專利名稱：汽車轉向裝置的制作方法
技術領域：
本發明是關于一種可以實現汽車自動轉向的汽車轉向裝置。
背景技術：
隨著社會的發展，私人汽車作為一種良好的代步工具越來越普及，與此同時停車場用地也越來越緊張，需要占用較大道路面積的汽車轉向掉頭的問題更是日漸突出；另外，對于一些舊有的小區，由于其建造時道路一般比較狹窄，從而不能滿足現在汽車轉向掉頭的需求，如進行道路改造則在現今可使用土地面積越來越少、土地價格昂貴的情況下，需要投入較大的資金。
為解決上述汽車掉頭難的問題，現有技術提供了一些汽車原地掉頭裝置，如發明名稱為“汽車原地掉頭轉向器”、公開號為133103
公開日為2002年1月16日的中國專利申請所揭示，但是該等設計存在如下問題1)該掉頭裝置是設置在汽車上，從而增加了汽車使用者的改造成本；2)該等掉頭裝置需要額外的動力，從而需要能源提供動力；3)掉頭裝置的結構復雜，不利于加工制造。
發明內容本發明的目的在于提供一種結構簡單、占地空間小、不需要額外的驅動裝置、成本低且易于制造的汽車轉向裝置。
本發明的目的是這樣實現的該汽車轉向裝置包括支撐體和轉動體，支撐體安裝在地面上，轉動體安裝在該支撐體上，并可相對其旋轉軸線轉動，過該旋轉軸線的平面將轉動體分為上、下部分，且該轉動體的回轉面與水平面之間具有傾斜夾角，使其當車輛駛上該轉動體并且車輛的重心位于該轉動體的上半部分后，車輛可隨著轉動體旋轉而實現自動轉向。
與現有技術相比，本發明具有如下優點1)由于汽車轉向裝置僅包括轉動體和支撐體，所以結構簡單、制造容易而且建造成本較低；2)由于轉動體的直徑只需大于汽車的最大外部輪廓尺寸即可，一般僅需直徑6米左右的圓面積，即可滿足一般私人汽車的原地轉向或掉頭的要求，相比于一般汽車約12米以上的最小轉彎半徑占用了較小的用地面積，對于一些用地緊張或舊有小區道路改造的地方尤其實用；3)由于該轉向裝置為一個不需要額外驅動的簡單機械支承裝置，省去了傳動機構，也節省了能源；4)在停車場所的適當位置放置一個或幾個所述的轉向裝置，即可實現進出車輛的轉向掉頭，相比于現有的在汽車自身上安裝轉向裝置降低了成本，更加具有經濟效益。
圖1是本發明汽車轉向裝置的原理簡圖。
圖2及圖3是汽車轉向前的兩個不同角度的立體圖。
圖4至圖6是汽車在本發明汽車轉向裝置上實現原地180度轉向過程的示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1，本發明汽車轉向裝置包括支撐體1及轉動體2。支撐體1安裝在地面上，轉動體2安裝在支撐體1的頂端，轉動體2的回轉面與水平面呈一定的傾斜角α，該夾角為銳角，其較佳的角度為5度，轉動體2可以繞其旋轉軸線A旋轉，且其重心基本位于其旋轉軸線A上，位于旋轉軸線A的左半部分為轉動體2的上部分，位于旋轉軸線A的右半部分為轉動體2的下部分。優選的實施方式是支撐體1為一圓柱，其頂端安裝在一回轉支承零件的內圈或外圈上，轉動體2為一圓形轉臺，其固定安裝在該回轉支承零件對應的外圈或內圈上，該回轉支承零件優選為推力軸承。
請參閱圖2至圖6，使用該汽車轉向裝置時，可以將該轉向裝置安裝在停車場或小區的車輛道路上，并且使轉動體2為斜向上設置，汽車3需要掉頭時僅需從該轉動體2底端的一側開上轉動體2，在轉動力矩的作用下，轉動體2帶動汽車3轉動，偶當出現汽車3重心C處的重力作用線B與該轉動體2旋轉軸線A共面的情形，只要駕駛員打開車門或身體晃動，汽車3的重心就會發生變化，從而產生回轉力矩，使轉動體2轉動。
由于一般私人汽車的重心是位于其前端的，所以當該汽車3駛至其的重心C位于轉動體2的上半部分并剎住車，汽車3就會隨轉動體2轉動，直至其重心C落到轉動體2的下半部分，并穩定在其重心C可能達到的最低位置，實現汽車3的原地轉向。
汽車3繼續向轉動體2的頂端行駛，當該汽車3的重心位于轉動體2的上半部分后，將汽車3和轉動體2作為整體進行受力分析，可將汽車3所受到的重力分解為垂直于和平行于轉動體2回轉平面的兩個分力，其中平行于回轉平面的分力形成了使轉動體2繞其旋轉軸線A旋轉的力矩使轉動體2繞該旋轉軸線A旋轉，汽車3也隨轉動體2轉動而實現自動轉向。
當汽車3開到轉動體2的頂端，且重心位于轉動體2的上半部分后，將汽車3和轉動體2作為整體進行受力分析，如果汽車3重心處的重力作用線與旋轉軸線A共面時，則該重力將不產生轉動力矩，但是此時轉動體2處于一個不穩定的平衡狀態，只要有外力干擾或重心發生變化時(如駕駛員打開車門或身體晃動時)，汽車3的重心都會發生變化，該平衡狀態就會被打破，重力的作用點發生變化，從而產生一個使轉動體2繞旋轉軸線A轉動的轉矩，則汽車3隨著轉動體2一起轉動，當汽車3旋轉到轉動體2的下半部分并穩定在重心C可能達到的最低位置，即汽車3實現了轉向的功能。
當然，本發明也可將支撐體1設置在與水平面成一定傾斜角度的地面上，轉動體2與支撐體1垂直，即其與水平面具有一傾斜角度，從而也可實現使汽車自動轉向的功能。
由于汽車轉向裝置僅包括轉動體2和支撐體1，所以結構簡單而且建造成本較低；由于轉動體2的直徑只需大于汽車的最大外部輪廓尺寸即可，一般僅需5米左右，即可滿足一般私人汽車的轉向掉頭要求，相比于一般汽車約12米或以上的最小轉彎半徑占用了較小的用地面積，對于一些用地緊張或舊有小區道路改造的地方尤其實用；由于該轉向裝置為一個簡單的機械裝置，不需要額外的驅動，所以也節省了能源；在停車場所適當的地方放置一個或幾個所述的轉向裝置，即可實現進出車輛的轉向掉頭，相比于現有的在汽車自身上安裝轉向裝置降低了成本，更加具有經濟效益。
權利要求
1.一種汽車轉向裝置，其特征在于它包括支撐體和轉動體，支撐體安裝在地面上，轉動體安裝在該支撐體上，并可相對其旋轉軸線轉動，過該旋轉軸線的平面將轉動體分為上、下部分，且該轉動體的回轉面與水平面之間具有傾斜夾角，使其當車輛駛上該轉動體并且車輛的重心位于該轉動體的上半部分后，車輛可隨著轉動體旋轉而實現自動轉向。
2.如權利要求1所述的汽車轉向裝置，其特征在于所述的支撐體安裝在與水平面成一定傾斜角度的地面上，轉動體與支撐體垂直。
3.如權利要求1所述的汽車轉向裝置，其特征在于所述的支撐體傾斜安裝在地面上，轉動體與支撐體垂直。
4.如權利要求1-3任意項所述的汽車轉向裝置，其特征在于所述的夾角為5度。
5.如權利要求1-3任意項所述的汽車轉向裝置，其特征在于所述的支撐體的頂端安裝在回轉支承的內圈或外圈上，轉動體安裝在該回轉支承對應的外圈或內圈上。
6.如權利要求5所述的汽車轉向裝置，其特征在于所述的回轉支承為推力軸承。
7.如權利要求6所述的汽車轉向裝置，其特征在于所述的轉動體為圓形轉臺。
全文摘要
本發明汽車轉向裝置包括支撐體和轉動體，支撐體安裝在地面上，轉動體安裝在該支撐體上，并可相對其旋轉軸線轉動，過該旋轉軸線的平面將轉動體分為上、下部分，且該轉動體與地面之間具有傾斜夾角，使其當需轉向的車輛的重心位于該轉動體的上半部分后，車輛可隨著轉動體旋轉而實現自動轉向。所述的支撐體傾斜安裝在地面上，轉動體與支撐體垂直設置。由于汽車轉向裝置僅包括轉動體和支撐體，所以結構簡單、制造容易而且建造成本較低；由于轉動體的直徑一般僅需5米左右，即可滿足一般私人汽車的轉向掉頭要求，相比于一般汽車約12米的轉彎半徑占用了較小的用地面積，對于一些用地緊張或舊有小區道路改造的地方尤其實用。
文檔編號B60S13/02GK1559840SQ200410021978
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月2日 優先權日2004年3月2日
發明者王華權, 郭柯, 何國靈, 郭堅虎, 何佳 申請人:王華權