一种带自动回中功能的信号转向器的制作方法

本技术涉及转向器，具体涉及一种带自动回中功能的信号转向器。

背景技术：

1、近年来无人驾驶技术在特定工程装备和专用车辆(例如：环卫、农机、采矿等车辆)上展开了广泛的应用，全线控技术应用也更加广泛。但对于特种装备或车辆，依旧需要保留有人驾驶模式，即实现人机共驾以实现装备或者车辆在特殊场合、工况的全覆盖。

2、现有全线控转向具有响应迅速、精度高和安装布置简捷等优点，但由于其无机械或者其他接口，因此一般只能响应电信号指令；亦或者由于整车空间或位置的限制，机械连杆传动布置非常复杂难以实现与驾驶室方向盘连接。另外，现行市面上有将编码器或电位计等用作转向指令信号器件，但这类转向指令信号器件既无操作力矩反馈，又无自动回中功能，且操作力矩小(太轻便)，致使设备、车辆操作体验差，甚至由于操作力矩太小，当车身振动或者摇摆时方向盘便会随之摆动，存在安全风险。且由于编码器、电位计等器件的限制，设备或车辆每次上电后需要重新校准其与线控转向的位置，致使程序复杂，增加了安全隐患。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种带自动回中功能的信号转向器，以解决背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种带自动回中功能的信号转向器，包括滚珠丝杆、轴承座、丝杆螺母、弹性复位装置、限位滑动杆、滑块、减速机、磁铁安装座、磁铁、pcb板和pcb板安装座；所述滚珠丝杆的两端分别通过轴承转动安装在两个所述轴承座上，所述丝杆螺母安装在所述滚珠丝杆上，所述丝杆螺母的轴向两侧各设有一个所述弹性复位装置；所述限位滑动杆为设置在所述滚珠丝杆径向两侧，且所述限位滑动杆与所述滚珠丝杆平行，所述限位滑动杆的两端分别与两个所述轴承座固定连接，每个所述限位滑动杆上滑动套设有一个所述滑块，所述滑块与所述丝杆螺母固定连接；所述滚珠丝杆的一端用于与方向盘连接，所述滚珠丝杆的另一端与所述减速机的输入端传动连接，所述减速机的输出端与所述磁铁安装座固定连接，所述磁铁安装在所述磁铁安装座远离所述减速机的一侧，所述pcb板邻近设置在所述磁铁的一侧，所述pcb板固定安装在所述pcb板安装座上。

3、进一步的，所述信号转向器还包括套设于所述滚珠丝杆上的两个限位块，两个所述限位块分别固定设置于两个所述轴承座的内侧；所述弹性复位装置压缩设置在所述限位块与所述丝杆螺母之间，即不管所述丝杆螺母移动到任何位置，所述弹性复位装置始终处于压缩状态且所述限位块同时也限制所述弹性复位装置在所述滚珠丝杆径向移动。

4、进一步的，所述弹性复位装置为复位弹簧，所述复位弹簧的一端套设于所述限位块上并与其固定连接，所述弹性复位装置的另一端与所述丝杆螺母固定连接。

5、进一步的，所述限位滑动杆为两个，两个所述限位滑动杆对称设置于所述滚珠丝杆的径向两侧，每个所述限位滑动杆的两端分别贯穿两个所述轴承座，并通过螺母与所述轴承座固定连接。

6、进一步的，所述限位滑动杆的两端均设置有螺纹。

7、进一步的，所述丝杆螺母通过连接件与所述滑块固定连接，所述连接件的连接板上开设有用于安装所述丝杆螺母的贯穿通孔和用于与所述丝杆螺母固定连接的第一连接孔，所述连接件的两个侧板上开设有用于与两个所述滑块相连的第二连接孔。

8、进一步的，所述信号转向器还包括设置在两所述轴承座之间的第一壳体部和设置在所述轴承座、所述pcb板安装座之间的第二壳体部以及与设置在所述pcb板安装座外侧并与其固定连接的第三壳体部。

9、相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

10、本实用新型的一种带自动回中功能的信号转向器，外部的多圈旋转动力通过滚珠丝杆传递到减速机，在通过减速机的转换，将多圈旋转运动转换成单圈内旋转，在通过磁铁与pcb板的相对旋转运动将机械旋转运动转换成为电信号输出，而复位利用弹簧的回弹特性作为回中的动力源，带动滚珠丝杆螺母直线运动回到中位，并带动滚珠丝杆旋转使磁铁和pcb板相对运动，输出转向信号；该信号转向器应用在工程级线性底盘上，使方向盘带有自动回中功能并具有操作力反馈功能。本实用新型的信号转向器，其角度信号采用非接触式磁感应技术，具有无磨损、免维护和可靠性高等优点。

11、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种带自动回中功能的信号转向器，其特征在于，包括滚珠丝杆(1)、轴承座(2)、丝杆螺母(3)、弹性复位装置(4)、限位滑动杆(5)、滑块(6)、减速机(7)、磁铁安装座(8)、磁铁(9)、pcb板(10)和pcb板安装座(14)；所述滚珠丝杆(1)的两端分别通过轴承转动安装在两个所述轴承座(2)上，所述丝杆螺母(3)安装在所述滚珠丝杆(1)上，所述丝杆螺母(3)的轴向两侧各设有一个所述弹性复位装置(4)；所述限位滑动杆(5)为设置在所述滚珠丝杆(1)径向两侧，且所述限位滑动杆(5)与所述滚珠丝杆(1)平行，所述限位滑动杆(5)的两端分别与两个所述轴承座(2)固定连接，每个所述限位滑动杆(5)上滑动套设有一个所述滑块(6)，所述滑块(6)与所述丝杆螺母(3)连接件固定连接；所述滚珠丝杆(1)的一端用于与方向盘连接，所述滚珠丝杆(1)的另一端与所述减速机(7)的输入端传动连接，所述减速机(7)的输出端与所述磁铁安装座(8)固定连接，所述磁铁(9)安装在所述磁铁安装座(8)远离所述减速机(7)的一侧，所述pcb板(10)邻近设置在所述磁铁(9)的一侧，所述pcb板(10)固定安装在所述pcb板安装座(14)上。

2.根据权利要求1所述的信号转向器，其特征在于，所述信号转向器还包括套设于所述滚珠丝杆(1)上的两个限位块(11)，两个所述限位块(11)分别固定设置于两个所述轴承座(2)的内侧；所述弹性复位装置(4)压缩设置在所述限位块(11)与所述丝杆螺母(3)之间，即不管所述丝杆螺母(3)移动到任何位置，所述弹性复位装置(4)始终处于压缩状态且所述限位块(11)同时也限制所述弹性复位装置(4)在所述滚珠丝杆(1)径向移动。

3.根据权利要求2所述的信号转向器，其特征在于，所述弹性复位装置(4)为复位弹簧，所述复位弹簧的一端套设于所述限位块(11)上并与其固定连接，所述弹性复位装置(4)的另一端与所述丝杆螺母(3)固定连接。

4.根据权利要求1所述的信号转向器，其特征在于，所述限位滑动杆(5)为两个，两个所述限位滑动杆(5)对称设置于所述滚珠丝杆(1)的径向两侧，每个所述限位滑动杆(5)的两端分别贯穿两个所述轴承座(2)，并通过螺母(12)与所述轴承座(2)固定连接。

5.根据权利要求4所述的信号转向器，其特征在于，所述限位滑动杆(5)的两端均设置有螺纹。

6.根据权利要求4所述的信号转向器，其特征在于，所述丝杆螺母(3)通过连接件(13)与所述滑块(6)固定连接，所述连接件(13)的连接板上开设有用于安装所述丝杆螺母的贯穿通孔和用于与所述丝杆螺母固定连接的第一连接孔，所述连接件(13)的两个侧板上开设有用于与两个所述滑块(6)相连的第二连接孔。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的信号转向器，其特征在于，所述信号转向器还包括设置在两所述轴承座(2)之间的第一壳体部(15)和设置在所述轴承座(2)、所述pcb板安装座(14)之间的第二壳体部(16)以及与设置在所述pcb板安装座(14)外侧并与其固定连接的第三壳体部(17)。

技术总结本技术公开了一种带自动回中功能的信号转向器，包括滚珠丝杆、轴承座、丝杆螺母、弹性复位装置、限位滑动杆、滑块、减速机、磁铁安装座、磁铁、PCB板和PCB板安装座；外部方向盘的多圈旋转动力通过滚珠丝杆传递到减速机，在通过减速机的转换，将多圈旋转运动转换成单圈内旋转，在通过磁铁与PCB板的相对旋转运动将机械旋转运动转换成为电信号输出，而复位利用弹簧的回弹特性作为回中的动力源，带动滚珠丝杆螺母直线运动回到中位，并带动滚珠丝杆旋转使磁铁和PCB板相对运动，输出回中信号。本技术的带自动回中功能的信号转向器结构设置合理，角度信号采用非接触式磁感应技术，具有无磨损、免维护和可靠性高的优点。技术研发人员：姜鹏,汤池,杨才锋,黎伟,郑忠强受保护的技术使用者：湖南福力科技有限公司技术研发日：20231030技术公布日：2024/7/4