一种无人驾驶垃圾自动清扫车制造技术

技术编号:25798185 阅读:27 留言:0更新日期:2020-09-29 18:31
本实用新型专利技术公开一种无人驾驶垃圾自动清扫车,包括无人驾驶车本体,无人驾驶车本体顶部安装有雷达探测器,无人驾驶车本体的前部安装有两个对称分布的旋转气缸,旋转气缸的旋转轴向下竖直设置且其下端固装有扫刷,所述无人驾驶车本体中部对称安装有喷水管,喷水管的下端为喷水口,喷水口对准扫刷,所述无人驾驶车本体内前部设置有水箱和水泵,后部设置有吸尘分离机构,所述喷水管与水箱、水泵相连接,所述吸尘分离机构的下端设有朝向地面的吸尘口,吸尘分离机构内设置有红外传感器。相对于现有技术,本实用新型专利技术将无人驾驶与垃圾清扫相结合,能够避免由于疲劳驾驶而带来的安全隐患,无需驾驶室,使得本实用新型专利技术的载水量和吸尘量增加,能够增加航程。

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶垃圾自动清扫车
本技术属于垃圾清扫
,具体涉及一种无人驾驶垃圾自动清扫车。
技术介绍
人类智慧推动社会进步,科学技术如今已经悄无声息地渗透进日常生活,智能时代已然来临。垃圾清扫作为一项劳累繁重的工作,花费了劳动者大量的时间和精力。为了使垃圾清扫这一过程更加简单方便,出现了垃圾清扫车这一机械化工具,而垃圾清扫车只能解决一定时间内的清扫效率问题,仍需人工成本、工作时间有限、清扫过程安全隐患高、清扫方式单一等问题依然存在。自动驾驶垃圾清扫车的出现,从一定程度上改变了垃圾清扫市场的现状。多个传感器、处理系统的融合,通过物体识别、距离感知、快速反应等系统保证作业时的安全性,垃圾识别、模式转换、高效清扫等保证垃圾清扫的高效性。而目前的自动清扫车市场仍处于萌芽阶段,很多问题有待解决。本文的设计方案针对目前垃圾清扫车智能化程度不高、垃圾箱清理难等痛点,在垃圾箱内设计一次性环保垃圾囊和红外传感器,垃圾箱满时自动识别,收到提醒的操作员只需将垃圾囊取出替换即可;引进无线充电技术,使清扫车泊入车位时自动充电。在此基础上,建立自动垃圾清扫车服务站,集泊车、自动充电、垃圾收集为一体,使车辆运行规范化系统化。造型上,融入蜜蜂造型的仿生设计,寓意勤奋劳作,打造一款安全、高效、美观的智能自动驾驶垃圾清扫车设计。一自动垃圾清扫车设计调研与分析(一)选题的目的、意义和主要内容随着智能时代的到来,机器正在更多行业和工作中代替人类。“数字化、网络化、智能化是新一轮科技革命的突出特征,也是新一代信息技术的核心。”近几年大数据、物联网等的出现,使汽车实现了从自动驾驶技术到无人驾驶技术的转变。无人驾驶技术已经不单单造福于交通运输业,更多行业正在探索与无人驾驶技术的跨界合作。环卫行业便是其中之一,劳动力需求大、耗费时间精力多、道路安全隐患高等是环卫工作一直以来存在的问题,即便驾驶型垃圾清扫车出现,也只能解决清扫效率问题,其他问题依然存在,比如人无法很好地在夜晚工作、白天体力也有限、驾驶时存在交通隐患等。而无人驾驶技术,正是解决这些问题的好帮手。但人无完人,产品也不例外,已投入使用的无人驾驶清扫车屈指可数,还有很多待完善的地方。此设计将立足于无人驾驶清扫车技术,通过前期调研、痛点挖掘、问题解决的思路,设计一款安全、高效、美观的智能自动驾驶垃圾清扫车,使垃圾清扫更加方便。(二)对垃圾清扫车产品的调研与分析垃圾清扫车出现至今,我国市场正在逐渐成熟,目前市场上出现了不同种类的产品,大致分为以下几类:1扫式垃圾清扫车:此种类垃圾清扫车目前市场占有率最高,根据作业方式可分为:重型驾驶马路清扫车、小型驾驶马路清扫车、手推式垃圾清扫车、无人驾驶垃圾清扫车等;根据是否可回收垃圾分为:纯扫式垃圾清扫车(只能扫,没有垃圾回收储存回收功能)、储存室式垃圾清扫车(即扫完机器本身可回收垃圾)等;根据洒水功能又可分为:无洒水功能垃圾清扫车、除尘洒水式垃圾清扫车、纯洒水式垃圾清扫车等。2吸式垃圾清扫车:因技术成本高市场占有率低于扫式垃圾清扫车,按照吸扫原理不同可分为纯吸式垃圾清扫车、干式清扫车、全吸式垃圾清扫车等目前我国的垃圾清扫车市场仍处于发展状态,新出现的技术并未普及,市面上常见的依然是简单的扫吸式垃圾清扫车,工作原理即通过前端刷头将垃圾带入后端垃圾入口,该过程中扫刷可利用轮轴机械原理通过后轮驱动运转,之后垃圾进入清扫车底部,通过滚轮将垃圾带入垃圾箱入口,再通过吸风机或传送装置将垃圾带入垃圾储存箱内。除此之外,大部分清扫车会加入洒水功能,能够有效防止扬尘。在防止污染空气上,现有结构还加入了过滤垃圾箱内废气的功能,把干净的空气送回大气。我国垃圾清扫车市场正在飞速进步,但相比国际水平依然有一定差距,针对现有产品,分析出以下缺点和需要改进的地方:1功能单一:现有垃圾清扫车一般只具备清扫垃圾、洒水功能。2基础硬件质量有待提高:与国际清扫车硬件质量相比,用材质量低,使用过程中容易耗损,使用寿命短。清洁力度也需要大幅提升。3后期维修与养护复杂:道路情况复杂,极易损耗,需要及时更换部件。内部大部分机械装饰需要及时润滑、紧固和更换。4节能环保:垃圾进口处的吸风机大部分需要发动机提供动力,驾驶型则更需要能源,再加上垃圾的废气排放等因素,节能环保还是一个需要解决的问题。现在已设计出太阳能清扫机工作原理为:“能源动力部分中的太阳能电池板可将太阳能转化为电能存储在蓄电池中,蓄电池为电机供电”。但太阳能转换为电能转换率较低,不能给清扫车提供足够的电力,只能作为辅助能源。5安全问题:道路是一个对安全性要求很高的场所,垃圾清扫车作业时会有车、行人以及动物等随意移动,如何在正常作业时不影响交通灯道路正常功能,也保证清扫车自身安全,是目前仍需要考虑的问题之一,并且目前垃圾清扫车大多单独作业,没有形成系统的工作模式,应像其他交通工具一样,遵守一定的交通法则和作业规范。(三)对无人驾驶清扫车的调研与分析随着无人驾驶技术的出现,越来越多的交通运输相关行业开始主动引进该技术,包括货运、客运、快递、施工等方面,环卫业毫不落后,开始展开与无人驾驶技术的合作。无人驾驶其实早在30年前就已经提出,但经历了漫长的研究过程,才能达到目前完全由机器完成整个驾驶过程,目前不同的无人驾驶车的无人驾驶智能程度也不一样。无人驾驶字的起点是自动驾驶,从自动驾驶到无人驾驶一般被分为5级:第1级为辅助驾驶,只是具备简单的车道偏离检测、碰撞预测以及交通预测;第2级为部分自动驾驶,利用自动巡航功能,ACC可以和前车保持一定的车距和速度,前方有急刹车时可以自动刹车,其中特斯拉就是一个典型的例子;第3级为自动驾驶,可以完成跟车和换道的操作;第4级真正实现无人驾驶,从以人为主体智能系统辅助转变为智能系统完全驾驶,不过只能利用离线高精度地图,在指定路线和场景下行驶;第5级则不需要高精度地图,可以根据自身系统对周围环境的感知,实现全天候、全自动的无人驾驶。目前第5级也就是最高级的无人驾驶已经实现,当然它需要通过多个传感器和大量数字信息来实现,这个过程大概分为以下5个层级:传感器层——驱动层——信息融合层——决策规划层——底层控制层。传感器层由安装在车内的多个传感器组成,包括侧部的超声波传感器、测距传感器,以及车前的毫米波雷达传感器;驱动层则是一个处理传感器信息的层级,它需要将这些图片、数字等信息解析,比如会将各个方向的传感器信息进行坐标转换,坐标转换类似于数学中的X、Y、Z轴。经过数据处理传送给下一个层级;信息融合层则是一个将传感器信息融合的层级,比如车三各方向的三个传感器都是别到同一个行人,信息融合的功能就是整合成一个行人,三不是三个行人;决策规划层即进行了信息整合之后对工作进行最终的决策和规划;底层控制层即最后实现操作的一步,比如完成行驶、转向、刹车、倒车、扫地等动作。目前把无人驾驶技术引入垃圾清扫工作的产品很少,目前还处于初步探索阶段,近来酷哇、仙途智能、蜗小白这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人驾驶垃圾自动清扫车,其特征在于:包括无人驾驶车本体(1),无人驾驶车本体(1)顶部安装有雷达探测器(6),无人驾驶车本体(1)的前部安装有两个对称分布的旋转气缸(4),旋转气缸(4)的旋转轴向下竖直设置且其下端固装有扫刷(5),所述无人驾驶车本体(1)中部对称安装有喷水管(8),喷水管(8)的下端为喷水口,喷水口对准扫刷(5),所述无人驾驶车本体(1)内前部设置有水箱(11)和水泵,后部设置有吸尘分离机构(9),所述喷水管(8)与水箱(11)、水泵相连接,所述吸尘分离机构(9)的下端设有朝向地面的吸尘口(10),吸尘分离机构(9)内设置有用于识别垃圾是否装满的红外传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶垃圾自动清扫车,其特征在于:包括无人驾驶车本体(1),无人驾驶车本体(1)顶部安装有雷达探测器(6),无人驾驶车本体(1)的前部安装有两个对称分布的旋转气缸(4),旋转气缸(4)的旋转轴向下竖直设置且其下端固装有扫刷(5),所述无人驾驶车本体(1)中部对称安装有喷水管(8),喷水管(8)的下端为喷水口,喷水口对准扫刷(5),所述无人驾驶车本体(1)内前部设置有水箱(11)和水泵,后部设置有吸尘分离机构(9),所述喷水管(8)与水箱(11)、水泵相连接,所述吸尘分离机构(9)的下端设有朝向地面的吸尘口(10),吸尘分离机构(9)内设置有用于识别垃圾是否装满的红外传感器。


2.如权利要求1所述的无人驾驶垃圾自动清扫车,其特征在于:所述吸尘分离机构(9)包括吸尘腔体(901),吸尘腔体(901)连接有抽吸泵,吸尘腔体(901)的后部连通有吸尘管(902),吸尘管(902)下端为所述吸尘口(10),吸尘口(10)处卡接有用于封闭的挡板(903),所述吸尘腔体(901)在竖直方向沿所述吸尘管(902)上端向下延伸,其延伸端底部设置有出料口(904),出料口(904)上设置有电磁阀门,出料口(904)下方设置有过滤网(905),过滤网(905)上安装有震动器,过滤网(905)下方安装有用于承接重垃圾的储存箱(906),储存箱(906)仅顶面开口,储存箱(906)外设置有用于储存轻垃圾的储存腔(907)。


3.如权利要求2所述的无人驾驶垃圾自动清扫车,其特征在于:所述无人驾驶车本体(1)底部设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈维肖周全明李强孙建华王沛王玉雪
申请(专利权)人:郑州航空工业管理学院
类型:新型
国别省市:河南;41

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