自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置，屬于自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置，包含車身轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、單向傳矩總成、主動(dòng)總成和支架總成；所述車身轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與所述單向傳矩總成相連；所述單向傳矩總成和所述主動(dòng)總成均與所述支架總成相連；所述單向傳矩總成和所述主動(dòng)總成相嚙合；所述車身轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包含轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向套筒。有益效果為：本汽車轉(zhuǎn)向方案，提供了一種實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的新型機(jī)械結(jié)構(gòu)，同時(shí)也可以滿足自動(dòng)轉(zhuǎn)向和手動(dòng)轉(zhuǎn)向隨時(shí)可以切換的功能，以便對汽車進(jìn)行更靈活的操作，同時(shí)也增加了駕駛的可靠性。本機(jī)械結(jié)構(gòu)可以安裝在汽車轉(zhuǎn)向柱上隱藏在主儀表板下，可以適應(yīng)大多車型，并且不會(huì)影響原車的其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外觀。
【專利說明】
自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，自動(dòng)駕駛技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。而自動(dòng)轉(zhuǎn)向?qū)⑹亲詣?dòng)駕駛技術(shù)中必不可少的功能。自動(dòng)轉(zhuǎn)向就是通過對路況的識(shí)別，利用機(jī)械結(jié)構(gòu)來自動(dòng)調(diào)節(jié)行駛方向的技術(shù)?，F(xiàn)有可查的自動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)一般應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，用來實(shí)現(xiàn)農(nóng)用機(jī)械的自動(dòng)駕駛。其機(jī)械操作機(jī)構(gòu)都是通過操控方向盤，有的方案是利用機(jī)構(gòu)的摩擦輪與方向盤通過磨擦作用來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)向。但是由于摩擦力的不可控，大大降低了轉(zhuǎn)向操作的可靠度。另一種方案是將方向盤改裝成齒輪或者在方向盤上增加齒輪，這樣不僅改變了原車的外觀，操作機(jī)構(gòu)也不易安裝。而且目前所有可查的自動(dòng)轉(zhuǎn)向方式都不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)向和手動(dòng)轉(zhuǎn)向隨時(shí)切換的特點(diǎn)。這樣很容易降低車輛行駛的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置，包含車身轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、單向傳矩總成、主動(dòng)總成和支架總成;所述車身轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與所述單向傳矩總成相連;所述單向傳矩總成和所述主動(dòng)總成均與所述支架總成相連;所述單向傳矩總成和所述主動(dòng)總成相嚙合;所述車身轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包含轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向套筒。
[0005]優(yōu)選地，所述機(jī)構(gòu)支架總成包含支架套筒、支架臂、支架上板、支架下板、上蓋板以及下蓋板;支架套筒與所述轉(zhuǎn)向套筒連接，支架套筒、支架上板、支架臂固定連接在一起與上蓋板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支架下板與下蓋板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支架上板與支架下板連接。
[0006]優(yōu)選地，所述單向傳矩總成包含撥叉、滾柱、齒圈、爪輪以及彈簧;撥叉固定連接在所述轉(zhuǎn)向軸上，爪輪與所述撥叉通過銷柱滑動(dòng)配合，并且銷柱與爪輪之間留有間隙；滾柱通過彈簧與爪輪連接，齒圈與爪輪同軸配合;所述爪輪包含四個(gè)斜面，四個(gè)斜面與所述齒圈包圍形成大空間與小空間;所述滾柱在所述大空間內(nèi)與齒圈不接觸在所述小空間內(nèi)與齒圈接觸;所述單向傳矩總成與上蓋板及下蓋板連接，齒圈與所述主動(dòng)總成嚙合。
[0007]優(yōu)選地，所述主動(dòng)總成包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)、聯(lián)軸器、主動(dòng)軸以及主動(dòng)齒輪;驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在支架臂上，主動(dòng)軸通過聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，主動(dòng)軸與主動(dòng)齒輪組合與所述支架總成組合成轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0008]本發(fā)明還保護(hù)一種應(yīng)用所述的自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置的自動(dòng)駕駛汽車，包含所述的自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明所述的汽車轉(zhuǎn)向方案，提供了一種實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的新型機(jī)械結(jié)構(gòu)，同時(shí)也可以滿足自動(dòng)轉(zhuǎn)向和手動(dòng)轉(zhuǎn)向隨時(shí)可以切換的功能，以便對汽車進(jìn)行更靈活的操作，同時(shí)也增加了駕駛的可靠性。本機(jī)械結(jié)構(gòu)可以安裝在汽車轉(zhuǎn)向柱上隱藏在主儀表板下，可以適應(yīng)大多車型，并且不會(huì)影響原車的其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和外觀。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖2是支架總成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是單向傳矩總成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013I圖4是主動(dòng)總成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明:
[0015]1-車身轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、2-單向傳矩總成、3-主動(dòng)總成、4-支架總成、5-支架套筒、6-上蓋板、7_下蓋板、8-支架臂、9_支架上板、10-支架下板、11-滾柱a、12-彈簧、13-銷柱、14-滾柱b、15-齒圈、16-滾柱b、17-撥叉、18-爪輪、19-滾柱a、20-驅(qū)動(dòng)電機(jī)、21-聯(lián)軸器、22-主動(dòng)軸、23-主動(dòng)齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖、通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)由四個(gè)部分組成，車身轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1、單向傳矩總成
2、主動(dòng)總成3和支架總成4。原車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)I包含轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向套筒。
[0018]如圖2所示，機(jī)構(gòu)支架總成4由支架套筒5、支架臂8、支架上板9、支架下板10、上蓋板6、下蓋板7構(gòu)成。支架套筒5與所述轉(zhuǎn)向套筒螺栓緊固連接，支架套筒5、支架上板9、支架臂8焊接固定在一起通過軸承與上蓋板6組成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支架下板10和下蓋板7通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接。支架上板9與支架下板10通過定位銷和螺栓連接。這樣整個(gè)系統(tǒng)的支架系統(tǒng)構(gòu)成。
[0019]如圖3所示，單向傳矩總成2包含撥叉17、滾柱、齒圈15、爪輪18、彈簧12。所述爪輪18包含四個(gè)斜面，四個(gè)斜面與所述齒圈15包圍形成大空間與小空間。所述滾柱在大空間內(nèi)與所述齒圈15不接觸在小空間內(nèi)與齒圈15接觸。在所述轉(zhuǎn)向軸上固結(jié)一撥叉17，爪輪18與所述撥叉通過銷柱13滑動(dòng)配合，并且銷柱13與爪輪18之間留有間隙，從而允許爪輪18與所述撥叉間有微小的相對轉(zhuǎn)動(dòng)。滾柱通過彈簧12與爪輪18連接。齒圈15與爪輪18同軸配合構(gòu)成單向傳矩總成2。整個(gè)所述單向傳矩總成通過螺栓與上蓋板6、下蓋板7連接，齒圈15與主動(dòng)齒輪23嚙合，從而與整個(gè)系統(tǒng)組合。
[0020]如圖4所示，主動(dòng)總成3由驅(qū)動(dòng)電機(jī)20、聯(lián)軸器21、主動(dòng)軸22、主動(dòng)齒輪23構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)20通過螺栓固定在支架臂8上(此處如圖1、圖2以及圖4所示)，主動(dòng)軸22通過聯(lián)軸器21與驅(qū)動(dòng)電機(jī)20相連，主動(dòng)軸22與主動(dòng)齒輪23組合，主動(dòng)軸22通過軸承與支架上板9以及支架下板1組合成轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0021]整個(gè)系統(tǒng)的工作過程為:當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)20驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪23帶動(dòng)齒圈15順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于齒圈15的摩擦作用使?jié)L柱a 11、滾柱a 19沿爪輪18斜面由大空間進(jìn)入小空間從而被楔緊，滾柱bl4、滾柱bl6沿爪輪18斜面由小空間進(jìn)入大空間而被放松，齒圈15通過楔緊的滾柱all、滾柱al9帶動(dòng)爪輪18沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)20主動(dòng)齒輪23帶動(dòng)齒圈15逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于齒圈15的摩擦作用使?jié)L柱b 14、滾柱b 16沿爪輪18斜面由大空間進(jìn)入小空間而被楔緊，滾柱all、滾柱al9沿爪輪18斜面由小空間進(jìn)入大空間而被放松，齒圈15通過楔緊的滾柱bll、滾柱bl6帶動(dòng)爪輪18逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)了齒圈15主動(dòng)向爪輪18及所述轉(zhuǎn)向軸的雙向運(yùn)動(dòng)的傳遞，也就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)轉(zhuǎn)向的功能。
[0022]當(dāng)所述轉(zhuǎn)向軸主動(dòng)并向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于撥叉17上的銷柱13與爪輪18之間配合留有間隙，允許爪輪18與所述撥叉間有微小的相對轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述轉(zhuǎn)向軸首先帶動(dòng)撥叉17將滾柱all、滾柱al9沿爪輪18斜面推向大空間而被放松，滾柱bll、滾柱bl6隨著爪輪的旋轉(zhuǎn)自然進(jìn)入大空間也被放松，所有滾柱不再與齒圈15產(chǎn)生摩擦作用，而使齒圈15保持靜止不動(dòng)。撥叉17相對爪輪18轉(zhuǎn)過微小角度后，撥叉17上的銷柱13與爪輪18接觸，再帶動(dòng)爪輪18順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。同理當(dāng)所述轉(zhuǎn)向軸反轉(zhuǎn)時(shí)，撥叉17推動(dòng)滾柱bl4、滾柱bl6進(jìn)入大空間，滾柱all、滾柱al9被自然放松，所有滾柱不再與齒圈15產(chǎn)生摩擦作用，而使齒圈15保持靜止不動(dòng)。撥叉17相對爪輪18轉(zhuǎn)過微小角度后，帶動(dòng)爪輪18逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向軸與齒圈15的雙向分離，也就實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)轉(zhuǎn)向不會(huì)與自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉現(xiàn)象。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，包含車身轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(I)、單向傳矩總成(2)、主動(dòng)總成(3)和支架總成(4); 所述車身轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(I)與所述單向傳矩總成相連(2);所述單向傳矩總成(2)和所述主動(dòng)總成(3)均與所述支架總成(4)相連;所述單向傳矩總成(2)和所述主動(dòng)總成(3)相嚙合； 所述車身轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(I)包含轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向套筒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述機(jī)構(gòu)支架總成包含支架套筒(5)、支架臂(8)、支架上板(9)、支架下板(10)、上蓋板(6)以及下蓋板(7)； 支架套筒(5)與所述轉(zhuǎn)向套筒連接，支架套筒(5)、支架上板(9)、支架臂(8)固定連接在一起與上蓋板(6)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支架下板(10)與下蓋板(7)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支架上板(9)與支架下板(10)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述單向傳矩總成包含撥叉(17)、滾柱、齒圈(15)、爪輪(18)以及彈簧(12); 撥叉(17)固定連接在所述轉(zhuǎn)向軸上，爪輪(18)與所述撥叉(17)通過銷柱(13)滑動(dòng)配合，并且銷柱(13)與爪輪(18)之間留有間隙；滾柱通過彈簧(12)與爪輪(18)連接，齒圈(15)與爪輪(18)同軸配合； 所述爪輪(18)包含四個(gè)斜面，四個(gè)斜面與所述齒圈(15)包圍形成大空間與小空間；所述滾柱在所述大空間內(nèi)與齒圈(15)不接觸在所述小空間內(nèi)與齒圈(15)接觸； 所述單向傳矩總成與上蓋板(6)以及下蓋板(7)連接，齒圈(15)與所述主動(dòng)總成嚙合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，所述主動(dòng)總成包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)、聯(lián)軸器(21)、主動(dòng)軸(22)以及主動(dòng)齒輪(23); 驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)固定在支架臂(8)上，主動(dòng)軸(22)通過聯(lián)軸器(21)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)相連，主動(dòng)軸(22)與主動(dòng)齒輪(23)相連，主動(dòng)軸(22)與主動(dòng)齒輪(23)組合與所述支架總成組合成轉(zhuǎn)動(dòng)連接。5.—種應(yīng)用權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置的自動(dòng)駕駛汽車，其特征在于包含權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的自動(dòng)和手動(dòng)隨時(shí)切換的轉(zhuǎn)向裝置。
【文檔編號(hào)】B62D5/04GK106080745SQ201610497009
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】田雨農(nóng), 李順吉
【申請人】大連樓蘭科技股份有限公司