本實用新型涉及交通工具領域,具體而言,涉及一種轉向機構及具有其的車輛。
背景技術:
由于模型小車的車速較快,因此,為了保證模型小車的操控性和小車行駛過程中的安全性,設計一種與小車相匹配的轉向機構是十分必要的。一般的模型小車的轉向機構為拉桿式機構。拉桿式機構的主要缺陷是結構較為復雜,需要使用一定量的萬向節(jié)。由于萬向節(jié)的結構復雜,因此使得裝配的難度較高,安裝效率低。
技術實現要素:
本實用新型的主要目的在于提供一種轉向機構及具有其的車輛,以解決現有技術中的車輛安裝效率低的問題。
為了實現上述目的,根據本實用新型的一個方面,提供了一種轉向機構,包括:底座,具有對稱軸線;驅動部,設置在底座上,驅動部在平行于對稱軸線方向上設有驅動軸;第一傳動機構,與驅動軸傳動連接,在驅動軸的驅動下第一傳動機構在垂直于對稱軸線的方向上水平移動;第二傳動機構,與第一傳動機構樞接,第二傳動機構與第一傳動機構的連接處形成樞接端,第二傳動機構的與樞接端相對的另一端可轉動地連接在底座上,且轉動軸與樞接端的樞軸平行;行走輪,與第二傳動機構固定連接,以使行走輪轉向。
進一步地,驅動部包括驅動電機以及第三傳動機構,驅動軸一端與驅動電機驅動連接,驅動軸相對的另一端與第三傳動機構同軸連接,第三傳動機構與第一傳動機構傳動連接。
進一步地,第三傳動機構為直齒輪,第一傳動機構為與第三傳動機構相配合的齒條。
進一步地,第三傳動機構為蝸輪,第一傳動機構為與第三傳動機構相配合的蝸桿。
進一步地,第二傳動機構包括兩個旋轉結構,兩個旋轉結構分別樞接在第一傳動機構的相對兩端,行走輪包括分別與兩個旋轉結構固定連接的第一行走輪和第二行走輪。
進一步地,旋轉結構為桿狀結構,旋轉結構的一端通過第一樞軸樞接于底座,旋轉結構相對的另一端通過第二樞軸與第一傳動機構可樞轉地連接。
進一步地,靠近第一行走輪的第一樞軸和靠近第二行走輪的第一樞軸均位于第一傳動機構的同一側。
進一步地,行走輪包括車輪本體及連接在車輪本體中心的連接件,車輪本體通過連接件與旋轉結構固定連接。
進一步地,連接件包括連接桿及安裝盤,安裝盤固定于車輪本體的中心,連接桿的一端與旋轉結構連接固定,連接桿相對的另一端連接固定于安裝盤的中心,連接桿與車輪本體的旋轉軸重合且垂直于旋轉結構的旋轉軸。
進一步地,連接件與旋轉結構通過焊接、緊固連接或一體成型的方式連接固定。
進一步地,驅動電機為轉向舵機。
根據本實用新型的另一方面,提供了一種車輛,包括:車身;轉向機構,轉向機構設置于車身的內部,轉向機構為上述的轉向機構。
應用本實用新型的技術方案,轉向機構包括具有一對稱軸線的底座、驅動部、第一傳動機構、第二傳動機構以及行走輪。當驅動部工作時,驅動部能夠驅動第一傳動機構在垂直于對稱軸線的方向上水平移動。由于第二傳動機構的一端與第一傳動機構樞接,且第二傳動機構的另一端可轉動地連接在底座上。因此,在第一傳動機構的帶動下,第二傳動機構能夠在底座這個平面內或平行于底座的平面內轉動。又由于行走輪與第二傳動機構固定連接,因此行走輪能夠隨第二傳動機構的轉動而轉動,從而實現行走輪的轉向。上述結構避免使用結構較為復雜的萬向節(jié),從而使得裝配更佳容易,提高裝配效率,解決了現有技術中的車輛安裝效率低的問題。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1示出了根據本實用新型的轉向機構的實施例的立體結構示意圖;以及
圖2示出了圖1的轉向機構的局部放大結構示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標記:
1、底座;2a、第一行走輪;2b、第二行走輪;10、驅動部;11、驅動電機;112、驅動軸;12、第三傳動機構;21、第一傳動機構;22、旋轉結構;23、連接件;231、連接桿;232、安裝盤;24、車輪本體。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
如圖1和圖2所示,本實施例的轉向機構包括:底座1、驅動部10、第一傳動機構21、第二傳動機構以及行走輪。其中,底座1具有對稱軸線。驅動部10設置在底座1上,驅動部10在平行于對稱軸線方向上設有驅動軸112。第一傳動機構21與驅動軸112傳動連接,在驅動軸112的驅動下第一傳動機構21在垂直于對稱軸線的方向上水平移動。第二傳動機構與第一傳動機構21樞接,第二傳動機構與第一傳動機構21的連接處形成樞接端,第二傳動機構的與樞接端相對的另一端可轉動地連接在底座1上且轉動軸與所述樞接端的樞軸平行。行走輪與第二傳動機構固定連接,以使行走輪轉向。
應用本實施例的技術方案,轉向機構包括具有一個對稱軸線的底座1、驅動部10、第一傳動機構21、第二傳動機構以及行走輪。當驅動部10工作時,驅動部10能夠驅動第一傳動機構21在垂直于對稱軸線的方向上水平移動。由于第二傳動機構的一端與第一傳動機構21樞接,且第二傳動機構的另一端可轉動地連接在底座1上。因此,在第一傳動機構21的帶動下,第二傳動機構能夠在底座1這個平面內或平行于底座1的平面內轉動。又由于行走輪與第二傳動機構固定連接,因此行走輪能夠隨第二傳動機構的轉動而轉動,從而實現行走輪的轉向。上述結構避免使用結構較為復雜的萬向節(jié),從而使得裝配更佳容易,提高裝配效率,解決了現有技術中的車輛安裝效率低的問題。
優(yōu)選地,在本實施例中,底座1上設置有用以避讓行走輪的避讓凹口,行走輪在上述避讓凹口內轉動。進一步優(yōu)選地,在本實施例中,底座1為軸對稱結構,底座1相對于對稱軸線左右對稱,且對稱軸線與車輛的正常行駛方向平行。
如圖1和圖2所示,在本實施例中,驅動部10包括驅動電機11以及第三傳動機構12,驅動軸112一端與驅動電機11驅動連接,驅動軸112相對的另一端與第三傳動機構12同軸連接,第三傳動機構12與第一傳動機構21傳動連接。具體地,當驅動電機11工作時,驅動軸112開始高速轉動,驅動軸112帶動第三傳動機構12轉動,第三傳動機構12與第一傳動機構21傳動配合以使第一傳動機構21能夠在平行于底座1的平面內在垂直于底座1的對稱軸線方向上移動,最終帶動行走輪轉動。上述結構簡單,易于實現。
如圖1和圖2所示,在本實施例中,第三傳動機構12為直齒輪,第一傳動機構21為與第三傳動機構12相配合的齒條。具體地,當驅動電機11工作時,驅動軸112開始高速轉動,驅動軸112帶動直齒輪轉動,直齒輪的輪齒與齒條的尺嚙合配合以使齒條能夠沿垂直于底座1對稱軸線的直線方向移動。上述結構簡單,易于加工和裝配。而且利用齒輪齒條配合的結構更加穩(wěn)定,提高了轉向機構工作時的穩(wěn)定性。
在圖中未示出的其他實施例中,第三傳動機構12還可以為蝸輪,第一傳動機構21為與第三傳動機構12相配合的蝸桿。具體地,當驅動電機11工作時,驅動軸112開始高速轉動,驅動軸112帶動蝸輪轉動,蝸輪與蝸桿配合以使蝸桿能夠沿垂直于底座1對稱軸線的直線方向移動。上述結構簡單,易于加工和裝配。
如圖1和圖2所示,在本實施例中,第二傳動機構包括兩個旋轉結構22,兩個旋轉結構22分別樞接在第一傳動機構21的相對兩端,行走輪包括分別與兩個旋轉結構22固定連接的第一行走輪2a和第二行走輪2b。具體地,以圖1中的底座1的左端為頭部,右端為尾部進行說明(即行走輪的軸線順時針轉動為右轉,行走輪的軸線逆時針轉動為左轉)。當驅動電機11工作時,驅動軸112開始高速轉動,驅動軸112帶動直齒輪轉動,直齒輪的輪齒與齒條的尺嚙合配合以使齒條能夠沿直線方向移動。當齒條沿垂直于底座1對稱軸線的直線方向移動時,由于兩個旋轉結構22分別樞接在第一傳動機構21的相對兩端,因此當齒條在如圖1中示出的位置處朝向第一行走輪2a側移動時,位于第一行走輪2a側的旋轉結構22會順時針轉動。此時,第一行走輪2a的軸線也會順時針轉動,從而實現第一行走輪2a右轉。同理,當齒條在如圖1中示出的位置處朝向第一行走輪2a側移動時,位于第二行走輪2b側的旋轉結構22也會順時針轉動。此時,第二行走輪2b的軸線也會順時針轉動,從而實現第二行走輪2b右轉。上述結構簡單,易于裝配,可靠度高。
同樣地,當齒條在如圖1中示出的位置處朝向第二行走輪2b側移動時,位于第一行走輪2a側的旋轉結構22會逆時針轉動。此時,第一行走輪2a的軸線也會逆時針轉動,從而實現第一行走輪2a左轉。同理,當齒條在如圖1中示出的位置處朝向第二行走輪2b側移動時,位于第二行走輪2b側的旋轉結構22也會逆時針轉動。此時,第二行走輪2b的軸線也會逆時針轉動,從而實現第二行走輪2b左轉。上述結構簡單,易于裝配,可靠度高。
如圖1和圖2所示,在本實施例中,旋轉結構22為桿狀結構,旋轉結構22的一端通過第一樞軸樞接于底座1,旋轉結構22相對的另一端通過第二樞軸與第一傳動機構21可樞轉地連接。且靠近第一行走輪2a的第一樞軸和靠近第二行走輪2b的第一樞軸均位于第一傳動機構21的同一側,保證轉向的同步性。
如圖1和圖2所示,在本實施例中,行走輪包括車輪本體24及連接在車輪本體24中心的連接件23,車輪本體24通過連接件23與旋轉結構22固定連接。上述結構簡單,易于實現。
如圖1和圖2所示,在本實施例中,連接件23包括連接桿231,連接桿231的延伸方向與第一行走輪2a的輪軸的延伸方向平行。連接桿231的第一端與旋轉結構的第一端固定連接,連接桿231的第二端與車輪本體24連接。上述結構簡單,方便安裝和加工。
如圖1和圖2所示,在本實施例中,連接件23還包括安裝盤232,安裝盤232固定于車輪本體24的中心,連接桿231的一端與旋轉結構連接固定,連接桿231相對的另一端連接固定于安裝盤232的中心,連接桿231與車輪本體24旋轉軸重合且垂直于旋轉結構22的旋轉軸。換個角度講,連接桿231垂直于安裝盤232所在的平面,旋轉結構22的旋轉軸垂直于底座1,而同時連接桿231與旋轉結構22的旋轉軸互相垂直,此處旋轉結構22的旋轉軸即為第一樞軸。上述結構能夠增大行走輪與安裝盤的裝配面積,一方面使得連接件23能夠更容易地安裝在行走輪上,提高裝配效率。另一方面,上述結構使得連接件23與行走輪之間安裝的更加牢固。
在本實施例中,連接件23與旋轉結構22通過焊接、緊固連接或一體成型的方式連接固定,以實現行走輪與旋轉結構22的固定連接。上述結構簡單,易于裝配或成型。
如圖1和圖2所示,在本實施例中,驅動電機11為轉向舵機。上述結構簡單,易于控制。當然,本領域技術人員應當知道,驅動電機還可以為其他能夠驅動傳動齒條移動的電機。
下面,具體介紹一下轉向機構、車輪以及底座的安裝過程:
首先,將第一行走輪2a和安裝盤232連接在一起,然后將連接桿231的第一端固定在旋轉結構22的第一端處,并保證其相對位置固定形成裝配體(當然,連接桿231與旋轉結構22也可以焊接在一起或一體成型)。然后將上述裝配體(或一體成型的結構)通過第一樞軸安裝在底座1上,這樣就可以保證旋轉結構22能在底座1的水平方向上具有相對轉動的自由度。同樣地,第二行走輪2b的安裝方式與上述第一行走輪2a的安裝方式相同,在此不再贅述。接著,將兩個旋轉結構22的第二端與齒條的第一端通過第二樞軸連接在一起,通過傳動齒條將第一行走輪2a和第二行走輪2b間接地連接在一起,就可以保障第一行走輪2a和第二行走輪2b同步偏轉。在直齒輪與驅動軸112裝配在一起后,將直齒輪與齒條相互嚙合,這樣就可以保證齒條在轉向舵機的驅動下沿直線方向運動。通過控制轉向舵機的轉動角度,就可以靈活和準確的實現模型小車的轉向。
本申請還提供了一種車輛,根據本申請的車輛的實施例(圖中未示出)包括車身以及轉向機構。其中,轉向機構設置于車身的內部,轉向機構為上述的轉向機構。由于上述轉向機構具有結構簡單,安裝效率高的優(yōu)點,因此具有其的車輛也具有上述優(yōu)點。
優(yōu)選地,在本實施例中,車輛為車速較快的模型小車,為了保證模型小車的操控性和安全性,模型小車的轉向機構使用上述的轉向機構,由于上述的轉向機構具有控制方便、靈活、準確等優(yōu)點,因此具有其的車輛也具有上述優(yōu)點。此外,由于上述轉向機構結構簡單,因此使得車輛的裝配難度也相應的下降。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。