本实用新型涉及模拟装置，具体涉及力信号反馈模拟装置。
背景技术：
随着机动车辆的不断普及，也就要求更多的人掌握驾驶技术，通常情况下，需要在机动车辆上进行实际操作来学习或者提高驾驶技能，然而大多数人在未能熟练掌握驾驶技能之前，都不具备可用于实际操作的条件，这就需要借助于一些模拟装置来学习机动车的驾驶。现有的机动车模拟驾驶装置，其方向盘与制动部件之间采用纯粹的机械联动的方式实现，很难令操作者体会到不同路况下较为真实的操作过程，从而导致模拟操作过程与实际情况之间产生较大的差距，达不到身临其境的切身体会；尤其是针对不同路况下，现有汽车驾驶模拟装置不能反映出道路颠簸以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，不利于操作者的练习。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型提出了力信号反馈模拟装置，以达到延长设备使用寿命和保证环境模拟质量的目的。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种力信号反馈模拟装置，包含有壳体，所述壳体的中部设有安装板，所述安装板上设有方向盘转轴，所述方向盘转轴的顶端置于所述壳体的外部，所诉方向盘转轴的顶端与外部方向盘连接，所述方向盘转轴上套设有双层齿轮，所述双层齿轮的其中一个齿轮通过同步带连接有同步带轮，所述同步带轮连接有电机，所述双层齿轮的另一个齿轮啮合连接有大齿轮，所述大齿轮的中心设有第一转轴，所述第一转轴通过第一轴承座固定连接在所述安装板上，所述第一转轴的正下方设有霍尔传感器，所述霍尔传感器通过安装架固定连接在壳体内。
本实用新型通过同步带来实现同步带轮和双层齿轮之间的联动，消除了齿轮间的直接接触，延长了齿轮的使用寿命，保证了齿轮的质量，保证了环境的模拟质量；通过霍尔传感器实现信号的非接触式采集，延长了设备的使用寿命。
作为优选的，所述双层齿轮的两个齿轮齿数和直径保持一致，所述双层齿轮齿数与大齿轮的齿数比例为1:3。
作为优选的，所述大齿轮的底部设有限位块，所述安装板上设有与限位块相适配的限位销。利用限位块和限位销避免转轴无限制转动，进一步保证了设备的使用质量，延长了设备的使用寿命。
作为优选的，所述方向盘转轴的底端通过第二轴承座设置在安装板上。
作为优选的，所述霍尔传感器还连接有控制器，所述控制器与所述电机实现连接。通过控制器控制电机和霍尔传感器，保证了环境模拟的质量。
本实用新型具有如下优点：
1.本实用新型通过同步带来实现同步带轮和双层齿轮之间的联动，消除了齿轮间的直接接触，延长了齿轮的使用寿命，保证了齿轮的质量，保证了环境的模拟质量；通过霍尔传感器实现信号的非接触式采集，延长了设备的使用寿命。
2.本实用新型利用限位块和限位销避免转轴无限制转动，进一步保证了设备的使用质量，延长了设备的使用寿命。
3.本实用新型通过控制器控制电机和霍尔传感器，保证了环境模拟的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本实用新型实施例公开的力信号反馈模拟装置的结构示意图；
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.壳体 2.安装板 3.方向盘转轴 4.双层齿轮 5.同步带 6.同步带轮
7.电机 8.大齿轮 9.第一转轴 10.第一轴承座 11.霍尔传感器
12.安装架 13.限位块 14.限位销 15.第二轴承座。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本实用新型提供了力信号反馈模拟装置，其工作原理是通过同步带来实现同步带轮和双层齿轮之间的联动，消除了齿轮间的直接接触，延长了齿轮的使用寿命，保证了齿轮的质量，保证了环境的模拟质量；通过霍尔传感器实现信号的非接触式采集，延长了设备的使用寿命。
下面结合实施例和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，一种力信号反馈模拟装置，包含有壳体1，所述壳体的中部设有安装板2，所述安装板上设有方向盘转轴3，所述方向盘转轴的顶端置于所述壳体的外部，所诉方向盘转轴的顶端与外部方向盘连接，所述方向盘转轴上套设有双层齿轮4，所述双层齿轮的其中一个齿轮通过同步带5连接有同步带轮6，所述同步带轮连接有电机7，所述双层齿轮的另一个齿轮啮合连接有大齿轮8，所述大齿轮的中心设有第一转轴9，所述第一转轴通过第一轴承座10固定连接在所述安装板上，所述第一转轴的正下方设有霍尔传感器11，所述霍尔传感器通过安装架12固定连接在壳体内。
本实用新型通过同步带来实现同步带轮和双层齿轮之间的联动，消除了齿轮间的直接接触，延长了齿轮的使用寿命，保证了齿轮的质量，保证了环境的模拟质量；通过霍尔传感器实现信号的非接触式采集，延长了设备的使用寿命。
值得注意的是，所述双层齿轮的两个齿轮齿数和直径保持一致，所述双层齿轮齿数与大齿轮的齿数比例为1:3。
值得注意的是，所述大齿轮的底部设有限位块13，所述安装板上设有与限位块相适配的限位销14。利用限位块和限位销避免转轴无限制转动，进一步保证了设备的使用质量，延长了设备的使用寿命。
值得注意的是，所述方向盘转轴的底端通过第二轴承座15设置在安装板上。
值得注意的是，所述霍尔传感器还连接有控制器，所述控制器与所述电机实现连接。通过控制器控制电机和霍尔传感器，保证了环境模拟的质量。
本实用新型的具体使用步骤如下：再如图1所示，在实际使用过程中，当虚拟场景中路面不平或者发生碰撞时，控制器根据具体的场景指令给电机7，电机7根据控制器的指令进行转动，打动同步带轮6转动，并通过同步带5带动双层齿轮4转动，此时操作者就需要采用相应的力度控制方向盘，并通过方向盘转轴3来抵消同步带轮5给予双层齿轮4的转动趋势；从而将操作者置身于实际的驾驶场景中，有助于操作者快速学习驾驶技能，达到身临其境的切身体会。
同时，操作者在操作方向盘时，通过方向盘转轴3带动大齿轮8转动，使得位于第一转轴9下方的霍尔传感器采集信号并反馈给控制器，控制器根据此信号来确认画面中方向盘的转动位置以及转动的快慢。并且当方向盘转轴转动1080°时，限位块13被限位销14的边缘抵触，迫使方向盘转轴停止转动。
通过以上的方式，本实用新型所提供的力信号反馈模拟装置，通过同步带来实现同步带轮和双层齿轮之间的联动，消除了齿轮间的直接接触，延长了齿轮的使用寿命，保证了齿轮的质量，保证了环境的模拟质量；通过霍尔传感器实现信号的非接触式采集，延长了设备的使用寿命。
以上所述的仅是本实用新型所公开的力信号反馈模拟装置的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。