CN216805576U - 一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构，包括方向盘、伸缩机构和限位机构，方向盘底部固接有连接杆，连接杆底部设置有转向机；伸缩机构包括套杆、第一齿轮和传动轴，套杆固接在连接杆底部，套杆内壁上固接有齿条，齿条与第一齿轮啮合连接，第一齿轮底部设置有传动轴，传动轴套接在套杆内；限位机构安装在传动轴右侧，且套杆右侧壁开设有导向槽，限位机构与套杆之间滑动连接。连接杆实现方向盘和套杆的连接，便于利用方向盘控制整个装置的转向调节，传动轴在套杆内部的高度可调节，便于改变方向盘的使用高度；齿条和连接块可对套杆的移动进行导向，定位块和限位杆可对传动轴限位固定，固定板可对限位杆一侧支撑加固。

Description

一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构

技术领域

本申请涉及无人驾驶汽车领域，尤其是一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构。

背景技术

自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。在20世纪已有数十年的历史，21世纪初呈现出接近实用化的趋势。

在利用方向盘控制汽车转向时，方向盘底部的传动轴高度不易调节，不易改变方向盘的使用高度，且传动轴进行伸缩调节时缺乏限位结构辅助，影响传动轴的稳定调节效果。因此，针对上述问题提出一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构。

发明内容

在本实施例中提供了一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构用于解决现有技术中的在利用方向盘控制汽车转向时，方向盘底部的传动轴高度不易调节，不易改变方向盘的使用高度，且传动轴进行伸缩调节时缺乏限位结构辅助，影响传动轴的稳定调节效果的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构，包括方向盘、伸缩机构和限位机构，所述方向盘底部固接有连接杆，所述连接杆底部设置有转向机；所述伸缩机构包括套杆、第一齿轮和传动轴，所述套杆固接在连接杆底部，所述套杆内壁上固接有齿条，所述齿条与第一齿轮啮合连接，所述第一齿轮底部设置有传动轴，所述传动轴套接在套杆内；所述限位机构安装在传动轴右侧，且所述套杆右侧壁开设有导向槽，所述限位机构与套杆之间滑动连接。

进一步地，所述传动轴底部固接有传动轴末端，所述传动轴末端与转向机一侧啮合连接，所述转向机两侧均安装有转向节，所述转向节末端安装有车轮。

进一步地，所述传动轴顶部固接有固定块，所述固定块内部嵌合有电机，所述电机的输出轴固接有第二齿轮，所述第二齿轮左侧与第一齿轮啮合连接，两个所述第一齿轮之间通过横杆连接。

进一步地，所述第一齿轮右侧卡合在固定块侧壁上与固定块之间转动连接，所述第一齿轮的直径大于第二齿轮。

进一步地，所述限位机构包括固定板、电磁铁和限位杆，所述固定板通过连接块固接在传动轴右侧，所述固定板的左侧通过弹簧安装有限位杆，所述限位杆与定位块卡合连接。

进一步地，所述定位块固接在套杆内壁上，且所述定位块位于连接块两侧，所述连接块左侧安装有电磁铁，所述电磁铁嵌合在传动轴内部，所述传动轴与套杆之间滑动连接。

通过本申请上述实施例，采用了伸缩机构和限位机构，解决了方向盘使用高度不易调节，且传动轴进行伸缩调节时缺乏限位结构辅助，影响传动轴的稳定调节效果的问题，取得了方向盘的使用高度可调节，带有限位结构，可减少传动轴伸缩时的滑动，调节效果好，便于整个机构使用的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请一种实施例的立体结构示意图；

图2为本申请一种实施例的整体结构示意图；

图3为本申请一种实施例的定位块结构示意图；

图4为本申请一种实施例的图2的A处局部放大结构示意图；

图5为本申请一种实施例的电机结构安装示意图。

图中：1、方向盘；2、套杆；201、定位块；3、转向机；4、转向节；5、传动轴末端；6、车轮；7、连接杆；8、固定板；9、第一齿轮；10、齿条；11、电磁铁；12、传动轴；13、限位杆；14、固定块；15、第二齿轮；16、电机；17、横杆。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本实施例中的转向机构可以适用于各种伺服电机，例如，在本实施例提供了如下伺服电机，本实施例中的转向机构可以用来进行安装如下伺服电机。

该伺服电机，包括：电机主体，电机主体外表面的前端设置有前盖，前盖外表面的一侧开设有安装槽，安装槽内壁的四角均开设有第一安装孔，前盖外表面的两侧均开设有两个第一开槽，前盖远离第一开槽外表面的两侧均开设有两个第二开槽，电机主体外表面后端的两侧均固定连接有卡块，电机主体外表面的后端设置有固定带，固定带顶面的一侧开设有三个第一通孔，固定带远离第一通孔顶面的一侧开设有通槽，固定带外表面的两侧均开设有两个第二通孔，电机主体外表面的后端设置有风扇安装箱，风扇安装箱外表面的两侧均开设有三个第二安装孔，风扇安装箱内部的一侧设置有风扇，风扇安装箱靠近风扇内部的一侧设置有电源部件，风扇安装箱外表面的后端固定连接有后盖。

固定带有两个，两个固定带通过第一锁紧螺栓固定连接，固定带通过第二锁紧螺栓与风扇安装箱固定连接，通过使用两个固定带可以将风扇安装箱和电机主体的位置固定，进而可以实现使用风扇对电机主体散热的目的，同时两个固定带之间使用第二锁紧螺栓进行固定能够达到便于拆卸和安装的目的。

若干第一安装孔的内壁均设置有螺纹，若干第二安装孔的内壁均设置有螺纹，通过设置螺纹可以实现各部件之间可拆卸连接，需要使用风扇和前盖时将二者分别进行安装，在一定程度上，使电机主体能够适应多个位置的安装。

若干第一通孔均贯穿固定带，若干第一通孔的位置分别与第二安装孔的位置相对应，通槽的位置与卡块的位置相对应，在使用时，将通槽与卡块相卡接，第一通孔和第二安装孔使用第二锁紧螺栓贯穿，进而能够达到将固定带和风扇安装箱紧密连接的目的，有效的防止二者之间发生松动。

安装槽的尺寸不小于电机主体前端的尺寸，安装槽的形状与电机主体前端的形状相同，电机主体的前端贯穿安装槽，使电机主体的前端能置于安装槽的内部，并且保证前盖的存在不会对电机主体的正常使用产生影响，同时前盖通过螺栓与电机主体固定连接。

若干第一开槽的方向均倾斜向上，若干第二开槽分别位于前盖的顶面和底面，若干第一开槽和第二开槽均贯穿前盖，两个第一开槽的设置增加前盖的承力点，保证电机主体能够被稳定支撑，同时第二开槽的设置起到限制电机主体晃动的目的。

上述一种伺服电机为中国实用新型专利(申请号：CN202020760173.4)。其中，可以用本申请中的固定块可以安装上述专利的伺服电机。

当然本实施例也可以用于安装其他结构的伺服电机。在此不再一一赘述，下面对本申请实施例的转向机构进行介绍。

请参阅图1-5所示，一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构，包括方向盘1、伸缩机构和限位机构，所述方向盘1底部固接有连接杆7，所述连接杆7底部设置有转向机3，便于方向盘1和连接杆7的连接；所述伸缩机构包括套杆2、第一齿轮9和传动轴12，所述套杆2固接在连接杆7底部，所述套杆2内壁上固接有齿条10，所述齿条10与第一齿轮9啮合连接，所述第一齿轮9底部设置有传动轴12，所述传动轴12套接在套杆2内，便于套杆2和传动轴12的伸缩调节；所述限位机构安装在传动轴12右侧，且所述套杆2右侧壁开设有导向槽，所述限位机构与套杆2之间滑动连接，便于传动轴12的限位调节。

所述传动轴12底部固接有传动轴末端5，所述传动轴末端5与转向机3一侧啮合连接，所述转向机3两侧均安装有转向节4，所述转向节4末端安装有车轮6，便于车轮6与转向机3的连接；所述传动轴12顶部固接有固定块14，所述固定块14内部嵌合有电机16，所述电机16的输出轴固接有第二齿轮15，所述第二齿轮15左侧与第一齿轮9啮合连接，两个所述第一齿轮9之间通过横杆17连接，便于第二齿轮15的安装和使用；所述第一齿轮9右侧卡合在固定块14侧壁上与固定块14之间转动连接，所述第一齿轮9的直径大于第二齿轮15，便于第二齿轮15驱动第一齿轮9；所述限位机构包括固定板8、电磁铁11和限位杆13，所述固定板8通过连接块固接在传动轴12右侧，所述固定板8的左侧通过弹簧安装有限位杆13，所述限位杆13与定位块201卡合连接，便于限位杆13的移动限位；所述定位块201固接在套杆2内壁上，且所述定位块201位于连接块两侧，所述连接块左侧安装有电磁铁11，所述电磁铁11嵌合在传动轴12内部，所述传动轴12与套杆2之间滑动连接，便于电磁铁11的安装和使用。

本申请在使用时，本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，首先方向盘1带动传动轴末端5转动时，传动轴末端5与转向机3啮合驱动，转向机3与转向节4之间铰合连接，可带动车轮6转动，调节车轮6的转向，当需要调节方向盘1的高度时，电机16带动第二齿轮15转动，第二齿轮15与第一齿轮9啮合，第一齿轮9与齿条10作用，使套杆2在传动轴12顶部升降调节，当需要对套杆2进行限位时，利用外接的控制器给电机16断电，电磁铁11通电，电磁铁11与限位杆13末端之间通过磁性连接，限位杆13向电磁铁11一侧移动，插入定位块201上，实现对传动轴12的限位，其中传动轴末端5和转向机3组合使用，转向节4和转向机3的连接调节车轮6的转向均为现有技术。

本申请的有益之处在于：

1.本申请操作简单，连接杆7实现方向盘1和套杆2的连接，便于利用方向盘1控制整个装置的转向调节，传动轴12在套杆2内部的高度可调节，便于改变方向盘1的使用高度；

2.本申请结构合理，齿条10和连接块可对套杆2的移动进行导向，定位块201和限位杆13可对传动轴12限位固定，便于限定方向盘1的使用高度，固定板8可对限位杆13一侧支撑加固。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本申请保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构，其特征在于：包括方向盘(1)、伸缩机构和限位机构，所述方向盘(1)底部固接有连接杆(7)，所述连接杆(7)底部设置有转向机(3)；所述伸缩机构包括套杆(2)、第一齿轮(9)和传动轴(12)，所述套杆(2)固接在连接杆(7)底部，所述套杆(2)内壁上固接有齿条(10)，所述齿条(10)与第一齿轮(9)啮合连接，所述第一齿轮(9)底部设置有传动轴(12)，所述传动轴(12)套接在套杆(2)内；所述限位机构安装在传动轴(12)右侧，且所述套杆(2)右侧壁开设有导向槽，所述限位机构与套杆(2)之间滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构，其特征在于：所述传动轴(12)底部固接有传动轴末端(5)，所述传动轴末端(5)与转向机(3)一侧啮合连接，所述转向机(3)两侧均安装有转向节(4)，所述转向节(4)末端安装有车轮(6)。

3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构，其特征在于：所述传动轴(12)顶部固接有固定块(14)，所述固定块(14)内部嵌合有电机(16)，所述电机(16)的输出轴固接有第二齿轮(15)，所述第二齿轮(15)左侧与第一齿轮(9)啮合连接，两个所述第一齿轮(9)之间通过横杆(17)连接。

4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构，其特征在于：所述第一齿轮(9)右侧卡合在固定块(14)侧壁上与固定块(14)之间转动连接，所述第一齿轮(9)的直径大于第二齿轮(15)。

5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构，其特征在于：所述限位机构包括固定板(8)、电磁铁(11)和限位杆(13)，所述固定板(8)通过连接块固接在传动轴(12)右侧，所述固定板(8)的左侧通过弹簧安装有限位杆(13)，所述限位杆(13)与定位块(201)卡合连接。

6.根据权利要求5所述的一种无人驾驶汽车用可伸缩的转向机构，其特征在于：所述定位块(201)固接在套杆(2)内壁上，且所述定位块(201)位于连接块两侧，所述连接块左侧安装有电磁铁(11)，所述电磁铁(11)嵌合在传动轴(12)内部，所述传动轴(12)与套杆(2)之间滑动连接。

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