CN108313118A - 转向组件及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转向组件及车辆，涉及车辆技术领域，转向组件包括操作机构和传动机构；操作机构包括方向盘、转轴和方向盘齿轮，方向盘和方向盘齿轮分别固定套设在转轴上；传动机构包括驾驶舱齿轮和车轮齿轮；驾驶舱齿轮与方向盘齿轮啮合，驾驶舱齿轮固定设置，方向盘齿轮用于带动驾驶舱绕驾驶舱齿轮的轴线转动；车轮齿轮与方向盘齿轮传动连接，车轮齿轮与驾驶舱的转动方向及角速度相同，且车轮齿轮用于带动车轮绕车轮齿轮的轴向转动以调整车轮的朝向。在需要转向时，能够在转向过程中使驾驶舱和车轮的朝向始终保持在同一方向，带动车辆在原地进行转向，实现无半径转向，带动车辆向任意适合的方向行驶，防止车辆在狭窄道路中难以转向的情况发生。

Description

转向组件及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种转向组件，以及一种具有该转向组件的车辆。

背景技术

车辆是＂车＂与车的单位＂辆＂的总称。所谓车，是指陆地上用轮子转动的交通工具；所谓辆，来源于古代对车的计量方法。那时的车一般是两个车轮，故车一乘即称一两，后来才写作辆。由此可见，车辆的本义是指本身没有动力的车，用马来牵引叫马车，用人来拉或推叫人力车。随着科学技术的发展，又有了用蒸汽机来牵引的汽车等。这时车辆成为所有车的统称。

车辆在行驶过程中，经常需要进行转向，现有技术中的车辆在转向时，驾驶员转动方向盘，能够带动车轮朝向适合的方向，车轮沿该方向行驶一定距离后，驾驶舱的朝向也逐渐朝向车轮的朝向转动，当驾驶舱的朝向与车轮的朝向相同时，即完成转向。

然而，在驾驶舱的朝向车轮的朝向转动时，车辆需要一定的转向半径来实现转向，但车辆在一些比较狭窄的路段行驶时，由于道路狭窄，车辆的转向半径不足，会导致车辆无法转向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转向组件，以解决现有技术中的道路狭窄时车辆无法转向的技术问题。

本发明提供的转向组件，包括操作机构和传动机构；

所述操作机构包括方向盘、转轴和方向盘齿轮，所述方向盘和所述方向盘齿轮分别固定套设在所述转轴上；

所述传动机构包括驾驶舱齿轮和车轮齿轮；

所述驾驶舱齿轮与所述方向盘齿轮啮合，所述驾驶舱齿轮固定设置，所述方向盘齿轮用于带动驾驶舱绕驾驶舱齿轮的轴线转动；

所述车轮齿轮与所述方向盘齿轮传动连接，所述车轮齿轮与驾驶舱的转动方向及角速度相同，且所述车轮齿轮用于带动车轮绕车轮齿轮的轴向转动以调整车轮的朝向。

进一步地，所述传动机构还包括连接轴和第一连接齿轮；

所述连接轴的一端穿过所述驾驶舱齿轮和安装架的中心，且所述连接轴的一端与所述第一连接齿轮固定插接，所述方向盘齿轮与所述连接轴传动连接，用于带动所述连接轴绕驾驶舱齿轮的轴线转动，所述第一连接齿轮与所述车轮齿轮传动连接。

进一步地，所述传动机构还包括第二连接齿轮，第一连接齿轮和所述车轮齿轮通过所述第二连接齿轮连接。

进一步地，所述第一连接齿轮、所述第二连接齿轮和所述车轮齿轮的半径相同。

进一步地，所述转向组件还包括安装座；

所述安装座固定在所述驾驶舱齿轮的底面上，所述连接轴的一端穿出所述安装座，所述第一连接齿轮位于所述安装座下方，所述安装座的底面上固定设有多个支撑轴，所述第二连接齿轮和所述车轮齿轮分别套设在对应的支撑轴上。

进一步地，所述车轮齿轮为多个，多个所述车轮齿轮沿所述驾驶舱齿轮的周向均匀间隔设置。

本发明的目的还在于提供一种车辆，包括本发明所述的转向组件。

进一步地，所述车辆还包括车轮，所述车轮的轴线水平设置，所述车轮通过连接件与所述车轮齿轮连接。

进一步地，所述车辆还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述车轮绕车轮的轴线转动。

进一步地，所述车辆还包括驾驶舱，且所述方向盘设置在所述驾驶舱内部。

本发明提供的转向组件，包括操作机构和传动机构；所述操作机构包括方向盘、转轴和方向盘齿轮，所述方向盘和所述方向盘齿轮分别固定套设在所述转轴上；所述传动机构包括驾驶舱齿轮和车轮齿轮；所述驾驶舱齿轮与所述方向盘齿轮啮合，所述驾驶舱齿轮固定设置，所述方向盘齿轮用于带动驾驶舱绕驾驶舱齿轮的轴线转动；所述车轮齿轮与所述方向盘齿轮传动连接，所述车轮齿轮与驾驶舱的转动方向及角速度相同，且所述车轮齿轮用于带动车轮绕车轮齿轮的轴向转动以调整车轮的朝向。在初始状态时驾驶舱的朝向与车轮的朝向相同，在需要转向时，转动方向盘能够带动转轴绕转轴的轴线转动，进而带动方向盘齿轮绕转轴的轴线转动，由于驾驶舱齿轮与方向盘齿轮啮合，驾驶舱齿轮固定设置，在方向盘齿轮转动时能够绕驾驶舱齿轮的轴线转动，从而带动驾驶舱绕驾驶舱齿轮的轴线转动，进而带动驾驶舱转动适合的角度，由于车轮齿轮与方向盘齿轮传动连接，并且车轮齿轮与驾驶舱的角速度及转动方向相同，能够在转向过程中使驾驶舱和车轮的朝向始终保持在同一方向，能够带动车辆在原地进行转向，实现无半径转向，带动车辆向任意适合的方向行驶，防止车辆在狭窄道路中难以转向的情况发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的车辆的传动机构的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的车辆的俯视图；

图3是本发明实施例提供的车辆的主视图；

图4是本发明实施例提供的车辆的剖视图。

图标：1－方向盘；2－驾驶舱；3－方向盘齿轮；4－驾驶舱齿轮；5－第一连接齿轮；6－第二连接齿轮；7－车轮齿轮；8－支撑轴；9－连接轴；10－转轴；11－车轮；12－连接件；13－安装座。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种转向组件及车辆，下面给出多个实施例对本发明提供的转向组件及车辆进行详细描述。

实施例1

本发明提供的转向组件，如图1至图4所示，包括操作机构和传动机构；操作机构包括方向盘1、转轴10和方向盘齿轮3，方向盘1和方向盘齿轮3分别固定套设在转轴10上；传动机构包括驾驶舱齿轮4和车轮齿轮7；驾驶舱齿轮4与方向盘齿轮3啮合，且驾驶舱齿轮4固定设置，方向盘齿轮3用于带动驾驶舱2绕驾驶舱齿轮4的轴线转动；车轮齿轮7与方向盘齿轮3传动连接，车轮齿轮7与驾驶舱2的角速度及转动方向相同，且车轮齿轮7用于带动车轮11绕车轮齿轮7的轴线转动以调整车轮11的朝向。

其中，操作机构包括方向盘1、转轴10和方向盘齿轮3，方向盘1和方向盘齿轮3分别固定套设在转轴10上，方向盘1和方向盘齿轮3与转轴10的连接方式可以为焊接，也可以为卡合连接等任意适合的形式。方向盘1、转轴10和方向盘齿轮3同轴设置，在方向盘1绕转轴10的轴线转动时能够带动转轴10绕转轴10的轴线转动，进而带动方向盘齿轮3绕转轴10的轴线转动。在需要转向时，驾驶员转动方向盘1即可带动方向盘齿轮3转动。

驾驶舱齿轮4与方向盘齿轮3啮合，驾驶舱齿轮4固定设置，在方向盘齿轮3转动时，方向盘齿轮3绕驾驶舱齿轮4的轴向转动，进而能够带动驾驶舱2绕驾驶舱齿轮4的轴线转动，方向盘齿轮3与车轮齿轮7传动连接，因此在驾驶舱2转动时能够带动车轮齿轮7转动，车轮齿轮7与驾驶舱2的角速度和转动方向相同，在车轮齿轮7和驾驶舱2转动时，二者朝向同一方向以相同的角速度转动。

由于方向盘齿轮3能够带动驾驶舱2绕驾驶舱齿轮4的轴线转动，能够带动驾驶舱2转动以改变驾驶舱2的朝向，同时，车轮齿轮7也转动，并且车轮齿轮7用于带动车轮11绕车轮齿轮7的轴线转动以调整车轮11的朝向，由于车轮齿轮7和驾驶舱2转动时，二者朝向同一方向以相同的角速度转动，因此驾驶舱2和车轮11朝向同一方向以相同的角速度转动，能够在转向过程中使驾驶舱2和车轮11的朝向始终保持在同一方向，能够带动车辆在原地进行转向，实现无半径转向，带动车辆向任意适合的方向行驶，防止车辆在狭窄道路中难以转向的情况发生。

此外，本实施例提供的转向组件，在方向盘1转动带动车辆转向至适合的角度后，车辆需要直行时，无需将方向盘1转回至初始位置，使方向盘1保持当前位置即可，相比于现有技术中的车辆，在转向后需要将方向盘1转动至初始位置，才能够使车辆保持直行，能够便于驾驶员操作，提高便捷性。

进一步地，传动机构还包括连接轴9和第一连接齿轮5；方向盘齿轮3与连接轴9传动连接，用于带动连接轴9绕驾驶舱齿轮4的轴线转动，连接轴9的一端穿过驾驶舱齿轮4的中心，且连接轴9的一端与第一连接齿轮5固定插接，第一连接齿轮5与车轮齿轮7传动连接。

具体地，驾驶舱齿轮4、连接轴9和第一连接齿轮5同轴设置，连接轴9的一端穿过驾驶舱齿轮4的中心，连接轴9与驾驶舱齿轮4的中心之间具有缝隙；第一连接齿轮5固定套设在连接轴9上，第一连接齿轮5与连接轴9的连接方式可以为焊接，也可以为卡合连接等任意适合的形式。

方向盘齿轮与连接轴9的另一端之间可以通过连接杆连接，也可以传动带等任意适合的连接件传动连接。

本实施例中，方向盘齿轮3与连接轴9的另一端通过连接杆连接，连接杆的一端与连接轴9固定连接，连接杆的另一端套设在转轴10上，转轴10能够相对于连接杆转动，在方向盘齿轮3绕驾驶舱齿轮4的轴线转动时，能够推动连接轴9绕驾驶舱齿轮4的轴线转动，从而带动第一连接齿轮5绕驾驶舱齿轮4的轴线转动，并且连接轴9与第一连接齿轮5的转动方向以及角速度相同。

驾驶舱可以固定在连接轴9上，也可以固定在连接杆上等任意适合的位置上。

第一连接齿轮5与车轮齿轮7传动连接，在第一连接齿轮5的作用下，在驾驶舱2转动时，能够带动车轮齿轮7转动。

具体地，传动机构还包括第二连接齿轮6，第一连接齿轮5和车轮齿轮7通过第二连接齿轮6连接。

其中，第二连接齿轮6分别与第一连接齿轮5和车轮齿轮7啮合，在驾驶舱齿轮4转动时带动第一连接齿轮5转动，第二连接齿轮6与第一连接齿轮5啮合，从而带动第二连接齿轮6转动，并且第二连接齿轮6与车轮齿轮7啮合，因此能够带动车轮齿轮7转动。

进一步地，第一连接齿轮5、第二连接齿轮6和车轮齿轮7的半径相同。由于驾驶舱2固定在连接轴9上，第一连接齿轮5的转动方向和角速度均与驾驶舱2相同，第一连接齿轮5、第二连接齿轮6和车轮齿轮7的半径相同，能够使驾驶舱齿轮4和车轮齿轮7的转动方向和角速度相同，使驾驶舱2和车轮11在转向过程中始终保持相同的朝向。

进一步地，转向组件还包括安装座13；安装座13固定在驾驶舱齿轮4的底面上，连接轴9的一端穿出所述安装座13，第一连接齿轮5位于安装座13下方，安装座13的底面上固定设有多个支撑轴8，第二连接齿轮6和车轮齿轮7分别套设在对应的支撑轴8上。

支撑轴8固定连接在安装座13上，连接方式可以为焊接，也可以为卡合连接等任意适合的方式，第二连接齿轮6和车轮齿轮7分别套设在对应的支撑轴8上，并且第二连接齿轮6和车轮齿轮7能够相对于支撑轴8转动。

进一步地，车轮齿轮7为多个，多个车轮齿轮7沿驾驶舱齿轮4的周向均匀间隔设置。其中车轮齿轮7可以为任意适合的数量，2个、3个、4个或5个等任意适合的数量。

本实施例中，车轮齿轮7为4个，第二连接齿轮6为4个。具体地，方向盘齿轮3、驾驶舱齿轮4、第一连接齿轮5、第二连接齿轮6和车轮齿轮7均水平设置，驾驶舱齿轮4固定设置，驾驶舱齿轮4与方向盘齿轮3啮合，驾驶舱齿轮4的底面的中心位置设有连接轴9，并且连接轴9的顶端穿出驾驶舱齿轮4，用于与方向盘齿轮3传动连接，安装座13固定在驾驶舱齿轮4的底面，连接轴9的底端穿出安装座13，第一连接齿轮5与连接轴9的底端固定连接，4个车轮齿轮7沿驾驶舱齿轮4的周向均匀间隔设置，每个驾驶舱齿轮4分别套设在一个对应的支撑轴8上，4个第二连接齿轮6沿驾驶舱齿轮4的周向均匀间隔设置，每个第二连接齿轮6分别套设在一个对应的支撑轴8上。车轮11的轴向水平设置，在车轮齿轮7转动时，能够带动车轮11绕车轮齿轮7的轴向转动，从而调节车轮11的朝向。

本实施例提供的转向组件，包括操作机构和传动机构；操作机构包括方向盘1、转轴10和方向盘齿轮3，方向盘1和方向盘齿轮3分别固定套设在转轴10上；传动机构包括驾驶舱齿轮4和车轮齿轮7；驾驶舱齿轮4与方向盘齿轮3啮合，且驾驶舱齿轮4固定设置，方向盘齿轮3用于带动驾驶舱2绕驾驶舱齿轮4的轴线转动；车轮齿轮7与方向盘齿轮3传动连接，车轮齿轮7与驾驶舱2的角速度及转动方向相同，且车轮齿轮7用于带动车轮11绕车轮齿轮7的轴线转动以调整车轮11的朝向。在初始状态时驾驶舱2的朝向与车轮11的朝向相同，在需要转向时，转动方向盘1能够带动转轴10绕转轴10的轴线转动，进而带动方向盘齿轮3绕转轴10的轴线转动，由于驾驶舱齿轮4与方向盘齿轮3啮合，且驾驶舱齿轮4固定设置，在方向盘齿轮3转动时用于带动驾驶舱2转动，从而带动驾驶舱2转动适合的角度，由于车轮齿轮7与方向盘齿轮3传动连接，并且车轮齿轮7与驾驶舱2的角速度和转动方向相同，能够在转向过程中使驾驶舱2和车轮11的朝向始终保持在同一方向，能够带动车辆在原地进行转向，实现无半径转向，带动车辆向任意适合的方向行驶，防止车辆在狭窄道路中难以转向的情况发生。

实施例2

本实施例提供的车辆，包括实施例1提供的转向组件。该车辆在初始状态时驾驶舱2的朝向与车轮11的朝向相同，在需要转向时，转动方向盘1能够带动转轴10绕转轴10的轴线转动，进而带动方向盘齿轮3绕转轴10的轴线转动，由于驾驶舱齿轮4与方向盘齿轮3啮合，且驾驶舱齿轮4固定设置，在方向盘齿轮3转动时用于带动驾驶舱2转动，从而带动驾驶舱2转动适合的角度，由于车轮齿轮7与方向盘齿轮3传动连接，并且车轮齿轮7与驾驶舱2的角速度和转动方向相同，能够在转向过程中使驾驶舱2和车轮11的朝向始终保持在同一方向，能够带动车辆在原地进行转向，实现无半径转向，带动车辆向任意适合的方向行驶，防止车辆在狭窄道路中难以转向的情况发生。

需要说明的是，本实施例提供的车辆，可以为汽车，可以为电动车，可以为娱乐用车，也可以为农用车等任意适合的不依赖于轨道行驶的车辆。

进一步地，车辆还包括车轮11，车轮11的轴线水平设置，车轮11通过连接件12与车轮齿轮7连接。

具体地，车轮齿轮7为4个，第二连接齿轮6为4个。具体地，方向盘齿轮3、驾驶舱齿轮4、第一连接齿轮5、第二连接齿轮6和齿轮均水平设置，驾驶舱齿轮4固定设置，驾驶舱齿轮4与方向盘齿轮3啮合，驾驶舱齿轮4的底面的中心位置设有连接轴9，并且连接轴9的顶端穿出驾驶舱齿轮4，用于与方向盘齿轮3传动连接，安装座13固定在驾驶舱齿轮4的底面，连接轴9的底端穿出安装座13，第一连接齿轮5与连接轴9的底端固定连接，4个车轮齿轮7沿驾驶舱齿轮4的周向均匀间隔设置，每个车轮齿轮7分别套设在一个对应的支撑轴8上，4个第二连接齿轮6沿驾驶舱齿轮4的周向均匀间隔设置，每个第二连接齿轮6分别套设在一个对应的支撑轴8上。车轮11的轴向水平设置，在车轮齿轮7转动时，能够带动车轮11绕车轮齿轮7的轴向转动，从而调节车轮11的朝向。更具体地，连接件12的一端与车轮齿轮7的中心固定连接，另一端与车轮11转动连接，车轮11能够相对于连接件12绕车轮11的轴线转动，当车轮齿轮7转动时，能够带动车轮11绕车轮齿轮7的轴线转动，以调整车轮11的朝向。

进一步地，车辆还包括驱动件，驱动件用于驱动车轮11绕车轮11的轴线转动。

驱动件用于驱动车轮11转动，从而带动车辆行驶，驱动件可以为电机，也可以为内燃机内任意适合的形式。

进一步地，车辆还包括驾驶舱2，且方向盘1设置在驾驶舱2内部。

驾驶舱2可以与连接轴9固定连接，也可以与转轴10固定连接，本实施例中，驾驶舱分别与连接轴9以及转轴10固定连接。

在驾驶车辆时，驾驶员位于驾驶舱2内，驾驶舱2固定在连接轴9顶端上，转轴10伸入驾驶舱中，转轴10能够相对于驾驶舱转动，以使方向盘1位于驾驶舱内部，便于驾驶员操作，在方向盘齿轮3转动时，能够带动驾驶舱2转动以改变驾驶舱2的朝向。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种转向组件，其特征在于，包括操作机构和传动机构；

所述操作机构包括方向盘、转轴和方向盘齿轮，所述方向盘和所述方向盘齿轮分别固定套设在所述转轴上；

所述传动机构包括驾驶舱齿轮和车轮齿轮；

所述驾驶舱齿轮与所述方向盘齿轮啮合，所述驾驶舱齿轮固定设置，所述方向盘齿轮用于带动驾驶舱绕驾驶舱齿轮的轴线转动；

所述车轮齿轮与所述方向盘齿轮传动连接，所述车轮齿轮与驾驶舱的转动方向及角速度相同，且所述车轮齿轮用于带动车轮绕车轮齿轮的轴向转动以调整车轮的朝向。

2.根据权利要求1所述的转向组件，其特征在于，所述传动机构还包括连接轴和第一连接齿轮；

所述连接轴的一端穿过所述驾驶舱齿轮的中心，且所述连接轴的一端与所述第一连接齿轮固定插接，所述方向盘齿轮与所述连接轴传动连接，用于带动所述连接轴绕驾驶舱齿轮的轴线转动，所述第一连接齿轮与所述车轮齿轮传动连接。

3.根据权利要求2所述的转向组件，其特征在于，所述传动机构还包括第二连接齿轮，第一连接齿轮和所述车轮齿轮通过所述第二连接齿轮连接。

4.根据权利要求3所述的转向组件，其特征在于，所述第一连接齿轮、所述第二连接齿轮和所述车轮齿轮的半径相同。

5.根据权利要求4所述的转向组件，其特征在于，所述转向组件还包括安装座；

所述安装座固定在所述驾驶舱齿轮的底面上，所述连接轴的一端穿出所述安装座，所述第一连接齿轮位于所述安装座下方，所述安装座的底面上固定设有多个支撑轴，所述第二连接齿轮和所述车轮齿轮分别套设在对应的支撑轴上。

6.根据权利要求1－5中任一项所述的转向组件，其特征在于，所述车轮齿轮为多个，多个所述车轮齿轮沿所述驾驶舱齿轮的周向均匀间隔设置。

7.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1－6中任一项所述的转向组件。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括车轮，所述车轮的轴线水平设置，所述车轮通过连接件与所述车轮齿轮连接。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述车轮绕车轮的轴线转动。

10.根据权利要求7－9中任一项所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括驾驶舱，且所述方向盘设置在所述驾驶舱内部。