可根据安装需要调整位置，从而使得连接板56平行并正对方向盘9，便于夹持组件更好的夹持固定方向盘9，再者，第一支撑杆51使得方向控制结构固定在固定底板1上，并使得连接板56位于方向盘9正前方，优选的，所述第一支撑杆51为伸缩结构，以通过伸缩作用使得连接板56根据驾驶座椅8靠背的位置进行调节，此外，三夹持杆也为伸缩结构，以根据连接板56至方向盘9的间距调整夹持杆的长度，从而使得夹持杆能够夹持固定方向盘9。在本发明中，夹持杆的滑动便于松开和夹紧方向盘9，其中，夹持杆的非夹持端具有台阶，且穿设连接板56，并具有螺纹结构，夹持杆通过螺纹结构螺纹套设锁定件，利用锁定件和夹持杆上的台阶结构共同夹持连接板56的方式实现夹持杆固定在连接板56上。

所述油门和制动控制结构包括第二支撑杆、第三支撑杆63、油门控制部和制动控制部。所述第二支撑杆水平设置，其包括伸缩杆62和固定杆61，所述伸缩杆62滑动套设在固定杆61上，所述固定杆61上设置有防止伸缩杆62相对固定杆61滑动的紧锁件，所述固定杆61背离伸缩杆62的一端和伸缩杆62背离固定杆61的一端均为水平支撑端621；所述第三支撑杆63安装在伸缩杆62上，并靠近所述伸缩杆62的支撑端设置，所述第三支撑杆63垂直第二支撑杆设置，所述第三支撑杆63为伸缩结构，其固定段安装在所述伸缩杆62上、伸缩段朝上设置，所述第三支撑杆63的两端为竖直支撑端631；所述油门控制部和制动控制部间隔设置在固定杆61上，两者结构相同，均包括第二保护外壳64、踏板控制电机65、转动盘66、转动杆67和抵接板68，所述第二保护外壳64采用全屏蔽线材制作，其内安装所述踏板控制电机65，所述踏板控制电机65的输出轴平行第二支撑杆设置，其与所述转动盘66嵌入第二保护外壳64内部的部分连接，所述转动盘66转动连接第二保护外壳64，其盘面位于所述第二保护外壳64的外侧面，所述转动盘66采用全屏蔽线材制作，其相对所述第二保护外壳64远离伸缩杆62，所述转动盘66背离第二保护外壳64的侧面安装转动杆67，所述转动杆67的中段折弯，其初段和末段均平行于所述固定杆61的杆身，所述转动杆67的初段连接转动盘66、末段安装用于抵接油门踏板10或者支撑踏板的抵接板68，所述抵接板68和固定杆61存在间距。在本发明中，该油门和制动控制结构固定在油门踏板10和制动踏板20处，其中，第二支撑杆和第三支撑杆63用于将油门和制动控制结构固定在车内壁，具体通过水平支撑端621支撑油门踏板10和制动踏板20左右两侧的车内壁，通过竖直支撑端631支撑油门踏板10和制动踏板20上下两侧的车内壁，从而使得固定杆61上的油门控制部和制动控制部能够得到固定，在本发明中，油门控制部用于按压油门踏板10，制动控制部用于按压制动踏板20，具体是由抵接板68抵接油门踏板10或者制动踏板20的方式实现按压，而抵接板68通过随着转动盘66转动实现抵接按压踏板。优选的，所述固定杆61设置紧锁件的一端亦设置有第三支撑杆63，以提高油门与制动控制结构6安装在车上的稳定性。进一步的，所述第二保护外壳64通过抱箍结构滑动安装在固定杆61上，以根据油门踏板10或者制动踏板20的位置调整油门控制部和制动控制部在固定杆61上的位置，从而使得抵接板68在随转动盘66转动的过程能够抵接按压踏板，实现油门和制动的精确控制。

所述档位控制结构7包括第四支撑杆71、两夹持板72、第一水平驱动部73、第二水平驱动部74和夹持部75；所述第四支撑杆71为双向伸缩结构，其两伸缩端固连所述夹持板72，两夹持板72和所述第四支撑杆71形成倒U型结构，用于夹持固定挡位操作柄所在的部分；所述第一水平驱动部73和第二水平驱动部74均安装在第四支撑杆71的固定段上，两者结构相同，均包括第三保护外壳731、直线型驱动电机732和滑动套筒734，所述第三保护外壳731采用全屏蔽线材制作，其内安装所述直线型驱动电机732，所述直线型驱动电机732的输出丝杆733的一端滑动穿出第三保护外壳731，并固连所述滑动套筒734一端内侧端部，所述滑动套筒734的该一端为封闭端，所述封闭端位于第三保护外壳731的外侧，所述滑动套筒734不连接输出丝杆733的一端为连接端，所述连接端滑动穿设第三保护外壳731，所述滑动套筒734采用全屏蔽线材制作；所述第一水平驱动部73的第三保护外壳731固定在第四支撑杆71上，所述第一水平驱动部73的滑动套筒734的封闭端的外侧端部连接第二水平驱动部74的第三保护外壳731，所述第二水平驱动部74的第三保护外壳731滑动安装在第四支撑杆71上，滑动方向为所述第四支撑杆71杆长，所述第二水平驱动部74的滑动套筒734的封闭端的外侧端部连接用于夹持档位操纵杆的夹持部75，所述第二水平驱动部74的输出丝杆733的滑动方向垂直于第一水平驱动部73的输出丝杆733的滑动方向。通过上述的设置，可操控档位操作杆，从而实现换挡操作，其中，档位操作杆通过夹持部75的夹持与档位控制结构7固定，通过第一水平驱动部73将档位操作杆卡入或者退出相应档位，通过第二水平驱动部74将档位操作杆在不同档位之间移动，配合第一水平驱动部73的作用，即可实现换挡。优选地，在本实施方式中，所述夹持部75包括夹持固定座751、夹持驱动杆752、两夹持弧板753和导向杆754，所述夹持固定座751安装在第二水平驱动部74的滑动套筒734上，所述夹持驱动杆752转动穿设夹持固定座751，转动轴线垂直于所述第二水平驱动部74滑动套筒734的滑动方向，所述夹持驱动杆752身上具有两段螺纹相反的螺纹段，两段螺纹段分设于所述夹持固定座751的相对两侧，其上分别螺纹连接一夹持弧板753，以通过转动夹持驱动杆752实现两夹持弧板753的相向运动或者相背离运行，两夹持弧板753连接夹持驱动杆752的一端还通过导向杆754滑动连接，所述导向杆754固定在夹持固定座751上，两夹持弧板753的弧形开口正对以形成用于夹持档位操纵杆的夹持口，其有夹持驱动杆752控制夹持或者松开。

所述摄像头42、方向盘控制电机53、油门控制部的踏板控制电机65、制动控制部的踏板控制电机65、第一水平驱动部73的直线型驱动电机732和第二水平驱动部74的直线型驱动电机732分别通过屏蔽线MCU主控电路，所述MCU主控电路通过光纤线连接电波暗室的控制室，以通过在控制室内监控与控制车辆的运行。需要说明的是，屏蔽线是导线外部包裹屏蔽材质的传输线，其用以避免导线受到暗室环境的影响或者向暗室发射电磁波而影响试验结果，此外，屏蔽线与各部件的连接头易采用屏蔽材料制作。

进一步地，在本实施方式中，所述夹持部75、夹持板72、第二支撑杆的水平支撑端621、第三支撑杆63的竖直支撑端631、夹持组件的三夹持杆的外部均包裹有防滑硅胶层；所述控制壳体3、监控外壳41、第一保护外壳52、旋转盘54、第二保护外壳64、转动盘66、第三保护外壳731、滑动套筒734的外部均包裹有吸波材料；所述MCU主控电路连接高速CAN通讯光转，并通过所述高速CAN通讯光转连接光纤线的方式连接电波暗室的控制室；所述方向盘控制电机53、油门控制部的踏板控制电机65、制动控制部的踏板控制电机65、第一水平驱动部73的直线型驱动电机732和第二水平驱动部74的直线型驱动电机732均能够正转和反转。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。