一种人工和自动可切换的无人驾驶汽车转向机构的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，具体为一种人工和自动可切换的无人驾驶汽车转向机构。

背景技术：

近年来，无人驾驶技术逐步进入人们的视线之中，为推动自动驾驶安全有效的发展，许多国家交通部门纷纷发布无人驾驶相关文件，指导地方城市开展自动驾驶道理测试工作。根据文件自动驾驶汽车临时上路行驶需具备自动、人工两种驾驶模式，且能够以安全、快速、简单的方式实现模式转换，保证在任何情况下都能将车辆及时转换为人工操作模式。

中国专利cn201720459581.4公开了一种用于无人驾驶汽车的转向机构，采用“电机+齿轮组”实现人工和自动驾驶模式的切换，这种结构传动比范围大、传动效率高，缺点是传动时的噪声、振动和冲击大。

中国专利cn201720459636.1公开了一种用于无人驾驶汽车的转向装置，采用“电机+链条链轮组”实现人工和自动驾驶模式的切换，这种结构传动效率高、结构紧凑，缺点是传动平稳性较差、传动噪声较大。

中国专利cn201720459589.0公开了一种可自由切换驾驶模式的无人驾驶汽车转向机构，采用“电机+摩擦轮组”实现人工和自动驾驶模式的切换，这种结构传动时噪声小、结构简单，缺点是两轮接触处有产生打滑的可能，所以不能保持准确的传动比。

技术实现要素：

本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种人工和自动可切换的无人驾驶汽车转向机构。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种人工和自动可切换的无人驾驶汽车转向机构，包括箱体、车载中央电脑和切换按钮，所述箱体的内部设置有第一转向柱和第二转向柱，所述第一转向柱的外侧连接有第一滚动轴承，所述第二转向柱的外侧连接有第二滚动轴承，所述第一转向柱的一端固定安装有第一联轴器，所述第二转向柱的一侧固定安装有第二联轴器，所述第一联轴器和第二联轴器之间固定连接有蜗轮轴，所述蜗轮轴的外侧固定安装有蜗轮，所述箱体的两侧分别固定安装有第一转向套筒和第二转向套筒，所述第一转向柱的另一端固定连接有方向盘，所述第二转向柱的另一端与汽车转向器固定连接。

优选的，所述第一转向柱和第二转向柱分别通过第一滚动轴承和第二滚动轴承与箱体转动连接，所述第一转向柱和第二转向柱分别与第一转向套筒和第二转向套筒转动连接。

优选的，所述箱体的一侧固定安装有法兰盘，所述法兰盘的一侧固定安装有电动机，所述电动机的一侧设置有编码器，所述电动机的一侧设置有电磁离合器，所述电磁离合器的一侧固定连接有蜗杆，所述蜗杆的另一端通过轴承座与箱体的内壁转动连接。

优选的，所述电磁离合器包括主动端和被动端，所述主动端与电动机的输出端固定连接，所述被动端与蜗杆的一端固定连接。

优选的，所述电动机、编码器、电磁离合器、切换按钮与车载中央电脑电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过将电动机、编码器、电磁离合器、切换按钮与车载中央电脑电性连接，驾驶员通过切换按钮可选择驾驶模式，当切换按钮使车载中央电脑命令电磁离合器通电结合，车载中央电脑命令电动机工作，通过蜗轮和蜗杆的传动带动第二转向柱实现转向，当切换按钮使车载中央电脑命令电磁离合器断电分离，驾驶员旋转方向盘实现转向。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型剖面的结构示意图；

图3为本实用新型内部的结构示意图。

图中：1箱体、2第一转向柱、3第二转向柱、4第一滚动轴承、5第二滚动轴承、6第一联轴器、7第二联轴器、8蜗轮轴、9蜗轮、10第一转向套筒、11第二转向套筒、12方向盘、13法兰盘、14电动机、15编码器、16电磁离合器、161主动端、162被动端、17蜗杆、18车载中央电脑、19切换按钮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，一种人工和自动可切换的无人驾驶汽车转向机构，包括箱体1、车载中央电脑18和切换按钮19，箱体1的内部设置有第一转向柱2和第二转向柱3，第一转向柱2的外侧连接有第一滚动轴承4，第二转向柱3的外侧连接有第二滚动轴承5，第一转向柱2和第二转向柱3分别通过第一滚动轴承4和第二滚动轴承5与箱体1转动连接，第一转向柱2的一端固定安装有第一联轴器6，第二转向柱3的一侧固定安装有第二联轴器7，第一联轴器6和第二联轴器7之间固定连接有蜗轮轴8，蜗轮轴8的外侧固定安装有蜗轮9，箱体1的两侧分别固定安装有第一转向套筒10和第二转向套筒11，第一转向柱2和第二转向柱3分别与第一转向套筒10和第二转向套筒11转动连接，第一转向柱2的另一端固定连接有方向盘12，第二转向柱3的另一端与汽车转向器固定连接。

请参阅图1-3，箱体1的一侧固定安装有法兰盘13，法兰盘13的一侧固定安装有电动机14，电动机14的一侧设置有编码器15，电动机14的一侧设置有电磁离合器16，电磁离合器16包括主动端161和被动端162，主动端161与电动机14的输出端固定连接，电磁离合器16的一侧固定连接有蜗杆17，蜗轮5与蜗杆17啮合传动，编码器15可控制电磁离合器16的主动端161和被动端162结合与分离，电动机14、编码器15、电磁离合器16、切换按钮19与车载中央电脑18电性连接，蜗杆17的另一端通过轴承座与箱体1的内壁转动连接。

工作原理：自动驾驶模式时，驾驶员按下切换按钮19选择自动驾驶模式，切换按钮19将选择信号发送给车载中央电脑18，车载中央电18命令电磁离合器16通电结合，车载中央电脑18命令电动机14工作，通过蜗轮9和蜗杆17的传动带动第二转向柱3实现转向；人工驾驶模式时，驾驶员按下切换按钮19选择人工驾驶模式，切换按钮19将选择信号发送给车载中央电脑18，车载中央电脑18命令电磁离合器16断电分离，驾驶员旋转方向盘12实现转向。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种人工和自动可切换的无人驾驶汽车转向机构，包括箱体(1)、车载中央电脑(18)和切换按钮(19)，其特征在于：所述箱体(1)的内部设置有第一转向柱(2)和第二转向柱(3)，所述第一转向柱(2)的外侧连接有第一滚动轴承(4)，所述第二转向柱(3)的外侧连接有第二滚动轴承(5)，所述第一转向柱(2)的一端固定安装有第一联轴器(6)，所述第二转向柱(3)的一端固定安装有第二联轴器(7)，所述第一联轴器(6)和第二联轴器(7)之间固定连接有蜗轮轴(8)，所述蜗轮轴(8)的外侧固定安装有蜗轮(9)，所述箱体(1)的两侧分别固定安装有第一转向套筒(10)和第二转向套筒(11)，所述第一转向柱(2)的另一端固定连接有方向盘(12)，所述第二转向柱(3)的另一端与汽车转向器固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种人工和自动可切换的无人驾驶汽车转向机构，其特征在于：所述第一转向柱(2)和第二转向柱(3)分别通过第一滚动轴承(4)和第二滚动轴承(5)与箱体(1)转动连接，所述第一转向柱(2)和第二转向柱(3)分别与第一转向套筒(10)和第二转向套筒(11)转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种人工和自动可切换的无人驾驶汽车转向机构，其特征在于：所述箱体(1)的一侧固定安装有法兰盘(13)，所述法兰盘(13)的一侧固定安装有电动机(14)，所述电动机(14)的一侧设置有编码器(15)，所述电动机(14)的一侧设置有电磁离合器(16)，所述电磁离合器(16)的一侧固定连接有蜗杆(17)，所述蜗杆(17)的另一端通过轴承座与箱体(1)的内壁转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种人工和自动可切换的无人驾驶汽车转向机构，其特征在于：所述电磁离合器(16)包括主动端(161)和被动端(162)，所述主动端(161)与电动机(14)的输出端固定连接，所述被动端(162)与蜗杆(17)的一端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种人工和自动可切换的无人驾驶汽车转向机构，其特征在于：所述电动机(14)、编码器(15)、电磁离合器(16)、切换按钮(19)与车载中央电脑(18)电性连接。

技术总结
本实用新型公开了一种人工和自动可切换的无人驾驶汽车转向机构，包括箱体、车载中央电脑和切换按钮，所述箱体的内部设置有第一转向柱和第二转向柱，所述第一转向柱的外侧连接有第一滚动轴承，所述第二转向柱的外侧连接有第二滚动轴承，所述第一转向柱的一端固定安装有第一联轴器。本实用新型通过将电动机、编码器、电磁离合器、切换按钮与车载中央电脑电性连接，驾驶员通过切换按钮可选择驾驶模式，当切换按钮使车载中央电脑命令电磁离合器通电结合，车载中央电脑命令电动机工作，通过蜗轮和蜗杆的传动带动第二转向柱实现转向，当切换按钮使车载中央电脑命令电磁离合器断电分离，驾驶员旋转方向盘实现转向。

技术研发人员：付云飞;萨如拉;翟永强
受保护的技术使用者：鄂尔多斯市普渡科技有限公司
技术研发日：2020.08.28
技术公布日：2021.04.06