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一种新型无人驾驶汽车 超 声波路况识别装置

阅读：674发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置，其结构包括底板、电路板、中央处理器、超声波传感器、超声波发生器和保护装置，该无人驾驶汽车超声波路况识别装置，通过在外框上端设置了保护装置，电机带动第一锥齿轮进行正转，使第一锥齿轮通过第二锥齿轮带动转动轴正转，使转动轴带动第一侧门进行关闭，同时使转动轴通过第一活动杆带动摆动杆往左前端进行摆动，从而使摆动杆带动第二活动杆往左前端转动，从而使第二活动杆带动第二侧门进行闭合，对识别装置进行保护，达到了能够防止识别装置撞击损坏的优点。，下面是一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置，包括外框（1）、控制按钮（2）、外壳（3）、接线端子（4）、电源导线（5）、底板（7）、电路板（8）、中央处理器（9）、超声波传感器（10）和超声波发生器（11），所述外框（1）前端设置有控制按钮（2），所述底板（7）通过螺钉紧固于外框（1）内部下端，所述底板（7）底部设置有外壳（3），并且底板（7）与外壳（3）为一体化结构，所述外壳（3）顶部前端设置有接线端子（4），所述电源导线（5）固定于外框（1）后端，所述电路板（8）通过螺钉紧固于底板（7）上端，所述电路板（8）通过电焊与中央处理器（9）下端相连接，所述超声波传感器（10）固定于电路板（8）上端左侧，所述超声波发生器（11）与电路板（8）右端通过电焊相连接；
其特征在于：还包括保护装置（6），所述保护装置（6）与外框（1）内侧柱型铰连接，所述保护装置（6）包括第一侧门（61）、转动轴（62）、第一活动杆（63）、摆动杆（64）、固定轴（65）、第二活动杆（66）、第二侧门（67）和驱动机构（68），所述第一侧门（61）通过转动轴（62）与外框（1）内部左端转动连接，并且转动轴（62）贯穿于外框（1）左端，所述第一活动杆（63）一端活动嵌套于转动轴（62）上端，并且第一活动杆（63）另一端通过固定轴（65）与摆动杆（64）左端活动连接，所述第二活动杆（66）一端通过固定轴（65）与摆动杆（64）右端转动连接，并且第二活动杆（66）另一端通过转轴与第二侧门（67）右端固定连接，所述转动轴（62）与驱动机构（68）输出端转动连接，所述控制按钮（2）、超声波传感器（10）和超声波发生器（11）均与中央处理器（9）电连接，所述中央处理器（9）与电源导线（5）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置，其特征在于：所述驱动机构（68）包括保护罩（681）、电机（682）、第一锥齿轮（683）、第二锥齿轮（684）和轴承（685），所述保护罩（681）与外框（1）底部左侧螺栓连接，所述电机（682）通过螺钉螺旋连接于保护罩（681）内部右下端，所述电机（682）输出端与第一锥齿轮（683）下端转动连接，所述第一锥齿轮（683）与第二锥齿轮（684）啮合传动，所述转动轴（62）贯穿于第二锥齿轮（684）中部，并且转动轴（62）与第二锥齿轮（684）中部转动连接，所述转动轴（62）活动嵌套于轴承（685）内侧，所述轴承（685）固定于保护罩（681）内部右上端，所述电机（682）与中央处理器（9）电连接。
3.根据权利要求2所述的一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置，其特征在于：所述电机（682）与第一锥齿轮（683）中心线处于同一竖直方向上。
4.根据权利要求1所述的一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置，其特征在于：所述第一活动杆（63）和第二活动杆（66）的长度相等。
5.根据权利要求1所述的一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置，其特征在于：所述第一侧门（61）和第二侧门（67）大小相等，并且第一侧门（61）和第二侧门（67）沿外框（1）内部左右两侧相对设置。
6.根据权利要求1所述的一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置，其特征在于：所述第一侧门（61）和第二侧门（67）内侧均设置有密封条。
7.根据权利要求2所述的一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置，其特征在于：所述第一锥齿轮（683）和第二锥齿轮（684）呈90度相啮合。

说明书全文

一种新型无人驾驶汽车 超 声波路况识别装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及无人驾驶汽车技术领域，具体涉及一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置。

背景技术

[0002] 无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的，它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶，汽车工业高度发达的今天，各种主被动安全措施仍然无法完全避免行车事故的发生，而很多的事故是由于驾驶员存在视觉盲区而导致的，尤其是在车辆转弯与倒车时，这时候就需要使用超声波路况识别装置对障碍物进行识别，现有超声波路况识别装置无法在不使用时对该装置进行保护，导致超声波路况识别装置撞击损坏。实用新型内容

[0003] （一）要解决的技术问题

[0004] 为了克服现有技术不足，现提出一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置，解决了现有超声波路况识别装置无法在不使用时对该装置进行保护，导致超声波路况识别装置撞击损坏的问题。

[0005] （二）技术方案

[0006] 本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置，包括外框、控制按钮、外壳、接线端子、电源导线、底板、电路板、中央处理器、超声波传感器、超声波发生器和保护装置，所述外框前端设置有控制按钮，所述底板通过螺钉紧固于外框内部下端，所述底板底部设置有外壳，并且底板与外壳为一体化结构，所述外壳顶部前端设置有接线端子，所述电源导线固定于外框后端，所述电路板通过螺钉紧固于底板上端，所述电路板通过电焊与中央处理器下端相连接，所述超声波传感器固定于电路板上端左侧，所述超声波发生器与电路板右端通过电焊相连接，所述保护装置与外框内侧柱型铰连接，所述保护装置包括第一侧门、转动轴、第一活动杆、摆动杆、固定轴、第二活动杆、第二侧门和驱动机构，所述第一侧门通过转动轴与外框内部左端转动连接，并且转动轴贯穿于外框左端，所述第一活动杆一端活动嵌套于转动轴上端，并且第一活动杆另一端通过固定轴与摆动杆左端活动连接，所述第二活动杆一端通过固定轴与摆动杆右端转动连接，并且第二活动杆另一端通过转轴与第二侧门右端固定连接，所述转动轴与驱动机构输出端转动连接，所述控制按钮、超声波传感器和超声波发生器均与中央处理器电连接，所述中央处理器与电源导线电连接。

[0007] 进一步的，所述驱动机构包括保护罩、电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮和轴承，所述保护罩与外框底部左侧螺栓连接，所述电机通过螺钉螺旋连接于保护罩内部右下端，所述电机输出端与第一锥齿轮下端转动连接，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合传动，所述转动轴贯穿于第二锥齿轮中部，并且转动轴与第二锥齿轮中部转动连接，所述转动轴活动嵌套于轴承内侧，所述轴承固定于保护罩内部右上端，所述电机与中央处理器电连接。

[0008] 进一步的，所述电机与第一锥齿轮中心线处于同一竖直方向上。

[0009] 进一步的，所述第一活动杆和第二活动杆的长度相等。

[0010] 进一步的，所述第一侧门和第二侧门大小相等，并且第一侧门和第二侧门沿外框内部左右两侧相对设置。

[0011] 进一步的，所述第一侧门和第二侧门内侧均设置有密封条。

[0012] 进一步的，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮呈90度相啮合。

[0013] 进一步的，所述超声波传感器为HC-SR04系列，具体型号根据实际使用情况进行设计或定制。

[0014] 进一步的，所述转动轴为45号钢材质，硬度高，并且抗腐蚀性强。

[0015] （三）有益效果

[0016] 本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

[0017] 为解决现有超声波路况识别装置无法在不使用时对该装置进行保护，导致超声波路况识别装置撞击损坏的问题，通过在外框上端设置了保护装置，电机带动第一锥齿轮进行正转，使第一锥齿轮通过第二锥齿轮带动转动轴正转，使转动轴带动第一侧门进行关闭，同时使转动轴通过第一活动杆带动摆动杆往左前端进行摆动，从而使摆动杆带动第二活动杆往左前端转动，从而使第二活动杆带动第二侧门进行闭合，对识别装置进行保护，达到了能够防止识别装置撞击损坏的优点。附图说明

[0018] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0019] 图1为本实用新型的结构示意图；

[0020] 图2为本实用新型的外壳侧视结构示意图；

[0021] 图3为本实用新型的外壳剖视结构示意图；

[0022] 图4为本实用新型的保护装置侧视结构示意图；

[0023] 图5为本实用新型的驱动机构剖视结构示意图。

[0024] 图中：外框-1、控制按钮-2、外壳-3、接线端子-4、电源导线-5、保护装置-6、底板-7、电路板-8、中央处理器-9、超声波传感器-10、超声波发生器-11、第一侧门-61、转动轴-
62、第一活动杆-63、摆动杆-64、固定轴-65、第二活动杆-66、第二侧门-67、驱动机构-68、保护罩-681、电机-682、第一锥齿轮-683、第二锥齿轮-684、轴承-685。

具体实施方式

[0025] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

[0026] 请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本实用新型提供一种新型无人驾驶汽车超声波路况识别装置：包括外框1、控制按钮2、外壳3、接线端子4、电源导线5、底板7、电路板8、中央处理器9、超声波传感器10、超声波发生器11和保护装置6，外框1前端设置有控制按钮2，底板7通过螺钉紧固于外框1内部下端，底板7底部设置有外壳3，并且底板7与外壳3为一体化结构，外壳3顶部前端设置有接线端子4，电源导线5固定于外框1后端，电路板8通过螺钉紧固于底板7上端，电路板8通过电焊与中央处理器9下端相连接，超声波传感器10固定于电路板8上端左侧，超声波发生器11与电路板8右端通过电焊相连接，保护装置6与外框1内侧柱型铰连接，保护装置6包括第一侧门61、转动轴62、第一活动杆63、摆动杆64、固定轴65、第二活动杆66、第二侧门67和驱动机构68，第一侧门61通过转动轴62与外框1内部左端转动连接，并且转动轴62贯穿于外框1左端，第一活动杆63一端活动嵌套于转动轴62上端，并且第一活动杆63另一端通过固定轴65与摆动杆64左端活动连接，第二活动杆66一端通过固定轴65与摆动杆64右端转动连接，并且第二活动杆66另一端通过转轴与第二侧门67右端固定连接，转动轴62与驱动机构68输出端转动连接，控制按钮2、超声波传感器10和超声波发生器11均与中央处理器9电连接，中央处理器9与电源导线5电连接。

[0027] 其中，所述驱动机构68包括保护罩681、电机682、第一锥齿轮683、第二锥齿轮684和轴承685，所述保护罩681与外框1底部左侧螺栓连接，所述电机682通过螺钉螺旋连接于保护罩681内部右下端，所述电机682输出端与第一锥齿轮683下端转动连接，所述第一锥齿轮683与第二锥齿轮684啮合传动，所述转动轴62贯穿于第二锥齿轮684中部，并且转动轴62与第二锥齿轮684中部转动连接，所述转动轴62活动嵌套于轴承685内侧，所述轴承685固定于保护罩681内部右上端，所述电机682与中央处理器9电连接。

[0028] 其中，所述电机682与第一锥齿轮683中心线处于同一竖直方向上。

[0029] 其中，所述第一活动杆63和第二活动杆66的长度相等，利于起到带动第一侧门61和第二侧门67进行开闭的作用。

[0030] 其中，所述第一侧门61和第二侧门67大小相等，并且第一侧门61和第二侧门67沿外框1内部左右两侧相对设置，利于起到对识别装置进行固定的作用。

[0031] 其中，所述第一侧门61和第二侧门67内侧均设置有密封条，利于起到增加其密封性的作用。

[0032] 其中，所述第一锥齿轮683和第二锥齿轮684呈90度相啮合，利于起到使第一锥齿轮683带动第二锥齿轮684进行转动的作用。

[0033] 其中，所述超声波传感器10为HC-SR04系列，具体型号根据实际使用情况进行设计或定制。

[0034] 其中，所述转动轴62为45号钢材质，硬度高，并且抗腐蚀性强。

[0035] 根据上表得知，本案中转动轴62采用45号钢材质，可使其强度、耐磨性和耐腐蚀性大大增强，增加了其使用寿命。

[0036] 本专利所述的超声波传感器10是将超声波信号转换成其他能量信号的传感器，超声波是振动频率高于20kHz的机械波，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点，超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中；所述第一锥齿轮683用来传递两相交轴之间的运动和动力，在一般机械中，锥齿轮两轴之间的交角等于90°，与圆柱齿轮类似，锥齿轮有分度圆锥、齿顶圆锥、齿根圆锥和基圆锥，圆锥体有大端和小端，其对应大端的圆分别称为分度圆、齿顶圆、齿根圆和基圆，一对锥齿轮的运动相当于一对节圆锥作纯滚动。

[0037] 工作原理：在使用前，首先通过螺栓将超声波路况识别装置固定于无人驾驶汽车底部上合适的位置上；在使用时，第一步，通过电源导线5接通外接电源，给该装置提供电源；第二步，将无人驾驶汽车控制器与通过导线与接线端子4相连接；随后按下控制按钮2，启动该装置，电机682通电进行工作，通过前端设置的转子带动第一锥齿轮683进行反转，使第一锥齿轮683通过第二锥齿轮684带动转动轴62在轴承685内侧进行反状，使转动轴62带动第一侧门61进行开启，同时使转动轴62通过第一活动杆63带动摆动杆64往左前端进行顺时针摆动，从而使摆动杆64带动第二活动杆66往右后端转动，从而使第二活动杆66带动第二侧门67进行开启，从而将第一侧门61和第二侧门67打开，解除对外壳3的保护，随后超声波发生器11发射出超声波，超声波传感器10对反射回来的超声波进行接收，并且将超声波信号转换成其他能量信号，随后通过中央处理器9对数据处理后，形成周边障碍物的距离与表面形状，随后中央处理器9将数据传送至到无人驾驶汽车控制器内；当该该装置不使用时，通过无人驾驶汽车控制器控制电机682进行正转，从而使第一侧门61和第二侧门67进行闭合即可。

[0038] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,并且本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。

[0039] 对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0040] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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