[发明专利]一种可折叠式无人驾驶车辆方向盘总成机构和控制方法

权利要求书

1.一种可折叠式无人驾驶车辆方向盘总成机构，其特征在于，包括依次相连的方向盘部件、转向轴部件以及转向横拉杆部件，方向盘部件的转矩经转向轴部件传递至转向横拉杆部件并实现车辆转向，方向盘部件的方向盘包括铰接相连的上辐条和下辐条，上辐条和下辐条铰接位置设有左侧电机和右侧电机同步驱动下辐条相对上辐条摆动，下辐条中部与中间端辐条一端相连，中间端辐条另一端通过电磁机构与方向盘中部磁性相连并保持动力传递。

2.如权利要求1所述的可折叠式无人驾驶车辆方向盘总成机构，其特征在于，所述方向盘部件旋转输出端与伺服电机的转子相连，伺服电机的定子与所述转向轴部件顶端相连，转子相对定子旋转并使方向盘部件旋转回正。

3.如权利要求2所述的可折叠式无人驾驶车辆方向盘总成机构，其特征在于，所述转向轴部件外周设有驱动电机与车架固定相连，驱动电机的旋转端与驱动齿轮相连并驱动，转向轴部件的中部传动轴包括两段分离的轴段，轴端设有花键齿与轴套轴向移动套卡相连，轴套外周设有齿条与驱动齿轮啮合传动。

4.如权利要求3所述的可折叠式无人驾驶车辆方向盘总成机构，其特征在于，所述转向轴部件底端设有转向电机，转向电机的壳体与所述转向横拉杆部件固定相连，转向电机的旋转轴端与第一转向轮相连，第一转向轮通过皮带与第二转向轮相连转动，转向轴部件轴末端与第二转向轮固定相连并可驱动转向横拉杆部件进行转向。

5.如权利要求4所述的可折叠式无人驾驶车辆方向盘总成机构，其特征在于，所述电磁机构为片状式电磁吸附机构。

6.一种使用如权利要求5所述可折叠式无人驾驶车辆方向盘总成机构的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：车辆处于有人驾驶模式时，所述上辐条和所述下辐条保持平齐状态，所述伺服电机和所述转向电机处于静止状态，所述中间端辐条与所述方向盘部件中部磁性相连，所述转向轴部件的花键齿和轴端的内部结构套卡相连，方向盘部件的转矩经转向轴部件传递至所述转向横拉杆部件并实现车辆转向；

步骤S2：车辆从有人驾驶模式转换为无人驾驶模式时，所述左侧电机和所述右侧电机同步驱动所述下辐条相对所述上辐条而向下摆动，所述中部端辐条端部与所述方向盘部件中部分离，所述驱动电机驱动所述驱动齿轮啮合传动所述齿条并使所述轴套与轴端的花键齿脱离传动关系，所述转向轴部件内部断开传动路径，工控机控制所述转向电机旋转并驱动所述第一转向轮旋转，进而第一转向轮驱动所述第二转向轮并实现车辆转向；

步骤S3：车辆从无人驾驶模式转换至有人驾驶模式时，工控机控制所述伺服电机的转子相对定子旋转而使所述方向盘部件进行复位回正，所述左侧电机和所述右侧电机同步驱动而使所述下辐条向上摆动并与所述上辐条平齐，所述中间端辐条与所述方向盘部件磁性相连，所述驱动电机驱动所述驱动齿轮啮合传动所述齿条，齿条带动所述轴套与轴端的花键齿重新配合套卡相连，所述方向盘部件的转矩再次经转向轴部件传递至所述转向横拉杆部件并实现车辆转向。