專利名稱：一種汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車試驗(yàn)自動(dòng)駕駛裝置領(lǐng)域，涉及一種能夠代替駕駛員進(jìn)行汽車試驗(yàn)的轉(zhuǎn)向機(jī)器人裝置，具體而言涉及一種汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人。
背景技術(shù)：
在汽車整車試驗(yàn)領(lǐng)域中，常需要對(duì)汽車的轉(zhuǎn)向角度和轉(zhuǎn)向速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，如操作穩(wěn)定性試驗(yàn)、ABS匹配試驗(yàn)等。這些試驗(yàn)往往汽車速度高，轉(zhuǎn)向角度大，試驗(yàn)的危險(xiǎn)性極大，容易對(duì)人類駕駛員的人身造成傷害；同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)向角度和轉(zhuǎn)向速度的約束比較嚴(yán)格，人類駕駛員的個(gè)人人為因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果會(huì)造成很大的影響，因此在這些試驗(yàn)中有必要采用自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)器人代替人類駕駛員對(duì)汽車方向盤(pán)進(jìn)行操作。 對(duì)此類轉(zhuǎn)向機(jī)器人裝置的要求是1)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠安裝在汽車室內(nèi)的狹小空間內(nèi)；2)、無(wú)需對(duì)整車及方向盤(pán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，可直接安裝；3)、能夠適應(yīng)不同尺寸大小的方向盤(pán)；5)、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和速度控制簡(jiǎn)單，定位精度高?，F(xiàn)有一種變傳動(dòng)比轉(zhuǎn)向裝置，其專利號(hào)為02264154. 8的中國(guó)實(shí)用新型專利，提出了一種新結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向裝置，該裝置有二個(gè)十字軸總成，一個(gè)十字軸總成的一端為連接叉，另一端為軸套，另一個(gè)十字軸總成的一端為連接盤(pán)，軸套套接在花鍵軸叉上。利用十字軸式萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)特性，保證車輛在高速直線行駛時(shí)具有較大角傳動(dòng)比，在全轉(zhuǎn)向時(shí)具有較小的平均角傳動(dòng)比，這樣滿足車輛轉(zhuǎn)向系即靈活又不太靈敏的要求，而且在全轉(zhuǎn)向時(shí)總?cè)遣坏揭蝗Γ瑴p輕了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，還可以將二個(gè)或多個(gè)十字軸式萬(wàn)向節(jié)串聯(lián)起來(lái)，解決空間和結(jié)構(gòu)受限制的問(wèn)題。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是需要對(duì)車輛進(jìn)行改裝，適應(yīng)性較差，無(wú)法滿足試驗(yàn)快速安裝的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人，其能夠在不對(duì)車輛進(jìn)行任何改裝的基礎(chǔ)上，安裝在試驗(yàn)車的駕駛室內(nèi)，適應(yīng)不同直徑的方向盤(pán)，并能夠根據(jù)試驗(yàn)要求控制轉(zhuǎn)向的角度和速度。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人，包括一用于將汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人固定在駕駛員座位上的安裝支架，所述安裝支架上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有方向盤(pán)固定器，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由交流伺服電機(jī)級(jí)聯(lián)減速電機(jī)組成，所述減速電機(jī)包括一輸出軸，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一^h字軸總成和第二十字軸總成，所述第一^h字軸總成的一端連接所述輸出軸，另一端通過(guò)一齒形花鍵軸連接所述第二十字軸總成，所述第二十字軸總成連接一連接軸固定座；所述方向盤(pán)固定器包括三個(gè)支撐臂，所述的每個(gè)支撐臂上設(shè)置有一 c形夾緊座，所述c形夾緊座的一臂上設(shè)置有壓緊塊，所述支撐臂連接一長(zhǎng)度可調(diào)的螺桿，所述螺桿固連在所述連接軸固定座上。進(jìn)一步的，所述安裝支架包括一對(duì)限位支桿、一對(duì)支架側(cè)板、一電機(jī)支板、一活動(dòng)支板、一對(duì)螺桿頭轉(zhuǎn)軸、一對(duì)支架固定板和一底板；所述的一對(duì)支架固定板分別安裝在所述底板的兩側(cè)，所述的一對(duì)支架側(cè)板分別固定在所述的一對(duì)支架固定板上，所述的一對(duì)支架側(cè)板上對(duì)稱開(kāi)設(shè)有一對(duì)弧形轉(zhuǎn)軸槽和支桿槽，所述的一對(duì)螺桿頭轉(zhuǎn)軸一個(gè)可活動(dòng)的設(shè)置在所述的一對(duì)弧形轉(zhuǎn)軸槽內(nèi)、另一個(gè)固定在所述的一對(duì)支架側(cè)板之間，所述活動(dòng)支板設(shè)置在所述的一對(duì)螺桿頭轉(zhuǎn)軸上，所述電機(jī)支板設(shè)置在所述活動(dòng)支板上，所述的一對(duì)限位支桿分別設(shè)置在所述的一對(duì)支桿槽內(nèi)，所述減速電機(jī)的機(jī)身設(shè)置在所述的一對(duì)限位支桿之間，并所述輸出轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置在所述電機(jī)支板內(nèi)。本發(fā)明具有以下有益效果I.本發(fā)明的汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人通過(guò)支架固定板和底板固定在駕駛員座位上，活動(dòng)支板可以通過(guò)螺桿頭轉(zhuǎn)軸在弧形轉(zhuǎn)軸槽轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)減速機(jī)的輸出軸與汽車方向盤(pán)的夾角。2.減速機(jī)的輸出軸直接驅(qū)動(dòng)第一十字軸總成，通過(guò)齒形花鍵軸驅(qū)動(dòng)第二十字軸總成，利用十字軸式萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)特性，可以降低減速機(jī)的輸出軸和汽車方向盤(pán)旋轉(zhuǎn)軸的同 軸度要求。3.方向盤(pán)固定器由三個(gè)支撐臂組成，每個(gè)支撐臂由C形夾緊座和壓緊塊組成，C形夾緊座與連接軸固定座之間安裝長(zhǎng)度可調(diào)的螺桿，調(diào)節(jié)螺桿的長(zhǎng)度，適應(yīng)不同直徑大小的方向盤(pán)。調(diào)節(jié)螺桿至適當(dāng)長(zhǎng)度后，收緊壓緊塊的螺母，夾緊方向盤(pán)。4.在驅(qū)動(dòng)方式上，采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式，改變伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的給定脈沖的頻率和個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)轉(zhuǎn)向控制中的位置和位置的控制。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖I為本發(fā)明的汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人的后視圖。圖2為圖I中A-A的剖視圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明I、伺服電機(jī)，2、減速電機(jī)，3、限位支桿，4、支架側(cè)板，5、電機(jī)支板，
6、活動(dòng)支板，7、螺桿頭轉(zhuǎn)軸，8、輸出軸，9、第一^h字軸總成，10、第二十字軸總成，11、齒形花鍵軸，12、連接軸固定座，13、螺桿，14,C形夾緊座，15、壓緊塊，16、支架固定板，17、底板，18、弧形轉(zhuǎn)軸槽，19、支桿槽,20、支撐臂。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施過(guò)程做進(jìn)一步說(shuō)明。參見(jiàn)圖I、圖2所示，一種汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人，包括一用于將汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人固定在駕駛員座位上的安裝支架，所述安裝支架上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有方向盤(pán)固定器，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由交流伺服電機(jī)I級(jí)聯(lián)減速電機(jī)2組成，所述減速電機(jī)2包括一輸出軸8，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一十字軸總成9
和第二十字軸總成10,所述第--h字軸總成9的一端連接所述輸出軸8,另一端通過(guò)一齒形
花鍵軸11連接所述第二十字軸總成10，所述第二十字軸總成10連接一連接軸固定座12 ；所述方向盤(pán)固定器包括三個(gè)支撐臂20，所述的每個(gè)支撐臂20上設(shè)置有一 C形夾緊座14，所述C形夾緊座14的一臂上設(shè)置有壓緊塊15，所述支撐臂20連接一長(zhǎng)度可調(diào)的螺桿13，所述螺桿13固連在所述連接軸固定座12上。進(jìn)一步的，所述安裝支架包括一對(duì)限位支桿3、一對(duì)支架側(cè)板4、一電機(jī)支板5、一活動(dòng)支板6、一對(duì)螺桿頭轉(zhuǎn)軸7、一對(duì)支架固定板16和一底板17 ;所述的一對(duì)支架固定板16分別安裝在所述底板17的兩側(cè)，所述的一對(duì)支架側(cè)板4分別固定在所述的一對(duì)支架固定板16上，所述的一對(duì)支架側(cè)板4上對(duì)稱開(kāi)設(shè)有一對(duì)弧形轉(zhuǎn)軸槽18和支桿槽19，所述的一對(duì)螺桿頭轉(zhuǎn)軸7 —個(gè)可活動(dòng)的設(shè)置在所述的一對(duì)弧形轉(zhuǎn)軸槽18內(nèi)、另一個(gè)固定在所述的一對(duì)支架側(cè)板4之間，所述活動(dòng)支板6設(shè)置在所述的一對(duì)螺桿頭轉(zhuǎn)軸7上，所述電機(jī)支板5設(shè)置在所述活動(dòng)支板6上，所述的一對(duì)限位支桿3分別設(shè)置在所述的一對(duì)支桿槽19內(nèi)，所述減速電機(jī)2的機(jī)身設(shè)置在所述的一對(duì)限位支桿3之間，并所述輸出轉(zhuǎn)軸8的一端設(shè)置在所述電機(jī)支板5內(nèi)。 本發(fā)明的汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人轉(zhuǎn)向角度和速度精確可控，具有定位精度高、重復(fù)性好，對(duì)比數(shù)據(jù)可靠等優(yōu)點(diǎn)，完全可以代替人類試驗(yàn)人員進(jìn)行汽車方向盤(pán)的自動(dòng)操作上述實(shí)施例只是為了說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所做出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人，包括一用于將汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人固定在駕駛員座位上的安裝支架，所述安裝支架上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有方向盤(pán)固定器，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由交流伺服電機(jī)(I)級(jí)聯(lián)減速電機(jī)(2)組成，所述減速電機(jī)(2)包括一輸出軸(8)，其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一十字軸總成(9)和第二十字軸總成(10)，所述第一十字軸總成(9)的一端連接所述輸出軸(8)，另一端通過(guò)一齒形花鍵軸(11)連接所述第二十字軸總成(10)，所述第二十字軸總成(10)連接一連接軸固定座(12);所述方向盤(pán)固定器包括三個(gè)支撐臂(20)，所述的每個(gè)支撐臂(20)上設(shè)置有一C形夾緊座(14)，所述C形夾緊座(14)的一臂上設(shè)置有壓緊塊(15)，所述支撐臂(20)連接一長(zhǎng)度可調(diào)的螺桿(13)，所述螺桿(13)固連在所述連接軸固定座(12)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人，其特征在于所述安裝支架包括一對(duì)限位支桿(3)、一對(duì)支架側(cè)板(4)、一電機(jī)支板(5)、一活動(dòng)支板(6)、一對(duì)螺桿頭轉(zhuǎn)軸(7)、一對(duì)支架固定板(16)和一底板(17);所述的一對(duì)支架固定板(16)分別安裝在所述底板(17)的兩側(cè)，所述的一對(duì)支架側(cè)板(4)分別固定在所述的一對(duì)支架固定板(16)上，所述的一對(duì)支架側(cè)板(4)上對(duì)稱開(kāi)設(shè)有一對(duì)弧形轉(zhuǎn)軸槽(18)和支桿槽(19)，所述的一對(duì)螺桿頭轉(zhuǎn)軸(7) —個(gè)可活動(dòng)的設(shè)置在所述的一對(duì)弧形轉(zhuǎn)軸槽(18)內(nèi)、另一個(gè)固定在所述的一對(duì)支架側(cè)板(4)之間，所述活動(dòng)支板(6)設(shè)置在所述的一對(duì)螺桿頭轉(zhuǎn)軸(7)上，所述電機(jī)支板(5)設(shè)置在所述活動(dòng)支板(6)上，所述的一對(duì)限位支桿(3)分別設(shè)置在所述的一對(duì)支桿槽(19)內(nèi)，所述減速電機(jī)(2)的機(jī)身設(shè)置在所述的一對(duì)限位支桿(3)之間，并所述輸出轉(zhuǎn)軸(8)的一端設(shè)置在所述電機(jī)支板(5)內(nèi)。
全文摘要
一種汽車試驗(yàn)用轉(zhuǎn)向機(jī)器人包括一安裝支架，安裝支架上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有方向盤(pán)固定器，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由交流伺服電機(jī)級(jí)聯(lián)減速電機(jī)組成，減速電機(jī)包括一輸出軸，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一十字軸總成和第二十字軸總成，第一十字軸總成的一端連接輸出軸，另一端通過(guò)一齒形花鍵軸連接第二十字軸總成，第二十字軸總成連接一連接軸固定座；方向盤(pán)固定器包括三個(gè)支撐臂，每個(gè)支撐臂上設(shè)置有一C形夾緊座，C形夾緊座的一臂上設(shè)置有壓緊塊，支撐臂連接一長(zhǎng)度可調(diào)的螺桿，螺桿固連在連接軸固定座上。本發(fā)明具有定位精度高、重復(fù)性好，對(duì)比數(shù)據(jù)可靠等優(yōu)點(diǎn)，完全可以代替試驗(yàn)人員進(jìn)行汽車方向盤(pán)的自動(dòng)操作。
文檔編號(hào)G01M17/007GK102735451SQ20111009153
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者李亭亭, 殷劍萍, 龔宗洋 申請(qǐng)人:蘇州博泰測(cè)控技術(shù)有限公司