一种自动驾驶无人车底盘制动结构的制作方法

1.本实用新型属于无人车底盘结构技术领域，尤其涉及一种自动驾驶无人车底盘制动结构。


背景技术：

2.现在自动驾驶机器人底盘已经涉及到各个行业，现在绝大部分机器人底盘采用电机作为动力，但在制动方面大部分底盘采用电机自身性能进行刹车，制动效果远远达不到一些特殊场合的应用，在需要高速行驶的底盘结构中，靠电机自身性能进行刹车是无法实现的。


技术实现要素：

3.现在无人底盘采用的刹车方式大部分采用都采用电机自身性能进行刹车，这样的制动方式在低速时应用可行，但在高速时会产生制动距离长等弊端，针对这一问题，本实用新型提供一种后置电机电磁制动，前置液压卡钳制动的无人车底盘制动结构和制动方式。具体技术方案如下所述：
4.一种自动驾驶无人车底盘制动结构，包括位于车辆后方的对后轮起到制动作用的电磁制动机构，所述电磁制动机构包括设置于后桥车辆驱动电机上的电磁制动器，所述电磁制动器与车辆驱动电机连接；
5.以及在车辆前方的固定于车架上的对前轮起到制动作用的液压制动机构，所述液压制动机构包括液压制动驱动电机、第一同步轮、同步带和第二同步轮、轴承、丝杠、丝杠螺母、液压总泵、制动液油管、以及设置于前轮上的液压分泵和夹紧制动盘；
6.所述液压制动驱动电机的输出轴连接至第一同步轮上，所述第一同步轮和第二同步轮通过同步带连接，所述丝杠穿过第二同步轮、在第二同步轮的带动下旋转，所述丝杠与第二同步轮固定连接；所述丝杠螺母通过螺纹结构套于丝杠外周，所述丝杠螺母末端通过顶杆与液压总泵接触，当丝杠旋转时带动丝杠螺母做直线往复运动，进而对液压总泵起到向下的推动作用。
7.优选的，所述液压总泵连接至两个制动液油管，每个制动液油管分别连接至设置于两个前轮上的液压分泵，通过液压分泵控制夹紧制动盘夹紧和松开，夹紧制动盘夹紧时起到制动作用、松开时解除制动。
8.优选的，所述丝杠与第二同步轮之间采用花键或顶丝顶紧固定等方式固定连接。
9.优选的，所述丝杠穿过轴承，通过轴承设置于液压制动机构壳体内部，轴承起到定心作用，使丝杠位置固定。
10.所述顶杆前端为圆柱形套筒，套在丝杠螺母上，顶杆后端为圆柱形柱体，与液压总泵接触。顶杆后端为圆弧形凸面，液压总泵与顶杆接触位置攻有与圆弧形凸面配合的圆弧形凹面，在顶杆顶推液压总泵时，顶杆嵌入液压总泵圆弧形凹面内，防止滑动。
11.优选的，所述液压制动驱动电机上设置电机编码器，用于记录液压制动驱动电机
的转速和圈数；电机马达编码器可以为电位器，与电液压制动驱动电机转轴连接通过电位器阻值检测液压制动驱动电机运转。
12.更进一步的，本实用新型提供的制动结构还包括控制器，所述控制器与电磁制动器、液压制动驱动电机、电机编码器分别连接，接收电机编码器传递的液压制动驱动电机的转数和圈数数据，控制液压制动驱动电机的转动以控制车辆的刹车速度和距离；同时通过电磁制动器控制车辆驱动电机的制动。
13.本实用新型提供的自动驾驶无人车底盘制动结构，其运转过程为：后轮采用电磁制动，前轮采用液压制动。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.本实用新型提供的无人车底盘制动机构解决了无人底盘在高速行驶时制动距离过长的问题，电磁驻车模块可以使车辆在不同的路况下进行驻车，液压制动模块可以使车辆在正常行驶下进行精准的减速刹车。
附图说明
16.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
17.图1为本实用新型提供的一种自动驾驶无人车底盘制动结构的整体结构图；
18.图2为本实用新型提供的一种自动驾驶无人车底盘制动结构的液压制动机构结构示意图。
19.其中，1
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电磁制动器，2
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车辆驱动电机，3
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后桥，4
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后轮，5
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液压制动驱动电机，6
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第一同步轮，7
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同步带，8
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第二同步轮，9
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轴承，10
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丝杠螺母，11
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丝杠，12
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液压总泵，13
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制动液油管，14
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液压分泵，15
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制动盘，16
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前轮，17
‑
顶杆。
具体实施方式
20.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
21.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
22.本实用新型提供的自动驾驶无人底盘上，采用两种制动结构，在不同的情况采用不同的制动方式。
23.无人车底盘后桥电机部分采用电磁制动，前轮采用液压制动。
24.一种自动驾驶无人车底盘制动结构，如图1所示，包括在车辆后方的对后轮4起到制动作用的电磁制动机构，所述电磁制动机构为设置于后桥3上车辆驱动电机2的电磁制动器1，所述电磁制动器1设置于车辆驱动电机2后方，对车辆驱动电机2起到制动作用，所述电
磁制动器与车辆驱动电机连接，后桥3两端为车辆后轮4；
25.以及在车辆前方的固定于车架上的对前轮16起到制动作用的液压制动机构，如图1和图2所示，所述液压制动机构包括液压制动驱动电机5、第一同步轮6、同步带7和第二同步轮8、轴承9、丝杠11、丝杠螺母10、液压总泵12、制动液油管13、以及设置于前轮16上的液压分泵14和夹紧制动盘15；
26.所述液压制动驱动电机5的输出轴连接至第一同步轮6上，所述第一同步轮6和第二同步轮8通过同步带7连接，所述丝杠11穿过第二同步轮8在第二同步轮8的带动下旋转，所述丝杠11与第二同步轮8之间可以采用花键或顶丝顶紧固定等方式固定连接；所述丝杠11通过轴承9固定位置(轴承起定心作用)，设置于液压制动机构壳体内部，所述丝杠螺母10通过螺纹结构套于丝杠11外周，所述丝杠螺母10末端通过顶杆17与液压总泵12接触，当丝杠11旋转时带动丝杠螺母10做直线往复运动，进而对液压总泵12起到向下的推动作用；
27.所述顶杆17前端(即图中上端)为圆柱形套筒，套在丝杠螺母10上，顶杆后端(即图中下端)为圆柱形柱体，与液压总泵12接触。为了防止顶杆17后端与液压总泵12接触面在顶推时的滑动，顶杆17后端为圆弧形凸面，液压总泵12与顶杆17接触位置攻有与圆弧形凸面配合的圆弧形凹面，在顶杆17顶推液压总泵12时，顶杆17嵌入液压总泵12圆弧形凹面内，防止滑动。
28.如图1所示，所述液压总泵12连接至两个制动液油管13，每个制动液油管13分别连接至设置于两个前轮上的液压分泵14，通过液压分泵14控制夹紧制动盘15夹紧和松开，夹紧制动盘15夹紧时起到制动作用、松开时解除制动。
29.本实用新型采用盘式制动器，通过总泵产生的推力将液压油压到液压分泵，液压分泵14在液压作用下推动摩擦片夹紧制动盘产生制动。
30.所述液压制动驱动电机5上设置电机编码器，用于记录液压制动驱动电机5的转速和圈数；电机马达编码器可以为电位器，与电液压制动驱动电机5转轴连接通过电位器阻值检测液压制动驱动电机5运转。
31.本实用新型提供的制动结构还包括控制器，所述控制器与电磁制动器1、液压制动驱动电机5、电机编码器分别连接，接收电机编码器传递的液压制动驱动电机5的转数和圈数数据，控制液压制动驱动电机5的转动以控制车辆的刹车速度和距离；同时通过电磁制动器1控制车辆驱动电机2的制动。
32.在本实施例中，所述电磁制动器购自厂家：安徽广德佳欣电磁制动器有限公司，型号：hdwz1。
33.本实用新型提供的自动驾驶无人车底盘制动结构，其运转过程为：后轮采用电磁制动，前轮采用液压制动。
34.当无人底盘处于静止时固定在车辆驱动电机2后方的电磁制动器1锁死车辆驱动电机2，车辆驱动电机被锁死，车辆后轮4通过后桥3连接在车辆驱动电机上同样被锁死，使车辆在陡坡等特殊条件下不会发生溜车；车辆进行起步时控制车辆驱动电机运转，同时打开电磁制动器1，车辆可以正常前进；当车辆进行减速或者停车时，液压制动驱动电机5进行动作将力通过第一同步轮6、同步带7、第二同步轮8传递给固定在轴承9上的丝杠11，丝杠11与第一同步轮6采用顶丝顶紧固定，丝杠做旋转运动带动丝杠螺母10做直线运动，丝杠螺母10前进推动液压总泵12，液压总泵12产生油压通过制动液油管13传递给液压分泵14，液压
分泵14夹紧制动盘15从而进行刹车；
35.本实用新型提供的制动结构可以通过控制液压制动驱动电机5的转速跟圈数来精准的控制车辆的刹车速度和刹车距离。车辆再次停止时电磁制动器1锁死，此时车辆再次进行驻车，液压制动驱动电机5复位，液压分泵14同时复位解除前轮16刹车。
36.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。