CN113879088B - 一种智能网联测试装备线控底盘系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种智能网联测试装备线控底盘系统，包括驱动系统、转向系统、制动系统；驱动系统用于通过驱动电机实现驱动；转向系统包括转向电机，用于提供转向功能；制动系统包括制动电机、制动链条、制动摩擦环，通过制动电机带动制动链条从而通过制动摩擦环实现制动。本发明有益效果：线控底盘系统专门针对智能网联测试装备，结构简单紧凑、零部件尺寸小，适用于测试装备的开发及应用；转向系统利用轴承特性、导向槽设计、内外部嵌套设计，实现测试装备转向功能，成本低，布置空间小，设计巧妙。

Description

一种智能网联测试装备线控底盘系统
技术领域
本发明属于线控底盘系统领域，尤其是涉及一种智能网联测试装备线控底盘系统。
背景技术
线控底盘是实现自动驾驶的基石。从自动驾驶系统分工来看，共分为感知、决策和执行三个部分，其中底盘系统属于自动驾驶中的“执行”机构，是最终实现自动驾驶的核心功能模块。自动驾驶的实现，离不开底盘执行机构的快速响应和精确执行，以达到和上层的感知和决策的高度协同。
在自动驾驶测试装备方面，线控底盘取消了大量机械连接装置及液压辅助装置，有助于减少测试装备的体积和重量，降低测试装备的能量损耗和成本维护，提升测试装备的安全性和敏捷性，更好地满足自动驾驶测试项目的技术要求。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种智能网联测试装备线控底盘系统，用于满足智能网联测试装备驱动、转向、制动等功能，进而满足测试装备承载测试目标物，完成智能网联汽车多场景测试要求。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种智能网联测试装备线控底盘系统，包括驱动系统、转向系统、制动系统；
驱动系统用于通过驱动电机实现驱动；
转向系统包括转向电机，用于提供转向功能；
制动系统包括制动电机、制动链条、制动摩擦环，通过制动电机带动制动链条从而通过制动摩擦环实现制动。
进一步的，驱动系统包括驱动电机、一级传动轴、一级传动皮带和二级传动皮带；
驱动电机的输出轴通过一级传动皮带带动一级传动轴转动，一级传动轴两端连接有二级传动皮带，通过二级传动皮带带动车轮转动。
进一步的，制动系统还包括制动块，以及制动板，制动板呈“7”型设置，制动板的中间部位通过回转轴与主动块铰接；
制动板两端分别设置有固定轴和链条轴，制动电机的输出轴连接有制动盘，制动盘通过制动链条连接链条轴；
还包括制动摩擦环，制动摩擦环为具有开口的环形结构，开口的第一端与制动块连接，第二端与回转轴连接；
制动摩擦环包裹在一级传动轴外表面。
进一步的，制动摩擦环具有弹性，制动摩擦环内内壁设有摩擦材料层。
进一步的，转向系统还包括转向轮系、外部壳体、内部支架、轴承、上安装板、下安装板，转向轮系包括转向轮；
转向轮两端设置有连接块，内部支架内部设置有第一容纳槽和第二容纳槽，第二容纳槽设置在第一容纳槽两端，转向轮设置在第一容纳槽内，连接块设置在第二容纳槽内；
外部壳体设有用于容纳内部支架的第三容纳槽，内部支架从外部壳体下方的开口放入外部壳体内；
内部支架包括上方为第一连接部，第一连接部的外表面嵌入至轴承内圈中，外部壳体顶部具有容纳轴承的第四容纳槽，轴承的外圈通过第四容纳槽与外部壳体连接；
上安装板设置在轴承上方，上安装板从上方压紧轴承的内圈，实现与轴承内圈、内部支架的同步转动；
下安装板设置在内部壳体底部，下安装板设有便于转向轮通过的开口，下安装板的开口边缘部位从下方向上顶紧转向轮两端的连接块，下安装板与内部壳体底部把合。
进一步的，外部壳体侧壁设置有条形开槽，内部支架连接有拉杆连接件，拉杆连接件与内部支架可拆卸连接，拉杆连接件贯穿条形开槽并伸至外部壳体侧壁的外侧；
转向系统还包括转向拉杆和编码器，转向拉杆的第一端与转向电机连接，第二端通过转向结构与转向电机连接。
进一步的，转向结构包括相互啮合的齿轮和齿条，齿轮连接在转向电机的输出轴端部，齿条两端连接转向拉杆的第二端。
进一步的，还包括悬架系统，悬架系统包括滑块和滑槽，连接块为滑块，第二容纳槽为滑槽，滑槽内部的高度大于滑块的高度。
相对于现有技术，本发明所述的一种智能网联测试装备线控底盘系统具有以下有益效果：
(1)本发明所述的一种智能网联测试装备线控底盘系统，线控底盘系统专门针对智能网联测试装备，结构简单紧凑、零部件尺寸小，适用于测试装备的开发及应用；
(2)本发明所述的一种智能网联测试装备线控底盘系统，利用轴承特性、导向槽设计、内外部嵌套设计，实现测试装备转向功能，成本低，布置空间小，设计巧妙；
(2)本发明所述的一种智能网联测试装备线控底盘系统，利用链条传动、环形弹簧、摩擦特性材料、回转结构设计，实现测试装备制动功能，易于维护，创新性强。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本方案中的一个实施例的整体结构示意图；
图2为本方案中的一个实施例的前轮转向系统结构示意图；
图3为本方案中的一个实施例的后轮制动系统结构示意图；
图4为本方案中的转向轮结构示意图；
图5为本方案中的外部壳体结构示意图；
图6为本方案中的内部支架结构示意图；
图7为本方案中的内部支架内部示意图。
附图标记说明：
1-车轮；2-二级传动皮带；3-一级传动皮带；4-制动摩擦环；5-一级传动轴；6-驱动电机；7-制动电机；8-制动链条；9-转向电机；10-转向拉杆；11-转向轮系；101-上安装板；102-轴承；103-外部壳体；1031-条形开槽；1032-第四容纳槽；104-滑块；105-转向轮；106-内部支架；1061-第一连接部；1062-第二容纳槽；1063-第一容纳槽；107-拉杆连接件；108-下安装板；203-制动块；204-链条轴；205-回转轴；206-固定轴；207-制动板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在图1所示的实施例中，本发明装置由驱动系统、转向系统、制动系统、悬架系统组成。驱动系统主要由驱动电机6、一级传动皮带3、一级传动轴5、二级传动皮带2、车轮1组成。通过2台驱动电机输出动力，经由两级皮带传动，实现驱动功能。转向系统主要由转向电机9、编码器10、转向拉杆11、转向轮系12组成。制动系统主要由制动电机7、制动链条8、制动摩擦环4组成。悬架系统主要由螺旋弹簧、滑块固定螺栓组成。
在图2所示的实施例中，转向轮系由上安装板101、轴承102、外部壳体103、滑块104、转向轮105、内部支架106、拉杆连接件107、下安装板108组成。转向轮105的轴向两端分别与滑块104固定连接，滑块104可以沿内部支架106的导向槽竖直运动。内部支架106分别与拉杆连接件107、轴承102内径、上安装板101、下安装板108固定连接，外部壳体103分别与轴承102外径、测试装备车身固定连接。通过转向电机9输出动力，经由转向拉杆11传递力矩，转向轮系12沿轴承102的轴向发生转动，实现转向功能。
在图3所示的实施例中，制动链条b2两端分别嵌套在制动电机链条轮b1、制动板链条轴b4上。两件制动板b7通过制动板回转轴b5固定在制动块b3上，制动块b3与测试装备车身固定连接。两件制动板b7通过制动板固定轴b6与制动摩擦环b8固定连接。通过制动电机输出转矩，拉紧制动链条b2，带动制动板链条轴b4向上运动，制动板b7绕制动板回转轴b5转动，相应地，制动板固定轴b6向下运动，带动制动摩擦环b8向下运动。制动摩擦环b8一端与制动板固定轴b6相连，向下运动，另一端固定在测试装备车身，不发生移动。制动摩擦环b8自身具有弹性，内部粘贴有摩擦材料，在向下运动时，与一级传动轴发生摩擦，实现制动功能。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。上述单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：包括驱动系统、转向系统、制动系统；
驱动系统用于通过驱动电机(6)实现驱动；
转向系统包括转向电机(9)，用于提供转向功能；
制动系统包括制动电机(7)、制动链条(8)、制动摩擦环(4)，通过制动电机(7)带动制动链条(8)从而通过制动摩擦环(4)实现制动；
转向系统还包括转向轮系(11)、外部壳体(103)、内部支架(106)、轴承(102)、上安装板(101)、下安装板(108)，转向轮系(11)包括转向轮(105)；
转向轮(105)两端设置有连接块，内部支架(106)内部设置有第一容纳槽(1063)和第二容纳槽(1062)，第二容纳槽设置在第一容纳槽(1063)两端，转向轮(105)设置在第一容纳槽(1063)内，连接块设置在第二容纳槽(1062)内；
外部壳体(103)设有用于容纳内部支架(106)的第三容纳槽，内部支架(106)从外部壳体(103)下方的开口放入外部壳体(103)内；
内部支架(106)包括上方为第一连接部(1061)，第一连接部(1061)的外表面嵌入至轴承(102)内圈中，外部壳体(103)顶部具有容纳轴承(102)的第四容纳槽(1032)，轴承(102)的外圈通过第四容纳槽(1032)与外部壳体(103)连接；
上安装板(101)设置在轴承(102)上方，上安装板(101)从上方压紧轴承(102)的内圈，实现与轴承(102)内圈、内部支架(106)的同步转动；
下安装板(108)设置在内部壳体底部，下安装板(108)设有便于转向轮(105)通过的开口，下安装板(108)的开口边缘部位从下方向上顶紧转向轮(105)两端的连接块，下安装板(108)与内部壳体底部把合。
2.根据权利要求1所述的一种智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：驱动系统包括驱动电机(6)、一级传动轴(5)、一级传动皮带(3)和二级传动皮带(2)；
驱动电机(6)的输出轴通过一级传动皮带(3)带动一级传动轴(5)转动，一级传动轴(5)两端连接有二级传动皮带(2)，通过二级传动皮带(2)带动车轮(1)转动。
3.根据权利要求1所述的一种智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：制动系统还包括制动块(203)，以及制动板(207)，制动板(207)呈“7”型设置，制动板(207)的中间部位通过回转轴(205)与主动块铰接；
制动板(207)两端分别设置有固定轴(206)和链条轴(204)，制动电机(7)的输出轴连接有制动盘，制动盘通过制动链条(8)连接链条轴(204)；
还包括制动摩擦环(4)，制动摩擦环(4)为具有开口的环形结构，开口的第一端与制动块(203)连接，第二端与回转轴(205)连接；
制动摩擦环(4)包裹在一级传动轴(5)外表面。
4.根据权利要求3所述的一种智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：制动摩擦环(4)具有弹性，制动摩擦环(4)内内壁设有摩擦材料层。
5.根据权利要求1所述的一种智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：外部壳体(103)侧壁设置有条形开槽(1031)，内部支架(106)连接有拉杆连接件(107)，拉杆连接件(107)与内部支架(106)可拆卸连接，拉杆连接件(107)贯穿条形开槽(1031)并伸至外部壳体(103)侧壁的外侧；
转向系统还包括转向拉杆(10)和编码器，转向拉杆(10)的第一端与转向电机(9)连接，第二端通过转向结构与转向电机(9)连接。
6.根据权利要求5所述的一种智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：转向结构包括相互啮合的齿轮和齿条，齿轮连接在转向电机(9)的输出轴端部，齿条两端连接转向拉杆(10)的第二端。
7.根据权利要求1所述的一种智能网联测试装备线控底盘系统，其特征在于：还包括悬架系统，悬架系统包括滑块(104)和滑槽，连接块为滑块(104)，第二容纳槽为滑槽，滑槽内部的高度大于滑块(104)的高度。
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