[发明专利]一种用于无人驾驶车辆方向盘控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无人驾驶车辆装置，尤其是涉及一种用于无人驾驶车辆方向盘控制装置。

背景技术

无人驾驶车辆是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等多种功能于一体的综合系统，依靠车载传感器感知外部环境，自动做出判断规划行车路径，并控制其到达预期目标的智能车辆。无人驾驶车辆的控制器是车辆实现自动驾驶的基础，而方向盘转向控制器对无人车安全行驶，顺利实现转向，避障提供了基本的保障。

然而目前国内乃至国际上对无人驾驶车辆方向盘转向控制器对车体的破坏比较大，通常需要拆卸方向盘，加高车体方向盘控制杆，再进行控制器的加装。这种方式不仅对车体破坏较大，拆装繁琐，而且对无人车需要有人驾驶的情况，如长距离驾驶等，对驾驶者操控带来不便及安全隐患。

中国专利CN101758855A公布了一种无人驾驶车辆转向装置及其控制方法，其特征是具有：一电机，为转向驱动机构：一相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗杆与电机的输出轴直接联接；一电磁离合器，以所述蜗轮与电磁离合器的主动端固联；以所述电磁离合器的被动端与方向盘转向柱固联，一编码器，连接于电机后端的输出轴上。该发明可实现无人驾驶车辆的自动转向控制，并可在无人驾驶和人工驾驶两种模式下自由切换且互不影响，传动效率较高、车辆自动转向的智能化程度较高、原车的结构和外观皆不受破坏、易于装拆，并能应用于有自动回转要求的其它场合。但是该发明专利的转向装置还是设置在方向盘下方的，对空间要求较高，而方向盘上方及方向盘与挡风玻璃之间的空间对于无人驾驶车辆而言是具有很大利用价值的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种对车体无破坏、安装便捷、安全可靠的用于无人驾驶车辆方向盘控制装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于无人驾驶车辆方向盘控制装置，包括驱动器与驱动器支撑臂，所述的驱动器设在方向盘上，所述的驱动器支撑臂一端设在前挡风玻璃上，另一端与驱动器连接；

所述的驱动器包括方向盘夹扣、底座支撑架，减速箱与电机，所述的方向盘夹扣固定在无人驾驶车辆的方向盘上，所述的底座支撑架固定连接在方向盘夹扣上，所述的电机通过减速箱与底座支撑架连接；

所述的驱动器支撑臂包括真空吸盘、万向节方向调节器、支撑延长臂及连接支架，所述的真空吸盘设在前挡风玻璃上，所述的连接支架设在减速箱上，所述的万向节方向调节器与支撑延长臂依次连接在真空吸盘与连接支架之间；

驱动器支撑臂支撑固定减速箱与电机，电机通过减速箱带动底座支撑架转动，底座支撑架通过方向盘夹扣带动方向盘转动。当接收到控制决策机构的转动指令时，电机转动，电机经过减速箱减速后的方向盘转速为86.625rpm。

通过万向节方向调节器和不同规格的支撑延长臂，可在一定范围内调节驱动器与驱动器支撑臂连接的长度及方向以适应不同的车型。

所述的真空吸盘上设有抽气装置，使用简便。

所述的方向盘夹扣设有3个，均套设在无人驾驶车辆的方向盘上，且相邻两个方向盘夹扣之间的夹角均为120°。

所述的方向盘夹扣内部设有适应不同规格车辆方向盘的夹垫层。

所述的电机的上方设有电机保护罩盖。

所述的驱动器与驱动器支撑臂均经过发黑防锈处理，能保证长期使用不生锈。

本发明通过驱动器支撑臂将真空吸泵一端吸附在车辆前挡风玻璃内侧，通过万向节方向调节器调节方向与选用适当的支撑延长臂能够确保其与驱动器达到良好的连接，并起到固定底座转盘的作用。驱动器安装有电机及减速箱，产生驱动力，驱动方向盘转动。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

(1)对车体无破坏：创造了一种不需改动车体方向盘结构，在方向盘上加装控制机构，并通过支撑臂与车窗玻璃连接形成支撑点的新型无人驾驶方向盘控制装置。

(2)安装便捷：方向盘控制装置的安装使用非常方便快捷，便于无人车的控制使用。

(3)安全可靠：在保证控制稳定性的同时减少了对车体的破坏，同时提高了使用的便利性，降低了无人车改装的难度，提高了无人车调试过程中的安全性，舒适性。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图。

图中标号：1为真空吸盘，2为万向节方向调节器，3为支撑延长臂，4为连接支架，5为方向盘夹扣，6为底座支撑架，7为减速箱，8为电机。

具体实施方式