一种有自动驾驶功能的环卫清扫车的制作方法

    专利2025-04-14  29


    本发明涉及智能清扫车,具体为一种有自动驾驶功能的环卫清扫车。


    背景技术:

    1、在辅助功能车辆快速发展的现代,清扫车被广泛应用于多种场合用以代替人工清扫作业,清扫车一般指集路面清扫、垃圾回收和运输的一体新型高效清扫设备,这种辅助车辆可一次完成地面清扫、马路道牙边清扫、路面清洗洒水等作业,大大提高了路面环卫的工作效率;

    2、环卫清扫车可以独自完成一系列路面环卫工作,但需要人工驾驶,在提高工作效率节省人工的前提下,考虑将智能驾驶结合进环卫清扫车,用以代替人工驾驶,自动驾驶利用雷达探测路面情况收集数据由车载电脑分析,控制车辆行驶,可以完全代替人工驾驶,具有极大的发展前景及意义。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种有自动驾驶功能的环卫清扫车,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种有自动驾驶功能的环卫清扫车包括底盘、驾驶室、动力系统、清扫系统、垃圾箱、喷水系统、车厢、探测系统、车载计算机,底盘与驾驶室固定连接,动力系统与底盘固定连接,清扫系统与底盘固定连接,清扫系统与动力系统固定连接,垃圾箱与底盘固定连接,喷水系统与底盘固定连接,车厢与喷水系统固定连接,探测系统与驾驶室固定连接,探测系统与车厢固定连接,挡尘板与车厢固定连接,车载计算机与驾驶室固定连接,动力系统与车载计算机通过电信号连接,清扫系统与车载计算机通过电信号连接,垃圾箱与车载计算机通过电信号连接,喷水系统与车载计算机通过电信号连接,探测系统与车载计算机通过电信号连接。

    3、环卫清扫车在行驶过程中由探测系统探测周围环境,并进行数据分析确定行驶路径,探测系统将行驶路径数据转换成电信号发送至车载计算机,车载计算机接收信号分析数据,车载计算机发送电信号至动力系统控制清扫车行驶,清扫车启动后,车载计算机发送电信号喷水系统,喷水系统在清扫车驾驶室的前下方喷水,车载计算机发送电信号至清扫系统,清扫系统开始工作将灰尘垃圾扫起,挡尘板防止灰尘从清扫系统侧面飞出,车载计算机发送电信号至垃圾箱,垃圾箱将扫起的垃圾灰尘吸入。

    4、进一步的,动力系统包括前转向总成、总机电池组、后驱动总成、传动杆,前转向总成与底盘固定连接,前转向总成与车载计算机通过电信号连接,总机电池组与底盘固定连接,总机电池组与车载计算机通过电信号连接,总机电池组与后驱动总成通过传动杆传动连接,后驱动总成与底盘固定连接,后驱动总成与车载计算机通过电信号连接。

    5、车载计算机发送电信号至总机电池组,启动总机电池组,总机电池组通过传动杆传动后驱动总成,为后驱动总成提供动力,车载计算机发送电信号至后驱动总成,通过后驱动总成控制车辆行驶过程中的加减速及刹车功能,车载计算机发送电信号至前转向总成,通过前转向总成控制车辆的转向,本身前转向总成不提供动力,车辆动力系统为后置后驱。

    6、进一步的,清扫系统包括型毛刷滚筒、刷筒连接架、蓄电池组、刷盘连接架、刷盘机构,刷筒连接架与底盘固定连接,v型毛刷滚筒与刷筒连接架转动连接,v型毛刷滚筒与总机电池组通过电路连接,刷盘连接架与底盘固定连接,副电池组与刷盘连接架固定连接,刷盘机构设有两组,刷盘机构与刷盘连接架固定连接,两组刷盘机构分别位于刷盘连接架两侧,刷盘机构与副电池组通过电路连接,副电池组与车载计算机通过电信号连接,刷盘机构与车载计算机通过电信号连接。

    7、车辆启动开始行驶后需要清理路面的灰尘及垃圾,车载计算机发送电信号至刷盘机构,刷盘机构下降到指定工位,刷盘机构调整角度,车载计算机发送电信号至副电池组,副电池组与刷盘机构之间通过电路连接,刷盘机构启动,两侧毛转动,将垃圾扫向中间,总机电池组与v型毛刷滚筒通过电路连接,v型毛刷滚筒开始顺时针转动,v型毛刷将两侧刷盘机构中间的灰尘垃圾卷起至垃圾箱中。

    8、进一步的,刷盘机构包括上下移动气缸、弹簧座、角度调整机构、安装座、转动马达、毛刷盘、连通电路,上下移动气缸与刷盘连接架固定连接,弹簧座与上下移动气缸固定连接,弹簧座与角度调整机构固定连接,角度调整机构与安装座固定连接,安装座与转动马达固定连接,转动马达与蓄电池组通过连通电路连接,转动马达与毛刷盘传动连接。

    9、车载计算机发送电信号至上下移动气缸,上下移动气缸启动,推动毛刷盘下降至离地面一定距离,车载计算机发送电信号至角度调整机构,角度调整机构调整毛刷盘的角度,使毛刷盘的刷面倾斜向内侧,在倾斜角度为15度时,毛刷盘可以有效将灰尘扫起,高度角度调整完成之后,由车载计算机发送电信号至副电池组,副电池组供电至转动马达,转动马达启动带动毛刷盘转动清扫地面。

    10、进一步的,角度调整机构包括第一安装板、第一铰接座、第一气缸、第二铰接座、连接杆、第三铰接座、第二气缸、固定座、第二安装板、校准陀螺仪,第一安装板与弹簧座固定连接,第一铰接座设有两组,一组第一铰接座与第一安装板固定连接,第一铰接座远离第一安装板的一组与第二安装板固定连接,第一气缸两端分别与两组第一铰接座固定连接,第二铰接座设有两组,一组第二铰接座与第一安装板固定连接,第二铰接座远离第一安装板的一组与第二安装板固定连接,连接杆的两端分别与两组第二铰接座铰接,第二安装板与安装座固定连接,第三铰接座与连接杆转动连接,固定座与弹簧座固定连接,第二气缸与第三铰接座铰接,第二气缸远离第三铰接座的一侧与固定座固定连接,校准陀螺仪与第二安装板固定连接。

    11、角度调整机构辅助将毛刷盘调整至内倾状态,由车载计算机发送电信号至第一气缸,第一气缸启动推动第二安装板,由于第一气缸两端分别与第一铰接座铰接,第一气缸推动转变为第二安装板顺时针转动,通过控制第一气缸的推动可以达到控制毛刷盘转动为内倾,由车载计算机发生电信号至第二气缸,第二气缸推动第三铰接座,第三铰接座转动连接在连接杆上,推动第三铰接座转变为推动连接杆绕第一安装板上的第二铰接座顺时针转动,连接杆使角度调整机构转变为斜向下的方向,与第一气缸共同控制毛刷盘,使毛刷盘转动为内倾状态,毛刷盘在清扫地面时需要固定为内倾15度角,在清扫过程中由校准陀螺仪通过自身内部的轴偏移判断毛刷盘的内倾角是否发生偏移,当遇到倾斜路面,毛刷盘内倾角发生偏移时,校准陀螺仪发送信号至第一气缸,第一气缸调整第二安装板的倾角使校准陀螺仪恢复。

    12、进一步的,垃圾箱包括箱体、抽风机、滤网、导向风机、锁止机构、垃圾推车,箱体与底盘固定连接,抽风机与箱体固定连接,滤网与箱体固定连接,导向风机与箱体固定连接,锁止机构与箱体固定连接,垃圾推车与箱体滑动连接,垃圾推车与锁止机构滑动连接,抽风机与车载计算机通过电信号连接,导向风机与车载计算机通过电信号连接。

    13、车载计算机发送电信号至抽风机,抽风机启动,v型毛刷将两侧刷盘机构中间的灰尘垃圾卷起,抽风机开始抽风,将卷起的灰尘垃圾吸入至箱体中,车载计算机发送电信号至导向风机,导向风机向垃圾推车的方向吹风,确保灰尘垃圾落入垃圾推车中,滤网放置垃圾灰尘进入抽风机被排出箱体,锁止机构在车辆开始行驶后锁定,在车辆停止后打开,可将垃圾推车抽出倾倒垃圾。

    14、进一步的,喷水系统包括水箱、注水口、水管、安装管、高压喷嘴,水箱与底盘固定连接,水箱与车厢固定连接,注水口与水箱固定连接,安装管与水箱通过水管连接,高压喷嘴与安装管固定连接,高压喷嘴与车载计算机通过电信号连接。

    15、在车辆行驶时,车载计算机发送信号至高压喷嘴,水箱中的水通过水管导入安装管,高压喷嘴将安装管中的水转换成雾状水流喷出至灰尘垃圾上,灰尘遇水会结成颗粒状,方便清扫系统扫起。

    16、进一步的,探测系统包括车辆云控制器、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、前置摄像头、侧置摄像头、后置摄像头,车辆云控制器与驾驶室固定连接,激光雷达设有四组,两组激光雷达与驾驶室固定连接,两组激光雷达与车厢固定连接,毫米波雷达设有三组,一组毫米波雷达与驾驶室固定连接,另外两组毫米波雷达设置于车厢两侧,超声波雷达设有四组,两组超声波雷达与驾驶室固定连接,两组超声波雷达与车厢固定连接,前置摄像头与驾驶室固定连接,侧置摄像头与车厢固定连接,后置摄像头与车厢固定连接。

    17、激光雷达两组安装在驾驶室顶部前端,两组安装在车厢顶部后端,用于环境感知、远距离测距;毫米波雷达一组安装在驾驶室前脸上方,两组安装在车厢两侧前端中部位置,用于中短距离多物体的测距;超声波雷达两组安装在驾驶室两侧前端上方,两组安装在车厢两侧后端上方,用于测量与车辆四周物体距离;前置摄像头两组安装在驾驶室前脸上方,用于路况感知、交通信号感知;侧置摄像头安装在车厢两侧前端上方,用于路面环境感知;后置摄像头安装在车厢后侧上端,用于感知路面环境,自动校核;车辆云控制器将雷达收集的信息转换成电信号发送至卫星确定行驶路径,再将路径数据转换成电信号发送至车载计算机。

    18、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明在环卫清扫车的基础上加装了探测系统,利用多种雷达组合探测周围路面环境,由车辆云控制器收集型号连接卫星导航,可以达到脱离人工完全自动驾驶的能力,环卫清扫模块可以集路面洒水,路面清扫,垃圾运输为一体作业,大大提高了环卫作业的效率,本环卫车为新能源智能车辆不仅具有高度的智能化且电池组供能减少了大量的排放污染,符合新时代的发展策略,在集成了智能探测系统和一体化清扫模组,本车辆可以自动无人驾驶完成路面清扫等工作,智能化去人工作业大大提高了清扫效率,降低了成本,清扫工作时间大幅缩短。


    技术特征:

    1.一种具有自动驾驶功能的环卫清扫车,其特征在于:所述环卫清扫车包括底盘(1)、驾驶室(2)、动力系统(3)、清扫系统(4)、垃圾箱(5)、喷水系统(6)、车厢(7)、探测系统(8)、车载计算机(9)、挡尘板(10),所述底盘(1)与驾驶室(2)固定连接,所述动力系统(3)与底盘(1)固定连接,所述清扫系统(4)与底盘(1)固定连接,所述清扫系统(4)与动力系统(3)固定连接,所述垃圾箱(5)与底盘(1)固定连接,所述喷水系统(6)与底盘(1)固定连接,所述车厢(7)与喷水系统(6)固定连接,所述探测系统(8)与驾驶室(2)固定连接,所述探测系统(8)与车厢(7)固定连接,所述挡尘板(10)与车厢(7)固定连接,所述车载计算机(9)与驾驶室(2)固定连接,所述动力系统(3)与车载计算机(9)通过电信号连接,所述清扫系统(4)与车载计算机(9)通过电信号连接,所述垃圾箱(5)与车载计算机(9)通过电信号连接,所述喷水系统(6)与车载计算机(9)通过电信号连接,所述探测系统(8)与车载计算机(9)通过电信号连接。

    2.根据权利要求1所述的一种具有自动驾驶功能的环卫清扫车,其特征在于:所述动力系统(3)包括前转向总成(31)、总机电池组(32)、后驱动总成(33)、传动杆(34),所述前转向总成(31)与底盘(1)固定连接,所述前转向总成(31)与车载计算机(9)通过电信号连接,所述总机电池组(32)与底盘(1)固定连接,所述总机电池组(32)与车载计算机(9)通过电信号连接,所述总机电池组(32)与后驱动总成(33)通过传动杆(34)传动连接,所述后驱动总成(33)与底盘(1)固定连接,所述后驱动总成(33)与车载计算机(9)通过电信号连接。

    3.根据权利要求1所述的一种有自动驾驶功能的环卫清扫车,其特征在于:所述清扫系统(4)包括v型毛刷滚筒(41)、刷筒连接架(42)、副电池组(43)、刷盘连接架(44)、刷盘机构(45),所述刷筒连接架(42)与底盘(1)固定连接,所述v型毛刷滚筒(41)与刷筒连接架(42)转动连接,所述v型毛刷滚筒(41)与总机电池组(32)通过电路连接,所述刷盘连接架(44)与底盘(1)固定连接,所述副电池组(43)与刷盘连接架(44)固定连接,所述刷盘机构(45)设有两组,所述刷盘机构(45)与刷盘连接架(44)固定连接,两组所述刷盘机构(45)分别位于刷盘连接架(44)两侧,所述刷盘机构(45)与副电池组(43)通过电路连接,所述副电池组(43)与车载计算机(9)通过电信号连接,所述刷盘机构(45)与车载计算机(9)通过电信号连接。

    4.根据权利要求3所述的一种有自动驾驶功能的环卫清扫车,其特征在于:所述刷盘机构(45)包括上下移动气缸(451)、弹簧座(452)、角度调整机构(453)、安装座(454)、转动马达(455)、毛刷盘(456)、连通电路(457),所述上下移动气缸(451)与刷盘连接架(44)固定连接,所述弹簧座(452)与上下移动气缸(451)固定连接,所述弹簧座(452)与角度调整机构(453)固定连接,所述角度调整机构(453)与安装座(454)固定连接,所述安装座(454)与转动马达(455)固定连接,所述转动马达(455)与蓄电池组(43)通过连通电路(457)连接,所述转动马达(455)与毛刷盘(456)传动连接,所述角度调整机构(453)与车载计算机(9)通过电信号连接。

    5.根据权利要求4所述的一种有自动驾驶功能的环卫清扫车,其特征在于:所述角度调整机构(453)包括第一安装板(4531)、第一铰接座(4532)、第一气缸(4533)、第二铰接座(4534)、连接杆(4535)、第三铰接座(4536)、第二气缸(4537)、固定座(4538)、第二安装板(4539)、校准陀螺仪(45310),所述第一安装板(4531)与弹簧座(452)固定连接,所述第一铰接座(4532)设有两组,一组所述第一铰接座(4532)与第一安装板(4531)固定连接,所述第一铰接座(4532)远离第一安装板(4531)的一组与第二安装板(4539)固定连接,所述第一气缸(4533)两端分别与两组第一铰接座(4532)固定连接,所述第二铰接座(4534)设有两组,一组所述第二铰接座(4534)与第一安装板(4531)固定连接,所述第二铰接座(4534)远离第一安装板(4531)的一组与第二安装板(4539)固定连接,所述连接杆(4535)的两端分别与两组第二铰接座(4534)铰接,所述第二安装板(4539)与安装座(454)固定连接,所述第三铰接座(4536)与连接杆(4535)转动连接,所述固定座(4538)与弹簧座(452)固定连接,所述第二气缸(4537)与第三铰接座(4536)铰接,所述第二气缸(4537)远离第三铰接座(4536)的一侧与固定座(4538)固定连接,所述校准陀螺仪(45310)与第二安装板(4539)固定连接。

    6.根据权利要求1所述的一种有自动驾驶功能的环卫清扫车,其特征在于:所述垃圾箱(5)包括箱体(51)、抽风机(52)、滤网(53)、导向风机(54)、锁止机构(55)、垃圾推车(56),所述箱体(51)与底盘(1)固定连接,所述抽风机(52)与箱体(51)固定连接,所述滤网(53)与箱体(51)固定连接,所述导向风机(54)与箱体(51)固定连接,所述锁止机构(55)与箱体(51)固定连接,所述垃圾推车(56)与箱体(51)滑动连接,所述垃圾推车(56)与锁止机构(55)滑动连接,所述抽风机(52)与车载计算机(9)通过电信号连接,所述导向风机(54)与车载计算机(9)通过电信号连接。

    7.根据权利要求1所述的一种有自动驾驶功能的环卫清扫车,其特征在于:所述喷水系统(6)包括水箱(61)、注水口(62)、水管(63)、安装管(64)、高压喷嘴(65),所述水箱(61)与底盘(1)固定连接,所述水箱(61)与车厢(7)固定连接,所述注水口(62)与水箱(61)固定连接,所述安装管(64)与水箱(61)通过水管(63)连接,所述高压喷嘴(65)与安装管(64)固定连接,所述高压喷嘴(65)与车载计算机(9)通过电信号连接。

    8.根据权利要求1所述的一种有自动驾驶功能的环卫清扫车,其特征在于:所述探测系统(8)包括车辆云控制器(81)、激光雷达(82)、毫米波雷达(83)、超声波雷达(84)、前置摄像头(85)、侧置摄像头(86)、后置摄像头(87),所述车辆云控制器(81)与驾驶室(2)固定连接,所述激光雷达(82)设有四组,两组所述激光雷达(82)与驾驶室(2)固定连接,两组所述激光雷达(82)与车厢(7)固定连接,所述毫米波雷达(83)设有三组,一组所述毫米波雷达(83)与驾驶室(2)固定连接,另外两组所述毫米波雷达(83)设置于车厢(7)两侧,所述超声波雷达(84)设有四组,两组所述超声波雷达(84)与驾驶室(2)固定连接,两组所述超声波雷达(84)与车厢(7)固定连接,所述前置摄像头(85)与驾驶室(2)固定连接,所述侧置摄像头(86)与车厢(7)固定连接,所述后置摄像头(87)与车厢(7)固定连接。


    技术总结
    本发明公开了一种有自动驾驶功能的环卫清扫车包括底盘、驾驶室、动力系统、清扫系统、垃圾箱、喷水系统、车厢、探测系统、车载计算机,底盘与驾驶室固定连接,动力系统与底盘固定连接,清扫系统与底盘固定连接,清扫系统与动力系统固定连接,垃圾箱与底盘固定连接,喷水系统与底盘固定连接,车厢与喷水系统固定连接,探测系统与驾驶室固定连接,挡尘板与车厢固定连接,动力系统与车载计算机通过电信号连接,清扫系统与车载计算机通过电信号连接,垃圾箱与车载计算机通过电信号连接,喷水系统与车载计算机通过电信号连接,探测系统与车载计算机通过电信号连接。本车辆可以自动无人驾驶完成路面清扫等工作,降低了成本,清扫工作时间大幅缩短。

    技术研发人员:李晓华,李晓伟,陈晓峰
    受保护的技术使用者:江苏绿奥环保科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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