一种应用于力回馈直驱模拟方向盘专用测试仪

技术领域

本发明模拟方向盘测试领域，具体为一种应用于力回馈直驱模拟方向盘专用测试仪。

背景技术

直驱方向盘或电机的专用综合测试仪，分为固定周期性模拟用户及随机模拟用户，力回馈方向盘最关键的效果就是通过游戏送出游戏场景内的状况，例如泥巴地沾黏阻挡的阻尼感，汽车过弯漂移时的磨擦力和离心力，颠簸路面的上下抖动与打滑等，其中涉及到电机通过不同的转速与扭矩，依游戏发出的特定周期性波形函数(三角波函数、正弦波函数、锯齿波函数、突波函数和不规则波函数)的反复周期性渐强或渐快，反复周期性渐弱、渐慢、瞬强、瞬弱、相移、幅相叠加或波形互调等，而这些波形由电机反应到方向盘后，用户的双手放在盘面上还会随着游戏对用户造成的应激反应产生随机的顺应(在逆转或顺转时用户叠加上更高更强的瞬间同向速度或扭矩)，对抗(在逆转或顺转时用户叠加上更高的瞬间逆向速度或扭矩)，或任意角度急停，所以针对这样的操作需求，被测方向盘与爪盘之间的对接，要求极为紧密，但现有的爪盘类似于机床上的爪盘，由于方向盘基本为硬质塑胶和皮质材质制成，在进行扭转测试过程中，很容易出现侧移的情况，就会严重影响测试数据，为此，我们提出了一种应用于力回馈直驱模拟方向盘专用测试仪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于力回馈直驱模拟方向盘专用测试仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于力回馈直驱模拟方向盘专用测试仪，包括待测试方向盘和设于所述待测试方向盘外侧的测试主机，所述测试主机的侧方还设有驱动电机，且所述驱动电机的输出端固定安装有驱动轴，所述驱动轴对准所述待测试方向盘的中心，所述待测试方向盘和所述驱动电机均架设在同一个机台上，所述驱动轴的外部还设有扭矩测试模块，其中驱动电机和扭矩测试模块均与测试主机数据连通，所述驱动轴靠近所述待测试方向盘的一端固定安装有定位盘体，所述定位盘体的外侧设有最少三个第一夹持机构，且每个所述第一夹持机构的外侧还设有第二夹持机构；触动机构，用于对多个所述第一夹持机构触动，且所述触动机构设于所述定位盘体的外侧，且所述触动机构的内部还设有限位机构。

优选的，所述第一夹持机构包括多个呈圆周等距分布转动设于所述定位盘体内壁的螺纹套管，且多个所述螺纹套管呈圆周径向等距分布，每个所述螺纹套管的内部均螺纹装配有螺纹套柱，且所述螺纹套柱远离所述定位盘体中心的一端固定安装有滑动贯穿于所述定位盘体的连接杆，所述连接杆远离所述定位盘体的一端固定设有位移板，且所述位移板朝向所述待测试方向盘的一端设有第一夹持块，当螺纹套管发生自转时，由于连接杆只能进行轴向滑动，所以通过螺纹套柱和螺纹套管的螺纹配合，能让连接杆带着位移板朝着待测试方向盘的方向移动。

优选的，所述第一夹持块靠近所述待测试方向盘的一端面呈凹弧形状，由于待测试方向盘的外壁呈圆弧状，为了保证夹持的稳定性，将第一夹持块的端面设计成凹弧形状，增大第一夹持块与待测试方向盘的接触面积。

优选的，所述第二夹持机构包括固定设于每一个所述位移板内部的密封筒，且所述密封筒与所述位移板呈垂直分布，所述密封筒的内部滑动嵌有活塞一，且所述活塞一与所述第一夹持块之间固定安装有直杆，所述位移板远离所述第一夹持块的一端固定架设有限位盘，所述活塞一远离所述第一夹持块的一端固定安装有滑动贯穿于所述密封筒的光轴，且所述光轴的另一端固定安装有顶盘，所述顶盘与所述限位盘之间设有弹簧一，在第一夹持块与待测试方向盘的外部接触后，位移板的持续推进，会通过第一夹持块将活塞一推动；

所述位移板的两侧内部均开设有容纳槽，所述密封筒远离所述第一夹持块的一端与每个所述容纳槽远离所述光轴的一端之间均固定连通有输送管，每个所述容纳槽靠近所述光轴的一端与外界相通，所述容纳槽的内部滑动嵌有活塞二，且所述活塞二靠近所述光轴的一端固定安装有连杆，所述连杆远离所述活塞二的一端固定套接有第二夹持块，所述活塞二靠近所述光轴的一端与所述位移板之间还设有弹簧二，活塞一的移动，能将密封筒内部的液体通过输送管输送至容纳槽的内部，就能通过活塞二将连杆推动。

优选的，所述第一夹持块和所述第二夹持块朝向所述待测试方向盘的一端面均设有橡胶垫片，橡胶垫片的作用能增大第一夹持块和第二夹持块与待测试方向盘之间的接触摩擦力。

优选的，所述触动机构包括同轴线转动设于所述定位盘体内部的定位柱，且所述定位柱的外表面固定套接有锥齿盘，每个所述螺纹套管靠近所述定位柱的一端均固定安装有锥齿轮，且每个所述锥齿轮均与所述锥齿盘活动啮合，所述定位盘体的外侧固定设有延伸块，且所述延伸块的内部转动嵌有转轴，所述转轴和所述定位柱的外表面均固定套接有齿轮，且两个所述齿轮之间传动设有同步齿带，所述转轴远离所述齿轮的一端开设有扳手配合槽，通过将扳手与扳手配合槽嵌合，就能将转轴转动，通过齿轮和同步齿带的作用，就能将定位柱转动。

优选的，所述限位机构包括固定安装于所述延伸块顶部的套框，且所述套框被所述转轴转动贯穿，所述套框的内壁固定安装有一个活动内齿棘轮，所述转轴开设有内部腔室，所述转轴内部腔室通过对称设置的两个矩形孔联通活动内齿棘轮所在空间，所述两个矩形孔中均滑动连接卡块，且两个所述卡块与所述活动内齿棘轮活动啮合，两个所述卡块与所述转轴之间设有压触组件，通过卡块与活动内齿棘轮的啮合，使得转轴只能单向转动，让多个位移板均朝着待测试方向盘移动。

优选的，所述压触组件包括转动设于所述转轴内部腔室的旋转套盘，且所述旋转套盘远离所述扳手配合槽的一端与所述转轴的内部腔室之间固定设有弹簧二，所述旋转套盘远离所述转轴轴线的一端与所述卡块靠近所述转轴轴线的一端均铰接设有连臂，所述旋转套盘的内部还转动设有旋转T块，且所述旋转T块的柱状部分滑动贯穿于所述转轴，可以通过杆子对旋转T块按压，就能通过旋转套盘对连臂触动，让两个卡块同时朝着转轴的轴线移动。

优选的，所述旋转T块上端并未延伸至所述扳手配合槽的内部，避免通过扳手对转轴转动时，将旋转T块误触。

优选的，所述旋转T块的外径小于所述扳手配合槽内切圆直径，能更进一步保证扳手只会与扳手配合槽嵌合紧密，而不会触动旋转T块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过第一夹持机构和第二夹持机构的作用，在触动机构的作用下，驱动第一夹持机构和第二夹持机构对待测试方向盘进行多点位多角度的夹持处理，通过更为全面的对待测试方向盘的夹持，以提高对待测试方向盘的夹持稳定性，避免在测试过程中出现侧滑偏移的情况，保证测试数据的精准度；

2、本发明通过限位机构的作用，能保证触动机构在运行过程中，不出现回位的情况，即保证第一夹持机构和第二夹持机构对待测试方向盘夹持的稳定性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明定位盘体和待测试方向盘结构示意图；

图3为本发明连接杆和位移板结构示意图；

图4为本发明螺纹套管内部结构示意图；

图5为本发明位移板剖视图；

图6为本发明触动机构结构示意图；

图7为本发明转轴内部结构示意图。

图中：1、待测试方向盘；2、驱动电机；3、测试主机；4、驱动轴；5、扭矩测试模块；6、定位盘体；7、第一夹持机构；8、第二夹持机构；9、触动机构；10、螺纹套管；11、螺纹套柱；12、连接杆；13、位移板；14、第一夹持块；15、密封筒；16、活塞一；17、光轴；18、顶盘；19、弹簧一；20、限位盘；21、输送管；22、容纳槽；23、活塞二；24、弹簧二；25、连杆；26、第二夹持块；27、定位柱；28、齿轮；29、同步齿带；30、锥齿盘；31、锥齿轮；32、套框；33、转轴；34、限位机构；35、扳手配合槽；36、卡块；37、活动内齿棘轮；38、旋转T块；39、弹簧二；40、连臂；41、旋转套盘;42、延伸块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-图6，图示中的一种应用于力回馈直驱模拟方向盘专用测试仪，包括待测试方向盘1和设于待测试方向盘1外侧的测试主机3，测试主机3负责收集、计算、数据存储查询分析、绘图、打印和网络传递数据，测试主机3的侧方还设有驱动电机2，且驱动电机2的输出端固定安装有驱动轴4，驱动轴4对准待测试方向盘1的中心，待测试方向盘1和驱动电机2均架设在同一个机台上，驱动轴4的外部还设有扭矩测试模块5，其中驱动电机2和扭矩测试模块5均与测试主机3数据连通，驱动轴4靠近待测试方向盘1的一端固定安装有定位盘体6，定位盘体6的外侧设有最少三个第一夹持机构7，且每个第一夹持机构7的外侧还设有第二夹持机构8；触动机构9，用于对多个第一夹持机构7触动，且触动机构9设于定位盘体6的外侧，且触动机构9的内部还设有限位机构34。

第一夹持机构7包括多个呈圆周等距分布转动设于定位盘体6内壁的螺纹套管10，且多个螺纹套管10呈圆周径向等距分布，每个螺纹套管10的内部均螺纹装配有螺纹套柱11，且螺纹套柱11远离定位盘体6中心的一端固定安装有滑动贯穿于定位盘体6的连接杆12，连接杆12远离定位盘体6的一端固定设有位移板13，且位移板13朝向待测试方向盘1的一端设有第一夹持块14，当螺纹套管10发生自转时，由于连接杆12只能进行轴向滑动，所以通过螺纹套柱11和螺纹套管10的螺纹配合，能让连接杆12带着位移板13朝着待测试方向盘1的方向移动,同时带动第一夹持机构7和第二夹持机构8朝着待测试方向盘1的方向移动。

第一夹持块14靠近待测试方向盘1的一端面呈凹弧形状，由于待测试方向盘1的外壁呈圆弧状，为了保证夹持的稳定性，将第一夹持块14的端面设计成凹弧形状，增大第一夹持块14与待测试方向盘1的接触面积。

第二夹持机构8包括固定设于每一个位移板13内部的密封筒15，且密封筒15与位移板13呈垂直分布，密封筒15的内部滑动嵌有活塞一16，且活塞一16与第一夹持块14之间固定安装有直杆，位移板13远离第一夹持块14的一端固定架设有限位盘20，活塞一16远离第一夹持块14的一端固定安装有滑动贯穿于密封筒15的光轴17，且光轴17的另一端固定安装有顶盘18，顶盘18与限位盘20之间设有弹簧一19，在第一夹持块14与待测试方向盘1的外部接触后，位移板13持续朝着待测试方向盘1的方向推进，会通过第一夹持块14将活塞一16推动；

位移板13的两侧内部均开设有容纳槽22，密封筒15远离第一夹持块14的一端与每个容纳槽22远离光轴17的一端之间均固定连通有输送管21，每个容纳槽22靠近光轴17的一端与外界相通，容纳槽22的内部滑动嵌有活塞二23，且活塞二23靠近光轴17的一端固定安装有连杆25，连杆25远离活塞二23的一端固定套接有第二夹持块26，活塞二23靠近光轴17的一端与位移板13之间还设有弹簧二24，活塞一16的移动，能将密封筒15内部的液体通过输送管21输送至容纳槽22的内部，就能通过活塞二23将连杆25朝着待测试方向盘1的方向推动。

第一夹持块14和第二夹持块26朝向待测试方向盘1的一端面均设有橡胶垫片，橡胶垫片的作用能增大第一夹持块14和第二夹持块26与待测试方向盘1之间的接触摩擦力。

触动机构9包括同轴线转动设于定位盘体6内部的定位柱27，且定位柱27的外表面固定套接有锥齿盘30，每个螺纹套管10靠近定位柱27的一端均固定安装有锥齿轮31，且每个锥齿轮31均与锥齿盘30活动啮合，定位盘体6的外侧固定设有延伸块42，且延伸块42的内部转动嵌有转轴33，转轴33和定位柱27的外表面均固定套接有齿轮28，且两个齿轮28之间传动设有同步齿带29，转轴33远离齿轮28的一端开设有扳手配合槽35，通过将扳手与扳手配合槽35嵌合，就能将转轴33转动，通过齿轮28和同步齿带29的作用，就能将定位柱27转动。

对待测试方向盘1稳定夹持的工作原理：在对待测试方向盘1与定位盘体6对接时，先将两者相互靠近，让待测试方向盘1的盘体处于位移板13的中部位置，然后便可将扳手嵌于至扳手配合槽35的内部，对转轴33转动，转轴33就能通过齿轮28和同步齿带29的作用，驱使定位柱27和锥齿盘30转动，通过锥齿盘30和锥齿轮31的啮合，能让多个螺纹套管10同步同向的旋转，由于螺纹套柱11与螺纹套管10的配合，以及连接杆12只能轴向滑动，为此，螺纹套柱11在旋转时，能让连接杆12带着位移板13朝着待测试方向盘1的中心移动，使得第一夹持块14对待测试方向盘1夹持；

在第一夹持块14与待测试方向盘1接触后，位移板13的持续推进，其第一夹持块14就能将密封筒15内部活塞一16推动，将密封筒15内部的液体通过输送管21往容纳槽22的内部输送，其活塞二23受到液体的压力，也会带着连杆25和第二夹持块26移动，此时第二夹持块26也能朝着待测试方向盘1移动，对待测试方向盘1的前后端面夹持；

当转轴33旋转至无法转动时，此时，多个第一夹持块14和多组第二夹持块26，能对待测试方向盘1的外侧以及前后端面进行有效稳固的夹持，相较于现有的只是单一的对待测试方向盘1的外壁夹持，本方案中的夹持方式稳定性更高，能有效的避免在测试过程中，定位盘体6与待测试方向盘1之间出现侧滑、偏移的情况。

实施例

请参阅图6和图7，本实施方式对于实施例1进一步说明，限位机构34包括固定安装于延伸块顶部的套框32，且套框32被转轴33转动贯穿，套框32的内壁固定安装有一个活动内齿棘轮37，转轴33开设有内部腔室，转轴33内部腔室通过对称设置的两个矩形孔联通活动内齿棘轮37所在空间，两个矩形孔中均滑动连接卡块36，且两个卡块36与活动内齿棘轮37活动啮合，两个卡块36与转轴33之间设有压触组件，通过卡块36与活动内齿棘轮37的啮合，使得转轴33只能单向转动。

压触组件包括转动设于转轴33内部腔室的旋转套盘41，且旋转套盘41远离扳手配合槽35的一端与转轴33的内部腔室之间固定设有弹簧二39，旋转套盘41远离所述转轴33轴线的一端与卡块36靠近转轴33轴线的一端均铰接设有连臂40，旋转套盘41的内部还转动设有旋转T块38，且旋转T块38的柱状部分滑动贯穿于转轴33，可以通过杆子对旋转T块38按压，T块38带动旋转套盘41移动，就能通过旋转套盘41对连臂40触动，让两个卡块36同时朝着转轴33的轴线方向移动。

本实施例中：通过在转轴33的外部架设卡块36，通过卡块36与活动内齿棘轮37的啮合，能让转轴33只能单向旋转，让多个位移板13朝着待测试方向盘1移动，通过活动内齿棘轮37的作用，确保工作状态下转轴33不会出现回转的现象，防止多个位移板13工作时夹持不稳定的情况发生；

而当测试完成后，需要将待测试方向盘1与定位盘体6分离时，使用者可通过带有杆子的扳手，对旋转T块38按压，按压过程中，杆子对旋转T块38按压，而扳手继续与扳手配合槽35配合，旋转套盘41就会朝着齿轮28移动，在连臂40的作用下，两个卡块36就会回缩至转轴33的内部腔室，不再与活动内齿棘轮37卡死，此时，就能通过扳手对转轴33反向转动，让多个位移板13展开，使第一夹持机构7和第二夹持机构8不再对待测试方向盘1进行夹持固定。

实施例

请参阅图7，本实施方式对于其它实施例进一步说明，旋转T块38上端并未延伸至扳手配合槽35的内部，旋转T块38的外径小于扳手配合槽35内切圆直径。

本实施例中：不让旋转T块38延伸至扳手配合槽35的内部，是为了在对待测试方向盘1进行夹持固定时，避免通过扳手对转轴33转动时，将旋转T块38误触，而让旋转T块38的外径小于扳手配合槽35内切圆直径，则能更进一步保证扳手只会与扳手配合槽35嵌合紧密，而不会触动旋转T块38。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明范围由所附权利要求及其等同物限定。