本实用新型涉及汽车驾驶训练器技术领域，特别涉及一种模拟转向装置。
背景技术：
汽车驾驶模拟机是一种驾驶训练的教学设备。它利用虚拟现实仿真技术营造一个虚拟的驾驶训练环境，人们通过模拟器的操作部件与虚拟的环境进行交互，从而进行驾驶训练。但是现有驾驶训练器方向盘：一方面，给驾驶员的真实力感反馈较差，驾驶员感受不到不同路况下较为真实的操作过程，达不到身临其境的切身体会，尤其是针对不同路况下，现有的汽车模拟驾驶装置不能反映出道路颠簸及转动方向盘感受到的反作用力，从而使得驾驶模拟过程严重失真，不利于操作者的训练；另一方面，方向盘自动回正性能差或不具备自动回正功能。
技术实现要素：
本实用新型提供一种模拟转向装置，解决了或部分解决了现有技术中驾驶训练器给驾驶员的真实力感反馈较差，不能反映出道路颠簸及转动方向盘感受到的反作用力，不具备自动回正功能的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种模拟转向装置包括：方向盘；转向传动机构，一端与所述方向盘连接；角传动机构，与所述转向传动机构另一端连接；传输机构，一端与所述角传动机构连接；角度传感机构，设置在所述传输机构上；力矩传感机构，一端与所述传输机构另一端连接；动力机构，与所述力矩传感机构另一端连接；控制器，与所述角度传感机构、力矩传感机构及动力机构连接；其中，所述控制器根据所述角度传感机构将转角信号得到转速及力矩，所述控制器根据所述转速及力矩向所述动力机构发送控制信号，所述控制器根据所述力矩传感机构发送的实际力矩信号向所述动力机构发送调整信号。
进一步地，所述转向传动机构包括：底座；转向管柱，一端与所述方向盘连接；第一万向节，一端与所述转向管柱连接；传动轴，一端与所述第一万向节另一端连接；第二万向节，一端与所述传动轴另一端连接，另一端与所述底座连接，所述第二万向节另一端与所述角传动机构连接。
进一步地，所述模拟转向装置还包括：转向护罩，与所述底座连接。
进一步地，所述角传动机构包括：角传动器，一端与所述转向传动机构连接，另一端与所述传输机构连接。
进一步地，所述传输机构包括：轴，一端与所述角传动机构连接；第一联轴器，一端与所述轴连接，另一端与所述力矩传感机构连接。
进一步地，所述角度传感机构包括：角度传感器，设置在所述传输机构上。
进一步地，所述力矩传感机构包括：力矩传感器，一端与所述传输机构另一端连接；第二联轴器，一端与所述力矩传感器连接，另一端与所述动力机构连接。
进一步地，所述动力机构包括：减速机，与所述力矩传感机构另一端连接；电机，与所述减速机连接。
进一步地，所述模拟转向装置还包括：组合开关，设置在所述方向盘上。
进一步地，所述模拟转向装置还包括：位置调节器，与所述方向盘连接。
本实用新型提供的模拟转向装置的方向盘带动转向传动机构转动，转向传动机构通过角传动机构将垂直方向的力转换成水平方向的力，角传动机构将水平方向的力传递给传输机构，角度传感机构设置在传输机构上，检测方向盘的转角，力矩传感机构一端与传输机构另一端连接，动力机构与力矩传感机构另一端连接，控制器与角度传感机构、力矩传感机构及动力机构连接，控制器根据角度传感机构将转角信号得到转速及力矩信号，控制器根据转速及力矩信号向动力机构发送控制信号，动力机构进行工作，此时操作者可以感受到方向盘的受力，控制器根据力矩传感机构发送的实际力矩信号向动力机构发送调整信号，当角度传感机构检测方向盘的转角达到模拟车辆极限位置时将极限角度信号反馈给控制器，控制器检测到极限角度信号后，反馈动力机构相应的转速及力矩，此时动力机构输出端的力矩足够大，操作者无法再转动方向盘，操作者放开方向盘后，此时力矩传感机构检查到输入端力矩几乎为零，并根据此时角度传感机构反馈的方向盘转角，并结合此时模拟车辆的车速、路况计算出动力机构的转速及力矩，使方向盘自动回正，能够真实模拟驾驶室内场景，使操作者感受到真实的驾驶体验，有助于操作者快速学习驾驶技能，能够真实的模拟实际情况下方向盘的工况。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的模拟转向装置的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型实施例提供了一种模拟转向装置包括：方向盘1、转向传动机构2、角传动机构3、传输机构4、角度传感机构5、力矩传感机构6、动力机构7及控制器8。
所述转向传动机构2一端与所述方向盘1连接。
所述角传动机构3与所述转向传动机构2另一端连接。
所述传输机构4一端与所述角传动机构3连接。
所述角度传感机构5设置在所述传输机构4上。
所述力矩传感机构6一端与所述传输机构4另一端连接。
所述动力机构7与所述力矩传感机构6另一端连接。
所述控制器8与所述角度传感机构5、力矩传感机构6及动力机构7连接。
其中，所述控制器8根据所述角度传感机构5将转角信号得到转速及力矩，所述控制器8根据所述转速及力矩向所述动力机构7发送控制信号，所述控制器8根据所述力矩传感机构6发送的实际力矩信号向所述动力机构7发送调整信号。
本实用新型技术方案通过方向盘带动转向传动机构转动，转向传动机构通过角传动机构将垂直方向的力转换成水平方向的力，角传动机构将水平方向的力传递给传输机构，角度传感机构设置在传输机构上，检测方向盘的转角，力矩传感机构一端与传输机构另一端连接，动力机构与力矩传感机构另一端连接，控制器与角度传感机构、力矩传感机构及动力机构连接，控制器根据角度传感机构将转角信号得到转速及力矩信号，控制器根据转速及力矩信号向动力机构发送控制信号，动力机构进行工作，此时操作者可以感受到方向盘的受力，控制器根据力矩传感机构发送的实际力矩信号向动力机构发送调整信号，当角度传感机构检测方向盘的转角达到模拟车辆极限位置时将极限角度信号反馈给控制器，控制器检测到极限角度信号后，反馈动力机构相应的转速及力矩，此时动力机构输出端的力矩足够大，操作者无法再转动方向盘，操作者放开方向盘后，此时力矩传感机构检查到输入端力矩几乎为零，并根据此时角度传感机构反馈的方向盘转角，并结合此时模拟车辆的车速、路况计算出动力机构的转速及力矩，使方向盘自动回正，能够真实模拟驾驶室内场景，使操作者感受到真实的驾驶体验，有助于操作者快速学习驾驶技能，能够真实的模拟实际情况下方向盘的工况。
详细介绍转向传动机构的结构。
所述转向传动机构包括：底座2-5、转向管柱2-1、第一万向节2-2、传动轴2-3及第二万向节2-4。
所述转向管柱2-1一端与所述方向盘1固定连接。具体地，在本实施方式中，所述转向管柱2-1一端通过螺栓与所述方向盘1固定连接，在其它实施方式中，所述转向管柱2-1一端可通过其它方式如轴销等与所述方向盘1固定连接。所述方向盘1带动所述转向管柱2-1转动。
所述第一万向节2-2一端与所述转向管柱2-1连接。
所述传动轴2-3一端与所述第一万向节2-2另一端连接。
所述第二万向节2-4一端与所述传动轴2-3另一端连接，另一端与所述底座2-5连接，所述第二万向节2-4另一端与所述角传动机构3连接，所述第二万向节2-4将垂直方向的力传递给所述角传动机构3。
本实用新型模拟转向装置还包括：
所述转向护罩9与所述底座2-5固定连接。具体地，在本实施方式中，所述转向护罩9通过螺栓与所述底座2-5固定连接，在其它实施方式中，所述转向护罩9可通过其它方式如焊接等与所述底座2-5固定连接。所述转向护罩9保护内部结构，避免操作人员肢体进入转向传动机构内。
详细介绍角传动机构的结构。
所述角传动机构包括：角传动器3-1。
所述角传动器3-1一端与所述转向传动机构2连接，另一端与所述传输机构4连接。所述角传动器3-1将所述转向传动机构2传递的垂直方向上的力转换为水平方向的力传递给所述传输机构4。
详细介绍传输机构的结构。
所述传输机构包括：轴4-1及第一联轴器4-2。
所述轴4-1一端与所述角传动机构3连接，所述轴4-1接收所述角传动机构3传递的力。
所述第一联轴器4-2一端与所述轴4-1连接，另一端与所述力矩传感机构6连接，所述第一联轴器4-2将所述轴4-1传递的力传递给所述力矩传感机构6。
详细介绍角度传感机构的结构。
所述角度传感机构包括：角度传感器5-1。
所述角度传感器5-1设置在所述传输机构4上，用于检测方向盘1的转角。
详细介绍力矩传感机构的结构。
所述力矩传感机构包括：力矩传感器6-1及第二联轴器6-2。
所述力矩传感器6-1一端与所述传输机构4另一端连接，检测所述传输机构4传输的力矩。
所述第二联轴器6-2一端与所述力矩传感器6-1连接，另一端与所述动力机构7连接，所述动力机构7通过第二联轴器6-2将力传递给力矩传感器6-1。
详细介绍动力机构的结构。
所述动力机构包括：减速机7-1及电机7-2。
所述减速机7-1与所述力矩传感机构6另一端连接。
所述电机7-2与所述减速机7-1连接，所述电机7-2通过所述减速机7-1将动力传递给所述力矩传感机构6。
本实用新型模拟转向装置还包括：组合开关10。
所述组合开关10设置在所述方向盘1上，所述组合开关10具有雨刮器、转向灯、电喇叭控制功能。
本实用新型模拟转向装置还包括：位置调节器11。
所述位置调节器11与所述方向盘1连接，用于调节所述方向盘1水平方向及垂直方向的位置。
为了更清楚介绍本实用新型实施例，下面从本实用新型实施例的使用方法上予以介绍。
操作者操作方向盘1，方向盘1带动转向管柱2-1转动，转向管柱2-1通过第一万向节2-2、传动轴2-3及第二万向节2-4将垂直方向的力传递给角传动器3，角传动器3将垂直方向的力转换为水平方向的力。角传动器3将水平方向的力传递给轴4-1，轴4-1通过第一联轴器4-2传递给力矩传感器6-1。角度传感器5-1检测方向盘1的转角并实时反馈给控制器8，控制器8接收角度传感器5-1发送的转角信号，控制器8检测到角度传感器5-1反馈的转角信号后，控制器8根据角度传感器5-1反馈的转角，并结合此时模拟车辆的车速、路况计算出电机7-2的转速及力矩，并将转速及力矩实时反馈给电机7-2，控制器8向电机7-2发送控制信号，电机7-2进行工作，此时操作者可以感受到方向盘1的受力，力矩传感器6-1检测两端力矩，并将实时力矩信号反馈给控制器8，控制器8对力矩传感器6-1的信号进行处理后，向电机7-2发送调整信号，调整反馈给电机7-2的相关参数。当角度传感器5-1检测方向盘1的转角达到模拟车辆极限位置时将极限角度反馈给控制器8，控制器8检测到极限角度信号后，向电机7-2发送控制信号，反馈电机7-2相应的转速及力矩，电机7-2向减速机7-1传输动力，此时减速机7-1输出端的力矩足够大，操作者无法再转动方向盘1。当操作者放开方向盘1后，此时力矩传感器6-1检查到输入端力矩几乎为零，并根据此时角度传感器5-1反馈的方向盘1转角，并结合此时模拟车辆的车速、路况计算出电机7-2的转速及力矩，通过电机7-2使方向盘1自动回正。能够真实模拟驾驶室内场景，使操作者感受到真实的驾驶体验，有助于操作者快速学习驾驶技能，能够真实的模拟实际情况下方向盘的工况。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。