CN206841419U - 一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，包括制动踏板、绕线器、滑道、滑块、推杆和控制器，所述制动踏板铰接在车架上，所述绕线器通过一钢丝绳连接有制动板，所述制动板分别与车架和滑道的前端相铰接，所述滑道的后端与推杆固定连接，所述滑块滑动套设在滑道上，所述滑块两侧通过一对滑块连接板与制动踏板铰接，所述制动踏板的踏面中心设置有压力传感器，所述控制器分别与压力传感器和电动机电性连接。本实用新型提供了人工制动和自动制动两种制动机构，两种制动方式可以实现自由切换，确保汽车制动的准确性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，适用无人驾驶汽车制动装置领域。
背景技术
随着人们对安全意识的提高，在行车过程中谨慎驾驶，但是道路上的车辆越来越增多，驾驶员有时候来不及操作，交通事故时而发生。与其被动的安全，不如提前主动避免事故。现在汽车安全方面的科技越来越好，大家对车辆安全的要求也越来越高。近几年，人们都很看好无人驾驶技术的发展前景，自动驾驶技术会越来越得到青睐。
要实现车辆安全行驶，离不开一个最重要的自动制动执行机构。该机构得到车辆控制系统的特定指令后，能够代替驾驶员在制动系统中及时产生制动力，从而避免事故的发生。但目前在使用的车辆上还没有配置自动制动执行机构。为此，需要给出满足既能够及时执行自动制动，也可以人工操作制动要求的无人驾驶汽车制动机构及其方法。
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，提供一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，提供了人工制动和自动制动两种制动机构，两种制动方式可以实现自由切换，确保汽车制动的准确性和安全性。
本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案是：一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，包括制动踏板、绕线器、滑道、滑块、推杆和控制器，所述制动踏板铰接在车架上，所述绕线器通过一钢丝绳连接有制动板，所述制动板分别与车架和滑道的前端相铰接，所述滑道的后端与推杆固定连接，所述滑块滑动套设在滑道上，所述滑块两侧通过一对滑块连接板与制动踏板铰接，所述制动踏板的踏面中心设置有压力传感器，所述控制器分别与压力传感器和绕线器的驱动机构电性连接。
进一步，所述制动踏板的后侧设置有踏板连杆，所述踏板连杆通过一固定车架上的铰支座连接在车架上，所述踏板连杆的顶端铰接在铰支座的中间位置。
进一步，所述制动板底端通过一滑道接头与滑道的前端相铰接，所述铰支座的端部铰接在所述制动板上。
进一步，所述滑块连接板的后端固定在滑块的两侧，前端与踏板连杆相铰接。
进一步，所述踏板连杆与车架之间固定连接有一复位弹簧，所述制动板与车架固定连接有一弹簧。
进一步，所述推杆上固定安装有一挡块，所述挡块设置在推杆的前端。
进一步，所述绕线器的驱动机构为一电动机，所述电动机的输出轴端部与绕线器连接，所述电动机的底部固定在车架上，所述控制器与电动机电性连接。
进一步，所述钢丝绳的一端缠绕在绕线器上，另一端与制动板的顶端相连。
进一步，所述控制器为单片机。
进一步，所述制动踏板的踏面上设置有防滑层。
采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型可以实现人工制动和自动制动两种制动模式的随意切换，并且在自动制动的过程中，控制器控制电动机的正反转，实现制动板的转动，从而利用滑道推动推杆工作，实现了无人驾驶汽车准确高效的自动制动效果，并且两种制动模式可以实现自由切换，在人工未及时进行制动的情况下，自动制动模式可自动工作，保证车辆的准确制动，提高汽车的安全性能。
附图说明
图1为本实用新型的一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构的结构图；
图中：1.制动踏板，2.绕线器，3.滑道，4.滑块，5.推杆，6.控制器，7.车架，8.钢丝绳，9.制动板，10.滑块连接板，11.压力传感器，12.踏板连杆，13.铰支座，14.滑道接头，15.复位弹簧，16.弹簧，17.挡块，18.电动机，19.防滑层。
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，一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，包括制动踏板1、绕线器2、滑道3、滑块4、推杆5和控制器6，所述制动踏板1铰接在车架7上，所述绕线器2通过一钢丝绳8连接有制动板9，所述制动板9分别与车架7和滑道3的前端相铰接，所述滑道3的后端与推杆5固定连接，所述滑块4滑动套设在滑道3上，所述滑块4两侧通过一对滑块连接板10与制动踏板1铰接，所述制动踏板1的踏面中心设置有压力传感器11，所述控制器6分别与压力传感器11和绕线器2的驱动机构电性连接。
所述制动踏板1的后侧设置有踏板连杆12，所述踏板连杆12通过一固定车架7上的铰支座13连接在车架7上，所述踏板连杆12的顶端铰接在铰支座13的中间位置。在踩下制动踏板1的时候，制动踏板1可以利用踏板连杆12在铰支座13上转动，从而推动推杆5后移进行制动。
所述制动板9底端通过一滑道接头14与滑道3的前端相铰接，所述铰支座13的端部铰接在所述制动板9上。制动板9在制动和复位的过程中，其两端围绕铰支座13与制动板9的连接处转动，制动板9的底端推动滑道3并带动推杆5后移实现制动。
所述滑块连接板10的后端固定在滑块4的两侧，前端与踏板连杆12相铰接。通过滑块连接板10连接踏板连杆12和推杆5，实现汽车的人工制动过程中制动力的传递。
所述踏板连杆12与车架7之间固定连接有一复位弹簧15，所述制动板9与车架7固定连接有一弹簧16。该复位弹簧15主要是用于制动踏板12被踩下时产生反力，以便驾驶人员能根据反力的大小感知踩下制动踏板1的程度，并在制动踏板1被松开的时候在复位弹簧15弹力的作用下及时复位。同样该弹簧16是在制动板9被松开时利用其弹力实现制动板9的自动复位。
所述推杆5上固定安装有一挡块17，所述挡块17设置在推杆5的前端。该挡块17是在人工制动的时候便于利用滑块4的移动带动推杆5的移动，从而实现人工制动的效果。
所述绕线器2的驱动机构为一电动机18，所述电动机18的输出轴端部与绕线器2连接，所述电动机18的底部固定在车架7上，所述控制器6与电动机18电性连接。
所述钢丝绳8的一端缠绕在绕线器2上，另一端与制动板9的顶端相连。
所述控制器6为单片机。
可选的，单片机采用例如但不限于MCS-51单片机。
所述制动踏板1的踏面上设置有防滑层19。
可选的，防滑层19采用例如但不限于橡胶套。
可选的，压力传感器11采用例如但不限于WH136压力传感器。
无人驾驶汽车可以通过一键切换按钮来切换汽车的驾驶模式，即自动驾驶模式和人工驾驶模式，一般情况下，一键切换按钮可以设置在例如方向盘旁边的位置，方便驾驶人员进行操作，在车辆切换到自动驾驶模式时，采用自动制动模式，无人驾驶汽车上的探测器实时监测车辆前侧的障碍物情况，控制器接收探测器的信号，当出现障碍物时实现自动制动。
当车辆切换到人工驾驶模式时，采用人工自动制动模式。在人工制动模式下，探测器同样处于工作状态，当出现障碍物时，驾驶人员若及时采取制动，自动制动模式停止，若驾驶人员未及时进行制动，控制器接收信号车辆采取自动制动模式。其中，两种制动模式的具体操作方法如下：
人工制动时，驾驶员踩下制动踏板1，制动踏板1踏面中心的压力传感器11将压力信号转换成电信号传输至控制器6中，控制器6控制电动机18不工作。在踩下制动踏板1的时候，复位弹簧15伸长，滑块连接板10后移，利用滑块4推动挡块17以及推杆5后移，实现车辆的制动，并且在推杆5后移时，带动滑道3后移，使制动板9绕其与铰支座的连接点顺时针转动，弹簧16伸长。制动结束后，松开制动踏板1，复位弹簧15收缩，并且利用其弹力依次带动踏板连杆12、滑块连接板10和滑块4复位，于此同时弹簧16收缩，在其弹力的作用下，制动板9逆时针转动，带动滑道3以及推杆5复位。
自动制动时，控制器6接收汽车的探测器的信号，当汽车前面出现障碍物时，控制器6根据信号控制电动机18工作，电动机18正转，带绕线器2正转，使钢丝绳8收缩缠绕在绕线器2上，带动制动板9顺时针转动，弹簧16伸长，而制动板9的底端推动滑道3后移，从而推动推杆5后移，实现车辆的制动。其中在滑道3和推杆5后移的过程中，滑块4与滑道3的滑动连接模式可以使滑块4保持不动。停止制动时，控制器6控制电动机18反转，绕线器2将钢丝绳8松开，弹簧16收缩，其弹力带动制动板9复位，从而带动滑道3和推杆5复位。
其中电动机18的正转是指使绕线器2绕线的方向，而反转为绕线器2放线的方向。
推杆5与车辆的制动主缸的活塞杆相连。
可选的，探测器采用例如但不限于超声波传感器、毫米波雷达、激光测距仪和激光雷达，该探测器可以设置在但不限于车辆的前保险杠上。
本实用新型不仅在自动驾驶模式下可以实现自动制动，而且当车辆在人工驾驶模式下驾驶人员未及时进行制动时，自动制动模式工作，实现车辆的自动制动，两种制动模式自由切换，提高了汽车的安全性能。
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 (10)
1.一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，其特征在于：包括制动踏板、绕线器、滑道、滑块、推杆和控制器，所述制动踏板铰接在车架上，所述绕线器通过一钢丝绳连接有制动板，所述制动板分别与车架和滑道的前端相铰接，所述滑道的后端与推杆固定连接，所述滑块滑动套设在滑道上，所述滑块两侧通过一对滑块连接板与制动踏板铰接，所述制动踏板的踏面中心设置有压力传感器，所述控制器分别与压力传感器和绕线器的驱动机构电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，其特征在于：所述制动踏板的后侧设置有踏板连杆，所述踏板连杆通过一固定车架上的铰支座连接在车架上，所述踏板连杆的顶端铰接在铰支座的中间位置。
3.根据权利要求2所述的一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，其特征在于：所述制动板底端通过一滑道接头与滑道的前端相铰接，所述铰支座的端部铰接在所述制动板上。
4.根据权利要求3所述的一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，其特征在于：所述滑块连接板的后端固定在滑块的两侧，前端与踏板连杆相铰接。
5.根据权利要求4所述的一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，其特征在于：所述踏板连杆与车架之间固定连接有一复位弹簧，所述制动板与车架固定连接有一弹簧。
6.根据权利要求1所述的一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，其特征在于：所述推杆上固定安装有一挡块，所述挡块设置在推杆的前端。
7.根据权利要求1所述的一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，其特征在于：所述绕线器的驱动机构为一电动机，所述电动机的输出轴端部与绕线器连接，所述电动机的底部固定在车架上，所述控制器与电动机电性连接。
8.根据权利要求7所述的一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，其特征在于：所述钢丝绳的一端缠绕在绕线器上，另一端与制动板的顶端相连。
9.根据权利要求1所述的一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，其特征在于：所述控制器为单片机。
10.根据权利要求1所述的一种可自由切换的无人驾驶汽车制动机构，其特征在于：所述制动踏板的踏面上设置有防滑层。
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