CN108344586A - 一种移动平台车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车性能测试技术领域，具体地说，涉及一种移动平台车，包括平台、底盘和车轮，所述底盘包括平台框架和设于平台框架上的转向机构、驱动机构、控制系统；所述平台包括上平板和若干平台支撑腿，所述上平板一侧设有支撑结构，所述支撑结构包括力限制器和固定座，所述固定座与所述平台框架连接；所述车轮包括转向轮和驱动轮，所述驱动机构驱动驱动轮旋转，所述转向机构控制转向轮转向。本发明移动平台车能按照设定或者控制的运动轨迹移动，对被测试车进行全方位的碰撞测试；当被测试车辆自主制动失败而与移动平台车发生碰撞、碾压移动平台车时，平台能下移使得支撑腿支撑到地面，避免移动平台车车轮及底盘部分因超负荷而损毁。

Description

一种移动平台车

技术领域

本发明涉及汽车性能测试技术领域，具体地说，涉及一种移动平台车。

背景技术

随着社会的发展，汽车主动安全性能技术得到很大的进步展，例如AEB（Autonomous Emergency Brake，自动紧急制动系统）和ADAS（Advanced DriverAssistance Systems，高级辅助驾驶系统）在汽车领域的应用。现有的汽车主动安全性能需要进行大量碰撞测试和碰撞预防测试来对其进行验证和优化。传统的测试方法是需要一个专门的牵引车，通过长牵引框拖着一个靶车运行，被测车跟随其进行测试。然而现有测试设备存在明显的缺点，比如：（1）只能对被测车进行追尾碰撞测试，无法进行迎头碰撞和侧向碰撞测试，测试方式单一；（2）汽车主动安全性制动失败时会发生和靶车碰撞现象，高而坚硬的靶车结构有可能对被测车辆造成损坏，甚至对操作人员造成人身伤害；（3）靶车只能沿直线运行，无法沿着曲线路径运行测试；（4）速度较低（一般低于50 Km/h）。

发明内容

真对现有测试靶车测试方位单一、无法曲线运行、速度低存在安全隐患等问题，本发明的内容是提供一种移动平台车，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷，实现对测试平台和被测试车辆具有安全保护降低损害，测试安全，移动平台能够自主运行进行正面碰撞、侧面碰撞和追尾碰撞等多方位测试，而且可控制较高速度速度。

根据本发明的一种移动平台车，包括平台、底盘和车轮，所述底盘包括平台框架和设于平台框架上的转向机构、驱动机构、控制系统；所述平台包括上平板和若干平台支撑腿，所述上平板一侧设有支撑结构，所述支撑结构包括力限制器和固定座，所述固定座与所述平台框架连接；所述车轮包括转向轮和驱动轮，所述驱动机构驱动驱动轮旋转，所述转向机构控制转向轮转向。

本发明，通过在底盘上设置转向机构、驱动机构、控制系统使得移动平台车能按照设定或者控制的运动轨迹运动，对被测试车进行全方位的碰撞和临界碰撞测试，移动平台车的运行速度可以根据需求进行设定，突破了现有的移动平台速度低（50Km/h）的限制；所述移动平台车设有支撑结构和支撑腿，当被测试车辆自主制动失败而与移动平台车发生碰撞、碾压移动平台车时，与支撑结构连接的平台能下移使得支撑腿支撑到地面，所述平台受到的力由支撑腿来支撑，避免移动平台车车轮及底盘部分因超负荷而损毁。

进一步地，所述力限制器包括力限制器动子和力限制器定子，所述力限制器动子与上平板连接，力限制器定子与所述固定座连接。

本发明，通过力限制器动子和力限制器定子之间摩擦力的设置，来调整移动平台车所能承受的载荷，使其平台上能放置不同的测试物，比如测试气球、测试人模型等，当然，移动平台车也可以用作运载其他货物。

进一步地，所述上平板四周设有5°~30°坡度。

本发明，平板四周设有5°~30°坡度使得被测试车可以较为平稳的碾过移动平台车，减少碰撞测试对被测试车辆损坏的可能，有效的保护了驾驶员的安全。

进一步地，所述平台支撑腿距地面的距离小于力限制器动子和力限制器定子能够相对运动的距离。

本发明，平台支撑腿能有效地的支撑主要载荷，保护底盘和车轮。

进一步地，所述固定座为三面支撑板，所述固定座通过螺栓或焊接等方式与平台框架紧固连接。

本发明，所述固定座为三面支撑板对力限制器呈半包围状，保护力限制器，即使平台支撑腿失效也不会损坏力限制器，支撑结构稳定使用寿命长。

进一步地，所述转向机构包括与第一电机的输出轴的转动连接横拉杆，所述横拉杆两端分别铰接有转向枢轴，所述转向枢轴中部与平台框架枢接，所述转向枢轴分别与两个转向轮轴孔连接。

本发明，通过第一电机推动横拉杆横向移动，从而控制移动平台车的行走方向，使得平台车能够按照指定路线行走；转向机构结构简单易于操作和控制。

进一步地，所述驱动机构包括第二电机和受所述第二电机驱动的驱动轮，所述制动装置与所述第二电机同轴连接。

本发明，驱动机构通过第二电机驱动驱动轮，易于控制速度，制动装置与所述第二电机同轴连接能够快速制动。

进一步地，控制系统包括导航模块、主控模块、运动执行模块、供电模块、遥控通讯模块、安全制动模块，所述主控模块控制转向机构电机，所述运动执行模块控制驱动机构电机运行。

本发明，通过控制系统的设置使得移动平台车能够实现自动化碰撞和临界碰撞测试，能够最大程度的模拟被测试车路上遇到的情况，更全面安的检测被测试车辆。

进一步地，所述导航模块是GPS导航方式或DGPS+IMU的组合导航方式能够实时给出平台车位置、速度、时间数据。

本发明，所述导航模块能够对移动平台车进行导航和路径记录，实时跟踪反馈。

附图说明

图1为实施例移动平台车侧视示意图；

图2为实施例移动平台车俯视结构示意图；

图3为实施例平台结构示意图；

图4为实施例移动平台车剖视结构示意图；

图5为实施例支撑结构放大示意图；

图6为实施例平台框架结构示意图；

图7为实施例移动平台车驱动和转向结构示意图；

图8为实施例移动平台车控制模块意图。

图中标号所示为：1-平台、11-上平板、12-平台支撑腿、13-锁紧螺母、2-底盘、21-平台框架、22-转向机构、221-第一电机、2211-输出轴、223-横拉杆、225-转向枢轴、23-驱动机构、231-第二电机、232-驱动轮、233-制动装置、224-转向轮、24-控制系统、25-支撑结构，251-固定座、252-力限制器定子、253-力限制器动子。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例时示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下面结合说明书附图和具体的实施例，对发明作详细描述。

如图1至图6所示，本发明实施例提出一种移动平台车包括平台1、所述平台1与支撑结构25连接，所述支撑结构25设于底盘上2，底盘2两大部分组成，所述底盘2包括平台框架21、转向机构22、驱动机构23、控制系统24。

具体地，所述平台1包括前后左右带设有5°~30°坡度的上平板11和与之固连的多个平台支撑腿12。正常运行（即平台车没有被很重的被测车辆碾过导致平台1下移）时，平台支撑腿12离地约14mm。所述支撑结构25包括力限制器和固定座251，所述力限制器包括力限制器动子253和力限制器定子252，力限制器动子253和力限制器定子252之间设有摩擦件使得力限制器动子253和力限制器定子252相对滑动需要克服一定的阻力。所述力限制器定子252通过螺栓连接或者焊接方式与固定座251连接。本实施例中，所述固定座251为三面支撑板，所述固定座251通过螺栓或者焊接等方式与平台框架21紧固连接。

平台1通过锁紧螺母13或者焊接等方式与支撑结构25的限制器动子253固定连接，其特点是当力限制器动子253受力不超过某值F（例如本发明中F=500Kg）时，力限制器动子253不会相对力限制器定子252下移；而当力限制器动子253受力超过F时，力限制器动子253相对力限制器定子252下移，下移量可大于15mm。如此一来，当很重（例如3吨）的被测车辆碾过平台1时，上平台支撑结构25的力限制器动子253可以与平台1一起，相对力限制器定子252及底盘2下移15mm以上，于是四个支撑腿12触地，支撑被测车辆的重量，而不再是与平台框架21连接的转向车轮224和驱动车轮232支撑，这种力过载保护的方式可以有效的保护平台车的相关悬挂结构（例如转向轮的各自转向枢轴225及相关轴承支撑、驱动轮的连接轴及相关轴承支撑等）。而当被测车辆没有碾压平台1即平台车正常运行时，力限制器动子253与平台1处于正常工作位置，由转向车轮224和驱动车轮232支撑整个平台车的自重，维持平台车的正常运行。

所述平台框架21是由钢管或铝管焊接而成的框架体；底盘2前端设置有转向机构22，所述转向机构22由第一电机221带动，所述转向机构22包括与第一电机221的输出轴2211的转动连接的销钉222、以及与销钉222固连的横拉杆223，实现所述横拉杆223横向摆动，所述横拉杆223两端分别铰接有转向枢轴225。所述转向枢轴225呈拐角形设置，拐角处与平台框架21枢接，所述转向枢轴225分别与两个转向轮224轴孔连接，当然所述转向轮224轴孔也可设置轴承减小摩擦，所述两个转向轮224沿着各自转向枢轴225和226转动，实现平台车的转向。除本专利所述的转向机构22由第一电机221带动的方式外，转向机构22也可以采用电动缸机构等驱动方式进行转向。

底盘2后端设置有驱动机构23，所述驱动机构23包括两个第二电机231和与第二电机231同轴连接两个驱动轮232（除直接同轴连接外，也可以采用锥齿轮传动连接、皮带轮连接、链轮连接等方式，均应在本专利保护范围内），驱动平台车前进或后退；在平台车高度为120cm的情况下，两个驱动电机231的总功率可以达到5Kw左右，能够使得该移动平台车（其上固定具有实际真实尺寸的气球车或假人等），以高达100 Km/h左右的速度沿直线或设定曲线路径运行。本发明还包括制动装置233，所述制动装置233与所述第二电机231同轴连接，可以使平台车制动，转向轮224和驱动轮232的轴系上都可以设有该制动装置；转向轮224和驱动轮232同时起到支撑平台车自重的作用。

控制系统24放置在底盘2中，由导航模块、主控模块、运动执行模块、供电模块、遥控通讯模块、安全制动模块组成。导航模块可以是GPS导航方式、DGPS+IMU的组合导航方式或者其他能够实时给出平台车PVT（位置、速度、时间）数据的合适方式。主控模块是平台车的计算机，其程序可以设定平台车路径数据（该设定路径可以是直线，也可以是曲线），并与接受到的导航模块给出的平台车实际运行轨迹数据进行比较，实时给出运动执行模块的控制信号（包括转向机构22的转角指令、驱动机构23的速度指令）。运动执行模块是多个电机驱动器，接收主控模块给出的转角指令、速度指令，分别控制转向机构电机221和驱动机构电机231的运行，使平台车按设定路径运行。供电模块一般为锂电池、铅酸电池等，给整个平台车供电。遥控通讯模块，一般采用无线通讯的方式；平台主控模块的RS485或其他通讯接口与遥控模块上的无线接收装置连接，遥控设备则通过RS485或其他通讯接口与其上的无线发射装置连接，实现遥控设备与平台车之间的信息交换；平台主控模块接收遥控设备发出的启动、加速、减速、制动等指令，对运动执行机构进行控制。安全制动模块主要用来确保平台车安全运行，在平台底盘上安装有红外或者超声波等传感器，当前方10m（此距离根据实测需要可调）有行人或遇到紧急情况时，传感器会检测到，发送停止信号给主控模块，启动制动装置233，使平台刹车制动至停止。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明方法的实施方式之一，实际并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种移动平台车，包括平台（1）、底盘（2）和车轮，其特征在于，所述底盘（2）包括平台框架（21）和设于平台框架（21）上的转向机构（22）、驱动机构（23）、控制系统（24）；所述平台（1）包括上平板（11）和若干平台支撑腿（12），所述上平板（11）一侧设有支撑结构（25），所述支撑结构（25）包括力限制器和固定座（251），所述固定座（251）与所述平台框架（21）连接；所述车轮包括转向轮（224）和驱动轮（232），所述驱动机构（23）驱动驱动轮（232）旋转，所述转向机构（22）控制转向轮（224）转向。

2.根据权利要求1所述的移动平台，其特征在于，所述力限制器包括力限制器动子（253）和力限制器定子（252），所述力限制器动子（253）与上平板（11）连接，力限制器定子（252）与所述固定座（251）连接。

3.根据权利要求1所述的移动平台，其特征在于，所述上平板（11）四周设有5°~30°坡度。

4.根据权利要求1所述的移动平台，其特征在于，所述平台支撑腿（12）距地面的距离小于力限制器动子（253）和力限制器定子（252）能够相对运动的距离。

5.根据权利要求1所述的移动平台，其特征在于，所述固定座（251）为三面支撑板，所述固定座（251）通过螺栓或焊接方式与平台框架（21）紧固连接。

6.根据权利要求1所述的移动平台，其特征在于，所述转向机构（22）包括与第一电机（221）的输出轴（2211）的转动连接横拉杆（223），所述横拉杆（223）两端分别铰接有转向枢轴（225），所述转向枢轴（225）中部与平台框架（21）枢接，所述转向枢轴（225）分别与两个转向轮（224）轴孔连接。

7.根据权利要求6所述的移动平台，其特征在于，所述驱动机构（23）包括第二电机（231）和受所述第二电机（231）驱动的驱动轮（232），所述制动装置（233）与所述第二电机（231）同轴连接。

8.根据权利要求7所述的移动平台，其特征在于，控制系统（24）包括导航模块、主控模块、运动执行模块、供电模块、遥控通讯模块、安全制动模块，所述主控模块控制转向机构电机（221），所述运动执行模块控制驱动机构电机（231）运行。

9.根据权利要求8所述的移动平台，其特征在于，所述导航模块是GPS导航方式或DGPS+IMU的组合导航方式能够实时给出平台车位置、速度、时间数据。