一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置，包括：立柱、上叉臂、下叉臂、强度调节器、推杆、摇块和减震器；强度调节器包括电机、传动轴、主锥齿轮、壳体、从动组件、伸缩杆和固定夹；壳体与电机连接的相反的一侧设置有推杆，推杆的一端与壳体铰接，另一端依次铰接有摇块和减震器。本发明专利技术通过在上叉臂和下叉臂之间设置具有弹性支撑作用的强度调节器，并且通过电机驱动锥齿轮组自动调节上横臂和下横臂之间的松紧力，能够依据赛车在不同车况和路况的情况下，自动对强度调节器的拉伸和支撑强度进行调整，保证在行驶过程中的前悬架的结构稳定性，防止前悬架发生松动或者断裂，具有良好的结构形变的适应能力和稳定能力。

An Auto-adjusting Device for Front Suspension of Unmanned Formula Racing

The invention discloses an automatic adjusting device for the front suspension of an unmanned equation racing car, which comprises a column, an upper fork arm, a lower fork arm, a strength regulator, a push rod, a rocker and a shock absorber; a strength regulator comprises a motor, a transmission shaft, a main bevel gear, a housing, a driven assembly, a telescopic rod and a fixing clamp; a push rod is arranged on the opposite side of the shell connected with the motor; and a push rod is arranged on the opposite side of the shell. The end is articulated with the shell, and the other end is articulated with rocker and shock absorber in turn. The strength regulator with elastic support function is set between the upper and lower fork arms, and the elastic force between the upper and lower arms is automatically adjusted by the motor driven bevel gear set. The tension and support strength of the strength regulator can be automatically adjusted according to the different vehicle conditions and road conditions of the racing car, so as to ensure the connection of the front suspension in the driving process. The structure stability prevents the front suspension from loosening or breaking. It has good adaptability and stability to structural deformation.

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置
本专利技术涉及方程式赛车
，更具体的说是涉及一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置。
技术介绍
方程式赛车指的是赛车必须依照国际汽车联合会制定颁发的车辆技术规则规定的程式制造，包括车体结构、长度和宽度、最低重量、发动机工作容积、汽缸数量、油箱容量、电子设备、轮胎的距离和大小等。以共同的方程式、即规则限制所造出来的赛车，就是方程式赛车，所进行的比赛即方程式汽车赛。随着新能源技术的快速发展，以及无人驾驶技术的不断突破，纯电动无人驾驶方程式赛车已经越来越受到汽车科技爱好者的青睐。同时，随着新能源和无人驾驶技术的引入，方程式赛车的科技含量再一次提高，科技趣味性更强。但是，无人驾驶虽然能够感知障碍、路况，但并不能在行驶中像专业的赛车手一样做到兼顾车速、路况和赛车结构的安全性等因素。导致在无人驾驶中，由于车速过快，而且无驾驶人员对车况进行准确判断，而发生前悬架在颠簸、或者在转弯时多次经过路肩的过程中松动或者断裂。因此，如何提供一种能够为了防止无人驾驶方程式赛车的前悬架松动或者断裂，而进行自动调整的紧固装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置，通过在上叉臂和下叉臂之间加装强度调节器，提高横臂铰接的稳定性，提高前悬架在行驶过程中的结构强度，防止由于无人操控而过度颠簸造成的横臂松动或断裂。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置，包括：立柱、上叉臂、下叉臂、强度调节器、推杆、摇块和减震器；其中，所述上叉臂是由两根上横臂组成的V形结构，所述上叉臂的尖端与所述立柱的顶端铰接，所述上叉臂的开口端与车架铰接；所述下叉臂是由两根下横臂组成的V形结构，所述下叉臂的尖端与所述立柱的底端铰接，所述下叉臂的开口端与所述车架铰接；所述强度调节器包括电机、传动轴、主锥齿轮、壳体、从动组件、伸缩杆和固定夹；所述电机固设在所述上叉臂和所述下叉臂的尖端之间，所述电机依次连接所述传动轴和所述主锥齿轮，所述传动轴和所述主锥齿轮设置于所述壳体内，且所述传动轴与所述壳体内部固定连接有轴承一；所述壳体的四周设置有四个所述从动组件，所述从动组件包括内螺纹管，以及与所述内螺纹管连接的阶梯轴，所述阶梯轴上依次套装有轴承二、从动锥齿轮和轴承三；所述主锥齿轮与所述从动锥齿轮通过齿纹连接，且所述阶梯轴设置于所述壳体内；所述伸缩杆的一端形成有螺纹部，所述螺纹部与所述内螺纹管丝扣连接，所述伸缩杆的另一端与所述固定夹铰接，每根所述上横臂和所述下横臂上均设置有一个所述固定夹；所述壳体与所述电机连接的相反的一侧设置有所述推杆，所述推杆的一端与所述壳体铰接，另一端依次铰接有所述摇块和所述减震器。通过上述技术方案，本专利技术通过在上叉臂和下叉臂之间设置具有弹性支撑作用的强度调节器，并且通过电机驱动锥齿轮组自动调节上横臂和下横臂之间的松紧力，能够依据赛车在不同车况和路况的情况下，自动控制强度调节器的拉伸和支撑强度进行调整，进而保证在行驶过程中的前悬架的结构稳定性，防止前悬架发生松动或者断裂等问题，具有良好的结构形变的适应能力和稳定能力，安全性强。优选的，在上述一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置中，所述壳体为正六棱柱，在所述壳体的六个侧面中，两个相对的侧面分别朝向所述上叉臂和所述下叉臂，其它四个侧面分别设置有一个所述内螺纹管。能够保证内螺纹管连接伸缩杆后的分布角度更均匀，稳固效果更强。优选的，在上述一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置中，所述壳体包括半壳一、半壳二和中间壳；所述半壳一开设有用于容纳沿轴向方向分开一半的所述阶梯轴、所述轴承二、所述从动锥齿轮和所述轴承三的容纳槽一；所述中间壳开设有用于容纳沿轴向方向分开一半的所述轴承三的容纳槽二，所述中间壳与所述半壳一通过螺钉一紧固连接；所述半壳二开设有用于容纳沿轴向方向分开一半的所述阶梯轴、所述轴承二、所述从动锥齿轮和所述轴承三的容纳槽三，以及用于容纳所述中间壳、所述主锥齿轮、所述轴承一和所述传动轴的空腔；所述半壳一和所述半壳二通过螺钉二紧固连接。通过以上结构更方便强度调节器的组装，通过壳体的拆分，能够提高使用者在安装过程中的方便性，易于拆卸调整。优选的，在上述一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置中，所述半壳一上设置有若干螺纹孔一，所述中间壳上设置有若干与所述螺纹孔一对应的通孔一，所述螺钉一穿过所述通孔一与所述螺纹孔一丝扣连接。通过螺钉紧固，拆卸组装更方便。优选的，在上述一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置中，所述半壳一上设置有若干通孔二，所述半壳二上设置有若干与所述通孔二对应的螺纹孔二，所述螺钉二穿过所述通孔二与所述螺纹孔二丝扣连接。通过螺钉紧固，拆卸组装更方便。优选的，在上述一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置中，所述伸缩杆还包括与所述螺纹部固定连接的伸缩部，以及套设在所述伸缩部外侧的弹簧；所述伸缩部包括固定杆，和套装在所述固定杆内的活动杆，所述活动杆和所述固定杆连接后的两端设置有凸环，所述弹簧的两端与所述凸环固定连接。通过弹簧和伸缩部进行搭配，既能够通过伸缩部的硬性连接保证支撑效果，又能够通过弹簧的弹性连接进行缓冲、释放横臂在形变过程中产生的作用力，配合效果更好。优选的，在上述一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置中，所述固定夹包括铰接夹、活动夹和紧固螺栓；所述铰接夹和所述活动夹为尺寸相同的半圆状结构，且形成有若干相对应的耳板，所述耳板开设有紧固孔，所述铰接夹与所述凸环铰接，所述铰接夹与所述活动夹通过所述紧固螺栓穿过所述紧固孔紧固连接。通过耳板和紧固螺栓进行连接，能够适应不同尺寸的横臂，通用性更强。优选的，在上述一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置中，所述上叉臂和所述下叉臂的尖端之间设置有固定板，所述电机固定设置于所述固定板上。既能够保证电机的连接更稳定，又能够使电机和壳体同步转动，不会影响动力传动。优选的，在上述一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置中，所述固定板上还设置有感控装置；所述感控装置包括与所述电机依次电连接的控制单元、位移传感器和红外探头，所述红外探头垂直指向地面。红外探头和位移传感器能够对赛车的离地距离进行监控分析，并将数据输入控制单元，控制单元根据离地的距离对电机进行驱动，调节伸缩杆的松紧。比如，当赛车颠簸，车轮离地时，控制单元驱动电机转动，通过内螺纹管的转动拉长伸缩杆，使上横臂和下横臂之间的作用力加大，使赛车在落地时，前悬架的稳固性更强，赛车回到正常状态时，在依此放松作用力，智能调节性能更强。优选的，在上述一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置中，所述固定夹位于所述上横臂、或所述下横臂的中间位置。力度分布更均匀，作用效果更强。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置，具有以下有益效果：1、本专利技术通过在上叉臂和下叉臂之间设置具有弹性支撑作用的强度调节器，并且通过电机驱动锥齿轮组自动调节上横臂和下横臂之间的松紧力，能够依据赛车在不同车况和路况的情况下，自动控制强度调节器的拉伸和支撑强度进行调整，进而保证在行驶过程中的前悬架的结构稳定性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置，其特征在于，包括：立柱（1）、上叉臂（2）、下叉臂（3）、强度调节器（4）、推杆（5）、摇块（6）和减震器（7）；其中，所述上叉臂（2）是由两根上横臂（21）组成的V形结构，所述上叉臂（2）的尖端与所述立柱（1）的顶端铰接，所述上叉臂（2）的开口端与车架铰接；所述下叉臂（3）是由两根下横臂（31）组成的V形结构，所述下叉臂（3）的尖端与所述立柱（1）的底端铰接，所述下叉臂（3）的开口端与所述车架铰接；所述强度调节器（4）包括电机（41）、传动轴（42）、主锥齿轮（43）、壳体（44）、从动组件（45）、伸缩杆（46）和固定夹（47）；所述电机（41）固设在所述上叉臂（2）和所述下叉臂（3）的尖端之间，所述电机（41）依次连接所述传动轴（42）和所述主锥齿轮（43），所述传动轴（42）和所述主锥齿轮（43）设置于所述壳体（44）内，且所述传动轴（42）与所述壳体（44）内部固定连接有轴承一；所述壳体（44）的四周设置有四个所述从动组件（45），所述从动组件（45）包括内螺纹管（451），以及与所述内螺纹管（451）连接的阶梯轴（452），所述阶梯轴（452）上依次套装有轴承二（453）、从动锥齿轮（454）和轴承三（455）；所述主锥齿轮（43）与所述从动锥齿轮（454）通过齿纹连接，且所述阶梯轴（452）设置于所述壳体（44）内；所述伸缩杆（46）的一端形成有螺纹部（461），所述螺纹部（461）与所述内螺纹管（451）丝扣连接，所述伸缩杆（46）的另一端与所述固定夹（47）铰接，每根所述上横臂（21）和所述下横臂（31）上均设置有一个所述固定夹（47）；所述壳体（44）与所述电机（41）连接的相反的一侧设置有所述推杆（5），所述推杆（5）的一端与所述壳体（44）铰接，另一端依次铰接有所述摇块（6）和所述减震器（7）。...

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置，其特征在于，包括：立柱（1）、上叉臂（2）、下叉臂（3）、强度调节器（4）、推杆（5）、摇块（6）和减震器（7）；其中，所述上叉臂（2）是由两根上横臂（21）组成的V形结构，所述上叉臂（2）的尖端与所述立柱（1）的顶端铰接，所述上叉臂（2）的开口端与车架铰接；所述下叉臂（3）是由两根下横臂（31）组成的V形结构，所述下叉臂（3）的尖端与所述立柱（1）的底端铰接，所述下叉臂（3）的开口端与所述车架铰接；所述强度调节器（4）包括电机（41）、传动轴（42）、主锥齿轮（43）、壳体（44）、从动组件（45）、伸缩杆（46）和固定夹（47）；所述电机（41）固设在所述上叉臂（2）和所述下叉臂（3）的尖端之间，所述电机（41）依次连接所述传动轴（42）和所述主锥齿轮（43），所述传动轴（42）和所述主锥齿轮（43）设置于所述壳体（44）内，且所述传动轴（42）与所述壳体（44）内部固定连接有轴承一；所述壳体（44）的四周设置有四个所述从动组件（45），所述从动组件（45）包括内螺纹管（451），以及与所述内螺纹管（451）连接的阶梯轴（452），所述阶梯轴（452）上依次套装有轴承二（453）、从动锥齿轮（454）和轴承三（455）；所述主锥齿轮（43）与所述从动锥齿轮（454）通过齿纹连接，且所述阶梯轴（452）设置于所述壳体（44）内；所述伸缩杆（46）的一端形成有螺纹部（461），所述螺纹部（461）与所述内螺纹管（451）丝扣连接，所述伸缩杆（46）的另一端与所述固定夹（47）铰接，每根所述上横臂（21）和所述下横臂（31）上均设置有一个所述固定夹（47）；所述壳体（44）与所述电机（41）连接的相反的一侧设置有所述推杆（5），所述推杆（5）的一端与所述壳体（44）铰接，另一端依次铰接有所述摇块（6）和所述减震器（7）。2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置，其特征在于，所述壳体（44）为正六棱柱，在所述壳体（44）的六个侧面中，两个相对的侧面分别朝向所述上叉臂（2）和所述下叉臂（3），其它四个侧面分别设置有一个所述内螺纹管（451）。3.根据权利要求1-2中任一项所述的一种无人驾驶方程式赛车的前悬架自动调节装置，其特征在于，所述壳体（44）包括半壳一（441）、半壳二（442）和中间壳（443）；所述半壳一（441）开设有用于容纳沿轴向方向分开一半的所述阶梯轴（452）、所述轴承二（453）、所述从动锥齿轮（454）和所述轴承三（455）的容纳槽一（444）；所述中间壳（443）开设有用于容纳沿轴向方向分开一半的所述轴承三（455）的容纳槽二（445），所述中间壳（443）与所述半壳一（441）通过螺钉一紧固连接；所述半壳二（442）开设有用于容纳沿轴向...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪永嘉，吴勃夫，李书华，黄鹤，姜武华，李瑞峰，杨靖廷，俞俊兆，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34