自動和手動隨時切換的轉向裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及自動和手動隨時切換的轉向裝置，屬于自動駕駛技術領域。本發(fā)明自動和手動隨時切換的轉向裝置，包含車身轉向機構、單向傳矩總成、主動總成和支架總成；所述車身轉向機構與所述單向傳矩總成相連；所述單向傳矩總成和所述主動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總成相嚙合；所述車身轉向機構包含轉向軸和轉向套筒。有益效果為：本汽車轉向方案，提供了一種實現(xiàn)轉向的新型機械結構，同時也可以滿足自動轉向和手動轉向隨時可以切換的功能，以便對汽車進行更靈活的操作，同時也增加了駕駛的可靠性。本機械結構可以安裝在汽車轉向柱上隱藏在主儀表板下，可以適應大多車型，并且不會影響原車的其他結構設計和外觀。
【專利說明】
自動和手動隨時切換的轉向裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及自動駕駛技術領域，特別是一種自動和手動隨時切換的轉向裝置。
【背景技術】
[0002]隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，自動駕駛技術應運而生。而自動轉向將是自動駕駛技術中必不可少的功能。自動轉向就是通過對路況的識別，利用機械結構來自動調節(jié)行駛方向的技術?，F(xiàn)有可查的自動轉向技術一般應用在農業(yè)機械領域，用來實現(xiàn)農用機械的自動駕駛。其機械操作機構都是通過操控方向盤，有的方案是利用機構的摩擦輪與方向盤通過磨擦作用來實現(xiàn)自動轉向。但是由于摩擦力的不可控，大大降低了轉向操作的可靠度。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，操作機構也不易安裝。而且目前所有可查的自動轉向方式都不能實現(xiàn)自動轉向和手動轉向隨時切換的特點。這樣很容易降低車輛行駛的可靠性。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，設計一種自動和手動隨時切換的轉向裝置。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的:自動和手動隨時切換的轉向裝置，包含車身轉向機構、單向傳矩總成、主動總成和支架總成;所述車身轉向機構與所述單向傳矩總成相連;所述單向傳矩總成和所述主動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總成相嚙合;所述車身轉向機構包含轉向軸和轉向套筒。
[0005]優(yōu)選地，所述機構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動連接，支架下板與下蓋板轉動連接，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向軸上，爪輪與所述撥叉通過銷柱滑動配合，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;所述爪輪包含四個斜面，四個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與齒圈不接觸在所述小空間內與齒圈接觸;所述單向傳矩總成與上蓋板及下蓋板連接，齒圈與所述主動總成嚙合。
[0007]優(yōu)選地，所述主動總成包含驅動電機、聯(lián)軸器、主動軸以及主動齒輪;驅動電機固定在支架臂上，主動軸通過聯(lián)軸器與驅動電機相連，主動軸與主動齒輪組合與所述支架總成組合成轉動連接。
[0008]本發(fā)明還保護一種應用所述的自動和手動隨時切換的轉向裝置的自動駕駛汽車，包含所述的自動和手動隨時切換的轉向裝置。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明所述的汽車轉向方案，提供了一種實現(xiàn)轉向的新型機械結構，同時也可以滿足自動轉向和手動轉向隨時可以切換的功能，以便對汽車進行更靈活的操作，同時也增加了駕駛的可靠性。本機械結構可以安裝在汽車轉向柱上隱藏在主儀表板下，可以適應大多車型，并且不會影響原車的其他結構設計和外觀。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明結構示意圖；
[0011 ]圖2是支架總成結構示意圖；
[0012]圖3是單向傳矩總成結構示意圖；
[0013I圖4是主動總成結構示意圖。
[0014]附圖標記說明:
[0015]1-車身轉向機構、2-單向傳矩總成、3-主動總成、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-驅動電機、21-聯(lián)軸器、22-主動軸、23-主動齒輪。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖、通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述。以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明整個機械結構由四個部分組成，車身轉向機構1、單向傳矩總成
2、主動總成3和支架總成4。原車的轉向機構I包含轉向軸和轉向套筒。
[0018]如圖2所示，機構支架總成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構成。支架套筒5與所述轉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組成轉動連接，支架下板10和下蓋板7通過軸承轉動連接。支架上板9與支架下板10通過定位銷和螺栓連接。這樣整個系統(tǒng)的支架系統(tǒng)構成。
[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包含四個斜面，四個斜面與所述齒圈15包圍形成大空間與小空間。所述滾柱在大空間內與所述齒圈15不接觸在小空間內與齒圈15接觸。在所述轉向軸上固結一撥叉17，爪輪18與所述撥叉通過銷柱13滑動配合，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動。滾柱通過彈簧12與爪輪18連接。齒圈15與爪輪18同軸配合構成單向傳矩總成2。整個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與主動齒輪23嚙合，從而與整個系統(tǒng)組合。
[0020]如圖4所示，主動總成3由驅動電機20、聯(lián)軸器21、主動軸22、主動齒輪23構成。驅動電機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)，主動軸22通過聯(lián)軸器21與驅動電機20相連，主動軸22與主動齒輪23組合，主動軸22通過軸承與支架上板9以及支架下板1組合成轉動連接。
[0021]整個系統(tǒng)的工作過程為:當驅動電機20驅動主動齒輪23帶動齒圈15順時針方向轉動時，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斜面由小空間進入大空間而被放松，齒圈15通過楔緊的滾柱all、滾柱al9帶動爪輪18沿順時針方向轉動。當驅動電機驅動20主動齒輪23帶動齒圈15逆時針方向轉動時，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斜面由小空間進入大空間而被放松，齒圈15通過楔緊的滾柱bll、滾柱bl6帶動爪輪18逆時針方向轉動。從而實現(xiàn)了齒圈15主動向爪輪18及所述轉向軸的雙向運動的傳遞，也就實現(xiàn)了自動轉向的功能。
[0022]當所述轉向軸主動并向順時針方向轉動時，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動，以使所述轉向軸首先帶動撥叉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隨著爪輪的旋轉自然進入大空間也被放松，所有滾柱不再與齒圈15產生摩擦作用，而使齒圈15保持靜止不動。撥叉17相對爪輪18轉過微小角度后，撥叉17上的銷柱13與爪輪18接觸，再帶動爪輪18順時針方向轉動。同理當所述轉向軸反轉時，撥叉17推動滾柱bl4、滾柱bl6進入大空間，滾柱all、滾柱al9被自然放松，所有滾柱不再與齒圈15產生摩擦作用，而使齒圈15保持靜止不動。撥叉17相對爪輪18轉過微小角度后，帶動爪輪18逆時針轉動。從而實現(xiàn)轉向軸與齒圈15的雙向分離，也就實現(xiàn)了手動轉向不會與自動轉向機構發(fā)生干涉現(xiàn)象。
【主權項】
1.自動和手動隨時切換的轉向裝置，其特征在于，包含車身轉向機構(I)、單向傳矩總成(2)、主動總成(3)和支架總成(4); 所述車身轉向機構(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)和所述主動總成(3)相嚙合； 所述車身轉向機構(I)包含轉向軸和轉向套筒。2.根據權利要求1所述的自動和手動隨時切換的轉向裝置，其特征在于，所述機構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)轉動連接，支架下板(10)與下蓋板(7)轉動連接，支架上板(9)與支架下板(10)連接。3.根據權利要求1所述的自動和手動隨時切換的轉向裝置，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)固定連接在所述轉向軸上，爪輪(18)與所述撥叉(17)通過銷柱(13)滑動配合，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)包含四個斜面，四個斜面與所述齒圈(15)包圍形成大空間與小空間；所述滾柱在所述大空間內與齒圈(15)不接觸在所述小空間內與齒圈(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)與所述主動總成嚙合。4.根據權利要求1所述的自動和手動隨時切換的轉向裝置，其特征在于，所述主動總成包含驅動電機(20)、聯(lián)軸器(21)、主動軸(22)以及主動齒輪(23); 驅動電機(20)固定在支架臂(8)上，主動軸(22)通過聯(lián)軸器(21)與驅動電機(20)相連，主動軸(22)與主動齒輪(23)相連，主動軸(22)與主動齒輪(23)組合與所述支架總成組合成轉動連接。5.—種應用權利要求1-4中任一權利要求所述的自動和手動隨時切換的轉向裝置的自動駕駛汽車，其特征在于包含權利要求1-4中任一權利要求所述的自動和手動隨時切換的轉向裝置。
【文檔編號】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, 李順吉
【申請人】大連樓蘭科技股份有限公司