[發明專利]一種編碼器采集車輛轉角機構的安裝裝置

在審

• 申請號: 201710738536.7
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN109398482A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 陳軍;田勇鵬;崔恩
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: B62D15/02
• 分類號: B62D15/02;G01M17/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種編碼器采集車輛轉角機構的安裝裝置，主要包括：大齒輪、小齒輪、小齒輪軸限位架、小齒輪軸、聯軸器、編碼器支架、緊固裝置、大支架、大支架夾、主銷、前梁支架、轉向節、軸承、緊固螺栓、大支架夾緊固件和編碼器。其特征在于：轉向節帶動大齒輪轉動，大齒輪帶動小齒輪轉動，小齒輪帶動小齒輪輪軸轉動，最終通過聯軸器帶動編碼器軸轉動，大小齒輪嚙合可以通過小齒輪軸限位架的限位孔調節，編碼器的位置可以通過大支架和編碼器支架的相對位置調節，大支架夾緊固件緊固大支架和大支架夾與前梁支架的配合。本發明的特征在于車輪轉角信息由一對斜齒輪傳遞至編碼器，編碼器位置可靈活調整，無需焊接。

技術領域

本發明涉及一種編碼器采集車輛轉角機構的安裝裝置，具體涉及一種針對電瓶車的編碼器轉角采集機構的安裝裝置，其特點是安裝簡便，無需焊接，可調整。

背景技術

在研究電動車無人駕駛的過程中，需要獲得車輛的實時轉角數據，作為無人駕駛系統的重要行車依據，無人駕駛車輛的研究是基于普通車輛的為試驗平臺的，這些車輛并沒有專門測量轉角的預留空間和結構，直接安裝編碼器的方法是不可行的，此外還需要考慮編碼器的安裝不影響車輛的正常轉彎，因此車輛轉角數據的采集是極不方便的。

本發明提出一種編碼器采集車輛轉角機構的安裝裝置，可以實現編碼器采集轉角機構在現有電瓶車上的快速安裝，通過一對嚙合的斜齒輪將轉角轉換為齒輪帶動齒輪軸的轉動，最后帶動編碼器軸的轉動，實現轉角數據的采集，滿足了目前電瓶車前輪轉角數據的采集條件，結構簡單，可靠穩定。

發明內容

通過一對斜齒輪的嚙合將車輪轉向節的圓周運動傳遞，嚙合斜齒輪的小齒輪與編碼器通過齒輪軸和聯軸器柔性連接，由編碼器軸轉動的數據間接計算得出車輪轉角。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種編碼器采集車輛轉角機構的安裝裝置，主要包括：大齒輪1、小齒輪2、小齒輪軸限位架3、小齒輪軸4、聯軸器5、編碼器支架6、緊固裝置7、大支架8、大支架夾9、主銷10、前梁支架11、轉向節12、軸承13、緊固螺栓14、大支架夾緊固件15和編碼器16。其特征在于：所述大齒輪1和小齒輪2嚙合，所述大齒輪1與轉向節12上端過盈配合，所述小齒輪1和小齒輪軸4過盈配合，所述小齒輪軸4上端與軸承13過盈配合，所述小齒輪軸4下端與聯軸器5連接，所述編碼器16與編碼器支架6固定，所述編碼器16軸與聯軸器5連接，所述編碼器支架6的另一端通過緊固裝置7與大支架8連接，所述大支架夾9通過大支架8的限位槽并用大支架緊固件15固定位置，所述大支架夾9和大支架8轉配在前梁支架11上，所述小齒輪軸限位架3一端配合在主銷10另外一端配合在小齒輪軸4，所述緊固螺栓14與主銷10配合固定。

上述所述的一種編碼器采集車輛轉角機構的安裝裝置，大齒輪1與小齒輪2是一對斜齒輪嚙合，大齒輪1是隨著轉向節12轉動的，車輪的轉動帶動轉向節12的轉動，最終將車輪轉向傳遞到小齒輪2，小齒輪2與編碼器16由聯軸器5和小齒輪軸4連接。

車輪的轉向通過一對斜齒輪的嚙合以及齒輪軸和聯軸器的連接最終傳遞到編碼器，斜齒輪相比于直齒輪的嚙合性好，傳動平穩。本發明基于上述原理，其工作原理是：

車輪的轉動與轉向節的轉動同步，轉向節的轉動帶動大齒輪的轉動，大齒輪與小齒輪的穩定嚙合將車輪的轉動繼續傳遞到小齒輪，小齒輪的齒數為20，大齒輪的齒數為31，根據傳動比公式得出傳動比，編碼器根據編碼器軸輸入角度輸出電壓，通過試驗標定車輪轉角與輸出電壓的數量關系為線性方程，轉角范圍為單向30度，對應電壓輸出為4.5伏，建立編碼器輸出電壓與車輛轉角的數學關系。該安裝裝置可以調節齒輪嚙合的位置和編碼器的位置，不影響車輛的正常轉彎。

本發明一種編碼器采集車輛轉角機構的安裝裝置的有益效果是：以較為簡單的機械結構實現車輪轉角的輸出，編碼器的安裝沒有影響車輛的正常轉彎，采用的斜齒輪嚙合提高轉角信息傳遞的準確性從而提高編碼器采集轉角信息的精度，可以適配于同類型結構的前輪轉角數據的采集試驗，安裝簡便，成本低廉。

附圖說明