CN214267594U - 一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置，包括壳体，以及壳体内部设置的拉线轮、径向磁铁、拉线压头、电机马达、电机编码器、减速齿轮组、舵机盘、角度传感器控制板、拉线；电机马达的输出轴经过减速齿轮组连接至舵机盘，所述拉线轮固定设置于舵机盘上；拉线轮轴向中心设置径向磁铁，角度传感器检测径向磁铁的旋转角度；电机编码器与电机马达和角度传感器分别连接，接收角度传感器传递的信号，并控制电机马达输出动力。本实用新型提供了智能油门控制装置可以精准的控制油门的大小从而使车辆形式起来更加平稳，在各种复杂地形、环境等条件下可以保持理想的行驶状态。

Description

一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置

技术领域

本实用新型无人车技术领域，尤其涉及一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置。

背景技术

现在自动驾驶机器人底盘已经涉及到各个行业，现在绝大部分机器人底盘出于控制简单，体积小，多样化的原因，多采用电机作为动力。然而，采用电机作为动力的机器人底盘缺点显而易见，续航时间短，动力不足，很多场合无法使用。

而采用汽油发动机的无人车可以克服该问题，然而，汽油发动机转速控制难度很高，在没有驾驶员的情况下，需要一种智能油门控制装置实现无人车油门控制。

实用新型内容

为解决现有现有技术的以上问题，本实用新型提供一种针对汽油发动机自动驾驶无人车的智能油门控制装置。技术方法如下所述：

一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置，包括上壳、下壳组成的壳体，以及壳体内部设置的拉线轮、径向磁铁、拉线压头、电机马达、电机编码器、减速齿轮组、舵机盘、角度传感器控制板、拉线；

电机马达的输出轴经过减速齿轮组连接至舵机盘，所述拉线轮固定设置于舵机盘上；

所述拉线一端固定于拉线轮上，另一端连接至发动机节气门圆形阀门；

拉线轮轴向中心设置径向磁铁，平行于拉线轮设置角度传感器控制板，角度传感器控制板上固定设置角度传感器，角度传感器检测径向磁铁的旋转角度；电机编码器记录电机马达的旋转数据。

优选的，所述拉线轮的圆形外周环绕设置用于限位拉线的轮槽。

更优选的，所述拉线轮圆周上设置圆形空槽缺口，设置与空槽缺口嵌合的拉线压头，拉线的一端由拉线压头压紧固定于拉线轮上，另一端绕在拉线轮轮槽上、而后贯穿壳体最终连接至发动机节气门圆形阀门。

优选的，所述拉线采用钢丝材质制成。

优选的，为了保证拉线传递方向，在上壳上设置导向杆，拉线由导向杆穿过。

优选的，所述角度传感器具体为磁编码器。

优选的，所述油门控制装置还包括单片机，所述单片机与电机马达、电机编码器、角度传感器分别信号连接，接收电机编码器和角度传感器传递的信号，控制电机马达转动从而控制发动机节气门圆形阀门的开度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型是由无人车自动驾驶机器人底盘延伸而来，针对汽油发动机作为动力源的无人车，大大提高了车辆的动力跟续航时间；然而，汽油发动机可控制难度较高，本实用新型提供了智能油门控制装置，此装置可以精准的控制油门的大小从而使车辆形式起来更加平稳，在各种复杂地形、环境等条件下可以保持理想的行驶状态。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型提供的无人车智能油门控制装置的外部形状示意图；

图2为本实用新型提供的无人车智能油门控制装置的侧面形状示意图；

图3为本实用新型提供的无人车智能油门控制装置内部的图2中A-A方向剖视图；

图4为本实用新型提供的无人车智能油门控制装置内部的图3中B-B方向剖视图。

其中，1-上壳，2-下壳，3-拉线轮，4-径向磁铁，5-拉线压头，6-电机马达，7-电机编码器，8-减速齿轮组，9-舵机盘，10-角度传感器控制板，11-拉线，12-发动机节气门圆形阀门，13-导向杆。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置，如图1～图4所示，包括上壳1、下壳2组成的壳体，以及壳体内部设置的拉线轮3、径向磁铁4、拉线压头5、电机马达6、电机编码器7、减速齿轮组8、舵机盘9、角度传感器控制板10、拉线11；

电机马达6的输出轴经过减速齿轮组8连接至舵机盘9，所述拉线轮3固定设置于舵机盘9上；

所述拉线轮3的圆形外周环绕设置用于限位拉线11的轮槽，拉线轮3圆周上设置圆形空槽缺口，设置与空槽缺口嵌合的拉线压头，拉线11的一端由拉线压头5压紧固定于拉线轮3上，另一端绕在拉线轮3轮槽上、而后贯穿壳体最终连接至发动机节气门圆形阀门12；

拉线轮3轴向中心设置径向磁铁4，平行于拉线轮3设置角度传感器控制板10，角度传感器控制板10上固定设置角度传感器，角度传感器检测径向磁铁4的旋转角度；电机编码器7记录电机马达6的旋转数据。

所述拉线11采用钢丝材质制成，拉线轮采用POM材料加工，POM材料有强度高自润滑等特性，使得拉线轮在尺寸小的情况下有较高的强度，同时拉线轮具有自润滑不易于拉线产生过大的摩擦力。

为了保证拉线传递方向，如图4所示，在上壳1上设置导向杆13，拉线由导向杆13穿过。

如图4所示，所述拉线轮3采用四个螺钉固定于舵机盘9上。

所述径向磁铁4购自温州市佰瑞磁铁有限公司，型号为6*3mm。

所述角度传感器具体为基于磁旋转编码器，购自英飞凌科技公司，型号为TLB5012。

所述舵机盘9购自深圳市华馨京科技有限公司，型号为25T标准。

本实施例中油门控制装置还包括单片机，所述单片机与电机马达、电机编码器、角度传感器分别信号连接，接收电机编码器和角度传感器传递的信号，控制电机马达转动从而控制发动机节气门圆形阀门的开度，调整油门大小，从而控制车速。

本实用新型提供的智能油门控制装置，其作用原理为：为了精准地控制无人车汽油发动机的油门大小，从而使无人车行驶更加平稳，本实用新型采用了闭环控制设计。单片机控制电机马达6输出动力，通过电机编码器7记录电机马达6转过的角度，电机马达6输出的驱动力通过减速齿轮组8提高扭矩通过轴传动带动固定在舵机盘9上的拉线轮3转动，一端被拉线压头5固定的拉线11由拉线轮3带动沿拉线轮3外径移动，拉线11拉动发动机上的节气门圆形阀门12，通过控制节气门开度从而控制油门大小；同时，固定于壳体上的角度传感器检测嵌入在拉线轮3上磁感线通过圆心的径向磁铁4旋转产生的磁场变化、得出拉线轮当前旋转角度反馈至单片机，电机编码器7，从而形成控制闭环。通过拉线轮角度的检测反应节气门开度的控制精度，达到精确控制油门大小，稳定发动机转速的目的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (6)

1.一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置，其特征在于，包括上壳、下壳组成的壳体，以及壳体内部设置的拉线轮、径向磁铁、拉线压头、电机马达、电机编码器、减速齿轮组、舵机盘、角度传感器控制板、拉线；

电机马达的输出轴经过减速齿轮组连接至舵机盘，所述拉线轮固定设置于舵机盘上；

所述拉线一端固定于拉线轮上，另一端连接至发动机节气门圆形阀门；

拉线轮轴向中心设置径向磁铁，平行于拉线轮设置角度传感器控制板，角度传感器控制板上固定设置角度传感器，角度传感器检测径向磁铁的旋转角度；电机编码器记录电机马达的旋转数据。

2.根据权利要求1所述的一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置，其特征在于，所述拉线轮的圆形外周环绕设置用于限位拉线的轮槽。

3.根据权利要求2所述的一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置，其特征在于，所述拉线轮圆周上设置圆形空槽缺口，设置与空槽缺口嵌合的拉线压头，拉线的一端由拉线压头压紧固定于拉线轮上，另一端绕在拉线轮轮槽上、而后贯穿壳体最终连接至发动机节气门圆形阀门。

4.根据权利要求1所述的一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置，其特征在于，所述拉线采用钢丝材质制成。

5.根据权利要求1所述的一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置，其特征在于，所述角度传感器为磁编码器。

6.根据权利要求1所述的一种汽油发动机自动驾驶无人车智能油门控制装置，其特征在于，还包括单片机，所述单片机与电机马达、电机编码器、角度传感器分别信号连接，接收电机编码器和角度传感器传递的信号，控制电机马达转动从而控制发动机节气门圆形阀门的开度。

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