CN104002910B - 方向盘移向机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种方向盘移向机构，是靠三个齿轮咬合传动先同步异向，后过渡到同步同向传动，实现转向。由于中间有一过渡齿轮，这样就实现了由输入（驳动小齿轮）到输出（旋转盘）实现了偏移距离传动，也就实现了偏移转向的目的。方向盘移向机构中的驳动小齿轮、过渡齿轮和旋转盘设置在方向组件固定板上；驳动小齿轮、过渡齿轮和旋转盘齿轮咬合传动安装在同一平面上传动，其安装中心三点均在同一直线上；旋转盘设有扇形齿面，在扇形齿面两端分别设有用于限制旋转盘的转角量的转角限位卡位；旋转盘套设在前轮叉架组件的主轴上。依靠三个齿轮咬合传动来实现方向的偏移转向，三个齿轮咬合传动先同步异向过渡到同步同向传动。

Description

方向盘移向机构

技术领域

本发明涉及电动三轮扫地车单轮转向系统领域，更具体地，涉及一种方向盘移向机构。

背景技术

在电动三轮扫地车单轮转向系统领域，手握方向盘偏移装置于整车的一边操作，从而使驾驶位置靠车体一边驾驶，方便了驾驶扫地车时能更好的观测路边障碍物及扫地效果状态。

而目前现有电动三轮扫地车都是后面两轮作驱动用，前面单轮作方向转向用，其都是中置手握方向盘驾驶作业，原理是手握方向盘与转向轮处于整车中置安装，其由手握方向盘连接于一条管道转动轴，再由管道转动轴连接于一条万向节，由万向节再连接于一驳动小轴，此驳动小轴上安装有一小链轮，小链轮再通过链条驱动安装在转向轮胎上的大链轮，从而驱动轮胎的转向。

现有的扫地车的方向驱动结构是通过驳动小轴上的小链轮连接链条直接带动安装在前轮上端的大链轮来驱动前轮胎的转向，因此有以下的缺点：1、方向盘旋转阻力太大影响安全操作；2、链条容易生锈或断裂；3、前轮转向角度的定位靠定位销冲撞定位易断掉或变型；4、限制了方向盘在整车安装位置。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种方向盘移向机构，使得单轮转向系统中手握方向盘与转向轮可不安装在同一条轴心线上，达到手握方向盘偏移能够带动转向轮转动。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种方向盘移向机构，包括轮胎、方向组件固定板、前轮叉架组件和前轮叉架组件轴承座，轮胎安装在前轮叉架组件上，前轮叉架组件套设在前轮叉架组件轴承座内，前轮叉架组件轴承座套设在方向组件固定板上；

方向盘移向机构还包括设置在方向组件固定板上的驳动小齿轮、过渡齿轮和旋转盘；驳动小齿轮与过渡齿轮齿轮咬合，过渡齿轮和旋转盘齿轮咬合，驳动小齿轮、过渡齿轮和旋转盘齿轮咬合传动安装在同一平面上传动，且其安装中心三点均在同一直线上；

所述旋转盘设有扇形齿面，在扇形齿面两端分别设有用于限制旋转盘的转角量的转角限位卡位；旋转盘套设在前轮叉架组件的主轴上。

驳动小齿轮、与过渡齿轮、及旋转盘三者之间都是采用齿轮咬合传动，其中小齿轮与过渡齿轮两者咬合传动为同步异向传动，过渡齿轮与旋转盘咬合传动为同步同向传动，这样驳动小齿轮传动过渡齿轮，再由过渡齿轮传动旋转盘，其过程变化由起始的驳动小齿轮跟过渡齿轮同步异向转动，在过渡齿轮的作用下使其驳动小齿轮与旋转盘转换成同步同向转动，实现方向盘的转向，且在转动过程中，驳动小齿轮输入小量扭矩，再经过渡齿轮放大输入扭矩，最后再经过渡齿轮再次放大扭矩作用在旋转盘上，实现助力转向的效果。

由于驳动小齿轮与过渡齿轮及旋转盘三个齿轮咬合传动均安装在同一平面上传动，其安装中心点均在同一直线上，这样就带来了驳动小齿轮与旋转盘之间传动就产生线性距离，就实现了输入（驳动小齿轮）跟输出（旋转盘）的偏移同步同向传动，由于输入作用于手握方向盘，输出连接于前轮，这样就实现了单轮转向系统中手握方向盘与转向轮可不安装在同一条轴心线上，达到手握方向盘偏移带动转向轮转动。

旋转盘设有扇形齿面，在扇形齿面两端分别设有转角限位卡位，用来限制旋转盘的转角量，且转角量可任意设置，只需调整扇形齿面的齿数便可以调整方向的转角量。

更进一步的，驳动小齿轮通过如下结构套设在方向组件固定板上，即方向盘移向机构还包括驳动轴承座、驳动小轴和驳动轴止圈；驳动轴承座套设在方向组件固定板上；驳动轴承座内分别装有第一、二深沟轴承；驳动小轴通过第一、二深沟轴承内；驳动小齿轮套设于驳动小轴上并位于第二深沟轴承的下方；驳动轴止圈套设于驳动小轴上并位于第一深沟轴承的上方。

更进一步的，过度齿轮通过如下结构套设在方向组件固定板上，即方向盘移向机构还包括过渡轴承座、旋转过渡轴和过渡轴承隔圈；过渡轴承座套设于方向组件固定板上且内部分别装有第三、四深沟轴承；旋转过渡轴通过第三、四深沟轴承内；过度齿轮套设在旋转过渡轴上并位于过渡轴承隔圈的下方；过渡轴承隔圈套设于旋转过渡轴上并位于第四深沟轴承的下方。

更进一步的，方向盘移向机构还包括过渡轴顶盖，过渡轴顶盖紧贴第三深沟轴承的上方，并与第三深沟轴承和旋转过渡轴紧固连接。

更进一步的，方向盘移向机构过渡轴顶盖通过过渡轴拉紧螺丝与第三深沟轴承和旋转过渡轴紧固连接。

更进一步的，前轮叉架组件轴承座内部分别装有第五深沟轴承和圆锥滚子轴承。

更进一步的，方向盘移向机构还包括前轮叉架组件顶盖和前轮叉架组件拉紧螺丝，前轮叉架组件通过前轮叉架组件顶盖与前轮叉架组件拉紧螺丝紧固连接。

更进一步的，前轮叉架组件上设有螺丝板，旋转盘套设在前轮叉架组件的主轴上，并通过螺丝固定，紧贴于螺丝板。

与现有技术相比，本发明的优点包括：本发明是依靠三个齿轮咬合传动来实现方向的偏移转向，而现有技术是依靠链条带动链轮来实现转向，现有技术链条带动两链轮传动为同步同向传动，三个齿轮咬合传动先同步异向过渡到同步同向传动。

本发明的优点具体为：1、方向盘转向阻力小，转向轻松；2、转向运动均由齿轮咬合带动，稳定坚固耐用；3、转向角度的定位均由齿轮止口转角限位卡位定位，耐冲撞。4、方向驾驶位置不再受限制，可任意设置在整车的一边驾驶。

附图说明

图1为实施例的方向盘移向机构立体剖视图。

图2为实施例的带有轮胎的前轮叉架组件示意图。

图3为实施例的方向盘移向机构立体示意图。

图4为实施例的方向盘移向机构不带轮胎的仰视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例

本发明公开一种方向盘转向机构，是由三个齿轮咬合传动；其中旋转盘齿轮设有扇形外齿；且旋转盘扇形外齿面设有转角限位卡位。

本方向盘转向机构是依靠三个齿轮咬合传动来实现方向的偏移转向，而现有一般是依靠链条带动链轮来实现转向，即依靠链条带动两链轮传动为同步同向传动，实现转向，而本实施例的方向盘转向机构是靠三个齿轮咬合传动先同步异向，后过渡到同步同向传动，实现转向。由于中间有一过渡齿轮，这样就实现了由输入（驳动小齿轮）到输出（旋转盘）实现了偏移距离传动，也就实现了偏移转向的目的。

如图1-4，图中A-主轴、B-螺丝板、C-手握方向盘连接处、D-方向转角限位卡位。

本发明实施例的方向盘转向机构具体结构是，包括方向组件固定板1；套设在方向组件固定板1上的驳动轴承座2；驳动轴承座2内分别装有第一、二深沟轴承21、3；驳动小轴4分别通过第一、二深沟轴承21、3内；驳动小齿轮5套设于驳动小轴4上并位于第二深沟轴承3的下方；驳动轴止圈22套设于驳动小轴4上并位于第一深沟轴承21的上方；过渡轴承座7套设于方向组件固定板1上且内部分别装有第三、四深沟轴承20、8；旋转过渡轴9分别通过第三、四深沟轴承内；过度齿轮6套设在旋转过渡轴9上并位于过渡轴承隔圈17的下方；过渡轴承隔圈17套设于旋转过渡轴9上并位于第四深沟轴承8的下方；过渡轴顶盖19紧贴第三深沟轴承20的上方，并通过过渡轴拉紧螺丝18与旋转过渡轴9三者紧固连接;前轮叉架组件轴承座12套设于方向组件固定板1上，且内部分别装有第五深沟轴承14，圆锥滚子轴承13。

前轮叉架组件11套设于前轮叉架组件轴承座12内，并通过前轮叉架组件顶盖15与前轮叉架组件拉紧螺丝16紧固连接；旋转盘10套设于前轮叉架组件11大轴上并紧贴螺丝板通过螺丝固定。

综上，本实施例的方向盘转向机构工作过程为：驳动小齿轮5先带动过渡齿轮6转动，过渡齿轮6再带动旋转盘10转动，且旋转盘10设有扇形齿面，在扇形齿面两端分别设有转角限位卡位，用来限制旋转盘的转角量，且转角量可任意设置，只需调整扇形齿面的齿数便可以调整方向的转角量。驳动小齿轮5、与过渡齿轮6、及旋转盘10三者之间都是采用齿轮咬合传动，其中小齿轮5与过渡齿轮6两者咬合传动为同步异向传动，过渡齿轮6与旋转盘10咬合传动为同步同向传动，这样驳动小齿轮5传动过渡齿轮6，再由过渡齿轮6传动旋转盘10，其过程变化由起始的驳动小齿轮5跟过渡齿轮6同步异向转动，在过渡齿轮6的作用下使其驳动小齿轮5与旋转盘10转换成同步同向转动，实现方向盘的转向，且在转动过程中，驳动小齿轮5输入小量扭矩，再经过渡齿轮6放大输入扭矩，最后再经过渡齿轮6再次放大扭矩作用在旋转盘10上，实现助力转向的效果。

由于驳动小齿轮5与过渡齿轮6及旋转盘10三个齿轮咬合传动均安装在同一平面上传动，其安装中心3点均在同一直线上，这样就带来了驳动小齿轮5与旋转盘10之间传动就产生线性距离，就实现了输入（驳动小齿轮5）跟输出（旋转盘10）的偏移同步同向传动，由于输入作用于手握方向盘，输出连接于前轮，这样就实现了单轮转向系统中手握方向盘与转向轮可不安装在同一条轴心线上，达到手握方向盘偏移带动转向轮转动。

以上所述的本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神原则之内所作出的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种方向盘移向机构，包括轮胎、方向组件固定板（1）、前轮叉架组件（11）和前轮叉架组件轴承座（12），轮胎安装在前轮叉架组件（11）上，前轮叉架组件（11）套设在前轮叉架组件轴承座（12）内，前轮叉架组件轴承座（12）套设在方向组件固定板（1）上；

其特征在于，还包括设置在方向组件固定板（1）上的驳动小齿轮（5）、过渡齿轮（6）和旋转盘（10）、驳动轴承座（2）、驳动小轴（4）和驳动轴止圈（22）；驳动小齿轮（5）与过渡齿轮（6）齿轮咬合，过渡齿轮（6）和旋转盘（10）齿轮咬合，驳动小齿轮（5）、过渡齿轮（6）和旋转盘（10）齿轮咬合传动安装在同一平面上传动，且其安装中心三点均在同一直线上；

所述旋转盘（10）设有扇形齿面，在扇形齿面两端分别设有用于限制旋转盘的转角量的转角限位卡位；旋转盘（10）套设在前轮叉架组件（11）的主轴上；

所述驳动轴承座（2）套设在方向组件固定板（1）上；驳动轴承座（2）内分别装有第一、二深沟轴承（21、3）；驳动小轴（4）通过第一、二深沟轴承（21、3）内；驳动小齿轮（5）套设于驳动小轴（4）上并位于第二深沟轴承（3）的下方；驳动轴止圈（22）套设于驳动小轴（4）上并位于第一深沟轴承（21）的上方。

2.根据权利要求1所述的方向盘移向机构，其特征在于，还包括过渡轴承座（7）、旋转过渡轴（9）和过渡轴承隔圈（17）；过渡轴承座（7）套设于方向组件固定板（1）上且内部分别装有第三、四深沟轴承（20、8）；旋转过渡轴（9）通过第三、四深沟轴承（20、8）内；过度齿轮（6）套设在旋转过渡轴（9）上并位于过渡轴承隔圈（17）的下方；过渡轴承隔圈（17）套设于旋转过渡轴（9）上并位于第四深沟轴承（8）的下方。

3.根据权利要求2所述的方向盘移向机构，其特征在于，还包括过渡轴顶盖（19），过渡轴顶盖（19）紧贴第三深沟轴承（20）的上方，并与第三深沟轴承（20）和旋转过渡轴（9）紧固连接。

4.根据权利要求3所述的方向盘移向机构，其特征在于，过渡轴顶盖（19）通过过渡轴拉紧螺丝（18）与第三深沟轴承（20）和旋转过渡轴（9）紧固连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方向盘移向机构，其特征在于，前轮叉架组件轴承座（12）内部分别装有第五深沟轴承（14）和圆锥滚子轴承（13）。

6.根据权利要求5所述的方向盘移向机构，其特征在于，还包括前轮叉架组件顶盖（15）和前轮叉架组件拉紧螺丝（16），前轮叉架组件（11）通过前轮叉架组件顶盖（15）与前轮叉架组件拉紧螺丝（16）紧固连接。

7.根据权利要求6所述的方向盘移向机构，其特征在于，前轮叉架组件（11）上设有螺丝板，旋转盘套设在前轮叉架组件（11）的主轴上，并通过螺丝固定，紧贴于螺丝板。