[發明專利]一種轉向靈活的前驅智能小車

有效

• 申請號: 201611267669.2
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN106741297B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 賀偉;倪紅梅;劉曉芳;殷許鵬;米奇超;梁寧一;王金鵬
• 申請（專利權）人: 河南城建學院
• 主分類號: B62D63/00
• 分類號: B62D63/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 葉涓涓

本發明提供了一種轉向靈活的前驅智能小車，包括車體、驅動模塊、轉向模塊、調速模塊、避障模塊以及主控模塊；車體包括底盤與殼體；驅動模塊包括驅動電機與車輪；轉向模塊包括轉向支架、絲杠、滑桿、轉向桿以及轉向電機；調速模塊包括采樣電阻、調速CPU、可控硅、測速霍爾以及磁數環；避障模塊包括避障支架與避障傳感器；主控模塊包括主控CPU以及供電電源。本發明采用前驅式安裝，重量輕，能量損耗低，內部空間有效提升，并且采用創新的轉向裝置替代傳動的舵機，不僅生產制造成本得到顯著降低，同時使轉向更為迅速與高效；同時能夠對彎道弧度以及路況進行有效參數采集，保證整體行駛穩定。

技術領域

本發明屬于智能控制技術領域，具體涉及一種轉向靈活的前驅智能小車。

背景技術

智能小車，即輪式機器人，是移動機器人中的一種，作為一門新興的綜合技術被廣泛應用于工廠搬料、遙控探測等技術領域，也可用于替代人工用于復雜、惡劣的工作環境中。按照驅動安裝位置一般分為前驅與后驅，前驅方式能夠減輕車身重量，降低動力損耗，但是其轉向較為困難，后驅方式雖然轉向靈活，但是其動力損耗較高；同時，現有的智能小車在避障效果方面表現的并不是十分理想。

因此，為了解決以上問題研制出一種智能小車是本領域技術人員所急需解決的難題。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種轉向靈活的前驅智能小車。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種轉向靈活的前驅智能小車，包括車體、驅動模塊、轉向模塊、調速模塊、避障模塊以及主控模塊；

車體包括底盤與殼體；殼體配合安裝于底盤的頂部，兩者之間形成安裝槽；

驅動模塊包括驅動電機與車輪；驅動電機安裝于底盤的前端，其輸出軸通過驅動桿與車輪相配合安裝；

轉向模塊包括轉向支架、絲杠、滑桿、轉向桿以及轉向電機；轉向支架呈U形桿通過墊塊水平安裝于底盤上方，并且與驅動桿保持平行；絲杠以及滑桿分別水平轉動連接于轉向支架的中部以及開口處，絲杠中部配合安裝有兩側螺紋反向設置的絲杠螺母，并且絲杠位于絲杠螺母兩側的表面對稱設有限位槽；絲杠螺母的表面配合設有絲杠齒輪；轉向桿為電動伸縮桿，一端套設于滑桿表面，并與限位槽相配合安裝，另一端套設于驅動桿的表面；轉向電機固定于轉向支架的表面，其輸出軸末端配合安裝有轉向齒輪；轉向齒輪與絲杠齒輪相嚙合；

調速模塊包括采樣電阻、調速CPU、可控硅、測速霍爾以及磁數環；磁數環套設于驅動桿表面；測速霍爾安裝于磁數環旁，并與調速CPU相連；采樣電阻、調速CPU以及可控硅串聯接入驅動電機的電機回路中；

避障模塊包括避障支架與避障傳感器；避障支架安裝于底盤的前端，包括支撐桿、平行支架以及傾斜支架；支撐桿沿底盤的長度方向對稱安裝于底盤的前端；平行支架平行于底盤設置，并與支撐桿垂直固定；傾斜支架對稱設置于底盤的前端兩側，兩端分別連接平行支架以及支撐桿，傾斜支架與平行支架所成銳角為30～60°；避障傳感器均勻且沿長度方向設置于平行支架以及傾斜支架上；

主控模塊包括主控CPU以及供電電源；主控CPU通過供電電源分別與驅動電機、轉向電機以及轉向桿相連，并且還分別與調速CPU以及避障傳感器相連。

本發明提供了一種轉向靈活的前驅智能小車，由車體、驅動模塊、轉向模塊、調速模塊、避障模塊以及主控模塊組成。本發明中車體包括底盤以及與之配合安裝的殼體，兩者之間形成安裝槽用于安裝其他部件。本發明中驅動模塊包括驅動電機與車輪；驅動電機安裝于底盤的前端，其輸出軸通過驅動桿與車輪相配合安裝，形成前驅式安裝，有助于提升在有限空間的安裝槽中安裝其他部件的數目，同時降低本發明的整體重量，同時能夠降低驅動電機的輸出損耗。