CN114061981A - 车轮装置、车架和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种车轮装置、车架和车辆，涉及车辆技术领域，更具体地涉及自动驾驶领域和驾驶测试领域。车轮装置包括：车轮组件；以及快拆组件。快拆组件包括固定座和肘夹，固定座与肘夹固定连接，且固定座与车轮组件可拆卸连接。其中，肘夹的转动臂上设置有压紧件。

Description

车轮装置、车架和车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体涉及自动驾驶领域和驾驶测试领域，更具体地涉及一种车轮装置、车架和车辆。

背景技术

随着电子技术和网络技术的发展，自动驾驶技术成为互联网领域和车辆领域的重要发展方向之一。成熟的自动驾驶技术，可以解放驾驶员的双手，还可以在一定程度上减少甚至避免交通意外。在自动驾驶车辆出厂之前，通常需要经过大量测试和试验，以此保证自动驾驶技术的可靠性。

发明内容

提供了一种便于拆装的车轮装置、车架和车辆。

本公开的一个方面提供了一种车轮装置，包括：车轮组件以及快拆组件，快拆组件包括固定座和肘夹，固定座与肘夹固定连接，且固定座与车轮组件可拆卸连接，其中，肘夹的转动臂上设置有压紧件。

本公开的另一个方面提供了一种车架，包括车架本体；以及至少一个固定块，该至少一个固定块与车架本体固定连接，且该至少一个固定块设置有凹槽，其中，车架被配置为：在本公开提供的车轮装置中肘夹的压紧件与凹槽过盈配合的情况下，车轮装置与车架连接，其中，凹槽与压紧件的尺寸相适配。

本公开的另一个方面提供了一种车辆，包括本公开提供的车架，以及本公开提供的车轮装置，该车轮装置与车架可拆卸连接。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1是本公开实施例的车轮悬挂组件、转向轮装置、转向系统和车辆的应用场景示意图；

图2是根据本公开实施例的车辆的结构示意图；

图3A是根据本公开实施例的在需要安装车轮装置时车辆的结构示意图；

图3B是根据本公开实施例的在需要安装车轮装置时丝杆、把手和法兰型螺母的配合结构图；

图4是根据本公开实施例的车架的结构示意图；

图5是根据本公开实施例的车架的部分结构示意图；

图6是根据本公开实施例的车轮装置的结构示意图；

图7是根据本公开实施例的车轮装置与固定块中的凹槽过盈配合的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

本公开提供了一种车轮装置，包括车轮组件和快拆组件。其中，快拆组件包括固定座和肘夹，固定座与肘夹固定连接，且固定座与车轮组件可拆卸连接。其中，肘夹的转动臂上设置有压紧件。

以下将结合图1对本公开提供的装置的应用场景进行描述。

图1是本公开实施例的车轮悬挂组件、转向轮装置、转向系统和车辆的应用场景示意图。

如图1所示，该应用场景100中包括有测试靶车110和自动驾驶车120。

在该应用场景100中，自动驾驶车120可以为出厂之前的车辆，也可以为出厂后需要维修的车辆。在对自动驾驶车120测试时，可以将测试靶车110作为模拟道路上行驶的车辆，来对自动驾驶车120的避障等功能进行测试。

例如，可以将测试靶车110设置在自动驾驶车120所在道路上，以测试自动驾驶车120是否可以在行驶至测试靶车110附近时自动变道，或者是否可以减速等，实现自动驾驶安全测试等。

根据本公开的实施例，该测试靶车110例如可以是自动在地面行驶的机器人，通过电机驱动，该测试靶车110可以到达指定速度。例如，该实施例可以在后台预先为测试靶车110设定行驶路径，测试靶车110可以根据该行驶路径行驶，以模拟实际路况中的车辆。或者，该测试靶车110还可以应用在物体运输场景中，以运输撞损的靶车，或者任意可被测试靶车110承载的物体。例如，该测试靶车110还可以作为智能搬运机器人。

在一实施例中，该测试靶车110例如可以包括有机身框架、机身盖板、驱动系统、刹车系统、电源系统和控制系统等。其中，驱动系统例如可以用于驱动测试靶车110行驶，并改变行驶速度和行驶方向。该驱动系统例如可以包括动力驱动系统和转向驱动系统。

例如，机身框架可以为车辆的底盘框架，该底盘框架的设置例如可以使得该测试靶车110的车辆高度控制在20cm以内。该机身框架例如可以设置有除机身盖板外，测试靶车110中其他系统包括的各个组件的安装位。例如，可以设置有转向轮安装位、驱动轮安装位、电机安装位、主要电器件安装位、中央控制器安装位、GPS天线安装位、电池安装位等。该机身框架上还可以设置有多个走线孔，用于穿设各个组件中的电子器件之间的通信线、电线等。该底盘框架可以设置有加强筋，以用于提高测试靶车的抗压能力，提高测试靶车的使用寿命。

例如，机身盖板可以与机身框架可拆卸连接，用于遮盖机身框架中的各个安装位中安装的组件，以避免该各个安装位中安装的组件免受风吹雨淋等。该机身盖板可以为一体成型结构，也可以有多个盖板彼此拼接构成。

例如，刹车系统例如可以包括刹车线、传感器、联轴器和电机等。该刹车系统例如可以在其包括的电机的作用下，向驱动轮或转向轮提供摩擦力，以阻碍驱动轮或转向轮的转动，实现刹车。

例如，电源系统可以包括电池模组、继电器、电源模块等，用于为测试靶车110中的电子器件提供电能。在该电源系统的作用下，测试靶车110中的各个电子器件可以运行，实现测试靶车的行驶。其中，电源模块例如可以用于对电池模组提供的电压进行转换，以转换为适于各个电子器件使用的电压。

例如，控制系统可以包括通信模块、中央控制器、电机驱动器、旋转编码器和组合导航装置等。该控制系统可以通过控制算法来实现对测试靶车110的控制及轨迹自定义等。

为了便于在车辆损坏时或需要转场时移动车辆，本公开提供了一种可以可拆卸地安装车轮的车辆。可以理解的是，该车辆例如可以为前文描述的测试靶车，也可以为智能搬运机器人、大型玩具车、小轿车等，本公开对此不做限定。以下以车辆为测试靶车为例，结合图2～图3B对本公开提供的车辆进行详细描述。

图2是根据本公开实施例的车辆的结构示意图。

如图2所示，该实施例的车辆200可以包括车架210和车轮装置220。其中，该车轮装置220可以与车架210可拆卸地连接。

例如，可以在车辆200需要转场时，或因故障需要拖动移走时，将车轮装置220安装于车架210上。如此，借助于车轮装置220，可以较为省力的拖拽车架210移动。在不需要车辆200移动时，可以将车轮装置220自车架210上拆卸下来，以便于进行测试。

例如，在车辆200为测试靶车时，通过在不需要车辆200移动时，将车轮装置220自车架210上拆卸下来，可以降低车辆200的整体高度。如此，在对自动驾驶车进行自动驾驶安全测试时，可以降低对自动驾驶车辆底盘高度的要求，便于扩展测试靶车的应用场景，降低对测试条件的要求。

在一实施例中，车轮装置220例如可以为至少两个，该至少两个车轮装置220在与车架连接时，可以均匀或对称地分布靠近车架外围的区域，以此提高车辆200在移动过程中移动的稳定性和平衡性。例如，车轮装置220可以为四个，该四个车轮装置220可以对称地与车架连接。例如，车架210长度方向上的第一端连接两个车轮装置，且该两个车轮装置相对于车架210沿长度方向的中心轴对称。车架210在长度方向上的另一端连接两个车轮装置，且该两个车轮装置相对于车架210沿长度方向的中心轴对称。

在一实施例中，车架上例如可以设置有用于可拆卸地固定车轮装置的固定块。例如可以经由连接件来将固定块与车轮装置可拆卸地连接，经由车轮装置与固定块的连接，可以实现车轮装置与车架的连接。

例如，固定块上可以设置有螺纹孔，车轮装置中包括与车轮转动连接的固定板，该固定板上也设置有螺纹孔。固定块与车轮装置之间可以通过螺栓等实现连接。

在一实施例中，如图2所示，车辆200例如还可以包括有至少一个第二车轮，该至少一个第二车轮与车架210转动连接。该第二车轮例如可以由自动驾驶系统驱动，使得车辆200可以根据预先规划的路径行驶。

例如，车辆200的车辆底盘中可以设置有驱动系统和控制系统。该至少一个第二车轮例如可以与驱动系统转动连接，驱动系统与控制系统连接。如此，驱动系统可以在控制系统的控制下驱动至少一个第二车轮转动，从而实现车辆的自动行驶。

例如，该至少一个第二车轮可以为多个，多个第二车轮230可以对称地或均匀地与车架210连接。具体可以经由该车架210与车辆底盘连接。例如，该多个第二车轮230的个数可以为偶数个，偶数个第二车轮可以相对于车辆200的中心点对称地与车架210转动连接。

在一实施例中，该至少一个第二车轮的半径较小，以此降低不安装车轮装置时车辆200的高度，便于扩展车辆200的应用场景。例如，该车辆在安装车轮装置后的高度可以大于未安装车轮装置时的高度。如此，通过安装车轮装置，可以提高车辆的车辆底盘高度。如此，可以提高车辆的接近角和离去角，利于车辆的转场。例如，若未安装车轮装置，由于车辆底盘较低，则车辆无法经由斜坡板驶入运载车辆的车厢。安装该车轮装置后，可以方便车辆经由斜坡板驶入运载车辆的车厢，为车辆的转场提供了极大的便利。

图3A是根据本公开实施例的在需要安装车轮装置时车辆的结构示意图；图3B是根据本公开实施例的在需要安装车轮装置时丝杆、把手和法兰型螺母的配合结构图。

根据本公开的实施例，可以为车辆配置便于将车辆自地面抬起的组件，以此为车轮装置提供安装条件。

如图3A～图3B所示，该实施例的车辆300除了车架310和可拆卸的车轮装置320外，还可以包括与车辆300配套的至少一个丝杆340和至少一个摇把350。

在一实施例中，车架310上可以配置有丝杆配合件314，该丝杆配合件314与丝杆340相匹配。该丝杆配合件314的个数可以与至少一个丝杆的个数相同。或者该丝杆配合件314的个数可以略少于至少一个丝杆340的个数，如此，至少一个丝杆340中可以具有备用丝杆。在一实施例中，丝杆配合件314可以为至少两个，至少两个丝杆配合件314可以相对于车辆300的中心对称地固定连接于车架310的车架本体上。相应地，该车架本体上可以设置有丝杆配合件314的固定位，在将丝杆配合件314与车架本体固定连接时，可以将该至少两个丝杆配合件固定于该固定位。

例如，丝杆配合件314可以设置有螺纹贯槽，车架本体上可以有与该螺纹贯槽相对应的通孔。如此，丝杆340可以穿过该通孔与螺纹贯槽相配合，并在摇把350的带动下在该螺纹贯槽中沿第一方向转动。通过使得丝杆340沿第一方向转动，可以使得该丝杆340的穿过通孔的一端靠近地面直至与地面接触。若继续沿该第一方向转动丝杆340，则可以将车架310抬离地面，便于安装车轮装置320。在安装了车轮装置320后，可以在摇把350的带动下使得丝杆在螺纹贯槽中沿第二方向转动，以此使得丝杆340远离地面直至可以从车架本体上的通孔中抽出，完成车轮装置320的安装。相应地，在需要拆卸车轮装置320时，可以先采用前文描述的方式将车架310抬离地面，在将车轮装置320拆卸后，再采用前文描述的方式将丝杆340从车架本体上的通孔中抽出。

例如，丝杆340、丝杆配合件314和摇把350的个数可以均为四个，以此提高将车辆抬离地面时的稳定性。可以理解的是，丝杆340和摇把350可以采用相关技术中的任意结构，本公开对此不做限定。

本公开实施例通过丝杆和摇把的设置，可以在较为省力的情况下将车辆抬离地面，便于拆卸或安装车轮装置。

以下将结合图4～图5对本公开提供的车辆中的车架进行详细描述。

图4是根据本公开实施例的车架的结构示意图。

如图4所示，该实施例的车架410可以包括车架本体411和至少一个固定块412。

其中，车架本体411例如可以包括车辆底盘和外壳等。外壳包围该车辆底盘，以对该车辆底盘起到保护作用。该车架本体411例如还可以包括底盘支架，以用于支撑车辆底盘，并固定车辆底盘的位置。外壳包覆在底盘支架的一侧。

其中，至少一个固定块412例如可以与车架本体411固定连接。具体地，该至少一个固定块412可以通过螺栓等连接件与车架本体411固定连接。如图4中A部分的放大图所示，该至少一个固定块412中的每个固定块可以设置有凹槽4121，该凹槽4121可以用于与车轮装置过盈配合。例如，车轮装置中可以包括有压紧件，通过将该压紧件压紧于该凹槽4121内，可以实现车轮装置与车架410的连接。

可以理解的是，凹槽4121的尺寸是与压紧件的尺寸相适配的。

在一实施例中，可以通过在固定块的凹槽中卡设弹性圈，来实现压紧件与凹槽4121的过盈配合。该弹性圈例如可以通过大力胶等胶质材料与该固定块的凹槽4121的侧壁紧密贴合。其中，弹性圈可以为橡胶圈。或者，车轮装置的压紧件的材质可以包括弹性材料，且该压紧件的尺寸可以略大于该凹槽4121，以此在压紧件压紧于该凹槽4121时，可以使得凹槽与压紧件过盈配合。

在一实施例中，如前文描述，该至少一个固定块412的个数可以为四个，四个固定块中的两个固定于车架本体411沿长度方向的一端，四个固定块中的另外两个固定于车架本体411沿长度方向另一端。另外，该四个固定块还可以相对于车架本体411的中心对称设置。如此，可以使得车轮装置安装于车架本体411后，稳固的支撑车架本体411。

该实施例的车架通过设置固定块，可以便于车轮装置能够便捷快速的安装于车架410上，或者快速的自车架410上拆卸下来。如此，可以在保证安装牢固性的同时，缩短安装车轮装置的时长，提高车辆转场或车辆被拖走的效率。

图5是根据本公开实施例的车架的部分结构示意图。

根据本公开的实施例，车架上例如还可以设置拉环，以此在车架上安装车轮装置后，可以通过该拉环向车架施加拉力，为车辆的拖拽移动提供便利。

如图5所示，该实施例的车架510除了车架本体511和至少一个固定块512外，还可以包括拉环513。该拉环513可以设置于车架本体511的边框，具体地，该拉环513可以通过螺栓等外置固定件与车架本体511的沿长度方向的一端的边框固定连接。

在一实施例中，在需要拖拽包括车架的车辆时，可以通过钩状件勾住拉环513，并通过拖拽钩状件来向拉环施加拉力，该拉力可以经由车架传递至与车架连接的车轮装置，从而使得车轮装置中的车轮转动，带动车架沿拉力方向移动。

在一实施例中，如图5所示，车架510除了车架本体511和至少一个固定块512外，还可以包括至少一个丝杆配合件514，该丝杆配合件514与车架本体511固定连接。

在一实施例中，如图5中B部分的放大图所示，丝杆配合件514可以包括有具有凹槽的卡块5141和法兰型螺母5142，该法兰型螺母5142卡设在卡块5141的凹槽中，并与该卡块5141固定连接。

在一实施例中，丝杆配合件514可以为四个，四个丝杆配合件514相对于车架本体511的中心点对称设置。如前文描述，通过该丝杆配合件514的设置，可以使得丝杆能够在该丝杆配合件中转动，并靠近地面或远离地面。在通过转动丝杆使得丝杆与地面接触后，继续转动丝杆，可以使得车架510被抬离地面，如此可以方便安装或拆卸车轮装置。

以下将通过图6～图7对本公开提供的车轮装置进行详细描述。

图6是根据本公开实施例的车轮装置的结构示意图。

如图6所示，该实施例的车轮装置620可以包括车轮组件621和快拆组件622。车轮组件621可以与快拆组件622可拆卸连接。

在一实施例中，快拆组件622可以包括固定座6221和肘夹6222，该固定座6221可以与肘夹6222固定连接。车轮组件621可以经由固定座6221与车轮组件621可拆卸连接。

其中，肘夹6222例如可以为垂直压紧型肘夹、水平压紧型肘夹等。该肘夹是根据平面四杆机构中双摇杆机构的原理来设计的。该肘夹6222可以包括轴固定座、手柄、转动臂和转动轴。在一实施例中，轴固定座可以充当快拆组件622中的固定座6221，也可以与该快拆组件622中的固定座6221固定连接。该轴固定座可以由两个固定板构成，转动轴可以为两个，其中一个转动轴固定于该两个固定板之间。转动臂的一端可以套设在该其中一个转动轴上，以相对于该其中一个转动轴转动。该转动臂的另一端可以设置压紧件6223。该转动臂的两端之间的外壁上可以卡设有连接件，经由该连接件，可以将转动臂与手柄铰接。其中，两个转动轴中的另一个转动轴可以穿过该两个固定板，并与该两个固定板固定连接。该另一个转动轴的设置位置可以与卡设在传动壁外侧的连接件的卡设位置相对应。手柄套设在该另外一个转动轴上，在外力作用下，该手柄可以绕该另外一个转动轴转动，并经由连接件带动转动臂绕其中一个转动轴转动，经由该转动臂的转动，可以带动压紧件移动，从而使得压紧件靠近前文描述的固定块，并压紧于该固定块的凹槽中。或者，经由该转动臂的转动，可以带动压紧件抽离出固定块的凹槽。可以理解的是，在如图6所示的示例中，肘夹6222处于锁紧状态，在肘夹6222自锁紧状态下，若沿图6中箭头方向转动手柄时，可以使得肘夹6222处于解开状态。在肘夹6222处于解开状态时，若沿与图6中箭头方向相反的方向转动手柄，并转动死点位置时，即可使得肘夹6222恢复锁紧状态。

在一实施例中，手柄例如可以沿图6所示的箭头方向转动，从而带动旋转臂转动，使得压紧件向上移动，并从固定块的凹槽中抽离。可以理解的是，肘夹可以采用相关技术中的任意结构，本公开对此不做限定。

该实施例通过在车轮装置上设置快拆组件，可以使得车轮装置可以快捷地安装于车架上，或者快速自车架上拆卸下来，便于提高车轮安装拆卸的效率。同时，通过采用该肘夹，可以保证车轮装置与车架的连接稳定性，这是因为肘夹是采用死点夹紧原理设计的。

在一实施例中，如前文描述，压紧件6223的材质例如可以包括弹性材料，以此实现与车架上的固定块的过盈配合。

在一实施例中，如图6所示，车轮组件611例如可以包括第一车轮6211和固定件6212。其中，固定件6212可以与第一车轮6211转动连接，且固定件6212与快拆组件622中的固定座6221可拆卸连接。例如，固定件6212可以经由转动轴与第一车轮6211转动连接。

例如，该固定件6212可以包括固定板和延伸件，该延伸件经由转动轮与第一车轮6211转动连接，固定板与快拆组件622的固定座6221固定连接。第一车轮6211可以相对于该固定件6212转动。

可以理解的是，图6中车轮组件的结构仅作为示例以利于理解本公开，本公开对此不做限定。

图7是根据本公开实施例的车轮装置与固定块中的凹槽过盈配合的结构示意图。

根据本公开的实施例，如图7所示，在安装车轮装置720时，肘夹7222处于解开状态，此时，可以将肘夹7222移动至车架设置固定块712的位置，使得该车架设置固定块712的区域位于固定座7221与肘夹的转动臂之间。随后，沿图7中的箭头方向推动肘夹7222的手柄，使得转动臂上的压紧件向下移动，直至将手柄推至死点位置，使得压紧件插入固定块712的凹槽中，并与固定块712过盈配合。即使得车轮装置720与固定块712处于如图7所示的状态，实现车轮装置720与车架的固定连接。

在需要拆卸车轮装置720时，沿与图7中的箭头方向相反的方向按压手柄，即可使得压紧件向上移动，并从固定块712的凹槽中拔出，完成车轮装置720的拆卸。

需要说明的是，本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取、收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车轮装置，包括：

车轮组件；以及

快拆组件，包括固定座和肘夹，所述固定座与所述肘夹固定连接，且所述固定座与所述车轮组件可拆卸连接，

其中，所述肘夹的转动臂上设置有压紧件。

2.根据权利要求1所述的车轮装置，其中，所述车轮组件包括：

第一车轮；以及

固定件，所述固定件与所述第一车轮转动连接，且所述固定件与所述固定座可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的车轮装置，其中，所述压紧件的材质包括弹性材料。

4.一种车架，包括：

车架本体；以及

至少一个固定块，所述至少一个固定块与所述车架本体固定连接，且所述至少一个固定块设置有凹槽，

其中，所述车架被配置为：在权利要求1～3中任一项所述的车轮装置中肘夹的压紧件与所述凹槽过盈配合的情况下，所述车轮装置与所述车架连接，

其中，所述凹槽与所述压紧件的尺寸相适配。

5.根据权利要求4所述的车架，还包括：

拉环，固定设置于所述车架本体的边框，

其中，所述车架被配置为：在对所述拉环施加的拉力作用下，在所述车轮装置的带动下沿拉力方向移动。

6.根据权利要求4所述的车架，还包括：

至少一个丝杆配合件，与所述车架本体固定连接，

其中，所述车架被配置为：在丝杆在所述至少一个丝杆配合件中转动的过程中，所述车架被抬离地面，以安装或拆卸所述车轮装置。

7.一种车辆，包括：

根据权利要求4～6中任一项所述的车架；以及

至少一个根据权利要求1～3中任一项所述的车轮装置，所述车轮装置与所述车架可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的车辆，还包括：

至少一个第二车轮，与所述车架转动连接，

其中，在所述车轮装置与所述车架连接的情况下所述车辆的高度为第一高度，在所述车轮装置与所述车架未连接的情况下所述车辆的高度为第二高度，所述第一高度大于所述第二高度。

9.根据权利要求8所述的车辆，其中：

所述至少一个第二车轮的个数为偶数个，偶数个第二车轮对称地与所述车架转动连接；以及

所述车轮装置的个数和所述车架中至少一个固定块的个数均为偶数个，且所述至少一个固定块对称地与所述车架的车架本体固定连接。

10.根据权利要求7所述的车辆，还包括：

与所述车架中的至少一个丝杆配合件相匹配的至少一个丝杆；以及

与所述至少一个丝杆相匹配的至少一个摇把。

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