CN107097763B - 一种车辆掉头装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆掉头装置，包括旋转托盘、液压支撑组件和液压控制组件，所述液压控制组件包括液压储能器、液压油池、油路分配器、液压出油管、液压进油管和液压马达，所述液压马达的进油口上连接有马达进油管，出油口上连接有马达出油管，液压储能器的进油口与所述液压出油管连接且两者的连接管道上设置有单向阀，液压出油管和所述液压油池之间还连接有回液管。本发明的车辆掉头装置使用时，只需将车开到旋转托盘上，旋转托盘在车辆重量的作用下压缩液压支撑组件，使得液压支撑组件内的液压有沿着液压出油管流出，经油路分配器进入液压马达，使得液压马达驱动旋转托盘转动，实现车辆掉头，占用车道相对较少且能够用于道路上行驶车辆。

Description

一种车辆掉头装置

技术领域

本发明涉及一种交通设施，尤其是一种车辆掉头装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，车辆也逐渐增多，道路也较为拥挤。由于车辆的最大车轮转向角是固定的，行驶在路上的车辆在掉头时，难以从当前方向的内侧车道直接调转到对向的内侧车道上，即车辆在掉头时通常不可能仅占用两个车道，而通常需要占用三个以上的车道，影响道路通行。

目前，在一些较为拥挤的停车场会设置汽车用掉头装置来辅助车辆掉头，提高空间利用率，如公布号为CN106218601A的中国发明专利申请公开的一种汽车用掉头装置，包括：底座；旋转设备，其包括与底座固定连接的立轴和与立轴连接的水平转盘；举升设备，其包括与转盘焊接的液压杆、与液压杆上端固定连接的圆盘和对称设置在圆盘上的两对支撑机构，两对支撑机构分别用于支撑轿车的两个前轮和两个后轮，支撑机构包括一个第一端与圆盘边缘固定连接的第一伸缩杆，第一伸缩杆的第二端转动连接有U形站架。该装置虽然能够实现车辆的原地掉头，但是由于其需要将车辆往上举升，为了确保安全，通常要求车上不能乘坐人员，难以适用于道路上行驶的车辆的掉头。

有鉴于此，本申请人对用于道路上的车俩掉头装置进行了深入的研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种占用车道相对较少且能够用于道路上行驶车辆的车辆掉头装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种车辆掉头装置，包括水平布置且高于路面的旋转托盘、用于支撑所述旋转托盘的液压支撑组件和与所述液压支撑组件连接的液压控制组件，所述液压支撑组件有多个，多个所述液压支撑组件以所述旋转托盘的中心轴为中心匀布，所述液压控制组件包括液压储能器、液压油池、与所述液压油池连接的油路分配器、分别与各所述液压支撑组件的出油口连接的液压出油管、分别与各所述液压支撑组件的进油口连接的液压进油管以及用于驱动所述旋转托盘转动的液压马达，所述液压马达的进油口上连接有马达进油管，出油口上连接有马达出油管，所述液压储能器的出油口、所述液压进油管、所述液压出油管、所述马达进油管和所述马达出油管分别与所述油路分配器连接，所述液压储能器的进油口与所述液压出油管连接且两者的连接管道上设置有单向阀，所述液压出油管和所述液压油池之间还连接有回液管。

作为本发明的一种改进，所述液压支撑组件包括活塞杆竖直布置的液压缸、套设在所述液压缸的缸体上的压缩弹簧、固定连接在所述液压缸的活塞杆上的垫片、转动连接在所述液压缸的活塞杆上且水平布置的转动杆和传动连接在所述转动杆上的钢轮，所述压缩弹簧的一端抵顶在所述液压缸的缸体上，另一端抵顶在所述垫片上，所述旋转托盘抵顶在所述钢轮上。

作为本发明的一种改进，其中一个以上的所述液压支撑组件的所述转动杆上传动连接有从动齿轮，所述液压马达的输出轴上传动连接有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮。

作为本发明的一种改进，所述旋转托盘包括圆盘状的托盘本体以及设置在所述托盘本体侧面上的防尘毛刷、橡胶防水裙和侧倾支撑轮，所述侧倾支撑轮有多个，多个所述侧倾支撑轮以所述托盘本体的中心轴为中心匀布，所述托盘本体的下端面设置有与所述钢轮配合的环形钢轨，且所述托盘本体上开设有多个单向进气孔。

作为本发明的一种改进，所述液压马达的输出轴上连接有旋转计数器，所述油路分配器上设置有限压调压安全阀和压力传感器，所述旋转 托盘上设置有平衡探测器。

作为本发明的一种改进，还包括位于所述旋转托盘下方的中心支撑组件，所述中心支撑组件包括支撑柱以及套设在所述支撑柱上的中心弹簧和回转支撑轴承，所述中心弹簧的一端抵顶在所述旋转托盘上，另一端抵顶在所述回转支撑轴承上。

作为本发明的一种改进，还包括设置在路面上的安全警示线和设置在所述旋转托盘上的车轮提示线，所述安全警示线、所述车轮提示线和所述旋转托盘相互同轴布置。

作为本发明的一种改进，还包括设置在所述安全警示线外的立柱，所述立柱上设置有信号灯和与所述信号灯电连接的太阳能电池板。

作为本发明的一种改进，所述立柱上还设置有用于检测车辆位置的超声波探测器。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的车辆掉头装置使用时，只需将车开到旋转托盘上，旋转托盘在车辆重量的作用下压缩液压支撑组件，使得液压支撑组件内的液压有沿着液压出油管流出，经油路分配器进入液压马达，使得液压马达驱动旋转托盘转动，实现车辆掉头，较为节能，且占用车道相对较少且能够用于道路上行驶车辆。

2、防尘毛刷、橡胶防水裙和单向进气孔，有效防止水流入装置内部，同时当旋转托盘转动或上下升降时，也能够带动防尘毛刷将旋转托盘和道路之间的间隙内的泥浆或尘土清扫出气，确保装置能够在恶劣环境下正常运行。

附图说明

图1为本发明车辆掉头装置的结构示意图，图中省略路面；

图2为本发明车辆掉头装置的内部结构示意图；

图3为本发明车辆掉头装置与液压马达配合的液压支撑组件的结构示意图，图中钢轮未示出；

图4为本发明车辆掉头装置的旋转托盘的结构示意图；

图5为本发明车辆掉头装置的使用状态示意图。

图中标示对应如下：

10-旋转托盘； 11-托盘本体；

12-防尘毛刷； 13-橡胶防水裙；

14-侧倾支撑轮； 15-环形钢轨；

16-单向进气孔； 30-液压支撑组件；

31-液压缸； 32-压缩弹簧；

33-垫片； 34-转动杆；

35-钢轮； 36-从动齿轮；

37-主动齿轮； 40-液压控制组件；

41-液压储能器； 42-液压油池；

43-油路分配器； 44-液压出油管；

45-液压进油管； 46-液压马达；

47-马达进油管； 48-马达出油管；

49-回液管； 50-中心支撑组件；

51-支撑柱； 52-中心弹簧；

53-回转支撑轴承； 61-安全警示线；

62-车轮提示线； 63-立柱；

64-信号灯； 65-太阳能电池板；

66-旋转计数器； 67-限压调压安全阀；

68-压力传感器； 69-电磁控制器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

如图1、图2和图3所示，本实施例提供的车辆掉头装置，包括水平布置且高于路面的旋转托盘10、用于支撑旋转托盘10的液压支撑组件30和与液压支撑组件30连接的液压控制组件40，当然，还包括控制系统，控制 系统可以为常规的系统，此处不再详述。

使用前，需要在道路的两个对向车道之间挖一个略大于旋转托盘10直径的安装孔，安装孔的底部和侧壁最好采用混凝土砌筑，将本实施例的车辆掉头装置安装在安装孔内后，需要确保旋转托盘10的上端面高于路面，下端面低于路面，当然，旋转托盘10的上端面也不能高出路面太多，避免影响车辆驶入旋转托盘10的上端面。

液压支撑组件30有多个，多个液压支撑组件30以旋转托盘10的中心轴为中心匀布，在本实施例中，液压支撑组件30包括活塞杆竖直布置的液压缸31、套设在液压缸31的缸体上的压缩弹簧32、固定连接在液压缸31的活塞杆上的垫片33、转动连接在液压缸31的活塞杆上且水平布置的转动杆34和传动连接在转动杆34上的钢轮35，其中液压缸31的活塞杆上端开设有U形槽，转动杆34的两端分别转动连接在U形槽的两个侧壁上，且转动杆34最好位于旋转托盘10的径向上。压缩弹簧32的一端抵顶在液压缸31的缸体上，另一端抵顶在垫片33上。

旋转托盘10抵顶在钢轮35上，在本实施例中，旋转托盘10包括圆盘状的托盘本体11以及设置在托盘本体11侧面上的防尘毛刷12、橡胶防水裙13和侧倾支撑轮14，其中，侧倾支撑轮14有多个，多个侧倾支撑轮14以托盘本体11的中心轴为中心匀布，在车辆进入托盘本体11的过程中，旋转托盘10由于受力不均，会向一侧倾斜，此时对应的侧倾支撑轮14抵顶在安装孔的侧壁上。托盘本体11的下端面设置有与钢轮35配合的环形钢轨15，这样可确保旋转托盘10在倾斜复位后能够按预定轨道转动。此外，托盘本体11上开设有多个单向进气孔16，即在托盘本体11上开设多个孔洞，并在这些孔洞上安装橡胶膜瓣，使得空气只能从托盘本体11的上方通过这些孔洞流到托盘本体11的下方而无法反向流动，这样流入安装孔的空气只能通过安装孔的侧壁和橡胶防水裙13之间流出，有利于将安装孔的侧壁和橡胶防水裙13之间的泥浆或尘土吹出，同时也可以辅助橡胶防水裙13将泥浆或尘土挤出。

液压控制组件40包括液压储能器41、液压油池42、与液压油池42连 接的油路分配器43、分别与各液压支撑组件30的液压缸31的出油口连接的液压出油管44、分别与各液压支撑组件30的液压缸31的进油口连接的液压进油管45以及用于驱动旋转托盘10转动的液压马达46，其中，液压马达46的进油口上连接有马达进油管47，出油口上连接有马达出油管48，液压储能器41的出油口、液压进油管45、液压出油管44、马达进油管47和马达出油管48分别与油路分配器43连接，液压储能器41的进油口与液压出油管44连接且两者的连接管道上设置有单向阀，避免液压储能器41内的油液回流，此外，液压出油管44和液压油池42之间还连接有回液管49。当车辆行驶到旋转托盘10上后，其重量会将旋转托盘10往下压，带动液压缸31的活塞杆往下运动，使得液压缸31内的液压有流出，分别进入液压储能器41、油路分配器43和液压油池42，油路分配器43将接收到的液压油部分功能给液压马达46，使得液压马达46驱动旋转托盘10转动，在液压马达46驱动旋转托盘10转动的过程中，液压储能器41也可以经油路分配器43为液压马达46供油，而从液压马达46流出的油液则经油路分配器43回流到液压油池42中；当车辆离开旋转托盘10后，液压缸31的活塞杆在压缩弹簧32的作用下复位，油液从液压油池42经液压进油管45流入液压缸31中。

液压马达46驱动旋转托盘10的结构有多种，在本实施例中，其中一个液压支撑组件30的转动杆34上传动连接有从动齿轮36，液压马达46的输出轴上传动连接有与从动齿轮36啮合的主动齿轮37。这样，通过液压马达46可驱动对应液压支撑组件30上的钢轮35转动，进而带动旋转托盘10转动。需要说明的是，也可以在两个以上的液压支撑组件30的转动杆34上传动连接从动齿轮36，此时需要有对应数量的液压马达46与之配合。

此外，本实施例提供的车辆掉头装置还包括位于旋转托盘10中心位置的正下方的中心支撑组件50，中心支撑组件50包括支撑柱51以及套设在支撑柱51上的中心弹簧52和回转支撑轴承53，支撑柱51为台阶柱，回转支持轴承53的一侧抵顶在该台阶柱的台阶面上。中心弹簧52的一端抵顶在旋转托盘10上，另一端抵顶在回转支撑轴承53上。这样，当旋转托盘10转动时，中心弹簧52会随之转动，中心弹簧52在未旋转托盘10提供支撑的同时，也不会影响旋转托盘10的转动。

优选的，本实施例提供的车辆掉头装置还包括设置在路面上的安全警示线61和设置在旋转托盘10的托盘本体11上的车轮提示线62以及设置在安全警示线61外的立柱63，安全警示线61和车轮提示线62都为圆线圈，且安全警示线61、车轮提示线62和旋转托盘10相互同轴布置。立柱63上设置有信号灯64、与信号灯64电连接的太阳能电池板65以及用于检测车辆位置的超声波探测器(图中未示出)，太阳能电池板65用于为信号灯64等电子元件供电。同时，在本实施例中，液压马达46的输出轴上连接有旋转计数器66，油路分配器43上设置有限压调压安全阀67、压力传感器68电磁控制器69，旋转托盘10的托盘本体11上设置有平衡探测器，这样，通过设置旋转计数器61和电磁控制器64，便于控制系统控制旋转托盘10的转动角度，通过设置压力传感器63和平衡探测器，便于控制系统设定开始旋转的时间。

如图1-图4所示，使用时，车辆从当前方向的内侧车道驶入旋转托盘10，当车辆的车轮没有完全位于车轮提示线62内时，由于重量不均衡，旋转托盘10会朝向未进入车轮提示线62一侧的车轮方向倾斜，此时，平衡探测器检测到旋转托盘10处于倾斜位置，信号灯64则显示特定颜色提示司机调整车辆位置；当车辆的车轮完全进入车轮提示线62后，压力传感器63检测旋转托盘10上的重量已经超过预定竖直，同时平衡探测器检测到旋转托盘10处于水平位置，液压控制组件40开始工作，驱动旋转托盘10转动，同时超声波探测器实时监测车辆的转动角度，当车辆旋转至与与对象车道呈30°的角度时停止转动，车辆驶离旋转托盘10，完成车辆的掉头动作，此时旋转托盘10无需复位即可进行下一辆车的掉头动作，效率较高。

上面结合附图对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如将上述实施例中的液压控制组件变更为气压组件等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车辆掉头装置，其特征在于，包括水平布置且高于路面的旋转托盘、用于支撑所述旋转托盘的液压支撑组件和与所述液压支撑组件连接的液压控制组件，所述液压支撑组件有多个，多个所述液压支撑组件以所述旋转托盘的中心轴为中心匀布，所述液压控制组件包括液压储能器、液压油池、与所述液压油池连接的油路分配器、分别与各所述液压支撑组件的出油口连接的液压出油管、分别与各所述液压支撑组件的进油口连接的液压进油管以及用于驱动所述旋转托盘转动的液压马达，所述液压马达的进油口上连接有马达进油管，出油口上连接有马达出油管，所述液压储能器的出油口、所述液压进油管、所述液压出油管、所述马达进油管和所述马达出油管分别与所述油路分配器连接，所述液压储能器的进油口与所述液压出油管连接且两者的连接管道上设置有单向阀，所述液压出油管和所述液压油池之间还连接有回液管；

所述液压支撑组件包括活塞杆竖直布置的液压缸、套设在所述液压缸的缸体上的压缩弹簧、固定连接在所述液压缸的活塞杆上的垫片、转动连接在所述液压缸的活塞杆上且水平布置的转动杆和传动连接在所述转动杆上的钢轮，所述压缩弹簧的一端抵顶在所述液压缸的缸体上，另一端抵顶在所述垫片上，所述旋转托盘抵顶在所述钢轮上。

2.如权利要求1所述的车辆掉头装置，其特征在于，其中一个以上的所述液压支撑组件的所述转动杆上传动连接有从动齿轮，所述液压马达的输出轴上传动连接有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮。

3.如权利要求1所述的车辆掉头装置，其特征在于，所述旋转托盘包括圆盘状的托盘本体以及设置在所述托盘本体侧面上的防尘毛刷、橡胶防水裙和侧倾支撑轮，所述侧倾支撑轮有多个，多个所述侧倾支撑轮以所述托盘本体的中心轴为中心匀布，所述托盘本体的下端面设置有与所述钢轮配合的环形钢轨，且所述托盘本体上开设有多个单向进气孔。

4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的车辆掉头装置，其特征在于，所述液压马达的输出轴上连接有旋转计数器，所述油路分配器上设置有限压调压安全阀和压力传感器，所述旋转托盘上设置有平衡探测器。

5.如权利要求1-3中任一权利要求所述的车辆掉头装置，其特征在于，还包括位于所述旋转托盘下方的中心支撑组件，所述中心支撑组件包括支撑柱以及套设在所述支撑柱上的中心弹簧和回转支撑轴承，所述中心弹簧的一端抵顶在所述旋转托盘上，另一端抵顶在所述回转支撑轴承上。

6.如权利要求1-3中任一权利要求所述的车辆掉头装置，其特征在于，还包括设置在路面上的安全警示线和设置在所述旋转托盘上的车轮提示线，所述安全警示线、所述车轮提示线和所述旋转托盘相互同轴布置。

7.如权利要求6所述的车辆掉头装置，其特征在于，还包括设置在所述安全警示线外的立柱，所述立柱上设置有信号灯和与所述信号灯电连接的太阳能电池板。

8.如权利要求7所述的车辆掉头装置，其特征在于，所述立柱上还设置有用于检测车辆位置的超声波探测器。