[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有效

专利信息
申请号: 202010086632.X 申请日: 2020-02-11
公开(公告)号: CN111267947B 公开(公告)日: 2021-03-30
发明(设计)人: 张玲忠;赵庆营;姚雨果;高靖波 申请(专利权)人: 常熟理工学院
主分类号: B62D5/04 分类号: B62D5/04;B62D6/00;B62D137/00
代理公司: 北京栈桥知识产权代理事务所(普通合伙) 11670 代理人: 潘卫锋
地址: 215501 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 分数 微积分 变换 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。

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