專利名稱：一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置。
目前機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置一般有兩種，一種是采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，它能確定具有導(dǎo)向裝置的機(jī)動(dòng)車在地球上的經(jīng)度與緯度，宏觀上確定機(jī)動(dòng)車的位置。還有一種導(dǎo)向裝置是一種紅外線探測(cè)儀，它能通過智能系統(tǒng)探測(cè)出路面狀況并很快在方向盤邊的小顯示屏顯視出來。這兩種導(dǎo)向裝置都不能直觀地指導(dǎo)駕駛員駕駛機(jī)動(dòng)車，駕駛員要想安全駕駛機(jī)動(dòng)車并按預(yù)定的軌跡行駛，就必須具備熟練的技術(shù)、豐富的經(jīng)驗(yàn)及清醒的頭腦。如果駕駛員具備熟練的技術(shù)并有豐富的經(jīng)驗(yàn)，但駕駛機(jī)動(dòng)車時(shí)由于情緒不佳、喝酒、疲勞等因素都會(huì)造成頭腦不清、判斷力下降，這時(shí)即使具備目前的導(dǎo)向裝置依然非常容易出現(xiàn)交通事故，因?yàn)閷?dǎo)向裝置雖然已提示前方有障礙物，但駕駛員頭腦不清，判斷力不準(zhǔn)，機(jī)動(dòng)車已不能按駕駛員設(shè)想的行駛軌跡行駛，因此非常容易發(fā)生交通事故。另目前能夠發(fā)射集中光束的儀器設(shè)備有很多，如激光器即激光發(fā)射器、手電筒等等都可發(fā)射出集中光束。在1999年4月廣西師范大學(xué)出版社出版發(fā)行的周炳琨、姚敏言著的《人類創(chuàng)造的神奇之光—著名科學(xué)家談激光技術(shù)》所述現(xiàn)在激光技術(shù)已飛速發(fā)展起來，激光具有高單色性，高相干性，高方向性，高強(qiáng)度和高亮度。還有手電筒在短距離內(nèi)的方向性及亮度也比較好，目前，人們已經(jīng)利用激光方向好的性能，發(fā)揮了很多用途，但激光器、手電筒等集中光束發(fā)射器在機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域還未發(fā)揮起應(yīng)有的作用。
本實(shí)用新型的目的是生產(chǎn)一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置能夠很直觀地提示駕駛員如何按理想的行車軌跡行駛。在駕駛同正常駕駛機(jī)動(dòng)車或頭腦不清、判斷力下降時(shí)能起提示導(dǎo)向的作用。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置，它包括外殼，設(shè)置有激光器的直線形的活動(dòng)臂，帶曲線形導(dǎo)軌的支承臂，所述活動(dòng)臂一端與外殼相連，并且所述活動(dòng)臂與支承臂的曲線形導(dǎo)軌相交并且相靠，所述支承臂可與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并根據(jù)機(jī)動(dòng)車前輪的偏轉(zhuǎn)角度朝固定方向相應(yīng)平行移動(dòng)一段距離，所述活動(dòng)臂在支承臂的移動(dòng)下延曲線形導(dǎo)軌作相應(yīng)的移動(dòng)，并可發(fā)射出激光射映到行駛路面上代表機(jī)動(dòng)車的行駛軌跡。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的激光器射出的激光光線方向與所述活動(dòng)臂的直線方向平行或重合。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的曲線形導(dǎo)軌的曲線形狀與用一平面穿過橢圓錐體的錐面后的截痕吻合，截痕可以是圓形的或者是橢圓形或雙曲線的。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的激光器的活動(dòng)臂可以垂直或斜交所述支承臂所在的平面。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的激光器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上具有一個(gè)外邊緣含有適應(yīng)機(jī)動(dòng)車前輪偏轉(zhuǎn)角度的曲線的轉(zhuǎn)輪，一個(gè)與轉(zhuǎn)輪相靠的頂針以及一個(gè)固定設(shè)置在轉(zhuǎn)輪上的轉(zhuǎn)軸。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的設(shè)有激光器活動(dòng)臂通過一連桿與一轉(zhuǎn)輪外邊相連接，轉(zhuǎn)輪上有一馬達(dá)，馬達(dá)帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)并通過上述連桿帶動(dòng)所述的活動(dòng)臂擺動(dòng)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的導(dǎo)向裝置內(nèi)有與外殼相連的轉(zhuǎn)軸，所述支臂可與步進(jìn)電機(jī)聯(lián)接繞上述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過傳感器及控制電路向步進(jìn)電機(jī)輸入相應(yīng)的電脈沖信號(hào)，通過帶有與機(jī)動(dòng)車前輪的偏轉(zhuǎn)角度一一對(duì)應(yīng)的輸入曲線的轉(zhuǎn)輪聯(lián)接或直接與上述支承臂聯(lián)接，驅(qū)動(dòng)上述支承臂作與前輪轉(zhuǎn)角相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，這樣，上述活動(dòng)臂上的激光器射出的激光射映到行駛路面上就可代表機(jī)動(dòng)車的行駛軌跡。同理，上述支承臂還可由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)定位滿足活動(dòng)臂上的激光器射出的激光射映到行駛路面上代表機(jī)動(dòng)車的行駛軌跡。
上述實(shí)用新型的一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置可根據(jù)機(jī)動(dòng)車前輪的偏轉(zhuǎn)角度發(fā)射出集中光束射映到行駛路面上代表機(jī)動(dòng)車即將行駛的軌跡。因此，駕駛員可以很容易地直觀判斷機(jī)動(dòng)車是否可以安全避開障礙物，如何按理想的軌跡行駛，這樣在駕駛員頭腦不清、判斷力下降時(shí)可起到很好的提示導(dǎo)向作用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
附


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的透視圖。
附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1與外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)系示意圖。
附圖3、附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1安裝與機(jī)動(dòng)車后輪邊側(cè)時(shí)，前輪轉(zhuǎn)角為45°時(shí)的示意圖。
附圖5、附圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例1安裝與機(jī)動(dòng)車后輪邊側(cè)時(shí)，前輪轉(zhuǎn)角為45°-B的示意圖。
附圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例2的示意圖。
附圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例3的示意圖。
如
圖1所示，一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置包括圓柱體外殼1，設(shè)置有集中發(fā)束發(fā)射器2的直線形的活動(dòng)臂3，帶有曲線導(dǎo)軌4的支承臂5。所述活動(dòng)臂3可與外殼1向內(nèi)伸出的凸邊7有一彈性連結(jié)點(diǎn)8，彈性連結(jié)點(diǎn)8能保證支承臂5在彈性連結(jié)點(diǎn)8時(shí)，所述活動(dòng)臂3處在垂直于所述支承臂5的平面內(nèi)。所述支承臂5緊貼外殼1，并通過連桿9及彈簧裝置10與外殼1彈性連接，上述彈簧裝置10能保證支承臂5不受外力時(shí)回到上述彈性連結(jié)點(diǎn)8處。所述支承臂5平行于外殼頂部11，連桿12一端穿過外殼頂部11的小孔13垂直固定在支承臂5上。連桿12可在外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26作用下推動(dòng)上述支承臂5平行于外殼1的頂部11作往返運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活動(dòng)臂3與一個(gè)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)25相聯(lián)系時(shí)，如通過一連桿20與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)25的轉(zhuǎn)輪21外邊相連接，轉(zhuǎn)輪21上有一馬達(dá)22，馬達(dá)22帶動(dòng)上述轉(zhuǎn)輪21轉(zhuǎn)動(dòng)并通過上述連桿20帶動(dòng)所述活動(dòng)臂3延著支承臂5上的曲線形導(dǎo)軌4往返運(yùn)動(dòng)。所述的曲線形導(dǎo)軌4的曲線形狀與用一平面穿過錐體的錐面的截痕吻合，截痕可以是圓形，玫瑰形或者其它形狀的曲線形。另有一直線形連桿28穿過支承臂5上的圓孔27固定于外殼1上。圓孔27位于圓形的支承臂5的圓心處，圓形的支承臂5可緊貼圓柱形外殼1繞上述連桿28作轉(zhuǎn)動(dòng)。如
圖1所示連桿12的另一端緊靠在一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)26的轉(zhuǎn)輪14的外邊緣19上，轉(zhuǎn)輪14上有一轉(zhuǎn)軸15，轉(zhuǎn)軸15通過皮帶16與機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)17聯(lián)相聯(lián)系，當(dāng)機(jī)動(dòng)車前輪18偏轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)17帶動(dòng)上述轉(zhuǎn)軸15作機(jī)動(dòng)車前輪18同樣角度的偏轉(zhuǎn)，并由此帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪14轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)輪14轉(zhuǎn)動(dòng)又推動(dòng)緊靠的連桿12，因?yàn)檗D(zhuǎn)輪14的外邊緣19含有適應(yīng)機(jī)動(dòng)車前輪偏轉(zhuǎn)角度的曲線，由此連桿12推動(dòng)支承臂作一定距離的移動(dòng)。如上述活動(dòng)臂3在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)25作用下，延著曲線形導(dǎo)軌4作往返運(yùn)動(dòng)。當(dāng)支承臂5處于彈性連結(jié)點(diǎn)8處時(shí)，活動(dòng)臂3在垂直于支承臂5的平面擺動(dòng)，激光器2發(fā)射集中光束射映到地面上的軌跡是直線，當(dāng)支承臂5向下移動(dòng)時(shí)，活動(dòng)臂3延著軌跡4作往返運(yùn)動(dòng)，集中光束發(fā)射器2放射集中光束射映到地面上的軌跡是曲線，上述曲線形導(dǎo)軌4的曲線形狀是圓形時(shí)，激光器2放射集中光束射映到地面上軌跡是圓形。如圖2所示，由于所述轉(zhuǎn)輪14外邊緣19含有適應(yīng)機(jī)動(dòng)車前輪的偏轉(zhuǎn)角度的曲線，所以此時(shí)，激光器2發(fā)射集中光束射映到地面上的圓弧形軌跡線就可代表機(jī)動(dòng)車即將行駛的軌跡線。為了方便理解，我們可以尋找支承臂5移動(dòng)距離與機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)角的關(guān)系。如圖2所示，把本實(shí)用新型實(shí)施例1的一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置23安裝在機(jī)動(dòng)車27后輪轉(zhuǎn)軸的側(cè)邊24處一定高度的車身上，并使支承臂所在平面平行于路面，而且曲線導(dǎo)軌4的曲線形狀與圓形吻合，通過彈性連結(jié)點(diǎn)8位置的圓形曲線導(dǎo)軌的半徑與所述機(jī)動(dòng)車后輪轉(zhuǎn)軸平行，并且曲線形導(dǎo)軌的開口向外，因此活動(dòng)臂3可根據(jù)支承臂5移動(dòng)的不同位置，作不同曲率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述激光器2發(fā)射集中光束射映到地面的軌跡是不同半徑圓弧形。現(xiàn)在假設(shè)正常行駛時(shí)彈性連結(jié)點(diǎn)8離地面垂直距離為1H，如圖3所示前輪最大轉(zhuǎn)角A為45°時(shí)，24點(diǎn)有最小轉(zhuǎn)彎半徑為R1，如圖4所示設(shè)此時(shí)支承臂5與彈性連結(jié)點(diǎn)8的距離為b，如圖5所示當(dāng)轉(zhuǎn)角減小微小量B時(shí)即前輪轉(zhuǎn)角為A-B時(shí)，24點(diǎn)轉(zhuǎn)彎半徑為R2，如圖6所示此時(shí)支承臂5與彈性連結(jié)點(diǎn)8距離為a。如圖5、圖6所示，k為前后輪距離，由此可知R1＝ctgA.K R2＝ctg(A-B)，K。如圖3至圖6所示，當(dāng)前輪有最大轉(zhuǎn)角A為45度時(shí)，激光器2放射出集中光束，并映射在路面上的軌跡是半徑為R1的圓弧形，當(dāng)前輪轉(zhuǎn)角為AB時(shí)，映射在路面上的軌跡是半徑為R2的圓弧形。設(shè)圓弧形導(dǎo)軌的4的直徑為X，則b/H＝X/2R1，a/H＝x/2R2，所以b-a＝HX/2R1-HX/2R2＝HX[1-tg(45°-B)]/2K。很容易知道，當(dāng)0＜B＜45°時(shí)，b-a的數(shù)值隨B的增加而增加，整個(gè)曲線近似直線形。
我們可以把此曲線復(fù)合在轉(zhuǎn)輪14的外邊緣19上，使轉(zhuǎn)輪成為偏心轉(zhuǎn)輪14，這樣轉(zhuǎn)輪14的外邊緣19就含有適應(yīng)機(jī)動(dòng)車前輪偏轉(zhuǎn)度的曲線，也就是說當(dāng)機(jī)動(dòng)車前輪轉(zhuǎn)向一定角度時(shí)，偏心轉(zhuǎn)輪14的轉(zhuǎn)動(dòng)可以使支承臂相應(yīng)移動(dòng)一定距離，這樣活動(dòng)臂3延圓弧形導(dǎo)軌4作往返運(yùn)動(dòng)時(shí)，集中光束發(fā)射器2就可放射出集中光束射映在路面上形成相應(yīng)圓弧形軌跡并可代表機(jī)動(dòng)車即將行駛的軌跡。另上述激光器可以是激光放射器，也可以是鐳射光放射器，激光顏色可以是紅色、蘭色或綠色。
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例2的透視圖，外殼30為長(zhǎng)方體形狀，連桿35穿過外殼30小孔固定于支承臂32上，支承臂32上有曲線形導(dǎo)軌31，活動(dòng)臂33上有激光器34，活動(dòng)臂上端有彈性連結(jié)點(diǎn)37位于導(dǎo)軌31上?；顒?dòng)臂32通過連桿36及彈簧裝置38與外殼30連接，并可在連桿35作用下朝固定方向稱動(dòng)。
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例3的示意圖，如圖8所示，連桿45固定連接在圖形導(dǎo)軌40上，圓形導(dǎo)軌所在平面與地面43平行，活動(dòng)臂41與圓形導(dǎo)軌40相交，并斜交于導(dǎo)軌40所在平面，激光器42發(fā)射出的集中光束在地面43上射映出圓形軌跡46。活動(dòng)臂41在連桿45作用下，朝固定方向移動(dòng)，并帶動(dòng)活動(dòng)臂41作不同曲率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由此可知活動(dòng)臂41上的激光器42就可發(fā)射出集中光束在地面43上形成具有不同半徑的圓弧形軌跡線。
毫無疑問，本實(shí)用新型的機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置還可具有多種變換及改型，并不限于上述實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)。如外殼采用框形，支承臂也可有其它形狀?？傊?，本產(chǎn)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)包括那些對(duì)于本領(lǐng)域或普通技術(shù)人員來說，是顯而易見的變換或替代以及改型。
權(quán)利要求1.一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置，其特征在于所述導(dǎo)向裝置包括外殼，設(shè)置有激光器的直線形的活動(dòng)臂，帶曲線形導(dǎo)軌的支承臂，所述活動(dòng)臂一端與外殼相連，并且所述活動(dòng)臂與支承臂的曲線形導(dǎo)軌相交并且相靠，所述支承臂可與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接并可根據(jù)機(jī)動(dòng)車前輪的偏轉(zhuǎn)角度朝固定方向相應(yīng)平行移動(dòng)一段距離，所述活動(dòng)臂在支承臂的移動(dòng)下延曲線形導(dǎo)軌作相應(yīng)的移動(dòng)，并可發(fā)射激光射映到行駛路面上代表機(jī)動(dòng)車的行駛軌跡。
2.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置，其特征在于所述激光器射出的激光光線方向與所述活動(dòng)臂的直線方向平行或重合。
3.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置，其特征在于所述的曲線形導(dǎo)軌的曲線形狀與用一平面穿過橢圓錐體的錐面后的截痕吻合，截痕可以是圓形的或者是橢圓形或雙曲線的。
4.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置，其特征在于所述活動(dòng)臂可以垂直或斜交所述支承臂所在的平面。
5.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上具有一個(gè)外邊緣含有適應(yīng)機(jī)動(dòng)車前輪偏轉(zhuǎn)角度的曲線的轉(zhuǎn)輪，一個(gè)與轉(zhuǎn)輪相靠的頂針以及一個(gè)固定設(shè)置在轉(zhuǎn)輪上的轉(zhuǎn)軸。
6.如權(quán)利要求1或5所述的一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)輪與步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)聯(lián)接。
7.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，上述步機(jī)電機(jī)或伺服電機(jī)直接與上述支承臂聯(lián)接，直接驅(qū)動(dòng)定位上述支承臂。
8.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置，其特征在于所述活動(dòng)臂通過一連桿與一轉(zhuǎn)外邊相連接，轉(zhuǎn)輪上有一馬達(dá)，馬達(dá)帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)并通過上述連桿帶動(dòng)所述的活動(dòng)臂擺動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置，其特征在于所述導(dǎo)向裝置內(nèi)有與外殼相連的轉(zhuǎn)軸，所述支承臂可與步進(jìn)電機(jī)聯(lián)接繞上述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種機(jī)動(dòng)車的導(dǎo)向裝置,其特點(diǎn)在于所述的導(dǎo)向裝置的直線形活動(dòng)臂上設(shè)置有激光器,所述活動(dòng)臂與支承臂上的曲線形導(dǎo)軌相交,并且與橢圓錐面吻合,所述激光器可發(fā)射出激光射映到行駛路面上形成圓弧形軌跡光線,可代表機(jī)動(dòng)車的行駛軌跡,起提示導(dǎo)向作用。
文檔編號(hào)B60Q9/00GK2380439SQ9921848
公開日2000年5月31日 申請(qǐng)日期1999年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月31日
發(fā)明者吳旭榕 申請(qǐng)人:吳旭榕