Чехол для рулевого колеса с датчиками давления

Устройство относится к способам или устройствам для измерения сил, например удара, работы, механической мощности или вращающего момента, предназначенные для специальных целей (G01L 5/00), в частности для измерения усилия, приложенного к органам управления, например транспортных средств (G01L 5/22). Результаты измерений, полученные устройством, могут быть использованы в научных исследованиях в области эргономики и разработки методологии влияния дорожных условий на поведение водителей с целью повышения безопасности дорожного движения.
Предлагается устройство для получения цифровых данных о степени давления рук водителя на рулевое колесо транспортного средства в виде чехла рулевого колеса, а также для преобразования получаемых аналоговых данных в цифровой код для сбора сведений о степени такого давления при изменении дорожных условий.
Известны устройства для измерения усилия, приложенного к органам управления. Устройство для измерения усилия, приложенного к ручке управления летательного аппарата (Авторское свидетельство СССР №993061, G01L 5/22, 30.01.1983) содержит ручной привод и криволинейный монорельс с зубчатой рейкой, связанной с приводом и записывающим устройством, а монорельс выполнен так, что форма кривой его средней линии соответствует заданной траектории движения ручки. Однако такое устройство не позволяет определить силу давления рук водителя на органы управления безрельсового транспортного средства.
Известно другое устройство для измерения усилия на рычаге ручного управления летательного аппарата (Авторское свидетельство СССР SU 1605723 А1, 20.12.2000), содержащее качалку, соединенную с датчиком усилия и механизмом перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, качалка выполнена в виде подвижной части и неподвижного основания, шарнирно соединенных между собой, а датчик усилия жестко соединен с подвижной частью качалки, ось вращения которой совмещена с осью вращения рычага ручного управления. Однако и такое устройство не позволяет получить данные о величине давления рук водителя на рулевое колесо транспортного средства.
Наиболее близким к заявляемому техническому решения является Способ измерения усилий, приложенных к рукояткам органов управления (Авторское свидетельство СССР SU (11) 1434284 (13) A1, G01L 5/22, G01L 5/16, 30.10.1988). Техническое решение включает четное число датчиков, размещенных на равном расстоянии друг от друга по периметру рукоятки органа управления, а в процессе измерения выделяют пару датчиков, лежащих на концах одного из диаметров сечения рукоятки с максимальной разностью сигналов, по которой судят о величине усилия перемещения рукоятки, а по величине меньшего выходного сигнала судят о величине усилия охвата рукоятки. Однако указанное техническое решение не позволяет определить усилие обхвата руками водителя стандартного рулевого колеса транспортного средства в силу того, что это решение стационарно смонтировано на определенной ручке управления, не является универсальным и не позволяет определить силу давления рук на рулевые колеса различных транспортных средств.
Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемое устройство в виде чехла для рулевого колеса с датчиками давления.
Цель полезной модели - повышение точности и универсальность использования, возможность получения данных о величине давления рук водителя на различные рулевые колеса.
Устройство работает следующим образом.
Электрические сигналы от датчиков давления (2, Фиг. 1), равномерно размещенные на поверхности чехла для рулевого колеса (1, Фиг. 1) поступают в соответствующие аналого-цифровые преобразователи (3, Фиг. 1), откуда после преобразования в цифровой код передаются в устройство для регистрации получаемых данных (4, Фиг. 1). В результате будут получены цифровые данные, позволяющие судить о величине давления рук водителя на рулевое колесо в различных его частях в режиме реального времени. В дальнейшем это может быть использовано в научных исследованиях в области эргономики и разработки методологии влияния дорожных условий на поведение водителей с целью повышения безопасности дорожного движения, а также при разработке технологических рекомендаций при строительстве автомобильных дорог, уменьшающих их сметные затраты без ухудшения эксплуатационных характеристик.