CN211032721U - 一种车辆应急转向系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无人驾驶技术领域，具体而言，涉及一种车辆应急转向系统，包括转向机构，设于所述转向机构上方用于与所述转向机构连接的方向盘机构，以及设于所述转向机构一侧的用于与所述转向机构连接的转向电机机构；所述转向机构包括伸入方向盘机构内且不与方向盘机构连接的转向轴，套设于所述转向轴上的与车体固定的且与所述转向电机机构连接的轴环，以及与所述转向轴上端部上下滑动连接的连接齿轮；所述连接齿轮外圈连接有伸出车体向外的拨杆机构，通过所述拨杆机构使得连接齿轮在所述转向轴上上下滑动。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆控制技术领域，具体而言，涉及一种车辆应急转向系统。
背景技术
由于乘客抢夺公交车方向盘，重庆公交车发生坠江事件，导致多人失去生命，此类事件在中国多地，经常性发生，已经成为导致公共安全的大事件。有鉴于此，本实用新型可在车辆遇到紧急情况将方向盘转向功能解除，由车载电脑接管车辆的转向功能，避免由于人为因素导致车辆方向失控。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种车辆应急转向系统，其具备结构紧凑稳定，使用可靠等特点，能够在紧急情况下迅速切换车辆的转向控制方式。
本实用新型的车辆应急转向系统是这样实现的：
一种车辆应急转向系统，包括转向机构，设于所述转向机构上方用于与所述转向机构连接的方向盘机构，以及设于所述转向机构一侧的用于与所述转向机构连接的转向电机机构；
所述转向机构包括伸入方向盘机构内且不与方向盘机构连接的转向轴，套设于所述转向轴上的与车体固定的且与所述转向电机机构连接的轴环，以及与所述转向轴上端部上下滑动连接的连接齿轮；
所述连接齿轮外圈连接有伸出车体向外的拨杆机构，通过所述拨杆机构使得连接齿轮在所述转向轴上上下滑动。
进一步的，所述方向盘机构包括方向盘，与连接于方向盘下方的与车体转动连接的方向盘轴；
所述方向盘轴为下端开口的空心柱；
所述方向盘轴下端部内腔表面设有内齿。
进一步的，所述方向盘轴通过套设于所述方向盘轴外表面的轴承与所述车体连接。
进一步的，所述转向轴上端一部分伸入所述方向盘轴内腔设置，且不与所述方向盘轴接触；且
所述转向轴上端部开设有花键。
进一步的，所述轴环包括套设于转向轴上可以在所述转向轴上转动的轴套，以及套设于所述轴套外圈的且与车体固定连接的轴套轴承；其中
所述轴套上端部设有一段沉孔，所述沉孔内腔设有上连接齿；
所述轴套下端部外表面设有下连接齿。
进一步的，所述连接齿轮内腔开设有与所述花键配合的键槽；所述连接齿轮外表面设有分别与所述方向盘轴内腔内齿以及轴套上端上连接齿相啮合的外连接齿。
进一步的，所述转向电机机构包括转向电机，与转向电机连接的齿轮机构；
所述齿轮机构包括与所述转向电机输出端啮合的输出齿轮，以及分别与所述输出齿轮与轴套上的下连接齿相啮合的传递齿轮。
进一步的，所述连接齿轮外圈中部开设有一拨槽；
所述拨槽内嵌有一拨块，所述拨块连接有一伸出车体的拨杆。
进一步的，所述拨杆外端设有一切换按钮。
进一步的，所述转向电机电性连接有一电机控制器；
所述电机控制器和切换按钮均与车载电脑连接。
相对于现有技术，本实用新型实施例具有以下有益效果：本实用新型的车辆应急转向系统，通过拨杆机构的拨动来选择转向轴的连接的动力源，在车辆遇到应急情况时(如乘客抢夺方向盘)能够迅速的通过拨动拨杆将车辆的转向权由方向盘交给行车电脑，有效的避免了由于人为抢夺方向盘或其他特殊情况而造成危险。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1示出了本实用新型实施例所提供的正常模式驾驶下的转向结构；
图2示出了本实用新型实施例所提供的应急模式驾驶下的转向结构；
图3示出了本实用新型实施例所提供的应急模式下的控制模式示意图。
图中：方向盘110、方向盘轴120、转向轴210、轴环220、轴套221、沉孔 2211、下连接齿2212、轴套轴承222、连接齿轮230、拨槽231、拨杆310、拨块320、转向电机410、电机控制器420、输出齿轮431、传递齿轮432、车体 500、切换按钮600、车载电脑700。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
实施例：
如图1所示，一种车辆应急转向系统，包括转向机构，设于所述转向机构上方用于与所述转向机构连接的方向盘机构，以及设于所述转向机构一侧的用于与所述转向机构连接的转向电机机构；所述转向机构包括伸入方向盘机构内且不与方向盘机构连接的转向轴210，套设于所述转向轴210上的与车体500固定的且与所述转向电机机构连接的轴环220，以及与所述转向轴210上端部上下滑动连接的连接齿轮230。
所述连接齿轮230外圈连接有伸出车体500向外的拨杆310机构，通过所述拨杆310机构使得连接齿轮230在所述转向轴210上上下滑动。
具体的，所述方向盘机构包括方向盘110，与连接于方向盘110下方的与车体500转动连接的方向盘轴120；所述方向盘轴120为下端开口的空心柱；所述方向盘轴120下端部内腔表面设有内齿。
所述方向盘轴120通过套设于所述方向盘轴120外表面的轴承与所述车体 500连接。
优选的，所述转向轴210上端一部分伸入所述方向盘轴120内腔设置，且不与所述方向盘轴120接触；且所述转向轴210上端部开设有花键。
优选的，所述轴环220包括套设于转向轴210上可以在所述转向轴210上转动的轴套221，以及套设于所述轴套221外圈的且与车体500固定连接的轴套轴承222；其中所述轴套221上端部设有一段沉孔2211，所述沉孔2211内腔设有上连接齿；所述轴套221下端部外表面设有下连接齿2212。轴套221内径大于转向轴210外径，因此转向轴210可在轴套221内自由转动，不受轴套221 影响。
其中，转向轴210，轴环220，连接齿轮230和方向盘轴120均在同一轴线。
所述连接齿轮230内腔开设有与所述花键配合的键槽；所述连接齿轮230 外表面设有分别与所述方向盘轴120内腔内齿以及轴套221上端上连接齿相啮合的外连接齿。
所述转向电机机构包括转向电机410，与转向电机410连接的齿轮机构；所述齿轮机构包括与所述转向电机410输出端啮合的输出齿轮431，以及分别与所述输出齿轮431与轴套221上的下连接齿2212相啮合的传递齿轮432。
其中传递齿轮432连接于一齿轮轴上，该齿轮轴通过上下端部个设置的一个轴承与车体500连接。
所述连接齿轮230外圈中部开设有一拨槽231；所述拨槽231内嵌有一拨块 320，所述拨块320连接有一伸出车体500的拨杆310。
所述拨杆310外端设有一切换按钮600。以便于司机在抬起拨杆310时可以同时按下切换按钮600，将车辆转向权利交给车载电脑700控制。
所述转向电机410电性连接有一电机控制器420；所述电机控制器420和切换按钮600均与车载电脑700连接。
连接齿轮230的工作原理为，连接齿轮230通过花键与转向轴210连接，使得连接齿轮230可以在转向轴210上上下滑动但不相对转动，连接齿轮230 向上滑动可以与方向盘轴120内腔内齿啮合，即转向轴210与方向盘机构连接，由方向盘机构操控车辆转向；当连接齿轮230由拨杆310操纵向下滑动时，连接齿轮230断开与方向盘轴120内齿的连接，与轴环220上连接齿连接，从而使得转向轴210与轴环220连接，从而与转向电机410连接，此时为转向电机 410控制车辆转向。
本实用新型的工作过程为：
在车辆正常行驶状态下，连接齿轮230滑动至转向轴210最顶部，与方向盘轴120啮合，拨杆310在正常驾驶模式状态，此时，所述方向盘轴120通过连接齿轮230与转向轴210连接，并相对固定，由司机使用方向盘110控制车辆的转向。
参阅图2和图3所示，当车辆遇到紧急情况(如乘客抢夺方向盘110)时，司机需迅速向上拨动拨杆310，并按下切换按钮600，拨杆310机构利用杠杆原理通过与其相连的拨块320向上抬起来将连接齿轮230向下拨动，连接齿轮230 与方向盘轴120分离的同时与轴环220啮合，此时方向盘机构与转向轴210断开连接，即方向盘110失去作用，应急驾驶模式启动，由车载电脑700输出信号来控制电机控制器420，由电机控制器420控制转向电机410的转动，所述转向电机410通过传递齿轮432传递至轴环220，进而传递至转向轴210，此时车辆的转向由车辆的车载电脑700控制，方向盘机构失去作用，避免了在紧急情况下由于人为因素而造成的危险。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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实用新型中的具体含义。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆应急转向系统，其特征在于：包括转向机构，设于所述转向机构上方用于与所述转向机构连接的方向盘机构，以及设于所述转向机构一侧的用于与所述转向机构连接的转向电机机构；
所述转向机构包括伸入方向盘机构内且不与方向盘机构连接的转向轴，套设于所述转向轴上的与车体固定的且与所述转向电机机构连接的轴环，以及与所述转向轴上端部上下滑动连接的连接齿轮；
所述连接齿轮外圈连接有伸出车体向外的拨杆机构，通过所述拨杆机构使得连接齿轮在所述转向轴上上下滑动。
2.根据权利要求1所述的车辆应急转向系统，其特征在于：所述方向盘机构包括方向盘，与连接于方向盘下方的与车体转动连接的方向盘轴；
所述方向盘轴为下端开口的空心柱；
所述方向盘轴下端部内腔表面设有内齿。
3.根据权利要求2所述的车辆应急转向系统，其特征在于：所述方向盘轴通过套设于所述方向盘轴外表面的轴承与所述车体连接。
4.根据权利要求2所述的车辆应急转向系统，其特征在于：所述转向轴上端一部分伸入所述方向盘轴内腔设置，且不与所述方向盘轴接触；且
所述转向轴上端部开设有花键。
5.根据权利要求4所述的车辆应急转向系统，其特征在于：所述轴环包括套设于转向轴上可以在所述转向轴上转动的轴套，以及套设于所述轴套外圈的且与车体固定连接的轴套轴承；其中
所述轴套上端部设有一段沉孔，所述沉孔内腔设有上连接齿；
所述轴套下端部外表面设有下连接齿。
6.根据权利要求5所述的车辆应急转向系统，其特征在于：所述连接齿轮内腔开设有与所述花键配合的键槽；所述连接齿轮外表面设有分别与所述方向盘轴内腔内齿以及轴套上端上连接齿相啮合的外连接齿。
7.根据权利要求6所述的车辆应急转向系统，其特征在于：所述转向电机机构包括转向电机，与转向电机连接的齿轮机构；
所述齿轮机构包括与所述转向电机输出端啮合的输出齿轮，以及分别与所述输出齿轮与轴套上的下连接齿相啮合的传递齿轮。
8.根据权利要求7所述的车辆应急转向系统，其特征在于：所述连接齿轮外圈中部开设有一拨槽；
所述拨槽内嵌有一拨块，所述拨块连接有一伸出车体的拨杆。
9.根据权利要求8所述的车辆应急转向系统，其特征在于：所述拨杆外端设有一切换按钮。
10.根据权利要求9所述的车辆应急转向系统，其特征在于：所述转向电机电性连接有一电机控制器；
所述电机控制器和切换按钮均与车载电脑连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111874085A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-03 | 北京九星智元科技有限公司 | 一种双输入转向装置 |
| CN114537507A (zh) * | 2020-11-26 | 2022-05-27 | 比亚迪股份有限公司 | 一种解耦或耦合装置、转向系统及车辆 |
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