用于汽车模拟器的方向盘连接器的制作方法

符合本公开的系统和装置总体上涉及方向盘连接器。更具体地，符合本公开的系统和装置涉及一种用于汽车模拟器的方向盘连接器，该方向盘连接器提供可移除的方向盘和汽车模拟器之间的组合的机械和电连接。

背景技术：

1、模拟驾驶汽车体验的汽车模拟系统既可用于视频游戏目的，也可用于驾驶有关人员（例如，赛车驾驶员）的训练目的。为了有效地实现这些视频游戏和训练目的，这些汽车模拟系统提供的模拟必须能够高度准确和真实地重现真车的体验。然而，设计获得高度的准确性和真实性的汽车模拟系统是困难的且生产成本高。

2、为了使模拟尽可能真实（即，具有高度的准确性和真实性），重要的是，除了视觉体验之外，用户界面设备（例如，方向盘和制动系统）也与真实汽车中的体验相同。这允许用于训练的汽车模拟系统具有最大的学习潜力，并且允许用于视频游戏目的的汽车模拟系统具有最大的娱乐再现潜力。对于汽车模拟系统中的方向盘，重要的是，机械元件（例如，方向盘上的各种按钮和控件）与真实汽车的机械元件相对应。因此，重要的是能够在汽车模拟器中更换方向盘以使其与真实汽车的方向盘相匹配。此外，一些汽车、尤其是跑车可能需要暂时移除方向盘以便驾驶员容易地进入或退出汽车模拟器。

3、在允许移除方向盘的传统汽车模拟器中，通常使用机械连接器将方向盘连接至转向轴，并使用单独的电连接器建立方向盘上的控件和汽车模拟器之间的电连接。这使得方向盘的安装和移除变得麻烦，因为它涉及作为分开操作的断开电线和方向盘。此外，电线悬挂在方向盘的侧面的美观性也不太理想，并且还产生了汽车模拟器的驾驶员被电线缠绕的风险，这可能对驾驶员在汽车模拟器中的驾驶体验产生不利影响。鉴于上述情况，需要创建一种避免或至少减少这些和其他相关问题的方向盘连接。

技术实现思路

1、根据本公开的第一方面，提供了一种用于汽车模拟器的方向盘适配器系统。该方向盘适配器系统包括形成在方向盘的远端中的第一适配器。第一适配器元件包括第一电接触表面和第一光学接触表面中的至少一个。方向盘适配器系统还包括形成在汽车模拟器的转向轴的远端中的第二适配器元件。第二适配器元件包括第二电接触表面和第二光学接触表面中的至少一个。第一适配器元件和第二适配器元件被配置为沿着基本上垂直于转向轴的平面相对于彼此滑动直至到达就座位置，在该就座位置，方向盘的中心轴线与转向轴的中心轴线对准。第一电接触表面和第二电接触表面以及第一光学接触表面和第二光学接触表面中的至少一个彼此接触以建立汽车模拟器的方向盘和转向轴之间的电连接、光学连接或电连接和光学连接两者。

2、在一些实施方式中，用于汽车模拟器的方向盘包括具有第一适配器元件的远端，第一适配器元件包括第一电接触表面。第一适配器元件被配置为相对于第二适配器元件滑动，第二适配器元件形成在汽车模拟器的转向轴的远端中并且包括第二电接触表面。第一适配器元件和第二适配器元件被定位为沿着基本上垂直于转向轴的平面滑动直至到达就座位置，在该就座位置，方向盘的中心轴线与转向轴的中心轴线对准，并且第一电接触表面和第二电接触表面彼此接触以建立汽车模拟器的方向盘和转向轴之间的电连接。

3、在一些实施方式中，用于汽车模拟器的转向轴包括具有第二适配器元件的远端，第二适配器元件包括第二电接触表面。第二适配器元件被配置为相对于第一适配器元件滑动，第一适配器元件形成在方向盘的远端中并且包括第一电接触表面。第一适配器元件和第二适配器元件被定位为沿着基本上垂直于转向轴的平面滑动直至到达就座位置，在该就座位置，方向盘的中心轴线与转向轴的中心轴线对准，并且第一电接触表面和第二电接触表面彼此接触以建立汽车模拟器的方向盘和转向轴之间的电连接。

4、通过在相应的适配器部件中设置电接触表面，可以通过单个动作实现汽车模拟器的方向盘和转向轴之间的机械接触和电接触，而不必像当前解决方案那样首先必须形成机械连接，然后单独连接电线。此外，两个适配器元件通过滑动操作连接以最终在建立电连接的就座位置彼此接触，这种滑动操作也使得方向盘的安装和移除对于汽车模拟器的用户来说是一个非常直观和简单的操作，其可以在用户进入或离开汽车模拟器的座位时轻松完成。还形成了干净的外观，其中方向盘和转向轴旁边没有松散的线，这也降低了驾驶员在驾驶时或在进入/退出汽车模拟器时被这些线缠住的风险。此外，在许多情况下，汽车模拟器的驾驶员周围的空间是有限的。因此，与方向盘沿着转向轴滑动（例如，拉向或推离驾驶员）的运动相比，驾驶员通过在基本上垂直于转向轴的方向上滑动方向盘来连接/断开方向盘与转向轴的操作要容易得多。

5、在一个实施方式中，第一适配器元件形成为凹部，而第二适配器元件形成为突起。在另一个实施方式中，第一适配器元件形成为突起，而第二适配器元件形成为凹部。这些突起和凹部的几何形状在不同的实施方式中可以变化，但作为一般规则，它们被配置为彼此匹配，使得一个可以滑入另一个中并最终到达明显的就座位置，在该就座位置，对于用户来说清楚的是方向盘牢固地坐落在转向轴上并且已经建立了方向盘和转向轴之间的电接触。通过将凹部/突起与滑动移动结合起来连接两个适配器元件，如果驾驶员将方向盘拉向自己，则还可以降低方向盘与转向轴分离的风险。因此，与通过简单地将方向盘推到转向轴端部上来安装方向盘相比，形成了更牢固的连接。

6、在一个实施方式中，重力充当就座位置中的贡献力，用于将第一适配器元件和第二适配器元件推到一起并将它们保持在就座位置。也就是说，方向盘以向下的滑动运动附接至转向轴，并且电接触表面沿着适配器元件的底部（即，适配器元件的最靠近地面的部分）放置。由此，方向盘的重量不仅有助于将方向盘保持在就座位置，而且还有助于主动地将两个电接触表面推靠在彼此上，以维持方向盘和转向轴之间的电接触。在下面将进一步详细描述的一些实施方式中，也可以将锁定销插入到穿过第一适配器元件和第二适配器元件延伸的对准的孔，以防止第一适配器元件和第二适配器元件在方向盘已被附接至转向轴之后彼此分离。

7、在一个实施方式中，第一电接触表面连接至方向盘上的一个或多个用户控件，并且第二电接触表面通过在转向轴内部延伸到计算机的接线连接至汽车模拟器，所述计算机托管操作汽车模拟器所需的软件。这使得可以通过转向轴将来自方向盘的用户控制命令传递到汽车模拟器。

8、在一个实施方式中，第一电触头包括一个或多个平坦金属表面，并且第二电触头包括一个或多个弹簧加载的弹簧针（pogo pin）连接器。这些类型的触头在本领域中是众所周知的，因此可以将方向盘适配器系统与传统的电子装置一起使用，这有利于与现有的汽车模拟器的兼容性。具有弹簧加载的弹簧针连接器还允许一定程度的灵活性，并确保即使在用户将方向盘安装到转向轴上时犯了小错误的情况下也能实现电接触。当然，还可以有第一触头包括弹簧加载的弹簧针连接器并且第二触头包括一个或多个平坦金属表面的其他实施方式。

9、在一个实施方式中，第一电接触表面的尺寸大于弹簧针的接触表面的尺寸以确保接触，并且取决于第二电接触表面上的弹簧针的间距。在一个实施方式中，每个弹簧针的接触表面的面积可以是0.5×0.5 mm2。

10、根据第二方面，本公开涉及一种用于汽车模拟器的方向盘。该方向盘具有远端，该远端具有包括第一电接触表面的第一适配器元件，其中第一适配器元件被配置为相对于第二适配器元件滑动，第二适配器元件形成在汽车模拟器的转向轴的远端中并且包括第二电接触表面，其中滑动沿着基本上垂直于转向轴的平面发生直至到达就座位置，在该就座位置，方向盘的中心轴线与转向轴的中心轴线对准，并且第一电接触表面和第二电接触表面彼此接触以建立汽车模拟器的方向盘和转向轴之间的电连接。

11、根据第三方面，本公开涉及一种用于汽车模拟器的转向轴。该转向轴具有远端，该远端具有包括第二电接触表面的第二适配器元件，其中第二适配器元件被配置为相对于第一适配器元件滑动，第一适配器元件形成在方向盘的远端中并且包括第一电接触表面，其中滑动沿着基本上垂直于转向轴的平面发生直至到达就座位置，在该就座位置，方向盘的中心轴线与转向轴的中心轴线对准，并且第一电接触表面和第二电接触表面彼此接触以建立汽车模拟器的方向盘和转向轴之间的电连接。

12、本公开的第二方面和第三方面可以与上面针对第一方面所描述的内容类似地变化，因此包括一组类似的优点。

13、本公开的一个或多个实施方式的细节在附图和以下描述中阐述。根据描述和附图以及权利要求，本发明的其他特征和优点将变得清楚。