CN210689663U - 一种车辆导航结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆导航结构，包括车身控制器、手动转向输入机构、转向执行机构、自动转向动力供给机构和底盘，可人工操作方向盘实现车辆转向，在恶劣条件自动导航模式中，转向由转向伺服减速舵机正转或者反转提供转向源动力，由舵机转矩输出轴链条传动带动转向输入轴，转向输入轴再将动力传动到前桥大链轮盘，实现转向变换，设置电磁离合器，在人工操作的过程中，使的伺服电机主轴和舵机转矩输出轴分离，减少电机在非工工作状态下的损耗，保养并延长使用寿命，限位板能够稳定和限制电磁离合器和位置，保证启动和使用的过程中电磁离合器吸合紧密。

Description

一种车辆导航结构

技术领域

本实用新型涉及汽车导航领域，尤其涉及一种车辆导航结构。

背景技术

车身控制器英语：body control module，简称BCM，又称为车身电脑bodycomputer，在汽车工程中是指用于控制车身电器系统的电子控制单元ECU，是汽车的重要组成部分之一，它具备的功能如下：1)接收传感器或其他装置输入的信息，将输入的信息转变为微处理器所能接收的信号；2)存储、计算、分析处理信息，分析输出值所用的程序，存储该车型的特点参数、运算中的数据(随存随取)、存储故障信息；3)运算分析：根据信息参数求出执行命令数据，将输入的信息与标准值对比，查处故障；4)输出执行命令：将弱信号转变为执行命令，输出故障信息，自我修正。

现在一些恶劣的工业工作环境中含有如：粉尘、有毒有害物质、电磁辐射等比较危险不适合人工作业的有害物质，或者大型企业中为控制人工成本，提高生产运输效率时，装备成高度自动化的无人仓库工厂，便产生了无人化、自动化物流的需求，同时在一些特殊情况中如自动控制中心失效，特殊材料运输等，需要兼顾增加人工驾驶操作的功能需求。

针对这一问题，本实用新型设计了一种车辆导航结构，在正常安全环境下，手动模式由驾驶员手动操纵方向盘控制方向和电子油门，自动模式：车辆前进的过程中，由车身控制器向电磁离合器和伺服电机发送使能信号，电磁离合器吸合，伺服电机正转或者反转来控制车辆的左右转向。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种自动和手动转向相结合，可实现无人驾驶的、有效保护驱动电机的车辆导航结构。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种车辆导航结构，包括车身控制器、手动转向输入机构、转向执行机构、自动转向动力供给机构和底盘，所述手动转向输入机构包括从上到下依次连接的方向盘，转向管柱、转向输入轴，所述转向输入轴贯穿并固定在底盘上，所述转向执行机构包括前桥大链轮盘以及设置在前桥大链轮盘底部的转向轮胎，所述转向输入轴底端和前桥大链轮盘链传动连接；所述自动转向动力供给机构包括从上到下依次连接的转向伺服减速舵机和舵机转矩输出轴，所述转向动力供给结构与车身控制器电连接，舵机转矩输出轴与所述转向输入轴中部链传动连接。在安全环境中，可人工操作方向盘实现车辆转向，在恶劣条件或者自动导航模式中，转向由转向伺服减速舵机正转或者反转提供转向源动力，由舵机转矩输出轴链条传动带动转向输入轴，转向输入轴再将动力传动到前桥大链轮盘，实现转向变换。

作为优选，所述转向伺服减速舵机包括伺服电机和齿轮减速机，所述伺服电机输出轴与齿轮减速机输入端连接。

作为优选，所述自动转向动力供给机构还包括联轴器、电磁离合器，所述联轴器上端与转向伺服减速舵机连接，联轴器下端连接电磁离合器，所述电磁离合器下端连接舵机转矩输出轴。

作为优选，所述电磁离合器包括电磁离合器主动盘、电磁离合器从动盘、电磁离合器从动盘转矩输出转盘，电磁离合器从动盘和电磁离合器从动盘转矩输出转盘连接，电磁离合器通电后，电磁离合器主动盘与从动盘吸合。设置电磁离合器，在人工操作的过程中，使的伺服电机主轴和舵机转矩输出轴分离，减少电机在非工作状态下的损耗，保养并延长使用寿命。

作为优选，所述自动转向动力供给机构还包括稳定框架，所述稳定框架与底盘连接，所述转向伺服减速舵机固定在稳定框架顶部，所述舵机转矩输出轴固定在稳定框架底部。设置框架用于固定和保护整个自动转向动力供给机构。

作为优选，所述稳定框架上设有限位板，所述限位板贴靠在电磁离合器顶面。限位板能够稳定和限制电磁离合器和位置，保证启动和使用的过程中电磁离合器吸合紧密。

作为优选，所述转向输入轴和转向管柱之间设有万象节。万象节使转向输入轴和转向管柱之间两者轴线不在同一方向时，存在轴线夹角的情况下能实现联接的两轴连续回转，并可靠地传递转矩和运动。

作为优选，所述转向轮胎数目为两个，且对称设置。

本实用新型具备的有益技术效果是：在安全环境中，可人工操作方向盘实现车辆转向，在恶劣条件自动导航模式中，转向由转向伺服减速舵机正转或者反转提供转向源动力，由舵机转矩输出轴链条传动带动转向输入轴，转向输入轴再将动力传动到前桥大链轮盘，实现转向变换；设置电磁离合器，在人工操作的过程中，使得伺服电机主轴和舵机转矩输出轴分离，减少电机在非工作状态下的损耗，保养并延长使用寿命；限位板能够稳定和限制电磁离合器位置，保证启动和使用的过程中电磁离合器吸合紧密；万象节使两者轴线不在同一方向时，存在轴线夹角的情况下能实现两轴连续回转，并可靠地传递转矩和运动。

附图说明

图1是本实用新型的正面结构示意图；

图2是本实用新型的侧面结构示意图；

图3是本实用新型的部分结构放大示意图；

图中：手动转向输入机构20、方向盘201，转向管柱202、转向输入轴203、转向执行机构21、前桥大链轮盘210、转向轮胎211、自动转向动力供给机构22、转向伺服减速舵机221、伺服电机2210、齿轮减速机2211、联轴器222、电磁离合器223、离合器主动盘2230、电磁离合器从动盘2231、电磁离合器从动盘转矩输出转盘2232、舵机转矩输出轴224、稳定框架225、限位板226、底盘3。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。

如图1-3所示，一种车辆导航结构，在人工手动模式下：

自动转向动力供给机构22不通电，所述电磁离合器主动盘2230和电磁离合器从动盘2231处于分离状态，下端的舵机转矩输出轴224和转向输入轴链条联动，伺服电机和齿轮减速机处于待机状态，所述手动转向输入机构包括从上到下依次连接的方向盘201，转向管柱202、转向输入轴203，所述转向输入轴203贯穿并固定在底盘3上，所述转向执行机构21包括前桥大链轮盘210以及设置在前桥大链轮盘底部的转向轮胎211，所述转向输入轴203底端和前桥大链轮盘210链传动连接，人工通过转动方向盘控制车辆整体的行进方向；

自动导航/无人驾驶模式下：

车身控制器根据转向指令，首先激活电磁离合器，使得电磁离合器主动盘2230和电磁离合器从动盘2231吸合，车身控制器再将转向指令换算成电压正负和电流大小和持续时间输入到伺服减速舵机221中，所述转向伺服减速舵机221包括伺服电机2210和齿轮减速机2211，所述伺服电机输出轴与齿轮减速机输入端连接，伺服电机通过与齿轮减速机连接，驱动齿轮减速机中的大扭力扭矩，提高整体输出的动力，齿轮减速机输出轴和电磁离合器之间通过联轴器222连接，完成动力传动，再通过舵机转矩输出轴224与所述转向输入轴203中部链传动连接，将动力传送到转向输入轴，转向输入轴带动前桥大链轮盘210，前桥大链轮盘带动转向轮胎211，完成转向。

所述联轴器上端与转向伺服减速舵机连接，联轴器下端连接电磁离合器223，所述电磁离合器下端连接舵机转矩输出轴224，所述电磁离合器223包括电磁离合器主动盘2230、电磁离合器从动盘2231、电磁离合器从动盘转矩输出转盘2232，电磁离合器从动盘和电磁离合器从动盘转矩输出转盘连接，所述自动转向动力供给机构还包括稳定框架225，所述稳定框架与底盘3连接，所述转向伺服减速舵机221固定在稳定框架顶部，所述舵机转矩输出轴224固定在稳定框架底部。

稳定框架上设有限位板226，限位板226贴靠在电磁离合器223顶面，所述转向输入轴203和转向管柱202之间设有万象节，所述转向轮胎211数目为两个且对称设置。

本实施例中，在安全环境中，可人工操作方向盘实现车辆转向，在恶劣条件自动导航模式中，转向由转向伺服减速舵机正转或者反转提供转向源动力，由舵机转矩输出轴链条传动带动转向输入轴，转向输入轴再将动力传动到前桥大链轮盘，实现转向变换，设置电磁离合器，在人工操作的过程中，使得伺服电机主轴和舵机转矩输出轴分离，减少电机在非工作状态下的损耗，保养并延长使用寿命，限位板能够稳定和限制电磁离合器和位置，保证启动和使用的过程中电磁离合器吸合紧密。 万象节使转向输入轴和转向管柱之间两者轴线不在同一方向时，存在轴线夹角的情况下能实现联接的两轴连续回转，并可靠地传递转矩和运动。

当然，本实用新型还可以有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种车辆导航结构，包括车身控制器、手动转向输入机构（20）、转向执行机构（21）、自动转向动力供给机构（22）和底盘（3），其特征在于，所述手动转向输入机构包括从上到下依次连接的方向盘（201）、转向管柱（202）、转向输入轴（203），所述转向输入轴（203）贯穿并固定在底盘（3）上，所述转向执行机构（21）包括前桥大链轮盘（210）以及设置在前桥大链轮盘底部的转向轮胎（211），所述转向输入轴（203）底端和前桥大链轮盘（210）链传动连接；

所述自动转向动力供给机构（22）包括从上到下依次连接的转向伺服减速舵机（221）和舵机转矩输出轴（224），所述转向动力供给结构与车身控制器电连接，舵机转矩输出轴与所述转向输入轴（203）中部链传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种车辆导航结构，其特征在于，所述转向伺服减速舵机（221）包括伺服电机（2210）和齿轮减速机（2211），所述伺服电机输出轴与齿轮减速机输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种车辆导航结构，其特征在于，所述自动转向动力供给机构（22）还包括联轴器（222）、电磁离合器（223），所述联轴器上端与转向伺服减速舵机连接，联轴器下端连接电磁离合器（223），所述电磁离合器下端连接舵机转矩输出轴（224）。

4.根据权利要求3所述的一种车辆导航结构，其特征在于，所述电磁离合器（223）包括电磁离合器主动盘（2230）、电磁离合器从动盘（2231）、电磁离合器从动盘转矩输出转盘（2232），电磁离合器从动盘和电磁离合器从动盘转矩输出转盘连接，电磁离合器通电后，电磁离合器主动盘与电磁离合器从动盘吸合。

5.根据权利要求2所述的一种车辆导航结构，其特征在于，所述自动转向动力供给机构还包括稳定框架（225），所述稳定框架与底盘（3）连接，所述转向伺服减速舵机（221）固定在稳定框架顶部，所述舵机转矩输出轴（224）固定在稳定框架底部。

6.根据权利要求5所述的一种车辆导航结构，其特征在于，所述稳定框架上设有限位板（226），所述限位板（226）贴靠在电磁离合器（223）顶面。

7.根据权利要求1所述的一种车辆导航结构，其特征在于，所述转向输入轴（203）和转向管柱（202）之间设有万象节。

8.根据权利要求1所述的一种车辆导航结构，其特征在于，所述转向轮胎（211）数目为两个，且对称设置。

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