一种转向角度测量装置及无人驾驶矿用卡车的制作方法

1.本实用新型属于无人驾驶矿用卡车技术领域，尤其涉及一种转向角度测量装置及无人驾驶矿用卡车。


背景技术：

2.无人驾驶技术在矿山领域兴起，无人驾驶矿用卡车，要求能够实时反馈转向角度，并且根据无人驾驶感知装置指令能够实时的调整角度，形成闭环控制，目前测量矿用卡车转向角度的方法有以下三种：
3.1、采用角度传感器检测方向盘的转动从而反推车轮转过的角度，该方法是一种间接方法，测量的准确度有待考量；
4.2、采用角度传感器直接测量车轮的转角，受安装方式的局限，传统的角度传感器并不适用，并且由于大型矿车运行过程中抖动比较大，采用角度传感器直接测量，角度测量的误差很大；
5.3、内置式油缸位移传感器，会增加油缸成本，并且不便于维护。
6.因此，迫切需要一种能克服以上方式缺点的转向角度测量方法。


技术实现要素：

7.针对上述现有技术存在的不足，本实用新型提供一种转向角度测量装置及无人驾驶矿用卡车，以解决现有技术中角度测量的误差大，且不便于维护的技术问题。
8.本实用新型的技术方案为：
9.一方面，本实用新型提供了一种转向角度测量装置，应用在无人驾驶矿用卡车的两侧的油缸上，所述油缸包括缸筒及伸缩连接于缸筒内的活塞杆，所述装置包括：
10.直线位移传感器，所述直线位移传感器一端连接在所述油缸的活塞杆伸缩端部，所述直线位移传感器的另一端连接在所述油缸的缸筒上，所述直线位移传感器与所述油缸的中心轴线平行。
11.进一步地，所述活塞杆伸缩端部和所述缸筒上均设置有支架，所述直线位移传感器的两端分别通过对应的所述支架与所述缸筒和所述活塞杆伸缩端部连接。
12.进一步地，所述直线位移传感器的两端与对应的所述支架可拆卸地连接。
13.进一步地，所述支架包括连接板，所述连接板的两侧均设置有侧板，所述连接板与所述直线位移传感器的端部连接，所述两个侧板与所述油缸连接。
14.进一步地，所述侧板与所述连接板垂直。
15.进一步地，所述连接板与所述直线位移传感器通过螺纹连接。
16.进一步地，所述直线位移传感器的两端均设置有螺纹环，所述连接板上对应设置有螺孔，所述螺纹环与同侧的所述连接板上的螺孔通过螺栓连接。
17.进一步地，所述两个侧板焊接在所述油缸上。
18.进一步地，所述支架的材料为低碳钢。
19.另一方面，本实用新型提供了一种无人驾驶矿用卡车，所述无人驾驶矿用卡车的两侧的油缸上均设置有以上所述的任一种转向角度测量装置。
20.本实用新型的有益效果是：
21.本实用新型所提供的一种无人驾驶矿用卡车，其包括转向角度测量装置，该装置将直线位移传感器安装在矿用卡车的油缸外侧，比起现有技术中通用的内置式油缸位移传感器更加方便维护，且降低了成本；当矿用卡车转向时，油缸伸缩，直线位移传感器与油缸按照1:1的比例同步伸缩，直线位移传感器的伸缩量便是油缸的伸缩量，通过油缸的伸缩量来计算矿用卡车的转向角度，化曲为直，比起现有技术中直接通过角度传感器来检测转向角度，更加适合矿用卡车的应用条件，提升了测量角度的准确性，从而保证了矿用卡车无人驾驶的安全性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实施例的直线位移传感器和矿用卡车的油缸装配图；
24.图2为图1的局部放大图；
25.图3为本实施例的直线位移传感器与支架的装配图；
26.图4为本实施例的支架的结构图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.实施例1
29.本实施例提供了一种转向角度测量装置，应用在无人驾驶矿用卡车两侧的油缸上，油缸包括缸筒及伸缩连接于缸筒内的活塞杆，图1为本实施例的直线位移传感器和矿用卡车的油缸装配图，结合图1，该装置包括直线位移传感器1，直线位移传感器1一端连接在油缸2的活塞杆伸缩端部，直线位移传感器1的另一端连接在油缸2的缸筒上，直线位移传感器1与油缸2的中心线平行，直线位移传感器1可与油缸2按照1:1比例同步伸缩。
30.本实施例提供的装置将直线位移传感器1安装在矿用卡车的油缸2外侧，比起现有技术中通用的内置式油缸2位移传感器更加方便维护，且降低了成本，直线位移传感器1与油缸2按照1:1的比例同步伸缩，直线位移传感器1的伸缩量便是油缸2的伸缩量，通过油缸2的伸缩量来计算矿用卡车的转向角度，化曲为直，比起现有技术中直接通过角度传感器来检测转向角度，更加适合矿用卡车的应用条件，增加了测量角度的准确性，并且矿用卡车两侧的油缸2上均设置了直线位移传感器1，当一侧的直线位移传感器1损坏，另一侧的直线位移传感器1立马能投入使用，不会影响车辆的行驶安全。
31.图2为图1的局部放大图，图3为本实施例的直线位移传感器1与支架3的装配图，结合图2及图3，本实施例中油缸2的活塞杆伸缩端部和缸筒均设置有支架3，直线位移传感器1的两端分别通过对应的支架3与缸筒和活塞杆伸缩端部连接，避免油缸2受损，具体到本实施例中，直线位移传感器1与对应的支架3可拆卸地连接，方便对直线位移传感器1进行更换。
32.图4为本实施例的支架的结构图，结合图2、图3及图4，本实施例中支架3包括连接板301，连接板301的两侧均设置有侧板302，连接板301与直线位移传感器1的端部连接，侧板302与油缸2连接，具体到本实施例中，侧板302与连接板301垂直，并一体成型，使支架3具有更好的强度，使支架3与油缸2之间的连接更加稳固。
33.进一步地，连接板301与直线位移传感器1可通过螺纹连接，结合图3，本实施例中直线位移传感器1的两端均设置有螺纹环5，连接板301上对应设置有螺孔，螺纹环5与同侧的连接板301上的螺孔通过螺栓4连接，当直线位移传感器1损坏后，只需要拆除所述直线位移传感器1两端的螺栓4，即可取下直线位移传感器1进行更换，大大降低了维护的人工成本和时间成本。
34.可以想到的是，直线位移传感器1的两端也可以设置凸块，相应的，连接板301上开设与凸块匹配的卡槽，这样一来，直线位移传感器1与支架3可以通过卡扣的方式可拆卸地连接，当然，还可以采用铰链的连接方式，本实施例对此不作限制。
35.进一步地，本实施例中两个侧板302焊接在油缸2的活塞杆伸缩端部和缸筒，以增强结构，支架的材料可以为低碳钢，方便焊接。
36.进一步地，直线位移传感器1的行程需要比油缸2的最大行程更长，以留出活动长度，本实施例中直线位移传感器1的行程比油缸2的最大行程长100mm。
37.实施例2
38.本实施例提供了一种无人驾驶矿用卡车，无人驾驶矿用卡车的两侧的油缸上均设置有实施例1中的转向角度测量装置，由于该装置将直线位移传感器1安装在矿用卡车的油缸2外侧，更加方便维护，且降低了成本，通过油缸2的伸缩量来计算矿用卡车的转向角度，化曲为直，提升了测量角度的准确性，从而保证了矿用卡车无人驾驶的安全性。
39.为了更清楚介绍本实用新型，下面从本实用新型的使用方法上予以介绍。
40.将直线位移传感器与控制器连接并接入10v直流电压，控制器与处理器相连；
41.控制器采集直线位移传感器1的电压值，控制器将直线位移传感器1的电压值传递给处理器；
42.处理器根据直线位移传感器1的电压值计算出直线位移传感器1的伸缩量并根据伸缩量计算出矿用卡车的转向角度；
43.处理器将矿用卡车的转向角度反馈给无人驾驶感知装置，无人驾驶感知装置根据反馈调整转向角度，形成闭环控制。
44.以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。