雙向行駛電動汽車及操控方法
【專利摘要】本發明公開了一種雙向行駛電動汽車，動力艙、座艙和行李艙均為獨立的艙體，座艙通過座艙轉動裝置支撐在底盤上，座艙底板四角與底盤之間分別設有座艙鎖定裝置。座艙轉動裝置包括驅動機構和轉盤，驅動機構包括垂直支撐在底盤一端上的驅動器和水平支撐在驅動器上的驅動盤，轉盤中心通過垂直支撐軸與轉盤上側的座艙底板固定連接，驅動盤與轉盤銜接。座艙鎖定裝置包括鎖定器和座艙卡槽，座艙轉動180°后，各鎖定銷伸進對應位置的座艙卡槽內，將座艙定位固定在底盤上。本發明可反向行駛原路返回，不必低速倒車或移位，節省燃油，減少排放和污染，降低事故概率。
【專利說明】
雙向行駛電動汽車及操控方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種雙向行駛汽車，尤其涉及一種既可面向動力艙方向、也可面向行李艙方向駕駛汽車的雙向行駛電動汽車，還包括這種汽車的操控方法，屬于汽車工程技術領域。
【背景技術】
[0002]現有汽車一般只可向前行駛，在狹窄街巷中無法掉頭，只能低速倒車出來，需增加了駕駛者操作難度，既慢又易發生事故。泊車需要倒車入位或需要倒車出位時，操作難度大。已公開的雙向行駛汽車在車輛前后各設置一個駕駛室，大量占用車輛有效長度，增大了制造成本。CN203557949U的中國實用新型專利公開了一種雙向行駛車，該雙向行駛車雖然只有一個駕駛室，但其操縱機構包括前后兩套獨立的方向盤、加速踏板和剎車板，結構復雜且增大了制造成本。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種結構簡單、只需一套操縱機構的雙向行駛電動汽車及操控方法。
[0004]本發明通過以下技術方案予以實現:
一種雙向行駛電動汽車，包括底盤、一對前車輪和一對后車輪，所述一對前車輪和一對后車輪分別通過轉向裝置支撐在底盤兩端下側，動力艙和行李艙分別位于底盤的兩端上側;動力艙、座艙和行李艙均為獨立的艙體，座艙通過座艙轉動裝置支撐在底盤上，座艙底板四角與底盤之間分別設有座艙鎖定裝置，座艙操控系統信號線與底盤縱向的兩根控制總線電連接，中央處理器與兩根控制總線，動力艙內的主電機，座艙鎖定裝置以及前、后車輪轉向裝置電連接;所述座艙轉動裝置包括驅動機構和轉盤，驅動機構包括垂直支撐在底盤一端上的驅動器和水平支撐在驅動器上的驅動盤，轉盤中心通過垂直支撐軸與轉盤上側的座艙底板固定連接，水平設置的驅動盤固定在垂直向上的驅動器軸上，驅動盤與轉盤銜接；所述座艙鎖定裝置包括設置在底盤上的鎖定器和設置在座艙底板且與鎖定器位置對應的座艙卡槽，鎖定器內設有可移動的鎖定銷;座艙轉動180°后，各鎖定銷伸進對應位置的座艙卡槽內，將座艙定位固定在底盤上。
[0005]本發明的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。
[0006]前述的雙向行駛電動汽車，其中所述動力艙外端和行李艙外端均分別設有電動汽車照明系統的大燈、轉向燈和剎車燈。
[0007]前述的雙向行駛電動汽車，其中所述驅動器通過調速電機或液壓馬達來帶動驅動盤旋轉;所述驅動盤與轉盤均為齒輪結構，驅動盤帶動與其嚙合的轉盤轉動;或驅動盤與轉盤均為傳動帶輪結構，驅動盤通過柔性傳動帶帶動轉盤轉動。
[0008]前述的雙向行駛電動汽車，其中所述鎖定器為電動推桿機構或液壓油缸，電動推桿頭部或液壓油缸活塞桿頭部的鎖定銷伸進座艙卡槽，座艙鎖定在底盤上；電動推桿頭部或液壓油缸活塞桿頭部的鎖定銷退出座艙卡槽，座艙與底盤解除鎖定。
[0009]前述的雙向行駛電動汽車，其中所述鎖定銷為直角形結構，直角形的鎖定銷中部與底盤鉸接，電動推桿或液壓油缸設置在底盤下側，電動推桿外端或液壓油缸活塞桿頭部與鎖定銷下端鉸接;電動推桿或液壓油缸活塞桿頭部外伸時推動鎖定銷順時針轉動退出座艙底板的鎖定槽，座艙與底盤解除鎖定;液壓油缸活塞桿縮回時拉動鎖定銷逆時針轉動，進入座艙底部的鎖定槽鎖定座艙。
[0010]前述的雙向行駛電動汽車，其中所述前車輪轉向裝置和后車輪轉向裝置結構相同，均包括平行四邊形鉸接機構和驅動機構，所述平行四邊形鉸接機構包括上縱桿、第一橫桿和第二橫桿，上縱桿兩端分別與第一橫桿一端、第二橫桿一端鉸接，其中第一橫桿中部、第二橫桿另一端分別與底盤端頭兩側鉸接，第一橫桿另一端與設置在底盤下側驅動機構的電動推桿或液壓油缸活塞桿頭部鉸接;車輪軸外端分別與第一橫桿中部或第二橫桿另一端垂直固定連接。
[0011]前述的雙向行駛電動汽車，其中兩根控制總線分別設有控制總線觸片，座艙底部一端分別設有與控制總線觸片位置對應的座艙控制觸片；當座艙轉動180°其方向盤靠近行李艙時，座艙控制觸片從與一根控制總線的控制總線觸片接觸改為與另一根控制總線的控制總線觸片接觸，從而實現座艙操控系統與兩根控制總線的連接轉換。
[0012 ] —種雙向行駛電動汽車的操控方法，包括以下步驟:
A、座艙180°轉動
1)按下設置在座艙儀表板上的座艙轉動按鈕，通過座艙操控系統信號線和控制總線向中央處理器發訊，中央處理器指令位于座艙底板四角座艙鎖定裝置的電動推桿頭部內縮或液壓油缸活塞桿內縮，鎖定銷分別退出對應的座艙卡槽，座艙與位于其下側的底盤解除連接；
2)驅動器通過控制總線接受中央處理器的指令信號，驅動盤轉動，帶動轉盤轉動180°，從而使得座艙轉動180°從正向轉為反向，其方向盤靠近行李艙;座艙底部的座艙控制觸片從與一根控制總線的控制總線觸片接觸改為與另一根控制總線的控制總線觸片接觸，使得座艙操控系統信號線始終保持與控制總線的連接。
[0013]3)中央處理器指令位于座艙底板四角座艙鎖定裝置的鎖定銷電動推桿頭部外伸或液壓油缸活塞桿外伸，鎖定銷伸進對應的座艙卡槽中，座艙與底盤的連接鎖定；
B、雙向行駛電動汽車的轉向
B1、雙向行駛電動汽車左轉或右轉
I)駕駛員操縱方向盤左轉的信號通過座艙操控系統控信號線、控制總線傳遞給中央處理器，中央處理器發訊給前車輪轉向裝置，電動推桿/液壓油缸活塞桿內縮，平行四邊形鉸接機構兩端分別帶動前輪左轉;或電動推桿/液壓油缸活塞桿外伸，平行四邊形鉸接機構兩端分別帶動前輪右轉；
B2、雙向行駛電動汽車原地左轉或原地右轉
I)按下設置在座艙儀表板上的原地左轉按鈕，原地左轉信號通過座艙操控系統信號線、控制總線傳遞給中央處理器，中央處理器分別發訊給前車輪轉向裝置和后車輪轉向裝置，前車輪轉向裝置的電動推桿/液壓油缸活塞桿內縮，平行四邊形鉸接機構兩端分別帶動前輪左轉;后車輪轉向裝置的電動推桿/液壓油缸活塞桿外伸，平行四邊形鉸接機構兩端分別帶動后輪右轉，雙向行駛電動汽車繞座艙中心原地左轉；
2)按下設置在座艙儀表板上的原地右轉按鈕，原地右轉信號通過座艙操控系統信號線、控制總線傳遞給中央處理器，中央處理器分別發訊給前車輪轉向裝置和后車輪轉向裝置，前車輪轉向裝置的電動推桿/液壓油缸活塞桿外伸，平行四邊形鉸接機構兩端分別帶動前輪右轉，后車輪轉向裝置的電動推桿/液壓油缸活塞桿內縮，平行四邊形鉸接機構兩端分別帶動后輪左轉，雙向行駛電動汽車繞座艙中心原地右轉。
[0014]本發明的動力艙、座艙和行李艙均為獨立的艙體，可180°轉動的座艙通過座艙轉動裝置支撐在底盤上，轉動后的座艙通過位于座艙底板四角的座艙鎖定裝置鎖定在底盤上，特別方便在狹窄街巷中原路返回，此時座艙轉動180°其內的方向盤靠近行李艙，即車尾變車頭不必低速倒車或移位，節省燃油，減少排放和污染，降低事故概率。本發明通過中央處理器和控制總線操控前車輪或后車輪的單獨轉向，還能通過操控前車輪和后車輪進行方向相反的轉向，從而實現本發明的原地回轉，消除內輪差。泊車時直接駛入車位，即使新手也能很好泊車到位。本發明的操控方法簡便易行，座艙轉動180°鎖定可靠，確保行駛安全。
[0015]本發明的優點和特點，將通過下面優選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋，這些實施例，是參照附圖僅作為例子給出的。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的主視圖；
圖2是圖1的俯視圖；
圖3是實施例一座艙轉動裝置和座艙鎖定裝置的結構示意圖；
圖4是實施例二座艙轉動裝置的結構示意圖；
圖5是實施例一座艙鎖定裝置的結構示意圖；
圖6是實施例三座艙鎖定裝置的結構示意圖；
圖7是本發明車輪轉向裝置的結構示意圖；
圖8是座艙正向時座艙控制觸片與控制總線觸片連接的結構示意圖；
圖9是座艙轉動180°反向時座艙控制觸片與控制總線觸片連接的結構示意圖；
圖1O是圖2的A-A局部剖視放大圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0018]如圖1?圖10所示，本發明包括底盤1、一對前車輪2和一對后車輪3，一對前車輪2和一對后車輪3分別通過轉向裝置支撐在底盤I兩端下側，動力艙4和行李艙5分別位于底盤I的兩端上側；動力艙4、座艙6和行李艙5均為獨立的艙體，座艙6位于動力艙4和行李艙5之間。座艙6通過座艙轉動裝置7支撐在底盤I上，座艙底板61四角與底盤I之間分別設有座艙鎖定裝置8，座艙操控系統信號線62與底盤縱向的第一控制總線91、第一控制總線92電連接，中央處理器100與第一控制總線91、第一控制總線92，動力艙4內的主電機41，座艙鎖定裝置8以及前車輪轉向裝置20、后車輪轉向裝置30電連接。動力艙4外端和行李艙5外端均設有電動汽車照明系統的大燈41、轉向燈42和剎車燈43，本發明正向行駛或反向行駛時，均有對應的照明燈和信號燈可用。
[0019]實施例一的座艙轉動裝置7如圖3所示，座艙轉動裝置7包括驅動機構71和轉盤72，驅動機構71包括垂直支撐在底盤I 一端上的驅動器711和水平支撐在驅動器711上的驅動盤712，轉盤72中心通過垂直支撐軸721與轉盤72上側的座艙底板61固定連接，水平設置的驅動盤7固定在垂直向上的驅動器軸上，驅動器711通過調速電機或液壓馬達來帶動驅動盤7旋轉。本實施例的驅動盤712與轉盤72均為齒輪結構，驅動盤712帶動與其嚙合的轉盤72轉動。座艙鎖定裝置8包括設置在底盤I上的鎖定器81和設置在座艙底板61且與鎖定器81位置對應的座艙卡槽611。
[0020]圖4所示實施例二的座艙轉動裝置7結構示意圖，驅動盤712與轉盤72均為傳動帶輪結構，驅動盤712通過柔性傳動帶73帶動轉盤72轉動。柔性傳動帶73可為皮帶傳動或鏈傳動。
[0021]圖5所示實施例一的座艙鎖定裝置8鎖定器81內設有可移動的鎖定銷811。座艙6轉動180°后，各鎖定銷811伸進對應位置的座艙卡槽611內，將座艙6定位固定在底盤I上。鎖定器81為電動推桿機構或液壓油缸，電動推桿頭部或液壓油缸活塞桿頭部的鎖定銷811伸進座艙卡槽611內，座艙6鎖定在底盤I上；電動推桿頭部或液壓油缸活塞桿頭部的鎖定銷811退出座艙卡槽611，座艙6與底盤I解除鎖定。
[0022]圖6所示實施例三座艙鎖定裝置8的鎖定銷811為直角形結構，直角形的鎖定銷811中部與底盤I鉸接，電動推桿或液壓油缸設置在底盤I下側，電動推桿外端或液壓油缸活塞桿頭部與鎖定銷811下?而纟父接；電動推桿或液壓油缸活塞桿頭部外伸時推動鎖定銷811順時針轉動退出座艙底板61的鎖定槽612，座艙6與底盤I解除鎖定;液壓油缸活塞桿縮回時拉動鎖定銷811逆時針轉動，進入座艙6底部的鎖定槽62鎖定座艙6。座艙鎖定裝置8確保座艙6鎖定在正向(方向盤63朝向動力艙4)，或反向(方向盤63朝向行李艙5)位置上。
[0023]圖7所示的前車輪轉向裝置20包括平行四邊形鉸接機構21和驅動機構22，平行四邊形鉸接機構21包括上縱桿211、第一橫桿212和第二橫桿213，上縱桿211兩端分別與第一橫桿212—端、第二橫桿213—端鉸接，其中第一橫桿212中部、第二橫桿213另一端分別與底盤I端頭兩側鉸接，第一橫桿212另一端與設置在底盤下側驅動機構22的電動推桿或液壓油缸活塞桿頭部鉸接;車輪軸214外端分別與第一橫桿212中部或第二橫桿213另一端垂直固定連接。后車輪轉向裝置30與前車輪轉向裝置20結構相同。
[0024]如圖8?圖10所示，第一控制總線91設有第一控制總線觸片911，第二控制總線92設有第二控制總線觸片921，座艙6底部一端設有與前述控制總線觸片位置對應的座艙控制觸片64。當座艙6轉動180°至反向其方向盤63靠近行李艙5時，座艙控制觸片64從與第一控制總線觸片911接觸改為與第二控制總線觸片921接觸，從而實現座艙操控系統與兩根控制總線的連接轉換，座艙6不論是正向或反向，座艙操控系統始終保持與控制總線連接。
[0025 ]雙向行駛電動汽車的操控方法包括以下步驟:
Α、座艙6的180°轉動
I)按下設置在座艙儀表板上的座艙轉動按鈕，通過座艙操控系統信號線和控制總線向中央處理器100發訊，中央處理器100指令位于座艙底板61四角座艙鎖定裝置8的電動推桿頭部內縮或液壓油缸活塞桿內縮，鎖定銷811分別退出對應的座艙卡槽611，座艙6與位于其下側的底盤I解除連接。
[0026]2)驅動器711通過控制總線接受中央處理器100的指令信號，驅動盤712轉動，帶動轉盤72轉動180°，從而使得座艙6轉動180°從正向轉為反向，其方向盤63靠近行李艙5;座艙6底部的座艙控制觸片64從與第一控制總線觸片911接觸改為與第二控制總線觸片921接觸，從而實現座艙操控系統與兩根控制總線的連接轉換，使得座艙操控系統信號線始終保持與控制總線的連接。
[0027]3)中央處理器100指令位于座艙底板61四角座艙鎖定裝置8的電動推桿頭部外伸或液壓油缸活塞桿外伸，鎖定銷811伸進對應的座艙卡槽611中，座艙100與底盤I的連接鎖定。
[0028]B、雙向行駛電動汽車的轉向 B1、雙向行駛電動汽車左轉或右轉
I)駕駛員操縱方向盤63左轉的信號通過座艙操控系統控信號線62、控制總線傳遞給中央處理器100，中央處理器100發訊給前車輪轉向裝置20，電動推桿/液壓油缸活塞桿內縮，平行四邊形鉸接機構21兩端分別帶動前輪2左轉;或電動推桿/液壓油缸活塞桿外伸，平行四邊形鉸接機構21兩端分別帶動前輪2右轉。
[0029]B2、雙向行駛電動汽車原地左轉或原地右轉
I)按下設置在座艙儀表板上的原地左轉按鈕，原地左轉信號通過座艙操控系統信號線62、控制總線傳遞給中央處理器100，中央處理器100分別發訊給前車輪轉向裝置20和后車輪轉向裝置30，前車輪轉向裝置20的電動推桿/液壓油缸活塞桿內縮，平行四邊形鉸接機構21兩端分別帶動前輪2左轉；后車輪轉向裝置30的電動推桿/液壓油缸活塞桿外伸，平行四邊形鉸接機構21兩端分別帶動后輪3右轉，雙向行駛電動汽車繞座艙中心原地左轉。
[0030]2)按下設置在座艙儀表板上的原地右轉按鈕，原地右轉信號通過座艙操控系統信號線、控制總線傳遞給中央處理器100，中央處理器100分別發訊給前車輪轉向裝置20和后車輪轉向裝置30，前車輪轉向裝置的電動推桿/液壓油缸活塞桿外伸，平行四邊形鉸接機構21兩端分別帶動前輪2右轉，后車輪轉向裝置30的電動推桿/液壓油缸活塞桿內縮，平行四邊形鉸接機構21兩端分別帶動后輪3左轉，雙向行駛電動汽車繞座艙中心原地右轉。
[0031]除上述實施例外，本發明還有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種雙向行駛電動汽車，包括底盤、一對前車輪和一對后車輪，所述一對前車輪和一對后車輪分別通過轉向裝置支撐在底盤兩端下側，動力艙和行李艙分別位于底盤的兩端上側;其特征在于:動力艙、座艙和行李艙均為獨立的艙體，座艙通過座艙轉動裝置支撐在底盤上，座艙底板四角與底盤之間分別設有座艙鎖定裝置，座艙操控系統信號線與底盤縱向的兩根控制總線電連接，中央處理器與兩根控制總線，動力艙內的主電機，座艙鎖定裝置以及前、后車輪轉向裝置電連接;所述座艙轉動裝置包括驅動機構和轉盤，驅動機構包括垂直支撐在底盤一端上的驅動器和水平支撐在驅動器上的驅動盤，轉盤中心通過垂直支撐軸與轉盤上側的座艙底板固定連接，水平設置的驅動盤固定在垂直向上的驅動器軸上，驅動盤與轉盤銜接;所述座艙鎖定裝置包括設置在底盤上的鎖定器和設置在座艙底板且與鎖定器位置對應的座艙卡槽，鎖定器內設有可移動的鎖定銷;座艙轉動180°后，各鎖定銷伸進對應位置的座艙卡槽內，將座艙定位固定在底盤上。2.如權利要求1所述的雙向行駛電動汽車，其特征在于:所述動力艙外端和行李艙外端均設有電動汽車照明系統的大燈、轉向燈和剎車燈。3.如權利要求1所述的雙向行駛電動汽車，其特征在于:所述驅動器通過調速電機或液壓馬達來帶動驅動盤旋轉。4.如權利要求1所述的雙向行駛電動汽車，其特征在于:所述驅動盤與轉盤均為齒輪結構，驅動盤帶動與其嚙合的轉盤轉動;或驅動盤與轉盤均為傳動帶輪結構，驅動盤通過柔性傳動帶帶動轉盤轉動。5.如權利要求1所述的雙向行駛電動汽車，其特征在于:所述鎖定器為電動推桿機構或液壓油缸，電動推桿頭部或液壓油缸活塞桿頭部的鎖定銷伸進座艙卡槽，座艙鎖定在底盤上;電動推桿頭部或液壓油缸活塞桿頭部的鎖定銷退出座艙卡槽，座艙與底盤解除鎖定。6.如權利要求1所述的雙向行駛電動汽車，其特征在于:所述鎖定銷為直角形結構，直角形的鎖定銷中部與底盤鉸接，電動推桿或液壓油缸設置在底盤下側，電動推桿外端或液壓油缸活塞桿頭部與鎖定銷下端鉸接；電動推桿或液壓油缸活塞桿頭部外伸時推動鎖定銷順時針轉動退出座艙底板的鎖定槽，座艙與底盤解除鎖定;液壓油缸活塞桿縮回時拉動鎖定銷逆時針轉動，進入座艙底部的鎖定槽鎖定座艙。7.如權利要求1所述的雙向行駛電動汽車，其特征在于:所述前車輪轉向裝置和后車輪轉向裝置結構相同，均包括平行四邊形鉸接機構和驅動機構，所述平行四邊形鉸接機構包括上縱桿、第一橫桿和第二橫桿，上縱桿兩端分別與第一橫桿一端、第二橫桿一端鉸接，其中第一橫桿中部、第二橫桿另一端分別與底盤端頭兩側鉸接，第一橫桿另一端與設置在底盤下側驅動機構的電動推桿或液壓油缸活塞桿頭部鉸接;車輪軸外端分別與第一橫桿中部或第二橫桿另一端垂直固定連接。8.如權利要求1所述的雙向行駛電動汽車，其特征在于:兩根控制總線分別設有控制總線觸片，座艙底部一端分別設有與控制總線觸片位置對應的座艙控制觸片；當座艙轉動180°其方向盤靠近行李艙時，座艙控制觸片從與一根控制總線的控制總線觸片接觸改為與另一根控制總線的控制總線觸片接觸，從而實現座艙操控系統與兩根控制總線的連接轉換。
【文檔編號】B62D5/04GK106005024SQ201610459769
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發明人】門宏
【申請人】鎮江市高等專科學校