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专利号: 2019104808405
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种无人方程式赛车的转向切换系统,包括伺服电机(1)和传动总成(5),其特征在于,所述传动总成(5)靠近伺服电机(1)的输出端一侧,所述传动总成(5)包括下壳体(13),所述下壳体(13)的一侧转动连接有第一齿轮盘(10)和第二齿轮盘(12),且第一齿轮盘(10)和第二齿轮盘(12)关于下壳体(13)的竖直中线对称设置,所述第一齿轮盘(10)通过普通平键与伺服电机(1)的输出轴传动连接,并且第一齿轮盘(10)和第二齿轮盘(12)之间啮合连接有惰轮(11),所述惰轮(11)的中心处嵌设有惰轮轴(9),所述伺服电机(1)通过结构胶固定连接有导轨(14),且导轨(14)的内部螺栓固定连接有直线电机(7),所述直线电机(7)的输出轴通过联轴器(8)与惰轮轴(9)传动连接,所述惰轮(11)的内部嵌设有滚珠轴承(16),且滚珠轴承(16)远离凹台的一侧设置有与惰轮(11)内侧卡接的孔用卡簧(15),所述惰轮轴(9)上套接有挡圈(17),且挡圈(17)位于惰轮(11)远离凹台的一侧,使用时,在处于无人驾驶状态时,信号接收器家收到信号后,对伺服电机(1)进行动作,使得伺服电机(1)的输出轴输出一定的角度,伺服电机(1)的输出轴传动连接第一齿轮盘(10)进行转动,并且啮合传动连接惰轮(11)进行转动,由于惰轮(11)的内侧嵌设有滚珠轴承(16),使得外部的惰轮(11)在进行转动时,内部的惰轮轴(9)保持静止,孔用卡簧(15)限制滚珠轴承(16)的轴向位移,减小了摩擦力的同时,保持结构的稳定,转动的惰轮(11)与此同时啮合传动连接另一侧的第二齿轮(12)进行转动,由于第二齿轮(12)的中心位置通过齿轮轴(3)传动连接转向轴,以此来达到转向的效果;在进行无人状态至有人状态的转换时,驱动器发出预先设置的脉冲信号,使得直线电机(7)进行运转,直线电机(7)的输出轴通过联轴器(8)对惰轮轴(9)进行传动连接,使得惰轮轴(9)进行轴向的位移,由于惰轮轴(9)上设置的凸起和挡圈(17)的限制作用,进而使得惰轮(11)跟随惰轮轴(9)向上进行运动,脱离与两侧的齿轮的啮合关系,从而切断两个齿轮之间的传动关系,完成操作后,直线电机(7)停止运转,由于脱离了伺服电机(1)的控制,使得车手可以进行自主的操控;在进行有人状态至无人状态的切换时,驱动器发出预先设置的脉冲信号,使得直线电机(7)进行运转,直线电机(7)的输出轴通过联轴器(8)传动惰轮轴(9)进行轴向的位移,将惰轮(11)传送至两个齿轮之间,在惰轮(11)与两个齿轮进行啮合的过程中,由于惰轮(11)的一侧齿牙呈过度光滑的锥形面,使得惰轮(11)在进入啮合状态的过程更加的顺畅和稳定,并且降低噪声,达到自啮合的效果,在惰轮(11)与两个齿轮盘充分啮合后,直线电机(7)停止工作,完成转换操作。

2.根据权利要求1所述的一种无人方程式赛车的转向切换系统,其特征在于,所述伺服电机(1)远离输出轴的一侧套接有电机卡箍(2)。

3.根据权利要求1所述的一种无人方程式赛车的转向切换系统,其特征在于,所述下壳体(13)靠近第一齿轮盘(10)的一侧螺栓固定连接有上壳体(4),并且下壳体(13)的中心位置处螺栓固定连接有端盖(6)。

4.根据权利要求1所述的一种无人方程式赛车的转向切换系统,其特征在于,所述第二齿轮盘(12)的中心处嵌设有齿轮轴(3),且齿轮轴(3)与转向柱传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种无人方程式赛车的转向切换系统,其特征在于,所述惰轮(11)的一侧设置有朝向内侧的凹台,且惰轮(11)齿牙靠近凹台的一侧均呈过渡光滑的锥形面。