[发明专利]一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置

权利要求书

1.一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置,其特征在于，包括转向组件(1)、固定组件(2)、动力组件(3)、车辆自动驾驶组件和移动电源；所述转向组件(1)包括转向轴(10)、第一套筒(11)、第二套筒(12)和连接齿套(13)，所述转向轴(10)包括第一轴部(100)和第二轴部(101)，所述第一轴部(100)用于与车辆驾驶盘连接，所述第二轴部(101)固定连接在第一轴部(100)下端，第二轴部(101)用于与车辆转向架连接，第一轴部(100)下端设置有第一齿圈(102)，所述第一齿圈(102)上端设置有限位块(1020)，所述第一套筒(11)活动套设在第一轴部(100)上，且位于所述第一齿圈(102)上端，所述第二套筒(12)可转动卡接在第二轴部(101)上端，第二套筒(12)上设置有第二齿圈(120)和转向齿轮(121)，所述转向齿轮(121)位于第二齿圈(120)下端，所述连接齿套(13)套设在第二轴部(101)上端，且与第二齿圈(120)啮合连接，连接齿套(13)侧壁周向设置有转动槽(130)，所述转动槽(130)内活动卡接有转动杆(131)；所述固定组件(2)包括连接横梁(20)和法兰盘(21)，所述连接横梁(20)水平固定设置在第一套筒(11)的两侧，所述法兰盘(21)通过第一拉杆(22)固定设置在连接横梁(20)下端，第二轴部(101)贯穿法兰盘(21)；所述动力组件(3)包括传动电机(30)、连接电机(31)和转向电机(32)，所述传动电机(30)和连接电机(31)均固定设置在法兰盘(21)上，传动电机(30)的输出轴上设置有传动齿轮(300)，连接电机(31)的输出轴上设置有丝杠(310)，所述转动杆(131)下端设置有螺纹套(132)，所述丝杠(310)与螺纹套(132)螺纹连接，所述转向电机(32)的输出轴上设置有副齿轮(320)，转向电机(32)的下端设置有滑块(321)，法兰盘(21)上设置有滑动槽(210)，转向电机(32)通过所述滑块(321)活动卡接在滑动槽(210)内，转向电机(32)上设置有连接板(322)，连接板(322)上设置有齿条(323)，所述齿条(323)与传动齿轮(300)啮合连接；所述车辆自动驾驶组件包括自动导航模块和分数阶PID控制模块，所述分数阶PID控制模块分别与自动导航模块、传动电机(30)、连接电机(31)和转向电机(32)无线连接；所述移动电源为传动电机(30)、连接电机(31)和转向电机(32)提供电源；所述自动导航模块包括速度传感器、距离传感器和红外探测传感器，所述速度传感器、距离传感器和红外探测传感器分别与分数阶PID控制模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置,其特征在于，所述第一套筒(11)与第一轴部(100)连接处设置有转动轴承(110)，所述转动轴承(110)设置有两个，两个转动轴承(110)分别位于第一套筒(11)内部上下两端。

3.根据权利要求1所述的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置,其特征在于，所述转向电机(32)设置有两个，两个转向电机(32)的输出轴上均设置有副齿轮(320)，两个转向电机(32)的下端均设置有滑块(321)，法兰盘(21)上设置有滑动槽(210)，两个转向电机(32)分别通过所述滑块(321)活动卡接在滑动槽(210)内，两个转向电机(32)上均设置有连接板(322)，连接板(322)上均设置有齿条(323)，两个所述齿条(323)相对设置，且分别与所述传动齿轮(300)啮合连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置,其特征在于，两个所述齿条(323)上端均设置有卡槽(3230)和拉板(324)，所述拉板(324)底部设置有滚轮(3240)，拉板(324)通过所述滚轮(3240)与卡槽(3230)活动卡接。

5.根据权利要求4所述的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置,其特征在于，所述拉板(324)内部活动设置有第二拉杆(3241)，所述第二拉杆(3241)与滚轮(3240)固定连接，第二拉杆(3241)上套设有弹簧(3242)，所述弹簧(3242)一端与拉板(324)抵接，另一端与第二拉杆(3241)端部抵接。

6.根据权利要求1所述的一种基于分数阶微积分变换的车辆自动化转向装置,其特征在于，所述传动电机(30)和连接电机(31)与法兰盘(21)连接处均设置有止震垫。