CN215513940U - 一种模块化无人驾驶车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化无人驾驶车辆，包括底盘，还包括转向模块、移动模块；所述转向模块包括安装框架A、转向轮、转向部件，所述转向轮通过转向节和所述安装框架A转动连接，所述转向部件包括转向机、所述转向轮一一对应的斜拉杆，所述转向机设置于所述安装框架A上，所述斜拉杆的一端和所述转向机的横拉杆铰接，另一端和对应的转向轮的转向节铰接；所述移动模块包括安装框架B、动力源、驱动轮，所述驱动轮和所述安装框架B转动连接，所述动力源和所述驱动轮传动连接，用于驱动所述驱动轮旋转；所述底盘包括两根平行设置的纵梁，所述安装框架A和两根纵梁通过螺栓连接，所述安装框架B和两根纵梁通过螺栓连接。

Description

一种模块化无人驾驶车辆

技术领域

本实用新型涉及无人驾驶车领域，具体来说是一种模块化无人驾驶车辆。

背景技术

无人驾驶车是智能车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机***为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的，在物流、消防等领域内广泛应用。现有技术中的大多数无人驾驶车的制造流程为装配式生产，即将各个零部件按工序装配至底盘上，装配式生产导致无人驾驶车上的零部件布置错综复杂，零部件的管路容易缠绕在一起，当某一个零部件发生损坏时，可能需要拆卸大量零部件，不便对无人驾驶车进行检修等操作。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于：提供一种模块化无人驾驶车辆，其零部件分组集成为多个模块，方便安装。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种模块化无人驾驶车辆，包括底盘，还包括转向模块、移动模块；

所述转向模块包括安装框架A、转向轮、转向部件，所述转向轮通过转向节和所述安装框架A转动连接，所述转向部件包括转向机、所述转向轮一一对应的斜拉杆，所述转向机设置于所述安装框架A上，所述斜拉杆的一端和所述转向机的横拉杆铰接，另一端和对应的转向轮的转向节铰接；

所述移动模块包括安装框架B、动力源、驱动轮，所述驱动轮和所述安装框架B转动连接，所述动力源和所述驱动轮传动连接，用于驱动所述驱动轮旋转；

所述底盘包括两根平行设置的纵梁，所述安装框架A和两根纵梁通过螺栓连接，所述安装框架B和两根纵梁通过螺栓连接。

进一步地，所述转向模块、移动模块还分别设置有用于刹车的刹车部件，所述刹车部件包括盘式制动器，所述盘式制动器的制动盘和所述转向轮\驱动轮同轴心地传动连接，所述盘式制动器的卡钳和对应的安装框架连接，并且制动盘至少部分地设置于所述卡钳之间。

进一步地，所述转向模块还包括双叉臂式独立悬架A，所述双叉臂式独立悬架A的两个叉臂的一端分别和所述安装框架A铰接，二者另一端分别通过球头销A和所述转向节铰接，所述斜拉杆的一端通过球头销B和所述转向节铰接，另一端通过球头销C和所述横拉杆铰接。

进一步地，所述移动模块还包括双叉臂式独立悬架B，所述双叉臂式独立悬架B的两个叉臂的一端分别和所述安装框架B铰接，二者另一端分别通过球头销D和所述驱动轮的固定端铰接。

进一步地，所述动力源包括电机、差速器、电源，所述电机的输出端和所述差速器的输入端传动连接，所述差速器的输出端一一对应地和所述驱动轮传动连接，所述电源和所述电机电性连接。

进一步地，所述差速器的输出端一一对应地通过万向节和所述驱动轮传动连接。

进一步地，还包括控制器，所述盘式制动器的液压控制***、电机分别和所述控制器电性连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、相比于现有的在底盘上依次序装配式安装，本装置可以预先将两个模块分别装配好，再将两个模块固定于所述纵梁上即可，由于各个模块和所述纵梁之间通过螺栓连接，方便拆装，增加了生产效率。

2、各个模块间功能隔离，相互没有影响，当某一个模块发生故障时，对应地对其进行检修即可，方便检修。

3、本装置可以方便地对某一模块进行更换，同时，两根平行设置的纵梁之间形成了改装空间，方便后续安装乘坐座位、传感器支架等升级附件。

附图说明

图1为本实用新型模块化无人驾驶车辆结构俯视图；

图2为本实用新型模块化无人驾驶车辆结构侧视图。

附图标记列表

1-安装框架A，2-安装框架B，3-纵梁，4-转向机，5-横拉杆，6-斜拉杆，7-转向轮，8-盘式制动器，9-双叉臂式独立悬架A，10-螺栓，11-控制器，12-电源，13-驱动轮，14-双叉臂式独立悬架B，15-电机，16-差速器，17-万向节。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1~2所示，一种模块化无人驾驶车辆，包括底盘，还包括转向模块、移动模块；

所述转向模块包括安装框架A1、转向轮7、转向部件，所述转向轮7通过转向节和所述安装框架A1转动连接，所述转向部件包括转向机4、所述转向轮7一一对应的斜拉杆6，所述转向机4设置于所述安装框架A1上，所述斜拉杆6的一端和所述转向机4的横拉杆5铰接，另一端和对应的转向轮7的转向节铰接；

所述移动模块包括安装框架B2、动力源、驱动轮13，所述驱动轮13和所述安装框架B2转动连接，所述动力源和所述驱动轮13传动连接，用于驱动所述驱动轮13旋转；

所述底盘包括两根平行设置的纵梁3，所述安装框架A1和两根纵梁3通过螺栓10连接，所述安装框架B2和两根纵梁3通过螺栓10连接。

本实用新型的工作原理为：所述转向模块负责所述模块化无人驾驶车辆的转向功能，所述移动模块负责所述模块化无人驾驶车辆的驱动功能，通过将不同的功能集成至不同的模块上，一是方便安装，相比于现有的在底盘上依次序装配式安装，本装置可以预先将两个模块分别装配好，再将两个模块固定于所述纵梁3上即可，由于各个模块和所述纵梁3之间通过螺栓10连接，方便拆装，增加了生产效率，二是方便检修，各个模块间功能隔离，相互没有影响，当某一个模块发生故障时，对应地对其进行检修即可，三是方便后续改装，本装置可以方便地对某一模块进行更换，同时，两根平行设置的纵梁3之间形成了改装空间，方便后续安装乘坐座位、传感器支架等升级附件。

所述转向模块工作时，控制所述转向机4的横拉杆5的移动，进而所述转向轮7在所述斜拉杆6的传动作用下被拉动，绕所述转向节旋转，实现转向的目的。所述移动模块工作时，所述动力源的转矩传递至所述驱动轮13，驱动其旋转，实现驱动模块化无人驾驶车辆移动的目的。

进一步地，所述转向模块、移动模块还分别设置有用于刹车的刹车部件，所述刹车部件包括盘式制动器8，所述盘式制动器8的制动盘和所述转向轮7\驱动轮13同轴心地传动连接，所述盘式制动器8的卡钳和对应的安装框架连接，并且制动盘至少部分地设置于所述卡钳之间。

刹车时，所述盘式制动器8的卡钳合拢，将所述制动盘夹紧，模块化无人驾驶车辆即可降低移动速度直至停止，增加了模块化无人驾驶车辆的安全性。

进一步地，所述转向模块还包括双叉臂式独立悬架A9，所述双叉臂式独立悬架A9的两个叉臂的一端分别和所述安装框架A1铰接，二者另一端分别通过球头销A和所述转向节铰接，所述斜拉杆6的一端通过球头销B和所述转向节铰接，另一端通过球头销C和所述横拉杆5铰接。

所述双叉臂式独立悬架A9拥有上下两个叉臂，横向力由两个叉臂同时吸收，支柱只承载车身重量，因此横向刚度大。再有双叉臂式悬挂的上下两个A字形叉臂可以精确地定位前轮的各种参数，前轮转弯时，上下两个又臂能同时吸收轮胎所受的横向力，加上两叉臂的横向刚度较大，增加了模块化无人驾驶车辆转弯时的车身平稳性。

进一步地，所述移动模块还包括双叉臂式独立悬架B14，所述双叉臂式独立悬架B14的两个叉臂的一端分别和所述安装框架B2铰接，二者另一端分别通过球头销D和所述驱动轮13的固定端铰接。

所述双叉臂式独立悬架B14在模块化无人驾驶车辆行驶过程中，所述驱动轮13上下移动时，改变所述驱动轮13与地面的夹角，减少轮距变化，减少所述驱动轮13的磨损，增加所述驱动轮13的使用寿命，再有，所述双叉臂式独立悬架B14增加了所述驱动轮13的适应性，增加了所述驱动轮13的贴地性，减少了打滑现象的发生。

进一步地，所述动力源包括电机15、差速器16、电源12，所述电机15的输出端和所述差速器16的输入端传动连接，所述差速器16的输出端一一对应地和所述驱动轮13传动连接，所述电源12和所述电机15电性连接。

所述差速器16使得所述各个驱动轮13能够以不同的转速转动，当模块化无人驾驶车辆转弯行驶或在不平路面上行驶时，保证驱动轮13作纯滚动运动，增加了本装置的通过性。

进一步地，所述差速器16的输出端一一对应地通过万向节17和所述驱动轮13传动连接。

所述万向节17使得所述驱动轮13的固定端和所述差速器16的输出端之间的角度能够在一定范围内改变，和所述双叉臂式独立悬架B14配合，增加了模块化无人驾驶车辆行驶平稳性。

进一步地，还包括控制器11，所述盘式制动器8的液压控制***、电机15分别和所述控制器11电性连接。

通过所述控制器11方便使用人员编程控制模块化无人驾驶车辆，所述控制器11可以为PLC或者其他市面上有售的产品，通过所述控制器11控制所述盘式制动器8、电机15的工作的电路以及编程为现有技术中公开的内容，此处不再赘述。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实说明书中实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (7)

1.一种模块化无人驾驶车辆，包括底盘，其特征在于：还包括转向模块、移动模块；

所述转向模块包括安装框架A（1）、转向轮（7）、转向部件，所述转向轮（7）通过转向节和所述安装框架A（1）转动连接，所述转向部件包括转向机（4）、所述转向轮（7）一一对应的斜拉杆（6），所述转向机（4）设置于所述安装框架A（1）上，所述斜拉杆（6）的一端和所述转向机（4）的横拉杆（5）铰接，另一端和对应的转向轮（7）的转向节铰接；

所述移动模块包括安装框架B（2）、动力源、驱动轮（13），所述驱动轮（13）和所述安装框架B（2）转动连接，所述动力源和所述驱动轮（13）传动连接，用于驱动所述驱动轮（13）旋转；

所述底盘包括两根平行设置的纵梁（3），所述安装框架A（1）和两根纵梁（3）通过螺栓（10）连接，所述安装框架B（2）和两根纵梁（3）通过螺栓（10）连接。

2.根据权利要求1所述的一种模块化无人驾驶车辆，其特征在于：所述转向模块、移动模块还分别设置有用于刹车的刹车部件，所述刹车部件包括盘式制动器（8），所述盘式制动器（8）的制动盘和所述转向轮（7）\驱动轮（13）同轴心地传动连接，所述盘式制动器（8）的卡钳和对应的安装框架连接，并且制动盘至少部分地设置于所述卡钳之间。

3.根据权利要求1所述的一种模块化无人驾驶车辆，其特征在于：所述转向模块还包括双叉臂式独立悬架A（9），所述双叉臂式独立悬架A（9）的两个叉臂的一端分别和所述安装框架A（1）铰接，二者另一端分别通过球头销A和所述转向节铰接，所述斜拉杆（6）的一端通过球头销B和所述转向节铰接，另一端通过球头销C和所述横拉杆（5）铰接。

4.根据权利要求1所述的一种模块化无人驾驶车辆，其特征在于：所述移动模块还包括双叉臂式独立悬架B（14），所述双叉臂式独立悬架B（14）的两个叉臂的一端分别和所述安装框架B（2）铰接，二者另一端分别通过球头销D和所述驱动轮（13）的固定端铰接。

5.根据权利要求2所述的一种模块化无人驾驶车辆，其特征在于：所述动力源包括电机（15）、差速器（16）、电源（12），所述电机（15）的输出端和所述差速器（16）的输入端传动连接，所述差速器（16）的输出端一一对应地和所述驱动轮（13）传动连接，所述电源（12）和所述电机（15）电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种模块化无人驾驶车辆，其特征在于：所述差速器（16）的输出端一一对应地通过万向节（17）和所述驱动轮（13）传动连接。

7.根据权利要求5所述的一种模块化无人驾驶车辆，其特征在于：还包括控制器（11），所述盘式制动器（8）的液压控制***、电机（15）分别和所述控制器（11）电性连接。

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