阅读说明：本技术 一种承载车底盘小车 (Chassis trolley of bearing vehicle ) 是由 周理东 邱红友 谌发坤 阳鹏 王仁全 王舰 张皓崎 陈兰 兰兵德 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及承载车技术领域,具体公开了一种承载车底盘小车,包括底盘、转向机构、左转向轮组和右转向轮组,转向机构包括左连杆、第一中间连杆、拨叉、推杆、第二中间连杆和右连杆；左转向轮组与左连杆的左端转动连接,左连杆的右端与第一中间连杆的左端转动连接；右转向轮组与右连杆的右端转动连接,右连杆的左端与第二中间连杆的右端转动连接；拨叉包括一体成型的左端、右端和凸出端；拨叉的左端和右端分别与第一中间连杆的右端、第二中间连杆的左端固定连接；推杆与第一中间连杆、第二中间连杆平行设置,推杆包括尾端和活动端,尾端固定连接在底盘上,活动端与拨叉的凸出端转动连接。本发明的技术方案结构紧凑、转向灵活且能精确控制。(The invention relates to the technical field of bearing vehicles, and particularly discloses a chassis trolley of a bearing vehicle, which comprises a chassis, a steering mechanism, a left steering wheel set and a right steering wheel set, wherein the steering mechanism comprises a left connecting rod, a first middle connecting rod, a shifting fork, a push rod, a second middle connecting rod and a right connecting rod; the left steering wheel set is rotationally connected with the left end of the left connecting rod, and the right end of the left connecting rod is rotationally connected with the left end of the first middle connecting rod; the right steering wheel set is rotationally connected with the right end of the right connecting rod, and the left end of the right connecting rod is rotationally connected with the right end of the second middle connecting rod; the shifting fork comprises a left end, a right end and a protruding end which are integrally formed; the left end and the right end of the shifting fork are respectively and fixedly connected with the right end of the first middle connecting rod and the left end of the second middle connecting rod; the push rod is arranged in parallel with the first middle connecting rod and the second middle connecting rod and comprises a tail end and a movable end, the tail end is fixedly connected to the chassis, and the movable end is rotatably connected with the protruding end of the shifting fork. The technical scheme of the invention has compact structure, flexible steering and accurate control.)

一种承载车底盘小车

技术领域

本发明涉及承载车技术领域，特别涉及一种承载车底盘小车。

背景技术

目前在汽车的先进驾驶辅助系统(ADAS，Advanced Driver Assistant System)测试中，包括自动紧急制动系统(AEB，Autonomous Emergency Braking System)试验、自适应巡航控制系统(Adaptive Cruise Control System，简称ACC)试验、车道偏离报警系统(Lane Departure Warning System，简称LDW)试验和前向碰撞预警系统(ForwardCollision Warning，FCW)试验等子试验，这些子试验需要模拟行人车辆的运动状态，为此需要一套专用的目标位承载机器人作为目标车承载平台，它需要具备平稳高速移动，精确地路径控制，较好的加速及减速性能，较长的续航里程等特点。

国内生产的AGV小车整体结构与目标车承载平台类似，AGV小车主要是电机通过齿轮传动的方式带动轮毂转动实现转向，伺服电机为小车提供动力。但是AGV小车也存在如下缺点：1、AGV小车的转向机构为电机直接驱动轮毂转向，这样转向力矩大，响应速度慢，难以进行精确控制。2、AGV小车一般采用有轨导航或者激光导航，且在低速工况下运行，精度较低。ADAS测试中需要目标车实现高速、高精度的运行，AGV小车的结构难以满足如此高的响应要求。3、AGV小车一般行驶速度在20Km/h以内，对加速度、减速度的要求都比较低，而ADAS测试中要求目标车做到时速72Km/h，加速度、减速度要求也比较高。

因此，AGV小车难以作为目标车承载平台。为了保证ADAS测试的顺利进行，需要一种结构紧凑、的小车。

发明内容

本发明的目的在于提供一种承载车底盘小车,以精确控制转向。

为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：

一种承载车底盘小车，包括底盘、转向机构、左转向轮组和右转向轮组，转向机构包括左连杆、第一中间连杆、拨叉、推杆、第二中间连杆和右连杆；左转向轮组与左连杆的左端转动连接，左连杆的右端与第一中间连杆的左端转动连接；右转向轮组与右连杆的右端转动连接，右连杆的左端与第二中间连杆的右端转动连接；拨叉包括一体成型的左端、右端和凸出端；拨叉的左端和右端分别与第一中间连杆的右端、第二中间连杆的左端固定连接；推杆与第一中间连杆、第二中间连杆平行设置，推杆包括尾端和活动端，尾端固定连接在底盘上，活动端与拨叉的凸出端转动连接。

基础方案原理及有益效果如下：

需要进行转向时，通过推杆活动端的伸出或者缩回，即可带动第一中间连杆和第二中间连杆向左或向右移动，使左连杆和右连杆向左或向右移动，从而实现左转向轮组和右转向轮组向左或向右转动。最终达到控制小车转向的目的。

在本方案中推杆、第一中间连杆和第二中间连杆只做直线运动就能实现转向，这样可以节省安装空间，使转向更加平稳、更加可靠的同时也更加省力。

进一步，还包括驱动轮组和两驱动机构；驱动轮组包括两驱动轮，一驱动轮对应一驱动机构；驱动机构包括电机、固定底座、大转轮、链条、小链轮、后悬架和后转轴；

电机固定在固定底座上，固定底座固定在底盘上，电机的输出轴朝向对应的驱动轮；大转轮固定连接在电机的输出轴上；后悬架位于驱动轮与电机之间，后悬架的一端转动连接在底盘上，后悬架的另一端还开设有通孔，后转轴穿过通孔，后转轴与电机的输出轴平行，后转轴的一端与驱动轮固定连接，后转轴的另一端与小链轮固定连接，小链轮和大转轮位于同一竖直平面内，小链轮和大转轮通过链条连接。

在运动时，电机的输出轴旋转带动大转轮旋转，通过链条将转速扭矩传递至小链轮；小链轮即可带动驱动轮做旋转运动。

本方案中，驱动机构的结构优点在于：1、链传动载荷分布均匀,传动准确平稳，更加适用于ADAS测试中对于目标车频繁加减速，和速度精确控制的要求。2、由于电机体积的限制难以同时做到很高的转速和扭矩，所以采用链轮副做升速处理，减小对电机的要求，有利于降低成本。

进一步，左转向轮组包括左转向轮和左转动杆；右转向轮组包括右转向轮和右转动杆；左转向轮与左转动杆的一端转动连接，左转动杆的另一端与左连杆的左端转动连接；右转向轮与右转动杆的一端转动连接；右转动杆的另一端与右连杆的右端转动连接。

左转向轮组和右转向轮组分别利用左转动杆和右转动杆形成的杠杆原理，这样可以更加省力。

进一步，左转向轮组还包括左固定片，左转动杆靠近左转向轮的一端还与左固定片的一端转动连接，左固定片远离左转动杆的一端与底盘固定连接。

以左转向轮组为例，通过左固定片与左转动杆转动连接处形成支点，便于左转向轮以支点为圆心，向左摆动或向右摆动，进行转向。

进一步，直线行驶时，第一中间连杆和第二中间连杆均平行于左转向轮和右转向轮的轴线，左转动杆和右转动杆均垂直于左转向轮和右转向轮的轴线。

能保证第一中间连杆和第二中间连杆在做向左或向右的直线运动时，只要向左或向右的行程一致，向左或向右转动的角度就能实现一致。

进一步，所述转向机构还包括关节轴承，左连杆与左转动杆、第一中间连杆之间均通过关节轴承转动连接；右连杆与右转动杆、第二中间连杆之间均通过关节轴承转动连接。

关节轴承在运动时可以在任意角度旋转摆动，使连接部位的活动更加灵活。

进一步，所述推杆为电动推杆或液压推杆。

通过电动推杆或液压推杆便于对转向进行准确的控制。

进一步，所述驱动机构还包括滚动轴承，滚动轴承固定在后转轴与通孔之间。

通过设置滚动轴承，能减小后转轴与通孔之间的摩擦力，减小磨损。

进一步，还包括两刹车机构；左转向轮组和右转向轮组均对应有一刹车机构；左转动杆和右转动杆的后端均沿转向轮轴线开设有转轴孔；刹车机构包括液压卡钳、刹车片、刹车轴、伸缩杆和前转轴；

前转轴穿过转轴孔，前转轴的一端与左转向轮或右转向轮固定连接，前转轴的另一端与伸缩杆的一端连接，伸缩杆的另一端与刹车轴的一端连接；刹车轴的另一端与底盘转动连接；小车直线运动时，刹车轴与左转向轮或右转向轮的轴线平行；刹车片固定在刹车轴上，液压卡钳固定在底盘上。

转向机构设计为连杆结构，能够在有限空间内为左转向轮组和右转向轮组安装刹车机构。当需要刹车时，液压卡钳会夹住刹车片，刹车力通过万向节传到前转轴上，即可实现转向轮的刹车，同时不影响转向机构工作。

进一步，刹车机构还包括两万向节，前转轴的另一端通过一万向节与伸缩杆的一端连接，伸缩杆的另一端通过另一万向节与刹车轴的一端连接。

设置万向节能便于伸缩杆的活动。

附图说明

图1为实施例一底盘及转向机构的俯视图；

图2为实施例一转向机构的俯视图；

图3为实施例一底盘及驱动机构的俯视图；

图4为实施例一驱动机构的立体示意图；

图5为实施例二刹车机构的立体纵剖图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：

左转动杆1、左连杆2、第一中间连杆3、电动推杆4、拨叉5、右连杆6、固定片7、电机8、左转向轮9、大转轮10、小链轮11、链条12、后悬架13、液压卡钳14、刹车片15、刹车轴16、伸缩杆17、前转轴18。

实施例一

一种承载车底盘小车，包括底盘、驱动机构、转向机构、左转向轮组、右转向轮组和驱动轮组。本实施例中，转向机构、左转向轮组和右转向轮组设置在底盘的前部，驱动机构和驱动轮组设置在底盘的后部。

如图1和图2所示，左转向轮组包括左转向轮9、左转动杆1和左固定片7；右转向轮组包括右转向轮、右转动杆和右固定片；左转向轮9和右转向轮分别设置在底盘前部的左右两侧。

具体的，以左转向轮9为例，左固定片7为三角形，左转动杆1垂直于左转向轮9的轴线设置，左转动杆1后端的一侧与左转向轮9转动连接，左转动杆1后端远离左转向轮9的一侧与左固定片7的一端部铰接，左固定片7远离左转动杆1的一端与底盘螺栓连接。

右转向轮与左转向轮9镜像对称，右转向轮的具体连接方式这里不再赘述。

转向机构包括左连杆2、第一中间连杆3、拨叉5、推杆、第二中间连杆和右连杆6。本实施中，推杆采用电动推杆4，在其他实施例中，也可以也采用液压推杆。

左转向轮9的左转动杆1的前端还通过关节轴承与左连杆2的左端转动连接，左连杆2的右端通过关节轴承与第一中间连杆3的左端转动连接。右转向轮的右转动杆的前端还通过关节轴承与右连杆6的右端转动连接，右连杆6的左端通过关节轴承与第二中间连杆的右端转动连接。

拨叉5包括一体成型的左端、右端和向后伸出的凸出端。拨叉5的左右两端分别与第一中间连杆3的右端和第二中间连杆的左端螺栓连接。电动推杆4与第一中间连杆和第二中间连杆平行设置，电动推杆4包括尾端和活动端，尾端通过螺栓固定在底盘上，活动端与拨叉5的凸出端铰接。

需要进行转向时，通过电动推杆4活动端的伸出或者缩回，即可带动第一中间连杆3和第二中间连杆向左或向右移动，使左连杆2和右连杆6向左或向右移动，推动左转动杆1和右转动杆以铰接点(转动杆1与对应固定片7之间的铰接点)为支点向左或向右摆动，从而实现转向轮向左或向右转动。最终达到控制小车转向的目的。

在本方案中电动推杆4、第一中间连杆3和第二中间连杆只做直线运动就能实现转向，转向轮部分利用固定片7形成的转向支座和杠杆原理，这样可以节省安装空间，使转向更加平稳、更加可靠的同时也更加省力。

如图3所示，驱动轮组包括左驱动轮和右驱动轮，左驱动轮和右驱动轮均配备独立的驱动机构。驱动机构包括电机8、固定底座、大转轮10、链条12、小链轮11、后悬架13和后转轴。

本实施例以左驱动轮及对应的驱动机构进行举例说明。电机8沿左右方向设置，电机8包括外壳和输出轴，电机8的外壳通过螺栓固定在固定底座上，固定底座通过螺栓固定在底盘上，电机8的输出轴朝向左驱动轮。

大转轮10焊接在电机8的输出轴上。后悬架13位于左驱动轮与电机8之间，后悬架13沿前后方向设置；后悬架13的后端铰接在底盘上，后悬架13的前端还开设有通孔，后转轴穿过通孔，后转轴与电机8的输出轴平行，后转轴的一端与左驱动轮焊接，后转轴的另一端与小链轮11焊接，使得小链轮11和左驱动轮同轴转动。后转轴与后悬架13之间还设置有滚动轴承。具体的，滚动轴承外表面与通孔间隙配合，后转轴穿过滚动轴承。小链轮11和大转轮10位于同一竖直平面内，小链轮11和大转轮10通过链条12连接。

右驱动轮及对应的驱动机构与左驱动轮及对应的驱动机构镜像对称，这里不再赘述。

如图4所示，运动时，电机8的输出轴旋转带动大转轮10旋转，通过链条12将转速扭矩传递至小链轮11；小链轮11即可带动左驱动轮做旋转运动，右驱动轮同理。

本方案中，驱动机构的结构优点在于：1、链传动载荷分布均匀,传动准确平稳，更加适用于ADAS测试中对于目标车频繁加减速，和速度精确控制的要求。2、由于电机8体积的限制难以同时做到很高的转速和扭矩，所以采用链轮副做升速处理，减小对电机8的要求，有利于降低成本。

实施例二

一种承载车底盘小车，与实施例一的区别在于，还包括两刹车机构。左转向轮组和右转向轮组均对应有一刹车机构。左转动杆1后端沿左转向轮9轴线开设有转轴孔。

如图5所示，以左转向轮组对应的刹车机构为例，刹车机构包括液压卡钳14、刹车片15、刹车轴16、伸缩杆17、两万向节和前转轴18。前转轴18穿过转轴孔，前转轴18的一端与左转向轮9焊接，前转轴18的另一端通过一万向节与伸缩杆17的一端连接，伸缩杆17的另一端通过另一万向节与刹车轴16的一端连接。刹车轴16的另一端与底盘转动连接，从而使对刹车轴16进行限位。小车直线运动时，刹车轴16与左转向轮9的轴线平行。刹车片15焊接在刹车轴16上，液压卡钳14通过螺栓固定在底盘上。液压卡钳14通过夹住刹车片15进行刹车，此处为现有技术，这里不再赘述。

右转向轮与左转向轮9镜像对称，右转向轮对应的刹车机构这里不再赘述。

转向机构设计为连杆结构，能够在有限空间内为左转向轮组和右转向轮组安装刹车机构。当需要刹车时，液压卡钳14会夹住刹车片15，刹车力通过万向节传到前转轴18上，即可实现转向轮的刹车，同时不影响转向机构工作。

实施例三

一种承载车底盘小车，与实施例一的区别在于，推杆采用液压推杆。

还包括检测机构，检测机构包括温度传感器、液压传感器、处理单元和报警单元；温度传感器粘接在液压推杆的外壳上，用于检测减震器外壳处的温度；液压传感器粘接在液压推杆的内部，用于检测内部的液压。

处理单元与温度传感器和液压传感器信号连接，处理单元用于接收温度传感器的温度信号和液压传感器的液压信号。处理单元中预存有温度阈值和液压阈值；处理单元用于将温度信号与温度阈值进行对比，判断温度信号是否超过温度阈值，处理单元还用于将液压信号与液压阈值进行对不，判断液压信号是否超过液压阈值，当温度信号超过温度阈值且液压信号超过液压阈值时，处理单元用于向报警单元发出报警信号，报警单元用于在接收的报警信号时发出报警提醒。本实施例中，温度传感器采用TR-D145型温度传感器；液压传感器采用MIK-P300型扩散硅压力变送器；处理单元采用stm32系列处理芯片；报警单元采用蜂鸣器，报警提醒为鸣响。

由于实验场地的限制，承载车底盘小车在承载需要测试的汽车后，往往需要在禁止是进行原地转向操作，由于汽车自重较大，液压推杆在动作时需要承受巨大的阻力，长期使用后容易出现故障；现有技术中，通常是等故障已经出现时，才会进行维修。液压推杆的油液被压缩做功，会出现温度的变化，本实施例中，可以对温度的变化进行检测，通过温度信号是否超过温度阈值，以及液压信号是否超过液压阈值共同表征目前液压推杆的受力情况，如果受力过大，报警单元报警，及时提醒相关的工作人员，工作人员可以避免静止转向，来减小液压推杆的受力以延长使用寿命，或者在使用后进行及时的维护。通过温度和液压两个维度进行检测，准确率更高，能有效降低误报。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。