无人驾驶车测试小车底盘的车轮机构的制作方法

本发明涉及无人驾驶车测试技术领域，尤其涉及一种无人驾驶车测试小车底盘的车轮机构。

背景技术：

测试小车在测试无人驾驶车安全过程中，往往会因为无人驾驶车车轮的蹦跳撞击，对测试小车的底盘造成巨大的瞬间负载，从而给小车底盘的车轮机构也带来巨大的瞬间负载。由于现有的测试小车底盘的车轮机构为刚性车轮机构，当巨大的瞬间负载作用在车轮机构上时，往往会对车轮造成损害，加剧了对车轮的耗损，从而降低测试小车底盘的使用寿命，且不经济环保，造成社会资源的浪费。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中的无人驾驶车测试小车底盘的车轮机构为刚性，存在易损坏车轮，降低测试小车底盘的使用寿命，造成社会资源浪费等缺陷，目的在于提供一种当车轮机构受到巨大瞬间负载后，可以自动将四轮内缩，使得高负载由底盘主体机构来承受，从而减少对车轮机构易损件的损耗，更经济环保的无人驾驶车测试小车底盘的车轮机构。

实现上述目的的技术方案是：

本发明的无人驾驶车测试小车底盘的车轮机构，所述车轮机构具有一车轮支架、设于所述车轮支架两侧之间且相互平行的一第一横杆和一第二横杆；

所述车轮机构具有至少二间隔设置的设于所述车轮支架和所述第一横杆之间的驱动轮单元，和至少一设于所述车轮支架和所述第二横杆之间的万向轮单元；

所述驱动轮单元具有一驱动轮和一与所述驱动轮连接的驱动电机组件，所述驱动电机组件两侧分别设有用于实现所述驱动轮内缩的与所述车轮支架连接的一第一转动组件和与所述第一横杆连接的一第一弹簧组件；

所述万向轮单元具有一万向轮，用于实现所述万向轮内缩的分别与所述万向轮、所述第二横杆固定连接的一第二转动组件和与所述第二转动组件连接的一第二弹簧组件。

所述驱动电机组件具有一与所述驱动轮一侧连接的电机安装板、一与所述电机安装板固定连接的驱动电机，所述驱动电机靠近所述车轮支架的一侧设有一与所述电机安装板固定连接的第一连接板，所述驱动电机靠近所述第一横杆的另一侧设有一与所述电机安装板固定连接的l形弹簧压板；所述第一连接板与所述第一转动组件固定连接，所述l形弹簧压板的横向部分设于所述第一横杆上表面。

所述第一转动组件具有一转轴、二分别设于所述转轴两端位置且与所述车轮支架固定连接的转轴支架、和一分别与所述转轴、所述第一连接板固定连接的第二连接板。

所述转轴两端分别经由一铜套套接在所述转轴支架内。

所述第一弹簧组件从下向上依次具有设于所述l形弹簧压板的横向部分上表面的一第一弹簧垫圈、一第一弹簧、一第二弹簧垫圈和一第一螺母；所述第一弹簧组件还具有一分别贯穿设于所述第二弹簧垫圈、所述第一弹簧、所述第一弹簧垫圈、所述l形弹簧压板的横向部分和所述第一横杆内的第一弹簧拉杆。

所述第一弹簧拉杆靠近所述第一横杆一端经由一第一圆柱销棒可转动地设于所述第一横杆内。

所述第二转动组件具有一与所述第二横杆固定连接的第三连接板，一分别与所述第三连接板、所述万向轮连接的第四连接板，所述第三连接板与所述第四连接板之间经由一第二圆柱销棒可转动连接；所述第四连接板靠近所述第二弹簧组件一侧设有一类z形弹簧压板；所述类z形弹簧压板的横向部分上表面设有所述第二弹簧组件。

所述第二弹簧组件经由一第五连接板与所述车轮支架固定连接。

所述第二弹簧组件从下向上依次具有设于所述类z形弹簧压板的横向部分上表面的一第三弹簧垫圈、一第二弹簧、一第四弹簧垫圈和一第二螺母；所述第二弹簧组件还具有一分别贯穿设于所述第四弹簧垫圈、所述第二弹簧、所述第三弹簧垫圈、所述类z形弹簧压板的横向部分和所述第五连接板内的第二弹簧拉杆。

所述第二弹簧拉杆靠近所述第五连接板一端经由一第三圆柱销棒可转动地设于所述第五连接板内。

本发明的无人驾驶车测试小车底盘还具有一与所述车轮机构上表面固定连接的底盘主体机构，所述底盘主体机构为剖面为型的底盘主体机构；

所述底盘主体机构具有一底盘主体和一盖设在所述底盘主体上表面的型的底盘外壳，所述底盘主体具有一位于所述底盘外壳内表面中心位置下面的底盘支架；所述底盘支架内表面卡固有所述车轮机构的车轮支架。

所述底盘外壳具有一设置于所述底盘支架上的中心板，所述中心板四条边处均设有一向外下方设置的第一斜向板，相邻两第一斜向板之间设有一第二斜向板。

所述底盘支架具有二分别与所述中心板的相对两端垂直设置的等腰梯形第一钢管支架和二垂直设于二所述第一钢管支架之间的且分别与所述中心板另一相对两端垂直设置的矩形第二钢管支架。

所述第一斜向板内表面具有若干与所述第一钢管支架或所述第二钢管支架垂直设置的直角三角形第一加强筋板；

所述第一加强筋板的斜面与所述第一斜向板内表面垂直固定连接且一直延伸至所述第一斜向板的下边沿，所述第一加强筋板的竖面与所述底盘支架固定连接。

所述第二斜向板内表面设有一加强筋块；

所述加强筋块具有以一加强筋轴为中心向外延伸设置的若干个直角三角形第二加强筋板，和一将若干个所述第二加强筋板远离所述加强筋轴的顶端固定连接的加强筋条；

所述第二加强筋板的斜面与所述第二斜向板内表面垂直固定连接且一直向下延伸至所述第二斜向板的下边沿，所述加强筋块靠近所述第一钢管支架一侧的第二加强筋板的侧面与所述第一钢管支架固定连接。

所述加强筋块还具有若干第三加强筋板，所述第三加强筋板一顶端与所述第二加强筋板远离所述加强筋轴的顶端固定连接，所述第三加强筋板的顶端的对边与对应的所述第二加强筋板的中段位置固定连接。

所述第一斜向板为斜面角度为20～40度的第一斜向板；所述第二斜向板为斜面角度为20～40度的第二斜向板。

所述底盘外壳经由若干紧固件与所述底盘主体固定连接。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的无人驾驶车测试小车底盘的车轮机构，通过在驱动轮的驱动电机两侧分别配合设有第一转动组件和弹簧组件，及通过在万向轮上分别配合设有第二转动组件和弹簧组件，实现当车轮机构受到巨大瞬间负载后，可以自动将驱动轮和万向轮向上移动，形成内缩，使得高负载由底盘主体机构来承受，从而减少对车轮机构易损件的损耗，延长无人驾驶车测试小车底盘的使用寿命，更经济环保。

以下将结合附图对本发明的构思、具体机构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为本发明无人驾驶车测试小车底盘的底盘外壳结构示意图；

图2为本发明无人驾驶车测试小车底盘的整体结构示意图；

图3为本发明无人驾驶车测试小车底盘的底盘主体机构部分结构示意图；

图4为本发明无人驾驶车测试小车底盘的第一钢管支架结构示意图；

图5为本发明无人驾驶车测试小车底盘的第二钢管支架结构示意图；

图6为本发明无人驾驶车测试小车底盘的加强筋板结构示意图；

图7为本发明无人驾驶车测试小车底盘的加强筋块结构示意图；

图8本发明无人驾驶车测试小车底盘的第一车轮机构结构示意图；

图9本发明无人驾驶车测试小车底盘的第二车轮机构结构示意图；

图10本发明无人驾驶车测试小车底盘的第一车轮机构驱动轮单元结构示意图；

图11本发明无人驾驶车测试小车底盘的第二车轮机构驱动轮单元结构示意图；

图12本发明无人驾驶车测试小车底盘的第一车轮机构万向轮单元结构示意图；

图13本发明无人驾驶车测试小车底盘的第二车轮机构万向轮单元结构示意图；

图14本发明无人驾驶车测试小车底盘的中间剖面图；

图15为本发明无人驾驶车测试小车底盘的第一弹簧组件结构示意图；

图16为本发明无人驾驶车测试小车底盘的第二弹簧组件结构示意图；

图17为本发明无人驾驶车测试小车底盘未受高负载时侧视图；

图18为本发明无人驾驶车测试小车底盘受高负载时侧视图。

具体实施方式

下面举出较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

下面结合图1至图18，对本发明无人驾驶车测试小车底盘进行详细的说明。

如图2所示，本实施例无人驾驶车测试小车底盘，具有剖面为型的底盘主体机构10和与底盘主体机构10内表面固定连接的车轮机构20。

如图1和图2所示，底盘主体机构10具有底盘主体11和盖设在底盘主体11上表面的型的底盘外壳12。底盘外壳12经由若干紧固件13与底盘主体11固定连接。底盘主体11具有位于底盘外壳12内表面中心位置下面的底盘支架111。如图1所示，底盘外壳12具有设置于底盘支架111上的中心板121，中心板121的形状与底盘支架111相适应。例如，中心板121与底盘支架111均为方形结构。中心板121四条边处均设有向外下方设置的第一斜向板122，相邻两第一斜向板122之间设有第二斜向板123。第一斜向板122的斜面角度为20～40度，第二斜向板123的斜面角度为20～40度。

如图1至图5所示，底盘支架111具有两呈等腰梯形的第一钢管支架1111，两第一钢管支架1111与中心板121相垂直，且两第一钢管支架1111所在的平面经过中心板121相对的两边。底盘支架111还具有两矩形第二钢管支架1112，两第二钢管支架1112与中心板121相垂直且垂直设于二第一钢管支架1111之间，两第一钢管支架1111所在的平面经过中心板121相对的另两边。底盘主体11具有设于第一斜向板122内表面的若干与第一钢管支架1111或第二钢管支架1112垂直设置的三角形第一加强筋板112，和设于第二斜向板123内表面的加强筋块113。一优选实施例中，第一加强筋板112为直角三角形第一加强筋板112。

如图2和图6所示，第一加强筋板112的斜面与第一斜向板122内表面垂直固定连接且一直延伸至第一斜向板122的下边沿，第一加强筋板112的竖面与底盘支架111固定连接。

如图2和图7所示，加强筋块113具有以加强筋轴1131为中心向外延伸设置的若干个直角三角形第二加强筋板1132，和将若干个第二加强筋板1132远离加强筋轴1131的顶端固定连接的加强筋条1133。第二加强筋板1132的斜面与第二斜向板123内表面垂直固定连接且一直向下延伸至第二斜向板123的下边沿，加强筋块113靠近第一钢管支架1111一侧的第二加强筋板1132的侧面与第一钢管支架1111固定连接。加强筋块113还具有若干三角形第三加强筋板1134，第三加强筋板1134的一顶端与第二加强筋板1132远离加强筋轴1131的顶端固定连接，第三加强筋板1134的该顶端的对边与对应的第二加强筋板1132的中段位置固定连接。

如图8、图9和图14所示，车轮机构20具有与底盘主体机构10内表面中心位置固定连接且卡固在底盘主体11的底盘支架111内的车轮支架23。车轮支架23两侧之间设有相互平行的第一横杆231和第二横杆232。

车轮机构20具有至少二间隔设置于车轮支架23和第一横杆231之间的驱动轮单元21，和至少一设于车轮支架23和第二横杆232之间的万向轮单元22。当驱动轮单元21数量为两个以上时，则将多个驱动轮单元21沿着第一横杆231方向依次等距设置在车轮支架23和第一横杆231之间；当驱动轮单元21数量为两个时，将两个驱动轮单元21分别设于第一横杆231两端位置。当万向轮单元22数量为两个以上时，将多个万向轮单元22沿着第二横杆232方向依次等距设置在车轮支架23和第二横杆232之间；当万向轮单元22数量为两个时，将两个万向轮单元22分别设于第二横杆232两端位置；当万向轮单元22数量为一个时，将万向轮单元22设于第二横杆232中间位置，以达到平衡的作用。

如图10和图11所示，驱动轮单元21具有与第一横杆231垂直设置的驱动轮211(即驱动轮211的转动轴与第一横杆231的方向平行设置)和与驱动轮211一侧固定连接的驱动电机组件212，驱动电机组件212一侧经由第一转动组件213与车轮支架23连接，另一侧经由第一弹簧组件214与第一横杆231连接。驱动电机组件212具有与驱动轮211连接的电机安装板2121、与电机安装板2121固定连接的驱动电机2122，驱动电机2122靠近车轮支架23一侧设有与电机安装板2121固定连接的第一连接板2123，驱动电机2122靠近第一横杆231的另一侧设有与电机安装板2121固定连接的l形弹簧压板2124。第一连接板2123与第一转动组件213固定连接，l形弹簧压板2124的横向部分设于第一横杆231上表面。

第一转动组件213具有转轴2131、二分别设于转轴2131两端位置的转轴支架2132，和分别与转轴2131、第一连接板2123固定连接的第二连接板2133；转轴2131两端分别经由铜套2134套接在转轴支架2132内。

如图15所示，第一弹簧组件214从下向上依次具有设于l形弹簧压板2124的横向部分上表面的第一弹簧垫圈2141、第一弹簧2142、第二弹簧垫圈2143和第一螺母2144。第一弹簧组件214还具有贯穿设于第二弹簧垫圈2143、第一弹簧2142、第一弹簧垫圈2141和l形弹簧压板2123的横向部分的第一弹簧拉杆2145，第一弹簧拉杆2145靠近第一横杆231一端经由第一圆柱销棒2146可转动地设于第一横杆231内。

如图12和图13所示，万向轮单元22具有万向轮221、分别与万向轮221、第二横杆232固定连接的第二转动组件222，和与第二转动组件222连接的第二弹簧组件223。万向轮单元22中的二第二弹簧组件223分别经由第五连接板224与车轮支架23固定连接。

第二转动组件222具有与第二横杆232固定连接的第三连接板2221、分别与第三连接板2221转动连接、万向轮221连接的第四连接板2222，第三连接板2221与第四连接板2222之间经由第二圆柱销棒2224可转动连接。第四连接板2222靠近第二弹簧组件223处设有类z形第二弹簧压板2223；类z形第二弹簧压2223板的横向部分上设有第二弹簧组件223。

如图16所示，第二弹簧组件223从下向上依次具有设于类z形弹簧压板2223的横向部分上表面的第三弹簧垫圈2231、第二弹簧2232、第四弹簧垫圈2233和第二螺母2234。第二弹簧组件223还具有贯穿设于第四弹簧垫圈2233、第二弹簧2232、第三弹簧垫圈2231和类z形弹簧压板2223的横向部分的第二弹簧拉杆2235，第二弹簧拉杆2235靠近第五连接板224一端经由第三圆柱销棒2236可转动地设于第五连接板224内。

本发明带有无人驾驶车测试小车底盘工作原理为：

经由测试小车底盘的底盘外壳12的中心板121四周向下斜向设置的第一斜向板122和第二斜向板123结构，使得当无人驾驶车在安全测试过程中发生一定程度的碰撞时，可以经由测试小车底盘的第一斜向板122和第二斜向板123与地面呈现一定角度的斜面开过去，从而避免事故的发生，提高测试的安全性。

本发明的无人驾驶车测试小车底盘对应的无人驾驶车自重为150kg左右。如图17所示，当小车底盘在承受150kg以内的重量时，通过无人驾驶车测试小车底盘的第一弹簧组件214和第二弹簧组件223保证驱动轮211或万向轮221不发生内缩。

如图18所示，当测试小车底盘的负载重量超过一定负载载荷范围时，即测试小车底盘处于高负载状态，驱动轮211将承受的方向向上的过载力传递给电机组件212，经由电机组件212将承受的过载力分别传递给第一转动组件213和第一弹簧组件214。第一转动组件213的转轴2131经由作用方向向上的过载力产生转动，从而带动电机组件212向上移动；电机组件212的l形弹簧压板2124经由方向向上的过载力的作用也向上移动，从而带动第一弹簧组件214的第一弹簧垫圈2141、弹簧2142一起向上移动，经由第二弹簧垫圈2143和螺母2144固定，保证弹簧2142在一定范围内发生伸缩，从而实现了驱动轮211向上移动，形成内缩。同时，万向轮221将承受的方向向上的过载力传递给第二转动组件222，第四连接板2222受到方向向上的过载力作用向上移动，带动l型第二弹簧压板2223一起向上移动，从而带动第一弹簧组件214的第一弹簧垫圈2141、弹簧2142一起向上移动，从而实现了万向轮221向上移动，形成内缩，即实现当测试小车底盘的负载重量超过一定负载载荷范围时，测试小车底盘的车轮机构进行驱动轮211和万向轮221均进行内缩，使得高负载由底盘主体机构10来承受，从而减少对车轮机构20易损件的损耗。

当小车底盘在承受大约200kg重量时，即测试的无人驾驶车负重大约50kg时，驱动轮211和万向轮221会发生明显内缩，大约内缩1.2cm。

当小车底盘在承受大约300kg重量时，即测试的无人驾驶车负重大约150kg时，驱动轮211和万向轮221会发生全部内缩，此时小车底盘直接接触地面承重，使得高负载由底盘主体机构10来承受，从而减少对车轮机构20易损件的损耗，保护驱动轮211和万向轮221。

如图17所示，当测试小车底盘的负载重量又恢复到能够承受的一定负载载荷范围时，即小车底盘承受150kg以内的重量时，第一弹簧组件214中的弹簧2142需要恢复原状，则经由l形弹簧压板2124将驱动轮211及与驱动轮211连接的电机组件212弹下，从而带动第一转动组件213和第一弹簧组件214一起弹下。其中，l形弹簧压板2124的横向部分经由第一横杆231限位固定。同时，万向轮221中的弹簧2142需要恢复原状，则经由类z形弹簧压板2223将第二转动组件222弹下。其中，类z形弹簧压板2223经由第五连接板223限位固定，从而使得测试小车底盘恢复到正常的使用状态。

以上详细描述了本发明的各较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。