CN113895520A - 一种智能驾驶通用底盘 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车技术领域，公开了一种智能驾驶通用底盘，包括车架机构、移动机构以及滑动组件，车架机构沿第一方向的宽度可调，沿第二方向的长度可调，沿第三方向的高度可调，第三方向所在平面垂直于第一方向和第二方向所在平面，且第一方向和第二方向呈夹角设置；移动机构设置在车架机构的下方并连接于车架机构；滑动组件包括第一滑动件和与第一滑动件滑动配合的第二滑动件，第一滑动件设置在车架机构上，第二滑动件设置在功能舱上，第二滑动件能够沿第一滑动件滑动，以使功能舱设置在车架机构上。车架机构可以和不同的功能舱连接，智能驾驶通用底盘的长宽高均可以调节，进一步提高了智能驾驶通用底盘和功能舱的适配性和即插即用性。

Description

一种智能驾驶通用底盘

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种智能驾驶通用底盘。

背景技术

底盘是指汽车上由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成的组合，支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，承受发动机或电机动力，保证正常行驶。随着经济发展，非接触式/低速无人作业车的应用越来越广泛，且由于现有低速无人作业车应用在相对封闭的场景，其应用场景相对简单且固定，车速较低，便于实现自动驾驶；后续待政策及技术更成熟后，无人车可实现公开道路的自动驾驶。现有的无人作业车包括底盘和设置在底盘上的功能舱，一个底盘对应一个功能舱，底盘移动并带动功能舱移动，从而实现作业。

现有的车厂在生产无人作业车时，沿用整车一体式开发，根据自有的标准生产底盘，再根据底盘的大小配备功能舱，一个功能舱只能适配一个标准的底盘，单个功能舱的应用领域单一，就导致无人作业车的应用领域就单一。如果针对一个标准底盘专门配备多个不同领域的功能舱，工厂生产线过长，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能驾驶通用底盘，降低生产成本，适配不同功能、不同型号的模块化功能舱，智能驾驶通用底盘可在不同的功能舱之间自助切换、即插即用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种智能驾驶通用底盘，包括：

车架机构，所述车架机构沿第一方向的宽度可调，沿第二方向的长度可调，沿第三方向的高度可调，所述第三方向所在平面垂直于所述第一方向和所述第二方向所在平面，且所述第一方向和所述第二方向呈夹角设置；

移动机构，设置在所述车架机构的下方并连接于所述车架机构；

滑动组件，包括第一滑动件和与所述第一滑动件滑动配合的第二滑动件，所述第一滑动件设置在所述车架机构上，所述第二滑动件设置在功能舱上，所述第二滑动件能够沿所述第一滑动件滑动，以使所述功能舱设置在所述车架机构上；

电池系统，电池系统通常由电芯、电池组、电池管理系统、冷却系统、高低压线束、保护外壳、其它结构件等构成，新能源蓄电池动力源包含但不限于三元锂电池、磷酸铁锂电池、铅酸/钴酸/钛酸/锰酸/镍钴锰/镍钴铝锂电池、镍氢电池、氢燃料电池、太阳能电池、超级电容电池及梯次利用的以上动力电池；

电驱系统，主要由三部分传动机构、电机、逆变器构成；传动机构是单机减速；电机由三部分定子、转子、壳体组成；逆变器是把直流电转变成交流电的设备；

电控系统，有整车控制器VCU、电机控制器MC与电池管理系统BMS,这些控制器通过CAN网络进行通信；

自动驾驶硬件系统，主要包括感知层、决策层、控制层、执行层，大部分功能硬件集成于智能驾驶通用底盘上，小部分感知硬件、执行硬件集成于功能舱上；本系统应用视觉感知策略或视觉加雷达感知策略进行自动驾驶，主要采用高清摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等进行外界信息感知、采集；

自动驾驶软件系统，主要有目标识别、运动参数测量、图像处理等方面；系统软件根据这些信息自动决策车辆行驶速度、作业执行、行进方向和位置、自动超车驾驶、紧急刹车、车辆鸣笛、灯光控制等。

作为优选，所述车架机构为U形结构，所述车架机构包括：

两个相对设置的竖向车架，所述竖向车架包括第一竖车架和连接于所述第一竖车架的第二竖车架；

横向车架，设置在两个所述竖向车架的一侧，且其两端分别连接于两个所述竖向车架，所述移动机构连接于所述横向车架，所述横向车架包括第一横车架和连接于所述第一横车架的第二横车架。

作为优选，智能驾驶通用底盘还包括宽度调节机构，所述宽度调节机构用于调节所述横向车架沿所述第一方向的宽度。

作为优选，所述宽度调节机构包括调节件和连接块，所述调节件与所述连接块螺纹连接，所述调节件和所述连接块其中一个设置在所述第一横车架，另一个设置在所述第二横车架上，所述调节件能够转动并调节所述调节件和所述连接块之间的间距，以调节所述第一横车架和所述第二横车架之间的间距。

作为优选，智能驾驶通用底盘还包括高度调节机构，所述高度调节机构用于调节沿所述第三方向所述车架机构和所述移动机构之间的间距。

作为优选，所述高度调节机构包括连杆组件和液压油缸，所述连杆组件的两端分别转动连接于所述车架机构和所述移动机构，所述液压油缸设置在所述车架机构上，且所述液压油缸的活塞杆连接于所述连杆组件。

作为优选，智能驾驶通用底盘还包括外壳，所述外壳套设在所述车架机构的外部并连接于所述车架机构。

作为优选，所述外壳对应所述第一滑动件开设有第一凹槽，所述第一凹槽用于露出所述第一滑动件。

作为优选，所述外壳上开设有卡槽，所述功能舱上对应所述卡槽设置有卡凸，所述卡凸能够卡接于所述卡槽。

作为优选，所述外壳上开设有第二凹槽，所述第二凹槽用于露出通用接口。

本发明的有益效果：

本发明提供的智能驾驶通用底盘，通过设置滑动组件，第一滑动件和第二滑动件滑动配合，从而实现功能舱和车架机构的连接，在不同型号的功能舱上均设置有第二滑动件，即可实现车架机构和不同型号的功能舱的连接，提高了智能驾驶通用底盘的适用范围。车架机构的长度、宽度以及高度均可以调节，从而调节了智能驾驶通用底盘的长度、宽度以及高度，进一步提高了智能驾驶通用底盘和不同型号的功能舱的适配性。本发明提供的智能驾驶通用底盘，降低了生产成本，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的车架机构的第一视角结构示意图；

图2是本发明实施例提供的车架机构的第二视角结构示意图；

图3是本发明实施例提供的智能驾驶通用底盘整体结构的第一视角结构示意图；

图4是本发明实施例提供的智能驾驶通用底盘整体结构的第二视角结构示意图。

图中：

1、车架机构；11、竖向车架；111、第一竖车架；112、第二竖车架；12、横向车架；121、第一横车架；122、第二横车架；

2、移动机构；

3、滑动组件；31、第一滑动件；

4、宽度调节机构；41、调节件；42、连接块；43、驱动源；

5、高度调节机构；51、连杆组件；511、第一连杆；512、第二连杆；52、液压油缸；

6、外壳；61、第一凹槽；62、卡槽；63、第二凹槽；64、第三凹槽；

7、伸缩件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明实施例中，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。

在本发明实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

车厂在生产无人作业车时，沿用整车一体式开发，根据自有的标准生产底盘，再根据底盘的大小配备功能舱，一个功能舱只能适配一个标准的底盘，功能舱的应用领域单一，就导致无人作业车的应用领域就单一，如果针对一个标准底盘专门配备多个不同领域的功能舱，工厂生产线过长，成本较高。

为了降低生产成本，一个底盘可以适配不同型号的功能舱。本实施例提供了一种智能驾驶通用底盘，如图1至图4所示，智能驾驶通用底盘包括车架机构1、移动机构2以及滑动组件3，车架机构1沿第一方向的宽度可以调节，沿第二方向的长度可以调节，沿第三方向的高度可以调节，从而调节了智能驾驶通用底盘的长宽高。其中第三方向所在平面垂直于第一方向和第二方向所在平面，且第一方向和第二方向呈夹角设置，具体地，本实施例中，第一方向为X向，第二方向为Y向，第三方向为Z向，X向、Y向以及Z向互相垂直。需要说明的是，移动机构2设置在车架机构1的下方并连接于车架机构1，具体地，移动机构2通过悬架连接于车架机构1，移动机构2移动从而带动车架机构1移动；滑动组件3包括第一滑动件31和与第一滑动件31滑动配合的第二滑动件，将第一滑动件31设置在车架机构1上，第二滑动件设置在功能舱上，第二滑动件能够沿第一滑动件31滑动，以使功能舱设置在车架机构1上，完成功能舱的装配工作。

本实施例提供的智能驾驶通用底盘，通过设置滑动组件3，第一滑动件31和第二滑动件滑动配合，从而实现功能舱和车架机构1的连接，在不同型号的功能舱上均设置有第二滑动件，即可实现车架机构1和不同型号的功能舱的连接，提高了智能驾驶通用底盘的适用范围，实现了功能舱的即插即用性。车架机构1的长度、宽度以及高度均可以调节，从而调节了智能驾驶通用底盘的长度、宽度以及高度，进一步提高了智能驾驶通用底盘和不同型号的功能舱的适配性。本实施例提供的智能驾驶通用底盘，降低了生产成本，提高了生产效率。

具体地，本实施例提供的智能驾驶通用底盘还包括控制器，控制器电连接车架机构1和移动机构2，控制器能够驱动移动机构2移动至换舱处，自动换舱。智能驾驶通用底盘自动更换不同型号的功能舱，提高了智能驾驶通用底盘的换仓效率。

进一步地，如图1和图2所示，车架机构1包括两个相对设置的竖向车架11和横向车架12，一个竖向车架11包括第一竖车架111和连接于第一竖车架111的第二竖车架112；横向车架12设置在两个竖向车架11的一侧，且其两端分别连接于两个竖向车架11，具体地，竖向车架11和横向车架12使车架机构1呈U形结构，横向车架12的两端分别垂直连接于两个竖向车架11。于其他实施例中，车架机构1也可以是M形或者F形结构。移动机构2连接于横向车架12，便于带动车架机构1移动。横向车架12包括第一横车架121和连接于第一横车架121的第二横车架122，于本实施例中，第一横车架121连接于一个竖向车架11的第一竖车架111，第二横车架122连接于另一个竖向车架11的第一竖车架111。

更具体地，第一竖车架111和第二竖车架112通过伸缩件7连接，当第一竖车架111和第二竖车架112相互远离时，伸缩件7伸长，第一竖车架111和第二竖车架112相互靠近时，伸缩件7收缩，保证竖向车架11的整体稳定性。第一横车架121和第二横车架122通过伸缩件7连接，保证横向车架12的整体稳定性。需要说明的是，在两个竖向车架11上均设置有第一滑动件31，便于实现智能驾驶通用底盘和功能舱的滑动配合。

进一步地，如图1和图2所示，智能驾驶通用底盘还包括宽度调节机构4，宽度调节机构4用于调节横向车架12沿第一方向的宽度。设置宽度调节机构4从而调节横向车架12沿X向的宽度，从而调节智能驾驶通用底盘的宽度。

具体地，如图1和图2所示，宽度调节机构4包括调节件41和连接块42，调节件41与连接块42通过螺纹连接，调节件41和连接块42其中一个设置在第一横车架121，另一个设置在第二横车架122上，调节件41能够转动并调节调节件41和连接块42之间的间距，以调节第一横车架121和第二横车架122之间的间距。更具体地，宽度调节机构4还包括驱动源43，驱动源43设置在第二横车架122上，连接块42设置在第一横车架121上，调节件41包括螺杆，将调节件41和连接块42螺纹连接，驱动源43的输出端连接于调节件41，驱动调节件41转动，从而调节调节件41和连接块42之间的间距，进而调节了第一横车架121和第二横车架122之间的间距，达到了调节智能驾驶通用底盘的宽度的目的。于本实施例中，驱动源43包括电机。

于其他实施例中，调节件41为液压缸，将液压缸的活塞杆连接于连接块42，通过活塞杆的伸缩从而调节调节件41和连接块42之间的间距。

于本实施例中，在两个竖向车架11上均设置有宽度调节机构4，从而调节竖向车架11的第一竖车架111和第二竖车架112之间的间距，从而调节了智能驾驶通用底盘的长度。具体的智能驾驶通用底盘的长度调节方法与智能驾驶通用底盘的宽度调节方法相同，在此不再赘述。

进一步地，如图1和图2所示，智能驾驶通用底盘还包括高度调节机构5，高度调节机构5用于调节沿第三方向(即Z向)车架机构1和移动机构2之间的间距。通过设置高度调节机构5，沿Z向调节车架机构1与移动机构2之间的间距，从而调节了沿Z向智能驾驶通用底盘与地面之间的距离。

具体地，如图1和图2所示，高度调节机构5包括连杆组件51和液压油缸52，连杆组件51的两端分别转动连接于车架机构1和移动机构2，液压油缸52设置在车架机构1上，且液压油缸52的活塞杆连接于连杆组件51。连杆组件51包括第一连杆511和转动连接于第一连杆511的第二连杆512。移动机构2包括两组车轮组件，一组车轮组件包括两个相对设置的车轮。

在此以其中一个竖向车架11的第一竖车架111的调节举例，将第一连杆511转动连接于第一竖车架111，第二连杆512转动连接于移动机构2中靠近第一竖车架111的一个车轮组件，再将液压油缸52设置在第一竖车架111上，将液压油缸52的活塞杆转动连接于第一连杆511和第二连杆512的转动连接处，其中活塞杆、第一连杆511以及第二连杆512通过铰接实现转动连接。活塞杆能够进行伸缩运动，活塞杆、第一连杆511以及第二连杆512相互配合，从而实现第一竖车架111沿Z向的高度调节。更具体地，液压油缸52的活塞杆伸长，第一竖车架111距离地面越远，液压油缸52的活塞杆收缩，第一竖车架111距离地面近。需要说明的是，第二竖车架112上也设置有高度调节机构5，第一竖车架111上的高度调节机构5和第二竖车架112上的高度调节机构5同步运动，保证竖向车架11的第一竖车架111和第二竖车架112能够在同一水平面。需要说明的是，另一个竖向车架11上也设置有高度调节机构5，具体结构与上文相同，在此不再赘述。

进一步地，如图2和3所示，智能驾驶通用底盘还包括外壳6，外壳6套设在车架机构1的外部并连接于车架机构1，设置外壳6保护车架机构1，防止外部作用力损坏车架机构1的结构。

具体地，如图3和图4所示，外壳6对应第一滑动件31开设有第一凹槽61，第一凹槽61用于露出第一滑动件31，便于安装功能舱。更具体地，本实施例中，第一滑动件31包括滑轨，将滑轨设置在车架机构1的竖向车架11上，保证滑轨的安装强度要求。外壳6对应滑轨开设有第一凹槽61，裸露出滑轨。第二滑动件包括滑块，将滑块设置在功能舱上，滑块和滑轨滑动配合，实现功能舱和车架机构1的连接。更具体地，在外壳6上开设有卡槽62，功能舱上对应卡槽62设置有卡凸，卡凸能够卡接于卡槽62，从而限制功能舱在车架机构1上的移动。

具体地，如图3和图4所示，在外壳6上开设有第二凹槽63，第二凹槽63用于露出电连接于控制器的通用接口。在功能舱上设置有与通用接口进行插接的接头，接头插入通用接口，实现功能舱和智能驾驶通用底盘的信息传输。需要说明的是，本实施例中，通用接口为USB接口。

具体地，如图3和图4所示，外壳6上还开设有第三凹槽64，第三凹槽64由于露出充电接口，充电接口能够电连接于控制舱，为控制舱充电。

本实施例提供的智能驾驶通用底盘，搭载模块化的功能舱作业，例如可以搭载物流舱、客舱、咖啡舱、办公舱或者健身舱，根据实际需要选择合适的舱体，设置滑动组件3，实现了功能舱的即插即用，本实施例提供的智能驾驶通用底盘，设置宽度调节机构4，调节其长度和宽度，高度调节机构5调节其沿竖直方向的高度，保证了智能驾驶通用底盘和多个功能舱的适配性，降低了造成门槛，提高了造车效率。而且，智能驾驶通用底盘搭载无人驾驶系统，现阶段适用于相对封闭环境内发室外作业，后续适用于公开道路上的行驶。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能驾驶通用底盘，其特征在于，包括：

车架机构(1)，所述车架机构(1)沿第一方向的宽度可调，沿第二方向的长度可调，沿第三方向的高度可调，所述第三方向所在平面垂直于所述第一方向和所述第二方向所在平面，且所述第一方向和所述第二方向呈夹角设置；

移动机构(2)，设置在所述车架机构(1)的下方并连接于所述车架机构(1)；

滑动组件(3)，包括第一滑动件(31)和与所述第一滑动件(31)滑动配合的第二滑动件，所述第一滑动件(31)设置在所述车架机构(1)上，所述第二滑动件设置在功能舱上，所述第二滑动件能够沿所述第一滑动件(31)滑动，以使所述功能舱设置在所述车架机构(1)上。

2.根据权利要求1所述的智能驾驶通用底盘，其特征在于，所述车架机构(1)为U形结构，所述车架机构(1)包括：

两个相对设置的竖向车架(11)，所述竖向车架(11)包括第一竖车架(111)和连接于所述第一竖车架(111)的第二竖车架(112)；

横向车架(12)，设置在两个所述竖向车架(11)的一侧，且其两端分别连接于两个所述竖向车架(11)，所述移动机构(2)连接于所述横向车架(12)，所述横向车架(12)包括第一横车架(121)和连接于所述第一横车架(121)的第二横车架(122)。

3.根据权利要求2所述的智能驾驶通用底盘，其特征在于，还包括宽度调节机构(4)，所述宽度调节机构(4)用于调节所述横向车架(12)沿所述第一方向的宽度。

4.根据权利要求3所述的智能驾驶通用底盘，其特征在于，所述宽度调节机构(4)包括调节件(41)和连接块(42)，所述调节件(41)与所述连接块(42)螺纹连接，所述调节件(41)和所述连接块(42)其中一个设置在所述第一横车架(121)，另一个设置在所述第二横车架(122)上，所述调节件(41)能够转动并调节所述调节件(41)和所述连接块(42)之间的间距，以调节所述第一横车架(121)和所述第二横车架(122)之间的间距。

5.根据权利要求1所述的智能驾驶通用底盘，其特征在于，还包括高度调节机构(5)，所述高度调节机构(5)用于调节沿所述第三方向所述车架机构(1)和所述移动机构(2)之间的间距。

6.根据权利要求5所述的智能驾驶通用底盘，其特征在于，所述高度调节机构(5)包括连杆组件(51)和液压油缸(52)，所述连杆组件(51)的两端分别转动连接于所述车架机构(1)和所述移动机构(2)，所述液压油缸(52)设置在所述车架机构(1)上，且所述液压油缸(52)的活塞杆连接于所述连杆组件(51)。

7.根据权利要求1所述的智能驾驶通用底盘，其特征在于，还包括外壳(6)，所述外壳(6)套设在所述车架机构(1)的外部并连接于所述车架机构(1)。

8.根据权利要求7所述的智能驾驶通用底盘，其特征在于，所述外壳(6)对应所述第一滑动件(31)开设有第一凹槽(61)，所述第一凹槽(61)用于露出所述第一滑动件(31)。

9.根据权利要求7所述的智能驾驶通用底盘，其特征在于，所述外壳(6)上开设有卡槽(62)，所述功能舱上对应所述卡槽(62)设置有卡凸，所述卡凸能够卡接于所述卡槽(62)。

10.根据权利要求7所述的智能驾驶通用底盘，其特征在于，所述外壳(6)上开设有第二凹槽(63)，所述第二凹槽(63)用于露出通用接口。

Images