一种无人驾驶汽车的车轮紧急制动设备
阅读说明：本技术 一种无人驾驶汽车的车轮紧急制动设备 (Wheel emergency braking equipment of unmanned automobile ) 是由 李耀强 于 2021-01-22 设计创作，主要内容包括：一种无人驾驶汽车的车轮紧急制动设备,包括制动底板和制动鼓,所述制动底板的内壁转动相连有制动鼓,所述制动底板的前侧中心设置有驱动组件,所述驱动组件包括竖板、液压缸、支杆、连板、液压杆、套筒和油口,所述竖板的下端内部通过销轴与多个支杆均转动相连,所述液压缸的上下两侧均通过油口与外界液压管道相连通。该无人驾驶汽车的车轮紧急制动设备,结构科学合理,使用安全方便,通过液压缸、液压杆、连板、套筒、竖板、支杆和制动鼓之间的配合,检测命令可控制液压缸,使液压杆从液压缸的内部伸出,避免了制动设备复位只通过弹簧控制无法通过液压和弹簧共同控制复位导致长期使用弹簧容易受损的问题。(The utility model provides a wheel emergency braking equipment of unmanned vehicle, includes braking bottom plate and brake drum, braking bottom plate's inner wall rotates and links to each other there is the brake drum, braking bottom plate's front side center is provided with drive assembly, drive assembly includes riser, pneumatic cylinder, branch, even board, hydraulic stem, sleeve and hydraulic fluid port, the lower extreme of riser is inside all to rotate continuously through round pin axle and a plurality of branches, the upper and lower both sides of pneumatic cylinder all are linked together through hydraulic fluid port and external hydraulic pressure pipeline. This wheel emergency braking equipment of unmanned vehicle, structure scientific and reasonable, convenience safe in utilization, through the cooperation between pneumatic cylinder, hydraulic stem, even board, sleeve, riser, branch and the brake drum, but the steerable pneumatic cylinder of test command makes the hydraulic stem stretch out from the inside of pneumatic cylinder, has avoided that braking equipment resets and can't reset through hydraulic pressure and spring common control through spring control and leads to the easy impaired problem of long-term use spring.)
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体为一种无人驾驶汽车的车轮紧急制动设备。
背景技术
从20世纪70年代开始，美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。中国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年成功研制出中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车，无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的，虽然现有技术的无人驾驶汽车能够进行紧急制动。
但是现有技术紧急制动设备在使用时存在制动设备复位只通过弹簧控制无法通过液压和弹簧共同控制复位导致长期使用弹簧容易受损的问题，不便于进行制动蹄的位置调整导致磨损一定时间后容易造成刹车能力不足的问题，需要将整体制动设备拆卸后才可进行调整而无法通过外界控制直接进行调整的问题同时仍存在没有直观的显示摩擦衬片的磨损能力导致需要使用者凭感觉控制的问题。
发明内容
本发明的目的是：提供一种无人驾驶汽车的车轮紧急制动设备，以解决上述背景技术中提出的制动设备复位只通过弹簧控制无法通过液压和弹簧共同控制复位导致长期使用弹簧容易受损的问题。
本发明的技术方案是：一种无人驾驶汽车的车轮紧急制动设备，包括制动底板和制动鼓，所述制动底板的内壁转动相连有制动鼓，所述制动底板的前侧中心设置有驱动组件；所述驱动组件包括竖板、液压缸、支杆、连板、液压杆、套筒和油口；多个所述液压缸分别位于制动底板的前端上方左右两侧，所述液压缸的内部设置有液压杆，所述液压杆与液压缸相贴合，所述液压杆的外壁均通过连板与套筒固定相连，所述套筒的内部设置有竖板，所述竖板与套筒间隙配合，所述竖板的下端内部通过销轴与多个支杆均转动相连，所述液压缸的上下两侧均通过油口与外界液压管道相连通。
优选的，左右所述液压缸和连板均以制动底板的竖直中心为基准呈轴对称分布。
优选的，左右所述支杆与竖直方向的夹角角度一致。
优选的，所述套筒的内部和后侧设置有调整组件；
所述调整组件包括螺栓、位移传感器、连杆、蜗轮、检测滑块、伺服电机、蜗杆和齿条；
所述伺服电机固接在竖板的内部下方中心，所述伺服电机的输出轴上端固接有蜗杆，所述蜗杆的外壁上方通过轴承与竖板转动相连，所述蜗杆的外壁左右两侧均啮合相连有蜗轮，所述蜗轮的内部转轴前后两侧均通过轴承与竖板转动相连，左右所述蜗轮的外壁外侧均啮合相连有齿条，多个所述齿条分别加工在套筒的左右两侧内壁中心，所述位移传感器位于制动底板的前端上方中心，所述位移传感器的左右两端上下两侧均通过螺栓与制动底板固定相连，所述位移传感器的前端加工有检测滑块，所述检测滑块的前端通过连杆与竖板固定相连，所述连杆与套筒间隙配合。
优选的，所述检测滑块与位移传感器二者之间构成滑动结构。
优选的，所述蜗杆和蜗轮之间构成单向传动自锁结构。
优选的，所述制动鼓的内部安装有制动组件；
所述制动组件包括螺纹孔、制动蹄、复位弹簧、圆杆和摩擦衬片；
多个所述制动蹄分别位于制动鼓的内部左右两侧，所述制动蹄的下方内部均转动相连有圆杆，所述圆杆的一端与制动底板固定相连，所述制动蹄的外壁外侧均固接有摩擦衬片，所述摩擦衬片和制动蹄的外壁加工有多个螺纹孔，所述制动蹄的外壁内侧下方设置有复位弹簧，所述复位弹簧的两端均与制动蹄活动相连。
优选的，所述制动蹄和摩擦衬片的表面弧度相互对应。
优选的，所述制动底板的前端上方左右两侧上下两端均固接有基座，所述基座的内壁均与液压缸固定相连，所述制动底板和制动鼓的内壁中心加工有通孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该无人驾驶汽车的车轮紧急制动设备，结构科学合理，使用安全方便；
1.通过液压缸、液压杆、连板、套筒、竖板、支杆和制动鼓之间的配合，检测命令可控制液压缸，使液压杆从液压缸的内部伸出，使液压杆可带动支杆进行转动，使支杆可驱动制动蹄向外转动实现刹车，检测距离安全后，液压杆可缩回，解除制动蹄与制动鼓的紧密贴合，相比现有技术通过液压贴合驱动制动蹄，并需要弹簧进行复位，避免了制动设备复位只通过弹簧控制无法通过液压和弹簧共同控制复位导致长期使用弹簧容易受损的问题；
2.通过螺栓、位移传感器、蜗轮、检测滑块、伺服电机、蜗杆、制动蹄和竖板之间的配合，随着制动蹄的刹车使用外壁的摩擦衬片可不断磨损变薄，此时使用者需要通过蜗杆转动，使蜗杆可带动蜗轮进行转动，同时由于蜗轮的转动可实现竖板在套筒的内部向上移动，使竖板带动制动蹄预先向外移动一段距离，实现制动蹄的初始位置调整，避免了现有技术不便于进行制动蹄的位置调整导致磨损一定时间后容易造成刹车能力不足的问题；
3.蜗杆的驱动动力可由伺服电机来提供，使伺服电机可带动蜗杆进行转动，伺服电机具有自锁能力，且蜗轮和蜗杆之间也具有自锁能力，使在伺服电机在不启动情况下，竖板和套筒的相对位置即可固定，避免了现有技术需要将整体制动设备拆卸后才可进行调整而无法通过外界控制直接进行调整的问题；
4.在对竖板位置调整的过程中，竖板可通过连杆带动位移传感器上的检测滑块进行移动，使竖板在调整过程中的一定距离以及开始和结束的位置均可通过位移传感器输送至外界信号收集处，在调整距离超过预设极限时，即可证明摩擦衬片需要进行更换，避免了现有技术没有直观的显示摩擦衬片的磨损能力导致需要使用者凭感觉控制的问题。
附图说明
图1为本发明的前侧立体结构示意图；
图2为本发明的后侧立体结构示意图；
图3为图1中A处的结构放大示意图；
图4为图1中制动底板、制动蹄和圆杆处的主视结构示意图；
图5为图4中B处的结构放大示意图；
图6为本发明的外观立体结构示意图。
图中：1、制动底板，2、制动组件，201、螺纹孔，202、制动蹄，203、复位弹簧，204、圆杆，205、摩擦衬片，3、调整组件，301、螺栓，302、位移传感器，303、连杆，304、蜗轮，305、滑块，306、伺服电机，307、蜗杆，308、齿条，4、驱动组件，401、竖板，402、液压缸，403、支杆，404、连板，405、液压杆，406、套筒，407、油口，5、通孔，6、基座，7、制动鼓。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图6，一种无人驾驶汽车的车轮紧急制动设备，包括制动底板1和制动鼓7，制动底板1的内壁转动相连有制动鼓7，制动底板1的前侧中心设置有驱动组件4，驱动组件4包括竖板401、液压缸402、支杆403、连板404、液压杆405、套筒406和油口407，多个液压缸402分别位于制动底板1的前端上方左右两侧，液压缸402的型号为HOB轻型液压缸，液压缸402的内部设置有液压杆405，液压杆405可在液压缸402的内部进行移动，且保证移动过程中的相对密封，液压杆405与液压缸402相贴合，液压杆405的外壁均通过连板404与套筒406固定相连，液压缸405可通过连板404带动套筒406进行移动，套筒406的内部设置有竖板401，竖板401与套筒405间隙配合，竖板401可在套筒405的内部进行移动，竖板401的下端内部通过销轴与多个支杆403均转动相连，竖板401可带动多个支杆403转动相连，液压缸402的上下两侧均通过油口407与外界液压管道相连通，通过控制油口407处的进油顺序即可控制液压杆405的伸缩，左右液压缸402和连板404均以制动底板1的竖直中心为基准呈轴对称分布，左右支杆403与竖直方向的夹角角度一致；
通过液压缸402、液压杆405、连板404、套筒406、竖板401、支杆403和制动鼓7之间的配合，检测命令可控制液压缸402，使液压杆405从液压缸402的内部伸出，使液压杆405可带动支杆403进行转动，使支杆403可驱动制动蹄202向外转动实现刹车，检测距离安全后，液压杆405可缩回，解除制动蹄202与制动鼓7的紧密贴合，相比现有技术通过液压贴合驱动制动蹄202，并需要弹簧进行复位，避免了制动设备复位只通过弹簧控制无法通过液压和弹簧共同控制复位导致长期使用弹簧容易受损的问题。
套筒406的内部和后侧设置有调整组件3，调整组件3包括螺栓301、位移传感器302、连杆303、蜗轮304、检测滑块305、伺服电机306、蜗杆307和齿条408，伺服电机306固接在竖板401的内部下方中心，伺服电机306的型号为SGMAH-01AAA41，伺服电机305的输出轴上端固接有蜗杆307，伺服电机305可带动蜗杆307进行转动，蜗杆307的外壁上方通过轴承与竖板401转动相连，蜗杆307的外壁左右两侧均啮合相连有蜗轮304，蜗杆307可驱动蜗轮304进行转动，蜗轮304的内部转轴前后两侧均通过轴承与竖板401转动相连，左右蜗轮304的外壁外侧均啮合相连有齿条408，蜗轮304与齿条408的配合实现竖板401可在套筒406的内部进行移动，多个齿条408分别加工在套筒406的左右两侧内壁中心，位移传感器302位于制动底板1的前端上方中心，位移传感器302可用于检测竖板401位置调整的距离，位移传感器302的左右两端上下两侧均通过螺栓301与制动底板1固定相连，通过螺栓301可将位移传感器302固定在制动底板1处，位移传感器302的前端加工有检测滑块305，检测滑块305的前端通过连杆303与竖板401固定相连，连杆303与套筒406间隙配合，连杆303可在套筒406的后侧进行移动，检测滑块305与位移传感器302二者之间构成滑动结构，蜗杆307和蜗轮304之间构成单向传动自锁结构；
通过螺栓301、位移传感器302、蜗轮304、检测滑块305、伺服电机306、蜗杆307、制动蹄202和竖板401之间的配合，随着制动蹄202的刹车使用外壁的摩擦衬片205可不断磨损变薄，此时使用者需要通过蜗杆307转动，使蜗杆307可带动蜗轮304进行转动，同时由于蜗轮304的转动可实现竖板401在套筒406的内部向上移动，使竖板401带动制动蹄202预先向外移动一段距离，实现制动蹄202的初始位置调整，避免了现有技术不便于进行制动蹄的位置调整导致磨损一定时间后容易造成刹车能力不足的问题；
蜗杆307的驱动动力可由伺服电机306来提供，使伺服电机306可带动蜗杆307进行转动，伺服电机306具有自锁能力，且蜗轮304和蜗杆307之间也具有自锁能力，使在伺服电机306在不启动情况下，竖板401和套筒406的相对位置即可固定，避免了现有技术需要将整体制动设备拆卸后才可进行调整而无法通过外界控制直接进行调整的问题；
在对竖板401位置调整的过程中，竖板401可通过连杆303带动位移传感器302上的检测滑块305进行移动，使竖板401在调整过程中的一定距离以及开始和结束的位置均可通过位移传感器302输送至外界信号收集处，在调整距离超过预设极限时，即可证明摩擦衬片205需要进行更换，避免了现有技术没有直观的显示摩擦衬片205的磨损能力导致需要使用者凭感觉控制的问题。
制动鼓7的内部安装有制动组件2，制动组件2包括螺纹孔201、制动蹄202、复位弹簧203、圆杆204和摩擦衬片205，多个制动蹄202分别位于制动鼓7的内部左右两侧，制动蹄202的下方内部均转动相连有圆杆204，制动底板1可通过圆杆204对制动蹄202进行转动支撑，圆杆204的一端与制动底板1固定相连，支杆403可驱动制动蹄202向外移动，制动蹄202的外壁外侧均固接有摩擦衬片205，制动蹄202可带动摩擦衬片205进行转动，摩擦衬片205和制动蹄202的外壁加工有多个螺纹孔201，使通过螺纹孔201处通过螺钉实现摩擦衬片205和制动蹄202的安装或拆卸，制动蹄202的外壁内侧下方设置有复位弹簧203，复位弹簧203的弹性系数K为2000N/m，复位弹簧203的两端均与制动蹄202活动相连，制动蹄202和摩擦衬片205的表面弧度相互对应，制动底板1的前端上方左右两侧上下两端均固接有基座6，基座6的内壁均与液压缸402固定相连，基座6可对液压缸402进行支撑，制动底板1和制动鼓7的内壁中心加工有通孔5；
通过制动蹄202、制动鼓7、复位弹簧203、螺纹孔201和摩擦衬片205之间的配合，制动蹄202向外转动与制动鼓7之间形成紧密贴合状态，实现汽车车轮的刹车使用，复位弹簧203可启动制动蹄202的复位能力，而螺纹孔201处可通过螺钉实现制动蹄202和摩擦衬片205之间的安装或拆卸，以此来满足制动设备的正常使用需求。
当需要此无人驾驶汽车的车轮紧急制动设备使用时，首先使用者可先将制动底板1与车体固定，再将制动鼓7与车辆输出轴固定相连，在使用过程中，触发方式为无人驾驶汽车前端的距离检测装置进行检测，但检测距离低到一定程度危险时，检测命令即可控制液压缸402，使液压杆405从液压缸402的内部伸出，使液压杆405可通过连板404、套筒406和竖板401带动支杆403进行转动，使支杆403可驱动制动蹄202向外转动紧紧贴合制动鼓7的内壁实现刹车，检测距离安全后，液压杆405可缩回，解除制动蹄202与制动鼓7的紧密贴合，相比现有技术通过液压贴合驱动制动蹄202，并需要弹簧进行复位，避免了制动设备复位只通过弹簧控制无法通过液压和弹簧共同控制复位导致长期使用弹簧容易受损的问题，而由于套筒406与竖板401之间为间隙配合传动，随着制动蹄202的刹车使用外壁的摩擦衬片205可不断磨损变薄，此时原本的液压驱动无法达到摩擦衬片205与制动鼓7的挤压距离或状态，此时使用者需要通过蜗杆307转动，使蜗杆307可带动蜗轮304进行转动，同时由于蜗轮304的转动可实现竖板401在套筒406的内部向上移动，使竖板401可通过支杆403带动制动蹄202预先向外移动一段距离，实现制动蹄202的初始位置调整，避免了现有技术不便于进行制动蹄的位置调整导致磨损一定时间后容易造成刹车能力不足的问题，而蜗杆307的驱动动力可由伺服电机306来提供，使伺服电机306可带动蜗杆307进行转动，伺服电机306具有自锁能力，且蜗轮304和蜗杆307之间也具有自锁能力，使在伺服电机306在不启动情况下，竖板401和套筒406的相对位置即可固定，避免了现有技术需要将整体制动设备拆卸后才可进行调整而无法通过外界控制直接进行调整的问题，在对竖板401位置调整的过程中，竖板401可通过连杆303带动位移传感器302上的检测滑块305进行移动，使竖板401在调整过程中的一定距离以及开始和结束的位置均可通过位移传感器302输送至外界信号收集处，在调整距离超过预设极限时，即可证明摩擦衬片205需要进行更换，避免了现有技术没有直观的显示摩擦衬片205的磨损能力导致需要使用者凭感觉控制的问题。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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