無人駕駛車測試小車底盤的車輪機構的製作方法

2023-09-21 07:43:20 1

本發明涉及無人駕駛車測試技術領域，尤其涉及一種無人駕駛車測試小車底盤的車輪機構。

背景技術：

測試小車在測試無人駕駛車安全過程中，往往會因為無人駕駛車車輪的蹦跳撞擊，對測試小車的底盤造成巨大的瞬間負載，從而給小車底盤的車輪機構也帶來巨大的瞬間負載。由於現有的測試小車底盤的車輪機構為剛性車輪機構，當巨大的瞬間負載作用在車輪機構上時，往往會對車輪造成損害，加劇了對車輪的耗損，從而降低測試小車底盤的使用壽命，且不經濟環保，造成社會資源的浪費。

技術實現要素：

本發明針對現有技術中的無人駕駛車測試小車底盤的車輪機構為剛性，存在易損壞車輪，降低測試小車底盤的使用壽命，造成社會資源浪費等缺陷，目的在於提供一種當車輪機構受到巨大瞬間負載後，可以自動將四輪內縮，使得高負載由底盤主體機構來承受，從而減少對車輪機構易損件的損耗，更經濟環保的無人駕駛車測試小車底盤的車輪機構。

實現上述目的的技術方案是：

本發明的無人駕駛車測試小車底盤的車輪機構，所述車輪機構具有一車輪支架、設於所述車輪支架兩側之間且相互平行的一第一橫杆和一第二橫杆；

所述車輪機構具有至少二間隔設置的設於所述車輪支架和所述第一橫杆之間的驅動輪單元，和至少一設於所述車輪支架和所述第二橫杆之間的萬向輪單元；

所述驅動輪單元具有一驅動輪和一與所述驅動輪連接的驅動電機組件，所述驅動電機組件兩側分別設有用於實現所述驅動輪內縮的與所述車輪支架連接的一第一轉動組件和與所述第一橫杆連接的一第一彈簧組件；

所述萬向輪單元具有一萬向輪，用於實現所述萬向輪內縮的分別與所述萬向輪、所述第二橫杆固定連接的一第二轉動組件和與所述第二轉動組件連接的一第二彈簧組件。

所述驅動電機組件具有一與所述驅動輪一側連接的電機安裝板、一與所述電機安裝板固定連接的驅動電機，所述驅動電機靠近所述車輪支架的一側設有一與所述電機安裝板固定連接的第一連接板，所述驅動電機靠近所述第一橫杆的另一側設有一與所述電機安裝板固定連接的l形彈簧壓板；所述第一連接板與所述第一轉動組件固定連接，所述l形彈簧壓板的橫向部分設於所述第一橫杆上表面。

所述第一轉動組件具有一轉軸、二分別設於所述轉軸兩端位置且與所述車輪支架固定連接的轉軸支架、和一分別與所述轉軸、所述第一連接板固定連接的第二連接板。

所述轉軸兩端分別經由一銅套套接在所述轉軸支架內。

所述第一彈簧組件從下向上依次具有設於所述l形彈簧壓板的橫向部分上表面的一第一彈簧墊圈、一第一彈簧、一第二彈簧墊圈和一第一螺母；所述第一彈簧組件還具有一分別貫穿設於所述第二彈簧墊圈、所述第一彈簧、所述第一彈簧墊圈、所述l形彈簧壓板的橫向部分和所述第一橫杆內的第一彈簧拉杆。

所述第一彈簧拉杆靠近所述第一橫杆一端經由一第一圓柱銷棒可轉動地設於所述第一橫杆內。

所述第二轉動組件具有一與所述第二橫杆固定連接的第三連接板，一分別與所述第三連接板、所述萬向輪連接的第四連接板，所述第三連接板與所述第四連接板之間經由一第二圓柱銷棒可轉動連接；所述第四連接板靠近所述第二彈簧組件一側設有一類z形彈簧壓板；所述類z形彈簧壓板的橫向部分上表面設有所述第二彈簧組件。

所述第二彈簧組件經由一第五連接板與所述車輪支架固定連接。

所述第二彈簧組件從下向上依次具有設於所述類z形彈簧壓板的橫向部分上表面的一第三彈簧墊圈、一第二彈簧、一第四彈簧墊圈和一第二螺母；所述第二彈簧組件還具有一分別貫穿設於所述第四彈簧墊圈、所述第二彈簧、所述第三彈簧墊圈、所述類z形彈簧壓板的橫向部分和所述第五連接板內的第二彈簧拉杆。

所述第二彈簧拉杆靠近所述第五連接板一端經由一第三圓柱銷棒可轉動地設於所述第五連接板內。

本發明的無人駕駛車測試小車底盤還具有一與所述車輪機構上表面固定連接的底盤主體機構，所述底盤主體機構為剖面為型的底盤主體機構；

所述底盤主體機構具有一底盤主體和一蓋設在所述底盤主體上表面的型的底盤外殼，所述底盤主體具有一位於所述底盤外殼內表面中心位置下面的底盤支架；所述底盤支架內表面卡固有所述車輪機構的車輪支架。

所述底盤外殼具有一設置於所述底盤支架上的中心板，所述中心板四條邊處均設有一向外下方設置的第一斜向板，相鄰兩第一斜向板之間設有一第二斜向板。

所述底盤支架具有二分別與所述中心板的相對兩端垂直設置的等腰梯形第一鋼管支架和二垂直設於二所述第一鋼管支架之間的且分別與所述中心板另一相對兩端垂直設置的矩形第二鋼管支架。

所述第一斜向板內表面具有若干與所述第一鋼管支架或所述第二鋼管支架垂直設置的直角三角形第一加強筋板；

所述第一加強筋板的斜面與所述第一斜向板內表面垂直固定連接且一直延伸至所述第一斜向板的下邊沿，所述第一加強筋板的豎面與所述底盤支架固定連接。

所述第二斜向板內表面設有一加強筋塊；

所述加強筋塊具有以一加強筋軸為中心向外延伸設置的若干個直角三角形第二加強筋板，和一將若干個所述第二加強筋板遠離所述加強筋軸的頂端固定連接的加強筋條；

所述第二加強筋板的斜面與所述第二斜向板內表面垂直固定連接且一直向下延伸至所述第二斜向板的下邊沿，所述加強筋塊靠近所述第一鋼管支架一側的第二加強筋板的側面與所述第一鋼管支架固定連接。

所述加強筋塊還具有若干第三加強筋板，所述第三加強筋板一頂端與所述第二加強筋板遠離所述加強筋軸的頂端固定連接，所述第三加強筋板的頂端的對邊與對應的所述第二加強筋板的中段位置固定連接。

所述第一斜向板為斜面角度為20～40度的第一斜向板；所述第二斜向板為斜面角度為20～40度的第二斜向板。

所述底盤外殼經由若干緊固件與所述底盤主體固定連接。

本發明的積極進步效果在於：

本發明的無人駕駛車測試小車底盤的車輪機構，通過在驅動輪的驅動電機兩側分別配合設有第一轉動組件和彈簧組件，及通過在萬向輪上分別配合設有第二轉動組件和彈簧組件，實現當車輪機構受到巨大瞬間負載後，可以自動將驅動輪和萬向輪向上移動，形成內縮，使得高負載由底盤主體機構來承受，從而減少對車輪機構易損件的損耗，延長無人駕駛車測試小車底盤的使用壽命，更經濟環保。

以下將結合附圖對本發明的構思、具體機構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特徵和效果。

附圖說明

圖1為本發明無人駕駛車測試小車底盤的底盤外殼結構示意圖；

圖2為本發明無人駕駛車測試小車底盤的整體結構示意圖；

圖3為本發明無人駕駛車測試小車底盤的底盤主體機構部分結構示意圖；

圖4為本發明無人駕駛車測試小車底盤的第一鋼管支架結構示意圖；

圖5為本發明無人駕駛車測試小車底盤的第二鋼管支架結構示意圖；

圖6為本發明無人駕駛車測試小車底盤的加強筋板結構示意圖；

圖7為本發明無人駕駛車測試小車底盤的加強筋塊結構示意圖；

圖8本發明無人駕駛車測試小車底盤的第一車輪機構結構示意圖；

圖9本發明無人駕駛車測試小車底盤的第二車輪機構結構示意圖；

圖10本發明無人駕駛車測試小車底盤的第一車輪機構驅動輪單元結構示意圖；

圖11本發明無人駕駛車測試小車底盤的第二車輪機構驅動輪單元結構示意圖；

圖12本發明無人駕駛車測試小車底盤的第一車輪機構萬向輪單元結構示意圖；

圖13本發明無人駕駛車測試小車底盤的第二車輪機構萬向輪單元結構示意圖；

圖14本發明無人駕駛車測試小車底盤的中間剖面圖；

圖15為本發明無人駕駛車測試小車底盤的第一彈簧組件結構示意圖；

圖16為本發明無人駕駛車測試小車底盤的第二彈簧組件結構示意圖；

圖17為本發明無人駕駛車測試小車底盤未受高負載時側視圖；

圖18為本發明無人駕駛車測試小車底盤受高負載時側視圖。

具體實施方式

下面舉出較佳實施例，並結合附圖來更清楚完整地說明本發明。

下面結合圖1至圖18，對本發明無人駕駛車測試小車底盤進行詳細的說明。

如圖2所示，本實施例無人駕駛車測試小車底盤，具有剖面為型的底盤主體機構10和與底盤主體機構10內表面固定連接的車輪機構20。

如圖1和圖2所示，底盤主體機構10具有底盤主體11和蓋設在底盤主體11上表面的型的底盤外殼12。底盤外殼12經由若干緊固件13與底盤主體11固定連接。底盤主體11具有位於底盤外殼12內表面中心位置下面的底盤支架111。如圖1所示，底盤外殼12具有設置於底盤支架111上的中心板121，中心板121的形狀與底盤支架111相適應。例如，中心板121與底盤支架111均為方形結構。中心板121四條邊處均設有向外下方設置的第一斜向板122，相鄰兩第一斜向板122之間設有第二斜向板123。第一斜向板122的斜面角度為20～40度，第二斜向板123的斜面角度為20～40度。

如圖1至圖5所示，底盤支架111具有兩呈等腰梯形的第一鋼管支架1111，兩第一鋼管支架1111與中心板121相垂直，且兩第一鋼管支架1111所在的平面經過中心板121相對的兩邊。底盤支架111還具有兩矩形第二鋼管支架1112，兩第二鋼管支架1112與中心板121相垂直且垂直設於二第一鋼管支架1111之間，兩第一鋼管支架1111所在的平面經過中心板121相對的另兩邊。底盤主體11具有設於第一斜向板122內表面的若干與第一鋼管支架1111或第二鋼管支架1112垂直設置的三角形第一加強筋板112，和設於第二斜向板123內表面的加強筋塊113。一優選實施例中，第一加強筋板112為直角三角形第一加強筋板112。

如圖2和圖6所示，第一加強筋板112的斜面與第一斜向板122內表面垂直固定連接且一直延伸至第一斜向板122的下邊沿，第一加強筋板112的豎面與底盤支架111固定連接。

如圖2和圖7所示，加強筋塊113具有以加強筋軸1131為中心向外延伸設置的若干個直角三角形第二加強筋板1132，和將若干個第二加強筋板1132遠離加強筋軸1131的頂端固定連接的加強筋條1133。第二加強筋板1132的斜面與第二斜向板123內表面垂直固定連接且一直向下延伸至第二斜向板123的下邊沿，加強筋塊113靠近第一鋼管支架1111一側的第二加強筋板1132的側面與第一鋼管支架1111固定連接。加強筋塊113還具有若干三角形第三加強筋板1134，第三加強筋板1134的一頂端與第二加強筋板1132遠離加強筋軸1131的頂端固定連接，第三加強筋板1134的該頂端的對邊與對應的第二加強筋板1132的中段位置固定連接。

如圖8、圖9和圖14所示，車輪機構20具有與底盤主體機構10內表面中心位置固定連接且卡固在底盤主體11的底盤支架111內的車輪支架23。車輪支架23兩側之間設有相互平行的第一橫杆231和第二橫杆232。

車輪機構20具有至少二間隔設置於車輪支架23和第一橫杆231之間的驅動輪單元21，和至少一設於車輪支架23和第二橫杆232之間的萬向輪單元22。當驅動輪單元21數量為兩個以上時，則將多個驅動輪單元21沿著第一橫杆231方向依次等距設置在車輪支架23和第一橫杆231之間；當驅動輪單元21數量為兩個時，將兩個驅動輪單元21分別設於第一橫杆231兩端位置。當萬向輪單元22數量為兩個以上時，將多個萬向輪單元22沿著第二橫杆232方向依次等距設置在車輪支架23和第二橫杆232之間；當萬向輪單元22數量為兩個時，將兩個萬向輪單元22分別設於第二橫杆232兩端位置；當萬向輪單元22數量為一個時，將萬向輪單元22設於第二橫杆232中間位置，以達到平衡的作用。

如圖10和圖11所示，驅動輪單元21具有與第一橫杆231垂直設置的驅動輪211(即驅動輪211的轉動軸與第一橫杆231的方向平行設置)和與驅動輪211一側固定連接的驅動電機組件212，驅動電機組件212一側經由第一轉動組件213與車輪支架23連接，另一側經由第一彈簧組件214與第一橫杆231連接。驅動電機組件212具有與驅動輪211連接的電機安裝板2121、與電機安裝板2121固定連接的驅動電機2122，驅動電機2122靠近車輪支架23一側設有與電機安裝板2121固定連接的第一連接板2123，驅動電機2122靠近第一橫杆231的另一側設有與電機安裝板2121固定連接的l形彈簧壓板2124。第一連接板2123與第一轉動組件213固定連接，l形彈簧壓板2124的橫向部分設於第一橫杆231上表面。

第一轉動組件213具有轉軸2131、二分別設於轉軸2131兩端位置的轉軸支架2132，和分別與轉軸2131、第一連接板2123固定連接的第二連接板2133；轉軸2131兩端分別經由銅套2134套接在轉軸支架2132內。

如圖15所示，第一彈簧組件214從下向上依次具有設於l形彈簧壓板2124的橫向部分上表面的第一彈簧墊圈2141、第一彈簧2142、第二彈簧墊圈2143和第一螺母2144。第一彈簧組件214還具有貫穿設於第二彈簧墊圈2143、第一彈簧2142、第一彈簧墊圈2141和l形彈簧壓板2123的橫向部分的第一彈簧拉杆2145，第一彈簧拉杆2145靠近第一橫杆231一端經由第一圓柱銷棒2146可轉動地設於第一橫杆231內。

如圖12和圖13所示，萬向輪單元22具有萬向輪221、分別與萬向輪221、第二橫杆232固定連接的第二轉動組件222，和與第二轉動組件222連接的第二彈簧組件223。萬向輪單元22中的二第二彈簧組件223分別經由第五連接板224與車輪支架23固定連接。

第二轉動組件222具有與第二橫杆232固定連接的第三連接板2221、分別與第三連接板2221轉動連接、萬向輪221連接的第四連接板2222，第三連接板2221與第四連接板2222之間經由第二圓柱銷棒2224可轉動連接。第四連接板2222靠近第二彈簧組件223處設有類z形第二彈簧壓板2223；類z形第二彈簧壓2223板的橫向部分上設有第二彈簧組件223。

如圖16所示，第二彈簧組件223從下向上依次具有設於類z形彈簧壓板2223的橫向部分上表面的第三彈簧墊圈2231、第二彈簧2232、第四彈簧墊圈2233和第二螺母2234。第二彈簧組件223還具有貫穿設於第四彈簧墊圈2233、第二彈簧2232、第三彈簧墊圈2231和類z形彈簧壓板2223的橫向部分的第二彈簧拉杆2235，第二彈簧拉杆2235靠近第五連接板224一端經由第三圓柱銷棒2236可轉動地設於第五連接板224內。

本發明帶有無人駕駛車測試小車底盤工作原理為：

經由測試小車底盤的底盤外殼12的中心板121四周向下斜向設置的第一斜向板122和第二斜向板123結構，使得當無人駕駛車在安全測試過程中發生一定程度的碰撞時，可以經由測試小車底盤的第一斜向板122和第二斜向板123與地面呈現一定角度的斜面開過去，從而避免事故的發生，提高測試的安全性。

本發明的無人駕駛車測試小車底盤對應的無人駕駛車自重為150kg左右。如圖17所示，當小車底盤在承受150kg以內的重量時，通過無人駕駛車測試小車底盤的第一彈簧組件214和第二彈簧組件223保證驅動輪211或萬向輪221不發生內縮。

如圖18所示，當測試小車底盤的負載重量超過一定負載載荷範圍時，即測試小車底盤處於高負載狀態，驅動輪211將承受的方向向上的過載力傳遞給電機組件212，經由電機組件212將承受的過載力分別傳遞給第一轉動組件213和第一彈簧組件214。第一轉動組件213的轉軸2131經由作用方向向上的過載力產生轉動，從而帶動電機組件212向上移動；電機組件212的l形彈簧壓板2124經由方向向上的過載力的作用也向上移動，從而帶動第一彈簧組件214的第一彈簧墊圈2141、彈簧2142一起向上移動，經由第二彈簧墊圈2143和螺母2144固定，保證彈簧2142在一定範圍內發生伸縮，從而實現了驅動輪211向上移動，形成內縮。同時，萬向輪221將承受的方向向上的過載力傳遞給第二轉動組件222，第四連接板2222受到方向向上的過載力作用向上移動，帶動l型第二彈簧壓板2223一起向上移動，從而帶動第一彈簧組件214的第一彈簧墊圈2141、彈簧2142一起向上移動，從而實現了萬向輪221向上移動，形成內縮，即實現當測試小車底盤的負載重量超過一定負載載荷範圍時，測試小車底盤的車輪機構進行驅動輪211和萬向輪221均進行內縮，使得高負載由底盤主體機構10來承受，從而減少對車輪機構20易損件的損耗。

當小車底盤在承受大約200kg重量時，即測試的無人駕駛車負重大約50kg時，驅動輪211和萬向輪221會發生明顯內縮，大約內縮1.2cm。

當小車底盤在承受大約300kg重量時，即測試的無人駕駛車負重大約150kg時，驅動輪211和萬向輪221會發生全部內縮，此時小車底盤直接接觸地面承重，使得高負載由底盤主體機構10來承受，從而減少對車輪機構20易損件的損耗，保護驅動輪211和萬向輪221。

如圖17所示，當測試小車底盤的負載重量又恢復到能夠承受的一定負載載荷範圍時，即小車底盤承受150kg以內的重量時，第一彈簧組件214中的彈簧2142需要恢復原狀，則經由l形彈簧壓板2124將驅動輪211及與驅動輪211連接的電機組件212彈下，從而帶動第一轉動組件213和第一彈簧組件214一起彈下。其中，l形彈簧壓板2124的橫向部分經由第一橫杆231限位固定。同時，萬向輪221中的彈簧2142需要恢復原狀，則經由類z形彈簧壓板2223將第二轉動組件222彈下。其中，類z形彈簧壓板2223經由第五連接板223限位固定，從而使得測試小車底盤恢復到正常的使用狀態。

以上詳細描述了本發明的各較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護範圍內。