[發(fā)明專利]一種無人方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自動和手動切換裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010319904.6
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111376970A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓小強;蘇家正;柯嚴(yán)嚴(yán);張明恒
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: B62D3/12
• 分類號: B62D3/12;B62D5/04
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發(fā)明結(jié)構(gòu)公開了一種無人方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自動和手動切換裝置，該裝置包括主動轉(zhuǎn)向裝置、自動轉(zhuǎn)向動力裝置和齒輪分離嚙合裝置。所述主動轉(zhuǎn)向裝置與自動轉(zhuǎn)向動力裝置可相互作用與分離，所述自動轉(zhuǎn)向動力裝置與齒輪分離嚙合裝置相連。該方案的有益效果為，可一鍵切換自動轉(zhuǎn)向和主動轉(zhuǎn)向。同時主動轉(zhuǎn)向時，自動轉(zhuǎn)向裝置與原轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完全分離，不會產(chǎn)生額外的轉(zhuǎn)向阻力，同時也避免了主動轉(zhuǎn)向過程對轉(zhuǎn)向舵機的損壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動駕駛技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種可實現(xiàn)無人方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自動和手動切換的裝置。

背景技術(shù)

在純電動方程式賽車的基礎(chǔ)上，通過實現(xiàn)無人轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及對兩者結(jié)合的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可以讓賽車具有更加穩(wěn)定、可靠的轉(zhuǎn)向行駛性能。這也是賽車自主決策轉(zhuǎn)向的最為基礎(chǔ)和重要的部分。讓賽車可以自主識別賽道路況并自主完成轉(zhuǎn)向行駛。自動駕駛技術(shù)當(dāng)前車輛工程技術(shù)領(lǐng)域的前沿和熱點問題，通過對人機共駕機械結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計來實現(xiàn)方程式賽車的模式轉(zhuǎn)換，進而方可配合機器視覺和激光雷達信息的有效融合實現(xiàn)對賽車外部環(huán)境的可靠感知及動作動態(tài)決策，進而實現(xiàn)對整車的可靠轉(zhuǎn)向控制。現(xiàn)有無人方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)未設(shè)置自動手動切換裝置，導(dǎo)致主動駕駛時，賽車手會感受到來自自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的阻力，同時主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，會對自動轉(zhuǎn)向電機造成一定程度的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明結(jié)構(gòu)的目的在于提供一種可以切換自動轉(zhuǎn)向和手動轉(zhuǎn)向的裝置，解決目前兩種裝置相互影響的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種無人方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自動和手動切換裝置，包含主動轉(zhuǎn)向裝置、自動轉(zhuǎn)向動力裝置和齒輪嚙合分離裝置；

所述主動轉(zhuǎn)向裝置與自動轉(zhuǎn)向動力裝置可相互作用與分離，所述自動轉(zhuǎn)向動力裝置與齒輪分離嚙合裝置相連；

所述主動轉(zhuǎn)向裝置包括齒輪軸1、深溝球軸承2、轉(zhuǎn)向齒條3、齒條限位殼體4、殼體支座5、直線軸承6、軸承擋圈7和轉(zhuǎn)向器殼體下端蓋8；齒輪軸1 與轉(zhuǎn)向器殼體下端蓋8通過深溝球軸承2轉(zhuǎn)動連接，齒輪軸1與轉(zhuǎn)向齒條3嚙合，轉(zhuǎn)向齒條3與齒條限位殼體4通過直線軸承6滑動連接，直線軸承6通過卡簧與齒條限位殼體4固定連接，齒條限位殼體4與殼體支座5固定連接；

所述自動轉(zhuǎn)向動力裝置包括從動齒輪9、主動齒輪10、轉(zhuǎn)向舵機11、有阻尼微型滑軌12、舵機支架13和齒輪固定板14；轉(zhuǎn)向舵機11與舵機支架13固定連接，轉(zhuǎn)向舵機11中的轉(zhuǎn)軸與主動齒輪10固定連接，舵機支架13與有阻尼微型滑軌12滑動連接，主動齒輪10與齒輪固定板14通過深溝球軸承2轉(zhuǎn)動連接，齒輪固定板14與轉(zhuǎn)向器殼體下端蓋8滑動連接，從動齒輪9與轉(zhuǎn)向器殼體下端蓋8通過深溝球軸承2轉(zhuǎn)動連接，從動齒輪9與齒輪軸1完全嚙合；

所述齒輪分離嚙合裝置包括彈簧15、直流式電磁鐵16、電磁鐵鐵芯18和電磁鐵支架17；電磁鐵鐵芯18與舵機支架13固定連接，直流式電磁鐵16與電磁鐵支架17固定相連。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的無人方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自動和手動切換裝置可一鍵切換自動轉(zhuǎn)向和主動轉(zhuǎn)向。同時主動轉(zhuǎn)向時，自動轉(zhuǎn)向裝置與原轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完全分離，不會產(chǎn)生額外的轉(zhuǎn)向阻力，同時也避免了主動轉(zhuǎn)向過程對轉(zhuǎn)向舵機的損壞。

附圖說明

圖1是本發(fā)明機構(gòu)示意圖；

圖2是主動轉(zhuǎn)向裝置示意圖；

圖3是自動轉(zhuǎn)向動力裝置示意圖；

圖4是齒輪分離嚙合裝置示意圖。

圖中：1齒輪軸；2深溝球軸承；3轉(zhuǎn)向齒條；4齒條限位殼體；5殼體支座；

6直線軸承；7軸承擋圈；8轉(zhuǎn)向器殼體下端蓋；9從動齒輪；10主動齒輪；