一种汽车驾驶机器人专用转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术创造提供一种汽车驾驶机器人专用转向装置，包括方向盘，方向盘锁紧装置，控制装置，动力装置、调节装置。方向盘锁紧装置包括卡爪、锁紧A盘、锁紧C盘、锁紧D盘，控制装置包括把手、钣金把手。动力装置包括电机、大直齿轮、小直齿轮、角度传感器，调节装置包括调节槽、拉杆A、拉杆B、拉力杆、拉杆调整块。转向装置由卡爪和锁紧A盘固定在方向盘上，卡爪与锁紧A盘连接，锁紧A盘通过螺栓与大直齿轮连接，大直齿轮通过螺栓与锁紧C盘连接，锁紧C盘通过导向轮和螺栓与锁紧D盘连接，调节装置通过螺栓与锁紧D盘连接。本发明专利技术可保证汽车在行驶过程中不会因颠簸等因素造成转向失灵；提高汽车试验的精确度与可靠性；适应不同车型，拓展应用范围。拓展应用范围。拓展应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车驾驶机器人专用转向装置


[0001]本专利技术创造属于机器人装置
，尤其是涉及一种汽车驾驶机器人专用转向装置。

技术介绍

[0002]随着汽车工业的发展，人类对汽车的性能要求越来越高，汽车可以在不同的道路、地理和气候条件下使用，并且汽车的智能化程度越来越高，无人驾驶无疑是汽车行业未来的必经之路。在这样的前提下，研究驾驶机器人相关技术对汽车测试就显得尤为重要。同时，在如今的汽车制造行业，汽车的性能、效率、可靠性和耐久性等不能只依靠计算，而必须经过试验证实，如果汽车在投入大量生产后，再发现因设计、工艺或采用的材料不当而出现普遍性的缺陷或损坏，工厂和使用者都会蒙受极大的损失，因而需要进行大量的试验来进行车辆的性能评估和设计改进。试验过程中的噪声污染，长时间的枯燥的机械性重复动作会对驾驶员造成一定的伤害，因此，需要使用驾驶机器人来代替人类驾驶员进行试验，驾驶机器人具有控制精度高、重复性好、耐久性强、可长时间高效率工作等特点，从而保证驾驶员的安全；同时，驾驶机器人执行机构小巧灵活，能适应不同车型之间的快速无损安装与调试；执行机构中含有多机械腿/手协调控制，通过执行算法的优化(油门刹车与换挡之间的执行逻辑)可以达到熟练驾驶员的驾驶水平；另外，自动驾驶机器人中大量使用伺服电机进行驱动，在动作上具有人肌肉的弹性和柔韧性，同时还能保持机构的精准定位。
[0003]国外企业与研究机构在驾驶机器人领域深耕多年，上世纪80年代，国外科研院校和公司出于保护环境、提高产品研发效率的目的开发自动驾驶机器人，研制这类机器人的公司主要有日本小野株式会社(ONOSOKKI)、AUTOPILOT、美国的LBECO公司等，现已经有多个品牌和成熟产品面世，如德国STAHLE驾驶机器人、英国ABD驾驶机器人等，但关键技术仍在保密阶段。
[0004]国内的驾驶机器人起步较晚，尚无成熟的品牌或产品问世，且国内驾驶机器人多采用气电混合驱动方式，无法模拟驾驶员的驾驶动作，此外驾驶机器人的机械结构，尤其是转向机构较为笨重，每次试验前的安装和自学习调整时间需要一个小时以上，这大大降低了自动驾驶机器人的工作效率和可靠性。
[0005]目前驾驶机器人用转向机构主要分位齿轮齿条式和循环球式两种，常用液压动力作为转向动力，用滑阀或者转阀来控制助力大小，传统液压动力存在着几点问题：
[0006]1.选定参数设计完成后，转向助力特性也就确定了，不可以再次调节控制，这会导致方向盘回正能力差且难以协调低速轻便性与高速转向“路感”的矛盾。
[0007]2.存在能量损耗过大，效率低下的问题，即使不转向，油泵也一直处在工作当中，增加了能量消耗。
[0008]3.液压系统本身存在着漏油与维护问题，有可能对环境造成污染。
[0009]空间占用率较大，过于笨重。

技术实现思路

[0010]有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种汽车驾驶机器人专用转向装置，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0011]为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：
[0012]一种自动化测试驾驶机器人专用转向装置，包括方向盘，方向盘锁紧装置，控制装置，动力装置、调节装置。
[0013]所述方向盘为实际车辆中的方向盘。
[0014]所述方向盘锁紧装置包括卡爪、锁紧A盘、锁紧C盘、锁紧D盘。
[0015]控制装置包括把手1、把手2、钣金把手。
[0016]动力装置包括电机、大直齿轮、小直齿轮、角度传感器，
[0017]调节装置包括调节槽、拉杆A、拉杆B、拉力杆、拉杆调整块。
[0018]转向系统由卡爪和锁紧A盘固定在方向盘上，卡爪通过定位销子和螺栓与锁紧A盘连接，锁紧A盘通过螺栓与大直齿轮连接，大直齿轮通过螺栓与锁紧C盘连接，锁紧C盘通过导向轮和螺栓与锁紧D盘连接，调节装置通过螺栓与锁紧D盘连接。
[0019]进一步地，所述锁紧A盘下方设置有滑块，滑块呈楔形且滑块上方设置有螺纹孔，与锁紧A盘通过螺纹固定在一起。
[0020]进一步地，所述锁紧A盘上方设置有定位销，起到固定卡爪和定位卡爪的作用。
[0021]进一步地，所述卡爪下侧呈楔形，与楔形滑块契合，并当调整完成后通过滑块和定位销与锁紧A盘固定在一起，提高转向过程中的稳定性和安全性。
[0022]进一步地，所述锁紧A盘上方设置有人工把手1和把手2，以便在自动驾驶转向系统启动前的安装及调试过程。
[0023]进一步地，所述大直齿轮上设置有可以安装钣金把手的孔洞，可随时安装钣金把手，以便调试过程中转向系统的使用。
[0024]进一步地，所述大直齿轮上设置有三个调节槽，每个调节槽从左到右对应不同的曲率半径，且每个调节槽上均有夹紧螺栓，可以通过调节夹紧螺栓和卡爪将转向系统固定在不同尺寸的方向盘上，以适应多种不同的车型。
[0025]进一步地，所述大直齿轮内侧与小直齿轮外侧啮合，小直齿轮中心连接驱动电机。
[0026]进一步地，所述锁紧C盘采用厚度不一的设计方式，需要用到螺纹连接受力的地方较厚，其他地方较薄，可以减轻转向装置的重量，提高转向装置的工作效率和安全性。
[0027]进一步地，所述锁紧A盘、大直齿轮、锁紧B盘下侧一周均被挖去很多空洞，最大限度的减轻整套设备的重量，减少系统能量损耗，增加运行稳定性。
[0028]进一步地，所述锁紧C盘上侧一周均设置为向内凹，所述锁紧D盘上设置有四个导向轮，可以使锁紧D盘和锁紧C盘良好的连接在一起且可以通过电机带动整个转向机构的运行。
[0029]进一步地，所述锁紧D盘上设置有螺纹孔，与调节装置连接。
[0030]进一步地，所述的汽车自动驾驶专用转向装置包括用于获得运动位置的角位移传感器，其输出相当于转向动作；转向电机与大直齿轮通过小直齿轮啮合连接；卡爪通过定位销和滑块与锁紧A盘连接；锁紧D盘通过导向轮与锁紧C盘连接；在调节装置中设置有拉杆调整块用于适应方便盘与不同车底的不同距离。
[0031]相对于现有技术，本专利技术创造所述的一种汽车驾驶机器人专用转向装置具有以下优势：
[0032]本专利技术创造可以完成人工驾驶和自动驾驶的切换，整体装置轻便灵活，可适应多种不同的车型，提高了平台的可移植性。在保证转向安全的同时，减少了自动转向装置的机构复杂度，且占用空间少，运行效率高，稳定性良好
附图说明
[0033]构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：
[0034]图1是本专利技术的转向装置的俯视图；
[0035]图2是本专利技术的转向装置的正视图；
[0036]图3是锁紧A盘及其相关机构的俯视图；
[0037]图4是大直齿轮传动装置及其相关机构的俯视图；
[0038]图5是锁紧C盘及其相关机构的俯视图；
[0039]图6是锁紧D盘及其相关机构的俯视图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车驾驶机器人专用转向装置，包括方向盘，其特征在于：还包括方向盘锁紧装置、动力装置、以及调节装置；所述方向盘锁紧装置卡爪、锁紧A盘、锁紧C盘、锁紧D盘；所述动力装置包括电机、大直齿轮、小直齿轮、角度传感器；所述调节装置包括调节槽、拉杆A、拉杆B、拉力杆、拉杆调整块；所述转向装置通过卡爪和锁紧A盘固定在方向盘上，所述卡爪与锁紧A盘连接，锁紧A盘与大直齿轮连接，大直齿轮与锁紧C盘连接，锁紧C盘与锁紧D盘连接，调节装置与锁紧D盘连接。2.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶机器人专用转向装置，其特征在于：所述锁紧A盘下方设置有滑块，滑块呈楔形且滑块上方设置有螺纹孔，与锁紧A盘通过螺纹固定在一起。3.根据权利要求2所述的一种汽车驾驶机器人专用转向装置，其特征在于：所述锁紧A盘上方设置有把手，用于转向装置启动前的安装及调试过程。4.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶机器人专用转向装置，其特征在于：所述锁紧A盘上方设置有定位销，起到固定卡爪和定位卡爪的作用。5.根据权利要求1所述的一种汽车驾驶机器人专用转向装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱向雷，靳志刚，贾通，张苏林，邵宁华，张庆余，李川鹏，潘霞，谢蓉，王耀福，
申请(专利权)人：中汽数据天津有限公司，
类型：新型
国别省市：