CN111395245A - 自动铲雪车及其铲雪方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动铲雪车及其铲雪方法，涉及无人车(或者自动驾驶或无人驾驶)领域，自动铲雪车为无人驾驶车辆，自动铲雪车包括车体以及设置在车体上的积雪收集装置和抽吸装置；积雪收集装置用于在自动铲雪车行进的过程中，收集路面上的积雪至抽吸装置所在位置；抽吸装置用于将收集至抽吸装置处的积雪抽吸进车体内。通过本发明的技术方案，实现了自动铲雪车的自动驾驶和自动铲雪，大大节省了人工成本，使得自动铲雪车的部署维护成本低。

Description

自动铲雪车及其铲雪方法

技术领域

本发明实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种自动铲雪车及其铲雪方法。

背景技术

对于冬季雪天多且降雪量比较大的城市或国家，公共交通道路上会积存很多雪，影响人和车辆的正常交通出行，为解决前述问题，铲雪车应运而生。

目前的铲雪车需要驾驶员驾驶，人工成本高，且无法24小时全天作业，造成能源的消耗，且作业工作受环境影响较大，例如雾天等能见度较低的天气会导致相关人员实施作业困难。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自动铲雪车及其铲雪方法，实现了自动铲雪车的自动驾驶和自动铲雪，大大节省了人工成本，使得自动铲雪车的部署维护成本低。

第一方面，本发明实施例提供了一种自动铲雪车，所述自动铲雪车为无人驾驶车辆，所述自动铲雪车包括：

车体以及设置在所述车体上的积雪收集装置和抽吸装置；

所述积雪收集装置用于在所述自动铲雪车行进的过程中，收集路面上的积雪至所述抽吸装置所在位置；

所述抽吸装置用于将收集至所述抽吸装置处的积雪抽吸进所述车体内。

可选地，所述积雪收集装置呈V型，所述积雪收集装置向所述自动铲雪车的行进方向形成V型开口。

可选地，所述积雪收集装置可折叠或可伸缩设置。

可选地，所述积雪收集装置沿所述行进方向的一端设置有松雪结构。

可选地，所述抽吸装置设置在所述车体的车底，所述积雪收集装置经由所述车体的车底延伸至所述抽吸装置所在位置。

可选地，所述自动铲雪车还包括：

加热容器，所述抽吸装置用于将收集至所述抽吸装置处的积雪抽吸进所述加热容器内，所述加热容器用于将进入所述加热容器内的积雪融化为水。

可选地，所述自动铲雪车还包括：

水位检测装置和排水装置，所述水位检测装置用于检测所述加热容器内的水位，并控制所述加热容器内的水通过所述排水装置排出。

可选地，所述自动铲雪车还包括：

定位装置，用于根据所述加热容器内的水位检测结果，获取所述加热容器内的水位达到设定水位时所述自动铲雪车所处的位置信息；

车辆调节装置，根据所述位置信息调节所述自动铲雪车的行驶路线。

可选地，所述自动铲雪车还包括：

电能转换装置和燃料电池；

所述电能转换装置用于将经由所述加热容器流入所述电能转换装置的水分解为氢气和氧气，并将分解出的氢气供给至所述燃料电池；

所述燃料电池用于将所述氢气作为燃料并向所述自动铲雪车供电。

可选地，所述自动铲雪车还包括安装于所述车体上的警示装置。

第二方面，本发明实施例还提供了一种自动铲雪车的铲雪方法，所述自动铲雪车为无人驾驶车辆，所述铲雪方法包括：

在所述自动铲雪车行进的过程中，控制积雪收集装置收集路面上的积雪至所述自动铲雪车中的抽吸装置所在位置；

控制所述抽吸装置将收集至所述抽吸装置处的积雪抽吸进车体内。

可选地，所述的自动铲雪车的铲雪方法包括：

控制服务器向所述自动铲雪车发送包含有设定路线的调配信号；

控制所述自动铲雪车根据接收到的所述调配信号沿所述设定路线行驶。

本发明实施例提供了一种自动铲雪车及其铲雪方法，设置自动铲雪车为无人驾驶车辆，自动铲雪车包括车体以及设置在车体上的积雪手机装置和抽吸装置，积雪手机装置用于在自动铲雪车行进的过程中，收集路面上的积雪至抽吸装置所在位置，抽吸装置用于将收集至抽吸装置处的积雪吸进车体内。这样，自动铲雪车在实现了铲雪的同时，实现了无人化自动作业，即自动铲雪车实现了自动驾驶和自动铲雪，使得自动铲雪车可以24小时全天无休的作业，大大节省了人工成本，使得自动铲雪车的部署维护成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种自动铲雪车的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种自动铲雪车的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种积雪收集装置的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种自动铲雪车的侧视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种自动铲雪车的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种自动铲雪车的侧视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种自动铲雪车的铲雪方法的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

图1为本发明实施例提供的一种自动铲雪车的俯视结构示意图，图2为本发明实施例提供的一种自动铲雪车的侧视结构示意图。结合图1和图2，自动铲雪车为无人驾驶车辆，即自动铲雪车无需驾驶员即可实现自动驾驶，自动铲雪车包括车体1以及设置在车体1上的积雪收集装置2和抽吸装置3，积雪收集装置2用于在自动铲雪车行进的过程中，收集路面上的积雪至抽吸装置3所在位置，抽吸装置3用于将抽吸至抽吸装置3处的积雪抽吸进自动铲雪车的车体1内。

具体地，自动铲雪车为无人驾驶车辆，自动铲雪车在行进的过程中，设置在车体1上的积雪收集装置2随着行进的自动铲雪车收集路面上的积雪，且将积雪收集到设置在车体1上的抽吸装置3所在位置，抽吸装置3实现向车体1内部的抽吸动作，将积雪收集装置2收集的积雪抽吸至自动铲雪车的车体1内部，该自动铲雪车例如可以用于市政道路以及高速公路的路面积雪的清除，自动铲雪车在市政道路或者高速公路等道路上行驶，利用积雪收集装置2实现对市政道路或者高速公路路面上积雪的收集，并利用抽吸装置3将收集的积雪抽吸到车体1内部。

这样，随着自动铲雪车的行驶，积雪收集装置2进行积雪的收集，抽吸装置3将收集的积雪抽吸至自动铲雪车的内部，自动铲雪车实现了对路面积雪的自动清除，自动铲雪车作业后，道路表面无明显积水，不易造成路面湿滑或结冰，降低了交通事故的发生率。同时，自动铲雪车在实现了铲雪的同时，实现了无人化自动作业，即自动铲雪车实现了自动驾驶和自动铲雪，使得自动铲雪车可以24小时全天无休的作业，大大节省了人工成本，使得自动铲雪车的部署维护成本低。另外，目前在雪天清除积雪时，除了使用除雪车以外，还需要通过撒盐使积雪快速融化，一方面，盐具有一定的腐蚀性，破坏路面。最重要的是，积雪融化后变成水，较低的温度极易造成路面结冰或者湿滑，车辆和行人不易通行，容易引发交通事故。本发明实施例直接对积雪进行收集，避免了积雪因盐而融化导致的损坏路面以及导致路面结冰的问题。

可选地，结合图1和图2，可以设置积雪收集装置2呈V型，且积雪收集装置2向自动铲雪车的行进方向X形成V型开口。具体地，可以将积雪收集装置2设置在自动铲雪车沿行进方向X的前端，积雪收集装置2向自动铲雪车的行进方向X形成V型开口，较大的V型开口有利于提高自动铲雪车进行积雪收集的效率，进而提高自动铲雪车的铲雪效率。另外，可以将抽吸装置3设置在V型的积雪收集装置2的紧凑端，即与V型开口所在端相对的另一端，使得积雪收集装置2通过V型开口收集到的积雪，能够通过变化的V型开口逐渐聚集到V型的积雪收集装置2的紧凑端，即逐渐聚集到抽吸装置3所在位置，便于抽吸装置3实现对聚集的积雪的抽吸。

可选地，结合图1和图2，可以设置积雪收集装置2可折叠或可伸缩，例如可以设置在自动铲雪车无需进行积雪清除的阶段，将积雪收集装置2折叠进自动铲雪车的车体1内，或者折叠到自动铲雪车的底部，或者将积雪收集装置2的整体结构直接收回至自动铲雪车的车体1内，或者直接收回至自动铲雪车的车底。当自动铲雪车重新开始进行积雪清除时，再将积雪收集装置2展开至原积雪收集位置，或者伸出积雪收集装置2至原积雪收集位置。这样，实现了自动铲雪车无需进行积雪清除时，收纳起来的积雪收集装置2不会对路面造成损伤，也不会影响自动铲雪车周围的人或车辆的正常行驶，有利于提高自动铲雪车的行车安全性。在自动铲雪车需要进行积雪清除的时候，积雪收集装置2又可以回归至原积雪位置，以进行积雪的清除。

图3为本发明实施例提供的一种积雪收集装置的俯视结构示意图。结合图1至图3，可以设置积雪收集装置2沿自动铲雪车行进方向的一端设置有松雪结构4，图3以积雪收集装置2为V型装置为例，例如可以将V型积雪收集装置2的V型开口所在的一端设置为锯齿状，以形成锯齿状的松雪结构4，使得自动铲雪车在行进的过程中，积雪收集装置2一边利用锯齿状的松雪结构4进行松雪，降低雪的坚硬程度，一边将收集的积雪传输至抽吸装置3所在位置，积雪收集装置2利用松雪结构4降低了积雪收集的难度。

需要说明的是，图3仅示例性地示出了以锯齿状结构作为松雪结构4，也可以示例性地设置松雪结构4为设置在积雪收集装置2沿行进方向X一端的小型扫雪结构，扫雪结构例如可以为可旋转的具有一定硬度的扫雪结构，例如可以设置扫雪结构的硬度大于设定硬度，以使扫雪结构在旋转的过程中能够起到松动积雪的作用，通过扫雪结构将积雪松动，同时通过扫雪结构将积雪清扫进积雪收集装置2，本发明实施例对松雪结构4的具体实现形式不作限定。

可选地，结合图1和图2，可以将抽吸装置3设置在车体1的车底，积雪收集装置2经由车体1的车底延伸至抽吸装置3所在位置。示例性地，可以将抽吸装置3安装在自动铲雪车的底盘上，例如可以安装在底盘对应车头或者车体1的中心位置，可以设置抽吸装置3为强力抽吸装置3，即设置抽吸装置3的吸力大于等于设定吸力，以实现对收集至抽吸装置3处的积雪的快速抽吸，提高积雪清除效率。另外，设置积雪收集装置2经由车体1的车底延伸至抽吸装置3处，便于积雪收集装置2将积雪收集至抽吸装置3所在位置，实现抽吸装置3快速地将积雪抽吸至自动铲雪车的内部。

图4为本发明实施例提供的另一种自动铲雪车的侧视结构示意图。结合图1至图4，自动铲雪车还可以包括加热容器5，抽吸装置3用于将收集至抽吸装置3处的积雪抽吸进加热容器5内，加热容器5用于将进入加热容器5内的积雪融化为水。

具体地，加热容器5例如可以为安装在自动铲雪车内部的融化罐，抽吸装置3可以通过积雪传输管路与加热容器5连通，抽吸装置3将收集至抽吸装置3所在位置处的积雪抽吸进加热容器5内，加热容器5内设置有加热结构，进入加热容器5内的积雪经过加热结构的加热可快速融化为水，并储存在加热容器5内。需要说明的时，图4仅示例性地示出了加热容器5在车体1内的位置，本发明实施例对加热容器5在车体1内的位置不作具体限定。

可选地，结合图1至图4，自动铲雪车还可以包括水位检测装置和排水装置，水位检测装置检测加热容器5内的水位，并控制加热容器5内的水通过排水装置排出。具体地，排水装置例如可以为安装在加热容器5上的排水阀和排水管，随着积雪收集装置2不断地收集积雪，抽吸装置3抽吸至加热容器5内的积雪越来越多，加热容器5内融化的积雪的水位越来越高，当水位检测装置检测到加热容器5内的水位达到设定水位阈值时，例如检测到加热容器5内的水即将加满时，可以控制排水装置中的排水阀打开，使得加热容器5内的水通过排水管排除加热容器5，以实现加热容器5能够在内部水位即将加满时自动将水排除，进而确保自动铲雪车能够不断地进行积雪的收集。示例性地，水位检测装置例如可以为安装在加热容器5内的水位传感器。

图5为本发明实施例提供的一种自动铲雪车的结构示意图。在上述实施例的基础上，结合图1至图5，自动铲雪车还可以包括定位装置7和车辆调节装置8，定位装置7用于根据加热容器5内的水位检测结果，获取加热容器5内的水位达到设定水位时自动铲雪车所处的位置信息，车辆调节装置8根据位置信息调节自动铲雪车的行驶路线。

具体地，定位装置7例如可以为GPS(Global Positioning System)装置，可以设置定位装置7与水位检测装置6电连接，水位检测装置6可以实时地向定位装置7发送加热容器5内的水位检测结果，当定位装置7根据接收到的水位检测结果判断加热容器5内的水位达到设定水位，例如判断加热容器5内的水位即将加满时，获取当前自动铲雪车所处的位置信息，并获取自动铲雪车当前所处位置周围的实景地图。定位装置7与车辆调节装置8电连接，定位装置7将包含有前述实景地图的电信号发送至车辆调节装置8，车辆调节装置8分析接收到的自动铲雪车当前所处位置周围的实景地图，并调节自动铲雪车的行驶路线。

示例性地，车辆调节装置8可以通过对接收到的自动铲雪车当前所处位置周围的实景地图地分析，获取自动铲雪车周围临近的地面排水口的位置，并控制自动铲雪车行驶至附近的路面排水口处，将加热容器5内的水通过排水装置排除，避免寒冷天气加热容易排出的水再次上冻。

再或者，获取当前自动铲雪车所处的位置信息后，车辆调节装置8基于该位置信息直接调节车辆的行驶路线，控制铲雪车到达指定的排水地点，再将加热容器5内的水通过排水装置排除。

图6为本发明实施例提供的另一种自动铲雪车的侧视结构示意图。在上述实施例的基础上，自动铲雪车还可以包括电能转换装置9和燃料电池10，电能转换装置9用于将经由加热容器5流入电能转换装置9的水分解为氢气和氧气，并将分解出的氢气供给至燃料电池10，燃料电池10用于将氢气作为燃料并向自动铲雪车供电，图4中示出的箭头表示积雪的传输方向，图6中加热容器5至电能转换装置9之间的箭头表示水的传输方向，电能转换装置9至燃料电池10之间的箭头表示氢气的传输方向。

目前铲雪车在工作时或者需要消耗大量的电能，或者存在尾气排放污染环境的问题，造成能源的浪费或者环境的污染。本发明实施例设置自动铲雪车包括电能转换装置9和燃料电池10，积雪收集装置2在自动铲雪车行驶的过程中将路面上的积雪收集至抽吸装置3所在位置，抽吸装置3将积雪抽吸进加热容器5，积雪在加热容器5内快速地融化为水，加热容器5内融化的水流入电能转换装置9，电能转换装置9将流入的水分解为氢气和氧气，并将分解出的氢气供给燃料电池10，电能转换装置9示例性地可以为水的电解装置，将流入电能转换装置9的水电解为氢气和氧气。

电能转换装置9将分解出的氢气供给至燃料电池10，燃料电池10将氢气作为燃料，实现向自动铲雪车的持续供电，这样，利用积雪融化后的水电解产生的氢气作为供电燃料，燃料不会短缺，也不会造成污染问题，自动铲雪车运行过程中还可以产生氧气，节能环保，在实现了自动铲雪车的自动驾驶和自动清除积雪的同时，实现了自动铲雪车的自我功能以及零污染排放。

可选地，可以自动铲雪车还包括安装于自动铲雪车的车体上的警示装置，警示装置例如可以包括听觉警示装置和/或视觉警示装置，例如包括声音警示装置和/或灯光警示装置，由于自动铲雪车工作在天气较恶劣的情况下，自动铲雪车的行驶给交通安全带来一定的隐患，设置自动铲雪车上安装有警示装置，在自动铲雪车行驶的过程中，可以打开警示装置，以提醒周围的车辆和行人及时避让。

可选地，自动铲雪车上还可以设置有视觉感知装置，例如在自动给铲雪车上设置摄像装置，自动铲雪车可以接收调度员的远程控制，自动铲雪车在行进的过程中还可以通过摄像装置向调度员反馈积雪清除进度和质量，以便调度员进行自动铲雪车后续行驶路线的安排。

本发明实施例还提供了一种自动铲雪车的铲雪方法。图7为本发明实施例提供的一种自动铲雪车的铲雪方法的流程示意图，该自动铲雪车的铲雪方法可以由上述实施例提供的自动铲雪车执行，如图7所示，自动铲雪车的铲雪方法包括：

S110、在自动铲雪车行进的过程中，控制积雪收集装置收集路面上的积雪至自动铲雪车中的抽吸装置所在位置。

S120、控制抽吸装置将收集至抽吸装置处的积雪抽吸进车体内。

可选地，控制服务器向自动铲雪车发送包含有设定路线的调配信号，控制自动铲雪车根据接收到的调配信号沿设定路线行驶，以自动铲雪车进行市政路段的积雪清除工作为例，每辆自动铲雪车可以由市政部门统一调配并下达工作指令，例如可以通过一个服务器向不同的自动铲雪车发送对应的调配信号，以控制自动铲雪车的行驶路线，进行相应路段积雪的清除。当自动铲雪车清理完一个路段后，可以根据实际需求控制自动铲雪车继续前行进行积雪的清除，也可以控制自动铲雪车返回，例如掉头进入反向车道进行积雪的清除。

无论自动铲雪车处于哪个积雪清除路段，当检测到自动铲雪车中的加热容器内的水位超过设定水位时，都可以控制自动铲雪车靠边停车，优选靠近路面排水口处停车，启动加热容器的排水功能，自动铲雪车完成所有路段的积雪清除工作后会自动回库，以准备下一次的积雪清除工作。

本发明实施例在实现了自动铲雪车的自动驾驶和自动清除积雪的同时，利用积雪融化后的水电解产生的氢气作为供电燃料，燃料不会短缺，也不会造成污染问题，自动铲雪车运行过程中还可以产生氧气，节能环保，实现了自动铲雪车的自我功能以及零污染排放。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (12)

1.一种自动铲雪车，其特征在于，所述自动铲雪车为无人驾驶车辆，所述自动铲雪车包括：

车体以及设置在所述车体上的积雪收集装置和抽吸装置；

所述积雪收集装置用于在所述自动铲雪车行进的过程中，收集路面上的积雪至所述抽吸装置所在位置；

所述抽吸装置用于将收集至所述抽吸装置处的积雪抽吸进所述车体内。

2.根据权利要求1所述的自动铲雪车，其特征在于，所述积雪收集装置呈V型，所述积雪收集装置向所述自动铲雪车的行进方向形成V型开口。

3.根据权利要求1所述的自动铲雪车，其特征在于，所述积雪收集装置可折叠或可伸缩设置。

4.根据权利要求1所述的自动铲雪车，其特征在于，所述积雪收集装置沿所述行进方向的一端设置有松雪结构。

5.根据权利要求1-4任一项所述的自动铲雪车，其特征在于，所述抽吸装置设置在所述车体的车底，所述积雪收集装置经由所述车体的车底延伸至所述抽吸装置所在位置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的自动铲雪车，其特征在于，还包括：

加热容器，所述抽吸装置用于将收集至所述抽吸装置处的积雪抽吸进所述加热容器内，所述加热容器用于将进入所述加热容器内的积雪融化为水。

7.根据权利要求6所述的自动铲雪车，其特征在于，还包括：

水位检测装置和排水装置，所述水位检测装置用于检测所述加热容器内的水位，并控制所述加热容器内的水通过所述排水装置排出。

8.根据权利要求7所述的自动铲雪车，其特征在于，还包括：

定位装置，用于根据所述加热容器内的水位检测结果，获取所述加热容器内的水位达到设定水位时所述自动铲雪车所处的位置信息；

车辆调节装置，根据所述位置信息调节所述自动铲雪车的行驶路线。

9.根据权利要求6所述的自动铲雪车，其特征在于，还包括：

电能转换装置和燃料电池；

所述电能转换装置用于将经由所述加热容器流入所述电能转换装置的水分解为氢气和氧气，并将分解出的氢气供给至所述燃料电池；

所述燃料电池用于将所述氢气作为燃料并向所述自动铲雪车供电。

10.根据权利要求1所述的自动铲雪车，其特征在于，还包括安装于所述车体上的警示装置。

11.一种自动铲雪车的铲雪方法，其特征在于，所述自动铲雪车为无人驾驶车辆，所述铲雪方法包括：

在所述自动铲雪车行进的过程中，控制积雪收集装置收集路面上的积雪至所述自动铲雪车中的抽吸装置所在位置；

控制所述抽吸装置将收集至所述抽吸装置处的积雪抽吸进车体内。

12.根据权利要求11所述的自动铲雪车的铲雪方法，其特征在于，包括：

控制服务器向所述自动铲雪车发送包含有设定路线的调配信号；

控制所述自动铲雪车根据接收到的所述调配信号沿所述设定路线行驶。

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