本实用新型涉及交通设施技术领域，特别是涉及一种车辆掉头装置。
背景技术：
目前，在很多城市的主干道上，为了缓解交通拥堵，会在相当长的一段道路上禁止掉头。传统的道路规划会在离红绿灯最近的地方设置掉头出入口。然而，如果终点在道路另一侧距离红绿灯较远的地方，则需要开车到红绿灯路口进行掉头，无形中增加了到达目的地的时间和路程，造成时间成本和燃油成本的浪费。
同时，现有的高速路上也没有设置能够掉头的装置，如果司机开过了下高速的路口，则需要再行车几十公里甚至上百公里才能下高速，这也无形中增加了到达目的地的时间和路程，造成时间成本和燃油成本的浪费。
技术实现要素：
基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够减少时间成本和燃油成本的浪费的车辆掉头装置。
一种车辆掉头装置，包括：
支撑架；
移动机构，包括传送带、第一传动轮、第二传动轮及第一动力源，所述第一传动轮与所述第二传动轮分别设置于所述支撑架的相对两端；所述传送带设置于所述第一传动轮与所述第二传动轮上，所述第一动力源用于驱动所述第一传动轮和/或所述第二传动轮转动以带动所述传动带往复移动；及
转动机构，包括转动件及第二动力源，所述转动件通过所述第二动力源设置于所述传送带上，所述第二动力源用于驱动所述转动件转动，所述转动件能够跟随所述传送带移动。
上述车辆掉头装置至少具有以下优点：
使用时，将支撑架横跨在两个行驶方向相反的第一车道及第二车道上，第使得第一传动轮对应位于第一车道的上方，第二传动轮对应位于第二车道的上方。第一车道上的车辆驶入转动机构的转动件上，启动第一动力源及第二动力源，第一动力源驱动第一传动轮和/或第二传动轮转动，带动传动带移动。第二动力源驱动转动件转动，车辆跟随转动件转动，使得车辆的车头由第一车道的行驶方向转向第二车道的行驶方向，实现车辆行驶方向的转换。转动机构跟随传送带由第一车道的上方移动至第二车道的上方。车辆驶下车辆掉头装置实现掉头，转动机构跟随传送带由第二车道的上方移动至第一车道的上方，方便下一辆车进行掉头。在道路的合适位置设置车辆掉头装置，使得车辆的掉头不必要开到红绿灯路口，也可以解决在高速路上无法掉头的问题，减少车辆绕行的时间，减少绕行造成的燃油的浪费。
在其中一个实施例中，所述移动机构还包括承载件，所述承载件固定于所述传送带上，所述第二动力源设置于所述承载件上。
在其中一个实施例中，所述转动件的上表面高于所述传送带的上表面设置。
在其中一个实施例中，所述转动机构上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测车辆对转动机构的压力。
在其中一个实施例中，所述转动机构上还设置有位移传感器，所述位移传感器用于检测车辆相对于转动机构的位移。
在其中一个实施例中，所述支撑架包括至少两个第一支撑杆、至少两个第二支撑杆及支撑导轨，各所述第一支撑杆与各所述第二支撑杆相对设置，所述至少两个第一支撑杆并排间隔设置，所述至少两个第二支撑杆并排间隔设置；各所述第一支撑杆与各所述第二支撑杆分别设置于所述支撑导轨的相对两端，所述支撑导轨位于所述传送带背向所述转动件的一侧。
在其中一个实施例中，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆均可伸缩。
在其中一个实施例中，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆上相对的侧壁上均设置有固定架，所述固定架上形成有第一插槽，所述支撑导轨插设于所述第一插槽内。
在其中一个实施例中，所述支撑架还包括辅承导轨，所述辅承导轨的相对两端分别设置于所述第一支撑杆与所述第二支撑杆上，所述辅承导轨位于所述支撑导轨背向所述传送带的一侧。
在其中一个实施例中，还包括第一斜坡及第二斜坡，所述第一斜坡与所述第二斜坡分别位于所述支撑架的相对两端；所述第一斜坡具有第一斜面，所述第二斜坡具有第二斜面，所述第一斜面的一侧边延伸至所述传送带的上表面，所述第二斜面一侧边延伸至所述传送带的上表面。
附图说明
图1为一实施方式中的车辆掉头装置的结构示意图；
图2为图1所示的车辆掉头装置的俯视图；
图3为图1中移动机构的主视图；
图4为图3所示的移动机构的俯视图；
图5为图1中转动机构、支撑架及承载件的示意图；
图6为另一实施方式中的车辆掉头装置的使用状态图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
请参阅图1及图2，一实施方式中的车辆掉头装置10，用于设置于城市的主干道上或高速路上，方便车辆510掉头，减少车辆510绕行造成时间和燃油成本的浪费。具体地，车辆掉头装置10包括支撑架100、移动机构200及转动机构300。
使用时，支撑架100横跨在第一车道及与第一车道行驶方向相反的第二车道上，用于支撑移动机构200及转动机构300。具体地，支撑架100包括至少两个第一支撑杆110及至少两个第二支撑杆120，各第一支撑杆110与各第二支撑杆120相对设置。至少两个第一支撑杆110并排间隔设置，至少两个第二支撑杆120并排间隔设置。其中第一支撑杆110位于第一车道上，第二支撑杆120位于第二车道上，第一车道与第二车道之间通过隔离带500相隔开。
进一步地，车辆掉头装置10的电力供应线可以设置于第一支撑杆110和/或第二支撑杆110内，可以防止电力供应线损坏，提高车辆掉头装置10外部的美观程度。
具体到本实施方式中，第一支撑杆110及第二支撑杆120均为两个，两个第一支撑杆110并排间隔设置于第一车道上，两个第二支撑杆120并排间隔设置于第二车道上，提高移动机构200及转动机构300设置的稳定性。当然，在其他实施方式中，第一支撑杆110及第二支撑杆120还可以为其他数目个，只要能起到支撑移动机构200及转动机构300的目的即可。
进一步地，第一支撑杆110与第二支撑杆120可伸缩，能够根据第一车道及第二车道的高低情况来调节设置于支撑架100上的移动机构200及转动机构300的高度，使得车辆掉头装置10能够适应不同的道路情况。具体到本实施方式中，第一支撑杆110与第二支撑杆120均为套管式支撑杆，当然，在其他实施方式中，第一支撑杆110与第二支撑杆120还可以为剪叉式的支撑杆、桅柱式的支撑杆或折叠式的支撑杆，只要能起到伸缩的作用即可。
具体到本实施方式中，第一支撑杆110与第二支撑杆120通过液压泵来驱动使得第一支撑杆110与第二支撑杆120伸缩。当然，在其他实施方式中，第一支撑杆110与第二支撑杆120还可以通过电机驱动丝杠螺母实现第一支撑杆110与第二支撑杆120的伸缩。
请一并参阅图3，支撑架100还包括支撑导轨150，各第一支撑杆110与各第二支撑杆120分别设置于支撑导轨150的相对两端。支撑导轨150用于支撑移动机构200及转动机构300，提高运送车辆510的稳定性。
具体地，第一支撑杆110与第二支撑杆120上相对的侧壁上均设置有固定架130，固定架130上形成有第一插槽131，支撑导轨150插设于第一插槽131内。
具体到本实施方式中，支撑导轨150为板状结构，进一步提高对移动机构200及转动机构300支撑的稳定性。当然，在其他实施方式中，支撑导轨150还可以是多条平行的轨道，只要能起到支撑移动机构200及转动机构300的作用即可。
支撑架100还包括辅承导轨160，辅承导轨160相对的两端分别设置于第一支撑杆110与第二支撑杆120上，辅承导轨160位于支撑导轨150背向转动机构300的一侧，用于辅助支撑移动机构200及转动机构300，分担车辆510通过移动机构200及转动机构300传递给支撑导轨150的压力，提高稳定性。
进一步地，第一支撑杆110与第二支撑杆120上相对的侧壁上均设置有辅助固定架140，辅助固定架140上形成有第二插槽141，辅承导轨160插设于第二插槽141内。
具体到本实施方式中，辅承导轨160为两个，两个辅承导轨160并排间隔设置。具体地，辅承导轨160为板状结构，进一步提高对承载件240支撑的稳定性。当然，在其他实施方式中，辅承导轨160还可以是多条平行的轨道，只要能起到辅助支撑移动机构200及转动机构300的作用即可。
请一并参阅图4，移动机构200设置于支撑架100上。移动机构200包括传送带210、第一传动轮220、第二传动轮230及第一动力源(图未示)，第一传动轮220与第二传动轮230分别设置于支撑架100的相对两端上。传送带210设置于第一传动轮220与第二传动轮230上，第一动力源用于驱动第一传动轮220和/或第二传动轮230转动以带动传动带往复移动。具体到本实施方式中，传送带210为皮带，第一传动轮220与第二传动轮230均为辊轮。当然，在其他实施方式中，传送带210还可以为链条，第一传动轮220与第二传动轮230还可以为链轮。
第一传动轮220设置于第一支撑杆110上，第二传动轮230设置于第二支撑杆120上。具体地，移动机构200还包括第一转动轴222及第二转动轴232。第一转动轴222设置于两个相邻的第一支撑杆110上，且相对于第一支撑杆110可转动，第一传动轮220固定于第一转动轴222上。第二转动轴232设置于两个相邻的第二支撑杆120上，且相对于第二支撑杆120可转动，第二传动轮230固定于第二转动轴232上。传送带210位于两个相邻的第一支撑杆110及两个相邻的第二支撑杆120之间。进一步地，第一动力源可以通过链传动或带传动以驱动第一转动轴222和/或第二转动轴232转动。
具体到本实施方式中，第一动力源设置于第一支撑杆110上，以驱动第一转动轴222转动，进而带动第一传动轮220转动，使得传送带210移动。第一动力源驱动为电机。电机可正反转，从而实现带动传送带210往复移动。
在其他实施方式中，第一动力源还可以设置于第二支撑杆120上，以驱动第二转动轴232转动，进而带动第二传动轮230转动，使得传送带210移动。
第一传动轮220上设有第一啮合齿221，第二传动轮230上设有第二啮合齿231。传送带210上与第一传动轮220及第二传动轮230相接触的表面上设有传动齿211，传动齿211能够与第一啮合齿221及第二啮合齿231相配合传动，使得传送带210与第一传动轮220及第二传动轮230的配合更加紧密，提高传送带210传送的稳定性。当然，在其他实施方式中，传送带210与第一传动轮220及第二传动轮230还可以通过摩擦传动，只要能实现第一传动轮220和/或第二传动轮230带动传动带210移动即可。
请一并参阅图5，移动机构200还包括承载件240，承载件240固定于传送带210上，传送带210能够带动承载件240在第一车道与第二车道之间移动。具体地，承载件240的侧壁上开设有固定孔241，传送带210穿设于固定孔241内，并与承载件240固定连接。具体地，承载件240的尺寸大于或等于车辆510的尺寸，使得更加稳定地支撑车辆510。进一步地，承载件240的尺寸与车辆510的尺寸相同。
其中，支撑导轨150位于传送带210背向承载件240的一侧。辅承导轨160位于支撑导轨150背向传送带210的一侧。支撑导轨150更加能有效支撑承载件240，提高传动的稳定性。
具体到本实施方式中，承载件240为方形板。当然，在其他实施方式中，承载件240还可以固定于传送带210的表面上，只要能使得承载件240固定于传送带210上即可。承载件240还可以为其他形状的板。
转动机构300包括转动件310及第二动力源320，转动件310通过第二动力源320设置于传送带210上，第二动力源320用于驱动转动件310转动。转动件310能够随传送带210移动。具体地，第二动力源320的一端设置于承载件240上，另一端连接于转动件310，第二动力源320能够跟随承载件240移动。
具体到本实施方式中，第二动力源320为旋转电机，转动件310为板状结构，转动件310固定于旋转电机的转轴上，并跟随旋转电机的转轴转动。具体地，转动件310的尺寸大于车辆510的尺寸，能够使得车辆510完全进入到转动件310上，提高转动件310带动车辆掉头的稳定性。进一步地，车辆510驶入转动件310，第二动力源320驱动转动件310逆时针旋转180°。
转动件310的上表面高于传送带210的上表面设置。当车辆510驶入转动件310时，司机能够通过转动件310的上表面与传送带210之间的间距，感觉到车辆510是否驶入转动件310，以防止车辆510无法完全驶入转动件310，影响车辆510的移动和转动。
转动机构300上设置有压力传感器(图未示)，压力传感器用于检测车辆510对转动机构300的压力。当车辆510驶入转动件310上，压力传感器检测到车辆510对转动机构300的压力后，使得第一动力源及第二动力源320接通电源，驱动传送带210及转动件310运动。其中，压力传感器可以为电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器或电容式加速度传感器。
进一步地，转动机构300上还设置有位移传感器(图未示)，位移传感器用于检测车辆510相对于转动机构300的移动。当车辆510驶入转动件310后，通过位移传感器检测到车辆510相对于转动机构300静止时，使得第一动力源及第二动力源320接通电源，驱动传送带210及转动件310运动。其中，位移传感器可以为电位器式位移传感器、电感式位移传感器、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。
请再次参阅图1及图2，车辆掉头装置10还包括第一斜坡410，第一斜坡410位于支撑架100的一端。第一斜坡410具有第一斜面，第一斜面的一侧边延伸至传送带210的上表面。具体地，第一斜坡410的一端设置于第一车道上，另一端延伸至传送带210的上表面。第一斜面由第一车道延伸至传送带210的上表面，且与传送带210的上表面平滑过渡，更加方便车辆510由第一车道驶入传送带210上的转动件310。
具体到本实施方式中，第一斜坡410为楔形台，使得第一斜坡410对车辆510的支撑更稳定。当然，在其他实施方式中，第一斜坡410还可以为由桁架结构支撑第一斜面，只要能使得车辆510由第一车道驶入转动件310即可。
车辆掉头装置10还包括第二斜坡420，第二斜坡420位于支撑架的相对的另一端。第二斜坡420具有第二斜面，第二斜面的一侧边延伸至传送带210的上表面。具体地，第二斜坡420的一端设置于第二车道上，另一端延伸至传送带210的上表面。第二斜面由第二车道延伸至传送带210的上表面，第二斜坡420的上表面且与传送带210的上表面平滑过渡，更加方便车辆510由传送带210上的转动件310驶向第二车道。
具体到本实施方式中，第二斜坡420为楔形台，使得第二斜坡420对车辆510的支撑更稳定。当然，在其他实施方式中，第二斜坡420还可以为由桁架结构支撑第二斜面，只要能使得车辆510由转动件310通过第二斜坡420驶向第二车道即可。
其中，第一斜坡410与第二斜坡420可以均由水泥制成。当然，在其他实施方式中，第一斜坡410与第二斜坡420还可以由钢等金属材料制成。
在本实施方式中，车辆掉头装置10为两个，两个车辆掉头装置10对应于车辆的同一掉头方向。一个车辆掉头装置10位于另一车辆掉头装置10的上方。其中，一个车辆掉头装置10投入使用中，另一个车辆掉头装置10为备用。当使用中的车辆掉头装置10发生损坏时，去掉该车辆掉头装置10的移动机构200及转动机构300，启用另一个车辆掉头装置10。将另一车辆掉头装置10通过第一支撑杆110及第二支撑杆120升高到一车辆掉头装置10的位置，避免车辆掉头装置10损坏造成道路拥堵。
请参阅图6，在图6所示的实施方式中，第一车道530与第二车道540行驶方向相反，且通过隔离带500相隔开，第一车道530与第二车道540存在两个掉头方向。在城市道路上两个红绿灯路口520的中间位置或合适位置，一掉头方向对应设置至少一车辆掉头装置10。两个掉头方向的车辆掉头装置10相对设置，且横跨在第一车道530及与第二车道540上。一掉头方向的车辆掉头装置10的转动机构300对应位于第一车道530的上方。另一掉头方向的车辆掉头装置10的转动机构300对应位于第二车道540的上方，能够实现第一车道530与第二车道540上的车辆510相互的掉头。其中，图6中的虚线箭头指示一车辆510的掉头过程。
上述车辆掉头装置10至少具有以下优点：
使用时，将车辆掉头装置10设置于城市的道路上两个红绿灯路口520的中间位置或高速路的合适位置，支撑架100横跨在第一车道及与第一车道行驶方向相反的第二车道上，使得第一传动轮220对应位于第一车道的上方，第二传动轮230对应位于第二车道的上方。行驶的车辆510位于第一车道上，此时转动机构300对应位于第一车道的上方。
行驶的车辆510驶入转动机构300的转动件310上，压力传感器及位移传感器检测到车辆510的重量及车辆510相对于转动机构300静止时，启动第一动力源及第二动力源320，第一动力源驱动第一传动轮220和/或第二传动轮230转动，带动传动带210由第一车道向第二车道移动，第二动力源320驱动转动件310逆时针旋转180°，使得车辆510跟随转动件310逆时针旋转180°，进而使得车头转换方向。转动机构300跟随传送带210由第一车道移动至第二车道，实现车辆510由第一车道到第二车道的掉头。
当车辆510驶出车辆掉头装置10后，转动机构300跟随传送带210由第二车道回到第一车道。车辆掉头装置10使得车辆510的掉头不必要开到红绿灯路口520，或是在高速路上无法掉头，减少车辆510绕行的时间，减少绕行造成的燃油的浪费。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。