CN114878188A - 用于目标物装载的板状主动驱动平台及其抗压组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于目标物装载的板状主动驱动平台及其抗压组件，板状主动驱动平台包括底盘和盖板，所述盖板的表面设置用于固定装载物的固定架，所述底盘设置前轮、后轮、用于驱动后轮旋转的电机、用于驱动前轮转向的转向机构和抗压组件，所述抗压组件包括万向轴、随动气缸和摆杆，后轮还设置受压快制动结构，后轮的轮轴的上方设置用于启动受压快制动结构进行工作的启动缸，本发明中的板状主动驱动平台厚度小，可实现假人行走真实模拟，同时设置抗压组件，使得车轮可在盖板受到重压时缩进底盘中，用于防止底盘被压于车辆底部导致悬架断裂。

Description

用于目标物装载的板状主动驱动平台及其抗压组件
技术领域
本发明涉及无人驾驶测试技术领域，尤其涉及一种用于目标物装载的板状主动驱动平台及其抗压组件。
背景技术
ADAS(Advanced Driving Assistance System)即高级驾驶辅助系统，是利用安装在车上的各式各样传感器(毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航)，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。
假人目标物，主要针对车辆行驶试验中用于模拟行人的样机模型，测试车辆辅助驾驶系统对于车辆与目标物相对运动可能导致碰撞的响应，假人拥有与真人接近的体格尺寸、视觉外观、雷达反射率、红外特征等物理属性，目前测试使用的行人假人不具备地面移动能力，在测试中必须配合配套的驱动平台使用。
现有车辆测试中使用的装载假人目标物的移动平台主要有两类。一类是不带驱动装置，通过拉绳牵引，测试前安装调试繁琐，且功能限制于驱动假人目标物直线运动；另一类装载基于AGV的平台自身集成了驱动系统、控制设备、GPS定位以及联网功能，这类产品可以控制任意路径运动，应用测试场景广阔。
现有平台装载假人目标物时整体抬高装载假人离地面85mm以上，结构的厚尺寸造成雷达反射特性严重超标，无法真实模拟行人的相同物理属性，从而造成相关的试验无法进行有效模拟；且移动平台在进测试中发生碰撞时，受到重物挤压其悬架断裂容易断裂，导致试验中断，且修复困难，维修成本高，导致试验成本大。
发明内容
本发明的目的是为了减少现有技术中板状主动驱动平台结构尺寸厚、在工作过程中受重压而受损的情况，提出的一种用于目标物装载的板状主动驱动平台及其抗压组件。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
用于目标物装载的板状主动驱动平台包括底盘和盖板，盖板盖于底盘的上方。底盘设置用于驱动整个平台行走的驱动组件，具体的，进一步的，所述底盘设置前轮、后轮、用于驱动后轮旋转的电机和用于驱动前轮转向的转向机构。所述盖板的表面设置固定架，用于固定装载物。本发明中的板状主动驱动平台用于在车辆行驶试验中给予装载物(假人)移动速度，在当装载物与车辆发生碰撞，本主动驱动平台可从车辆底部离开。
在车辆行驶试验中，为了防止底盘被压于车辆底部导致悬架断裂，底盘还设置抗压组件，抗压组件可在盖板受到重压时，使前轮和后轮缩进底盘中，避免前轮和后轮的支撑件受损。
具体的，所述抗压组件包括万向轴、后随动气缸、后摆杆、前随动气缸和前摆杆。其中后轮的轮轴通过万向轴连接电机的输出端，万向轴用于使轮轴可在后轮的在受压时做对应的位置变化，保持动力传输。所述轮轴通过后随动气缸和后摆杆活动连接底盘，所述前轮通过前随动气缸和前摆杆活动连接底盘。后随动气缸和后摆杆用于支撑后轮的轮轴，前随动气缸和前摆杆用于支撑前轮的轮轴，当盖板承受重压力时，两个随动气缸可拉动对应的轮轴做位置的移动，使前轮和后轮缩进底盘内部。
进一步的，所述后轮还设置受压快制动结构，所述受压快制动结构包括齿圈、中间齿轮和内齿轮，所述中间齿轮分别与齿圈和内齿轮啮合，所述齿圈固定连接后轮的内圈，所述内齿轮固定套接轮轴上的内套筒，所述中间齿轮的两端设置中间轮板，中间齿轮与中间轮板通过中间轴旋转连接，中间轮板与轮轴旋转连接，底盘于中间轮板与轮轴之间设置限位结构。所述中间轮板的圆柱侧面均匀环布若干反向制动气缸，所述反向制动气缸的工作端设置反向制动片。所述底盘于后轮的上方设置制动块。
本驱动平台在正常行驶时，中间轮板与轮轴固定连接，轮轴带动内齿轮旋转，内齿轮通过中间齿轮带动齿圈和后轮旋转。当前轮和后轮缩进底盘中，电机切断动力输出，后轮与制动块结合，中间轮板与轮轴旋转连接，轮轴的旋转惯性使中间轮板旋转，其旋转方向与齿圈的旋转方向相反，同时反向制动气缸伸展，反向制动片从中间轮板的侧面伸出，反向制动片与地面接触产生摩擦，减少平板移动惯性，促使平板快速停止移动，减少底盘与地面的摩擦。
优选的，所述反向制动片为弹性圆弧片，可减少反向制动片在于地面接触时对中间轮板形成震动影响。
进一步的，中间齿轮一侧的中间轮板通过随动轮板支架与轮轴旋转连接。所述中间齿轮另一侧的中间轮板通过主动轮板支架与轮轴旋转连接，所述轮轴上固定套接限位套筒，所述主动轮板支架上设置与限位套筒外圈相匹配的限位环，所述限位环内部设置用于限位环与限位套筒结合和分离的限位气缸，所述限位气缸的工作端设置接触块。当限位气缸伸展，接触块与限位套筒结合，中间轮板与轮轴固定连接；当限位气缸收缩，接触块与限位套筒分离，中间轮板与轮轴旋转连接。
进一步的，主动轮板支架设置用于反向制动气缸和限位气缸启动供气的泵体。所述轮轴的上方设置用于使受压快制动结构进行工作的启动缸，用于启动泵体工作。
进一步的，所述启动缸内部设置启动杆的上部、电连通块、拨杆和回位弹簧，所述启动杆的下端设置启动块，启动杆的上端设置电连通块，电连通块和启动缸的顶面之间设置回位弹簧，拨杆的一端与所述启动缸的侧壁旋转连接，拨杆的另一端设置接电球，所述电连通块与启动缸侧壁的最小距离小于所述拨杆端部接电球与启动缸侧壁的最大距离。
当电连通块与拨杆端部的接电球接触，泵体工作，所述接电球包括位于下部的正接半球面和位于上部的反接半球面。正接半球面导通用于泵体的供气工作，反接半球面导通用于泵体的抽气工作。
所述拨杆与启动缸侧壁之间设置扭转弹簧，当电连通块不与所述拨杆的接电球接触，所述拨杆的轴线与启动杆的轴线相互垂直，此时泵体不工作。当电连通块与所述拨杆的接电球接触，拨杆倾斜，正接半球面或者反接半球面与电连通块接触，用于启动泵体进气或者抽气工作。
进一步的，所述启动杆的下端设置与轮轴位置对应的启动块，启动块的下方设置滚轮，减少轮轴与启动块之间的摩擦。
进一步的，所述启动杆的外部设置限位板，启动缸侧壁设置限位块，在回位弹簧的施压下，限位板靠着限位块，用于使启动杆停留在初始位置。
当前轮和后轮缩进底盘中，轮轴推动启动块和启动杆上移，电连通块与拨杆端部接电球接触，拨杆往上转动，电连通块与正接半球面接触，泵体进行供气工作，气体进入反向制动气缸和限位气缸。反向制动气缸伸长，反向制动片从中间轮板的侧面伸出。限位气缸收缩，接触块与限位套筒分离，中间轮板与轮轴旋转连接。
当前轮和后轮复位，轮轴的相对位置下降，回位弹簧推动电连通块回到初始位置，在此过程中，电连通块再次与拨杆端部接电球接触，此时拨杆往下转动，电连通块与反接半球面接触，泵体进行抽气工作。反向制动气缸和限位气缸内部的气体被泵体抽出，反向制动气缸收缩，反向制动片缩进中间轮板内部。限位气缸伸长，接触块与限位套筒结合，中间轮板与轮轴固定连接。
本发明的有益效果是：
1、本发明中的用于目标物装载的板状主动驱动平台厚度小，可实现假人行走真实模拟，同时设置抗压组件，使得车轮可在盖板受到重压时缩进底盘中，用于防止底盘被压于车辆底部导致悬架断裂。
2、本发明中为配合抗压组件的功能还是设置受压快制动结构，本板状主动驱动平台的车轮受压缩进底盘后，后轮被制动，中间轮板的旋转功能释放，反向制动片从中间轮板的侧面伸出，反向制动片与地面接触产生摩擦，减少平板移动惯性，促使平板快速停止移动，减少底盘与地面的摩擦，保护底盘。
附图说明
图1为本板状主动驱动平台的外部结构示意图；
图2为本板状主动驱动平台的侧面结构示意图；
图3为本板状主动驱动平台的底面结构示意图；
图4为本板状主动驱动平台底盘处结构示意图；
图5为本板状主动驱动平台底盘后轮处的结构示意图；
图6为本板状主动驱动平台后轮处的结构示意图；
图7为本板状主动驱动平台后轮侧面的结构示意图；
图8为本板状主动驱动平台后轮中间轮板处的结构示意图；
图9为本板状主动驱动平台后轮A处的结构示意图；
图10为本板状主动驱动平台启动缸拨杆处的结构示意图；
图11为本板状主动驱动平台泵体连接的结构示意图。
图中：1、底盘；2、盖板；3、固定架；4、前轮；5、后轮；6、电机；7、万向轴；8、轮轴；9、启动缸；10、制动块；401、前随动油缸；402、前摆杆；501、后随动油缸；502、后摆杆；51、齿圈；52、中间齿轮；53、内齿轮；54、中间轴；55、中间轮板；56、反向制动油缸；57、反向制动片；81、内套筒；82、随动轮板支架；83、限位套筒；84、限位环；85、主动轮板支架；841、限位油缸；842、接触块；851、泵体；91、启动块；92、启动杆；93、电连通块；94、拨杆；95、回位弹簧；96、限位板；941、正接半球面；942、反接半球面。
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。
实施例1
参照图1-5，用于目标物装载的板状主动驱动平台包括底盘1和盖板2，盖板2盖于底盘1的上方。底盘1设置用于驱动整个平台行走的驱动组件，具体的，进一步的，所述底盘1设置前轮4、后轮5、用于驱动后轮5旋转的电机6和用于驱动前轮4转向的转向机构。所述盖板2的表面设置固定架3，用于固定装载物。本发明中的板状主动驱动平台用于在车辆行驶试验中给予装载物(假人)移动速度，在当装载物与车辆发生碰撞，本主动驱动平台可从车辆底部离开。
在车辆行驶试验中，为了防止底盘被压于车辆底部导致悬架断裂，底盘1还设置抗压组件，抗压组件可在盖板2受到重压时，使前轮4和后轮5缩进底盘1中，避免前轮4和后轮5的支撑件受损。
具体的，所述抗压组件包括万向轴7、后随动气缸501、后摆杆502、前随动气缸401和前摆杆402。其中后轮5的轮轴8通过万向轴7连接电机6的输出端，万向轴7用于使轮轴8可在后轮5的在受压时做对应的位置变化，保持动力传输。所述轮轴8通过后随动气缸501和后摆杆502活动连接底盘1，所述前轮4通过前随动气缸401和前摆杆402活动连接底盘1。后随动气缸501和后摆杆502用于支撑后轮5的轮轴8，前随动气缸401和前摆杆402用于支撑前轮4的轮轴，当盖板2承受重压力时，两个随动气缸可拉动对应的轮轴做位置的移动，使前轮4和后轮5缩进底盘1内部。
实施例2
与实施例1不同的是，为配合抗压组件的功能，后轮5还设置了受压快制动结构，参考图6-8，所述受压快制动结构包括齿圈51、中间齿轮52和内齿轮53，所述中间齿轮52分别与齿圈51和内齿轮53啮合，所述齿圈51固定连接后轮5的内圈，所述内齿轮53固定套接轮轴8上的内套筒81，所述中间齿轮52的两端设置中间轮板55，中间齿轮52与中间轮板55通过中间轴54旋转连接，中间轮板55与轮轴8旋转连接，底盘1于中间轮板55与轮轴8之间设置限位结构。所述中间轮板55的圆柱侧面均匀环布若干反向制动气缸56，所述反向制动气缸56的工作端设置反向制动片57。所述底盘1于后轮5的上方设置制动块10。
本驱动平台在正常行驶时，中间轮板55与轮轴8固定连接，轮轴8带动内齿轮53旋转，内齿轮53通过中间齿轮52带动齿圈51和后轮5旋转。当前轮4和后轮5缩进底盘1中，电机6切断动力输出，后轮5与制动块10结合，中间轮板55与轮轴8旋转连接，轮轴8的旋转惯性使中间轮板55旋转，其旋转方向与齿圈51的旋转方向相反，同时反向制动气缸56伸展，反向制动片57从中间轮板55的侧面伸出，反向制动片57与地面接触产生摩擦，减少平板移动惯性，促使平板快速停止移动，减少底盘1与地面的摩擦。
本实施例中，所述反向制动片57为弹性圆弧片，可减少反向制动片57在于地面接触时对中间轮板55形成震动影响。
进一步的，中间齿轮52一侧的中间轮板55通过随动轮板支架82与轮轴8旋转连接。所述中间齿轮52另一侧的中间轮板55通过主动轮板支架85与轮轴8旋转连接，所述轮轴8上固定套接限位套筒83，所述主动轮板支架85上设置与限位套筒83外圈相匹配的限位环84，所述限位环84内部设置用于限位环84与限位套筒83结合和分离的限位气缸841，所述限位气缸841的工作端设置接触块842。当限位气缸841伸展，接触块842与限位套筒83结合，中间轮板55与轮轴8固定连接；当限位气缸841收缩，接触块842与限位套筒83分离，中间轮板55与轮轴8旋转连接。
进一步的，主动轮板支架85设置用于反向制动气缸56和限位气缸841启动供气的泵体851。参考图11，驱动平台在正常行走时，反向制动气缸56为收缩状态，限位气缸841为伸长状态；泵体851向反向制动气缸56和限位气缸841供气，反向制动气缸56伸长，限位气缸841收缩。
实施例3
与实施例2不同的是，所述轮轴8的上方设置用于使受压快制动结构进行工作的启动缸9，用于启动泵体851工作。
参考图9，所述启动缸9内部设置启动杆92的上部、电连通块93、拨杆94和回位弹簧95，所述启动杆92的下端设置启动块91，启动杆92的上端设置电连通块93，电连通块93和启动缸9的顶面之间设置回位弹簧95，拨杆94的一端与所述启动缸9的侧壁旋转连接，拨杆94的另一端设置接电球，所述电连通块93与启动缸9侧壁的最小距离小于所述拨杆94端部接电球与启动缸9侧壁的最大距离。
当电连通块93与拨杆94端部的接电球接触，泵体851工作，所述接电球包括位于下部的正接半球面941和位于上部的反接半球面942。正接半球面941导通用于泵体851的供气工作，反接半球面942导通用于泵体851的抽气工作。
所述拨杆94与启动缸9侧壁之间设置扭转弹簧，当电连通块93不与所述拨杆94的接电球接触，所述拨杆94的轴线与启动杆92的轴线相互垂直，此时泵体851不工作。参考图10，当电连通块93与所述拨杆94的接电球接触，拨杆94倾斜，正接半球面941或者反接半球面942与电连通块93接触，用于启动泵体851供气或者抽气工作。
进一步的，所述启动杆92的下端设置与轮轴8位置对应的启动块91，启动块91的下方设置滚轮，减少轮轴8与启动块91之间的摩擦。
进一步的，所述启动杆92的外部设置限位板96，启动缸9侧壁设置限位块，在回位弹簧95的施压下，限位板96靠着限位块，用于使启动杆92停留在初始位置。
在正常行走时，限位气缸841伸展，接触块842与限位套筒83结合，中间轮板55与轮轴8固定连接，反向制动气缸56处于收缩状态。
当前轮4和后轮5缩进底盘1中，轮轴8推动启动块91和启动杆92上移，电连通块93与拨杆94端部接电球接触，拨杆94往上转动，电连通块93与正接半球面941接触，泵体851进行供气工作，气体进入反向制动气缸56和限位气缸841，当电连通块93往上完全离开拨杆94，轮5完全缩进底盘1内部，后轮5被制动块11制动，反向制动气缸56和限位气缸841供气完全。限位气缸841收缩，接触块842与限位套筒83分离，中间轮板55与轮轴8旋转连接。同时，反向制动气缸56伸长，反向制动片57从中间轮板55的侧面伸出，反向制动片57从中间轮板55的侧面伸出，反向制动片57与地面接触产生摩擦，减少平板移动惯性，促使平板快速停止移动，减少底盘1与地面的摩擦。
当前轮4和后轮5复位，轮轴8的相对位置下降，回位弹簧95推动电连通块93回到初始位置，在此过程中，电连通块93再次与拨杆94端部接电球接触，此时拨杆94往下转动，电连通块93与反接半球面942接触，泵体851进行抽气工作，当电连通块93往下完全离开拨杆94，反向制动气缸56和限位气缸841抽气完全。反向制动气缸56和限位气缸841内部的气体被泵体851抽出，反向制动气缸56收缩，反向制动片57缩进中间轮板55内部。限位气缸841伸长，接触块842与限位套筒83结合，中间轮板55与轮轴8固定连接，回到正常行走状态。
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 (5)

1.用于目标物装载的板状主动驱动平台，其特征在于，包括底盘(1)和盖板(2)，所述盖板(2)的表面设置用于固定装载物的固定架(3)，所述底盘(1)设置前轮(4)、后轮(5)、用于驱动后轮(5)旋转的电机(6)和用于驱动前轮(4)转向的转向机构，其特征在于，包括抗压组件，所述抗压组件包括万向轴(7)、后随动气缸(501)、后摆杆(502)、前随动气缸(401)和前摆杆(402)，所述后轮(5)的轮轴(8)通过万向轴(7)连接电机(6)的输出端，所述轮轴(8)通过后随动气缸(501)和后摆杆(502)活动连接底盘(1)，所述前轮(4)通过前随动气缸(401)和前摆杆(402)活动连接底盘(1)；
所述后轮(5)还设置受压快制动结构，所述轮轴(8)的上方设置用于启动受压快制动结构进行工作的启动缸(9)；
所述启动缸(9)内部设置启动杆(92)的上部、电连通块(93)、拨杆(94)和回位弹簧(95)，所述启动杆(92)的下端设置启动块(91)，启动杆(92)的上端设置电连通块(93)，电连通块(93)和启动缸(9)的顶面之间设置回位弹簧(95)，拨杆(94)的一端与所述启动缸(9)的侧壁旋转连接，拨杆(94)的另一端设置接电球，所述接电球包括位于下部的正接半球面(941)和位于上部的反接半球面(942)。
2.根据权利要求1所述的板状主动驱动平台，其特征在于，所述电连通块(93)与启动缸(9)侧壁的最小距离小于所述拨杆(94)端部接电球与启动缸(9)侧壁的最大距离；
当电连通块(93)不与所述拨杆(94)的接电球接触，所述拨杆(94)的轴线与启动杆(92)的轴线相互垂直。
3.根据权利要求2所述的板状主动驱动平台，其特征在于，所述受压快制动结构包括齿圈(51)、中间齿轮(52)和内齿轮(53)，所述中间齿轮(52)分别与齿圈(51)和内齿轮(53)啮合，所述齿圈(51)固定连接后轮(5)的内圈，所述内齿轮(53)固定套接轮轴(8)上的内套筒(81)，所述中间齿轮(52)的两端设置中间轮板(55)，中间齿轮(52)与中间轮板(55)通过中间轴(54)旋转连接，中间轮板(55)与轮轴(8)旋转连接；
所述底盘(1)于后轮(5)的上方设置制动块(10)，底盘(1)于中间轮板(55)与轮轴(8)之间设置限位结构；
所述中间轮板(55)的圆柱侧面均匀环布若干反向制动气缸(56)，所述反向制动气缸(56)的工作端设置反向制动片(57)。
4.根据权利要求3所述的板状主动驱动平台，其特征在于，所述中间齿轮(52)一侧的中间轮板(55)通过随动轮板支架(82)与轮轴(8)旋转连接；
所述中间齿轮(52)另一侧的中间轮板(55)通过主动轮板支架(85)与轮轴(8)旋转连接，所述轮轴(8)上固定套接限位套筒(83)，所述主动轮板支架(85)上设置与限位套筒(83)外圈相匹配的限位环(84)，所述限位环(84)内部设置用于限位环(84)与限位套筒(83)结合和分离的限位气缸(841)，所述限位气缸(841)的工作端设置接触块(842)。
5.根据权利要求4所述的板状主动驱动平台，其特征在于，主动轮板支架(85)设置用于反向制动气缸(56)和限位气缸(841)启动供气的泵体(851)；
当电连通块(93)与拨杆(94)端部的接电球接触，泵体(851)工作。
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