CN206704291U - 一种用于无人驾驶汽车的转向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无人驾驶汽车的转向装置，包括工形支架、传动机构、电动机和转向轴，所述传动机构包括设置在工形支架下层两端的主动链轮和从动链轮，所述主动链轮与从动链轮通过链条相连，所述电动机设置在主动链轮一侧的工形支架上层，所述电动机通过传动输入轴与主动链轮固定连接，所述从动链轮上设置有电磁离合器，所述转向轴分别穿过工形支架、电磁离合器以及从动链轮，并且与电磁离合器的被动端固定连接，所述从动链轮与电磁离合器的主动端固定连接。本实用新型结构简单，安装方便，成本低，广泛适用于无人驾驶汽车领域。

Description

一种用于无人驾驶汽车的转向装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于无人驾驶汽车的转向装置，适用无人驾驶汽车转向装置领域。

背景技术

随着汽车的日益普及，道路上的车辆越来越多，路面拥挤、司机的疏忽大意和新手上路难以掌控路面等原因引起的交通事故频发，交通安全已成为人们出门最关心的问题之一。

汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，车辆安全转向可以大大降低行车路途上的危险概率。目前，用于无人驾驶汽车的自动转向技术是发展最快的汽车安全转向系统。所谓自动转向就是通过对路况的识别，利用机械传动机构来自动调节汽车行驶方向的技术。

现有的自动转向装置的结构是有电动机和一对齿轮组成，转向时启动电动机，并通过齿轮传动将转矩传递到方向盘的转向轴上。采用齿轮传动的转向装置结构复杂，摩擦力大，成本高，质量大，安装麻烦。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于无人驾驶汽车的转向装置，其结构简单，安装方便，成本低，广泛适用于无人驾驶汽车领域。

本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案是：一种用于无人驾驶汽车的转向装置，包括工形支架、传动机构、电动机和转向轴，所述传动机构包括设置在工形支架下层两端的主动链轮和从动链轮，所述主动链轮与从动链轮通过链条相连，所述电动机设置在主动链轮一侧的工形支架上层，所述电动机通过传动输入轴与主动链轮固定连接，所述从动链轮上设置有电磁离合器，所述转向轴分别穿过工形支架、电磁离合器以及从动链轮，并且与电磁离合器的被动端固定连接，所述从动链轮与电磁离合器的主动端固定连接。

进一步，为了带动主动链轮转动，所述电动机的下端设置有法兰盘，所述电动机设置在法兰盘上，所述电动机的输出端通过联轴器连接有传动输入轴，所述传动输入轴与主动链轮固定连接。

进一步，为了提高无人驾驶汽车的转向精度，所述电动机的上方设置有编码器。

进一步，为了便于固定工形支架，所述转向轴与工形支架连接处设置有转向轴套筒，所述工形支架固定连接在转向轴套筒上。

进一步，为了实现转向功能，所述转向轴的上端通过花键与方向盘连接。

进一步，为了方便实时检测转向轴转动的角度，所述方向盘下侧的转向轴上设置有转角传感器。

进一步，为了实现转向轴与驱动机构之间的连接与断开，所述电磁离合器的主动端设置在从动链轮的上方并且与从动链轮固定连接，所述电磁离合器的被动端设置在主动端的上方并且与转向轴固定连接。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型中电动机与转向轴之间以链条作为传动部件，过载能力强、省力、成本低、轻便，并且提高了传递效率，达到了无人驾驶汽车自动驾驶和人工驾驶两种模式之间自由切换及互不影响的效果，而电机上端的编码器可以对转向装置进行闭环控制，从而更加精确地控制无人驾驶汽车的自动转向。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于无人驾驶汽车的转向装置的结构图；

图中：1.工形支架，2.电动机，3.转向轴，4.主动链轮，5.从动链轮，6.链条，7.电磁离合器，8.被动端，9.主动端，10.法兰盘，11.传动输入轴，12.编码器，13.转向轴套筒，14.方向盘，15.转角传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种用于无人驾驶汽车的转向装置，包括工形支架1、传动机构、电动机2和转向轴3，所述传动机构包括设置在工形支架1下层两端的主动链轮4和从动链轮5，所述主动链轮4与从动链轮5通过链条6相连，所述电动机2设置在主动链轮4一侧的工形支架1上层，所述电动机2通过传动输入轴11与主动链4轮固定连接，所述从动链轮5上设置有电磁离合器7，所述转向轴3分别穿过工形支架1、电磁离合器7以及从动链轮5，并且与电磁离合器7的被动端8固定连接，所述从动链轮5与电磁离合器7的主动端9固定连接。

为了带动主动链轮4转动，所述电动机2的下端设置有法兰盘10，所述电动机2设置在法兰盘10上，所述电动机2的输出端通过联轴器连接有传动输入轴11，所述传动输入轴11与主动链轮4固定连接。

为了提高无人驾驶汽车的转向精度，所述电动机2的上方设置有编码器12。

为了便于固定工形支架1，所述转向轴3与工形支架1连接处设置有转向轴套筒13，所述工形支架1固定连接在转向轴套筒13上。

为了实现转向功能，所述转向轴3的上端通过花键与方向盘14连接。

为了方便实时检测转向轴3转动的角度，所述方向盘14下侧的转向轴3上设置有转角传感器15。

为了实现转向轴3与驱动机构之间的连接与断开，所述电磁离合器7的主动端9设置在从动链轮5的上方并且与从动链轮5固定连接，所述电磁离合器7的被动端8设置在主动端9的上方并且与转向轴3固定连接

当驾驶员将车辆切换为自动驾驶模式时，电磁离合器7的主动端9和被动端8通电吸合，转角传感器15实时测量汽车转向角度，并且将检测信号传递给车内控制器，控制器控制电动机2转动，电动机2转动带动传动输入轴11转动，继而依次带动主动链轮4、链条6、从动链轮5转动，而从动链轮5的转动又通过电磁离合器7传递给转向轴3，从而实现无人驾驶汽车的自动转向。

当驾驶员将车辆切换为人工驾驶模式时，电磁离合器7的主动端9和被动端8断电分离，电动机2停止转动，驾驶员操控方向盘14转动，转向轴3随着方向盘14一起转动，从而实现车辆的转向。其中汽车自动转向和人工转向之间自由切换，互不影响。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种结构简单、操作方便、动作灵敏、工作可靠和便于安装的用于无人驾驶汽车的转向装置。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于无人驾驶汽车的转向装置，其特征在于：包括工形支架、传动机构、电动机和转向轴，所述传动机构包括设置在工形支架下层两端的主动链轮和从动链轮，所述主动链轮与从动链轮通过链条相连，所述电动机设置在主动链轮一侧的工形支架上层，所述电动机通过传动输入轴与主动链轮固定连接，所述从动链轮上设置有电磁离合器，所述转向轴分别穿过工形支架、电磁离合器以及从动链轮，并且与电磁离合器的被动端固定连接，所述从动链轮与电磁离合器的主动端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人驾驶汽车的转向装置，其特征在于：所述电动机的下端设置有法兰盘，所述电动机设置在法兰盘上，所述电动机的输出端通过联轴器连接有传动输入轴，所述传动输入轴与主动链轮固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于无人驾驶汽车的转向装置，其特征在于：所述电动机的上方设置有编码器。

4.根据权利要求1所述的一种用于无人驾驶汽车的转向装置，其特征在于：所述转向轴与工形支架连接处设置有转向轴套筒，所述工形支架固定连接在转向轴套筒上。

5.根据权利要求4所述的一种用于无人驾驶汽车的转向装置，其特征在于：所述转向轴的上端通过花键与方向盘连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于无人驾驶汽车的转向装置，其特征在于：所述方向盘下侧的转向轴上设置有转角传感器。

7.根据权利要求1所述的一种用于无人驾驶汽车的转向装置，其特征在于：所述电磁离合器的主动端设置在从动链轮的上方并且与从动链轮固定连接，所述电磁离合器的被动端设置在主动端的上方并且与转向轴固定连接。