一种越野探测车实验平台的制作方法
专利名称:一种越野探测车实验平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种越野探测车实验平台，包括车架、信号监控前段、行走机构、电源箱和控制箱，车架包括主梁、弹簧减震器、顶板、顶板夹、垫板和安装板，行走机构包括前轮、前轮电机、前轮电机座、前轮减震支撑座、后轮、后轮电机、后轮电机座和后轮减震支撑座，主梁通过绕轴与前轮电机座连接，主梁与后轮电机座之间通过带有传动轴的连接件传动连接，前轮和后轮的轮毂内均安装有码盘测速模块，信号监控前段包括摄像头、显示器、旋转激光打靶模块和无线射频天线，控制箱内安装有电子线路板，电子线路板上集成有微控制器、定位器、存储器、无线收发器、传感器组件、散热器、云台驱动模块和电机驱动器。本实用新型数据探测稳定，扩展性强。
【专利说明】
一种越野探测车实验平台
技术领域
[0001]本实用新型属于实验平台技术领域，具体涉及一种越野探测车实验平台。
【背景技术】
[0002]现如今，户外激光打靶、动态视频获取是教学实训的基本选课，各类高校教育的理论学习受到客观因素的制约不能很好的将所学习到的知识在实践中得到检验，为了克服这一现象，需建立一个实验平台，可根据野外现场实际情况训练调试控制对象，野外地势环境恶劣，车辆行驶在崎岖不平的路面上时，常会造成车体倾斜、颠簸，造成越野探测数据采集不稳定，获取的数据质量不高，因此现有的越野探测车均不同程度的对车辆减震系统进行了改进，以满足实际需求，现有的辆减震系统大多使用气压减震器、液压减震器、弹簧减震器或阻力可调式减震器，并通过调节车辆底盘高低适应户外颠簸，利用减震器性能，将不平路面或者高速转弯所带来对车体的冲击通过减震系统进行衰减，到达稳定车身的目的。但是，气压减震器、液压减震器或阻力可调式减震器不同程度的存在体积庞大、控制复杂、价格昂贵等问题，且越障时通过底盘升降系统无疑增加了设计成本、控制复杂度和车体负荷，因此，现如今缺少一种结构简单、体积小、成本低、设计合理的越野探测车实验平台，采用经济适用的弹簧避震器，安装方便体积小，车体的前轮和后轮中的每个车轮均配备电机驱动，车辆前轮采用整体上抬或下降的方式越障减震，车辆后轮采用独立控制上抬或下降的方式越障减震，保持车体平稳，便于视频数据的平稳获取，实验平台采用微型控制器，控制简单，扩展性强。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种越野探测车实验平台，其设计新颖合理，通过前轮和后轮不同方式的越障减震实现整车减震，保持车体平稳便于数据稳定获取，精度高，扩展性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种越野探测车实验平台，其特征在于:包括车架、信号监控前段、安装在所述车架底端的行走机构以及布设在所述车架内的电源箱和控制箱，所述车架包括主梁、弹簧减震器、套装在所述主梁上的顶板和固定所述信号监控前段的安装板，顶板的前后两端多个对称位置处卡装有用于连接顶板与弹簧减震器的顶板夹，每个顶板夹两侧均设置有用于固定顶板夹的垫板，电源箱和所述控制箱均安装在顶板的底面，所述行走机构包括带动前轮转动的前轮电机、带动后轮转动的后轮电机、固定所述前轮电机的前轮电机座和固定后轮电机的后轮电机座，所述前轮电机座上安装有用于固定弹簧减震器的前轮减震支撑座，后轮电机座上安装有用于固定弹簧减震器的后轮减震支撑座，所述主梁通过绕轴与所述前轮电机座连接，所述主梁与后轮电机座之间设置有用于卡装所述主梁的连接件，连接件的底部设置有与后轮电机座传动连接的传动轴，所述前轮和后轮的轮毂内均安装有码盘测速模块，所述信号监控前段包括摄像头、显示器、旋转激光打靶模块和无线射频天线，所述旋转激光打靶模块包括云台以及安装在云台上的十字线激光器和激光器，电源箱内布设有供电电源，所述控制箱内安装有电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器以及与微控制器相接的定位器、存储器和无线收发器，微控制器的输入端接有用于采集环境参数的传感器组件，微控制器的输出端接有散热器、云台驱动模块和电机驱动器，摄像头的输出端和码盘测速模块的输出端均与微控制器的输入端相接，显示器的输入端和激光器的输入端均与微控制器的输出端相接，无线射频天线与无线收发器相接，十字线激光器与微控制器相接。
[0005]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:还包括用于固定顶板夹和弹簧减震器的连接杆，所述连接杆的数量为两个，所述顶板夹上设置有顶板夹通孔，弹簧减震器的两端均设置有安装通孔，所述连接杆依次穿过所述顶板夹通孔和安装通孔。
[0006]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述前轮电机座包括凹形安装架和设置在凹形安装架上用于与所述绕轴固定连接的紧固件，凹形安装架上设置有前轮电机转动轴通孔，所述前轮电机通过前轮电机转动轴通孔与前轮传动连接。
[0007]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述后轮电机座为两个L形后轮电机座，所述L形后轮电机座的竖直端面上设置有后轮电机转动轴通孔，所述后轮电机通过后轮电机转动轴通孔与后轮传动连接，两个所述L形后轮电机座的水平端面通过所述传动轴合页连接。
[0008]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述后轮减震支撑座的数量为两个，每个后轮减震支撑座均包括后轮减震支撑板以及两个平行设置在后轮减震支撑板上的后轮减震固定板，后轮减震固定板前倾20°?40°，后轮减震支撑板与后轮减震固定板一体成型。
[0009]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述电机驱动器为直流电机驱动器。
[0010]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述无线收发器为GPS无线收发器或FSK无线收发模块。
[0011]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述供电电源包括蓄电池以及与所述蓄电池相接的电平转换电路。
[0012]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述微控制器为ARM微控制器STM32F103VET6。
[0013]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0014]1、本实用新型通过绕轴连接主梁和前轮电机座，绕轴可上下转动，当遇见凸起或凹陷地形时，通过绕轴向上转动或向下转动带动前轮上下转动，通过惯性保持车体保持当前的运动状态，达到减震效果，省力快捷，结构简单，便于推广使用。
[0015]2、本实用新型通过设置可合页式转动的后轮电机座连接主梁和后轮，当后轮中的一个车轮遇见凸起或凹陷地形时，通过传动轴使该车轮向上转动或向下转动带动该车轮上下转动，通过惯性保持车体保持当前的运动状态，使车体稳定达到减震效果。
[0016]3、本实用新型通过设置安装板，在安装板上设置可转动的云台，实现旋转激光打靶，灵活快捷，通过车体稳定实现视频稳定采集，采用无线收发器无线数据传输，微控制器简单控制，可根据实际情况增减探测模块，达到不同教学实训的需要，功能完备，实用性强。
[0017]4、本实用新型设计新颖合理，体积小，减震灵活，成本低，实用性强，便于推广使用。
[0018]综上所述，本实用新型设计新颖合理，通过前轮和后轮不同方式的越障减震实现整车减震，保持车体平稳便于数据稳定获取，精度高，扩展性强，便于推广使用。
[0019]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的立体图。
[0021 ]图2为本实用新型后轮电机座的结构示意图。
[0022]图3为本实用新型前轮电机座的结构示意图。
[0023]图4为本实用新型后轮减震支撑座的结构示意图。
[0024]图5为本实用新型的电路原理框图。
[0025]附图标记说明:
[0026]I一顶板； 2—安装板；3—垫板；
[0027]4—顶板夹； 5—连接件；6—弹簧减震器；
[0028]6-1一安装通孔； 7—前轮；8一后轮；
[0029]9一后轮电机座；9_1一后轮电机转动轴通孔；
[0030]10-1 一后轮电机； 10_2—前轮电机；11 一后轮减震支撑座；
[0031]11-1 一后轮减震支撑板；11_2—后轮减震固定板；
[0032]12 一电源箱； 13—摄像头；14 一显不器；
[0033]15—云台； 16—激光器；17—十字线激光器；
[0034]18 一无线射频天线； 19 一供电电源；20-1—微控制器；
[0035]20-2—传感器组件； 20-3—定位器；20-4—存储器；
[0036]20-5 一无线收发器； 20-6—75Γ台驱动模块；20-7—电机驱动器；
[0037]20-8—散热器； 21—码盘测速模块；22-1—凹形安装架；
[0038]22-2—前轮电机转动轴通孔。
【具体实施方式】
[0039]如图1和图5所示，本实用新型包括车架、信号监控前段、安装在所述车架底端的行走机构以及布设在所述车架内的电源箱12和控制箱，所述车架包括主梁、弹簧减震器6、套装在所述主梁上的顶板I和固定所述信号监控前段的安装板2，顶板I的前后两端多个对称位置处卡装有用于连接顶板I与弹簧减震器6的顶板夹4，每个顶板夹4两侧均设置有用于固定顶板夹4的垫板3，电源箱12和所述控制箱均安装在顶板I的底面，所述行走机构包括带动前轮7转动的前轮电机、带动后轮8转动的后轮电机I O-1、固定所述前轮电机的前轮电机座和固定后轮电机10-1的后轮电机座9，所述前轮电机座上安装有用于固定弹簧减震器6的前轮减震支撑座，后轮电机座9上安装有用于固定弹簧减震器6的后轮减震支撑座11，所述主梁通过绕轴与所述前轮电机座连接，所述主梁与后轮电机座9之间设置有用于卡装所述主梁的连接件5，连接件5的底部设置有与后轮电机座9传动连接的传动轴，所述前轮7和后轮8的轮毂内均安装有码盘测速模块21，所述信号监控前段包括摄像头13、显示器14、旋转激光打靶模块和无线射频天线18，所述旋转激光打靶模块包括云台15以及安装在云台15上的十字线激光器17和激光器16，电源箱12内布设有供电电源19，所述控制箱内安装有电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器20-1以及与微控制器20-1相接的定位器20-3、存储器20-4和无线收发器20-5，微控制器20-1的输入端接有用于采集环境参数的传感器组件20-2，微控制器20-1的输出端接有散热器20-8、云台驱动模块20-6和电机驱动器20-7，摄像头13的输出端和码盘测速模块21的输出端均与微控制器20-1的输入端相接，显示器14的输入端和激光器16的输入端均与微控制器20-1的输出端相接，无线射频天线18与无线收发器20-5相接，十字线激光器17与微控制器20-1相接。
[0040]需要说明的是，安装在电源箱12中的供电电源19为控制箱中的各个用电模块供电，传感器组件20-2包括温湿度传感器、气压传感器、气体传感器等环境探测传感器中的任意组合;定位器20-3实现车体的定位，便于远程监控，实际使用四个码盘测速模块21分别安装在前轮7和后轮8中的四个车轮轮毂内，使用微控制器20-1控制电机驱动器20-7分别控制前轮电机10-2和后轮电机10-1分别带动前轮7和后轮8转动，分别采集每个车轮的实际速度，各个数据均存储在存储器20-4中，便于后续分析参考使用。
[0041]本实施例中，还包括用于固定顶板夹4和弹簧减震器6的连接杆，所述连接杆的数量为两个，所述顶板夹4上设置有顶板夹通孔，弹簧减震器6的两端均设置有安装通孔6-1，所述连接杆依次穿过所述顶板夹通孔和安装通孔6-1。
[0042]实际使用中，两个连接杆分别布设在顶板I的前后两侧，分别用于固定布设在顶板I的前后两侧的弹簧减震器6和顶板夹4，达到车体的稳定。
[0043]如图3所示，本实施例中，所述前轮电机座包括凹形安装架22-1和设置在凹形安装架22-1上用于与所述绕轴固定连接的紧固件23，凹形安装架22-1上设置有前轮电机转动轴通孔22-2，所述前轮电机通过前轮电机转动轴通孔22-2与前轮7传动连接。
[0044]如图4所示，本实施例中，所述后轮减震支撑座11的数量为两个，每个后轮减震支撑座11均包括后轮减震支撑板11-1以及两个平行设置在后轮减震支撑板11-1上的后轮减震固定板11-2，后轮减震固定板11-2前倾20°?40°，后轮减震支撑板11_1与后轮减震固定板11-2—体成型。
[0045]实际使用中，前轮减震支撑座的数量为4个，每个前轮减震支撑座固定一个弹簧减震器6。后轮减震支撑座11的数量为2个，每个后轮减震支撑座11之间固定两个弹簧减震器
6ο
[0046]实际车辆在行进的过程中，在遇到地面障碍时，车辆的前轮7和后轮8会依据地势的不同做出相应的调整，当前轮7在越过凸起障碍时，前轮7会绕绕轴整体上抬一定角度，安装在前轮减震支撑座上的弹簧减震器6会被压缩，车体会在惯性的影响下暂时保持当前的运动状态，随着弹簧减震器6挤压的进行，弹簧减震器6由压缩进而反弹，越过障碍车体恢复，达到前轮7上方车体部件的减震效果；
[0047]当前轮7在遇到凹陷路面时，前轮7会绕绕轴向车体下方下落一定角度，安装在前轮减震支撑座上的弹簧减震器6会被拉长，车体会在惯性的影响下暂时保持当前的运动状态，随着弹簧减震器6的拉长进行，弹簧减震器6由拉长进而收缩，越过障碍车体恢复，达到前轮7上方车体部件有效的减震效果。
[0048]如图2所示，本实施例中，所述后轮电机座9为两个L形后轮电机座，所述L形后轮电机座的竖直端面上设置有后轮电机转动轴通孔9-1，所述后轮电机通过后轮电机转动轴通孔9-1与后轮8传动连接，两个所述L形后轮电机座的水平端面通过所述传动轴合页连接。
[0049]当后轮8在遇到凹陷路面时，后轮8的避震效果与前轮7稍有区别，后轮电机座11可转动，后轮8中的两轮分别上抬或下陷，依据地势的不同，当后轮8的两轮中任意一轮在越过凸起或凹陷障碍时，该轮会通过两者之间的传动轴进行一定的角度旋转上抬或下落，安装在后轮减震支撑座11上的弹簧减震器6会被压缩或被拉伸，车体会在惯性的影响下暂时保持当前的运动状态，随着弹簧减震器6挤压或拉伸的进行，弹簧减震器6反弹，越过障碍车体恢复，达到车体部件的减震效果，使车体保持较稳定的状态;前轮7和后轮8的减震效果，实现整车的减震。
[0050]本实施例中，所述电机驱动器20-7为直流电机驱动器。
[0051 ]本实施例中，所述无线收发器20-5为GPS无线收发器或FSK无线收发模块。
[0052]本实施例中，所述供电电源19包括蓄电池以及与所述蓄电池相接的电平转换电路。
[0053]本实施例中，所述微控制器20-1为ARM微控制器STM32F103VET6。
[0054]实际安装中，将摄像头13和显示器14安装在车体的周侧用于采集野外环境视频数据，发现目标时通过微控制器20-1使十字线激光器17发出定位激光线，确认目标后激光器16发出激光打靶，车辆在前进的过程中，微控制器20-1控制云台驱动模块20-6使云台15可全方位转动搜寻目标，散热器20-8散热降低功耗，无线射频天线18接收或发送无线射频信号，通过无线收发器20-5传输至微控制器20-1，微控制器20-1采用ARM微控制器STM32F103VET6可扩展接口满足不同功能的需求，根据实际需求增减控制模块，可扩展性强。
[0055]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种越野探测车实验平台，其特征在于:包括车架、信号监控前段、安装在所述车架底端的行走机构以及布设在所述车架内的电源箱(12)和控制箱，所述车架包括主梁、弹簧减震器(6)、套装在所述主梁上的顶板(I)和固定所述信号监控前段的安装板(2)，顶板(I)的前后两端多个对称位置处卡装有用于连接顶板(I)与弹簧减震器(6)的顶板夹(4)，每个顶板夹(4)两侧均设置有用于固定顶板夹(4)的垫板(3)，电源箱(12)和所述控制箱均安装在顶板(I)的底面，所述行走机构包括带动前轮(7)转动的前轮电机、带动后轮(8)转动的后轮电机(10-1)、固定所述前轮电机的前轮电机座和固定后轮电机(10-1)的后轮电机座(9)，所述前轮电机座上安装有用于固定弹簧减震器(6)的前轮减震支撑座，后轮电机座(9)上安装有用于固定弹簧减震器(6)的后轮减震支撑座(11)，所述主梁通过绕轴与所述前轮电机座连接，所述主梁与后轮电机座(9)之间设置有用于卡装所述主梁的连接件(5)，连接件(5)的底部设置有与后轮电机座(9)传动连接的传动轴，所述前轮(7)和后轮(8)的轮毂内均安装有码盘测速模块(21)，所述信号监控前段包括摄像头(13)、显示器(14)、旋转激光打靶模块和无线射频天线(18)，所述旋转激光打靶模块包括云台(15)以及安装在云台(15)上的十字线激光器(17)和激光器(16)，电源箱(12)内布设有供电电源(19)，所述控制箱内安装有电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器(20-1)以及与微控制器(20-1)相接的定位器(20-3)、存储器(20-4)和无线收发器(20-5)，微控制器(20-1)的输入端接有用于采集环境参数的传感器组件(20-2)，微控制器(20-1)的输出端接有散热器(20-8)、云台驱动模块(20-6)和电机驱动器(20-7)，摄像头(13)的输出端和码盘测速模块(21)的输出端均与微控制器(20-1)的输入端相接，显示器(14)的输入端和激光器(16)的输入端均与微控制器(20-1)的输出端相接，无线射频天线(18)与无线收发器(20-5)相接，十字线激光器(17)与微控制器(20-1)相接。2.按照权利要求1所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:还包括用于固定顶板夹(4)和弹簧减震器(6)的连接杆，所述连接杆的数量为两个，所述顶板夹(4)上设置有顶板夹通孔，弹簧减震器(6)的两端均设置有安装通孔(6-1)，所述连接杆依次穿过所述顶板夹通孔和安装通孔(6-1)。3.按照权利要求1或2所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述前轮电机座包括凹形安装架(22-1)和设置在凹形安装架(22-1)上用于与所述绕轴固定连接的紧固件(23)，凹形安装架(22-1)上设置有前轮电机转动轴通孔(22-2)，所述前轮电机通过前轮电机转动轴通孔(22-2)与前轮(7)传动连接。4.按照权利要求1或2所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述后轮电机座(9)为两个L形后轮电机座，所述L形后轮电机座的竖直端面上设置有后轮电机转动轴通孔(9-1)，所述后轮电机通过后轮电机转动轴通孔(9-1)与后轮(8)传动连接，两个所述L形后轮电机座的水平端面通过所述传动轴合页连接。5.按照权利要求1或2所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述后轮减震支撑座(11)的数量为两个，每个后轮减震支撑座(11)均包括后轮减震支撑板(11 -1)以及两个平行设置在后轮减震支撑板(11-1)上的后轮减震固定板(11-2)，后轮减震固定板(11-2)前倾20°?40°，后轮减震支撑板(11-1)与后轮减震固定板(11-2)—体成型。6.按照权利要求1所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述电机驱动器(20-7)为直流电机驱动器。7.按照权利要求1所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述无线收发器(20-5)为GPS无线收发器或FSK无线收发模块。8.按照权利要求1所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述供电电源(19)包括蓄电池以及与所述蓄电池相接的电平转换电路。9.按照权利要求1所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述微控制器(20-1)为 ARM 微控制器 STM32F103VET6。
【文档编号】G09B9/00GK205722556SQ201620212884
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】张传伟, 李晨曦, 邢乐, 张东升, 郭卜源, 吴旭东, 曾虹钧
【申请人】西安科技大学
【专利摘要】本实用新型公开了一种越野探测车实验平台，包括车架、信号监控前段、行走机构、电源箱和控制箱，车架包括主梁、弹簧减震器、顶板、顶板夹、垫板和安装板，行走机构包括前轮、前轮电机、前轮电机座、前轮减震支撑座、后轮、后轮电机、后轮电机座和后轮减震支撑座，主梁通过绕轴与前轮电机座连接，主梁与后轮电机座之间通过带有传动轴的连接件传动连接，前轮和后轮的轮毂内均安装有码盘测速模块，信号监控前段包括摄像头、显示器、旋转激光打靶模块和无线射频天线，控制箱内安装有电子线路板，电子线路板上集成有微控制器、定位器、存储器、无线收发器、传感器组件、散热器、云台驱动模块和电机驱动器。本实用新型数据探测稳定，扩展性强。
【专利说明】
一种越野探测车实验平台
技术领域
[0001]本实用新型属于实验平台技术领域，具体涉及一种越野探测车实验平台。
【背景技术】
[0002]现如今，户外激光打靶、动态视频获取是教学实训的基本选课，各类高校教育的理论学习受到客观因素的制约不能很好的将所学习到的知识在实践中得到检验，为了克服这一现象，需建立一个实验平台，可根据野外现场实际情况训练调试控制对象，野外地势环境恶劣，车辆行驶在崎岖不平的路面上时，常会造成车体倾斜、颠簸，造成越野探测数据采集不稳定，获取的数据质量不高，因此现有的越野探测车均不同程度的对车辆减震系统进行了改进，以满足实际需求，现有的辆减震系统大多使用气压减震器、液压减震器、弹簧减震器或阻力可调式减震器，并通过调节车辆底盘高低适应户外颠簸，利用减震器性能，将不平路面或者高速转弯所带来对车体的冲击通过减震系统进行衰减，到达稳定车身的目的。但是，气压减震器、液压减震器或阻力可调式减震器不同程度的存在体积庞大、控制复杂、价格昂贵等问题，且越障时通过底盘升降系统无疑增加了设计成本、控制复杂度和车体负荷，因此，现如今缺少一种结构简单、体积小、成本低、设计合理的越野探测车实验平台，采用经济适用的弹簧避震器，安装方便体积小，车体的前轮和后轮中的每个车轮均配备电机驱动，车辆前轮采用整体上抬或下降的方式越障减震，车辆后轮采用独立控制上抬或下降的方式越障减震，保持车体平稳，便于视频数据的平稳获取，实验平台采用微型控制器，控制简单，扩展性强。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种越野探测车实验平台，其设计新颖合理，通过前轮和后轮不同方式的越障减震实现整车减震，保持车体平稳便于数据稳定获取，精度高，扩展性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种越野探测车实验平台，其特征在于:包括车架、信号监控前段、安装在所述车架底端的行走机构以及布设在所述车架内的电源箱和控制箱，所述车架包括主梁、弹簧减震器、套装在所述主梁上的顶板和固定所述信号监控前段的安装板，顶板的前后两端多个对称位置处卡装有用于连接顶板与弹簧减震器的顶板夹，每个顶板夹两侧均设置有用于固定顶板夹的垫板，电源箱和所述控制箱均安装在顶板的底面，所述行走机构包括带动前轮转动的前轮电机、带动后轮转动的后轮电机、固定所述前轮电机的前轮电机座和固定后轮电机的后轮电机座，所述前轮电机座上安装有用于固定弹簧减震器的前轮减震支撑座，后轮电机座上安装有用于固定弹簧减震器的后轮减震支撑座，所述主梁通过绕轴与所述前轮电机座连接，所述主梁与后轮电机座之间设置有用于卡装所述主梁的连接件，连接件的底部设置有与后轮电机座传动连接的传动轴，所述前轮和后轮的轮毂内均安装有码盘测速模块，所述信号监控前段包括摄像头、显示器、旋转激光打靶模块和无线射频天线，所述旋转激光打靶模块包括云台以及安装在云台上的十字线激光器和激光器，电源箱内布设有供电电源，所述控制箱内安装有电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器以及与微控制器相接的定位器、存储器和无线收发器，微控制器的输入端接有用于采集环境参数的传感器组件，微控制器的输出端接有散热器、云台驱动模块和电机驱动器，摄像头的输出端和码盘测速模块的输出端均与微控制器的输入端相接，显示器的输入端和激光器的输入端均与微控制器的输出端相接，无线射频天线与无线收发器相接，十字线激光器与微控制器相接。
[0005]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:还包括用于固定顶板夹和弹簧减震器的连接杆，所述连接杆的数量为两个，所述顶板夹上设置有顶板夹通孔，弹簧减震器的两端均设置有安装通孔，所述连接杆依次穿过所述顶板夹通孔和安装通孔。
[0006]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述前轮电机座包括凹形安装架和设置在凹形安装架上用于与所述绕轴固定连接的紧固件，凹形安装架上设置有前轮电机转动轴通孔，所述前轮电机通过前轮电机转动轴通孔与前轮传动连接。
[0007]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述后轮电机座为两个L形后轮电机座，所述L形后轮电机座的竖直端面上设置有后轮电机转动轴通孔，所述后轮电机通过后轮电机转动轴通孔与后轮传动连接，两个所述L形后轮电机座的水平端面通过所述传动轴合页连接。
[0008]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述后轮减震支撑座的数量为两个，每个后轮减震支撑座均包括后轮减震支撑板以及两个平行设置在后轮减震支撑板上的后轮减震固定板，后轮减震固定板前倾20°?40°，后轮减震支撑板与后轮减震固定板一体成型。
[0009]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述电机驱动器为直流电机驱动器。
[0010]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述无线收发器为GPS无线收发器或FSK无线收发模块。
[0011]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述供电电源包括蓄电池以及与所述蓄电池相接的电平转换电路。
[0012]上述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述微控制器为ARM微控制器STM32F103VET6。
[0013]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0014]1、本实用新型通过绕轴连接主梁和前轮电机座，绕轴可上下转动，当遇见凸起或凹陷地形时，通过绕轴向上转动或向下转动带动前轮上下转动，通过惯性保持车体保持当前的运动状态，达到减震效果，省力快捷，结构简单，便于推广使用。
[0015]2、本实用新型通过设置可合页式转动的后轮电机座连接主梁和后轮，当后轮中的一个车轮遇见凸起或凹陷地形时，通过传动轴使该车轮向上转动或向下转动带动该车轮上下转动，通过惯性保持车体保持当前的运动状态，使车体稳定达到减震效果。
[0016]3、本实用新型通过设置安装板，在安装板上设置可转动的云台，实现旋转激光打靶，灵活快捷，通过车体稳定实现视频稳定采集，采用无线收发器无线数据传输，微控制器简单控制，可根据实际情况增减探测模块，达到不同教学实训的需要，功能完备，实用性强。
[0017]4、本实用新型设计新颖合理，体积小，减震灵活，成本低，实用性强，便于推广使用。
[0018]综上所述，本实用新型设计新颖合理，通过前轮和后轮不同方式的越障减震实现整车减震，保持车体平稳便于数据稳定获取，精度高，扩展性强，便于推广使用。
[0019]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的立体图。
[0021 ]图2为本实用新型后轮电机座的结构示意图。
[0022]图3为本实用新型前轮电机座的结构示意图。
[0023]图4为本实用新型后轮减震支撑座的结构示意图。
[0024]图5为本实用新型的电路原理框图。
[0025]附图标记说明:
[0026]I一顶板； 2—安装板；3—垫板；
[0027]4—顶板夹； 5—连接件；6—弹簧减震器；
[0028]6-1一安装通孔； 7—前轮；8一后轮；
[0029]9一后轮电机座；9_1一后轮电机转动轴通孔；
[0030]10-1 一后轮电机； 10_2—前轮电机；11 一后轮减震支撑座；
[0031]11-1 一后轮减震支撑板；11_2—后轮减震固定板；
[0032]12 一电源箱； 13—摄像头；14 一显不器；
[0033]15—云台； 16—激光器；17—十字线激光器；
[0034]18 一无线射频天线； 19 一供电电源；20-1—微控制器；
[0035]20-2—传感器组件； 20-3—定位器；20-4—存储器；
[0036]20-5 一无线收发器； 20-6—75Γ台驱动模块；20-7—电机驱动器；
[0037]20-8—散热器； 21—码盘测速模块；22-1—凹形安装架；
[0038]22-2—前轮电机转动轴通孔。
【具体实施方式】
[0039]如图1和图5所示，本实用新型包括车架、信号监控前段、安装在所述车架底端的行走机构以及布设在所述车架内的电源箱12和控制箱，所述车架包括主梁、弹簧减震器6、套装在所述主梁上的顶板I和固定所述信号监控前段的安装板2，顶板I的前后两端多个对称位置处卡装有用于连接顶板I与弹簧减震器6的顶板夹4，每个顶板夹4两侧均设置有用于固定顶板夹4的垫板3，电源箱12和所述控制箱均安装在顶板I的底面，所述行走机构包括带动前轮7转动的前轮电机、带动后轮8转动的后轮电机I O-1、固定所述前轮电机的前轮电机座和固定后轮电机10-1的后轮电机座9，所述前轮电机座上安装有用于固定弹簧减震器6的前轮减震支撑座，后轮电机座9上安装有用于固定弹簧减震器6的后轮减震支撑座11，所述主梁通过绕轴与所述前轮电机座连接，所述主梁与后轮电机座9之间设置有用于卡装所述主梁的连接件5，连接件5的底部设置有与后轮电机座9传动连接的传动轴，所述前轮7和后轮8的轮毂内均安装有码盘测速模块21，所述信号监控前段包括摄像头13、显示器14、旋转激光打靶模块和无线射频天线18，所述旋转激光打靶模块包括云台15以及安装在云台15上的十字线激光器17和激光器16，电源箱12内布设有供电电源19，所述控制箱内安装有电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器20-1以及与微控制器20-1相接的定位器20-3、存储器20-4和无线收发器20-5，微控制器20-1的输入端接有用于采集环境参数的传感器组件20-2，微控制器20-1的输出端接有散热器20-8、云台驱动模块20-6和电机驱动器20-7，摄像头13的输出端和码盘测速模块21的输出端均与微控制器20-1的输入端相接，显示器14的输入端和激光器16的输入端均与微控制器20-1的输出端相接，无线射频天线18与无线收发器20-5相接，十字线激光器17与微控制器20-1相接。
[0040]需要说明的是，安装在电源箱12中的供电电源19为控制箱中的各个用电模块供电，传感器组件20-2包括温湿度传感器、气压传感器、气体传感器等环境探测传感器中的任意组合;定位器20-3实现车体的定位，便于远程监控，实际使用四个码盘测速模块21分别安装在前轮7和后轮8中的四个车轮轮毂内，使用微控制器20-1控制电机驱动器20-7分别控制前轮电机10-2和后轮电机10-1分别带动前轮7和后轮8转动，分别采集每个车轮的实际速度，各个数据均存储在存储器20-4中，便于后续分析参考使用。
[0041]本实施例中，还包括用于固定顶板夹4和弹簧减震器6的连接杆，所述连接杆的数量为两个，所述顶板夹4上设置有顶板夹通孔，弹簧减震器6的两端均设置有安装通孔6-1，所述连接杆依次穿过所述顶板夹通孔和安装通孔6-1。
[0042]实际使用中，两个连接杆分别布设在顶板I的前后两侧，分别用于固定布设在顶板I的前后两侧的弹簧减震器6和顶板夹4，达到车体的稳定。
[0043]如图3所示，本实施例中，所述前轮电机座包括凹形安装架22-1和设置在凹形安装架22-1上用于与所述绕轴固定连接的紧固件23，凹形安装架22-1上设置有前轮电机转动轴通孔22-2，所述前轮电机通过前轮电机转动轴通孔22-2与前轮7传动连接。
[0044]如图4所示，本实施例中，所述后轮减震支撑座11的数量为两个，每个后轮减震支撑座11均包括后轮减震支撑板11-1以及两个平行设置在后轮减震支撑板11-1上的后轮减震固定板11-2，后轮减震固定板11-2前倾20°?40°，后轮减震支撑板11_1与后轮减震固定板11-2—体成型。
[0045]实际使用中，前轮减震支撑座的数量为4个，每个前轮减震支撑座固定一个弹簧减震器6。后轮减震支撑座11的数量为2个，每个后轮减震支撑座11之间固定两个弹簧减震器
6ο
[0046]实际车辆在行进的过程中，在遇到地面障碍时，车辆的前轮7和后轮8会依据地势的不同做出相应的调整，当前轮7在越过凸起障碍时，前轮7会绕绕轴整体上抬一定角度，安装在前轮减震支撑座上的弹簧减震器6会被压缩，车体会在惯性的影响下暂时保持当前的运动状态，随着弹簧减震器6挤压的进行，弹簧减震器6由压缩进而反弹，越过障碍车体恢复，达到前轮7上方车体部件的减震效果；
[0047]当前轮7在遇到凹陷路面时，前轮7会绕绕轴向车体下方下落一定角度，安装在前轮减震支撑座上的弹簧减震器6会被拉长，车体会在惯性的影响下暂时保持当前的运动状态，随着弹簧减震器6的拉长进行，弹簧减震器6由拉长进而收缩，越过障碍车体恢复，达到前轮7上方车体部件有效的减震效果。
[0048]如图2所示，本实施例中，所述后轮电机座9为两个L形后轮电机座，所述L形后轮电机座的竖直端面上设置有后轮电机转动轴通孔9-1，所述后轮电机通过后轮电机转动轴通孔9-1与后轮8传动连接，两个所述L形后轮电机座的水平端面通过所述传动轴合页连接。
[0049]当后轮8在遇到凹陷路面时，后轮8的避震效果与前轮7稍有区别，后轮电机座11可转动，后轮8中的两轮分别上抬或下陷，依据地势的不同，当后轮8的两轮中任意一轮在越过凸起或凹陷障碍时，该轮会通过两者之间的传动轴进行一定的角度旋转上抬或下落，安装在后轮减震支撑座11上的弹簧减震器6会被压缩或被拉伸，车体会在惯性的影响下暂时保持当前的运动状态，随着弹簧减震器6挤压或拉伸的进行，弹簧减震器6反弹，越过障碍车体恢复，达到车体部件的减震效果，使车体保持较稳定的状态;前轮7和后轮8的减震效果，实现整车的减震。
[0050]本实施例中，所述电机驱动器20-7为直流电机驱动器。
[0051 ]本实施例中，所述无线收发器20-5为GPS无线收发器或FSK无线收发模块。
[0052]本实施例中，所述供电电源19包括蓄电池以及与所述蓄电池相接的电平转换电路。
[0053]本实施例中，所述微控制器20-1为ARM微控制器STM32F103VET6。
[0054]实际安装中，将摄像头13和显示器14安装在车体的周侧用于采集野外环境视频数据，发现目标时通过微控制器20-1使十字线激光器17发出定位激光线，确认目标后激光器16发出激光打靶，车辆在前进的过程中，微控制器20-1控制云台驱动模块20-6使云台15可全方位转动搜寻目标，散热器20-8散热降低功耗，无线射频天线18接收或发送无线射频信号，通过无线收发器20-5传输至微控制器20-1，微控制器20-1采用ARM微控制器STM32F103VET6可扩展接口满足不同功能的需求，根据实际需求增减控制模块，可扩展性强。
[0055]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种越野探测车实验平台，其特征在于:包括车架、信号监控前段、安装在所述车架底端的行走机构以及布设在所述车架内的电源箱(12)和控制箱，所述车架包括主梁、弹簧减震器(6)、套装在所述主梁上的顶板(I)和固定所述信号监控前段的安装板(2)，顶板(I)的前后两端多个对称位置处卡装有用于连接顶板(I)与弹簧减震器(6)的顶板夹(4)，每个顶板夹(4)两侧均设置有用于固定顶板夹(4)的垫板(3)，电源箱(12)和所述控制箱均安装在顶板(I)的底面，所述行走机构包括带动前轮(7)转动的前轮电机、带动后轮(8)转动的后轮电机(10-1)、固定所述前轮电机的前轮电机座和固定后轮电机(10-1)的后轮电机座(9)，所述前轮电机座上安装有用于固定弹簧减震器(6)的前轮减震支撑座，后轮电机座(9)上安装有用于固定弹簧减震器(6)的后轮减震支撑座(11)，所述主梁通过绕轴与所述前轮电机座连接，所述主梁与后轮电机座(9)之间设置有用于卡装所述主梁的连接件(5)，连接件(5)的底部设置有与后轮电机座(9)传动连接的传动轴，所述前轮(7)和后轮(8)的轮毂内均安装有码盘测速模块(21)，所述信号监控前段包括摄像头(13)、显示器(14)、旋转激光打靶模块和无线射频天线(18)，所述旋转激光打靶模块包括云台(15)以及安装在云台(15)上的十字线激光器(17)和激光器(16)，电源箱(12)内布设有供电电源(19)，所述控制箱内安装有电子线路板，所述电子线路板上集成有微控制器(20-1)以及与微控制器(20-1)相接的定位器(20-3)、存储器(20-4)和无线收发器(20-5)，微控制器(20-1)的输入端接有用于采集环境参数的传感器组件(20-2)，微控制器(20-1)的输出端接有散热器(20-8)、云台驱动模块(20-6)和电机驱动器(20-7)，摄像头(13)的输出端和码盘测速模块(21)的输出端均与微控制器(20-1)的输入端相接，显示器(14)的输入端和激光器(16)的输入端均与微控制器(20-1)的输出端相接，无线射频天线(18)与无线收发器(20-5)相接，十字线激光器(17)与微控制器(20-1)相接。2.按照权利要求1所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:还包括用于固定顶板夹(4)和弹簧减震器(6)的连接杆，所述连接杆的数量为两个，所述顶板夹(4)上设置有顶板夹通孔，弹簧减震器(6)的两端均设置有安装通孔(6-1)，所述连接杆依次穿过所述顶板夹通孔和安装通孔(6-1)。3.按照权利要求1或2所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述前轮电机座包括凹形安装架(22-1)和设置在凹形安装架(22-1)上用于与所述绕轴固定连接的紧固件(23)，凹形安装架(22-1)上设置有前轮电机转动轴通孔(22-2)，所述前轮电机通过前轮电机转动轴通孔(22-2)与前轮(7)传动连接。4.按照权利要求1或2所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述后轮电机座(9)为两个L形后轮电机座，所述L形后轮电机座的竖直端面上设置有后轮电机转动轴通孔(9-1)，所述后轮电机通过后轮电机转动轴通孔(9-1)与后轮(8)传动连接，两个所述L形后轮电机座的水平端面通过所述传动轴合页连接。5.按照权利要求1或2所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述后轮减震支撑座(11)的数量为两个，每个后轮减震支撑座(11)均包括后轮减震支撑板(11 -1)以及两个平行设置在后轮减震支撑板(11-1)上的后轮减震固定板(11-2)，后轮减震固定板(11-2)前倾20°?40°，后轮减震支撑板(11-1)与后轮减震固定板(11-2)—体成型。6.按照权利要求1所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述电机驱动器(20-7)为直流电机驱动器。7.按照权利要求1所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述无线收发器(20-5)为GPS无线收发器或FSK无线收发模块。8.按照权利要求1所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述供电电源(19)包括蓄电池以及与所述蓄电池相接的电平转换电路。9.按照权利要求1所述的一种越野探测车实验平台，其特征在于:所述微控制器(20-1)为 ARM 微控制器 STM32F103VET6。
【文档编号】G09B9/00GK205722556SQ201620212884
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】张传伟, 李晨曦, 邢乐, 张东升, 郭卜源, 吴旭东, 曾虹钧
【申请人】西安科技大学
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