CN218430763U - 无人驾驶平台的减震机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了无人驾驶平台的减震机构，无人驾驶平台设有断开式车桥D和车架，包括控制臂、推杆、三角转向器、转座和弹簧减振总成；控制臂的一端与断开式车桥D铰接、另一端与车架铰接并在铰接点处连接用于探测路面状况的第一角度传感器；推杆与控制臂的臂身铰接；三角转向器设有自转孔、第一铰孔和第二铰孔，三角转向器通过第一铰孔与推杆铰接，三角转向器通过第二铰孔与弹簧减振总成的输入端铰接，三角转向器通过自转孔与转座铰接，三角转向器和转座的铰接处连接第二角度传感器；弹簧减振总成包括弹簧以及电控阻尼可调减振器，弹簧减振总成的另一端与车架铰接，弹簧减振总成的姿态为倾斜向下并指向车架。

Description

无人驾驶平台的减震机构

技术领域

本实用新型属于减震技术领域，具体涉及无人驾驶平台的减震机构。

背景技术

无人驾驶平台依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆·。

现有的无人驾驶平台一般通过悬架进行减振，悬架吸收一部分由于路面波动所导致的车桥振动，另一部分还是会由下至上传递给车架，使车架产生振动，这种振动对于普通的车辆来说是可以接受的，但是无人驾驶平台集成了较多的仪器和传感元件，在这种振动下，无人驾驶平台的故障率会大幅上升，影响其寿命和维修保养周期，此外，上述减振方式无法在面对不同的路况时，对阻尼进行合适的调整。

实用新型内容

针对上述背景技术所提出的问题，本实用新型的目的是：旨在提供无人驾驶平台的减震机构。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

无人驾驶平台的减震机构，所述无人驾驶平台设有断开式车桥D和车架，包括控制臂、推杆、三角转向器、转座和弹簧减振总成；

所述控制臂的一端与断开式车桥D铰接、另一端与车架铰接并在铰接点处连接用于探测路面状况的第一角度传感器；

所述推杆与控制臂的臂身铰接，所述推杆为站立姿态；

所述三角转向器在顶角和两底角处分别设有自转孔、第一铰孔和第二铰孔，所述三角转向器通过第一铰孔与推杆铰接，所述三角转向器通过第二铰孔与弹簧减振总成的输入端铰接，所述三角转向器通过自转孔与转座铰接并相对于转座做旋转运动，所述三角转向器和转座的铰接处连接用于测量三角转向器旋转角度的第二角度传感器；

所述弹簧减振总成包括弹簧以及电控阻尼可调减振器，所述弹簧减振总成的另一端与车架铰接，所述弹簧减振总成的姿态为倾斜向下并指向车架。

进一步限定，所述控制臂以横向水平的姿态铰接在断开式车桥D的下端，这样的结构设计，当断开式车桥D遇障碍跳动时，无论是向上还是向下跳动，控制臂都能在一个折中的初始位置，规范断开式车桥D的横向姿态，此外，铰接点在下方，预留了上方空间用以容纳推杆、三角转向器，并降低了推杆、三角转向器的基础安装高度。

进一步限定，所述无人驾驶平台为静止状态时，所述推杆与控制臂之间开口指向断开式车桥D的夹角为锐角，这样的结构设计，更有利于将控制臂和三角转向器之间的动力传递。

进一步限定，所述推杆与控制臂的铰接点位于靠近断开式车桥D的一侧，这样的结构设计，即使路面环境造成的断开式车桥D振动较小，推杆的受力端也位于控制臂动作幅度较大的位置，推杆能够有效的将这种动作反应给三角转向器和弹簧减振总成，完成减振，其原理如下，控制臂以与车架的铰接点做旋转运动、转动一个角度时，随半径的边长，所走过的弧度越大。

进一步限定，所述转座设有座板、与座板呈垂直关系的立板、与立板呈垂直关系的铰环，这样的结构设计，通过座板增加与安装平面的接触面积，通过立板支撑铰环。

进一步限定，所述铰环内圈连接轴承，所述轴承的内圈连接转轴，所述转轴穿过自转孔与三角转向器固定连接，所述第二角度传感器的输入端与转轴连接，这样的结构设计，轴承通过铰环安装，轴承在支撑转轴的同时，使轴承可以在较小的转动摩擦下旋转，转轴穿过自转孔与三角转向器固定连接，使得转轴与三角转向器同步运动，进而将三角转向器的运动情况反馈给第二角度传感器。

进一步限定，所述无人驾驶平台为静止状态时，所述三角转向器与弹簧减振总成轴线所形成的夹角C为锐角，这样的结构设计，基于弹簧减振总成的姿态为倾斜向下并指向车架的前提，当断开式车桥D遇到向上的振动时，推杆向上顶起三角转向器，使三角转向器自转的同时，将动力通过第二铰孔传递给弹簧减振总成，如果夹角C为锐角，当弹簧减振总成不断压缩，夹角C随之变大，经受力分析，由三角转向器传递给弹簧减振总成的正压力也将变大，进而可以提高减震的效果。

进一步限定，所述夹角C的初始范围为60～80°，这样的结构设计，使三角转向器处于合理的角度。

进一步限定，所述三角转向器为钝角等腰三角形，这样的结构设计，增长了钝角所对的底边，推杆和弹簧减振总成位于底边的两端，使推杆与弹簧减振总成能够有足够的间隔距离，不至于过近而压缩转座的安装空间，同时压缩了三角转向器的高度，提高了空间利用率，此外，钝角等腰三角形更有利于控制夹角C的数值处于60～80°。

本实用新型的有益效果：本实用新型的减震机构以弹簧减振总成为基础，改变振动的作用方向，有效利用振动自身的能量来抑制振动，提高了减振的效果；并且能够根据路况的不同调整弹簧减振总成的阻尼，并判断这种调整是否合适，使得减震机构能够在不同路况下有效、合适的进行减振。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型无人驾驶平台的减震机构实施例的结构示意图；

图2为本实用新型无人驾驶平台的减震机构实施例在图1中A处的放大图；

图3为本实用新型无人驾驶平台的减震机构实施例在图1中B处的放大图；

图4为本实用新型无人驾驶平台的减震机构实施例中三角转向器的结构示意图；

图5为本实用新型无人驾驶平台的减震机构实施例中转座的结构示意图；

图6为本实用新型无人驾驶平台的减震机构实施例中弹簧减振总成的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

控制臂1；

推杆2；

三角转向器3、自转孔31、第一铰孔32、第二铰孔33；

转座4、铰环41、立板42、座板43；

弹簧减振总成5、电控阻尼可调减振器51、弹簧52；

轴承6；

转轴7；

第二角度传感器8；

第一角度传感器9。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1-6所示，本实用新型的无人驾驶平台的减震机构，无人驾驶平台设有断开式车桥D和车架，包括控制臂1、推杆2、三角转向器3、转座4和弹簧减振总成5；

控制臂1的一端与断开式车桥D铰接、另一端与车架铰接并在铰接点处连接用于探测路面状况的第一角度传感器9；

推杆2与控制臂1的臂身铰接，推杆2为站立姿态；

三角转向器3在顶角和两底角处分别设有自转孔31、第一铰孔32和第二铰孔33，三角转向器3通过第一铰孔32与推杆2铰接，三角转向器3通过第二铰孔33与弹簧减振总成5的输入端铰接，三角转向器3通过自转孔31与转座4铰接并相对于转座4做旋转运动，三角转向器3和转座4的铰接处连接用于测量三角转向器3旋转角度的第二角度传感器8；

弹簧减振总成5包括弹簧52以及电控阻尼可调减振器51，弹簧减振总成5的另一端与车架铰接，弹簧减振总成5的姿态为倾斜向下并指向车架。

本实施例中，无人驾驶平台的轮胎安装在断开式车桥D的两端，当路况较差时，与地面直接接触的轮胎会上下跳动，并将这种跳动传递给断开式车桥D，当轮胎向上跳动时向下跳动原理类似，此处不再赘述，带动控制臂1向上旋转，控制臂1带动推杆2上升，推杆2推动三角转向器3关于转座4旋转，三角转向器3的旋转运动对弹簧减振总成5形成挤压，由路面造成的向上的振动在经过三角转向器3时，改变了力的传递方向，以向下的方式传递给弹簧减振总成5，再传递给车架，路面的振动一方面被弹簧减振总成5吸收，并通过阻尼不断衰减，另一方面，向下传递到车架，用于抑制车架向上的振动，本实用新型的减震机构以弹簧减振总成5为基础，改变振动的作用方向，有效利用振动自身的能量来抑制振动，提高了减振的效果；

此外，当路面的状况不同时，通过如下方式进行弹簧减振总成5阻尼的调整，同样以轮胎向上跳动为例，控制臂1的旋转角度直接受路面状况的影响，当控制臂1旋转幅度较大时，说明路况较差，反之则路况良好，第一角度传感器9用于监测控制臂1的转角变化，因此，第一角度传感器9的检测数值可以侧面表征路况情况，如果在持续时间内，第一角度传感器9的检测数值波动幅度和频率较大，则增加电控阻尼可调减振器51的阻尼，以提高衰减振动的效果，而电控阻尼可调减振器51的输入由三角转向器3实施，因此三角转向器3的转动角度与电控阻尼可调减振器51的压缩长度之间存在逻辑关系，这种逻辑关系可以归纳为函数表达式，三角转向器3的转动角度由第二角度传感器8监控，因此第二角度传感器8的数值反映了电控阻尼可调减振器51的阻尼调整效果，是电控阻尼可调减振器51的调整效果的反馈元件，通过第二角度传感器8的数值，可以有效判断阻尼调整是否合适。

优选，控制臂1以横向水平的姿态铰接在断开式车桥D的下端，这样的结构设计，当断开式车桥D遇障碍跳动时，无论是向上还是向下跳动，控制臂1都能在一个折中的初始位置，规范断开式车桥D的横向姿态，此外，铰接点在下方，预留了上方空间用以容纳推杆2、三角转向器3，并降低了推杆2、三角转向器3的基础安装高度。实际上，也可以根据具体情况具体考虑控制臂1其它的连接位置。

优选，无人驾驶平台为静止状态时，推杆2与控制臂1之间开口指向断开式车桥D的夹角为锐角，这样的结构设计，更有利于将控制臂1和三角转向器3之间的动力传递。实际上，也可以根据具体情况具体考虑推杆2与控制臂1之间其它的位置关系。

优选，推杆2与控制臂1的铰接点位于靠近断开式车桥D的一侧，这样的结构设计，即使路面环境造成的断开式车桥D振动较小，推杆2的受力端也位于控制臂1动作幅度较大的位置，推杆2能够有效的将这种动作反应给三角转向器3和弹簧减振总成5，完成减振，其原理如下，控制臂1以与车架的铰接点做旋转运动、转动一个角度时，随半径的边长，所走过的弧度越大。实际上，也可以根据具体情况具体考虑推杆2与控制臂1之间其它的连接关系。

优选，转座4设有座板43、与座板43呈垂直关系的立板42、与立板42呈垂直关系的铰环41，这样的结构设计，通过座板43增加与安装平面的接触面积，通过立板42支撑铰环41。实际上，也可以根据具体情况具体考虑转座4其它的结构形状。

优选，铰环41内圈连接轴承6，轴承6的内圈连接转轴7，转轴7穿过自转孔31与三角转向器3固定连接，第二角度传感器8的输入端与转轴7连接，这样的结构设计，轴承6通过铰环41安装，轴承6在支撑转轴7的同时，使轴承6可以在较小的转动摩擦下旋转，转轴7穿过自转孔31与三角转向器3固定连接，使得转轴7与三角转向器3同步运动，进而将三角转向器3的运动情况反馈给第二角度传感器8。实际上，也可以根据具体情况具体考虑三角转向器3与转座4之间其它铰接结构。

优选，无人驾驶平台为静止状态时，三角转向器3与弹簧减振总成5轴线所形成的夹角C为锐角，这样的结构设计，基于弹簧减振总成5的姿态为倾斜向下并指向车架的前提，当断开式车桥D遇到向上的振动时，推杆2向上顶起三角转向器3，使三角转向器3自转的同时，将动力通过第二铰孔33传递给弹簧减振总成5，如果夹角C为锐角，当弹簧减振总成5不断压缩，夹角C随之变大，经受力分析，由三角转向器3传递给弹簧减振总成5的正压力也将变大，进而可以提高减震的效果。实际上，也可以根据具体情况具体考虑三角转向器3与弹簧减振总成5之间其它的位置关系。

优选，夹角C的初始范围为60～80°，这样的结构设计，使三角转向器3处于合理的角度。实际上，也可以根据具体情况具体考虑夹角C其它的数值范围。

优选，三角转向器3为钝角等腰三角形，这样的结构设计，增长了钝角所对的底边，推杆2和弹簧减振总成5位于底边的两端，使推杆2与弹簧减振总成5能够有足够的间隔距离，不至于过近而压缩转座4的安装空间，同时压缩了三角转向器3的高度，提高了空间利用率，此外，钝角等腰三角形更有利于控制夹角C的数值处于60～80°。实际上，也可以根据具体情况具体考虑三角转向器3其它的结构形状。

上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.无人驾驶平台的减震机构，所述无人驾驶平台设有断开式车桥(D)和车架，其特征在于：包括控制臂(1)、推杆(2)、三角转向器(3)、转座(4)和弹簧减振总成(5)；

所述控制臂(1)的一端与断开式车桥(D)铰接、另一端与车架铰接并在铰接点处连接用于探测路面状况的第一角度传感器(9)；

所述推杆(2)与控制臂(1)的臂身铰接，所述推杆(2)为站立姿态；

所述三角转向器(3)在顶角和两底角处分别设有自转孔(31)、第一铰孔(32)和第二铰孔(33)，所述三角转向器(3)通过第一铰孔(32)与推杆(2)铰接，所述三角转向器(3)通过第二铰孔(33)与弹簧减振总成(5)的输入端铰接，所述三角转向器(3)通过自转孔(31)与转座(4)铰接并相对于转座(4)做旋转运动，所述三角转向器(3)和转座(4)的铰接处连接用于测量三角转向器(3)旋转角度的第二角度传感器(8)；

所述弹簧减振总成(5)包括弹簧(52)以及电控阻尼可调减振器(51)，所述弹簧减振总成(5)的另一端与车架铰接，所述弹簧减振总成(5)的姿态为倾斜向下并指向车架。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶平台的减震机构，其特征在于：所述控制臂(1)以横向水平的姿态铰接在断开式车桥(D)的下端。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶平台的减震机构，其特征在于：所述无人驾驶平台为静止状态时，所述推杆(2)与控制臂(1)之间开口指向断开式车桥(D)的夹角为锐角。

4.根据权利要求3所述的无人驾驶平台的减震机构，其特征在于：所述推杆(2)与控制臂(1)的铰接点位于靠近断开式车桥(D)的一侧。

5.根据权利要求1所述的无人驾驶平台的减震机构，其特征在于：所述转座(4)设有座板(43)、与座板(43)呈垂直关系的立板(42)、与立板(42)呈垂直关系的铰环(41)。

6.根据权利要求5所述的无人驾驶平台的减震机构，其特征在于：所述铰环(41)内圈连接轴承(6)，所述轴承(6)的内圈连接转轴(7)，所述转轴(7)穿过自转孔(31)与三角转向器(3)固定连接，所述第二角度传感器(8)的输入端与转轴(7)连接。

7.根据权利要求1所述的无人驾驶平台的减震机构，其特征在于：所述无人驾驶平台为静止状态时，所述三角转向器(3)与弹簧减振总成(5)轴线所形成的夹角(C)为锐角。

8.根据权利要求7所述的无人驾驶平台的减震机构，其特征在于：所述夹角(C)的初始范围为60～80°。

9.根据权利要求8所述的无人驾驶平台的减震机构，其特征在于：所述三角转向器(3)为钝角等腰三角形。

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