無人駕駛汽車剎車系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種無人駕駛汽車剎車系統(tǒng),包括汽車制動板,所述汽車制動板通過傳動機構(gòu)與步進電機的驅(qū)動軸相連;所述步進電機的控制端由電機驅(qū)動電路的輸出端控制,電機驅(qū)動電路的輸入端與無線接收模塊的輸出端相連;無線接收模塊接收來自無線網(wǎng)絡(luò)的控制信號,并傳給電機驅(qū)動電路;該汽車剎車系統(tǒng),在現(xiàn)有的油泵助力系統(tǒng)上增加自動控制功能,控制汽車制動板繞制動板轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,來實現(xiàn)自動剎車功能。結(jié)構(gòu)簡單,成本低;能夠根據(jù)不同的控制信號控制汽車制動板轉(zhuǎn)動的程度,從而實現(xiàn)勻速剎車、急剎等功能。
【專利說明】無人駕駛汽車剎車系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車設(shè)計領(lǐng)域,尤其涉及無人駕駛汽車剎車系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人駕駛汽車是一種智能汽車,主要依靠車內(nèi)的以計算機系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來實現(xiàn)無人駕駛。它是利用車載傳感器來感知車輛周圍環(huán)境,并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息,控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度,從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。無人駕駛汽車讓駕駛?cè)私饷摲爆嵉臋C械操作,因此,無人駕駛汽車是未來汽車發(fā)展的方向。
[0003]現(xiàn)有普通汽車的剎車系統(tǒng)多為油泵助力系統(tǒng),其汽車剎車系統(tǒng)如圖1所示,駕駛員踩下汽車制動板I,汽車制動板I繞制動板轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動,借助推桿21向剎車總泵中的剎車油施加壓力,液體將壓力通過管路傳遞到每個車輪剎車卡鉗的活塞上,活塞驅(qū)動剎車卡鉗夾緊剎車盤從而產(chǎn)生巨大摩擦力令車輛減速。而想要發(fā)展無人駕駛汽車首先要解決的問題是安全問題,汽車的剎車系統(tǒng)是安全的保障。目前無人駕駛汽車的剎車系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制剎車是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高,而且實現(xiàn)自動控制剎車較為困難。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、具有自動控制剎車功能的無人駕駛汽車剎車系統(tǒng)。
[0005]實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]無人駕駛汽車剎車系統(tǒng),包括汽車制動板6,所述汽車制動板6通過傳動機構(gòu)與步進電機4的驅(qū)動軸相連;所述步進電機4的控制端由電機驅(qū)動電路5的輸出端控制,電機驅(qū)動電路5的輸入端與無線接收模塊3的輸出端相連;無線接收模塊3接收來自無線網(wǎng)絡(luò)的控制信號,并傳給電機驅(qū)動電路5 ;
[0007]所述傳動機構(gòu)包括連接桿7、推拉桿8、杠桿9和施力桿10 ;連接桿7、推拉桿8、杠桿9和施力桿10設(shè)置在同一個平面內(nèi),該平面為工作面,工作面與汽車制動板上背向踩踏面的一面垂直;步進電機4的驅(qū)動軸41垂直于工作面,步進電機4的驅(qū)動軸41上套設(shè)有軸套11,軸套11的側(cè)壁上設(shè)有安裝孔;連接桿7的一端固定在步進電機4的驅(qū)動軸上軸套的安裝孔中,連接桿7的另一端通過轉(zhuǎn)軸與推拉桿8的一端可轉(zhuǎn)動連接,杠桿9的轉(zhuǎn)動支點固定在車內(nèi),推拉桿8的另一端通過轉(zhuǎn)軸與杠桿的一端可轉(zhuǎn)動連接,杠桿9的另一端通過轉(zhuǎn)軸與施力桿10的一端可轉(zhuǎn)動連接,施力桿10的另一端通過轉(zhuǎn)軸與汽車制動板6上背向踩踏面的一面相連接;推拉桿8、杠桿9和施力桿10上轉(zhuǎn)軸的軸線方向與工作面垂直,使得步進電機4驅(qū)動其驅(qū)動軸工作時,連接桿7能夠隨著軸套的轉(zhuǎn)動而帶動推拉桿8發(fā)生位移,促使杠桿9繞其轉(zhuǎn)動支點轉(zhuǎn)動,進而帶動施力桿10發(fā)生位移,迫使汽車制動板6繞制動板轉(zhuǎn)軸61轉(zhuǎn)動。
[0008]作為上述方案的進一步優(yōu)化,所述杠桿9的轉(zhuǎn)動支點靠近與所述施力桿10連接的一端設(shè)置。
[0009]作為上述方案的進一步優(yōu)化,所述無線接收模塊3為紅外接收模塊、WIFI接收模塊、藍牙模塊或SM卡模塊。
[0010]相比于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0011]1.本實用新型提供的無人駕駛汽車剎車系統(tǒng),通過無線接收模塊將接收到的控制信號傳遞給電機驅(qū)動電路,電機驅(qū)動電路控制步進電機轉(zhuǎn)動,步進電機通過傳動機構(gòu),帶動汽車制動板繞制動板轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,用于模擬駕駛員踩下汽車制動板的動作,從而實現(xiàn)踩剎車功能。該汽車剎車系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的控制信號控制汽車制動板轉(zhuǎn)動的程度,從而實現(xiàn)勻速剎車、急剎等功能。
[0012]2、本實用新型提供的無人駕駛汽車剎車系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡單,成本低的特點。
[0013]3、本實用新型提供的無人駕駛汽車剎車系統(tǒng),在現(xiàn)有的油泵助力系統(tǒng)上增加自動控制功能,來實現(xiàn)自動剎車功能,容易實現(xiàn),可靠性高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有的汽車剎車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實用新型無人駕駛汽車剎車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步詳細的描述,但本實用新型的實施方式不限于此。
[0017]本實用新型通過模擬駕駛員踩下汽車制動板的動作來實現(xiàn)剎車功能。
[0018]實施例:如圖2所示,一種無人駕駛汽車剎車系統(tǒng),包括汽車制動板6,所述汽車制動板6通過傳動機構(gòu)與步進電機4的驅(qū)動軸相連;所述步進電機4的控制端由電機驅(qū)動電路5的輸出端控制,電機驅(qū)動電路5的輸入端與無線接收模塊3的輸出端相連;無線接收模塊3接收來自無線網(wǎng)絡(luò)的控制信號,并傳給電機驅(qū)動電路5 ;
[0019]所述傳動機構(gòu)包括連接桿7、推拉桿8、杠桿9和施力桿10 ;連接桿7、推拉桿8、杠桿9和施力桿10設(shè)置在同一個平面內(nèi),該平面為工作面,工作面與汽車制動板上背向踩踏面的一面垂直;步進電機4的驅(qū)動軸41垂直于工作面,步進電機4的驅(qū)動軸41上套設(shè)有軸套11,軸套11的側(cè)壁上設(shè)有安裝孔;連接桿7的一端固定在步進電機4的驅(qū)動軸上軸套11的安裝孔中,連接桿7的另一端通過轉(zhuǎn)軸與推拉桿8的一端可轉(zhuǎn)動連接,杠桿9的轉(zhuǎn)動支點固定在車內(nèi),圖2中杠桿9的轉(zhuǎn)動支點用三角形符號表示推拉桿8的另一端通過轉(zhuǎn)軸杠桿的一端可轉(zhuǎn)動連接,杠桿9的另一端通過轉(zhuǎn)軸與施力桿10的一端可轉(zhuǎn)動連接,施力桿10的另一端通過轉(zhuǎn)軸與汽車制動板6上背向踩踏面的一面相連接;推拉桿8、杠桿9和施力桿10上轉(zhuǎn)軸的軸線方向與工作面垂直,使得步進電機4驅(qū)動其驅(qū)動軸工作時,連接桿7能夠隨著軸套的轉(zhuǎn)動而帶動推拉桿8發(fā)生位移,促使杠桿9繞其轉(zhuǎn)動支點轉(zhuǎn)動,進而帶動施力桿10發(fā)生位移,迫使汽車制動板6繞制動板轉(zhuǎn)軸61轉(zhuǎn)動。
[0020]本實用新型的無人駕駛汽車剎車系統(tǒng),在現(xiàn)有的油泵助力系統(tǒng)上增加自動控制的功能來實現(xiàn)自動剎車功能,容易實現(xiàn),可靠性高。電機驅(qū)動電路5控制步進電機4轉(zhuǎn)動,步進電機4通過傳動機構(gòu),帶動汽車制動板6繞制動板轉(zhuǎn)軸而轉(zhuǎn)動,進而模擬駕駛員踩下汽車制動板的動作,從而實現(xiàn)踩剎車功能。電機驅(qū)動電路可以用現(xiàn)有的步進電機驅(qū)動器代替,具體實施時,來自無線網(wǎng)絡(luò)的控制信號可以包含有步進電機轉(zhuǎn)動方向、電機驅(qū)動電路的驅(qū)動輸出端輸出脈沖的個數(shù)和頻率等信息,電機驅(qū)動電路接收到控制信號時,電機驅(qū)動電路的驅(qū)動輸出端輸出相應(yīng)的步進電機轉(zhuǎn)動方向信號及其相應(yīng)個數(shù)和頻率的脈沖序列。步進電機接收到步進電機轉(zhuǎn)動方向信號及其脈沖序列時,步進電機的驅(qū)動軸根據(jù)步進電機轉(zhuǎn)動方向信號轉(zhuǎn)動(具體實施時,可以設(shè)定步進電機驅(qū)動軸順時針轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)剎車功能。電機驅(qū)動電路驅(qū)動步進電機驅(qū)動軸逆時針轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)松開汽車制動板的功能),還驅(qū)動步進電機的驅(qū)動軸根據(jù)脈沖序列的個數(shù)轉(zhuǎn)動一定的角度,根據(jù)脈沖序列的頻率按照一定的速度轉(zhuǎn)動。這樣,當(dāng)步進電機的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動角度越大,轉(zhuǎn)動的速度越快時,便能實現(xiàn)急剎的功能。
[0021]從上述連接桿7、推拉桿8、杠桿9和施力桿10的傳動關(guān)系可以看出,當(dāng)步進電機4的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動時,連接桿7與軸套連接的一端跟隨軸套在驅(qū)動軸的周向上轉(zhuǎn)動,從而帶動推拉桿8整體向左或向右移動,杠桿9在推拉桿8移動的作用下,繞其轉(zhuǎn)動支點逆時針或順時針轉(zhuǎn)動,使得施力桿10整體向左或向右移動,汽車制動板6繞制動板轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。通過該傳動關(guān)系來模擬駕駛員踩下汽車制動板的動作,結(jié)構(gòu)簡單,只需要一個步進電機進行驅(qū)動,具有成本低的優(yōu)點。為了實現(xiàn)方便剎車的功能,所述杠桿9的轉(zhuǎn)動支點靠近與所述施力桿連接的一端設(shè)置。這樣,杠桿的轉(zhuǎn)動支點到與推動桿連接的一端的力臂比到與施力桿連接的一端的力臂大,推拉桿只需要提供較小的力矩(即步進電機提供較小的力矩),杠桿與施力桿連接的一端便能獲得較大的力矩,從而使汽車制動板繞制動板轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角度較大,這樣,降低了對步進電機提供的力矩的要求。
[0022]所述無線接收模塊為紅外接收模塊、WIFI接收模塊、藍牙模塊或SIM卡模塊。這類無線接收模塊均為現(xiàn)在成熟技術(shù),市面上直接購買得到,無線接收模塊實現(xiàn)接收來自無線網(wǎng)絡(luò)的控制信號,并傳給電機驅(qū)動電路的方法屬于現(xiàn)有技術(shù)。本實用新型借用成熟的無線接收模塊來實現(xiàn)接收無線網(wǎng)絡(luò)信號的功能,結(jié)構(gòu)簡單,開發(fā)成本低。
[0023]綜上所述,本實用新型提供的無人駕駛汽車剎車系統(tǒng),在現(xiàn)有的油泵助力系統(tǒng)上增加自動控制功能,來實現(xiàn)自動剎車功能。通過無線接收模塊將接收到的控制信號傳遞給電機驅(qū)動電路,電機驅(qū)動電路控制步進電機轉(zhuǎn)動,步進電機通過傳動機構(gòu),帶動汽車制動板繞制動板轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,用于模擬駕駛員踩下汽車制動板的動作,從而實現(xiàn)踩剎車功能。該汽車剎車系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的控制信號控制汽車制動板轉(zhuǎn)動的程度,從而實現(xiàn)勻速剎車、急剎等功能。具有結(jié)構(gòu)簡單,成本低的特點。
[0024]最后說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.無人駕駛汽車剎車系統(tǒng),包括汽車制動板(6),其特征在于,所述汽車制動板(6)通過傳動機構(gòu)與步進電機(4)的驅(qū)動軸相連;所述步進電機(4)的控制端由電機驅(qū)動電路(5)的輸出端控制,電機驅(qū)動電路(5)的輸入端與無線接收模塊(3)的輸出端相連;無線接收模塊(3)接收來自無線網(wǎng)絡(luò)的控制信號,并傳給電機驅(qū)動電路(5); 所述傳動機構(gòu)包括連接桿(7 )、推拉桿(8 )、杠桿(9 )和施力桿(10 );連接桿(7 )、推拉桿(8)、杠桿(9)和施力桿(10)設(shè)置在同一個平面內(nèi),該平面為工作面,工作面與汽車制動板上背向踩踏面的一面垂直;步進電機(4)的驅(qū)動軸(41)垂直于工作面,步進電機(4)的驅(qū)動軸(41)上套設(shè)有軸套(11 ),軸套(11)的側(cè)壁上設(shè)有安裝孔;連接桿(7 )的一端固定在步進電機(4)的驅(qū)動軸上軸套的安裝孔中,連接桿(7)的另一端通過轉(zhuǎn)軸與推拉桿(8)的一端可轉(zhuǎn)動連接,杠桿(9)的轉(zhuǎn)動支點固定在車內(nèi),推拉桿(8)的另一端通過轉(zhuǎn)軸與杠桿的一端可轉(zhuǎn)動連接,杠桿(9)的另一端通過轉(zhuǎn)軸與施力桿(10)的一端可轉(zhuǎn)動連接,施力桿(10)的另一端通過轉(zhuǎn)軸與汽車制動板(6)上背向踩踏面的一面相連接;推拉桿(8)、杠桿(9)和施力桿(10)上轉(zhuǎn)軸的軸線方向與工作面垂直,使得步進電機(4)驅(qū)動其驅(qū)動軸工作時,連接桿(7)能夠隨著軸套的轉(zhuǎn)動而帶動推拉桿(8)發(fā)生位移,促使杠桿(9)繞其轉(zhuǎn)動支點轉(zhuǎn)動,進而帶動施力桿(10)發(fā)生位移,迫使汽車制動板(6)繞制動板轉(zhuǎn)軸(61)轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的無人駕駛汽車剎車系統(tǒng),其特征在于,所述杠桿(9)的轉(zhuǎn)動支點靠近與所述施力桿(10)連接的一端設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的無人駕駛汽車剎車系統(tǒng),其特征在于,所述無線接收模塊(3)為紅外接收模塊、WIFI接收模塊、藍牙模塊或SM卡模塊。
【文檔編號】B60T7/12GK203937662SQ201420417775
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】陳新平, 陳靜 申請人:陳新平