转向装置、驾驶系统及车辆的制作方法

[0001]
本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种转向装置、驾驶系统及车辆。


背景技术：

[0002]
相关技术中，转向装置的结构较为复杂，装配步骤繁琐和生产成本较高。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型提出了一种转向装置，所述转向装置具有结构简单、安装方便和生产成本低的优点。
[0004]
本实用新型还提出了一种驾驶系统，所述驾驶系统包括上述转向装置。
[0005]
本实用新型还提出了一种车辆，所述车辆包括上述驾驶系统。
[0006]
根据本实用新型实施例的用于车辆的转向装置，所述转向装置与所述车辆的转向柱连接，所述转向柱包括转动轴和套设在所述转动轴上的轴套，所述转向装置包括：电机，所述电机包括固定部和转动部，所述转动部相对所述固定部可转动，且所述转动部与所述转动轴连接；锁固件，所述锁固件为两个，两个所述锁固件沿所述轴套的径向方向对称设置，两个所述锁固件相互连接并卡紧在所述轴套的外周壁上，且两个所述锁固件均与所述固定部连接。
[0007]
根据本实用新型实施例的用于车辆的转向装置，通过设置电机和锁固件，利用锁固件可以将电机的固定部固定在转向柱的轴套上，利用转动部可以驱动转向柱的转动轴转动，从而实现对车辆的移动方向的自动控制。其中，电机和锁固件的结构较为简单，加工制造的难度相对较低，而且安装也较为方便。
[0008]
根据本实用新型的一些实施例，所述固定部包括：固定座，所述固定座与两个所述锁固件均连接；定子，所述定子固定在所述固定座上，所述转动部包括：转子，所述转子可转动的罩设在所述定子上，所述转动轴与所述转子连接。
[0009]
在本实用新型的一些实施例中，所述固定座具有适于所述转动轴穿过的第一贯穿孔，所述定子限定出与所述第一贯穿孔同轴的第二贯穿孔，所述转动部还包括连接套，所述连接套设在所述第二贯穿孔内，所述连接套的一端与所述转子连接，所述连接套的另一端与所述转动轴连接。
[0010]
在本实用新型的一些实施例中，所述转动轴的外周壁上设有第一花键，所述连接套具有配合孔，所述配合孔的内周壁上设有与所述第一花键配合的第二花键。
[0011]
根据本实用新型的一些实施例，所述锁固件包括：锁固部，所述锁固部包括互成夹角的第一卡持段和第二卡持段，所述第一卡持段的一端与所述第二卡持段的一端连接，所述第一卡持段和所述第二卡持段限定出一侧敞开的锁固槽，所述轴套卡设在所述锁固槽内；连接部，所述连接部为两个，两个所述连接部分别与所述第一卡持段的另一端和所述第二卡持段的另一端连接，所述连接部上设有第一连接孔，位于两个所述连接部上的两个相对设置的所述第一连接孔通过紧固件连接，其中，所述锁固部和所述连接部中的至少一个
与所述固定部连接。
[0012]
在本实用新型的一些实施例中，所述第一卡持段和所述第二卡持段中的至少一个上设有第二连接孔，且所述第二连接孔的中心轴线与所述轴套的中心轴线平行，所述转向装置还包括：连接件，所述连接件与所述固定部连接，所述连接件具有限位腔，所述连接件相对的两个侧壁上设有与所述限位腔连通的第三连接孔；限位件，所述限位件设在所述限位腔内，且所述限位件的外壁与所述限位腔的内壁止抵，所述限位件具有一侧敞开的卡槽，所述轴套卡设在所述卡槽内，所述限位件上设有与所述第二连接孔配合的第四连接孔以及与所述第三连接孔配合的第五连接孔。
[0013]
在本实用新型的一些实施例中，所述第四连接孔和所述第五连接孔为长圆形孔。
[0014]
在本实用新型的一些实施例中，所述用于车辆的转向装置还包括方向盘，所述方向盘与所述转动部连接。
[0015]
根据本实用新型实施例的驾驶系统，包括：上述用于车辆的转向装置；和转向执行装置，所述转向执行装置包括转向柱，所述转向柱包括转动轴和套设在所述转动轴上的轴套，所述转向柱与所述转动部连接，所述轴套与所述固定部连接。
[0016]
根据本实用新型实施例的驾驶系统，通过设置电机和锁固件，利用锁固件可以将电机的固定部固定在转向柱的轴套上，利用转动部可以驱动转向柱的转动轴转动，从而实现对车辆的移动方向的自动控制。其中，电机和锁固件的结构较为简单，加工制造的难度相对较低，而且安装也较为方便。
[0017]
根据本实用新型实施例的车辆，包括：上述驾驶系统。
[0018]
根据本实用新型实施例的车辆，通过设置电机和锁固件，利用锁固件可以将电机的固定部固定在转向柱的轴套上，利用转动部可以驱动转向柱的转动轴转动，从而实现对车辆的移动方向的自动控制。其中，电机和锁固件的结构较为简单，加工制造的难度相对较低，而且安装也较为方便。
[0019]
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0020]
图1是根据本实用新型实施例的驾驶系统的结构示意图；
[0021]
图2是图1中a-a处的剖视图；
[0022]
图3是根据本实用新型实施例的驾驶系统的爆炸图；
[0023]
图4是图3中b处的放大图；
[0024]
图5是根据本实用新型实施例的连接套的结构示意图；
[0025]
图6是根据本实用新型实施例的限位件的结构示意图；
[0026]
图7是根据本实用新型实施例的锁固件的立体图；
[0027]
图8是根据本实用新型实施例的锁固件的俯视图；
[0028]
图9是根据本实用新型实施例的连接件的结构示意图。
[0029]
附图标记：
[0030]
驾驶系统1000，转向装置100，
[0031]
电机1，固定部11，
[0032]
固定座111，定子112，
[0033]
转动部12，转子121，连接套122，
[0034]
配合孔1221，第二花键1222，
[0035]
锁固件2，锁固部21，
[0036]
第一卡持段211，第二卡持段212，锁固槽213，第二连接孔214，
[0037]
连接部22，第一连接孔221，
[0038]
连接件3，限位腔31，第三连接孔32，
[0039]
限位件4，卡槽41，第四连接孔42，第五连接孔43，方向盘5，
[0040]
转向柱200，转动轴201，第一花键2010，轴套202。
具体实施方式
[0041]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0042]
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
[0043]
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的用于车辆的转向装置100，转向装置100 与车辆的转向柱200连接，其中转向柱200包括转动轴201和套设在转动轴201上的轴套 202。需要说明的是，转向装置100可以是自动驾驶转向装置也可以是手动驾驶转向装置。
[0044]
如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的用于车辆的转向装置100，包括：电机1 和锁固件2。
[0045]
具体地，如图2所示，电机1包括固定部11和转动部12，转动部12相对固定部11 可转动，且转动部12与转动轴201连接。可以理解的是，利用电机1的转动部12可以驱动转动轴201自动转动，从而不再需要手动调节转动轴201的转向，由此解放了人力，提升了转向装置100的自动化水平。例如，在本实用新型的一个示例中，电机1为无刷电机 1。
[0046]
如图2和图3所示，锁固件2为两个，两个锁固件2沿轴套202的径向方向对称设置，两个锁固件2相互连接并卡紧在轴套202的外周壁上，且两个锁固件2均与固定部11连接。可以理解的是，两个锁固件2相互连接可以卡紧在轴套202的外周壁上，从而可以实现锁固件2与轴套202的连接和固定，由此可以将转向装置100固定在轴套202上。通过将电机1的固定部11与锁固件2连接，可以实现对固定部11的连接和固定，由此转动部12可以相对轴套202转动，从而驱动转动轴201相对轴套202转动。其中，电机1和锁固件2 的结构较为简单，加工制造的难度相对较低，而且安装也较为方便。
[0047]
根据本实用新型实施例的用于车辆的转向装置100，通过设置电机1和锁固件2，利用锁固件2可以将电机1的固定部11固定在转向柱200的轴套202上，利用转动部12可以驱动
转向柱200的转动轴201转动，从而实现对车辆的移动方向的自动控制。其中，电机1和锁固件2的结构较为简单，加工制造的难度相对较低，而且安装也较为方便。
[0048]
根据本实用新型的一些实施例，如图2和图3所示，固定部11包括：固定座111和定子112，固定座111与两个锁固件2均连接，定子112固定在固定座111上，转动部12包括转子121，转子121可转动的罩设在定子112上，转动轴201与转子121连接。可以理解的是，利用转子121与定子112的相互作用力，可以实现转子121和定子112的相对转动。由于，固定部11设置有固定座111，定子112可以通过固定座111固定在轴套202上，从而实现对定子112的固定。由此，可以实现转子121的转动，由于转子121与转动轴201 连接，转子121在转动的过程中可以带动转动轴201自动转动。其中，通过设置固定座111，利用固定座111与锁固件2的连接，可以降低对定子112固定连接难度，同时保证固定连接的可靠性。
[0049]
在本实用新型的一些实施例中，如图2和图3所示，固定座111具有适于转动轴201 穿过的第一贯穿孔，定子112限定出与第一贯穿孔同轴的第二贯穿孔，转动部12还包括连接套122，连接套122设在第二贯穿孔内，连接套122的一端与转子121连接，连接套122 的另一端与转动轴201连接。可以理解的是，连接套122的一端与转子121连接，由此转子121在转动的同时可以带动连接套122转动，同时连接套122的另一端与转动轴201连接，由此连接套122在转动的同时可以带动转动轴201转动，其中，通过在固定座111上设置第一贯穿孔，可以避免固定座111与转动轴201发生干涉，从而保证转动轴201转动的可靠性。此外，当转向轴的直径不一致时，只需要更换连接套122就可以适应不同直径转向轴的需要，从而可以提升适用范围。
[0050]
例如，在本实用新型的一个示例中，连接套122包括同轴设置的第一连接结构和第二连接结构，第一连接结构和第二连接结构的横截面的外轮廓形成为圆形，且第一连接结构的外周沿的直径大于第二连接结构的外周沿的直径，其中第一连接结构与方向盘5通过紧固件连接。
[0051]
具体地，在本实用新型的一个示例中，第一连接结构和第二连接结构为一体成型件。由此，一体成型的结构不仅可以保证第一连接结构和第二连接结构的结构、性能稳定性，并且方便成型、制造简单，而且省去了多余的装配件以及连接工序，大大提高了第一连接结构和第二连接结构的装配效率，保证第一连接结构和第二连接结构连接的可靠性，再者，一体成型的结构的整体强度和稳定性较高，组装更方便，寿命更长。
[0052]
此外，在本实用新型的一个示例中，转子121包括第一转动部12和第一转轴，第一转动部12罩设在定子112的外侧，第一转轴设在第二贯穿孔内，且第一转轴的中心限定出第三贯穿孔，连接套122设在第三贯穿孔内，连接套122的一端与转子121连接，连接套122 的另一端与转动轴201连接。
[0053]
在本实用新型的一些实施例中，如图4和图5所示，转动轴201的外周壁上设有第一花键2010，连接套122具有配合孔1221，配合孔1221的内周壁上设有与第一花键2010配合的第二花键1222。可以理解的是，连接套122的配合孔1221内设有第二花键1222，转动轴201的外周壁上设有第一花键2010，利用第一花键2010与第二花键1222的配合可以实现转动轴201与连接套122的传动连接，其中第一花键2010和第二花键1222具有结构简单和传动稳定的优点，而且制造工艺相对简单，制造成本相对较低。
[0054]
根据本实用新型的一些实施例，如图4、图7和图8所示，锁固件2包括：锁固部21 和
连接部22，锁固部21包括互成夹角的第一卡持段211和第二卡持段212，第一卡持段 211的一端与第二卡持段212的一端连接，第一卡持段211和第二卡持段212限定出一侧敞开的锁固槽213，轴套202卡设在锁固槽213内。可以理解的是，通过设置互成夹角的第一卡持段211和第二卡持段212，利用第一卡持段211和第二卡持段212限定出一侧敞开的锁固槽213，可以增大锁固部21与轴套202的接触面积，从而提升锁固部21与轴套202 的紧密连接。此外，通过将锁固槽213和轴套202之间还具有限位的作用，在避免锁固部 21与轴套202相对滑动的同时，还可以降低安装对位的难度，从而保证安装的精度和可靠性。
[0055]
例如，在本实用新型的一个示例中，如图7和图8所示，第一卡持段211和第二卡持段212之间的夹角为90
°
，第一卡持段211和第二卡持段212限定出呈90
°
夹角的锁固槽 213，锁固槽213的位于第一卡持段211上的内壁面与轴套202的外周壁相切配合，且锁固槽213的位于第二卡持段212上的内壁面与轴套202的外周壁相切配合。
[0056]
如图3、图7和图8所示，连接部22为两个，两个连接部22分别与第一卡持段211 的另一端和第二卡持段212的另一端连接，连接部22上设有第一连接孔221，位于两个连接部22上的两个相对设置的第一连接孔221通过紧固件连接，其中，锁固部21和连接部 22中的至少一个与固定部11连接。可以理解是，两个锁固件2沿轴套202的径向方向对称设置，通过在每个连接部22上均设置一个第一连接孔221，位于轴套202两侧处于对称位置的两个连接部22之间可以通过紧固件穿设在两个相对的第一连接孔221内，实现两个锁固件2的紧密连接，同时还可以实现两个多固件与轴套202的卡紧配合。
[0057]
在本实用新型的一些实施例中，如图7和图8所示，锁固槽213的内壁面上形成有粗糙结构，粗糙结构与轴套202的外壁贴合。由此，利用粗糙结构可以增加锁固件2与轴套202之间的摩擦阻力，从而可以提升锁固件2与轴套202连接的紧密性。例如，在本实用新型的一个示例中，粗糙结构形成为凸筋，凸筋沿轴套202的轴向方向延伸，凸筋为多个，多个凸筋沿锁固件2的延伸方向间隔设置。当然，本实用新型不限于此，粗糙结构也可以形成为凹槽，凹槽沿轴套202的轴向方向延伸，凹槽为多个，多个凹槽沿锁固件2的延伸方向间隔设置。
[0058]
在本实用新型的一些实施例中，如图7和图8所示，第一卡持段211和第二卡持段212 中的至少一个上设有第二连接孔214，且第二连接孔214的中心轴线与轴套202的中心轴线平行。如图3、图6和图9所示，转向装置100还包括：连接件3和限位件4，连接件3 与固定部11连接，连接件3具有限位腔31，连接件3相对的两个侧壁上设有与限位腔31 连通的第三连接孔32，限位件4设在限位腔31内，且限位件4的外壁与限位腔31的内壁止抵，限位件4具有一侧敞开的卡槽41，轴套202卡设在卡槽41内，限位件4上还设有与第二连接孔214配合的第四连接孔42以及与第三连接孔32配合的第五连接孔43。
[0059]
可以理解是，电机1的固定部11可以固定在连接件3上，同时限位件4的外壁与限位腔31的内壁是止抵的，限位件4可以卡设在限位腔31内，利用连接件3与限位件4之间的限位连接，同时，利用紧固件分别穿设在位于轴套202同一侧的第五连接孔43和第三连接孔32内，实现限位件4与连接件3固定连接，从而可以实现固定部11与限位件4的固定连接。而且，限位件4可以利用紧固件分别穿设在第二连接孔214和第四连接孔42内，实现限位件4与锁固件2固定连接，由于锁固部21可以固定在轴套202上，所以电机1的固定部11可以通过连接件3和限位件4固定在轴套202上。
[0060]
由此，利用连接件3和限位件4可以实现固定部11与锁固件2的连接，从而可以实现
固定部11与轴套202的连接固定。其中，连接件3、限位件4的结构较为简单，由此可以简化结构的复杂度，降低加工制造的难度，减少生产成本。
[0061]
例如，在本实用新型的一个示例中，电机1的固定座111与连接部22的顶部通过多个紧固件连接，连接件3呈正方形壳体结构，连接件3内形成为限位腔31，连接件3适于套设在轴套202、锁固件2以及限位件4的外侧，限位件4的侧面适于与限位腔31的内壁限位配合。
[0062]
例如，在本实用新型的一个示例中，限位件4呈正方形板状结构，位于限位件4一侧壁上开设有“c”型卡槽41，限位件4端面上还关于“c”型卡槽41对称设置有两个长条形的第四连接孔42。限位件4的“c”型卡槽41适于配合在轴套202上，紧固件穿过第四连接孔42与锁固件2上的第二连接孔214连接以将限位件4与锁固件2连接。
[0063]
在本实用新型的一些实施例中，如图6和图9所示，第四连接孔42和第五连接孔43 为长圆形孔。“长圆形”可以定义为：选取圆上位于同一直径上的两点或选取圆上关于圆心对称的两段弧线，沿直线或弧线对圆进行拉伸形成的图形。例如，长圆形可以为如图6和图9所示的长圆形，当然，长圆形也可以形成为椭圆形。
[0064]
可以理解的是，不同车辆的轴套202直径存在不同，两个锁固件2固定在不同直径的轴套202上时，限位件4端面上的两个长圆形孔的第四连接孔42可以与锁固件2 端面上的第二连接孔214对应，从而可以满足不同直径的轴套202的安装需要，适用范围更广。此外，不同车辆上的转向轴伸出于轴套202的长度不一致时，长圆形的第三连接孔32与可以与限位件4侧壁上第五连接孔43对应，由此可以根据转向轴伸出轴套202的长度适应性的调节连接件3与限位件4的连接高度。由此，使得转向装置100 的适配性得到提升。
[0065]
在本实用新型的一些实施例中，如图1和图3所示，用于车辆的转向装置100还包括方向盘5，方向盘5与转动部12连接。可以理解的是，用户也可以根据需要通过方向盘5 控制转动部12转动，并通过转动部12带动转动轴201转动，从而实现对车辆移动方向的调节。例如，在本实用新型的一个示例中，方向盘5通过紧固件与连接套122连接。
[0066]
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的驾驶系统1000。
[0067]
如图1和图3所示，根据本实用新型实施例的驾驶系统1000，包括：上述用于车辆的转向装置100和转向执行装置，转向执行装置包括转向柱200，转向柱200包括转动轴201 和套设在转动轴201上的轴套202，转向柱200与转动部12连接，轴套202与固定部11 连接。
[0068]
例如，在本实用新型的一个示例中，驾驶系统1000包括用于车辆的转向装置100、定位机构、车载电脑终端和转向执行装置。其中，定位机构用于与北斗星定位系统相连，并且定位机构和转向装置100均与转向执行装置相连，车载电脑终端根据定位机构的定位信号控制转向执行装置执行动作以改变车辆的移动方向。
[0069]
根据本实用新型实施例的驾驶系统1000，通过设置电机1和锁固件2，利用锁固件2 可以将电机1的固定部11固定在转向柱200的轴套202上，利用转动部12可以驱动转向柱200的转动轴201转动，从而实现对车辆的移动方向的自动控制。其中，电机1和锁固件2的结构较为简单，加工制造的难度相对较低，而且安装也较为方便。
[0070]
下面参照附图描述根据本实用新型一个具体实施例的驾驶系统。
[0071]
如图1-图3所示，驾驶系统1000包括：用于车辆的转向装置100和转向执行装置，转向执行装置包括转向柱200，转向柱200包括转动轴201和套设在转动轴201上的轴套202，其中转动轴201的外周壁上设有第一花键2010。
[0072]
其中，如图2-图4所示，转向装置100包括：电机1和锁固件2。电机1为无刷电机，电机1包括固定部11和转动部12，转动部12相对固定部11可转动，且转动部12与转动轴201连接。固定部11包括：固定座111和定子112，固定座111与两个锁固件2均连接，定子112固定在固定座111上，转动部12包括转子121，转子121可转动的罩设在定子112 上，转动轴201与转子121连接。具体地，固定座111具有适于转动轴201穿过的第一贯穿孔，定子112限定出与第一贯穿孔同轴的第二贯穿孔，转动部12还包括连接套122，连接套122设在第二贯穿孔内，连接套122的一端与转子121连接，连接套122的另一端与转动轴201连接。其中，连接套122具有配合孔1221，配合孔1221的内周壁上设有与第一花键2010配合的第二花键1222。
[0073]
如图2-图4所示，锁固件2为两个，两个锁固件2沿轴套202的径向方向对称设置，两个锁固件2相互连接并卡紧在轴套202的外周壁上，且两个锁固件2均与固定部11连接。具体地，锁固件2包括：锁固部21和连接部22，锁固部21包括互成90
°
夹角的第一卡持段211和第二卡持段212，第一卡持段211的一端与第二卡持段212的一端连接，第一卡持段211和第二卡持段212限定出一侧敞开的锁固槽213，轴套202卡设在锁固槽213内，锁固槽213的内壁面上形成有粗糙结构，粗糙结构与轴套202的外壁贴合，第一卡持段211 和第二卡持段212中的至少一个上设有第二连接孔214，且第二连接孔214的中心轴线与轴套202的中心轴线平行。
[0074]
具体地，连接部22为两个，两个连接部22分别与第一卡持段211的另一端和第二卡持段212的另一端连接，连接部22上设有第一连接孔221，第一连接孔221的中心轴线与轴套202的中心轴线垂直，其中，锁固部21和连接部22的至少一个与固定部11连接。
[0075]
如图3-图9所示，转向装置100还包括：连接件3和限位件4，连接件3与固定部11 连接，连接件3具有限位腔31，连接件3相对的两个侧壁上设有与限位腔31连通的第三连接孔32，限位件4设在限位腔31内，且限位件4的外壁与限位腔31的内壁止抵，限位件4具有一侧敞开的卡槽41，轴套202卡设在卡槽41内，限位件4上还设有与第二连接孔214配合的第四连接孔42以及与第三连接孔32配合的第五连接孔43。其中，第四连接孔42和第五连接孔43为长圆形孔。
[0076]
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的车辆。其中，车辆可以为农用机械、家用轿车和轮船等。
[0077]
根据本实用新型实施例的车辆，包括：上述驾驶系统1000。
[0078]
根据本实用新型实施例的车辆，通过设置电机1和锁固件2，利用锁固件2可以将电机 1的固定部11固定在转向柱200的轴套202上，利用转动部12可以驱动转向柱200的转动轴201转动，从而实现对车辆的移动方向的自动控制。其中，电机1和锁固件2的结构较为简单，加工制造的难度相对较低，而且安装也较为方便。
[0079]
在本实用新型中，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。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实用新型中的具体含义。
[0080]
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
点包含于本实用新型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。
[0081]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。