专利名称：无人驾驶车辆的方向控制机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种车辆技术领域的机构，具体是一种无人驾驶车辆的方向控制机构。
背景技术：
无人驾驶的智能化道路车辆系统的是车辆技术领域内受人关注的一项研究，目前对于车辆的自动驾驶方向控制机构尚无完善的方案。通常的构思是自动转向机构一般都是采用电机经齿形同步带传动，驱动车辆的方向盘轴，从而实现自动转向。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号01268254.3，名称机动车自动驾驶方向控制伺服机构，该专利伺服机构用步进电机作为动力源，步进电机轴与减速器的输入轴连接，减速器的输出轴经电磁离合器、齿形同步皮带传动机构与方向盘轴连接，从而可以成功的实现自动转向。但是，在方向盘轴上增加同步带传动机构占用驾驶室空间，破坏了原有车辆的外形结构，而且，此方案力矩的传递要经过原转向机构的方向盘轴、齿轮齿条机构和转向梯形机构，最终到达转向车轮，会产生较大的传动误差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有方案的不足，提供一种无人驾驶车辆的方向控制机构，使其在可以实现自动转向的基础上，并不占用车辆的驾驶室空间，也不破坏车辆的外观，而且有效的减小传动误差。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括电机减速器组合、电磁离合器、减速箱、编码器、小齿轮、大齿轮、连接法兰、中央转向摇臂、梯形转向机构拉杆、转向车轮。
电机减速器组合经电磁离合器与减速箱的输入轴连接，减速箱输入轴的另一端连接一个编码器，小齿轮连接在减速箱的输出轴上，与大齿轮啮合，大齿轮经连接法兰直接与车辆的中央转向摇臂连接。梯形转向机构拉杆的一端与中央转向摇臂铰接，梯形转向机构拉杆的另一端与转向车轮铰接。
本发明具有如下特点(1)实现了无人驾驶智能车辆的自动转向。(2)不占用车辆原有的驾驶室空间，不破环车辆原有的外形美观。(3)直接驱动车辆的中央转向摇臂，有效地减小了传动误差。(4)利用编码器对转向机构进行闭环控制，有利于更加精确的控制智能车辆的转向。
图1为本发明的截面结构示意2为本发明的俯视结构示意图具体实施方式
如图1和图2所示，本发明包括电机减速器组合1、电磁离合器2、减速箱3、编码器4、小齿轮5、大齿轮6、连接法兰7、中央转向摇臂8、梯形转向机构拉杆9、转向车轮10。
电机减速器组合1的输出轴经电磁离合器2与减速器3的输入轴连接，减速器3输入轴的另一端连接编码器4，小齿轮5连接在减速箱3的输出轴上(与大齿轮6啮合)，大齿轮6与连接法兰7连接，连接法兰7焊接在车辆的中央转向摇臂8上，并与中央转向摇臂8的转向轴同轴。中央转向摇臂8、梯形转向机构拉杆9和转向车轮10都是普通有人驾驶车辆中的常用部件。梯形转向机构拉杆9的一端与中央转向摇臂8铰接，梯形转向机构拉杆9的另一端与转向车轮10铰接。
当需要车辆转向时，驱动电机减速器组合1，经电磁离合器2、减速箱3、小齿轮5、大齿轮6和连接法兰7，驱动中央转向摇臂8转动，经车辆的梯形转向机构拉杆9，使车辆的转向轮10完成转向。
当车辆需要人工驾驶时，使电磁离合器2脱离，这样，本发明的自动转向机构对人工驾驶便没有任何影响。
权利要求
1.一种无人驾驶车辆的方向控制机构，包括电机减速器组合(1)、电磁离合器(2)、减速箱(3)、编码器(4)、小齿轮(5)、大齿轮(6)、连接法兰(7)、中央转向摇臂(8)、梯形转向机构拉杆(9)、转向车轮(10)，其特征在于，电机减速器组合(1)的输出轴经电磁离合器(2)与减速器(3)的输入轴连接，减速器(3)输入轴的另一端连接编码器(4)，小齿轮(5)连接在减速箱(3)的输出轴上，大齿轮(6)与连接法兰(7)连接，连接法兰(7)焊接在车辆的中央转向摇臂(8)上，梯形转向机构拉杆(9)的一端与中央转向摇臂(8)铰接，梯形转向机构拉杆(9)的另一端与转向车轮(10)铰接。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的方向控制机构，其特征是，小齿轮(5)与大齿轮(6)啮合。
3.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆的方向控制机构，其特征是，连接法兰(7)与中央转向摇臂(8)的转向轴同轴。
全文摘要
一种机械技术领域的无人驾驶车辆的方向控制机构。本发明包括电机减速器组合、电磁离合器、减速箱、编码器、小齿轮、大齿轮、连接法兰、中央转向摇臂、梯形转向机构拉杆、转向车轮。电机减速器组合经电磁离合器与减速箱的输入轴连接，减速箱输入轴的另一端连接一个编码器，小齿轮连接在减速箱的输出轴上，大齿轮经连接法兰直接与车辆的中央转向摇臂连接。梯形转向机构拉杆的一端与中央转向摇臂铰接，梯形转向机构拉杆的另一端与转向车轮铰接。本发明实现了无人驾驶智能车辆的自动转向，不占用车辆原有的驾驶室空间，不破环车辆原有的外形美观，有效地减小了传动误差，利用编码器对转向机构进行闭环控制，有利于更加精确的控制智能车辆的转向。
文档编号B62D5/04GK1803514SQ200510111220
公开日2006年7月19日 申请日期2005年12月8日 优先权日2005年12月8日
发明者杨明, 刘亚洲, 杨汝清 申请人:上海交通大学