一种汽车自动驾驶用转向装置的制作方法

本实用新型涉及汽车自动驾驶技术领域，尤其涉及一种汽车自动驾驶用转向装置。

背景技术：

汽车自动驾驶领域，常见的转向装置，通过驱动电机通过同步带与方向盘，需要改装原车结构，拆除安全气囊，且控制精度低，通用性差，与驾驶员空间上干涉。

技术实现要素：

本实用新型设计开发了一种车自动驾驶用转向装置，采用驱动电机连接齿圈组件进而驱动方向盘驱动转向，无需改变原车结构，安装方便。

本实用新型提供的技术方案为：

一种汽车自动驾驶用转向装置，包括：

齿圈套，其设置在方向盘下方；

内齿圈，其设置在所述齿圈套上，并可拆卸连接方向盘；

驱动齿轮，其与所述内齿圈啮合，并能够带动所述内齿圈旋转；

驱动电机，其可拆卸连接所述齿圈套，所述驱动电机输出轴连接所述驱动齿轮，并带动其旋转。

优选的是，所述齿圈套为环形，并具有多个连接耳。

优选的是，还包括固定轮，其可旋转支撑在所述连接耳上，所述固定轮具有V型环槽，所述内齿圈通过所述V型环槽连接所述齿圈套。

优选的是，所述内齿圈通过多个固定爪连接方向盘，所述固定爪包括：

固定端，其设置在所述内齿圈上；

连接端，其连接所述固定端，并具有容置孔，用于容纳方向盘轮缘。

优选的是，所述固定端包括：

第一固定部，其底部具有凹槽，所述内齿圈能够沿所述凹槽滑动；

第二固定部，其滑动设置在所述第一固定部内，并具有外齿，所述外齿能够穿过所述凹槽，并与所述内齿圈啮合。

优选的是，所述连接端包括：

第一连接部，其具有半圆形第一凹槽；

第二连接部，其滑动设置在所述固定端，并具有半圆形第二凹槽；

其中，所述第一凹槽和所述第二凹槽能够围合成容置孔，用于容纳方向盘轮缘。

优选的是，还包括：固定杆，其连接所述第二连接部，并能够通过螺母固定在所述固定端上。

优选的是，所述第二固定部连接蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗轮由伺服电机驱动。

优选的是，还包括固定内圈，其为圆形，并连接所述齿圈套，所述伺服电机固定在所述固定内圈上。

优选的是，还包括连接杆，其与所述齿圈套铰接，所述连接杆一端具有吸盘，所述吸盘能够固定在汽车车窗上。

本实用新型所述的有益效果

本装置安装在方向盘下，不影响驾驶员正常操作，采用驱动电机连接齿圈组件进而驱动方向盘驱动转向，能够精准控制转向角度，方便设备的标定，以及方便在设备研发阶段某些突发情况下驾驶员可以直接接入，减少损失。整个装置不改变任何原车结构，不拆除安全气囊，安装方便，行驶安全。装置通过四对固定爪与方向盘固定，可以通过调节适用于不同尺寸，不同形式的方向盘，可以适用于大部分车型。

附图说明

图1为本实用新型所述的汽车自动驾驶用转向装置的结构示意图。

图2为本实用新型所述的齿圈套的结构示意图。

图3为本实用新型所述的齿圈套与内齿圈的连接示意图。

图4为本实用新型所述的固定爪的结构示意图。

图5为本实用新型所述的固定爪固定部的结构示意图。

图6为本实用新型所述的汽车自动驾驶用转向装置连接杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型提供的汽车自动驾驶用转向装置，包括：齿圈套110、内齿圈120、驱动齿轮130和驱动电机140。

其中齿圈套110设置在方向盘100下方；内齿圈120设置在齿圈套120上，并通过固定爪150连接方向盘100；驱动齿轮150与内齿圈120啮合，并能够带动内齿圈120旋转；驱动电机140通过螺栓连接齿圈套120，驱动电机140输出轴连接驱动齿轮130，并带动其旋转。

如图2-3所示，齿圈套110为环形，并具有多个连接耳111。固定轮112可旋转支撑在连接耳111上，固定轮112具有V型环槽，内齿圈110通过V型环槽连接齿圈套110，内齿圈110能够活动卡接在固定轮112内。

如图4-5所示，内齿圈120通过多个固定爪150连接方向盘110，固定爪150包括：固定端和连接端，固定端连接内齿圈120，连接端连接固定端，并具有容置孔，用于容纳方向盘轮缘。固定端包括：第一固定部151和第二固定部152，第一固定部151底部具有凹槽152，内齿圈110能够沿凹槽153滑动；第二固定部152其滑动设置在第一固定部151内，并具有外齿，外齿能够穿过凹槽153，并与内齿圈120啮合。

连接端包括：第一连接部154和第二连接部155，第一连接部154具有半圆形第一凹槽；第二连接部155其滑动设置在固定端，并具有半圆形第二凹槽；其中，第一凹槽和第二凹槽能够围合成容置孔，用于容纳方向盘轮缘。

在另一实施例中，固定杆161连接第二连接部155，并能够通过螺母162。

方向盘具有两种转动模式：

自动转动：调整第一固定部151和第二固定部152的距离，使第二固定部152的外齿与内齿圈的内齿啮合，固定端与内齿圈120位置固定，内齿圈120由驱动电机140驱动旋转，从而带动方向盘转动；

手动转动：调整第一固定部151和第二固定部152的距离，使第二固定部152的外齿与内齿圈的内齿分离，内齿圈120固定不动，方向盘带动固定爪150沿内齿圈120转动。

第二固定部152连接蜗杆156，蜗杆156与蜗轮157啮合，蜗轮由伺服电机158驱动。

作为一种优选，还包括固定内圈，其为圆形，并连接齿圈套110，伺服电机固定在固定内圈上。

如图6所示，还包括连接杆170，其与齿圈套110铰接，连接杆170一端具有吸盘171，吸盘171能够固定在汽车车窗上，从而将转向装置固定。

实施以汽车自动驾驶用转向装置的工作过程为例，做进一步说明

汽车自动驾驶用转向装置通过多个固定爪150固定在方向盘100下方，本实施例中固定爪150选用4个，调整第一连接部154和第二连接部155，的间距，以使方向盘100位于连接端的容置孔内，调整第一连接部154和第二连接部155的间距，然后通过螺母固定，使固定爪150方向盘100固定连接。

当方向盘为自动转向模式时，通过伺服电机驱动螺杆旋转，调整第一固定部151和第二固定部152的距离，使第二固定部152的外齿与内齿圈的内齿啮合，固定端与内齿圈120位置固定，内齿圈120由驱动电机140驱动旋转，从而带动方向盘转动。

当方向盘为手动转向模式时，调整第一固定部151和第二固定部152的距离，使第二固定部152的外齿与内齿圈的内齿分离，内齿圈120固定不动，方向盘带动固定爪150沿内齿圈120转动。

本装置安装在方向盘下，不影响驾驶员正常操作，方便设备的标定，以及方便在设备研发阶段某些突发情况下驾驶员可以直接接入，减少损失。整个装置不改变任何原车结构，不拆除安全气囊，安装方便，行驶安全。装置通过四对固定爪与方向盘固定，可以通过调节适用于不同尺寸，不同形式的方向盘，可以适用于大部分车型。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。