CN112477909B - 一种拼接式无人驾驶汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种拼接式无人驾驶汽车，包括车头和小车，所述车头前端设有激光测距仪和摄像机，车头下端设有驱动轮组，车头后端和小车后端均设有第一连接机构，小车前端设有第二连接机构，第一连接机构与第二连接机构连接，小车下端设有导向机构，导向机构前后对称的分布在小车下端，导向机构与小车之间活动连接，地面内铺设有轨道，驱动轮组和导向机构均与轨道配合。驱动轮组驱动车头始终沿轨道移动，当小车移动到车头后方时，导向机构先下降与轨道配合，通过第一连接机构、第二连接机构将车头和小车连接到一起；在地面上铺设轨道，拼接后的无人汽车沿轨道移动，行走路线固定，降低了交通事故发生的概率。

Description

一种拼接式无人驾驶汽车

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，具体地说是一种拼接式无人驾驶汽车。

背景技术

无人驾驶汽车，也称为机器人汽车，自动驾驶汽车，或无人驾驶汽车,是一种能够感知其环境并在很少或完全没有人工输入的情况下行驶的汽车。自动驾驶汽车结合了多种传感器来感知周围环境，例如雷达,激光雷达,声纳,全球定位系统,里程计和惯性测量单元。先进的控制系统对传感信息进行解释，以识别适当的导航路径，障碍物和相关标志。

但是现有的无人驾驶汽车存在以下问题，1、安全性差，若是路上骑车多的时候，感应系统无法及时反应，会导致安全事故的发生，2、汽车消耗能源多，尾气排放多，污染严重。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种拼接式无人驾驶汽车，保证了无人驾驶汽车的安全性能，同时能够减少尾气排放，保护环境。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种拼接式无人驾驶汽车，包括车头和小车，所述车头前端设有激光测距仪和摄像机，车头下端设有驱动轮组，车头后端和小车后端均设有第一连接机构，小车前端设有第二连接机构，第一连接机构与第二连接机构连接，小车下端设有导向机构，导向机构前后对称的分布在小车下端，导向机构与小车之间活动连接，地面内铺设有轨道，驱动轮组和导向机构均与轨道配合。

进一步地，所述第一连接机构包括第一活动板、用于与第二连接机构连接的连接头和第一定位头，第一活动板与对应的车体之间活动连接，所述连接头安装在第一活动板上，第一定位头对称的分布在连接头两侧。

进一步地，所述车头和小车后端均设有第一安装架，第一安装架固定在对应的车体内，第一安装架两侧设有第一滑槽，第一活动板两端与对应的第一滑槽配合，车头和小车后端均对称的设有驱动第一活动板移动的第一驱动机构；

所述连接头呈圆柱形，连接头通过第一连杆安装在第一活动板中间位置；

所述第一驱动机构包括第二安装架和第一液压缸，所述第二安装架固定在对应的车头或小车内壁上，第一液压缸缸体端与第二安装架连接，第一液压缸活塞杆端与第一活动板连接。

进一步地，所述第二连接机构包括第二活动板、用于与连接头连接的夹爪和第二定位头，第二活动板安装在小车前端，夹爪通过第二连杆安装在第二活动板上，夹爪与第二连杆之间转动连接，第二定位头对称的分布在夹爪两侧。

进一步地，所述小车前端设有第三安装架，第三安装架固定在小车内，第三安装架两侧设有第二滑槽，第二活动板两端与第二滑槽配合，小车前端设有驱动第二活动板移动的第二驱动机构；

所述夹爪与第二连杆之间设有第三液压缸，第三液压缸缸体端与第二连杆连接，第三液压缸活塞杆端与夹爪连接，夹爪与连接头配合；

所述第二驱动机构包括第四安装架和第二液压缸，第四安装架固定在小车内壁上，第二液压缸缸体端与第四安装架连接，第二液压缸活塞杆端与第二活动板连接。

进一步地，所述导向机构导向轮和立柱，立柱安装在对应的车体内，立柱下端设有第一连接板，第一连接板下端设有第二连接板，第二连接板左右对称分布，第二连接板与第一连接板之间滑动连接，第二连接板下端设有立板，导向轮安装在立板上。

进一步地，所述小车内设有安装板，立柱上端设有第三连接板，第三连接板与安装板之间滑动连接，安装板上设有第四液压缸，第四液压缸缸体端与安装板连接，第四液压缸活塞杆端与第三连接板连接；

所述第一连接板下端设有双向液压缸，双向液压缸活塞杆端与第二连接板连接，第二连接板与第一连接板之间滑动连接。

进一步地，所述第一连接板上端设有伸缩杆，立柱内设有通孔，伸缩杆深入到通孔内并与通孔之间滑动连接，伸缩杆上设有压缩弹簧，伸缩杆上设有挡板，压缩弹簧下端与挡板接触，压缩弹簧上端与通孔上端接触。

进一步地，所述小车前后两端设有盖板，盖板与小车之间滑动连接，盖板两端设有第五液压缸，第五液压缸缸体端与小车连接，第五液压缸活塞杆端与盖板连接。

本发明的有益效果是：

1、本发明设有车头和小车，车头下端设有驱动轮组，车头后端和小车后端均设有第一连接机构，小车前端设有第二连接机构，第一连接机构与第二连接机构连接，小车下端设有导向机构，导向机构前后对称的分布在小车下端，导向机构与小车之间活动连接，地面内铺设有轨道，驱动轮组和导向机构均与轨道配合。驱动轮组驱动车头始终沿轨道移动，当小车移动到车头后方或者是小车后方时，导向机构先下降与轨道配合，小车对正后，通过第一连接机构、第二连接机构将车头和小车连接到一起，继续前行；在地面上铺设轨道，拼接后的无人汽车沿轨道移动，行走路线固定，降低了交通事故发生的概率；拼接到一起后，小车可以熄火，在车头的带动下前进即可，降低能源的浪费，并且能够防止污染。

2、本发明在车头前端设有激光测距和摄像机，摄像机用于检测车头前端是否有障碍物，激光测距仪用于检测与障碍物之间的距离，防止车头直接撞上障碍物，安全可靠。

3、本发明中导向机构包括导向轮和立柱，立柱安装在对应的车体内，立柱下端设有第一连接板，第一连接板下端设有第二连接板，第二连接板左右对称分布，第二连接板与第一连接板之间滑动连接，第二连接板下端设有立板，导向轮安装在立板上。当小车对应到导轨时，立柱下移，导向轮深入到轨道内，第二连接板扩张开，此时导向轮与轨道配合，起到导向作用，在保证导向轮不与轨道干涉的情况下，导向轮起到导向作用，防止小车偏离轨道，降低夹爪和连接头处的受力。

4、本发明中小车前后两端设有盖板，盖板与小车之间滑动连接，盖板两端设有第五液压缸，第五液压缸缸体端与小车连接，第五液压缸活塞杆端与盖板连接，第五液压缸驱动盖板升降，当夹爪和连接头收回后，第五液压缸驱动盖板落下将夹爪和连接头盖住，更加美观。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。

图1为本发明俯视示意图；

图2为本发明车头示意图；

图3为本发明小车示意图；

图4为本发明第一连接机构和第二连接机构连接处结构示意图。

图中：车头1，小车2，激光测距仪3，摄像机4，驱动轮组5，轨道6，第一活动板7，连接头8，第一定位头9，第一安装架10，第一滑槽11，第二安装架12，第一液压缸13，第一连杆14，第二活动板15，夹爪16，第二定位头17，第二连杆18，第三安装架19，第二滑槽20，第二液压缸21，第四安装架22，第三液压缸23，导向轮24，立柱25，第一连接板26，第二连接板27，立板28，安装板29，第三连接板30，双向液压缸31，伸缩杆32，通孔33，第四液压缸34，压缩弹簧35，挡板36，盖板37，第五液压缸38。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，一种拼接式无人驾驶汽车，包括车头1和小车2，所述车头1前端设有激光测距仪3和摄像机4，摄像机4用于检测车头1前端是否有障碍物，激光测距仪3用于检测与障碍物之间的距离，防止车头1直接撞上障碍物，安全可靠，车头1下端设有驱动轮组5，车头1后端和小车2后端均设有第一连接机构，小车2前端设有第二连接机构，第一连接机构与第二连接机构连接，小车2下端设有导向机构，导向机构前后对称的分布在小车2下端，导向机构与小车2之间活动连接，地面内铺设有轨道6，驱动轮组5和导向机构均与轨道配合。驱动轮组5驱动车头1始终沿轨道6移动，当小车2移动到车头1后方或者是小车2后方时，导向机构先下降与轨道6配合，小车2对正后，通过第一连接机构、第二连接机构将车头1和小车2连接到一起，继续前行；在地面上铺设轨道，拼接后的无人汽车沿轨道移动，行走路线固定，降低了交通事故发生的概率；拼接到一起后，小车可以熄火，在车头的带动下前进即可，降低能源的浪费，并且能够防止污染，同时小车也可以有动力，降低车头的压力。

如图1所示，所述第一连接机构包括第一活动板7、用于与第二连接机构连接的连接头8和第一定位头9，第一活动板7安装在车头1和小车2后端，第一活动板7与对应的车体之间活动连接，所述连接头8安装在第一活动板7上，第一定位头9对称的分布在连接头8两侧。

如图1所示，所述车头1和小车2后端均设有第一安装架10，第一安装架10固定在对应的车体内，第一安装架10两侧设有第一滑槽11，第一活动板7两端与对应的第一滑槽11配合，车头1和小车2后端均对称的设有驱动第一活动板7移动的第一驱动机构；所述连接头8呈圆柱形，连接头8通过第一连杆14安装在第一活动板7中间位置；所述第一驱动机构包括第二安装架12和第一液压缸13，所述第二安装架12固定在对应的车头1或小车2内壁上，第二安装架12左右对称分布，第一液压缸13缸体端与第二安装架12连接，第一液压缸13活塞杆端与第一活动板7连接。通过第一液压缸13驱动第一活动板7的前后移动，当小车对准车头后端时，第一液压缸13驱动第一活动板7后移，使得连接头8从车体内伸出，方便与第二连接机构连接。

如图1所示，所述第二连接机构包括第二活动板15、用于与连接头8连接的夹爪16和第二定位头17，第二活动板15安装在小车2前端，夹爪16通过第二连杆18安装在第二活动板15上，夹爪16与第二连杆18之间转动连接，第二定位头17对称的分布在夹爪16两侧。

如图1和图4所示，所述小车2前端设有第三安装架19，第三安装架19固定在小车2内，第三安装架19左右对称分布，第三安装架19两侧设有第二滑槽20，第二活动板15两端与第二滑槽20配合，小车2前端设有驱动第二活动板15移动的第二驱动机构；所述夹爪16与第二连杆18之间设有第三液压缸23，第三液压缸23缸体端与第二连杆18连接，第三液压缸23活塞杆端与夹爪16连接，夹爪16对称分布，对称分布的夹爪16配合，夹爪16与连接头8配合；所述第二驱动机构包括第四安装架22和第二液压缸21，第四安装架22固定在小车2内壁上，第二液压缸21缸体端与第四安装架22连接，第二液压缸21活塞杆端与第二活动板15连接，通过第二液压缸21活塞杆伸缩驱动第二活动板15前后移动，使得夹爪伸出。

如图1所示，所述导向机构导向轮24和立柱25，立柱25安装在对应的车体内，立柱25下端设有第一连接板26，第一连接板26下端设有第二连接板27，第二连接板27左右对称分布，第二连接板27与第一连接板26之间滑动连接，第二连接板27下端设有立板28，导向轮24安装在立板28上。当小车对应到导轨时，立柱25下移，导向轮24深入到轨道6内，第二连接板27扩张开，此时导向轮24与轨道6配合，起到导向作用，在保证导向轮24不与轨道干涉的情况下，导向轮24起到导向作用，防止小车偏离轨道，降低夹爪和连接头处的受力。

如图3所示，所述小车2内设有安装板29，立柱25上端设有第三连接板30，第三连接板30与安装板29之间通过导轨滑块副滑动连接，安装板29上设有第四液压缸34，第四液压缸34缸体端与安装板29连接，第四液压缸34活塞杆端与第三连接板30连接；第四液压缸34驱动立柱25升降。所述第一连接板26下端设有双向液压缸31，双向液压缸31活塞杆端与第二连接板27连接，第二连接板27与第一连接板26之间通过导轨滑块副滑动连接。

如图3所示，所述第一连接板26上端设有伸缩杆32，立柱25内设有通孔33，伸缩杆32深入到通孔33内并与通孔33之间滑动连接，伸缩杆32上设有压缩弹簧35，伸缩杆32上设有挡板36，压缩弹簧35下端与挡板36接触，压缩弹簧35上端与通孔33上端接触，压缩弹簧35起到缓冲作用。

如图2所示，所述小车2前后两端设有盖板37，盖板37与小车2之间通过导轨滑块副滑动连接，盖板37两端设有第五液压缸38，第五液压缸38缸体端与小车2连接，第五液压缸38活塞杆端与盖板37连接，第五液压缸38驱动盖板37升降，当夹爪和连接头收回后，第五液压缸38驱动盖板37落下将夹爪和连接头盖住，更加美观。

想要使用小车时，通过控制器预约小车到家门口，人上车后，小车行驶到轨道处，小车拼接到一起前行，直至到达目的地后，小车分离，分别行驶到需要的目的地，出行更加方便，不会堵车。

同时轨道也可采用无线导向感应轨道，不需要导向轮组即可控制小车前进的方向，同时无线导向感应轨道能够实现到了维修预警功能，方便提高更换线路；在轨道处也可以设有电力发生器，通过无线充电的方式对小车进行充电，在小车前进的过程中即可对小车中的电力设施进行充电，若是电车，则可实现一边行驶一边充电，使得电车可以持续前进，解决现有电车行驶距离短的问题。

在对本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系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装置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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (5)

1.一种拼接式无人驾驶汽车，其特征在于，包括车头(1)和小车(2)，所述车头(1)前端设有激光测距仪(3)和摄像机(4)，车头(1)下端设有驱动轮组(5)，车头(1)后端和小车(2)后端均设有第一连接机构，小车(2)前端设有第二连接机构，第一连接机构与第二连接机构连接，小车(2)下端设有导向机构，导向机构前后对称的分布在小车(2)下端，导向机构与小车(2)之间活动连接，地面内铺设有轨道(6)，驱动轮组(5)和导向机构均与轨道配合；

所述第一连接机构包括第一活动板(7)、用于与第二连接机构连接的连接头(8)和第一定位头(9)，第一活动板(7)与对应的车体之间活动连接，所述连接头(8)安装在第一活动板(7)上，第一定位头(9)对称的分布在连接头(8)两侧，所述车头(1)和小车(2)后端均设有第一安装架(10)，第一安装架(10)固定在对应的车体内，第一安装架(10)两侧设有第一滑槽(11)，第一活动板(7)两端与对应的第一滑槽(11)配合，车头(1)和小车(2)后端均对称的设有驱动第一活动板(7)移动的第一驱动机构；所述第二连接机构包括第二活动板(15)、用于与连接头(8)连接的夹爪(16)和第二定位头(17)，第二活动板(15)安装在小车(2)前端，夹爪(16)通过第二连杆(18)安装在第二活动板(15)上，夹爪(16)与第二连杆(18)之间转动连接，第二定位头(17)对称的分布在夹爪(16)两侧，所述小车(2)前端设有第三安装架(19)，第三安装架(19)固定在小车(2)内，第三安装架(19)两侧设有第二滑槽(20)，第二活动板(15)两端与第二滑槽(20)配合，小车(2)前端设有驱动第二活动板(15)移动的第二驱动机构；

所述导向机构包括导向轮(24)和立柱(25)，立柱(25)安装在对应的车体内，立柱(25)下端设有第一连接板(26)，第一连接板(26)下端设有第二连接板(27)，第二连接板(27)左右对称分布，第二连接板(27)与第一连接板(26)之间滑动连接，第二连接板(27)下端设有立板(28)，导向轮(24)安装在立板(28)上，所述小车(2)内设有安装板(29)，立柱(25)上端设有第三连接板(30)，第三连接板(30)与安装板(29)之间滑动连接，安装板(29)上设有第四液压缸(34)，第四液压缸(34)缸体端与安装板(29)连接，第四液压缸(34)活塞杆端与第三连接板(30)连接，所述第一连接板(26)下端设有双向液压缸(31)，双向液压缸(31)活塞杆端与第二连接板(27)连接，第二连接板(27)与第一连接板(26)之间滑动连接。

2.如权利要求1所述的一种拼接式无人驾驶汽车，其特征在于，所述连接头(8)呈圆柱形，连接头(8)通过第一连杆(14)安装在第一活动板(7)中间位置；

所述第一驱动机构包括第二安装架(12)和第一液压缸(13)，所述第二安装架(12)固定在对应的车头(1)或小车(2)内壁上，第一液压缸(13)缸体端与第二安装架(12)连接，第一液压缸(13)活塞杆端与第一活动板(7)连接。

3.如权利要求1所述的一种拼接式无人驾驶汽车，其特征在于，所述夹爪(16)与第二连杆(18)之间设有第三液压缸(23)，第三液压缸(23)缸体端与第二连杆(18)连接，第三液压缸(23)活塞杆端与夹爪(16)连接，夹爪(16)与连接头(8)配合；

所述第二驱动机构包括第四安装架(22)和第二液压缸(21)，第四安装架(22)固定在小车(2)内壁上，第二液压缸(21)缸体端与第四安装架(22)连接，第二液压缸(21)活塞杆端与第二活动板(15)连接。

4.如权利要求1所述的一种拼接式无人驾驶汽车，其特征在于，所述第一连接板(26)上端设有伸缩杆(32)，立柱(25)内设有通孔(33)，伸缩杆(32)深入到通孔(33)内并与通孔(33)之间滑动连接，伸缩杆(32)上设有压缩弹簧(35)，伸缩杆(32)上设有挡板(36)，压缩弹簧(35)下端与挡板(36)接触，压缩弹簧(35)上端与通孔(33)上端接触。

5.如权利要求1所述的一种拼接式无人驾驶汽车，其特征在于，所述小车(2)前后两端设有盖板(37)，盖板(37)与小车(2)之间滑动连接，盖板(37)两端设有第五液压缸(38)，第五液压缸(38)缸体端与小车(2)连接，第五液压缸(38)活塞杆端与盖板(37)连接。

Images