CN111942456A - 一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘 - Google Patents

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    • B62D5/0412—Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel

Abstract

本发明涉及一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，包括转轴、方向盘支架、被动齿轮、电机、主动齿轮、电机支架(11)、换挡齿轮(10)、换挡拨叉(12)、转动拉杆(13)及自回位方向盘(1)；电机(6)、轴承座(7)、轴承(8)、主动齿轮(9)组成转向驱动机构；换挡齿轮(10)、换挡拨叉(12)、转动拉杆(13)、换挡拉臂(15)、换挡手柄(16)、弹簧(17)、安装板(14)组成切换机构。本发明通过对方向盘结构的合理配置使其成为通用型模块，使该方向盘既适用于有人驾驶履带车辆，又适用于无人驾驶履带车辆，从而使有人驾驶履带车辆进行无人化操作时，无需对其转向机构进行改造，实现了转向机构的通用化和轻量化。

Description

一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘
技术领域
本发明属于车辆转向技术领域，具体涉及一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘。
背景技术
转向机构作为履带车辆操纵系统的重要组成部分，对车辆的操控性和机动性起着重要作用。
现有履带车辆的转向机构只适用于有人驾驶模式，当车辆进行无人化操作时，需要对转向系统加以改造。目前转向机构的改造均在动力舱内转向机构终端进行，导致改造后的转向机构结构较为复杂，重量、体积较大，不利于总体布局。为使履带车辆的转向系统通用于有人驾驶车辆和无人驾驶车辆，总体对转向系统的设计提出更高的要求，故具有通用功能的方向盘显得尤为必要。
发明内容
本发明提供一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，通过对方向盘结构的合理配置，使得该方向盘能够即适用于有人驾驶履带车辆，又适用于无人驾驶履带车辆，从而使有人驾驶履带车辆进行无人操作时，无需对其转向系统进行改造。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，其特征在于：包括转轴2、方向盘支架3、被动齿轮4、电机6、主动齿轮9、电机支架11、换挡齿轮10、换挡拨叉12、转动拉杆13及自回位方向盘1；自回位方向盘的主轴外套装有转轴2，转轴2中部与方向盘支架3固定连接；主动齿轮9安装在轴承座7上，电机6与轴承座7一起同轴固定在方向盘支架上，被动齿轮4固定在转轴2后部；主动齿轮9与被动齿轮4相啮合；换挡齿轮10的内花键与电机的输出轴连接，主动齿轮9的中心孔与换挡齿轮10的外花键连接；换挡拨叉12卡在换挡齿轮10外圆周的凹槽内，换挡拨叉12的外端与转动拉杆13的一端铰接；通过带动转动拉杆13旋转，从而带动换挡拨叉12及换挡齿轮10沿轴向移动，实现换挡齿轮与主动齿轮的接合或解脱。
有益效果：本发明通过对方向盘结构的合理配置使其成为通用型模块，使该方向盘既适用于有人驾驶履带车辆，又适用于无人驾驶履带车辆，从而使有人驾驶履带车辆进行无人化操作时，无需对其转向机构进行改造，实现了转向机构的通用化和轻量化。
附图说明
图1为方向盘正视剖视图。
图2为方向盘切换机构剖视图。
图3为方向盘切换机构向视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提出的一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，包括转轴2、方向盘支架3、被动齿轮4、平键5、电机6、轴承座7、轴承8、主动齿轮9、电机支架11、换挡齿轮10、换挡拨叉12、转动拉杆13、换挡拉臂15、换挡手柄16、弹簧17、安装板14及自回位方向盘1；
所述自回位方向盘已申请专利名称为“一种履带车辆互锁式多功能自回位方向盘”，申请号为201718002256.0；
自回位方向盘的主轴外套装有转轴2，转轴2中部与方向盘支架3固定连接；
主动齿轮9通过轴承8安装在轴承座7上，电机6与轴承座7一起固定在电机支架11上形成转向驱动机构，被动齿轮4通过平键5固定在转轴2后部；主动齿轮9与被动齿轮4相啮合；电机6通过电机支架11与方向盘支架固定连接；
换挡齿轮10、换挡拨叉12、转动拉杆13、换挡拉臂15、换挡手柄16、弹簧17、安装板14组成切换机构；
换挡齿轮10的内花键与电机的输出轴连接，换挡齿轮10的外花键与主动齿轮9中心孔连接；主动齿轮9的中心孔中部设有内花键；
换挡拨叉12为半圆形结构，卡在换挡齿轮10外圆周的凹槽内，换挡拨叉12的外端通过开口销18与转动拉杆13的一端铰接；
转动拉杆13另一端的花键轴穿过安装板14与换挡拉臂15固定连接；
安装板14与电机支架11固定连接；套有弹簧17的换挡手柄16安装在换挡拉臂15上；
安装板14上设有解脱和接合限位孔，用于与换挡手柄16的端部配合；
通过转动换挡拉臂15带动转动拉杆13旋转，从而带动换挡拨叉12及换挡齿轮10沿轴向移动，实现换挡齿轮与主动齿轮的接合或解脱；
转向驱动机构及换挡机构安装在电机支架11上，电机支架11固定在方向盘支架3上。方向盘支架3安装在车体上。
当车辆为有人驾驶模式时，提起并转动换挡手柄16，带动换挡拉臂15及转动拉杆13旋转，进而带动换挡拨叉12及换挡齿轮10平移，当换挡拉臂15对应至安装板14上的“解脱”位置时，将换挡手柄16按下，弹簧17将换挡拉臂15锁定至“解脱”位置。此时电机6的输出轴与主动齿轮9解脱，驾驶员可以任意操控方向盘。当车辆需进入无人驾驶模式时，提起并转动换挡手柄16，带动换挡拉臂15及转动拉杆13旋转，进而带动换挡拨叉12及换挡齿轮10平移，当换挡拉臂15对应至安装板14上的“接合”位置时，将换挡手柄16按下，弹簧17将换挡拉臂15锁定至“接合”位置。此时电机6的输出轴与主动齿轮9接合，方向盘进入无人驾驶模式，当车辆需要转向时，由车辆控制系统向电机6下达转向命令，电机6的输出轴带动主动齿轮9旋转，通过主动齿轮9、被动齿轮4驱动方向盘转轴2旋转从而完成车辆转向。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，其特征在于：包括转轴(2)、方向盘支架(3)、被动齿轮(4)、电机(6)、主动齿轮(9)、电机支架(11)、换挡齿轮(10)、换挡拨叉(12)、转动拉杆(13)及自回位方向盘(1)；自回位方向盘的主轴外套装有转轴(2)，转轴(2)中部与方向盘支架(3)固定连接；主动齿轮(9)安装在轴承座(7)上，电机(6)与轴承座(7)一起同轴固定在方向盘支架上，被动齿轮(4)固定在转轴(2)后部；主动齿轮(9)与被动齿轮(4)相啮合；换挡齿轮(10)的内花键与电机的输出轴连接，主动齿轮(9)的中心孔与换挡齿轮(10)的外花键连接；换挡拨叉(12)卡在换挡齿轮(10)外圆周的凹槽内，换挡拨叉(12)的外端与转动拉杆(13)的一端铰接；通过带动转动拉杆(13)旋转，从而带动换挡拨叉(12)及换挡齿轮(10)沿轴向移动，实现换挡齿轮与主动齿轮的接合或解脱。
2.根据权利要求1所述的一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，其特征在于：电机(6)与轴承座(7)一起同轴固定在电机支架(11)上，电机支架(11)与方向盘支架固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，其特征在于：主动齿轮(9)的中心孔中部设有内花键。
4.根据权利要求1所述的一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，其特征在于：换挡拨叉(12)为半圆形结构。
5.根据权利要求1所述的一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，其特征在于：换挡拨叉(12)的外端通过开口销18与转动拉杆(13)的一端铰接。
6.根据权利要求1所述的一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，其特征在于：转动拉杆(13)另一端的花键轴穿过安装板(14)与换挡拉臂(15)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，其特征在于：安装板(14)与电机支架(11)固定连接。
8.根据权利要求6所述的一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，其特征在于：套有弹簧(17)的换挡手柄(16)安装在换挡拉臂(15)上。
9.根据权利要求8所述的一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，其特征在于：安装板(14)上设有解脱和接合限位孔，用于与换挡手柄(16)的端部配合；通过转动换挡拉臂(15)带动转动拉杆(13)旋转。
10.根据权利要求1所述的一种适用于有人及无人驾驶履带车辆的通用型方向盘，其特征在于：方向盘支架(3)安装在车体上。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100818737B1 (ko) * 2007-05-17 2008-04-02 주식회사 씨티앤티 전기자동차용 조향장치의 수동/자동 변환장치 및 이를구비한 조향장치
CN101157367A (zh) * 2007-11-06 2008-04-09 西北农林科技大学 机动车辆方向控制切换装置
CN204775443U (zh) * 2015-06-30 2015-11-18 现代富博（天津）智能装备科技有限公司 一种自动转向机构及其应用系统
CN106080745A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 大连楼兰科技股份有限公司 自动和手动随时切换的转向装置
CN106628093A (zh) * 2017-01-06 2017-05-10 浙江嘉蓝海洋电子有限公司 手动、自动双模式方向盘
CN206704290U (zh) * 2017-04-28 2017-12-05 鄂尔多斯市普渡科技有限公司 一种用于无人驾驶汽车的转向机构
CN206841510U (zh) * 2017-04-28 2018-01-05 鄂尔多斯市普渡科技有限公司 一种可自由切换驾驶模式的无人驾驶汽车转向机构
CN108357554A (zh) * 2018-01-18 2018-08-03 东南大学 一种无人驾驶拖拉机通用转向装置及模式自动切换方法
CN109398471A (zh) * 2017-08-17 2019-03-01 西北农林科技大学 一种高尔夫球车无人驾驶转向机构
CN110979450A (zh) * 2019-12-23 2020-04-10 广东工业大学 一种可自由切换的无人驾驶方程式赛车转向机构

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100818737B1 (ko) * 2007-05-17 2008-04-02 주식회사 씨티앤티 전기자동차용 조향장치의 수동/자동 변환장치 및 이를구비한 조향장치
CN101157367A (zh) * 2007-11-06 2008-04-09 西北农林科技大学 机动车辆方向控制切换装置
CN204775443U (zh) * 2015-06-30 2015-11-18 现代富博（天津）智能装备科技有限公司 一种自动转向机构及其应用系统
CN106080745A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 大连楼兰科技股份有限公司 自动和手动随时切换的转向装置
CN106628093A (zh) * 2017-01-06 2017-05-10 浙江嘉蓝海洋电子有限公司 手动、自动双模式方向盘
CN206704290U (zh) * 2017-04-28 2017-12-05 鄂尔多斯市普渡科技有限公司 一种用于无人驾驶汽车的转向机构
CN206841510U (zh) * 2017-04-28 2018-01-05 鄂尔多斯市普渡科技有限公司 一种可自由切换驾驶模式的无人驾驶汽车转向机构
CN109398471A (zh) * 2017-08-17 2019-03-01 西北农林科技大学 一种高尔夫球车无人驾驶转向机构
CN108357554A (zh) * 2018-01-18 2018-08-03 东南大学 一种无人驾驶拖拉机通用转向装置及模式自动切换方法
CN110979450A (zh) * 2019-12-23 2020-04-10 广东工业大学 一种可自由切换的无人驾驶方程式赛车转向机构

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
颜华等: "插秧机转向自动控制的研究与试验", 《农机化研究》 *
首元锋等: "履带拖拉机自动驾驶技术的推广和应用", 《农机科技推广》 *

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