一种基于模块化底盘的免线集成对接装置的制作方法

本发明涉及底盘对接领域，尤其涉及一种基于模块化底盘的免线集成对接装置。

背景技术：

1、模块化底盘是指车辆具备控制、气液、能源系统重构能力的底盘，由于模块化底盘的高机动、高精度、高自由度行驶特性，极大的拓展了车辆平台的任务边界，可以适用于对多种复杂战况场景下的车辆平台重构。

2、但是现有技术中多个车辆模块化底盘之间的拼接和互联需要使用互联电缆，如使用互联电缆实现对多辆车辆模块化底盘之间的水电互联。这样一方面需要在对接装置中设计电缆及电缆的收纳空间，使装置整体尺寸较大，另一方面也增加了整车的体积和重量，不利于多车系统机动性能的提高。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，以解决上述问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，包括：主动对接机构、被动对接机构、主动对接箱体、被动对接箱体、主动端电动开合箱门、被动端电动开合箱门、主动端底盘和被动端底盘；所述主动对接箱体和所述被动对接箱体一一对应设置在所述主动端底盘和所述被动端底盘相互靠近的一端，所述主动对接机构和所述被动对接机构一一对应设置在所述主动对接箱体和所述被动对接箱体内部，所述主动端电动开合箱门和所述被动端电动开合箱门一一对应与所述主动对接箱体和所述被动对接箱体铰接，在需要对接时将所述主动对接箱体和所述被动对接箱体打开，使所述主动对接机构和所述被动对接机构实现对接。

3、本发明的有益效果是：主动对接机构和被动对接机构对接后有利于将主动端车辆底盘和被动端车辆底盘互联，进而使模块化底盘之间实现水电互联，本发明取消了互联电缆，无需设计电缆及其收纳空间和装置，对减少线缆数量、节省整车的体积和重量，提高多车系统机动性能有较大益处，且将主动对接机构和被动对接机构在对接前放置在主动对接箱体和主动端电动开合箱门，以及被动对接箱体和被动端电动开合箱门所形成的空间中，有利于在非对接状态下保护主动对接机构和被动对接机构。

4、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

5、进一步，所述主动对接机构包括：伸缩电机、横向浮动组件、纵向浮动组件、抓取电机和末端执行抓取组件；所述伸缩电机安装在所述主动对接箱体内，且输出端与所述横向浮动组件连接，所述纵向浮动组件安装在所述横向浮动组件上，所述抓取电机与所述末端执行抓取组件连接，所述末端执行抓取组件安装在所述纵向浮动组件上。

6、采用上述进一步方案的有益效果是：伸缩电机有利于在主动端电动开合箱门打开后将主动对接机构推出主动对接箱体，横向浮动组件和纵向浮动组件有利于在对接过程中对末端执行抓取组件进行缓冲和减震，抓取电机配合末端执行抓取组件有利于抓取被动对接机构，并实现对接。

7、进一步，所述横向浮动组件包括：横向浮动架、多个横向浮动弹簧和多个横杆；所述横杆穿过所述纵向浮动组件，所述横向浮动弹簧设置在所述横杆的两端，所述横向浮动弹簧的两端一一对应与所述横向浮动架的内壁和所述横杆的端部连接，所述伸缩电机的输出端与所述横向浮动架连接。

8、采用上述进一步方案的有益效果是：横向浮动弹簧有利于确保车辆运动状态下的对中以及抓取状态下的缓冲减震，横杆有利于为末端执行抓取组件的横向位移提供导向。

9、进一步，所述纵向浮动组件包括：纵向浮动架、多个纵向浮动弹簧和多个纵杆；所述横杆穿过所述纵向浮动架，所述纵向浮动弹簧设置在所述纵杆的两端，所述纵向浮动弹簧的两端一一对应与所述纵向浮动架的内壁和所述纵杆的端部连接。

10、采用上述进一步方案的有益效果是：纵向浮动弹簧有利于确保车辆运动状态下的对中以及抓取状态下的缓冲减震，纵杆有利于为末端执行抓取组件的纵向位移提供导向。

11、进一步，所述末端执行抓取组件包括：框架、从动盘、下盘、上盘、螺纹杆、定位销、多个夹爪和多个主动端水电接口；所述框架安装在所述纵杆上，所述抓取电机安装在所述框架上，且输出轴与所述螺纹杆连接，所述从动盘、所述下盘和所述上盘均套设在所述螺纹杆上，并与所述螺纹杆螺纹连接，所述从动盘与所述下盘连接，所述下盘设置在所述从动盘和所述上盘之间，所述抓取电机驱动所述螺纹杆转动时，所述从动盘和所述上盘相互靠近，所述夹爪与所述从动盘和所述上盘铰接，所述定位销和所述主动端水电接口均设置在所述框架靠近所述被动对接机构和所述被动对接箱体的一端。

12、采用上述进一步方案的有益效果是：抓取电机有利于带动螺纹杆转动，从而使从动盘和上盘相互靠近，使与从动盘和上盘连接的多个夹爪实现张开和夹紧动作，进而实现主动对接机构与被动对接机构的初步夹紧，定位销有利于实现与被动对接机构夹紧后的进一步定位，主动端水电接口有利于配合被动对接机构实现水电互联。

13、进一步，所述夹爪包括：爪钩、滑道和连接杆；所述滑道为弧形杆状结构，且中间设置有贯穿的通道，所述上盘与所述滑道滑动连接，所述爪钩设置在所述滑道的端部，所述连接杆的一端与所述滑道的侧壁连接，另一端与所述从动盘滑动铰接。

14、采用上述进一步方案的有益效果是：滑道有利于在与上盘滑动连接的过程中利用弧形的结构将多个爪钩张开和夹紧，连接杆有利于在爪钩张开和夹紧的过程中提供拉力，确保爪钩工作的稳定性。

15、进一步，所述从动盘上设置有多个第一铰接轴，所述连接杆远离所述滑道的一端通过所述第一铰接轴与所述从动盘铰接。

16、采用上述进一步方案的有益效果是：第一铰接轴有利于使连接杆和从动盘铰接，进而在爪钩张开和夹紧的过程中提供拉力，确保爪钩工作的稳定性。

17、进一步，所述上盘上设置有多个第二铰接轴，所述第二铰接轴穿过所述滑道中间的通道，并与所述滑道滑动连接。

18、采用上述进一步方案的有益效果是：第二铰接轴在滑道中滑动有利于沿着滑道的弧形轨迹，使将多个爪钩张开和夹紧。

19、进一步，所述被动对接机构包括：垂直浮动架、多个垂直浮动弹簧、激光测距仪、导向衬套和被动端水电接口；所述垂直浮动弹簧设置在所述被动对接箱体内，所述垂直浮动弹簧的两端一一对应与所述被动对接箱体的内壁和所述垂直浮动架连接，所述激光测距仪、所述导向衬套和所述被动端水电接口均设置在所述垂直浮动架靠近所述主动对接机构的一端。

20、采用上述进一步方案的有益效果是：垂直浮动架配合垂直浮动弹簧有利于在对接过程中为被动对接机构提供减震和缓冲作用，激光测距仪配合控制器有利于实时测量主动对接机构和被动对接机构之间的间距，进而判断二者是否对接到位。

21、进一步，当所述主动对接机构和所述被动对接机构相互靠近时，所述定位销与所述导向衬套适配插接，所述主动端水电接口与所述被动端水电接口适配连接。

22、采用上述进一步方案的有益效果是：定位销配合导向衬套有利于实现主动对接机构与被动对接机构夹紧后的进一步定位，主动端水电接口配合被动端水电接口有利于实现水电互联。

1.一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，其特征在于，包括：主动对接机构(1)、被动对接机构(2)、主动对接箱体(3)、被动对接箱体(4)、主动端电动开合箱门(5)、被动端电动开合箱门(6)、主动端底盘(7)和被动端底盘(8)；

2.根据权利要求1所述一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，其特征在于，所述主动对接机构(1)包括：伸缩电机(11)、横向浮动组件(12)、纵向浮动组件(13)、抓取电机(14)和末端执行抓取组件(15)；

3.根据权利要求2所述一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，其特征在于，所述横向浮动组件(12)包括：横向浮动架(121)、多个横向浮动弹簧(122)和多个横杆(123)；

4.根据权利要求3所述一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，其特征在于，所述纵向浮动组件(13)包括：纵向浮动架(131)、多个纵向浮动弹簧(132)和多个纵杆(133)；

5.根据权利要求4所述一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，其特征在于，所述末端执行抓取组件(15)包括：框架(151)、从动盘(152)、下盘(153)、上盘(154)、螺纹杆(155)、定位销(156)、多个夹爪(157)和多个主动端水电接口(158)；

6.根据权利要求5所述一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，其特征在于，所述夹爪(157)包括：爪钩(1571)、滑道(1572)和连接杆(1573)；

7.根据权利要求6所述一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，其特征在于，所述从动盘(152)上设置有多个第一铰接轴(1521)，所述连接杆(1573)远离所述滑道(1572)的一端通过所述第一铰接轴(1521)与所述从动盘(152)铰接。

8.根据权利要求6所述一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，其特征在于，所述上盘(154)上设置有多个第二铰接轴(1541)，所述第二铰接轴(1541)穿过所述滑道(1572)中间的通道，并与所述滑道(1572)滑动连接。

9.根据权利要求5所述一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，其特征在于，所述被动对接机构(2)包括：垂直浮动架(21)、多个垂直浮动弹簧(22)、激光测距仪(23)、导向衬套(24)和被动端水电接口(25)；

10.根据权利要求9所述一种基于模块化底盘的免线集成对接装置，其特征在于，当所述主动对接机构(1)和所述被动对接机构(2)相互靠近时，所述定位销(156)与所述导向衬套(24)适配插接，所述主动端水电接口(158)与所述被动端水电接口(25)适配连接。