[发明专利]汽车转向盘

说明书

所属技术领域

本发明是一种利用汽车自身动力实现汽车在道路上原地掉头的装置。 

背景技术

在城市道路中，掉头的车辆在道路路口进行掉头，由于车辆的转弯半径普遍在5m以上，转弯需要占用3～4根车道才能完成掉头，在较窄的道路上车辆需进退多次才能实现掉头，由此将造成道路的通行能力降低，引起交通堵塞，尤其在城市繁忙道路上。目前尚没有一个能将车辆自动掉头的装置，采取的措施主要是在路口给予掉头车辆专门的让行信号和通行时间，或者采取分流方式将车辆疏导至前方车辆较少或道路宽敞的地方实现掉头再驶回来。结果是路上因掉头造成的行驶车辆或等候时间增加，加重道路承载，容易引起道路堵塞并增加大气排放污染。 

发明内容

为了解决城市道路上汽车掉头转弯半径过大而带来的占用道路资源，本发明提供了车辆就地转向掉头的平台，减少道路占用及车辆让行等待时间，实现车辆无干涉自由通行。 

本发明技术其解决问题所采用的技术方案是：在道路需掉头的位置安放本装置，掉头车辆驶入装置上转盘，转盘由支撑轴承支撑可以进行旋转。当汽车驱动前轮进入转轮，汽车重力会压下浮动轮，带动定位杠杆移动并提起定位块，解除前后限位块对转盘机构的限位，此时驾驶员驱动汽车，汽车轮子的旋转将带动转盘上的转轮进行旋转，转轮上的传动齿轮组将旋转动力改变方向后传递 给皮带轮组，通过皮带轮组上的齿轮与中柱上的大齿轮进行啮合，整个转轮组、传动齿轮组、皮带轮组皆安装在转盘上，而中柱固定在路基上，齿轮的啮合运动造成了转盘的旋转，从而带动车辆一同旋转。当转盘旋转180°时，另一侧的定位块进入前后限位块位置，阻挡了转盘的旋转运动，齿轮的旋转传递被迫阻止，此时转轮无法旋转，转盘被锁死，车辆可顺利地从转轮上驶出，即完成了掉头然后驶入反向车道离去。 

当车辆驶出转盘后，浮轮通过浮轮杠杆一侧的弹簧张力被升起，与止转座上的止转垫接触后，浮轮将不能够自由旋转；同时浮轮的升起，带动定位杠杆回位，使定位块处于限位块控制范围。 

本装置共对称安置两组传动、控制机构，在转盘旋转180°汽车驶出转盘后，又可连续驶入新的掉头车辆，无需归位。 

本发明技术的有益效果是，通过汽车自身的动力，无需外加能源，驾驶员也无需培训按照习惯驾驶即可实现转盘的旋转，占用道路资源最小化，使车辆就地掉头，不受信号灯影响，不会阻碍相反车道的通行，可不安装在道路交叉口，提高道路通行能力，减少堵塞，减少汽车无效行驶、等候所带来的尾气排放，改善城市环境。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1是本发明的使用状态剖面图。 

图2是传动轮组机构。 

图3是浮动轮杠杆机构。 

图4是定位杠杆组机构。 

图5是皮带轮组机构。 

图6是中柱结构。 

图中，1、转盘，2、转盘支撑座，3、限位块，4、定位杠杆，5、传动齿轮组，6、浮轮，7、皮带轮组，8、中柱机构，9、浮轮杠杆，10、皮带轮组，11、支撑座底衬，12、坑壁衬，13、止转座，14、转轮，16、中柱底座，17、轴承，18、中柱轴，19、大齿轮，20、紧固螺钉，21、锥形齿轮，22、齿轮，23、轴承座，24、过渡齿轮，25、皮带齿轮，26、轴承支架，27、转轮支架，28、轴承，29、弹簧座，30、弹簧，31、止转垫，32、定位块，33、反向限位块，34、 缓冲橡胶，35、皮带轮，36、皮带轮支架。 

具体实施方式

在图1中，汽车前轮压在浮轮(6)上，浮轮(6)向下通过压起定位杠杆(4)抬起定位块(32)，使定位块脱离限位块(3)的限制，当汽车车轮垂直方向旋转时，将带动转轮(14)的旋转，然后通过转轮上锥形齿轮与传动齿轮组(5)的传递，在改变旋转方向后，将旋转运动传递给皮带轮组(10)，再与中柱大齿轮(19)啮合，形成转盘(1)的旋转，带动汽车的水平方向旋转。 

图3是浮轮杠杆机构的工作状态。浮轮杠杆(9)一端连着浮轮(6)，一端与弹簧座(29)相连，中间支点是在转轮(14)轴上，当没有车辆时，受弹簧(30)张力作用，浮轮(6)被顶起，并与止转座(13)上止转垫(31)紧密接触，不能旋转。当车辆驶入因重力而将浮轮(6)压下时，浮轮(6)将受轮胎旋转影响而空转。 

图4是在浮轮(6)因感知汽车驶入或驶出而发生下降或上升时，带动定位杠杆(4)的旋转，从而抬起或放下定位块(32)，以解除或进入限位块(3)和反向限位块(33)对定位块(32)的限制，以达到控制转盘(1)旋转或者停止的目的。定位块(32)的下部断面是斜坡状，当转盘(1)逆时针旋转时，定位块(32)斜坡面与反向限位块(33)的顶部相切，将定位块(32)顶起从而顺利地滑入反向限位块(33)的另一侧，但定位块(32)落下后将被反向限位块(33)阻挡，不能顺时针旋转。定位块(32)的斜坡面在落下时低于限位块(3)的高度，在未经提起时，定位块(32)将被限位块(3)阻挡，不能进行逆时针方向旋转。