[发明专利]一种低速车辆无人四轮独立转向底盘平台转向系统

说明书

本发明的一种低速车辆无人四轮独立转向底盘平台转向系统，属于无人驾驶技术领域，包括车身骨架和四组设置在车身骨架底部的独立转向系统，每组独立转向系统均包括转向系统、行驶系统和悬架系统，转向系统安装在行驶系统与悬架系统之间，每组所述转向系统均包括壳体、转向电机、涡轮、万向节和蜗杆，蜗杆与涡轮啮合，转向电机的主轴与蜗杆之间通过联轴器连接，万向节的活动端与行驶系统固定连接。本发明通过转向系统能够实现对行驶系统的高精度控制，并且能够使行驶系统360度自由转动，蜗杆大轴承以及蜗杆小轴承均为调心轴承，当蜗轮蜗杆耐久磨损后，可以通过调心轴承进行间隙补偿，来实现对蜗杆轴心的调节。

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，具体讲是一种低速车辆无人四轮独立转向底盘平台转向系统。

背景技术

随着无人驾驶技术的高速发展和日渐成熟，无人驾驶的线控底盘系统技术方案的研究也越来越多，但常见的线控底盘系统技术主要是基于传统车辆的底盘进行改装，导致无人驾驶车辆应用场所有限。

现有技术中的无人驾驶车辆无法实现车轮360度任意角度转向，进而无法保证车辆原地转向以及任意角度转向，并且现有技术中无人驾驶车辆受到路面冲击后，受到冲击的车轮容易产生转角，从而无法保证车辆行驶精度。

以上两个对比文件1和对比文件2均公开了本申请所要解决的技术问题-可以通过调心轴承进行间隙补偿，且其他对比文件也均记载了涡轮蜗杆自锁的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低速车辆无人四轮独立转向底盘平台转向系统，以解决现有技术中无法保证车辆任意角度转向以及无法避免车辆受到路面冲击后容易产生转角的技术问题。

本发明的技术方案是：包括车身骨架和四组设置在车身骨架底部的独立转向系统，其中：每组独立转向系统均包括转向系统、行驶系统和悬架系统，所述悬架系统固定在车身骨架上，所述转向系统安装在行驶系统与悬架系统之间，所述转向系统用于驱动行驶系统进行转向；

每组所述转向系统均包括壳体、转向电机、涡轮和蜗杆，所述涡轮与涡轮轴通过过盈配合连接，所述蜗杆与涡轮轴相互垂直，所述蜗杆和涡轮轴均能够转动的设置在壳体内，所述转向电机以固定连接的方式安装在壳体的侧壁上，所述蜗杆与涡轮啮合，所述转向电机的主轴与蜗杆之间通过联轴器连接。

每组所述转向系统还均包括转向节，所述转向节的活动端与行驶系统固定连接，所述蜗轮轴的底端与转向节的顶端固定连接

进一步的，所述壳体的两侧分别过盈配合有蜗杆大轴承和蜗杆小轴承，所述蜗杆的两端分别与蜗杆大轴承和蜗杆小轴承过盈配合。

进一步的，所述壳体的上下两端分别过盈配合有蜗轮上轴承和蜗轮下轴承，所述涡轮轴的两端分别与蜗轮上轴承和蜗轮下轴承过盈配合。

进一步的，所述蜗杆大轴承和蜗杆小轴承均为调心轴承。

进一步的，所述壳体上设有与其过盈配合的蜗杆堵盖。

进一步的，所述转向电机为伺服电机、步进电机、无刷电机或有刷电机。

进一步的，所述悬架系统包括有花键滑柱、花键滑套、弹性件、下限位缓冲块、下限位垫板和固定在壳体顶部的上盖，所述上盖与花键滑柱通过焊接连接，所述弹性件套设在花键滑柱上，所述弹性件的两端分别连接于上盖的顶部和车身骨架的底部，下限位缓冲块与下限位垫板通过硫化连接，所述花键滑套同轴套设在花键滑柱上，且花键滑套固定在车身骨架上。

进一步的，所述弹性件为耐热橡胶管或弹簧。

本发明通过改进在此提供一种低速车辆无人四轮独立转向底盘平台转向系统，与现有技术相比，具有如下改进及优点：