CN210011793U - 一种转向系统的执行机构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种转向系统的执行机构及车辆。一种转向系统的执行机构，包括有人驾驶转向机构和无人驾驶转向机构；无人驾驶转向机构包括转向电机、减速器、减速器安装座、齿轮和转向推杆；转向电机的输出轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴穿过减速器安装座与齿轮固连，用以驱动齿轮的旋转；齿轮与转向推杆上的第一齿部啮合。本实用新型转向电机输出的力矩是按照减速器的减速比增大，经过减速器的力矩放大后，齿轮的转动带动转向推杆横向运动，由于转向推杆与转向件铰接，转向件与车轮铰接，因此转向推杆推拉转向件，使转向车轮绕车轮轴线向左，右转动，进而实现无人驾驶转向功能。

Description

一种转向系统的执行机构及车辆

技术领域

本实用新型涉及无人车技术领域，具体涉及一种转向系统的执行机构及车辆。

背景技术

智能驾驶技术凭借其广阔的应用前景，已经成为航空、航天、汽车、军事等行业的研究热点。在汽车领域，囯内外已经陆续出现各种各样的无人智能驾驶车辆，虽然这些无人驾驶车辆大部分还都处于原理样机阶段，尤其是针对纯电动智能车辆的线控底盘技术仍不够成熟，但是已经显现出了智能网联技术汽车的巨大优势。一些笨重、精确度低的机械系统将被精确、敏感的电子传感器和执行机构元件所代替，汽车传统的操纵机构、操纵方式和执行机构也将发生根本性的变革。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的是公开一种转向系统的执行机构。该机构具有结构简单成本低，系统可控性及稳定性好，响应速度快且执行精度高，在现有技术的基础上更显著地提高无人驾驶行车安全性等优点。

本实用新型解决上述问题的技术方案如下：

一种转向系统的执行机构，包括有人驾驶转向机构和无人驾驶转向机构；所述无人驾驶转向机构包括转向电机、减速器、减速器安装座、齿轮和转向推杆；所述转向电机的输出轴与所述减速器的输入轴连接，所述减速器的输出轴穿过所述减速器安装座与所述齿轮固连，用以驱动齿轮的旋转；所述齿轮与所述转向推杆上的第一齿部啮合。

作为上述技术方案的优选，当所述转向电机不工作时，转向电机不干涉有人驾驶时的转向控制；

所述有人驾驶转向执行机构包括转向机、转向传动装置和方向盘；

所述转向机）包括安装座A、安装座B和第二齿轮，第二齿轮包括齿端和轴端；

所述转向推杆还包括第二齿部；

所述第二齿轮通过轴端转动安装在所述安装座A的轴孔内，并通过所述的齿端与转向推杆的第二齿部啮合；

所述轴端还伸出所述安装座A的轴孔与所述的转向传动装置铰接；转向传动装置与方向盘联接。

作为上述技术方案的优选，所述转向传动装置包括第一传动部、第二传动部和第三传动部，所述第二传动部的两端分别与所述第一传动部和所述第三传动部直接铰接或通过万向节联接；所述第一传动部与所述方向盘固连，所述第三传动部与所述轴端固连。

本实用新型的另一个目的是提供一种车辆，该车辆包括上述的转向系统的执行机构，还包括转向件、转向车轮及车架；所述转向推杆两端设有连接部，并通过该连接部与所述转向件一端联接，所述转向件的另一端与所述转向车轮上的转向件连接部铰接。

作为上述技术方案的优选，转向电机可选择直流伺服电机、工业舵机等。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型转向电机输出的力矩是按照减速器的减速比增大，经过减速器的力矩放大后，由于减速器输出轴的齿轮与转向推杆上的第一齿部啮合，所以齿轮的转动带动转向推杆横向运动，由于转向推杆与转向件铰接，转向件与车轮铰接，因此转向推杆推拉转向件，使转向车轮绕车轮轴线向左，右转动，进而实现无人驾驶转向功能；

2、车轮通过叉臂固定在车架上，以保证有良好的安全性和稳定性；

3、当无人驾驶模式关闭时，即进入有人驾驶模式，此时转向电机不工作，故转向电机不干涉有人驾驶时的转向控制。此时驾驶员只有通过转动方向盘，通过转向传动装置，使齿轮转动，由于第二齿部与第二齿轮啮合，因此第二齿轮的转动会带动转向推杆的横向运动，进而推拉转向件，使转向车轮绕车轮轴线向左，右转动，进而实现车辆的有人驾驶转向功能。故在有人驾驶模式下，驾驶员只需转动方向盘，就可轻易地实现车辆的转向，具有结构简单，成本低，且传动效率高，操纵稳定性好等优点。

附图说明

图1是本实用新型车辆的结构示意图；

图2是本实用新型转向执行机构的结构示意图；

图3是本实用新型无人驾驶转向执行机构示意图；

图4是图3的具体安装图；

图5是无人驾驶转向执行机构的俯视图。

图中，1-转向电机，2-减速器，3-减速器安装座，4-齿轮，5-转向机，6-转向推杆，7-转向件，8-转向车轮，9-转向传动装置，10-方向盘；

51-安装座A，52-安装座B，53-第二齿轮，531-齿端，532-轴端；

61-第一齿部，62-第二齿部；

91-第一传动部，92-第二传动部，93-第三传动部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行进一步的说明。

本具体实施方式仅仅是对本实用新型的解释，并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读了本实用新型的说明书之后所做的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。

如图3-5所示，一种转向系统的执行机构，包括转向电机1、减速器2、减速器安装座3、齿轮4和转向推杆6；所述转向电机1的输出轴与所述减速器2的输入轴连接，所述减速器2的输出轴穿过所述减速器安装座3与所述齿轮4固连，用以驱动齿轮4的旋转；所述齿轮4与所述转向推杆6上的第一齿部61啮合。

如图1-3所示，一种无人驾驶的车辆，它包括如上所述的无人驾驶转向系统；还包括转向件7、转向车轮8及车架12；所述转向推杆6两端设有连接部63，并通过该连接部63与所述转向件7一端联接，所述转向件7另一端与所述转向车轮8上的转向件连接部铰接。

当无人驾驶模式关闭时，即进入有人驾驶模式，此时转向电机1不工作，故转向电机1不干涉有人驾驶时的转向控制。

所述车辆还包括有人驾驶转向执行机构；所述有人驾驶转向执行机构包括转向机5、转向传动装置9和方向盘10；

所述转向机5包括安装座A 51、安装座B 52和第二齿轮53，第二齿轮53包括齿端531和轴端532；

所述转向推杆6还包括第二齿部62；

所述第二齿轮53通过轴端532转动安装在所述安装座A 51的轴孔内，并通过所述的齿端531与转向推杆6的第二齿部62啮合；

所述轴端532还伸出所述安装座A 51的轴孔与所述的转向传动装置9铰接；转向传动装置9与方向盘10联接。

所述转向传动装置9包括第一传动部91、第二传动部92和第三传动部93，所述第二传动部92的两端分别与所述第一传动部91和所述第三传动部93直接铰接或通过万向节联接；所述第一传动部91与所述方向盘10固连，所述第三传动部93与所述轴端532固连。

Claims (4)

1.一种转向系统的执行机构，包括有人驾驶转向机构和无人驾驶转向机构；其特征在于：所述无人驾驶转向机构包括转向电机（1）、减速器（2）、减速器安装座（3）、齿轮（4）和转向推杆（6）；所述转向电机（1）的输出轴与所述减速器（2）的输入轴连接，所述减速器（2）的输出轴穿过所述减速器安装座（3）与所述齿轮（4）固连，用以驱动齿轮（4）的旋转；所述齿轮（4）与所述转向推杆（6）上的第一齿部（61）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种转向系统的执行机构，其特征在于：当所述转向电机（1）不工作时，转向电机（1）不干涉有人驾驶时的转向控制；

所述有人驾驶转向执行机构包括转向机（5）、转向传动装置（9）和方向盘（10）；

所述转向机（5）包括安装座A（51）、安装座B（52）和第二齿轮（53），第二齿轮（53）包括齿端（531）和轴端（532）；

所述转向推杆（6）还包括第二齿部（62）；

所述第二齿轮（53）通过轴端（532）转动安装在所述安装座A（51）的轴孔内，并通过所述的齿端（531）与转向推杆（6）的第二齿部（62）啮合；

所述轴端（532）还伸出所述安装座A（51）的轴孔与所述的转向传动装置（9）铰接；转向传动装置（9）与方向盘（10）联接。

3.根据权利要求2所述的一种转向系统的执行机构，其特征在于：所述转向传动装置（9）包括第一传动部（91）、第二传动部（92）和第三传动部（93），所述第二传动部（92）的两端分别与所述第一传动部（91）和所述第三传动部（93）直接铰接或通过万向节联接；所述第一传动部（91）与所述方向盘（10）固连，所述第三传动部（93）与所述轴端（532）固连。

4.一种车辆，其特征在于：包括权利要求1-3任一项所述的转向系统的执行机构，还包括转向件（7）、转向车轮（8）及车架（12）；所述转向推杆（6）两端设有连接部（63），并通过该连接部（63）与所述转向件（7）一端联接，所述转向件（7）另一端与所述转向车轮（8）上的转向件连接部铰接。

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