[发明专利]无人方程式赛车有人转向与无人转向的切换装置

权利要求书

1.一种无人方程式赛车有人转向与无人转向的切换装置，包括无人驱动机构、有人驱动机构以及转向执行机构，所述有人驱动机构与所述转向执行机构之间传动连接，其特征在于，所述无人驱动机构与所述转向执行机构之间通过分离组件可分离式传动连接；所述无人驱动机构包括舵机（1），其输出轴上传动连接有轴套（5），所述轴套（5）另一端连接有第一齿轮（12），所述第一齿轮（12）用于与所述转向执行机构中相应的第二齿轮（6）啮合连接，所述轴套（5）上还设置有第一连接部（51），所述分离组件的结构包括与所述第一连接部（51）连接的第二连接部（4），所述第二连接部（4）通过连杆（3）与驱动装置（2）连接，所述连杆（3）由所述驱动装置（2）驱动，通过所述第二连接部（4）带动所述轴套（5）沿轴向运动，使所述第一齿轮（12）与所述第二齿轮（6）啮合或脱离，从而实现有人转向模式与无人转向模式的切换；

所述第二连接部（4）成卡箍结构，所述第一连接部（51）在所述轴套（5）的圆周面上沿圆周方向形成与所述卡箍结构连接的卡槽结构；

所述转向执行机构的结构还包括与所述第二齿轮（6）传动连接的转向齿轮（9）、与所述转向齿轮（9）啮合连接的转向齿条（11），所述转向齿轮（9）通过与其固连的转向齿轮轴（10）与所述有人驱动机构连接；

所述有人驱动机构的结构包括方向盘（15）、一端与所述方向盘（15）固连的方向盘传动轴（16）、以及中间传动轴（14），其两端分别通过等速万向节（13）与所述转向齿轮轴（10）、及所述方向盘传动轴（16）另一端连接；

所述方向盘传动轴（16）上设有角度传感器（17），所述角度传感器（17）与所述舵机（1）的控制器连接，以根据所述方向盘（15）的转角调整所述第一齿轮（12）的角度，防止有人转向模式向无人转向模式切换时，第一齿轮（12）与第二齿轮（6）之间打齿；

所述切换装置安装在车体上，所述车体上还设有主控制器、激光雷达与摄像头装置，所述激光雷达与摄像头装置检测环境，将需要转向的角度信息通过所述主控制器传递给所述舵机（1）的控制器，从而在无人转向时给舵机（1）控制器提供转向信息。

2.根据权利要求1所述的无人方程式赛车有人转向与无人转向的切换装置，其特征在于，所述卡箍结构的一端设有与所述连杆（3）一端铰接的铰点，所述连杆（3）另一端与所述驱动装置（2）的直线驱动轴（21）铰接，且所述连杆（3）分别与所述卡箍结构、所述直线驱动轴（21）形成夹角，从而将所述直线驱动轴（21）沿与所述轴套（5）轴向垂直的直线运动转化为所述卡箍结构及所述轴套（5）的轴向运动。

3.根据权利要求1所述的无人方程式赛车有人转向与无人转向的切换装置，其特征在于，第二齿轮（6）的中部设有内孔，其内设有用于与所述第一齿轮（12）的外齿相啮合的内齿。

4.根据权利要求1所述的无人方程式赛车有人转向与无人转向的切换装置，其特征在于，所述转向执行机构的结构还包括过渡齿轮（7），所述过渡齿轮（7）分别与所述第二齿轮（6）、转向齿轮（9）的外齿啮合传动；所述过渡齿轮（7）套接于过渡齿轮轴（8）上，所述过渡齿轮轴（8）安装于与所述舵机（1）外壳固定连接的用于罩住所述转向执行机构的安装壳（18）内。

5.根据权利要求1所述的无人方程式赛车有人转向与无人转向的切换装置，其特征在于，所述轴套（5）上位于所述第一连接部（51）沿轴向的两端形成有限位部（52），其用于对所述第二连接部（4）进行轴向限位。