CN109591785A - 无人驾驶车辆制动回路系统及无人驾驶车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无人驾驶车辆制动回路系统及无人驾驶车辆,属于车辆领域。无人驾驶车辆制动回路系统包括:蓄能器;制动踏板,制动踏板是一种机械式比例减压阀,制动踏板第一工作位进油口与蓄能器上的第一出口连接;压力传感器,压力传感器和制动踏板连接;油压调节件,油压调节件和蓄能器上的第二出口连通;换向阀,换向阀上具有第三出口、第二入口以及第三入口,换向阀上的第二入口和油压调节件连通,第三入口和制动踏板上第一工作位出油口相连;制动柱塞缸,制动柱塞缸和换向阀上的第三出口连通。这种无人驾驶车辆制动回路系统容易改装,实现自动制动功能成本较低,并且两种驾驶模式之间可以相互切换。
Description
技术领域
本发明涉及车辆领域,具体而言,涉及一种无人驾驶车辆制动回路系统及无人驾驶车辆。
背景技术
轮胎起重机由于其较强的越野性能、充沛的动力以及较高的离地间隙,特别是其带载行驶的吊装性能。广泛应用于开放场景(沙漠、戈壁及特殊环境)的吊装与转运,封闭场景内(港口、工厂、物流基地)的物料转运,甚至可应用于道路抢险与救援。但是随着人工智能、视觉计算、激光雷达、高精度定位系统等技术的发展,重复性工作以及危险环境下的吊装会逐步被自动驾驶代替。
自动驾驶是工程车辆的前沿技术,自动转向是大家研究的重点,实际上制动系统也是自动驾驶非常重要的环节,同时必须考虑自动驾驶失效的情况下,能够启动应急系统实现自救。应急制动系统可在自动驾驶模式失效的情况下,由人来控制轮胎起重机的转运与吊装,也可以在自动驾驶失效的情况下,通过驾驶模式切换来转场。
轮胎起重机所需制动力矩大,且基本是纯机械液压控制,目前自动驾驶主流的ESP改装不适合于起重机等工程机械,给自动驾驶改装工作带来不便。
发明内容
本发明提供了一种无人驾驶车辆制动回路系统,旨在解决现有技术中无人驾驶车辆制动回路系统存在的上述问题;
本发明还提供了一种无人驾驶车辆,旨在解决现有技术中无人驾驶车辆存在的上述问题。
本发明是这样实现的:
一种无人驾驶车辆制动回路系统,包括:
蓄能器,所述蓄能器上具有第一入口、第一出口以及第二出口;
制动踏板,所述制动踏板为机械减压阀,所述制动踏板具有第一工作位置、第二工作位置以及第三工作位置,所述第一工作位置是自然位置,制动所需压力油被第一工作位置封闭在所述蓄能器里面,所述第一工作位置的进油口和所述蓄能器上的所述第一出口连接;
压力传感器,所述压力传感器和所述制动踏板连接,所述压力传感器用于检测所述制动踏板上的油缸内的压力变化;
油压调节件,所述油压调节件和所述蓄能器上的所述第二出口连通;
换向阀,所述换向阀上具有第三出口、第二入口以及第三入口,所述换向阀上的所述第二入口和所述油压调节件连通,所述第三入口和所述制动踏板上的出油口连通;
制动柱塞缸,所述制动柱塞缸和所述换向阀上的所述第三出口连通;
当踩下所述制动踏板至所述第三工作位置时,制动压力油会从所述第三工作位置进油口经过换向阀至所述制动柱塞缸实现制动;
控制器,所述控制器分别和所述压力传感器、所述油压调节件电连接。
在本发明较佳的实施例中,还包括充液口,所述充液口和所述蓄能器上的所述第一入口连通。
在本发明较佳的实施例中,所述充液口和所述蓄能器之间设置有单向阀,所述单向阀用于所述蓄能器压力油源的保压作用,防止所述蓄能器充满液后从充液口或者其它地方泄露。
在本发明较佳的实施例中,所述油压调节件为电比例减压阀,所述电比例减压阀上的出油口和所述油箱连通。
在本发明较佳的实施例中,所述压力传感器的探头设置于所述换向阀和所述制动踏板之间的管道内。
在本发明较佳的实施例中,所述制动柱塞缸设置为两个,两个所述制动柱塞缸均和所述换向阀上的所述第三出口连通。
在本发明较佳的实施例中,所述换向阀为电磁换向阀。
在本发明较佳的实施例中,所述控制器为PC、PLC或者单片机中的一种。
在本发明较佳的实施例中,还包括信号接收件,所述信号接收件和所述控制器电连接,所述信号接收件用于接收信号并传递给所述控制器以控制所述油压调节件工作。
一种无人驾驶车辆,包括上述的无人驾驶车辆制动回路系统。
本发明的有益效果是:
本发明通过上述设计得到的无人驾驶车辆制动回路系统,在使用的时候,利用蓄能器可以提供稳定的压力的油源,在需要使用自动驾驶模式的时候,将系统接入到自动驾驶的系统内,通过自动驾驶控制模块发出的指令来控制油压调节件,在需要制动的时候,根据自动驾驶系统的指令,油压调节件对输出的油压进行调节,之后具有预设压力的油会进入到制动柱塞缸内,实现车辆的制动,而在应急的模式下,操作者用脚控制制动踏板,踩下制动踏板之后,制动踏板上的油缸内的液压发生变化,油通过换向阀进入到制动柱塞缸内,从而实现对车辆的制动。综上,这种无人驾驶车辆制动回路系统容易改装,实现自动制动功能成本较低,并且适用于液力制动的工程车辆改装,并且两种驾驶模式之间可以相互切换。
本发明通过上述设计得到的无人驾驶车辆,由于包括无人驾驶车辆制动回路系统,从而可以实现无人驾驶车辆的自动驾驶,并且自动驾驶模式和应急模式之间可以自由切换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的无人驾驶车辆制动回路系统中自动驾驶模式下的结构示意图;
图2是本发明实施方式提供的无人驾驶车辆制动回路系统中应急驾驶模式下的结构示意图。
图标:1-蓄能器;2-单向阀;3-制动踏板;4-电比例减压阀;5-电磁换向阀;6-制动柱塞缸;7-压力传感器。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
本实施例提供了一种无人驾驶车辆制动回路系统,请参阅图1和图2,这种无人驾驶车辆制动回路系统包括:
蓄能器1,蓄能器1上具有第一入口、第一出口以及第二出口;
制动踏板3,制动踏板是一种机械减压阀具有第一、二、三个工作位置,第一工作位置是自然位置,制动所需压力油被第一工作位置封闭在蓄能器里面。制动踏板第一工作位置上的进油口和蓄能器上的第一出口连接;第二工作位置是过渡位;当踩下制动踏板至第三工作位置时,制动压力油会从第三工作位置进油口经过换向阀至制动柱塞缸实现制动。
压力传感器7,压力传感器7和制动踏板3连接,压力传感器7用于检测制动踏板3上的油缸内的压力变化;
油压调节件,油压调节件和蓄能器1上的第二出口连通;
换向阀,换向阀上具有第三出口、第二入口以及第三入口,换向阀上的第二入口和油压调节件连通,第三入口和制动踏板3上的油缸连通;
制动柱塞缸6,制动柱塞缸6和换向阀上的第三出口连通;
控制器,控制器分别和蓄能器1、压力传感器7、油压调节件电连接。
在使用的时候,利用蓄能器1可以提供稳定的压力的油源,在需要使用自动驾驶模式的时候,将系统接入到自动驾驶的系统内,通过自动驾驶控制模块发出的指令来控制油压调节件,在需要制动的时候,根据自动驾驶系统的指令,油压调节件对输出的油压进行调节,之后具有预设压力的油会进入到制动柱塞缸6内,实现车辆的制动,而在应急的模式下,操作者用脚控制制动踏板3,踩下制动踏板3之后,制动踏板3上的油缸内的液压发生变化,油通过换向阀进入到制动柱塞缸6内,从而实现对车辆的制动。综上,这种无人驾驶车辆制动回路系统容易改装,实现自动制动功能成本较低,并且适用于液力制动的工程车辆改装,并且两种驾驶模式之间可以相互切换。
可选的,在本实施例中,还包括充液预留口,充液口和蓄能器1上的第一入口连通。
充液装置可以是齿轮泵、柱塞泵、充液阀等为蓄能器1供油,使得蓄能器1可以保持稳定的油压。
可选的,在本实施例中,充液口和蓄能器之间设置有单向阀2,单向阀2用于控制充液口的油单向流入至蓄能器1内。
单向阀2可以对蓄能器1内的油压形成保护,放置蓄能器1内的油回流到油箱内。
可选的,在本实施例中,油压调节件为电比例减压阀4,电比例减压阀4上的出油口和油箱连通。
电比例减压阀4是本领域技术人员所熟知的现有技术,其可以对油压进行控制,并且控制精度较高。
可选的,在本实施例中,压力传感器7的探头设置于换向阀和制动踏板3之间的管道内。
将压力传感器7的探头设置于换向阀和制动踏板3之间的管道内在操作上方便进行,并且不需要对制动踏板3进行改装,容易实施。
可选的,在本实施例中,制动柱塞缸6设置为两个,两个制动柱塞缸6均和换向阀上的第三出口连通。
两个制动柱塞缸6可以共同制动,可以提高制动的效果。
可选的,在本实施例中,换向阀为电磁换向阀5。
电磁换向阀5容易控制,在自动驾驶模式下,控制器接收到自动驾驶系统的指令,之后控制电磁换向阀5调节到和油压调节件连通的模式,从而油压调节件中的油可以通过电磁换向阀5到达制动柱塞缸6内。
在应急驾驶模式下,控制器接收不到自动驾驶系统的指令,控制电磁换向阀5调节到和制动踏板3连通的模式,从而制动踏板3中的油可以通过电磁换向阀5到达制动柱塞缸6内。
可选的,在本实施例中,控制器为PC、PLC或者单片机中的一种。
PC、PLC以及单片机均为现有技术中常用的用于执行控制功能的结构,其具体的使用方式和连接方式在此不再赘述。
可选的,在本实施例中,还包括信号接收件,信号接收件和控制器电连接,信号接收件用于接收信号并传递给控制器以控制油压调节件工作。
信号接收件在接收到自动驾驶系统的信号之后,将其传递给控制器,之后控制器控制油压调节件工作,使得自动驾驶系统可以控制制动柱塞缸6的工作。
本实施例提供的无人驾驶车辆制动回路系统的工作原理是,在使用的时候,利用蓄能器1可以提供稳定的压力的油源,在需要使用自动驾驶模式的时候,将系统接入到自动驾驶的系统内,通过自动驾驶控制模块发出的指令来控制油压调节件,在需要制动的时候,根据自动驾驶系统的指令,油压调节件对输出的油压进行调节,之后具有预设压力的油会进入到制动柱塞缸6内,实现车辆的制动,而在应急的模式下,操作者用脚控制制动踏板3,踩下制动踏板3之后,制动踏板3上的油缸内的液压发生变化,油通过换向阀进入到制动柱塞缸6内,从而实现对车辆的制动。综上,这种无人驾驶车辆制动回路系统容易改装,实现自动制动功能成本较低,并且适用于液力制动的工程车辆改装,并且两种驾驶模式之间可以相互切换。
实施例二
本实施例提供了一种无人驾驶车辆,包括实施例一种提供的无人驾驶车辆制动回路系统。
本实施例提供的无人驾驶车辆,由于包括实施例一中提供的无人驾驶车辆制动回路系统,从而可以实现无人驾驶车辆的自动驾驶,并且自动驾驶模式和应急模式之间可以自由切换。
以上仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无人驾驶车辆制动回路系统,其特征在于,包括:
蓄能器,所述蓄能器上具有第一入口、第一出口以及第二出口;
制动踏板,所述制动踏板为机械减压阀,所述制动踏板具有第一工作位置、第二工作位置以及第三工作位置,所述第一工作位置是自然位置,制动所需压力油被第一工作位置封闭在所述蓄能器里面,所述第一工作位置的进油口和所述蓄能器上的所述第一出口连接;
压力传感器,所述压力传感器和所述制动踏板连接,所述压力传感器用于检测所述制动踏板上的油缸内的压力变化;
油压调节件,所述油压调节件和所述蓄能器上的所述第二出口连通;
换向阀,所述换向阀上具有第三出口、第二入口以及第三入口,所述换向阀上的所述第二入口和所述油压调节件连通,所述第三入口和所述制动踏板上的出油口连通;
制动柱塞缸,所述制动柱塞缸和所述换向阀上的所述第三出口连通;
当踩下所述制动踏板至所述第三工作位置时,制动压力油会从所述第三工作位置进油口经过换向阀至所述制动柱塞缸实现制动;
控制器,所述控制器分别和所述压力传感器、所述油压调节件电连接。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆制动回路系统,其特征在于,还包括充液口,可以由齿轮泵、柱塞泵及充液阀提供充液油源,所述充液油源和所述蓄能器上的所述第一入口连通。
3.根据权利要求2所述的无人驾驶车辆制动回路系统,其特征在于,所述充液口和所述蓄能器之间设置有单向阀,所述单向阀用于所述蓄能器压力油源的保压作用,防止所述蓄能器充满液后泄露。
4.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆制动回路系统,其特征在于,还包括油箱,所述油压调节件为电比例减压阀,所述电比例减压阀上的出油口和所述油箱连通。
5.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆制动回路系统,其特征在于,所述压力传感器的探头设置于所述换向阀和所述制动踏板之间的管道内。
6.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆制动回路系统,其特征在于,所述制动柱塞缸设置为两个,两个所述制动柱塞缸均和所述换向阀上的所述第三出口连通。
7.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆制动回路系统,其特征在于,所述换向阀为电磁换向阀。
8.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆制动回路系统,其特征在于,所述控制器为PC、PLC或者单片机中的一种。
9.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆制动回路系统,其特征在于,还包括信号接收件,所述信号接收件和所述控制器电连接,所述信号接收件用于接收信号并传递给所述控制器以控制所述油压调节件工作。
10.一种无人驾驶车辆,其特征在于,包括权利要求1-8中任一项所述的无人驾驶车辆制动回路系统。
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