车辆纠偏装置.pdf

本发明公开一种车辆纠偏装置，包括：用于转动方向盘的仿人执行器，所述仿人执行器包括电机、安装板和固定杆，安装板可拆卸地连接到方向盘上，电机轴与安装板可拆卸地连接以便带动安装板和方向盘一起转动，固定杆将电机固定到车体内，所述固定杆可伸缩地滑动以防止由于电机轴与方向盘不同心所造成的卡死；检测装置，所述检测装置用于检测车辆偏移状况信息；和控制器，所述控制器根据检测装置的偏移状况信息控制电机转动。本发明的仿人执行器能够容易地安装到方向盘上，因此可以象人手一样，根据需要任意调整车辆方向。同时，由于本发明的固定杆可伸缩地滑动，因此当电机轴与方向盘不同心时也不会出现卡死现象。

1.  一种车辆纠偏装置，包括：
用于转动方向盘的仿人执行器，所述仿人执行器包括电机、安装板和固定杆，安装板可拆卸地连接到方向盘上，电机轴与安装板可拆卸地连接以便带动安装板和方向盘一起转动，固定杆将电机固定到车体内，所述固定杆可伸缩地滑动以防止由于电机轴与方向盘不同心所造成的卡死；
检测装置，所述检测装置用于检测车辆偏移状况信息；和
控制器，所述控制器根据检测装置检测的偏移状况信息控制电机转动。

2.  根据权利要求1所述的车辆纠偏装置，其中，所述固定杆包括固定管和伸缩管，所述固定管一端的内孔直径等于或大于伸缩管的外直径，所述伸缩管滑动地插接到固定管一端的内孔中。

3.  根据权利要求2所述的车辆纠偏装置，其中，在所述固定管一端的内孔设置有弹簧，该弹簧的一端连接在固定管内，另一端连接到伸缩管的插入端以防止伸缩管被拉伸脱离。

4.  根据权利要求3所述的车辆纠偏装置，其中，所述固定管的另一端通过一竖直联杆连接到车体内，所述固定管的另一端可沿竖直联杆上下滑动以防止方向盘倾斜度变化所造成的卡死。

5.  根据权利要求4所述的车辆纠偏装置，其中，所述固定管的另一端开设有一槽口，所述竖直联杆的一端插在该槽口中以便在槽口中上下滑动，所述竖直联杆的另一端固定到车体内。

6.  根据权利要求1—5中任一项所述的车辆纠偏装置，其中，所述安装板呈圆盘状，在圆盘状安装板的四周设置有三个向外伸出的连接臂，所述连接臂通过螺栓连接到方向盘上，所述电机轴通过键槽插接在圆盘状安装板的中心。

7.  根据权利要求6中任一项所述的车辆纠偏装置，其中，所述三个连接臂围绕圆盘状安装板的四周均匀分布。

8.  根据权利要求6所述的车辆纠偏装置，其中，所述电机轴与方向盘所在平面垂直并位于方向盘的中心。

9.  根据权利要求1所述的车辆纠偏装置，其中，所述检测装置是超声波传感器或光电传感器。

10.  根据权利要求1所述的车辆纠偏装置，其中，所述固定杆包括固定管和伸缩管，所述固定管和伸缩管通过滑套连接在一起使得伸缩管可相对固定管伸缩滑动。

车辆纠偏装置
技术领域
本发明涉及一种车辆纠偏装置。
背景技术
在某些情况下，车辆不能由人驾驶，而需要自主驾驶，例如，在海关对集装箱车辆进行安全检查时。但是，车辆自主行驶容易发生跑偏，因此车辆需要具有纠偏装置。为了解决该技术问题，在现有技术中，一般采用具有纠偏装置的专用车辆，这种专用车辆采用推杆式纠偏装置，当车辆发生跑偏时，推杆在90度范围内前后推动来调节车轮方向角。由于推杆需要在前后方向上直线运动，因此需要直线式驱动机构，一般采用液压缸等作为这种直线式驱动机构，但是液压缸等直线驱动机构动作响应慢，存在严重的滞后现象，导致纠偏控制效果不佳。因此，需要开发一种动作响应快、纠偏效果好的纠偏装置。
发明内容
因此，本发明旨在设计一种纠偏效果好的车辆纠偏装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种车辆纠偏装置，包括：用于转动方向盘的仿人执行器，所述仿人执行器包括电机、安装板和固定杆，安装板可拆卸地连接到方向盘上，电机轴与安装板可拆卸地连接以便带动安装板和方向盘一起转动，固定杆将电机固定到车体内，所述固定杆可伸缩地滑动以防止由于电机轴与方向盘不同心所造成的卡死；检测装置，所述检测装置用于检测车辆偏移状况信息；和控制器，所述控制器根据检测装置的偏移状况信息控制电机转动。
本发明的仿人执行器能够容易地安装到方向盘上，并且可以象人手一样，根据需要任意调整车辆方向，这种仿人执行器由旋转电机驱动，动作响应快，因此提高了纠偏控制效果。同时，由于本发明的固定杆可伸缩地滑动，因此当电机轴与方向盘不同心时也不会出现卡死现象。
附图说明
图1是本发明的车辆纠偏装置的第一实施例的立体示意图；
图2是本发明的车辆纠偏装置的第一实施例的安装结构的剖视图；
图3是本发明的车辆纠偏装置的第一实施例的布线图；
图4是本发明的车辆纠偏装置的第二实施例的固定杆局部放大图。
具体实施方式
【第一实施例】
如图1是本发明的车辆纠偏装置的第一实施例的立体示意图。图2是本发明的车辆纠偏装置的第一实施例的安装结构的剖视图；图3是本发明的车辆纠偏装置的第一实施例的布线图。如图1—3所示，该车辆纠偏装置包括仿人执行器1、检测装置2和控制器3。
如图1和图2所示，所述仿人执行器1包括电机101、安装板102和固定杆103，安装板102为圆盘状，在其四周设置有三个向外伸出的连接臂104，并且三个连接臂104均匀地分布在安装板102的四周。安装板102的三个连接臂104通过螺栓连接到方向盘4上，当然也可以采用卡合等可拆卸方式连接到方向盘4上。
如图2所示，电机101的轴通过键槽(未图示)插接在安装板102的中心孔(参见图2)中。当然，电机101的轴也可以采用销钉等其它可拆卸的方式连接到安装板上。优选地，电机101的轴与方向盘4所在平面垂直并位于方向盘4的中心，即，电机101的轴与方向盘4同心，以便电机101的轴总是围绕方向盘4的中心转动方向盘4。
如图2所示，电机101的外壳通过固定杆103连接到车体的横杆5上。如图2所示，固定杆103具有特殊结构，其可伸缩地滑动。具体地，固定杆103包括直径较大的固定管103a和直径较小的伸缩管103b，伸缩管103b的一端插入固定管103a的内孔中，为了使得伸缩管103b能够相对固定管103a伸缩地滑动，固定管103a的内孔直径被制得等于或稍大于伸缩管103b的外直径。伸缩管103b的另一端连接到电机101的外壳上，因此，电机101可随伸缩管103b一起前后伸缩移动。这种伸缩滑动结构的优点是可防止电机101的轴与方向盘4不同心所造成的卡死现象。事实上，由于制造误差和安装误差，很难使电机101的轴与方向盘4完全同心。但由于本发明采用了上述伸缩滑动结构，所以不需要很高的制造精度和安装精度，因此，降低了制造成本和安装时间。
如图2所示，为防止伸缩管103b过分向外伸出而脱离，在固定管103a的内孔中设置有弹簧203，该弹簧203的一端连接到固定管103a内，另一端连接到伸缩管103b的插入端。
如图2所示，固定管103a的另一端通过一竖直联杆204连接到车体内的横杆5上。具体地，在固定管103a的末端开设有一槽口g，竖直联杆204的上端插在该槽口中并可在该槽口中上下自由滑动，即，固定管103a的末端可沿竖直联杆204上下滑动。竖直联杆204的下端固定到车体内的横杆5上。由于固定管103a的末端可沿竖直联杆204上下滑动，所以可防止方向盘倾斜度发生变化时所造成的卡死现象。
如图2和图3所示，车辆纠偏装置还包括检测装置2和控制器3。如图3所示，检测装置2与控制器3相连，用于向控制器传送检测信号；控制器3与电机101相连，用于向电机101发出控制指令。具体地，检测装置2用于检测车辆偏移状况信息并将检测到偏移状况信息传送给控制器3，控制器3根据接收到的偏移状况信息控制电机101转动，以便通过仿人执行器1调节车辆的方向，从而实现车辆纠偏。
优选地，检测装置为超声波传感器或光电传感器。
优选地，控制器通过控制器安装板301(请参见图1)安装在仿人执行器1的安装板102上。
优选地，在电机101和控制器3外设置有一个保护壳106，该保护壳106通过卡板105(请参见图1)安装到安装板102上。
【第二实施例】
第二实施例与第一实施例基本相同，所不同的是：第二实施例的固定杆103的伸缩滑动结构与第一实施例不同。
如图4所示，固定杆103的固定管103a和伸缩管103b通过滑套205连接在一起。具体地，伸缩管103b的凸出端部卡合在滑套一端的内壁内，固定管103a从滑套的另一端可滑动地插接在滑套205内。因此，伸缩管103b可相对固定管103a伸缩滑动，以防止电机101的轴与方向盘4不同心所造成的卡死现象。
【其它可能的变化例】
本发明的安装板102采用了三个连接臂103与方向盘4连接，当然，也可以采用一个、二个或四个以上的连接臂103与方向盘4连接；当然，还可以不采用连接臂103，而直接连接到方向盘4上。
本发明的竖直联杆204不是必须的，固定杆103完全可以不通过竖直联杆204，而直接通过可转动的方式连接到车体内的横杆5上，这样，由于固定杆103可绕车体内的横杆5转动，因此同样可以防止方向盘倾斜度发生变化时所造成的卡死现象。
通过阅读本说明书，这些变化对于本领域的技术人员而言，是显而易见的，因此不在一一列举。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。