CN113815508B - 一种基于无人驾驶的方便工作的操控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车设计和制造领域,尤其是涉及一种基于无人驾驶的方便工作的操控装置,包括:支架、电机、双摇杆机构和活动板;电机固定在支架上,电机与双摇杆机构的一端连接;双摇杆机构的另一端与活动板连接。本发明取消了驾驶位的转向盘、转向管柱、转向传动轴和三踏板机构,将原来操作机构所占用的空间完全释放,尤其转向系统占用的空间可完全被利用。本发明,使完全无人驾驶的汽车可以满足消费者对汽车更多的功能需求和人性化设施的需求。

Description

一种基于无人驾驶的方便工作的操控装置
技术领域
本发明涉及汽车设计和制造领域,尤其是涉及一种基于无人驾驶的方便工作的操控装置。
背景技术
传统的汽车在没有实现无人驾驶的时候,需要驾驶员来操作车辆实现停驶和转向,操控需要的转向盘、转向管柱、转向传动轴及三踏板必不可少。操作机构整体占用了仪表板下方的大部分空间,同时驾驶员在进行操控操作机构时也需要一定的操作空间。现阶段L5级完全无人驾驶汽车的产生,完全不需要驾驶员进行操控,驾驶员可以在汽车行驶过程中休息、学习、办公或者就餐等。但是传统汽车的设计,在驾驶位没有有效的空间和装置可提供驾驶员办公、学习或就餐等,无法满足消费者对汽车更多的功能需求和人性化设施的需求。
基于此,提出了本发明。
发明内容
本发明提供了一种基于无人驾驶的方便工作的操控装置,以解决现有汽车设计中操作机构占用了仪表板下方大部分空间,无法满足消费者对完全无人驾驶汽车更多的功能需求和人性化设施的需求。
为解决上述问题,本发明提供了一种基于无人驾驶的方便工作的活动板,包括:支架、电机、双摇杆机构和活动板;电机固定在支架上;电机与双摇杆机构的一端连接;双摇杆机构的另一端与活动板连接。
双摇杆机构包括摇杆、机架、连杆、扭杆和活动板;摇杆与电机连接;摇杆的上端与机架的一端连接;机架的另一端与扭杆连接;扭杆设在活动板的后方上部;所述的摇杆的下端与连杆的一端连接;连杆的另一端与活动板的后方连接,且连杆位于机架下方。
扭杆两端固定在仪表板下面板本体的后方上部;活动板通过扭杆与仪表板下面板本体连接;扭杆中部套有轴套;活动板通过轴套与扭杆连接;机架通过轴套与扭杆连接。
优选的,扭杆两端通过焊点焊接在仪表板下面板本体的后方上部,从而可保证在活动板转动过程中机架固定不动。
优选的,连杆通过球头销与活动板连接,通过球头销的运动可以推动活动板底部向上翻转,方便实用。
优选的,活动板由仪表板下面板本体分割而成,可以使得活动板与仪表板下面板本体存在合理的间隙,并使得仪表板下面板本体更为美观。
优选的,活动板为长方形平面,可以保证活动板翻转后支撑物品更加平稳。
优选的,活动板打开成水平状态时的伸出长度大于等于250mm,更为方便驾驶员办公、学习和就餐等。
优选的,活动板打开成水平状态时,电机锁止,活动板处于平稳状态,方便驾驶员使用。
优选的,支架固定在汽车仪表板管梁上。
优选的,支架焊接在汽车仪表板管梁上或螺接在前围板上。
优选的,电机通过螺栓固定在支架上,连接更为紧密。
优选的,电机通过插接头通电,方便控制电机。
优选的是,电机为可双向工作电机,便于通过改变电机方向改变活动板转动方向。
与现有技术相比,本发明取消了驾驶位的转向盘、转向管柱、转向传动轴和三踏板机构,将原来操作机构所占用的空间完全释放,尤其转向系统占用的空间可完全被利用。本发明将仪表板下面板本体分割出活动板,并在仪表板下方内部安装双摇杆机构对活动板进行驱动,将电机接入电信号,使活动板通过双摇杆机构实现向上翻转,并达到水平状态,此时的活动板可当作活动板,供驾驶员办公、学习或就餐等。在不使用和休息时,此活动板可自动收回到仪表板下部,保持仪表板的原始状态。本发明,使完全无人驾驶的汽车可以满足消费者对汽车更多的功能需求和人性化设施的需求。
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为本发明的结构示意图;
图2为本发明的活动板的结构示意图;
图3为本发明双摇杆机构运动轨迹示意图;
图4为本发明的安装位置示意图;
图5为本发明打开状态示意图。
附图标记如下:
前围板-1;空气室-2、除霜风道-3、前风窗-4、仪表板大面-5、吹面风道-6、组合仪表-7、仪表板管梁-8、支架-9、驾驶员-10、活动板-11、双摇杆机构-12、仪表板下面板本体-13、电机-14、螺栓-15、扭杆-16、焊点-17、轴套-18、插接头-19、摇杆-20、机架-21、球头销-22、连杆-23、摇杆的运动轨迹-24、连杆与活动板连接点的运动轨迹-25、活动板上端的运动轨迹-26、活动板下端的运动轨迹-27、伸出长度-28。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等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,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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
请参考图1、图2所示,本发明一个实施方案,提供了一种基于无人驾驶的方便工作的操控装置,包括:支架9、电机14、双摇杆机构12和活动板11;电机14固定在支架9上;电机14与双摇杆机构12的一端连接;双摇杆机构12的另一端与活动板11连接。
本方案与现有技术相比,取消了驾驶位的转向盘、转向管柱、转向传动轴和三踏板机构,将原来操作机构所占用的空间完全释放,尤其转向系统占用的空间可完全被利用,并在此处设置供驾驶员办公、学习或就餐的操控装置,满足了更为人性化的需求。
在进一步可选的实施例中,双摇杆机构12包括摇杆20、机架21、连杆23、扭杆16和活动板11;摇杆20与电机14连接;摇杆20的上端与机架21的一端连接;机架21的另一端与扭杆16连接;扭杆16固定在仪表板下面板本体13的后方上部;摇杆20的下端与连杆23的一端连接;连杆23的另一端与活动板11的后方连接,且连杆23位于机架21下方,为节省空间和便于控制,连杆23和机架21之间的间距不宜过大,即本方案中连杆23与活动板11的连接点位于扭杆16与活动板11连接点的偏下方,具体间距可根据实际需求进一步定义,在此不做赘述。
在本实施例中,电机14驱动双摇杆机构12,具体来说是利用电机14驱动摇杆20,使连杆26做平移运动,从而推动起另一摇杆作用的小桌板11绕着扭杆18做圆周运动,机架24固定不动,从而推动活动板11翻转,供驾驶员10方便工作和休闲。
作为进一步的优选实施方案,在上述方案的基础之上,本发明的一种基于无人驾驶的方便工作的操控装置的具体实施例中,还可以包括如下一项或者多项的增加或组合:
扭杆16两端固定在仪表板下面板本体13的后方上部;活动板11通过扭杆16与仪表板下面板本体13连接;扭杆16中部套有轴套18;活动板11通过轴套18与扭杆16连接;机架21通过轴套18与扭杆16连接。
在具体使用中,双摇杆机构12驱动活动板11翻转时,连杆23推动活动板11下方向上翻转,轴套18相对于扭杆16可做旋转运动。
在进一步实施例中,扭杆16两端通过焊点17焊接在仪表板下面板本体13的后方上部,从而可保证在活动板11转动过程中机架24固定不动,轴套18套在扭杆16中部,以保证活动板11可绕扭杆16平稳旋转。
在进一步实施例中,连杆23通过球头销22与活动板11连接,通过球头销22的运动可以推动活动板11底部向上翻转。
活动板11由仪表板下面板本体13分割而成,可以保证活动板11与仪表板下面板本体13存在合理的间隙,也保证了仪表板下面板本体13的美观。
如图5所示,为方便驾驶员10办公、学习和就餐等,活动板11打开成水平状态时的伸出长度28大于等于250mm,同时为保证活动板11翻转后支撑物品的平稳性,本实施例中将活动板11设计为长方形平面,且需保证活动板11上表面平整且面积适宜,方便使用,这也对仪表板下面板本体13的造型有了一定要求,随着造型及消费者对仪表板轻薄化的趋势需求,简单平直的仪表板下面板本体13也是汽车造型的未来趋势。
本发明利用双摇杆机构原理:电机14自带一摇杆20;单独从仪表板下面板本体13隔出来的活动板11起到另一摇杆的作用,机架21通过轴套18与扭杆16连接,活动板11做翻转运动时,机架21固定不动,将电机14通过插接头19通电,正转时,电机14上自带的摇杆20被驱动,摇杆20下端向前推动连杆23做平移运动,连杆23通过球头销22推动起到另一摇杆作用的活动板11向上翻转,活动板11上端通过轴套18绕着扭杆16做圆周运动。如图3所示,活动板11翻转时,双摇杆机构12中的摇杆20和活动板11有各自的运动轨迹,分别为:摇杆的运动轨迹24、连杆与活动板连接点的运动轨迹25、活动板上端的运动轨迹26和活动板下端的运动轨迹27。使用时,单机正转,当活动板11打开成水平状态11’时,电机14锁止,此时,驾驶员10可以在活动板11上办公、学习和就餐等;不使用时,电机14反转,双摇杆机构12向相反方向运动,使活动板11向下翻转,收回到仪表板下面板本体13的隔断中,双摇杆机构12停止运转并锁定。
本发明在实施时,可在仪表板中控面板上设置实体开关,也可在显示屏上设置软开关。按下开关,电机14运转,双摇杆机构12推动活动板11打开成水平状态时,电机14自动锁止;关闭开关,电机14反向运转,双摇杆机构12带动活动板11自动收回至不使用状态,嵌入到仪表板下面板本体13中,双摇杆机构12停止运转并锁定,本方案中电机14为可双向工作电机。
本发明安装时,如图4:汽车前部原有的前围板1、空气室2、除霜风道3、前风窗4、仪表板大面5、吹面风道6、组合仪表7和仪表板管梁8均不做改变,将本发明的支架9上端焊接固定在汽车仪表板管梁8上或者螺接在前围板1上,电机14分别通过三个螺栓15固定在支架9上。
本发明取消了驾驶位的转向盘、转向管柱、转向传动轴和三踏板机构,将原来操作机构所占用的空间完全释放,尤其转向系统占用的空间可完全被利用。本发明将仪表板下面板本体13分割出活动板11,并在仪表板下方内部安装双摇杆机构12对活动板11进行驱动,将电机14接入电信号,使仪表板下面板本体13通过双摇杆机构12实现向上翻转,并达到水平状态,此时的仪表板下面板本体13可当作活动板11,供驾驶员办公、学习或就餐等。在不使用和休息时,此活动板11可自动收回到仪表板下部,保持仪表板的原始状态。本发明,使完全无人驾驶的汽车可以满足消费者对汽车更多的功能需求和人性化设施的需求
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种基于无人驾驶的方便工作的操控装置,其特征在于:包括:支架、电机及双摇杆机构;所述的电机固定在所述的支架上;
所述的双摇杆机构包括摇杆、机架、连杆、扭杆和活动板;所述的摇杆与所述的电机连接;所述的摇杆的上端与所述的机架的一端连接;所述的机架的另一端与所述的扭杆连接;所述的扭杆设在所述的活动板的后方上部;所述的摇杆的下端与所述的连杆的一端连接;所述的连杆的另一端与所述的活动板的后方下部连接;
所述的扭杆两端固定在仪表板下面板本体的后方上部;所述的活动板通过扭杆与仪表板下面板本体连接;所述的扭杆上套有轴套;所述的活动板通过轴套与扭杆连接;所述的机架通过轴套与所述的扭杆连接;
所述的活动板由仪表板下面板本体分割而成。
2.根据权利要求1所述的基于无人驾驶的方便工作的操控装置,其特征在于:所述的扭杆两端通过焊点焊接在仪表板下面板本体的后方上部。
3.根据权利要求1所述的基于无人驾驶的方便工作的操控装置,其特征在于:所述的连杆通过球头销与所述的活动板连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于无人驾驶的方便工作的操控装置,其特征在于:所述的活动板为长方形平面。
5.根据权利要求1-3任一项所述的基于无人驾驶的方便工作的操控装置,其特征在于:所述的活动板打开成水平状态时的伸出长度大于等于250mm。
6.根据权利要求1所述的基于无人驾驶的方便工作的操控装置,其特征在于:所述的活动板打开成水平状态时,所述的电机锁止。
7.根据权利要求1所述的基于无人驾驶的方便工作的操控装置,其特征在于:所述的支架固定在汽车仪表板管梁上或前围板上。
8.根据权利要求7所述的基于无人驾驶的方便工作的操控装置,其特征在于:所述的支架焊接在汽车仪表板管梁上或螺接在前围板上。
9.根据权利要求1所述的基于无人驾驶的方便工作的操控装置,其特征在于:所述的电机通过螺栓固定在所述支架上。
10.根据权利要求1所述的基于无人驾驶的方便工作的操控装置,其特征在于:所述的电机通过插接头通电。
11.根据权利要求1所述的基于无人驾驶的方便工作的操控装置,其特征在于:所述的电机为可双向工作电机。
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