CN207860249U - 智能汽车方向盘转向机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能汽车方向盘转向机构，包括三爪圆盘夹具和动力传动机构，三爪圆盘夹具包括由直径从小到大的三个圆盘层叠设置构成的圆盘，直径为中间大小的圆盘外壁上设置有从动带轮安装槽，直径为最大的圆盘圆周上设置有三个连接爪，每个连接爪均由两层连接块以及设置在两层连接块中间的开口构成，每个连接爪的两层连接块上均对称设置有螺栓孔；动力传动机构包括动力输入及传动机构和动力输出及传动机构，动力输入及传动机构包括电机座、电机、主动带轮、从动带轮上和皮带；动力输出及传动机构包括套筒、转向柱和转向传动轴。本实用新型实现方便且成本低，安装使用方便，转向精度高，适应性强，工作的可靠性和稳定性高，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于智能汽车技术领域，具体涉及一种智能汽车方向盘转向机构。
背景技术
随着车辆拥有量越来越多，驾驶人员驾驶车辆的时候容易判断出错导致交通事故。无人驾驶车辆的反应速度超过人类驾驶员，可以同时处理很多信息。它的出现将人类驾驶员休息、放松，实现车辆的自动驾驶从而减少重大交通事故的发生。以前，无人驾驶车辆技术尚未成熟，还处于从人工驾驶进入自动驾驶的过度阶段。为了安全考虑现在的无人驾驶车辆都是以人工和自动驾驶模式相互切换的方式设计的，也就是说还保留着人类驾驶员承担驾驶的能力。现今，随着德国工业4.0、中国工业2025相继的提出，国家大力发展智能汽车领域，各行各业都进行无人车研究，无人车领域出现了前所未有的局面，相继而来的问题是当突遇紧急情况时，按照人的惯性思维是踩刹车或转动方向盘，那么无人车该怎样进行判断，实现想要的方向盘转角，为此，需要设计一种智能汽车方向盘转向机构来解决方向盘转动的问题。目前，现有技术中的智能汽车方向盘转向机构还存在着安装复杂、拆卸不便、对安装精度要求高、转向精度不够高、适用范围小等缺陷和不足，限制了其推广使用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种智能汽车方向盘转向机构，其结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低，安装使用方便，转向精度高，适应性强，工作的可靠性和稳定性高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种智能汽车方向盘转向机构，其特征在于：包括安装在方向盘上的三爪圆盘夹具和安装在汽车车体上的动力传动机构，所述三爪圆盘夹具包括由直径从小到大的三个圆盘层叠设置构成的圆盘，直径为中间大小的圆盘外壁上设置有从动带轮安装槽，直径为最大的圆盘圆周上设置有沿圆盘的弧形向外凸出用于连接方向盘的三个连接爪，每个连接爪均由两层连接块以及设置在两层连接块中间的开口构成，每个连接爪的两层连接块上均对称设置有用于连接紧固螺栓的螺栓孔；所述动力传动机构包括动力输入及传动机构和动力输出及传动机构，所述动力输入及传动机构包括安装在汽车车体上的电机座和安装在电机座上的电机，所述电机的输出轴上连接有主动带轮，所述从动带轮安装槽上连接有从动带轮，所述主动带轮和从动带轮上连接有皮带；所述动力输出及传动机构包括一端与方向盘连接的转向柱和套装在转向柱上的套筒，所述转向柱的另一端连接有转向传动轴，所述套筒上设置有用于连接汽车车体的车体连接件。
上述的智能汽车方向盘转向机构，其特征在于：三个所述连接爪中，其中两个沿圆盘的弧形长度均为圆盘的周长的六分之一，另外一个沿圆盘的弧形长度为圆盘的周长的四分之一。
上述的智能汽车方向盘转向机构，其特征在于：每个连接爪的两层连接块中间的开口内均设置有用于连接方向盘的楔形锯齿。
上述的智能汽车方向盘转向机构，其特征在于：所述转向传动轴通过万向节联轴器与转向柱连接。
上述的智能汽车方向盘转向机构，其特征在于：所述车体连接件包括U型连接件和L型连接件。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型通过电机带动方向盘旋转，通过设计新颖结构的三爪圆盘夹具，能简单有效的实现将电信号变成机械运动的过程，结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。
2、本实用新型三爪圆盘夹具的三个连接爪的合理设计，能够实现方向盘的准确定位；通过在每个连接爪的两层连接块中间的开口内均设置楔形锯齿，大大增加了连接爪与方向盘的接触面积和摩擦力，增加了工作的可靠性和稳定性。
3、本实用新型通过设置U型连接件和L型连接件，能够满足不同车体与套筒连接的连接需求，适应性更强。
4、本实用新型通过采用由主动带轮、从动带轮和皮带组成的皮带传动机构，能够保证电机转动角度传递的精度，进而有助于实现方向盘高精度的转角控制，增强了安全性。
5、本实用新型安装使用方便，使用后能够方便地实现想要的方向盘转角，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型的结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低，安装使用方便，转向精度高，适应性强，工作的可靠性和稳定性高，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型从动带轮与三爪圆盘夹具的连接示意图。
附图标记说明:
1—方向盘； 2—三爪圆盘夹具； 2-1—圆盘；
2-2—从动带轮安装槽； 2-3—连接爪； 2-4—螺栓孔；
2-5—楔形锯齿； 3—紧固螺栓； 4—套筒；
5—U型连接件； 6—L型连接件； 7—转向柱；
8—万向节联轴器； 9—转向传动轴； 10—电机座；
11—电机； 12—主动带轮； 13—皮带；
14—从动带轮。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型的智能汽车方向盘转向机构，包括安装在方向盘1上的三爪圆盘夹具2和安装在汽车车体上的动力传动机构，所述三爪圆盘夹具2包括由直径从小到大的三个圆盘层叠设置构成的圆盘2-1，直径为中间大小的圆盘外壁上设置有从动带轮安装槽2-2，直径为最大的圆盘圆周上设置有沿圆盘的弧形向外凸出用于连接方向盘1的三个连接爪2-3，每个连接爪2-3均由两层连接块以及设置在两层连接块中间的开口构成，每个连接爪2-3的两层连接块上均对称设置有用于连接紧固螺栓3的螺栓孔2-4；所述动力传动机构包括动力输入及传动机构和动力输出及传动机构，所述动力输入及传动机构包括安装在汽车车体上的电机座10和安装在电机座10上的电机11，所述电机11的输出轴上连接有主动带轮12，所述从动带轮安装槽2-2上连接有从动带轮14，所述主动带轮12和从动带轮14上连接有皮带13；所述动力输出及传动机构包括一端与方向盘1连接的转向柱7和套装在转向柱7上的套筒4，所述转向柱7的另一端连接有转向传动轴9，所述套筒4上设置有用于连接汽车车体的车体连接件。
本实施例中，如图1和图2所示，三个所述连接爪2-3中，其中两个沿圆盘的弧形长度均为圆盘的周长的六分之一，另外一个沿圆盘的弧形长度为圆盘的周长的四分之一。
本实施例中，如图1和图2所示，每个连接爪2-3的两层连接块中间的开口内均设置有用于连接方向盘1的楔形锯齿2-5。通过在每个连接爪2-3的两层连接块中间的开口内均设置楔形锯齿2-5，大大增加了连接爪2-3与方向盘1的接触面积和摩擦力，增加了工作的可靠性和稳定性。
本实用新型三爪圆盘夹具2的三个连接爪2-3的合理设计，能够实现方向盘1的准确定位。
本实施例中，如图1所示，所述转向传动轴9通过万向节联轴器8与转向柱7连接。这样保证了将方向盘1的扭矩传递给液压转向阀。
本实施例中，如图1所示，所述车体连接件包括U型连接件5和L型连接件6。通过设置U型连接件5和L型连接件6，能够满足不同车体与套筒4连接的连接需求，适应性更强。
本实用新型通过采用由主动带轮12、从动带轮14和皮带13组成的皮带传动机构，能够保证电机11转动角度传递的精度，进而有助于实现方向盘1高精度的转角控制，增强了安全性。
本实用新型使用时，首先将电机座10安装在汽车车体上，并通过U型连接件5或L型连接件6将套筒4连接在汽车车体上，将方向盘1安装到三个连接爪2-3的开口内设置楔形锯齿2-5的位置处，并根据方向盘1的大小调节紧固螺栓3的松紧度，使得楔形锯齿2-5与方向盘1不发生相对运动，达到三爪圆盘夹具2与方向盘1同步运动的目的；然后，将从动带轮14通过螺栓安装在从动带轮安装槽2-2上，将主动带轮12安装在电机11的输出轴上，在主动带轮12和从动带轮14上连接皮带13，并将转向传动轴9通过万向节联轴器连接在液压转向阀端。电机11转动时，带动主动带轮12转动，主动带轮12通过皮带13带动从动带轮14转动，从动带轮14带动三爪圆盘夹具2转动，方向盘1与三爪圆盘夹具2同步运动，方向盘1的扭矩再通过转向柱7和转向传动轴9传递给液压转向阀。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种智能汽车方向盘转向机构，其特征在于：包括安装在方向盘(1)上的三爪圆盘夹具(2)和安装在汽车车体上的动力传动机构，所述三爪圆盘夹具(2)包括由直径从小到大的三个圆盘层叠设置构成的圆盘(2-1)，直径为中间大小的圆盘外壁上设置有从动带轮安装槽(2-2)，直径为最大的圆盘圆周上设置有沿圆盘的弧形向外凸出用于连接方向盘(1)的三个连接爪(2-3)，每个连接爪(2-3)均由两层连接块以及设置在两层连接块中间的开口构成，每个连接爪(2-3)的两层连接块上均对称设置有用于连接紧固螺栓(3)的螺栓孔(2-4)；所述动力传动机构包括动力输入及传动机构和动力输出及传动机构，所述动力输入及传动机构包括安装在汽车车体上的电机座(10)和安装在电机座(10)上的电机(11)，所述电机(11)的输出轴上连接有主动带轮(12)，所述从动带轮安装槽(2-2)上连接有从动带轮(14)，所述主动带轮(12)和从动带轮(14)上连接有皮带(13)；所述动力输出及传动机构包括一端与方向盘(1)连接的转向柱(7)和套装在转向柱(7)上的套筒(4)，所述转向柱(7)的另一端连接有转向传动轴(9)，所述套筒(4)上设置有用于连接汽车车体的车体连接件。
2.按照权利要求1所述的智能汽车方向盘转向机构，其特征在于：三个所述连接爪(2-3)中，其中两个沿圆盘的弧形长度均为圆盘的周长的六分之一，另外一个沿圆盘的弧形长度为圆盘的周长的四分之一。
3.按照权利要求1所述的智能汽车方向盘转向机构，其特征在于：每个连接爪(2-3)的两层连接块中间的开口内均设置有用于连接方向盘(1)的楔形锯齿(2-5)。
4.按照权利要求1所述的智能汽车方向盘转向机构，其特征在于：所述转向传动轴(9)通过万向节联轴器(8)与转向柱(7)连接。
5.按照权利要求1所述的智能汽车方向盘转向机构，其特征在于：所述车体连接件包括U型连接件(5)和L型连接件(6)。
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| CN109141928A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-04 | 吉林大学 | 一种用于汽车道路试验的方向盘操纵装置 |
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2018
- 2018-02-23 CN CN201820265982.0U patent/CN207860249U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN109141928B (zh) * | 2018-10-16 | 2024-04-19 | 吉林大学 | 一种用于汽车道路试验的方向盘操纵装置 |
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