CN112109803A - 一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置，包括汽车本体和位于汽车本体上的车毂、汽车转盘、传动杆和汽车转动总成，多个所述车毂上均连接有轮胎，所述汽车转盘位于汽车本体的内部，所述汽车转盘的输出端与传动杆连接，所述传动杆远离汽车转盘的一端与汽车转动总成连接，所述汽车转动总成和汽车转盘之间通过传动杆传动连接。本发明，通过传动机构和调节机构之间的配合工作，在汽车转弯时，汽车转盘会带动传动杆转动，相应的传动杆上的安装齿会带动对应的安装齿轮转动，减缓了汽车向右边的偏移离心力，保持了汽车本体整体的稳定性，相应的避免了传统的汽车转弯时存在汽车偏移的安全隐患。

Description

一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置

技术领域

本发明涉及车辆自动化技术领域，尤其涉及一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置。

背景技术

汽车转向系统是决定汽车安全系统的关键总成，转向机械系统中，转向盘与转向轮之间是由机械连接的，汽车自动转向技术由于具有极强的舒适性以及安全性，已被广泛应用，在公开的技术中，当选择自动转向控制时，在后轮转向控制已经在中性位置处停止之后，前轮转向控制装置开始自动转向控制，当取消对自动转向控制的选择时，在自动转向控制已经停止之后后轮转向控制装置开始后轮转向控制。

车辆在转弯时，可能存在以下弊端，一方面快速移动的汽车转弯时由于离心力的关系，会使汽车整体有向汽车转弯背离的方向移动的趋势，汽车内部零件质量不改变或者汽车整体质量不改变的情况下，会使汽车存在安全隐患，另一方面转弯的汽车车轮抓地力相对不足，同样存在汽车侧漂的可能，使汽车存在安全隐患，为此，提出一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中车辆在转弯时会使汽车整体有向汽车转弯背离的方向移动的缺点，而提出的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置，包括汽车本体和位于汽车本体上的车毂、汽车转盘、传动杆和汽车转动总成，多个所述车毂上均连接有轮胎，所述汽车转盘位于汽车本体的内部，所述汽车转盘的输出端与传动杆连接，所述传动杆远离汽车转盘的一端与汽车转动总成连接，所述汽车转动总成和汽车转盘之间通过传动杆传动连接，所述汽车转动总成的端部与多个车毂连接，所述车毂和汽车本体之间通过传动杆和汽车转动总成传动连接，所述传动杆上连接有传动机构和调节机构，所述车毂上连接有支撑机构。

优选地，所述传动机构包括固定套接在传动杆外侧壁上的转动盘，所述转动盘的外侧壁设有安装齿，多个所述安装齿均匀排布在转动盘的外侧壁上，多个所述安装齿构成半圆形状，所述汽车本体的内侧壁设有安装槽，所述安装槽的内侧壁固定连接有两个连接板，所述连接板的侧面转动连接有多个转动杆，且所述转动杆在对应的连接板上呈均匀直线排列，所述转动杆的外侧壁上均固定套接有安装轮，同一排上的多个所述安装轮之间通过同一个传动带传动连接，每排的其中一个所述转动杆贯穿安装槽的内侧壁延伸至传动杆的侧面，延伸出的所述转动杆的外侧壁固定套接有安装齿轮，两个所述安装齿轮位于转动盘的两侧，所述安装齿轮上的齿与转动盘上的安装齿啮合设置。

优选地，所述调节机构包括固定连接在安装槽内侧壁上的安装板，所述安装板上设有多个铁球槽，所述铁球槽的顶部放置有对应的铁球，所述转动杆的外侧壁固定套接有安装磁块，多个所述安装磁块组成两排分布于安装槽内侧壁的两侧。

优选地，所述铁球的球半径大于铁球槽的内侧壁半径。

优选地，所述支撑机构包括设在车毂侧面上的多个固定口，所述汽车本体的内部包括控制中心，所述固定口的内部固定连接有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定连接有多个伸缩杆，多个所述伸缩杆与对应固定口的内侧壁滑动连接，所述控制中心与电动推杆信号连接，所述伸缩杆远离电动推杆的端部通过安装轴转动连接有圆形设置的传动支撑轮。

优选地，所述车毂的侧面固定连接有转速传感器，所述转速传感器与控制中心信号连接。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、通过传动机构和调节机构之间的配合工作，在汽车转弯时，汽车转盘会带动传动杆转动，相应的传动杆上的安装齿会带动对应的安装齿轮转动，具体为，汽车向左转动时，汽车转盘向左转动带动汽车本体内部安装槽中靠左边位置的多个安装磁块转动，转动后的安装磁块磁性面对安装板上的铁球进行吸引，使多个铁球迅速贴合在汽车本体上靠近左边的位置，使汽车本体整体左边位置偏重，减缓了汽车向右边的偏移离心力，保持了汽车本体整体的稳定性，相应的避免了传统的汽车转弯时存在汽车偏移的安全隐患。

2、通过支撑机构和传感器之间的配合工作，在汽车本体转弯时，车速较快的时候，控制中心时刻可控制电动推杆工作，随着转速传感器接受到汽车本体转向的信号时，转速传感器将信号发送给控制中心，控制中心控制电动推杆工作，实现了多个伸缩杆从固定口中伸出，伸缩杆上的传动支撑轮不断的与地面接触，给正在转弯的汽车本体一个侧面支撑力，传动支撑轮与地面的摩擦和传动支撑轮与地面的支撑均可有效的防止汽车本体整体侧滑，大大保证了汽车本体转弯时的安全性。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置传动杆的结构示意图；

图3为本发明提出的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置安装槽的结构示意图；

图4为本发明提出的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置伸缩杆的结构示意图；

图5为本发明提出的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置转动盘的结构示意图；

图6为本发明提出的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置铁球正常的结构示意图；

图7为本发明提出的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置铁球左移的结构示意图；

图8为本发明提出的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置铁球右移的结构示意图。

图中：1汽车本体、2车毂、3固定口、4汽车转盘、5传动杆、6汽车转动总成、7安装槽、8安装磁块、9转速传感器、10伸缩杆、11传动支撑轮、12转动杆、13转动盘、14安装齿轮、15传动带、16连接板、17铁球、18铁球槽、19安装板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-8，一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置，包括汽车本体1和位于汽车本体1上的车毂2、汽车转盘4、传动杆5和汽车转动总成6，其特征在于，多个车毂2上均连接有轮胎，汽车转盘4位于汽车本体1的内部，汽车转盘4的输出端与传动杆5连接，传动杆5远离汽车转盘4的一端与汽车转动总成6连接，汽车转动总成6和汽车转盘4之间通过传动杆5传动连接，汽车转动总成6的端部与多个车毂2连接，车毂2和汽车本体1之间通过传动杆5和汽车转动总成6传动连接。

传动杆5上连接有传动机构和调节机构，传动机构包括固定套接在传动杆5外侧壁上的转动盘13，转动盘13的外侧壁设有安装齿，多个安装齿均匀排布在转动盘13的外侧壁上，多个安装齿构成半圆形状，汽车本体1的内侧壁设有安装槽7，安装槽7的内侧壁固定连接有两个连接板16，连接板16的侧面转动连接有多个转动杆12，且转动杆12在对应的连接板16上呈均匀直线排列，转动杆12的外侧壁上均固定套接有安装轮，同一排上的多个安装轮之间通过同一个传动带15传动连接，每排的其中一个转动杆12贯穿安装槽7的内侧壁延伸至传动杆5的侧面，延伸出的转动杆12的外侧壁固定套接有安装齿轮14，两个安装齿轮14位于转动盘13的两侧，安装齿轮14上的齿与转动盘13上的安装齿啮合设置，调节机构包括固定连接在安装槽7内侧壁上的安装板19，安装板19上设有多个铁球槽18，铁球槽18的顶部放置有对应的铁球17，转动杆12的外侧壁固定套接有安装磁块8，多个安装磁块8组成两排分布于安装槽7内侧壁的两侧，铁球17的球半径大于铁球槽18的内侧壁半径。

通过传动机构和调节机构之间的配合工作，在汽车转弯时，汽车转盘4会带动传动杆5转动，相应的传动杆5上的安装齿会带动对应的安装齿轮14转动，具体为，汽车向左转动时，汽车转盘4向左转动带动汽车本体1内部安装槽7中靠左边位置的多个安装磁块8转动，转动后的安装磁块8磁性面对安装板19上的铁球17进行吸引，使多个铁球17迅速贴合在汽车本体1上靠近左边的位置，使汽车本体1整体左边位置偏重，减缓了汽车向右边的偏移离心力，保持了汽车本体1整体的稳定性，相应的避免了传统的汽车转弯时存在汽车偏移的安全隐患，汽车向右转动时，汽车转盘4向右转动带动汽车本体1内部安装槽7中靠右边位置的多个安装磁块8转动，转动后的安装磁块8磁性面对安装板19上的铁球17进行吸引，使多个铁球17迅速贴合在汽车本体1上靠近右边的位置，使汽车本体1整体右边位置偏重，减缓了汽车向左边的偏移离心力，保持了汽车本体1整体的稳定性。

车毂2上连接有支撑机构，支撑机构包括设在车毂2侧面上的多个固定口3，汽车本体1的内部包括控制中心，固定口3的内部固定连接有电动推杆，电动推杆的输出端固定连接有多个伸缩杆10，多个伸缩杆10与对应固定口3的内侧壁滑动连接，控制中心与电动推杆信号连接，伸缩杆10远离电动推杆的端部通过安装轴转动连接有圆形设置的传动支撑轮11，车毂2的侧面固定连接有转速传感器9，转速传感器9与控制中心信号连接，通过支撑机构和传感器9之间的配合工作，在汽车本体1转弯时，车速较快的时候，控制中心时刻可控制电动推杆工作，随着转速传感器9接收到汽车本体1转向的信号时，转速传感器9将信号发送给控制中心，控制中心控制电动推杆工作，实现了多个伸缩杆10从固定口3中伸出，伸缩杆10上的传动支撑轮11不断的与地面接触，给正在转弯的汽车本体1一个侧面支撑力，传动支撑轮11与地面的摩擦和传动支撑轮11与地面的支撑均可有效的防止汽车本体1整体侧滑，大大保证了汽车本体1转弯时的安全性。

本发明中，在车辆转弯时，驾驶员控制汽车转盘4转动，转动的汽车转盘4使传动杆5转动，转动的传动杆5通过汽车转动总成6之间的工作，实现了对车毂2的转向控制此为现有技术，在此不做详细赘述，转向后的车毂2可以使汽车顺利转向。

在此过程中，转动的传动杆5带动传动杆5上的转动盘13转动，转动的转动盘13使转动盘13上的安装齿带动啮合的安装齿轮14转动，转动的安装齿轮14使安装齿轮14中的转动杆12转动，接着通过传动带15的传动效果使多个转动杆12转动，转动的转动杆12带动转动杆12上的安装磁块8转动，使原本竖直设置的安装磁块8转向呈水平状态，水平状态安装磁块8的侧面吸引安装板19上的多个铁球17，使铁球17迅速靠着一侧的多个安装磁块8移动，直到铁球17和安装磁块8紧密贴合，实现了汽车本体1内部重量的转移，即意味着使汽车本体1靠近转向的内侧重量提升，稳定了车体。

在车速较快的时候，控制中心时刻可控制电动推杆工作，随着转速传感器9接受到汽车本体1转向时，转速传感器9将信号发送给控制中心，控制中心控制电动推杆工作，电动推杆将多个伸缩杆10从固定口3推出，使伸缩杆10带着传动支撑轮11弹出，多个传动支撑轮11不断的与地面接触，缓冲转弯汽车的离心力。

转弯结束后，汽车转盘4回复正常，相应的安装槽7内部的多个安装磁块8转动恢复原状，安装板19上的多个铁球17复位回到安装板19上，慢慢滑动到铁球槽18中临时限位，同时转速传感器9的接收到的转弯信号结束，控制中心带动电动推杆复位，使多个伸缩杆10沿着转速传感器9收回到固定口3的内部。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置，包括汽车本体(1)和位于汽车本体(1)上的车毂(2)、汽车转盘(4)、传动杆(5)和汽车转动总成(6)，其特征在于，多个所述车毂(2)上均连接有轮胎，所述汽车转盘(4)位于汽车本体(1)的内部，所述汽车转盘(4)的输出端与传动杆(5)连接，所述传动杆(5)远离汽车转盘(4)的一端与汽车转动总成(6)连接，所述汽车转动总成(6)和汽车转盘(4)之间通过传动杆(5)传动连接，所述汽车转动总成(6)的端部与多个车毂(2)连接，所述车毂(2)和汽车本体(1)之间通过传动杆(5)和汽车转动总成(6)传动连接，所述传动杆(5)上连接有传动机构和调节机构，所述车毂(2)上连接有支撑机构。

2.根据权利要求1所述的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置，其特征在于，所述传动机构包括固定套接在传动杆(5)外侧壁上的转动盘(13)，所述转动盘(13)的外侧壁设有安装齿，多个所述安装齿均匀排布在转动盘(13)的外侧壁上，多个所述安装齿构成半圆形状，所述汽车本体(1)的内侧壁设有安装槽(7)，所述安装槽(7)的内侧壁固定连接有两个连接板(16)，所述连接板(16)的侧面转动连接有多个转动杆(12)，且所述转动杆(12)在对应的连接板(16)上呈均匀直线排列，所述转动杆(12)的外侧壁上均固定套接有安装轮，同一排上的多个所述安装轮之间通过同一个传动带(15)传动连接，每排的其中一个所述转动杆(12)贯穿安装槽(7)的内侧壁延伸至传动杆(5)的侧面，延伸出的所述转动杆(12)的外侧壁固定套接有安装齿轮(14)，两个所述安装齿轮(14)位于转动盘(13)的两侧，所述安装齿轮(14)上的齿与转动盘(13)上的安装齿啮合设置。

3.根据权利要求2所述的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置，其特征在于，所述调节机构包括固定连接在安装槽(7)内侧壁上的安装板(19)，所述安装板(19)上设有多个铁球槽(18)，所述铁球槽(18)的顶部放置有对应的铁球(17)，所述转动杆(12)的外侧壁固定套接有安装磁块(8)，多个所述安装磁块(8)组成两排分布于安装槽(7)内侧壁的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置，其特征在于，所述铁球(17)的球半径大于铁球槽(18)的内侧壁半径。

5.根据权利要求1所述的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置，其特征在于，所述支撑机构包括设在车毂(2)侧面上的多个固定口(3)，所述汽车本体(1)的内部包括控制中心，所述固定口(3)的内部固定连接有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定连接有多个伸缩杆(10)，多个所述伸缩杆(10)与对应固定口(3)的内侧壁滑动连接，所述控制中心与电动推杆信号连接，所述伸缩杆(10)远离电动推杆的端部通过安装轴转动连接有圆形设置的传动支撑轮(11)。

6.根据权利要求1所述的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置，其特征在于，所述车毂(2)的侧面固定连接有转速传感器(9)，所述转速传感器(9)与控制中心信号连接。

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