转向结构及具有其的车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种转向结构及具有其的车辆。

背景技术：

现有的车辆，例如两轮或三轮的自行车、摩托车以及汽车，均采用单前轮转向的形式进行转弯，上述类型的车辆上通常设置有转向结构。

转向结构通过驱动转轴转动，转轴带动与车辆的前车轮连接的转接件旋转，以为前车轮提供旋转扭矩，而现有的转轴和转接件之间通过传统的键连接，这种连接方式不仅会增加转向结构的装配复杂程度，而且转轴和转接件的连接处容易产生相对转动间隙，影响扭矩传递的稳定性，不利于对前车轮转动的精确控制。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种转向结构及具有其的车辆，以解决现有技术中的转向结构的转轴和转接件之间的连接方式不仅会增加转向结构的装配复杂程度，同时导致两者的连接处容易产生相对转动间隙，影响扭矩传递的稳定性，不利于对前车轮转动的精确控制的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种转向结构，用于驱动车辆的前车轮转动；包括：安装支架，安装支架具有安装腔；传动转轴，传动转轴可转动地设置在安装支架上并穿过安装腔设置，且传动转轴的下端为用于驱动前车轮转动的扭矩输出端；转接件，转接件套设在传动转轴上并位于传动转轴的下端，转接件与传动转轴之间形成容纳间隙；胀紧件，至少一部分胀紧件设置在容纳间隙内，胀紧件形变以将转接件与传动转轴紧固连接。

进一步地，胀紧件包括：形变环，形变环套设在传动转轴上；驱动螺钉，驱动螺钉可转动地设置在形变环上，以驱动形变环的径向方向的厚度发生变化。

进一步地，安装支架的底端具有与安装腔连通的第一过孔，传动转轴穿过第一过孔设置，转向结构还包括支撑轴承和轴承挡母，支撑轴承和轴承挡母均套设在传动转轴上，其中，支撑轴承与安装支架连接并位于第一过孔处，轴承挡母与支撑轴承抵接并位于支撑轴承的远离第一过孔的一侧。

进一步地，安装支架的顶端具有与安装腔连通的第二过孔，转向结构还包括电机和减速器，其中，电机通过减速器与传动转轴的上端连接，减速器与安装支架连接并位于第二过孔处。

进一步地，转向结构还包括设置在安装腔内的转角测量装置，转角测量装置包括外定子和内转子，其中，外定子与安装支架连接，内转子设置在传动转轴上。

进一步地，转向结构还包括压母，内转子通过压母与传动转轴固定连接。

进一步地，转角测量装置用于检测内转子的旋转角度，并向外发送包含有内转子的旋转角度信息的检测信号，转向结构还包括控制器，控制器用于接收检测信号，当旋转角度信息达到预设角度值时，控制器控制电机停止工作。

进一步地，预设角度值大于等于30度且小于等于35度。

进一步地，减速器为RV减速器。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆，车辆包括车身、悬架和前车轮，其中，前车轮通过悬架与车身连接，车辆还包括转向结构，转向结构设置在车身上并与悬架驱动连接，以驱动前车轮转动，转向结构为上述的转向结构。

应用本实用新型的技术方案，通过在传动转轴和转接件的容纳间隙处设置胀紧件，胀紧件形变以将转接件与传动转轴紧固连接。这样，操作人员在胀紧件处于收缩状态时，便能够将至少一部分胀紧件放置到容纳间隙内，之后对胀紧件进行调节以使其形变，形变后的胀紧件填充容纳间隙，并与传动转轴和转接件产生过盈配合，使三者稳定地连接，以实现同步转动，可见，本申请的转向结构不仅便于传动转轴和转接件之间的装配连接，而且提高了传动转轴和转接件之间的连接稳定性，避免传动转轴和转接件发生相对转动，有利于传动转轴通过转接件向前车轮传递旋转力矩，而实现对前车轮转动的精确控制。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种可选实施例的车辆的局部结构示意图；

图2示出了图1中的车辆的转向结构的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、车身；2、悬架；3、前车轮；4、转向结构；10、安装支架；11、安装腔；12、第一过孔；13、第二过孔；20、传动转轴；30、转接件；31、容纳间隙；40、胀紧件；41、形变环；42、驱动螺钉；50、支撑轴承；60、轴承挡母；70、电机；80、减速器；90、转角测量装置；91、外定子；92、内转子；100、压母。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

为了解决现有技术中的转向结构的转轴和转接件之间的连接方式不仅会增加转向结构的装配复杂程度，同时导致两者的连接处容易产生相对转动间隙，影响扭矩传递的稳定性，不利于对前车轮转动的精确控制的问题，本实用新型提供了一种转向结构和车辆，其中，如图1所示，车辆包括车身1、悬架2和前车轮3，前车轮3通过悬架2与车身1连接，车辆还包括转向结构4，转向结构4设置在车身1上并与悬架2驱动连接，以驱动前车轮3转动，转向结构4为上述和下述的转向结构。

如图2所示，用于驱动车辆的前车轮3转动的转向结构包括安装支架10、传动转轴20、转接件30和胀紧件40，安装支架10具有安装腔11，传动转轴20可转动地设置在安装支架10上并穿过安装腔11设置，且传动转轴20的下端为用于驱动前车轮3转动的扭矩输出端，转接件30套设在传动转轴20上并位于传动转轴20的下端，转接件30与传动转轴20之间形成容纳间隙31，至少一部分胀紧件40设置在容纳间隙31内，胀紧件40形变以将转接件30与传动转轴20紧固连接。

通过在传动转轴20和转接件30的容纳间隙31处设置胀紧件40，胀紧件40形变以将转接件30与传动转轴20紧固连接。这样，操作人员在胀紧件40处于收缩状态时，便能够将至少一部分胀紧件40放置到容纳间隙31内，之后对胀紧件40进行调节以使其形变，形变后的胀紧件40填充容纳间隙31，并与传动转轴20和转接件30产生过盈配合，使三者稳定地连接，以实现同步转动，可见，本申请的转向结构不仅便于传动转轴20和转接件30之间的装配连接，而且提高了传动转轴20和转接件30之间的连接稳定性，避免传动转轴20和转接件30发生相对转动，有利于传动转轴20通过转接件30向前车轮3传递旋转力矩，而实现对前车轮3转动的精确控制。

在本实施例中，如图2所示，胀紧件40包括形变环41和驱动螺钉42，形变环41套设在传动转轴20上，驱动螺钉42可转动地设置在形变环41上，以驱动形变环41的径向方向的厚度发生变化。这样，操作人员通过旋扭驱动螺钉42便能够实现形变环41的表面与传动转轴20的外表面以及转接件30的内表面产生过盈配合连接。

如图2所示，安装支架10的底端具有与安装腔11连通的第一过孔12，传动转轴20穿过第一过孔12设置，转向结构还包括支撑轴承50和轴承挡母60，支撑轴承50和轴承挡母60均套设在传动转轴20上，其中，支撑轴承50与安装支架10连接并位于第一过孔12处，轴承挡母60与支撑轴承50抵接并位于支撑轴承50的远离第一过孔12的一侧。支撑轴承50的设置提高了传动转轴20的转动稳定性，轴承挡母60能够使得轴承挡母60与安装支架10稳定地连接。

如图2所示，安装支架10的顶端具有与安装腔11连通的第二过孔13，转向结构还包括电机70和减速器80，其中，电机70通过减速器80与传动转轴20的上端连接，减速器80与安装支架10连接并位于第二过孔13处。这样，本申请的转向结构通过电机70和减速器80的配合驱动前车轮3的转向，实现了大扭矩的输出，便于对前车轮3的线控转向操作。

可选地，减速器80为RV减速器。需要说明的是，RV减速器与传统的针摆行星传动方式相比，具有结构紧凑、重量轻、传动比大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳和抗冲击力强的特点，而且RV减速器具有自锁功能，在紧急情况下，或者车辆处于停止工作的情况下能够实现对传动转轴20的锁定，提高了车辆的使用便捷性和安全性。

如图2所示，转向结构还包括设置在安装腔11内的转角测量装置90，转角测量装置90包括外定子91和内转子92，其中，外定子91与安装支架10连接，内转子92设置在传动转轴20上。这样，通过转角测量装置90能够有效地测量出前车轮3的转动角度。

具体而言，转角测量装置90用于检测内转子92的旋转角度，并向外发送包含有内转子92的旋转角度信息的检测信号，转向结构还包括控制器，控制器用于接收检测信号，当旋转角度信息达到预设角度值时，控制器控制电机70停止工作。

当然，本申请的车辆还具有显示元件，显示元件能够接受含有内转子92的旋转角度信息的检测信号，从而为驾驶员显示车辆的转弯方向和前车轮3的旋转角度，以便于驾驶员实现对车辆的自动化控制。

可选地，预设角度值大于等于30度且小于等于35度。优选地，预设角度值为32度或35度。其中，针对与接触式开关的限位，预设角度值设置在32度，针对机械式限位开关的限位，预设角度值设置在35度。

如图2所示，为了提高内转子92与传动转轴20的连接稳定性，转向结构还包括压母100，内转子92通过压母100与传动转轴20固定连接。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的转向结构具有如下优点：

1、转向结构具有断电自锁功能；

2、转向结构能够可靠地测量传动转轴20的旋转角度；

3、转向结构能够便捷地将大扭矩通过传动转轴20传递到前车轮3；

4、转向结构的整体刚性和强度大，具有很强的抗冲击能力；

5、转向结构所占空间小，结构简单，布局合理，可靠性高。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

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方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

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