履带无人驾驶车辆电源控制盒的制作方法

本实用新型涉及履带无人驾驶车辆技术领域，尤其涉及一种履带无人驾驶车辆电源控制盒。

背景技术：

无人驾驶汽车集计算机技术、信息技术、智能控制技术、人工智能技术等众多前沿科技于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车，亦可称为有着汽车外壳并兼顾汽车性能的移动机器人。作为一个高度复杂的智能系统，无人驾驶汽车涉及的内容主要有：

1)体系结构：体系结构是一个系统的“骨架系统”，确定了系统的基本组成框架和相互关系。对于无人驾驶汽车来说，体系结构还包括系统信息的交流和控制调度。

2)环境感知：无人驾驶汽车利用各种传感器对环境进行数据采集，获取行驶环境信息，并对信息中的数据进行处理。它是无人驾驶汽车实现避障、自定位和路径规划等高级智能行为的前提条件和基础。

3)定位导航：无人驾驶汽车通过定位导航系统获得汽车的位置、姿态等信息。

4)路径规划：路径规划是指在一定环境模型基础上，给定无人驾驶汽车的起始点和目标点后，按照某一性能指标规划出一条无碰撞、能安全到达目标点的有效路径。

5)运动控制：无人驾驶汽车的运动控制分为纵向控制和横向控制。通过对油门和制动的协调，纵向运动控制实现对期望车速的精确跟随。在保证车辆操纵稳定性的前提下，横向运动控制实现无人驾驶汽车的路径跟踪。

因此，无人车所要实现的控制功能远比传统汽车要复杂很多，直接导致车载电器设备急剧增多，对车载电源的稳定性与安全性提出了更高的要求。由于无人车尚未实现产业化，因此整车所搭载的环境感知传感器设备、组合导航设备、工控机设备等都没有依据车载电源的特性做适应性的改造，现有的车载电源系统无法满足无人车的使用要求。此外，无人车在使用过程中时常需要切换到人工驾驶模式，此时面向无人驾驶时的转向驱动系统需要自动实现断电处理，否则意外的驱动信号触发会直接导致安全事故，现有的车载电源系统也无法支撑此项功能。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种履带无人驾驶车辆电源控制盒，用以实现安全控制无人车电源，并简化电源控制及接线的目的。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种履带无人驾驶车辆电源控制盒，该履带无人驾驶车辆电源控制盒包括：盒体、支撑座。

盒体为长方体，且上面板为多孔散热板，下面板的四角均通过减震弹簧与支撑座连接；

支撑座包括：支撑座A板、支撑座B板；

支撑座A板为方形，且设有两个支撑凸台，且支撑凸台的前端、上平面均设有螺纹孔；支撑座B板为长方形，且四角设有减震弹簧安装孔，前端设有两个向下的折边，折边上设有通孔；

支撑座A板、支撑座B板通过穿过折边的通孔和支撑凸台的螺纹孔的螺钉连接并固定。

支撑凸台的后端设有向上的自动锁紧块；

支撑座B板的后端设有自动锁紧槽；

自动锁紧块可插入自动锁紧槽中。

盒体的右面板上设有：显示器接口(5)、惯导接口(12)、AMT控制器接口(15)、32线雷达接口(9)、摄像机接口(8)、转向控制器接口(16)、单线雷达接口(2)、第二感知工控机接口(1)、逆变器电源接口(18)、预留接口；

盒体的左面板上设有：GPS接收机接口(10)、规划工控机接口(4)、第一感知工控机接口(3)、电台接收机接口(11)、扭转传感器接口(6)、综合控制器接口(14)、自动/人工信号接口(13)、数据交换设备接口(7)、电源输入接口(17)；

盒体的前面板上设有：第二感知工控机开关S1、单线雷达开关S2、第一感知工控机开关S4、规划工控机开关S3、AMT控制器开关S15、转向控制器开关S16、综合控制器开关S14、24V设备电源总开关S17、电台接收机开关S11、数据交换设备开关S7、GPS接收机开关S10、摄像机开关S8、32线雷达开关S9、显示器开关S5、扭转传感器开关S6、惯导开关S12、自动/人工信号开关S13、3个预留开关、温度表PT、电流表PA、电压表PV。

综合控制器接口(14)、自动/人工信号接口(13)共用一个接口；

单线雷达接口(2)、第二感知工控机接口(1)共用一个接口；

规划工控机接口(4)、第一感知工控机接口(3)共用一个接口。

履带无人驾驶车辆电源控制盒的电路包括：

显示器接口(5)、惯导接口(12)、AMT控制器接口(15)、32线雷达接口(9)、摄像机接口(8)、转向控制器接口(16)、单线雷达接口(2)、第二感知工控机接口(1)、逆变器电源接口(18)、GPS接收机接口(10)、规划工控机接口(4)、第一感知工控机接口(3)、电台接收机接口(11)、扭转传感器接口(6)、综合控制器接口(14)、自动/人工信号接口(13)、数据交换设备接口(7)、电源输入接口(17)、第二感知工控机开关S1、单线雷达开关S2、第一感知工控机开关S4、规划工控机开关S3、AMT控制器开关S15、转向控制器开关S16、综合控制器开关S14、24V设备电源总开关S17、电台接收机开关S11、数据交换设备开关S7、GPS接收机开关S10、摄像机开关S8、32线雷达开关S9、显示器开关S5、扭转传感器开关S6、惯导开关S12、自动/人工信号开关S13、温度表PT、电流表PA、电压表PV、第一稳压电源T1、第二稳压电源T2、第三稳压电源T3、第四稳压电源T4、第五稳压电源T5、继电器KA、保险丝F、温度传感器RT、电流传感器H；

电源输入接口(17)一端连接模拟地，另一端连接电流传感器H一端；

逆变器电源接口(18)一端连接模拟地，另一端依次连接保险丝F、继电器KA的输出回路的一端，继电器KA输出回路的另一端与电流传感器H的另一端连接，然后与24V设备电源总开关S17的电源输入端连接；

综合控制器接口(14)与综合控制器开关S14之间、AMT控制器接口(15)与AMT控制器开关S15之间、转向控制器接口(16)与转向控制器开关S16之间分别连接，然后三条支路均与继电器KA的输入回路并联，一端接模拟地，另一端与24V设备电源总开关S17的电源输出端连接；

第二感知工控机接口(1)与第二感知工控机开关S1之间、单线雷达接口与单线雷达开关S2之间分别连接，然后两条支路并联，一端接数字地，另一端接第一稳压电源T1的电源输出端；

规划工控机接口(4)与规划工控机开关S3之间、第一感知工控机接口(3)与第一感知工控机开关S4之间分别连接，然后两条支路并联，一端接数字地，另一端接第二稳压电源T2的电源输出端；

显示器接口(5)与显示器开关S5之间、扭转传感器接口(6)与扭转传感器开关S6之间分别连接，然后两条支路并联，一端接数字地，另一端接第三稳压电源T3的电源输出端；

数据交换设备接口(7)与数据交换设备开关S7之间、摄像机接口(8)与摄像机开关S8之间、32线雷达接口(9)与32线雷达开关S9之间、GPS接收机接口(10)与GPS接收机开关S10之间、电台接收机接口(11)与电台接收机开关S11之间分别连接，然后五条支路并联，一端接数字地，另一端接第四稳压电源T4的电源输出端；

惯导接口(12)与惯导开关S12之间、自动/人工信号接口(13)与自动/人工信号开关S13之间分别连接，然后两条支路并联，一端接数字地，另一端接第五稳压电源T5的电源输出端；

第一稳压电源T1、第二稳压电源T2、第三稳压电源T3、第四稳压电源T4、第五稳压电源T5各自的电源输入端连接到一起，并与24V设备电源总开关S17的电源输出端连接；

电流表PA、电压表PV、温度表PT的驱动回路均一端接数字地、另一端接24V设备电源总开关S17的电源输出端；温度表PT的测量回路连接温度传感器RT两端，用以检测稳压模块散热器工作的实时温度。

第一稳压电源T1、第三稳压电源T3、第四稳压电源T4为24V转12V、300W变压器；

第二稳压电源T2为24V转24V、300W变压器；

第五稳压电源T5为24V转24V、150W变压器；

保险丝F的额定电流为80A；

24V设备电源总开关S17的额定电流为60A，最大工作电流为140A；

电源控制盒工作电压为24VDC；

温度表PT显示的是稳压模块散热器的温度，电流表PA、电压表PV显示的是工作电流及电压。

履带无人驾驶车辆电源控制盒的长×宽×高为480mm×255mm×337mm；

盒体的高度为300mm；

减震弹簧形成的长方形的尺寸为350mm×125mm；

散热圆孔形成的长方形尺寸为365mm×142mm；

支撑座A板上的支撑凸台的长×宽×高为240mm×20mm×20mm，2个支撑凸台相距240mm，关于支撑座A板的中心轴线对称分布；支撑凸台上平面的螺纹孔距支撑凸台前端215mm，孔径为10mm；

支撑座B板长×宽×高为480mm×240mm×2.5mm，自动锁紧槽相距240mm，对称分布于支撑座B板的中心轴线两端，向下折边伸出B板边缘5mm，折边上的通孔直径为11mm。

本实用新型有益效果如下：

1、本实用新型通过对各个线路接口的设计和开关的设计，可以简化无人车电源控制线路，使得无人车电源控制简单易行；

2、本实用新型通过电源控制盒内部的电路设计，保证了对无人车电源进行控制时的安全有效，避免了意外状况的发生；

3、本实用新型通过减震弹簧的设计，避免了电源控制盒在无人车运行过程中受到过多震动，保证了电源控制盒的较长使用寿命；

4、本实用新型通过恰当的尺寸选取，既保证了电源控制盒的散热效果，又使电源控制盒不会过多的占用无人车的空间，一举两得。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的特征和优点从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的电路原理图；

图2为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的主视图；

图3为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的左视图；

图4为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的右视图；

图5为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的仰视图；

图6为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的俯视图；

图7-1为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的支撑座A板的俯视图；

图7-2为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的支撑座A板的主视图；

图7-3为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的支撑座A板的立体图；

图8-1为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的支撑座B板的俯视图；

图8-2为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的支撑座B板的主视图；

图8-3为一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的支撑座B板的立体图；

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理。

如图2至6、7-3、8-3所示，一种履带无人驾驶车辆电源控制盒，该履带无人驾驶车辆电源控制盒包括：盒体、支撑座。

盒体为长方体，且上面板为多孔散热板，下面板的四角均通过减震弹簧与支撑座连接；

支撑座包括：支撑座A板、支撑座B板；

支撑座A板为方形，且设有两个支撑凸台，且支撑凸台的前端、上平面均设有螺纹孔；支撑座B板为长方形，且四角设有减震弹簧安装孔，前端设有两个向下的折边，折边上设有通孔；

支撑座A板、支撑座B板通过穿过折边的通孔和支撑凸台的螺纹孔的螺钉连接并固定。

支撑凸台的后端设有向上的自动锁紧块；

支撑座B板的后端设有自动锁紧槽；

自动锁紧块可插入自动锁紧槽中。

如图4所示，盒体的右面板上设有：显示器接口(5)、惯导接口(12)、AMT控制器接口(15)、32线雷达接口(9)、摄像机接口(8)、转向控制器接口(16)、单线雷达接口(2)、第二感知工控机接口(1)、逆变器电源接口(18)、预留接口；每个设备每针电流值的大小、接线方式、插座信号的具体内容如表1所示：

表1一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的右面板上所设设备接口

如图3所示，盒体的左面板上设有：GPS接收机接口(10)、规划工控机接口(4)、第一感知工控机接口(3)、电台接收机接口(11)、扭转传感器接口(6)、综合控制器接口(14)、自动/人工信号接口(13)、数据交换设备接口(7)、电源输入接口(17)；每个设备每针电流值的大小、接线方式、插座信号的具体内容如表2所示：

表2一种履带无人驾驶车辆电源控制盒的左面板上所设设备接口

综合控制器接口(14)、自动/人工信号接口(13)共用一个接口；

单线雷达接口(2)、第二感知工控机接口(1)共用一个接口；

规划工控机接口(4)、第一感知工控机接口(3)共用一个接口。

如图2所示，盒体的前面板上设有：第二感知工控机开关S1、单线雷达开关S2、第一感知工控机开关S4、规划工控机开关S3、AMT控制器开关S15、转向控制器开关S16、综合控制器开关S14、24V设备电源总开关S17、电台接收机开关S11、数据交换设备开关S7、GPS接收机开关S10、摄像机开关S8、32线雷达开关S9、显示器开关S5、扭转传感器开关S6、惯导开关S12、自动/人工信号开关S13、3个预留开关、温度表PT、电流表PA、电压表PV。

如图1所示，履带无人驾驶车辆电源控制盒的电路包括：

显示器接口(5)、惯导接口(12)、AMT控制器接口(15)、32线雷达接口(9)、摄像机接口(8)、转向控制器接口(16)、单线雷达接口(2)、第二感知工控机接口(1)、逆变器电源接口(18)、GPS接收机接口(10)、规划工控机接口(4)、第一感知工控机接口(3)、电台接收机接口(11)、扭转传感器接口(6)、综合控制器接口(14)、自动/人工信号接口(13)、数据交换设备接口(7)、电源输入接口(17)、第二感知工控机开关S1、单线雷达开关S2、第一感知工控机开关S4、规划工控机开关S3、AMT控制器开关S15、转向控制器开关S16、综合控制器开关S14、24V设备电源总开关S17、电台接收机开关S11、数据交换设备开关S7、GPS接收机开关S10、摄像机开关S8、32线雷达开关S9、显示器开关S5、扭转传感器开关S6、惯导开关S12、自动/人工信号开关S13、温度表PT、电流表PA、电压表PV、第一稳压电源T1、第二稳压电源T2、第三稳压电源T3、第四稳压电源T4、第五稳压电源T5、继电器KA、保险丝F、温度传感器RT、电流传感器H；

电源输入接口(17)一端连接模拟地，另一端连接电流传感器H一端；

逆变器电源接口(18)一端连接模拟地，另一端依次连接保险丝F、继电器KA的输出回路的一端，继电器KA输出回路的另一端与电流传感器H的另一端连接，然后与24V设备电源总开关S17的电源输入端连接；

综合控制器接口(14)与综合控制器开关S14之间、AMT控制器接口(15)与AMT控制器开关S15之间、转向控制器接口(16)与转向控制器开关S16之间分别连接，然后三条支路均与继电器KA的输入回路并联，一端接模拟地，另一端与24V设备电源总开关S17的电源输出端连接；

第二感知工控机接口(1)与第二感知工控机开关S1之间、单线雷达接口与单线雷达开关S2之间分别连接，然后两条支路并联，一端接数字地，另一端接第一稳压电源T1的电源输出端；

规划工控机接口(4)与规划工控机开关S3之间、第一感知工控机接口(3)与第一感知工控机开关S4之间分别连接，然后两条支路并联，一端接数字地，另一端接第二稳压电源T2的电源输出端；

显示器接口(5)与显示器开关S5之间、扭转传感器接口(6)与扭转传感器开关S6之间分别连接，然后两条支路并联，一端接数字地，另一端接第三稳压电源T3的电源输出端；

数据交换设备接口(7)与数据交换设备开关S7之间、摄像机接口(8)与摄像机开关S8之间、32线雷达接口(9)与32线雷达开关S9之间、GPS接收机接口(10)与GPS接收机开关S10之间、电台接收机接口(11)与电台接收机开关S11之间分别连接，然后五条支路并联，一端接数字地，另一端接第四稳压电源T4的电源输出端；

惯导接口(12)与惯导开关S12之间、自动/人工信号接口(13)与自动/人工信号开关S13之间分别连接，然后两条支路并联，一端接数字地，另一端接第五稳压电源T5的电源输出端；

第一稳压电源T1、第二稳压电源T2、第三稳压电源T3、第四稳压电源T4、第五稳压电源T5各自的电源输入端连接到一起，并与24V设备电源总开关S17的电源输出端连接；

电流表PA、电压表PV、温度表PT的驱动回路均一端接数字地、另一端接24V设备电源总开关S17的电源输出端；温度表PT的测量回路连接温度传感器RT两端，用以检测稳压模块散热器工作的实时温度。

第一稳压电源T1、第三稳压电源T3、第四稳压电源T4为24V转12V、300W变压器；

第二稳压电源T2为24V转24V、300W变压器；

第五稳压电源T5为24V转24V、150W变压器；

保险丝F的额定电流为80A；

24V设备电源总开关S17的额定电流为60A，最大工作电流为140A；

电源控制盒工作电压为24VDC；

温度表PT显示的是稳压模块散热器的温度，电流表PA、电压表PV显示的是工作电流及电压。

负载不要超过插座每针电流。

当负载电流大于60A时，请将电源输入引脚并联使用，以免损伤插座引脚。

履带无人驾驶车辆电源控制盒的长×宽×高为480mm×255mm×337mm；

盒体的高度为300mm；

减震弹簧形成的长方形的尺寸为350mm×125mm；

散热圆孔形成的长方形尺寸为365mm×142mm；

支撑座A板上的支撑凸台的长×宽×高为240mm×20mm×20mm，2个支撑凸台相距240mm，关于支撑座A板的中心轴线对称分布；支撑凸台上平面的螺纹孔距支撑凸台前端215mm，孔径为10mm；

支撑座B板长×宽×高为480mm×240mm×2.5mm，自动锁紧槽相距240mm，对称分布于支撑座B板的中心轴线两端，向下折边伸出B板边缘5mm，折边上的通孔直径为11mm。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种履带无人驾驶车辆电源控制盒，本实用新型通过对各个线路接口的设计和开关的设计，可以简化无人车电源控制线路，使得无人车电源控制简单易行；通过电源控制盒内部的电路设计，保证了对无人车电源进行控制时的安全有效，避免了意外状况的发生；通过减震弹簧的设计，避免了电源控制盒在无人车运行过程中受到过多震动，保证了电源控制盒的较长使用寿命；通过恰当的尺寸选取，既保证了电源控制盒的散热效果，又使电源控制盒不会过多的占用无人车的空间，一举两得。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。