CN206841399U - 一种新型无人驾驶汽车用的踏板装置及制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无人驾驶汽车制动器领域，尤其涉及一种新型无人驾驶汽车用的踏板装置及制动装置，包括控制组件，与所述控制组件电性连接的踏板组件，以及与所述控制组件电性连接的并且与所述踏板组件连接的电动组件；其中所述踏板组件包括主体踏板，与所述主体踏板连接的固定于车架上的踏板支杆，以及安装于所述主体踏板外表面的与所述控制组件电性连接的压力传感器；以及所述电动组件包括与所述踏板支杆上端部连接的传动部件，以及与所述传动部件连接的并且与所述控制组件电性连接的动力元件；即通过传动部件带动所述踏板支杆运动。

Description

一种新型无人驾驶汽车用的踏板装置及制动装置

技术领域

本实用新型涉及无人驾驶汽车制动器领域，尤其涉及一种新型无人驾驶汽车用的踏板装置及制动装置。

背景技术

随着无人驾驶汽车领域的发展，没有制动踏板也可以通过自动制动系统实现汽车的制动。但由于无人驾驶汽车技术尚还处于试验阶段，机动车管理法规规定，驾车人必须对汽车拥有实体控制能力，否则将禁止上路行驶。这意味着自动驾驶汽车，必须提供基本的方向盘、刹车等实体控制设施，特殊情况下让用户能够人工操作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型无人驾驶汽车用的踏板装置及制动装置，解决了既可在自动控制系统控制下向制动机构施加制动力，又保留人工脚踏制动模式,自动驾驶和人工驾驶两种模式自由切换互不影响的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了技术方案为：一种新型无人驾驶汽车用的踏板装置，包括控制组件，与所述控制组件电性连接的踏板组件，以及与所述控制组件电性连接的并且与所述踏板组件连接的电动组件；其中所述踏板组件包括主体踏板，与所述主体踏板连接的铰接于车架上的踏板支杆，以及安装于所述主体踏板外表面的与所述控制组件电性连接的压力传感器；以及所述电动组件包括与所述踏板支杆上端部连接的传动部件，以及与所述传动部件连接的并且与所述控制组件电性连接的动力元件；即通过传动部件带动所述踏板支杆运动。

进一步，踏板组件还包括一端固定于所述车架另一端与所述踏板支杆连接的复位弹簧；所述踏板支杆上端部与所述车架之间通过一铰支座铰接连接。

进一步，所述踏板支杆的顶端部设有一圆孔。

进一步，所述传动部件包括一与所述动力元件输出端连接的绕线器，以及一端固定于所述绕线器另一端穿过所述圆孔固定的钢丝绳。

所述的控制组件包括与所述压力传感器电性连接的人工/自动切换模块，与所述动力元件和所述电磁离合器电性连接的自动控制模块，以及与所述人工/自动切换模块电性连接的手控模块。

又一方面，本实用新型还提供一种新型无人驾驶汽车用的制动装置，包括如上所述的踏板装置，与所述踏板装置的踏板支杆中部活动连接的推杆，以及与所述推杆另一端连接的制动缸。

进一步，所述踏板中部与所述推杆通过一推杆接头活动连接。

进一步，所述制动缸包括缸体，所述的缸体内设有弹簧腔、行车腔和驻车腔，弹簧腔内设有刹车弹簧；弹簧腔和行车腔之间设有活塞，所述的刹车弹簧与活塞连接；所述的行车腔和驻车腔之间设有中间壳体；所述的中间壳体设有驻车腔进气口和行车腔进气口；所述的缸体内设有活塞杆、膜片和缸内呼吸阀，所述的活塞杆为中空结构，所述的活塞杆一端与活塞连接，另一端与膜片接触，所述的缸内呼吸阀位于活塞杆内。

进一步，所述的缸内呼吸阀包括密封套、回位弹簧、单向阀和阀推杆，密封套和活塞杆之间固定连接，所述的单向阀设于密封套内，所述的回位弹簧位于密封套和单向阀之间，单向座和密封套的中心分别设有回位弹簧的安装孔。

进一步，所述密封套侧壁上部设有卡钩；以及所述单向阀远离回位弹簧的一端面上设有若干小孔。

本实用新型的有益效果为：采用的电动组件中，通过动力元件驱动绕线器绕卷钢丝绳，实现对踏板组件的电动控制，结构简单，制造成本低，通过控制组件与压力传感器电性连接，判断是否有压力信号，实现对自动组件的开启与断开，达到快速切换人工控制和自动控制两种模式。采用的制动缸降低了空气中杂质进入缸体内的风险，延长了设备的实用寿命，同时内置的呼吸阀结构简单，拆装方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的踏板装置的结构示意图；

图2是本实用新型的制动缸的结构示意图；

图3是本实用新型的制动缸A部局部放大图。

图中：主体踏板1、踏板支杆2、压力传感器3、传动部件4、动力元件5、复位弹簧6、铰支座7、车架8、圆孔9、绕线器10、钢丝绳11、推杆12、制动缸13、推杆接头14、缸体15、弹簧腔16、行车腔17、驻车腔18、刹车弹簧19、活塞20、中间壳体21、驻车腔进气口22、行车腔进气口23、活塞杆24、缸内呼吸阀25、密封套26、回位弹簧27、单向阀28、阀推杆29、卡钩30、控制组件31。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供了一种新型无人驾驶汽车用的踏板装置，包括控制组件31，与所述控制组件31电性连接的踏板组件，以及与所述控制组件31电性连接的并且与所述踏板组件连接的电动组件；其中所述踏板组件包括主体踏板1，与所述主体踏板1连接的铰接于车架8上的踏板支杆2，以及安装于所述主体踏板1外表面的与所述控制组件31电性连接的压力传感器3；以及所述电动组件包括与所述踏板支杆2上端部连接的传动部件4，以及与所述传动部件4连接的并且与所述控制组件31电性连接的动力元件5；即通过传动部件4带动所述踏板支杆2运动。

具体的，踏板组件还包括一端固定于所述车架8另一端与所述踏板支杆2连接的复位弹簧6。

所述踏板支杆2上端部与所述车架8之间通过一铰支座7铰接连接。

所述踏板支杆2的顶端部设有一圆孔9。所述传动部件4包括一与所述动力元件5输出端连接的绕线器10，以及一端固定于所述绕线器10另一端穿过所述圆孔9固定的钢丝绳11。通过钢丝绳11一端与所述圆孔9连接另一端与所述绕线器10连接，所述绕线器10在动力元件5的带动下进行绕卷钢丝绳11，钢丝绳11带动踏板支杆2运动，实现制动。

所述的控制组件31包括与所述压力传感器3电性连接的人工/自动切换模块，与所述动力元件5和所述电磁离合器电性连接的自动控制模块，以及与所述人工/自动切换模块电性连接的手控模块。

通过手控模块对人工/自动切换模块的控制，可以快速切换人工和自动两种控制模式，并且当处于自动控制时出现紧急情况，可以立刻踩下制动踏板，通过设于所述主体踏板1上的压力传感器3传递压力信号给所述人工/自动切换模块，快速切换至人工控制模式，停止自动控制模块运行，停止动力元件运动，紧急制动过后也可以通过手控模块再次调换成自动控制行驶状态。

优选的，所述动力元件5采用例如但不限于无刷电机。

实施例2

在实施例1的基础上，本实用新型还提供一种新型无人驾驶汽车用的制动装置，包括如实施例1所述的踏板装置，与所述踏板装置的踏板支杆2中部活动连接的推杆12，以及与所述推杆12另一端连接的制动缸13。

具体的，所述踏板中部与所述推杆12通过一推杆接头14活动连接。所述推杆接头14为U型结构，两侧翼部设有对称的开孔，所述推杆接头14一端固定于所述推杆12上，另一端U型开口端与所述制动脚踏连接；所述制动脚踏安装所述推杆接头14的位置设有一通孔，通过穿过所述开孔和通孔的固定销，将所述推杆接头14连接于所述制动脚踏上。

如图2至3所示，所述制动缸13包括缸体15，所述的缸体15内设有弹簧腔16、行车腔17和驻车腔18，弹簧腔16内设有刹车弹簧19；弹簧腔16和行车腔17之间设有活塞20，所述的刹车弹簧19与活塞20连接；所述的行车腔17和驻车腔18之间设有中间壳体21；所述的中间壳体21设有驻车腔进气口22和行车腔进气口23；所述的缸体15内设有活塞杆24、膜片和缸内呼吸阀25，所述的活塞杆24为中空结构，所述的活塞杆24一端与活塞20连接，另一端与膜片接触，所述的缸内呼吸阀25位于活塞杆24内。

所述活塞杆24与所述推杆12固定连接。

采用缸内设置呼吸阀的方式，大大降低了空气中杂质进入缸体15内的风险，延长了设备的实用寿命，同时内置的呼吸阀结构简单，拆装方便。

优选的，所述的缸内呼吸阀25包括密封套26、回位弹簧27、单向阀28和阀推杆29，密封套26和活塞杆24之间固定连接，所述的单向阀28设于密封套26内，所述的回位弹簧27位于密封套26和单向阀28之间，单向座和密封套26的中心分别设有回位弹簧27的安装孔。

所述密封套26侧壁上部设有卡钩30；卡钩30用于防止单向阀28外滑。以及所述单向阀28远离回位弹簧27的一端面上设有若干小孔；小孔的设置能使单向阀28在收到来自压力介质腔的压力时受压均匀。

优选的，所述的阀体与缸体15之间设有O形密封圈和Y形密封圈。

当车辆解除驻车制动时，弹簧腔16内多余的气体通过活塞杆24，经密封套26中间和单向阀28侧边，流向活塞杆24的小孔，进入行车腔17排入大气。

当进行驻车制动时，弹簧腔16需进行补气，行车腔17的气体通过活塞杆24的小孔，经单向阀28和密封套26的间隙，再经活塞杆24进入弹簧腔16，保证了活塞20的顺利工作。

活塞杆24与阀体间设有O形密封圈和Y形密封圈，O形密封圈起到密封作用，防止两腔之间的串气和漏气现象。Y形密封圈起到行车腔17与驻车腔18的单向密封，弹簧腔16的少量余气通过Y形密封圈的单向作用流至行车腔17，排入大气，在单向阀28和密封套26中间设有回位弹簧27，当形密封圈出现损坏时，行车腔17的压缩空气作用上单向阀28上，克服回位弹簧27的弹力关闭阀门，防止行车腔17的压缩空气进入弹簧腔16，使汽车正常行驶。

以上所述的一种活塞式弹簧制动缸13，降低了空气中杂质进入缸体15内的风险，延长了设备的实用寿命，同时内置的呼吸阀结构简单，拆装方便。

本实用新型的工作原理：

在自动驾驶模式下，自动控制模块工作，电动机带动绕线器10转动使钢丝绳11缩短，从而拉动踏板进行制动。在制动结束时，动力元件带动绕线器10反转使钢丝绳11伸长，踏板支杆2在弹簧的反作用力下拉动主体踏板1回到起始位置。当需要切换至人工驾驶模式，可以通用手控模块传递信号给人工/自动切换模块，停止自动控制组件，进入人工驾驶模式。

当踩下制动踏板时，产生的压力通过压力传感器3送入到控制组件31内，停止自动制动状态。推杆12推动制动缸13内的活塞20活动，制动缸13内产生压力，实现人工制动。在制动结束时，制动踏板被松开，并在弹簧的反力作用下回到起始位置；如果需要切换至自动制动模式，可以通过手控模块传递给人工/自动切换模块信号，开启自动控制模块，进入自动制动模式。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种新型无人驾驶汽车用的踏板装置，其特征在于：包括控制组件，与所述控制组件电性连接的踏板组件，以及与所述控制组件电性连接的并且与所述踏板组件连接的电动组件；其中

所述踏板组件包括主体踏板，与所述主体踏板连接的铰接于车架上的踏板支杆，以及安装于所述主体踏板外表面的与所述控制组件电性连接的压力传感器；以及

所述电动组件包括与所述踏板支杆上端部连接的传动部件，以及与所述传动部件连接的并且与所述控制组件电性连接的动力元件；即

通过传动部件带动所述踏板支杆运动。

2.根据权利要求1所述的踏板装置，其特征在于：踏板组件还包括一端固定于所述车架另一端与所述踏板支杆连接的复位弹簧；

所述踏板支杆上端部与所述车架之间通过一铰支座铰接连接。

3.根据权利要求2所述的踏板装置，其特征在于：所述踏板支杆的顶端部设有一圆孔。

4.根据权利要求3所述的踏板装置，其特征在于：所述传动部件包括一与所述动力元件输出端连接的绕线器，以及一端固定于所述绕线器另一端穿过所述圆孔固定的钢丝绳。

5.根据权利要求1所述的踏板装置，其特征在于：所述的控制组件包括与所述压力传感器电性连接的人工/自动切换模块，与所述动力元件和电磁离合器电性连接的自动控制模块，以及与所述人工/自动切换模块电性连接的手控模块。

6.一种新型无人驾驶汽车用的制动装置，其特征在于：包括权利要求1至5任一所述的踏板装置，与所述踏板装置的踏板支杆中部活动连接的推杆，以及与所述推杆另一端连接的制动缸。

7.根据权利要求6所述的制动装置，其特征在于：所述踏板中部与所述推杆通过一推杆接头活动连接。

8.根据权利要求7所述的制动装置，其特征在于：所述制动缸包括缸体，所述的缸体内设有弹簧腔、行车腔和驻车腔，弹簧腔内设有刹车弹簧；弹簧腔和行车腔之间设有活塞，所述的刹车弹簧与活塞连接；所述的行车腔和驻车腔之间设有中间壳体；所述的中间壳体设有驻车腔进气口和行车腔进气口；所述的缸体内设有活塞杆、膜片和缸内呼吸阀，所述的活塞杆为中空结构，所述的活塞杆一端与活塞连接，另一端与膜片接触，所述的缸内呼吸阀位于活塞杆内。

9.根据权利要求8所述的制动装置，其特征在于：所述的缸内呼吸阀包括密封套、回位弹簧、单向阀和阀推杆，密封套和活塞杆之间固定连接，所述的单向阀设于密封套内，所述的回位弹簧位于密封套和单向阀之间，单向座和密封套的中心分别设有回位弹簧的安装孔。

10.根据权利要求9所述的制动装置，其特征在于：所述密封套侧壁上部设有卡钩；以及

所述单向阀远离回位弹簧的一端面上设有若干小孔。