CN103359131A

CN103359131A - 机械式布尔转向器

Info

Publication number: CN103359131A
Application number: CN201310108804.9A
Authority: CN
Inventors: 迪安·卡尔弗
Original assignee: BOMBAADER TRANSPORT AG
Current assignee: BOMBAADER TRANSPORT AG
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2033-03-29
Also published as: US8851226B2; CN103359131B; DE102013205682A1; US20130255531A1

Abstract

一种适用于在轨道或导轨上行驶的车辆的转向系统，其包括具有旋转轴线的驱动轴和设置在驱动轴上并适于分别啮合第一和第二齿条的第一和第二大致半圆形齿轮元件。该第一和第二大致半圆形齿轮元件沿驱动轴的旋转轴线偏离并且位于驱动轴的公共端周围。当驱动轴在第一方向上旋转时，第一大致半圆形齿轮元件啮合第一齿条，而当驱动轴在第二方向上旋转时，第二大致半圆形齿轮元件啮合第二齿条，第二方向与第一方向相反。当驱动轴在空挡位置时，第一和第二大致半圆形齿轮元件都分别啮合第一和第二齿条。

Description

机械式布尔转向器

技术领域

本发明一般涉及车辆转向机构，并且更特别地，本发明涉及一种用于使车辆跟随轨道或导轨转向的装置和方法。

背景技术

适于在轨道或导轨上行驶的车辆通常采用至少一个附接至车架的转向架。转向架支撑具有车轮（其上附接有轮胎）的轮轴。车辆还包括具有一系列转向横拉杆的转向联动装置，该转向横拉杆联接到转向节以使车轮相对于车架纵向轴线转动。在常规装置中，第一转向横拉杆连接至转向机构和第一车轮，同时第二转向横拉杆连接第一车轮和第二车轮。车辆通过作用在第一转向横拉杆上的转向机构沿轨道或导轨转向。典型的转向机构是齿轮-齿条装置。

虽然常规齿轮-齿条系统广泛使用，但是该系统也存在许多限制和缺点。根据车辆是否进行左转或右转，当前的转向机构会引起不对称的转向角。这呈现出了双向车辆的独特问题。由于转向横拉杆装置，与在第二方向上（即，相应地右或左）以特定角度转动车轮相比，在第一方向上（即，左或右）以相同角度转动车轮需要不同的转向角输入。这种非线性转向输入是转向联动装置系统中的转向横拉杆装置的固有特征。沿预定轨道或导轨操纵车辆的自动引导系统必须考虑由于使用常规转向机构所引起的非线性问题。

需要一种能够消除与转向联动装置固有非线性相关的偏斜的设计。在本领域中有必要为转向机构提供对称的转向角，而与车辆是否向左或向右转动无关。

发明内容

在一个实施例中，本发明涉及一种适用于在轨道或导轨上行驶的车辆的转向系统。该车辆理想地包括至少一个可转向车轮，该可转向车轮连接至由支架枢转支撑的轮轴。根据该实施例，转向系统可包括具有沿其长度方向的旋转轴线的驱动轴。第一和第二大致半圆形齿轮元件可设置在驱动轴上并适于分别啮合第一和第二齿条。该第一和第二大致半圆形齿轮元件可沿驱动轴的旋转轴线偏离并且可位于驱动轴的公共端周围。

在根据一个实施例的转向系统中，当驱动轴在第一方向上旋转时，第一大致半圆形齿轮元件可啮合第一齿条。同样地，当驱动轴在第二方向上旋转时，第二大致半圆形齿轮元件可啮合第二齿条。第二方向理想地与第一方向相反。当驱动轴在空挡位置时，第一和第二大致半圆形齿轮元件可都分别啮合第一和第二齿条。随着驱动轴在第一或第二方向上的旋转，该第一和第二大致半圆形齿轮元件可分别使第一或第二齿条线性运动。

根据另一个实施例，随着驱动轴从空挡位置向第一方向的旋转，第二大致半圆形齿轮元件可与第二齿条脱离。同样地，随着驱动轴从空挡位置向第二方向的旋转，第一大致半圆形齿轮元件可与第一齿条脱离。第一和第二大致半圆形齿轮元件可分别通过至少一个第一和第二连接构件分别连接至驱动轴的第一和第二部分。

根据再一个实施例，第一大致半圆形齿轮元件可围绕驱动轴的圆周偏离第二大致半圆形齿轮元件。例如，第一大致半圆形齿轮元件可围绕驱动轴的圆周偏离第二大致半圆形齿轮元件180°。第一大致半圆形齿轮元件的一部分可与第二大致半圆形齿轮元件的一部分重叠。

根据又一个实施例，第一大致半圆形齿轮元件可在第一和第二大致半圆形齿轮元件的重叠部分处连接至第二大致半圆形齿轮元件。在另一个实施例中，第一大致半圆形齿轮元件具有多个第一齿，其啮合第一齿条上的多个相应齿，并且其中，第二大致半圆形齿轮元件具有多个第二齿，其啮合第二齿条上的多个相应齿。分别在第一和第二大致半圆形齿轮元件上的多个第一和第二齿以及分别在第一和第二齿条上的多个相应齿可以是直齿轮齿或斜齿轮齿。在一个实施例中，分别在第一和第二大致半圆形齿轮元件上的多个第一和第二齿以及分别在第一和第二齿条上的多个相应齿可具有相同或不同的齿距。

在另一个实施例中，本发明涉及一种操纵或保持车辆行驶路径的方法。该车辆理想地适于在轨道或导轨上行驶，并且理想地具有至少一个可转向车轮，该可转向车轮连接至由支架以可枢转的方式支撑的轮轴。根据该实施例，所述方法可包括将车辆转向系统保持在空挡位置以使车辆的行驶路径保持在直线上的步骤。在另一个步骤中，车辆转向系统可在第一方向上啮合以使车辆转向对应于第一方向的方向。在其他的步骤中，在第二方向上啮合车辆转向系统可使车辆转向对应于第二方向的方向。

车辆转向系统可包括具有沿其长度方向的旋转轴线的驱动轴，以及设置在驱动轴上并适于啮合第一齿条的第一和第二大致半圆形齿轮元件。该第一和第二大致半圆形齿轮元件可沿驱动轴的旋转轴线偏离并且可位于驱动轴的公共端周围。当驱动轴在第一方向上旋转时，第一大致半圆形齿轮元件可啮合第一齿条。同样地，当驱动轴在第二方向上旋转时，第二大致半圆形齿轮元件可啮合第二齿条。第二方向与第一方向相反。当驱动轴在空挡位置时，第一和第二大致半圆形齿轮元件可都分别啮合第一和第二齿条。驱动轴向第一方向的旋转使第一大致半圆形齿轮元件与第一齿条啮合，从而可引起第一齿条以线性运动的方式移动。相应地，驱动轴向第二方向的旋转使第二大致半圆形齿轮元件与第二齿条啮合，从而可引起第二齿条以线性运动的方式移动。此外，驱动轴向第一方向的旋转可引起第二大致半圆形齿轮元件脱离第二齿条。同样地，驱动轴向第二方向的旋转可引起第一大致半圆形齿轮元件脱离第一齿条。

根据另一个实施例，本发明涉及一种适于在轨道或导轨上行驶的车辆，该车辆理想地包括至少一个可转向车轮，该可转向车轮连接至由支架以可枢转的方式支撑的轮轴。该车辆可包括用于操纵车辆的转向系统。转向轮可以可操作的方式连接至转向系统的驱动轴。至少一个转向轮可以可操作的方式连接至转向系统。根据该实施例，转向系统可包括适于分别啮合第一和第二齿条的第一和第二大致半圆形齿轮元件。该第一和第二大致半圆形齿轮元件可沿驱动轴的旋转轴线偏离并且可位于驱动轴的公共端周围。当驱动轴向第一方向旋转以在第一方向上操纵车辆时，第一大致半圆形齿轮元件可啮合第一齿条。同样地，当驱动轴向第二方向旋转以在第二方向上操纵车辆时，第二大致半圆形齿轮元件可啮合第二齿条，第二方向与第一方向相反。当驱动轴在空挡位置时，第一和第二大致半圆形齿轮元件可都分别啮合第一和第二齿条。

参考附图，在考虑了下面的描述和所附权利要求后，转向系统的这些和其他特征和特性以及相关结构元件和部件组合的操作方法和功能、制造的经济性将变得更显而易见，附图、描述和权利要求都形成了本说明书的一部分，其中，在所有附图中相类似的附图标记表示相对应的部件。然而，还应清楚理解的是，附图仅仅是出于图示和描述目的，并且不旨在限定本发明。除非上下文中另有明确的规定，如在说明书和权利要求中所用，单数形式“一个”(原文a或an)、“所述”（原文the）包括复数对象。

附图说明

图1是根据一个实施例的转向系统前透视图，其中转向系统处于空挡位置；

图2是图1所示转向系统的仰视图；

图3是图1所示转向系统的主视图；

图4是图1所示转向系统的前透视图，其中转向系统定向在第一方向上；

图5是图4所示转向系统的仰视图；

图6是图4所示转向系统的主视图；

图7是图1所示转向系统的前透视图，其中转向系统定向在第二方向上；

图8是图7所示转向系统的仰视图；

图9是图7所示转向系统的主视图；以及

图10是具有根据本发明一个实施例的转向系统的车辆轮轴的俯视图。

具体实施方式

为了下文的描述，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”“顶部”“底部”“横向”“纵向”及其衍生词在本发明中应指在附图中的朝向。然而，应理解的是，除非另有明确相反的说明，本发明可采取替换的变型和步骤顺序。还应理解的是，在附图中示出和在下面说明书中描述的具体装置和过程仅仅是本发明的示例性实施例。因此，与本文所公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特征不应被认为是限制性的。

参考图1至图9，转向系统10构造成在车辆中使用以提供对称的转向角，而与车辆是否向左或向右转动无关。转向系统10可以实施并用于图10所示的车辆。

转向系统10包括驱动轴20，驱动轴20具有沿其纵向长度方向限定的旋转轴线30。驱动轴20可以是管状的或非管状的。而图1至图9所示驱动轴20具有圆形横截面，也可预期其他几何形状。

驱动轴20具有由驱动轴支撑构件50以可旋转方式支撑的第一端部40。驱动轴支撑构件50优选地具有用于以旋转方式支撑驱动轴20的第一端部40的轴承（未示出）。驱动轴20的第一端部40可延伸经过驱动轴支撑构件50以与转向轮（未示出）或用于控制转向系统10的类似装置连接。可操作驱动轴20来传输转向输入以改变车辆的行驶路径。

特别地参考图1、图4和图7，驱动轴20的第二端部60与第一端部40相对地设置。第二端部60包括第一齿轮元件70和第二齿轮元件80。第一和第二齿轮元件70、80相对于驱动轴20固定，使得驱动轴20的旋转运动引起第一和第二齿轮元件70、80的相应旋转运动。每一个齿轮元件通过焊接、过盈配合、一个或多个紧固件或类似的机械紧固装置固定在驱动轴20的第二端部60上。至少一个连接构件（诸如齿轮轮辐90）将第一和第二齿轮元件70、80中的每一者都连接至驱动轴20。在轮辐90之间设置有一个或多个凹槽100。在一些实施例中，第一和第二齿轮元件70、80中的一者或两者可沿它们与驱动轴20啮合的整个外周连接至驱动轴20，从而不形成凹槽100。

继续参考图1至图9，第一和第二齿轮元件70、80具有延伸超过至少180°圆弧的大致半圆形形状。在一个实施例中，第一和第二齿轮元件70、80中的每一者都延伸成略微超过180°圆弧。第一和第二齿轮元件70、80相对于驱动轴20的旋转轴线30径向偏离，使得第一齿轮元件70大约覆盖驱动轴20圆周的第一180°，而第二齿轮元件80覆盖驱动轴20圆周的第二180°。在一些实施例中，第一齿轮元件70可与第一齿轮元件80略微重叠。

此外，第一和第二齿轮元件70、80沿驱动轴20的旋转轴线30轴向偏离，使得第一齿轮元件70或第二齿轮元件80中的一者位于更靠近驱动轴20第一端部40的位置，而第一齿轮元件70或第二齿轮元件80中的另一者位于更靠近驱动轴20第二端部60的位置。每一个齿轮元件70、80的终端可例如通过焊接或类似的机械紧固装置连接在一起。第一齿轮元件70可在齿轮元件重叠部分处连接至第二齿轮元件80。

继续参考图1至图9，第一齿轮元件70具有多个设置在其上表面上的第一齿110。同样，第二齿轮元件80具有多个设置在其上表面上的第二齿120。第一齿110、第二齿120可以是直齿轮齿或斜齿轮齿。在一些实施例中，第一齿110的类型可不同于第二齿120的类型。此外，第一齿110、第二齿120可具有相同或不同的齿距。本领域的普通技术人员知道每一个第一齿110、第二齿120可能存在各种齿型和齿距的组合。例如，第一齿轮元件70上的第一齿110可以是具有第一间距的直齿轮齿，第二齿轮元件80上的第二齿120可以是具有第二间距的斜齿轮齿。第一齿110可以与第二齿120相同。

转向系统10还包括第一齿条130和第二齿条140。第一齿轮元件70适于啮合第一齿条130，第二齿轮元件80适于啮合第二齿条140。第一齿条130包括多个第一齿条齿150，其适于与在第一齿轮元件70上的多个第一齿110啮合。同样，第二齿条140包括多个第二齿条齿160，其适于与在第二齿轮元件80上的多个第二齿120啮合。第一齿条130可以与第二齿条140线性偏离。每个齿条130、140都可连接至转向联动装置（未示出）以控制车辆车轮的运动。

已经描述了转向系统10的部件，现在将描述转向系统10的操作原理。参考图1至图9，转向系统可呈三种操作状态中的一种：空挡（图1至图3）；转向第一方向（图4至图6）；以及转向第二方向（图7至图9）。应理解的是，第一方向与第二方向相反。例如，第一方向可向左指引车辆行驶路径，而第二方向可向右指引车辆行驶路径。

特别地参考图1至图3，示出了转向系统10的空挡状态。在该状态下，车辆的行驶路径保持在直线方向上。要做到这一点，驱动轴20被定向成在第一齿轮元件70上的至少一个第一齿110啮合在第一齿条130上的至少一个齿条齿150，在第二齿轮元件80上的至少一个第二齿120啮合在第二齿条140上的至少一个齿条齿160。在该构造中，齿轮元件70、80都与齿条130、140啮合以避免任一齿条的运动和车辆车轮的相应运动。为保持行驶路径在直线方向上，第一和第二齿轮元件70、80都定向成在各个齿轮元件上的至少一个齿啮合其相应的齿条。驱动轴20从空挡位置向第一方向（即，顺时针或逆时针）的运动将引起齿轮元件70、80中的一者脱离其相应的齿条，而向相反方向（即，逆时针或顺时针）的运动将引起齿轮元件70、80中的另一者个脱离其相应的齿条。

驱动轴20从图1至图3所示空挡位置向第一方向（即，顺时针或逆时针）的旋转引起第一齿轮元件70继续啮合第一齿条130，而同时引起第二齿轮元件80与第二齿条140脱离。驱动轴20围绕旋转轴线30在第一方向上的旋转运动引起第一齿条130的线性运动。图4至图6示出了转向系统10引起车辆转向第一方向的状态。驱动轴20向第一方向的旋转理想地限制在从空挡位置向第一方向旋转大约180°。否则，驱动轴20从空挡位置旋转超过180°的继续旋转会引起第一齿轮元件70脱离第一齿条130，同时引起第二齿轮元件80啮合第二齿条140，从而使车辆转向第二方向。这可能是不合需要的，特别是当需要在第一方向上保持行驶时。为了在转向第一方向时消除第一齿轮元件70脱离第一齿条130的可能，可设置止动件（未示出）以使驱动轴20从图1至图3所示空挡位置向第一或第二方向的旋转限制在180°。

参考图7至图9，驱动轴20从图1至图3所示空挡位置向第二方向的旋转引起第二齿轮元件80继续啮合第二齿条140，而同时引起第一齿轮元件70与第一齿条130脱离。驱动轴20围绕旋转轴线30在第二方向上的旋转运动引起第二齿条140的线性运动。图7至图9示出了转向系统10引起车辆转向第二方向的状态。驱动轴20向第二方向的旋转理想地限制在从空挡位置向第二方向旋转大约180°。

上文详细描述的转向系统的实施例简单、耐用并容易适用于各种车辆。参考图10，转向系统10适合在具有车轮（其中车轮带有充气轮胎210并连接在轮轴220的相对两端）的车辆200上使用。与每个充气轮胎210相邻的是转向节230，转向节230的作用是根据其是否被推动或拉拽而使车轮转动。转向系统10设置在车辆200上，使得驱动轴20的旋转轴线30大致垂直于轮轴220。在该构造中，使第一和第二齿条130、140保持大致平行于轮轴220。每个齿条130、140经由线缆240连接至转向节230。在某些实施例中，线缆240可由弹簧或杆替换。转向轮250被设置在驱动轴20的第一端处。

正如先前关于图1至图3所讨论的那样，为了使车辆200的行驶路径保持在直线方向上，驱动轴20被定向在空挡位置（如图10所示），使得在第一齿轮元件上的至少一个齿啮合在第一齿条130上的至少一个齿条齿，以及在第二齿轮元件上的至少一个齿啮合在第二齿条140上的至少一个齿条齿。在该构造中，两个齿轮元件啮合两个齿条130、140以避免任一齿条的运动和线缆240的相应推动或拉拽。转动转向轮250以使驱动轴20从空挡位置向第一方向（即，顺时针或逆时针）的旋转将使齿轮元件中的一者脱离其相应的齿条，而向相反方向上（即，相应地，逆时针或顺时针）的运动将使起齿轮元件中的另一者脱离其相应的齿条。

为了使车轮200向第一或第二方向转动，转动转向轮250来引起驱动轴20在第一或第二方向上的旋转。这引起第一或第二齿条130、140中的一者远离转向节230（其经由线缆240连接至第一齿条130或第二齿条140）的相应线性运动。任一齿条的线性运动引起线缆240（或弹簧或杆装置）的张紧，从而导致转向节230被拉动。转向节230的运动引起轮胎210的相应运动。相对的转向节230理想地通过转向横拉杆连接，使得一个转向节的运动引起相对转向节的相应运动，从而使两个轮胎210转向所需的行驶方向。

虽然出于说明的目的并基于目前被认为是最实用和最优选的实施例详细描述了转向系统，但应理解的是，这样的细节仅仅是出于说明的目的，并且本发明不限于所公开的实施例，而相反，本发明旨在覆盖变型和等同装置。例如，应理解的是，本公开内容设想的是，在可能的范围内，任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征相结合。

Claims

1.一种适用于在轨道或导轨上行驶的车辆的转向系统，所述车辆具有至少一个可转向车轮，所述可转向车轮连接至由支架以可枢转的方式支撑的轮轴，所述转向系统包括：

驱动轴，其具有沿其长度方向的旋转轴线；

第一大致半圆形齿轮元件，其设置在所述驱动轴上并适于啮合第一齿条；

第二大致半圆形齿轮元件，其设置在所述驱动轴上并适于啮合第二齿条；

其中，所述第一和第二大致半圆形齿轮元件沿所述驱动轴的所述旋转轴线偏离并且位于所述驱动轴的公共端周围，使得：

当所述驱动轴在第一方向上旋转时，所述第一大致半圆形齿轮元件啮合所述第一齿条；

当所述驱动轴在第二方向上旋转时，所述第二大致半圆形齿轮元件啮合所述第二齿条，所述第二方向与所述第一方向相反，以及

当所述驱动轴在空挡位置时，第一和第二大致半圆形齿轮元件都分别啮合所述第一和第二齿条。

2.根据权利要求1所述的转向系统，其中，随着所述驱动轴在第一方向上的旋转，所述第一大致半圆形齿轮元件使所述第一齿条线性运动。

3.根据权利要求1所述的转向系统，其中，随着所述驱动轴在第二方向上的旋转，所述第二大致半圆形齿轮元件使所述第二齿条线性运动。

4.根据权利要求1所述的转向系统，其中，随着所述驱动轴从所述空挡位置向第一方向的旋转，所述第二大致半圆形齿轮元件与所述第二齿条脱离。

5.根据权利要求1所述的转向系统，其中，随着所述驱动轴从所述空挡位置向第二方向的旋转，所述第一大致半圆形齿轮元件与所述第一齿条脱离。

6.根据权利要求1所述的转向系统，其中，所述第一大致半圆形齿轮元件通过至少一个第一连接构件连接至所述驱动轴的第一部分。

7.根据权利要求1所述的转向系统，其中，所述第二大致半圆形齿轮元件通过至少一个第二连接构件连接至所述驱动轴的第二部分。

8.根据权利要求1所述的转向系统，其中，所述第一大致半圆形齿轮元件围绕所述驱动轴的圆周偏离所述第二大致半圆形齿轮元件。

9.根据权利要求7所述的转向系统，其中，所述第一大致半圆形齿轮元件围绕所述驱动轴的圆周偏离所述第二大致半圆形齿轮元件180°。

10.根据权利要求7所述的转向系统，其中，所述第一大致半圆形齿轮元件的一部分与所述第二大致半圆形齿轮元件的一部分重叠。

11.根据权利要求7所述的转向系统，其中，所述第一大致半圆形齿轮元件在所述第一和第二大致半圆形齿轮元件的重叠部分处连接至所述第二大致半圆形齿轮元件。

12.根据权利要求1所述的转向系统，其中，所述第一大致半圆形齿轮元件具有多个第一齿，其啮合所述第一齿条上的多个相应齿，以及其中，所述第二大致半圆形齿轮元件具有多个第二齿，其啮合所述第二齿条上的多个相应齿。

13.根据权利要求12所述的转向系统，其中，分别在所述第一和第二大致半圆形齿轮元件上的多个第一和第二齿以及分别在所述第一和第二齿条上的多个相应齿是直齿轮齿。

14.根据权利要求8所述的转向系统，其中，分别在所述第一和第二大致半圆形齿轮元件上的多个第一和第二齿以及分别在所述第一和第二齿条上的多个相应齿是斜齿轮齿。

15.根据权利要求8所述的转向系统，其中，分别在所述第一和第二大致半圆形齿轮元件上的多个第一和第二齿以及分别在所述第一和第二齿条上的多个相应齿具有相同的齿距。

16.根据权利要求8所述的转向系统，其中，与在所述第二大致半圆形齿轮元件上的多个第二齿以及在所述第二齿条上的多个相应齿相比，在所述第一大致半圆形齿轮元件上的多个第一齿以及在所述第一齿条上的多个相应齿具有不同的齿距。

17.一种操纵或保持车辆行驶路径的方法，所述车辆适于在轨道或导轨上行驶，所述车辆具有至少一个可转向车轮，所述可转向车轮连接至由支架以可枢转的方式支撑的轮轴，所述方法包括如下步骤：

将车辆转向系统保持在空挡位置以使车辆的行驶路径保持在直线上；

在第一方向上啮合所述车辆转向系统以使车辆转向对应于第一方向的方向；以及

在第二方向上啮合所述车辆转向系统以使车辆转向对应于第二方向的方向，

其中，所述车辆转向系统包括：

驱动轴，其具有沿其长度方向的旋转轴线；

第一大致半圆形齿轮元件，其设置在所述驱动轴上并适于啮合第一齿条；以及

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述驱动轴向第一方向的旋转使所述第一大致半圆形齿轮元件与所述第一齿条啮合，从而引起所述第一齿条以线性运动的方式移动，以及其中，所述驱动轴向第二方向的旋转使所述第二大致半圆形齿轮元件与所述第二齿条啮合，从而引起所述第二齿条以线性运动的方式移动。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述驱动轴向第一方向的旋转引起所述第二大致半圆形齿轮元件脱离所述第二齿条，以及其中，所述驱动轴向第二方向的旋转引起所述第一大致半圆形齿轮元件脱离所述第一齿条。

20.一种适于在轨道或导轨上行驶的车辆，所述车辆包括：

至少一个可转向轮胎，其连接至由支架以可枢转的方式支撑的轮轴；

转向系统，其用于操纵车辆；

转向轮，其以可操作的方式连接至所述转向系统的驱动轴；以及

至少一个车轮，其以可操作的方式连接至所述转向系统，其中，所述转向系统还包括：

第一大致半圆形齿轮元件，其适于啮合第一齿条；以及

第二大致半圆形齿轮元件，其适于啮合第二齿条，

其中，所述第一和第二大致半圆形齿轮元件沿所述驱动轴的旋转轴线偏离并且位于所述驱动轴的公共端周围，使得：

当所述驱动轴向第一方向旋转以在第一方向上操纵第一车轮时，所述第一大致半圆形齿轮元件啮合所述第一齿条；

当所述驱动轴向第二方向旋转以在第二方向上操纵第二车轮时，所述第二大致半圆形齿轮元件啮合所述第二齿条，所述第二方向与所述第一方向相反；以及

当所述驱动轴在空挡位置以将所述第一和第二车轮保持在空挡位置时，所述第一和第二大致半圆形齿轮元件都分别啮合所述第一和第二齿条。