CN113882300A - 扫盘调节装置、清扫调节系统及清扫装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫盘调节装置、清扫调节系统及清扫装置的控制方法，扫盘调节装置包括水平调节机构、转动座、升降调节机构及扫盘，水平调节机构的一端与清扫车的底盘大梁固定，其另一端通过转动座与升降调节机构铰接，升降调节机构远离转动座的一端高度可调节地设置有扫盘，水平调节机构与转动座之间设置有可伸缩回弹设置的缓冲结构。本发明扫盘调节装置能确保扫盘能够实时抵靠路沿，避免清扫区域的遗落。

Description

扫盘调节装置、清扫调节系统及清扫装置的控制方法

技术领域

本发明涉及清扫设备技术领域，特别地，涉及一种扫盘调节装置、清扫调节系统及清扫装置的控制方法。

背景技术

在城市道路、环城公路、高等级公路等几乎所有的路面上，由于车辆的高速行驶，路面上的垃圾物在气流的扰动作用下，被吹到道路两侧，主要集中在路面两侧(路沿附近)。为了能够将靠近路沿的垃圾物清扫干净，清扫车进行清扫作业时，需要使扫盘上的扫毛紧贴路沿且预压重叠一定宽度，一般要求在50mm左右为宜。

由于受到路面不平、驾驶员驾驶水平等多种因素影响，驾驶员在驾驶清扫车进行高速清扫作业时(清扫速度＞20km/h后)扫盘与路沿会产生不同程度的偏离。清扫速度越高，偏离的距离越大、频次越多。如果扫盘偏离路沿，会导致一部分路沿漏扫，路面没有清扫干净。如果扫盘过多的靠近路沿，会使扫盘的钢制结构部份与路沿发生刮擦或碰撞(特别是路沿比较高时)，严重影响车辆的行驶安全。

目前，现有的清扫车主要存在如下两方面的技术问题。

一方面：现有清扫车清扫作业速度较慢(一般在5～10km/h之间)。这种情况下，路沿部分是否能够清扫干净、扫盘是否与路沿发生刮擦或碰撞，完全依靠于驾驶员驾驶技术。而且，驾驶员驾驶清扫车时注意力必须高度集中、极易产生疲劳驾驶，引发交通事故。

另一方面：在公路特别是环城公路、高速公路上的车流量非常大。如果采用现有常规速度5～10km/h进行清扫作业，容易造成交通拥堵，影响车辆的行驶安全，引发交通事故。若在清扫速度＞20km/h的高速清扫状态下进行清扫作业时，现有技术和清扫车驾驶员驾驶水平，无法保证扫盘始终紧贴路沿，产生漏扫、刮擦或碰撞等相关问题，根本不能满足高速清扫作业要求。

发明内容

本发明提供一种扫盘调节装置、清扫调节系统及清扫装置的控制方法，以确保扫盘能够实时抵靠路沿，避免清扫区域的遗落。

一种扫盘调节装置，包括水平调节机构、转动座、升降调节机构及扫盘，水平调节机构的一端与清扫车的底盘大梁固定，其另一端通过转动座与升降调节机构铰接，升降调节机构远离转动座的一端高度可调节地设置有扫盘，水平调节机构与转动座之间设置有可伸缩回弹设置的缓冲结构。

进一步地，所述缓冲结构包括传动板、转轴及弹性件，传动板的一端通过转轴分别与水平调节机构及转动座铰接，其另一端通过弹性件与转动座连接。

进一步地，所述传动板远离转动座的一端具有折弯部，弹性件设置于所述折弯部与转动座之间。

进一步地，所述缓冲结构还包括设置在弹性件和传动板之间的弹性调节件，所述弹性调节件贯穿传动板的折弯部，且与弹性件连接。

进一步地，所述折弯部开设有螺孔，弹性调节件螺接于螺孔内，弹性件的一端连接于弹性调节件上，另一端连接于转动座上，水平调节机构的驱动端与传动板铰接，以驱动传动板绕转轴摆动。

进一步地，所述水平调节机构包括固定架及水平驱动件，固定架的一端与清扫车的底盘大梁固定安装，另一端设有铰接座，铰接座、转动座及传动板通过转轴铰接，水平驱动件通过传动板驱动转动座绕转轴摆动。

进一步地，所述水平驱动件采用伸缩式驱动件，伸缩式驱动件的两端分别铰接于固定架及传动板上，以驱动传动板绕转轴摆动。

进一步地，所述升降调节机构包括连杆、升降驱动件及升降座，连杆的两端分别与转动座及升降座铰接，升降座上安装有驱动马达，扫盘安装于驱动马达的输出轴。

进一步地，所述升降调节机构包括调节杆，调节杆的两端分别与转动座及升降座铰接，且调节杆与连杆平行设置，连杆、调节杆、升降座及转动座共同形成平行四边形铰接机构。

进一步地，所述升降驱动件采用伸缩式驱动件，伸缩式驱动件的两端分别铰接于转动座及平行四边形铰接机构的升降端。

进一步地，所述转动座的底部螺接有限位螺栓，限位螺栓的端部抵持于连杆上。

进一步地，所述升降座上安装有防撞避让结构，防撞避让结构沿扫盘径向向外突出。

进一步地，所述水平调节机构包括平移机构，平移机构的平移端设置有摆动机构，摆动机构通过缓冲结构带动转动座摆动，转动座的摆动通过升降调节机构带动扫盘摆动。

进一步地，所述平移机构包括固定臂、滑动臂及平移驱动件，滑动臂滑动套设于固定臂上，固定臂的固定端与底盘大梁固定，滑动臂的端部、转动座及传动板通过转轴铰接，平移驱动件的一端与底盘大梁固定，另一端铰接于滑动臂上，平移驱动件的伸缩动作带动滑动臂沿固定臂滑动。

进一步地，所述摆动机构包括摆动驱动件，摆动驱动件的两端分别铰接于滑动臂及传动板上，摆动驱动件的伸缩动作带动传动板摆动，传动板带动转动座、升降调节机构及扫盘一起摆动。

本发明还提供一种清扫调节系统，包括控制模块及路沿识别系统，所述路沿识别系统包括分别与控制模块电性连接的RGB相机及激光雷达，RGB相机设置于清扫车的车头正面的中间位置处，四个激光雷达分别设置于清扫车的四角位置处。

进一步地，所述当清扫车开始清扫作业时，RGB相机开始获取当前路况下的RGB图像，并将采集到的图像输入到深度神经网络中进行路沿的检测，得到路沿检测的结果，最后将路沿检测的结果传给激光雷达进行进一步的处理。

进一步地，所述激光雷达与RGB相机同步采集，获取前方道路的点云，经过坐标系变换、反投影变换后，得到深度图，融合深度图和RGB图像检测的路沿，最终输出清扫车与路沿的距离。

本发明还提供一种清扫装置的控制方法，清扫作业时，车身两侧的扫盘外摆伸出，扫盘同时旋转，扫盘紧贴路沿并使扫盘的扫毛与路沿之间的有一定的预压重叠量，路沿识别系统打开工作；

当车身远离路沿偏向路面中心方向一侧时，路沿识别系统自动检测车身与路沿的位置关系，并根据位置关系计算出车身与路沿之间的偏离距离，通过控制模块控制水平调节机构缩回，使车身两侧的扫盘绕各自转轴外摆伸出，补偿由车身偏向路面中心所产生的扫毛预压缩量的减少；

如果车身严重偏离，超出安全范围后，路沿识别系统将发生声光报警提示，以提醒驾驶员操作方向盘，使车身向路沿方向靠近，回归到水平驱动件自动操作范围之内；

当车身偏向路沿靠近路沿一侧方向时，路沿识别系统将自动检测车身与路沿之间的位置关系，并根据位置关系计算出车身与路沿之间的偏离距离，通过控制模块控制水平调节机构伸出，使车身两侧的扫盘绕各自转轴内摆缩回，减少由车身偏向路沿靠近路沿一侧方向所产生的扫毛过量压缩；

如果车身严重靠近路沿，超出安全范围后，路沿识别系统将会发生声光报警提示，以提醒驾驶员操作方向盘，使车身驶离路沿偏向路面中心方向，回归到水平驱动件自动操作范围之内。

本发明扫盘调节装置，通过在水平调节机构和转动座之间的缓冲结构，在作业过程中，给扫盘施加一个与车辆行驶方向相同的张力，将受阻力往后摆动的扫盘拉住，从而确保扫盘能够实时抵靠路沿，避免清扫区域的遗落。与此同时，使得扫盘在遇到障碍物向后摆动离开路沿后，能够在缓冲结构作用下立刻复位至作业的路沿，且向后摆动的幅度越大，缓冲结构受到的拉力越大，反弹复位的速度越快，使得遗漏作业区域的可能性越小，继而实现扫盘的作业区域的主动的局部修正和调整，显著提升了调节的灵敏度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明第一实施例扫盘调节装置的俯视结构示意图；

图2是本发明第一实施例扫盘调节装置的主视结构示意图；

图3是本发明第一实施例扫盘调节装置的安装结构示意图；

图4是本发明第二实施例扫盘调节装置的俯视结构示意图；

图5是本发明第二实施例扫盘调节装置的主视结构示意图。

图例说明：水平调节机构1、转动座2、升降调节机构3、扫盘4、底盘大梁10、缓冲结构5、传动板51、转轴52、弹性调节件53、弹性件54、螺接部55、扫盘调节件56、固定架11、水平驱动件12、铰接座13、铰接轴14、连杆31、调节杆32、升降驱动件33、升降座34、驱动马达35、限位螺栓36、防撞避让结构37、吸嘴6、行驶轨迹S、行驶方向V、平移机构101、摆动机构102、固定臂1011、滑动臂1012、平移驱动件1013。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例一

如图1及图2所示，本发明实施例提供一种扫盘调节装置，包括水平调节机构1、转动座2、升降调节机构3、扫盘4、控制模块及路沿识别系统。水平调节机构1的一端与清扫车的底盘大梁10(图3所示)固定，相对设置的另一端通过转动座2与升降调节机构3铰接，升降调节机构3远离转动座2的另一端高度可调节的设置有扫盘4。控制模块分别与水平调节机构1及路沿识别系统电性连接，以根据路沿识别系统检测到的清扫车与路沿的距离来控制水平调节机构1的动作，从而自动控制扫盘4与路沿之间的距离，使得扫盘4的扫毛紧贴路沿进行清扫。

一种优选的实施方式中，转动座2的一端与水平调节机构1连接，相对设置的另一端与升降调节机构3的一端铰接，升降调节机构3的另一端与扫盘4连接。

本发明扫盘调节装置通过依次铰接的水平调节机构1、转动座2、升降调节机构3，使得扫盘4可通过水平调节机构1带动转动座2摆动，从而调节扫盘4的水平位移。升降调节机构3带动扫盘4升降，从而调节扫盘4的扫毛与路面的距离。路沿识别系统检测到清扫车与路沿的距离，控制模块根据路沿识别系统检测到的清扫车与路沿的距离来控制水平调节机构1的动作。当检测到的清扫车与路沿的距离大于预定值时，控制水平调节机构1动作以带动转动座2正向转动，从而通过升降调节机构3带动扫盘4向车外侧移动，以保持扫盘4与路沿之间的距离为预定值，使得扫盘4的扫毛紧贴路沿进行清扫。当检测到的清扫车与路沿的距离小于预定值时，控制水平调节机构1动作以带动转动座2反向转动，从而通过升降调节机构3带动扫盘4向车内侧移动，以保持扫盘4与路沿之间的距离为预定值，使得扫盘4的扫毛紧贴路沿进行清扫，同时，扫盘4能实现主动避让，避免扫盘4与路沿发生刮擦或碰撞。因此，本发明扫盘调节装置能自动控制扫盘4与路沿之间的距离，避免扫盘与路沿发生刮擦或碰撞，同时保证扫毛紧贴路沿，避免漏扫问题，满足高速清扫作业要求，提高了高速清扫作业时的安全性。

在本申请的一些实施例中，如图1至图3所示，沿车辆行驶方向V的反向，水平调节机构1与转动座2之间设置有可伸缩回弹设置的缓冲结构5。由此，在作业时，随着车辆行进过程中，作业过程中存在的阻力迫使扫盘4沿车辆行驶方向V的反向拉伸，从而通过升降调节机构3带动转动座2向车辆行驶相反的方向旋转，继而给设置在水平调节机构1和转动座2之间的缓冲结构5施加拉力，使得缓冲结构5在作业过程中，始终处于张紧状态。换言之，通过在水平调节机构1和转动座2之间的缓冲结构5，在作业过程中，给扫盘4施加一个与车辆行驶方向V相同的张力，将受阻力往后摆动的扫盘4拉住，从而确保扫盘4能够实时抵靠路沿，避免清扫区域的遗落。与此同时，使得扫盘4在遇到障碍物向后摆动离开路沿后，能够在缓冲结构5作用下立刻复位至作业的路沿，且向后摆动的幅度越大，缓冲结构5受到的拉力越大，反弹复位的速度越快，使得遗漏作业区域的可能性越小，继而实现扫盘4的作业区域的主动的局部修正和调整，显著提升了调节的灵敏度。

在上述实施例的基础上，一种具体的实施方式中，缓冲结构5包括传动板51、转轴52及弹性件54。传动板51的一端通过转轴52分别与水平调节机构1及转动座2铰接，传动板51的另一端通过弹性件54与转动座2连接。具体地，传动板51远离转动座2的一端具有折弯部，弹性件54设置于所述折弯部与转动座2之间。为了提高扫盘4的适应性，以用于不同路面和/或路沿的清扫作业，缓冲结构5还包括设置在弹性件54和传动板51之间的弹性调节件53，所述弹性调节件53贯穿传动板51的折弯部，且与弹性件54连接。较佳地，折弯部开设有螺孔，弹性调节件53螺接于螺孔内，弹性件54的一端连接于弹性调节件53上，另一端连接于转动座2上，水平调节机构1的驱动端与传动板51铰接，以驱动传动板51绕转轴52摆动。旋转弹性调节件53来调节弹性件54拉力的大小，使得扫盘4避让阻力和回位速度适当。在弹性件54的拉力作用下，传动板51端部抵持于转动座2上，以通过传动板51带动转动座2摆动。弹性件54采用拉簧，拉簧一端的钩部挂持于弹性调节件53上，另一端的钩部挂持于传动板51上。可以理解，弹性调节件53也可以安装于转动座2上来实现弹性件54的调节，或者在弹性件54两端均设置弹性调节件53来调节。弹性调节件53也可以省略，将弹性件54一端直接连接于传动板51上。

为了用于调节扫盘4的扫毛磨损后的清扫作业宽度，传动板51上具有螺接部55，螺接部55上开设有螺孔，该螺孔内螺接有扫盘调节件56，扫盘调节件56的端部用于抵持传动板51上，从而调节扫盘4位置。

在弹性件54的弹力作用下，迫使扫盘4的扫毛抵靠路沿，当遇到障碍物时，弹性件54被拉伸，实现被动避让，避免扫盘4与路沿发生刚性刮擦或碰撞。缓冲结构5设置在水平调节机构1及升降调节机构3的中间位置处，能有效减少扫盘4摆动的弧度，提高扫盘4主动避让的灵敏度。

本实施例中，水平调节机构1包括固定架11及水平驱动件12。固定架11的一端用以与清扫车的底盘大梁10固定安装，另一端设有铰接座13，铰接座13、转动座2及传动板51通过转轴52铰接。水平驱动件12通过传动板51驱动转动座2绕转轴52摆动。优选地，水平驱动件12采用伸缩式驱动件，伸缩式驱动件的本体端铰接于固定架11上，伸缩式驱动件的伸缩杆端部通过铰接轴14铰接于传动板51上，以驱动传动板51绕转轴52摆动。伸缩式驱动件设有用于检测伸缩杆伸缩量的位移传感器，以通过控制模块精确控制伸缩式驱动件的伸缩量。当伸缩式驱动件的伸缩杆伸出时，在克服弹性件54的作用力后，传动板51绕转轴52逆时钟旋转，传动板51带动转动座2绕转轴52逆时钟旋转，转动座2通过升降调节机构3带动扫盘4向车内侧移动，从而增大扫盘4与路沿的距离。当伸缩式驱动件的伸缩杆缩回或泄力后，在弹性件54的作用下，传动板51绕转轴52顺时钟旋转，传动板51通过弹性件54拉动转动座2绕转轴52顺时钟旋转，转动座2通过升降调节机构3带动扫盘4向车外侧移动，从而缩小扫盘4与路沿的距离。由此，通过水平驱动件12和弹性件54共同作用时，使得整套扫盘4的调节装置处于实时的绷紧状态，以提高调节的灵敏度及反馈的即时性。优选地，伸缩式驱动件可采用液压缸、气缸或电动缸等。

本实施例中，升降调节机构3包括连杆31、调节杆32、升降驱动件33及升降座34。连杆31的两端分别与转动座2及升降座34铰接。升降座34上安装有驱动马达35，驱动马达35的输出轴向下，扫盘4安装于驱动马达35的输出轴，以驱动扫盘4旋转。调节杆32的两端分别与转动座2及升降座34铰接，且调节杆32与连杆31平行设置，连杆31、调节杆32、升降座34及转动座2共同形成平行四边形铰接机构。采用平行四边形铰接机构有利于提高支撑的稳定性及升降运动的顺畅性。调节杆32采用可伸缩调节长度的杆体，以便于安装时调节升降座34的安装角度，保证扫盘4水平安装。可以理解，调节杆32也可以省略，同样可以实现升降功能。升降驱动件33用于驱动平行四边形铰接机构升降运动，从而带动扫盘4升降调节高度位置。优选地，升降驱动件33采用伸缩式驱动件，伸缩式驱动件的两端分别铰接于转动座2及平行四边形铰接机构的升降端。为了便于固定，伸缩式驱动件的伸缩杆端铰接于连杆31的升降端。通过伸缩式驱动件的伸缩动作从而带动平行四边形铰接机构升降运动。为了避免伸缩式驱动件失压后，平行四边形铰接机构无限制下降导致扫盘4的扫毛拖地，转动座2的底部螺接有限位螺栓36，限位螺栓36的端部抵持于连杆31上。

水平驱动件12采用带位移传感器的伸缩式驱动件，由此，扫盘4在摆动过程中，通过调节杆32带动转动座2发生角度的变化，继而带动水平驱动件12的伸缩杆的行程发生变化，将转动座2角度微小变化转化为伸缩杆的行程变化，基于水平驱动件12自身的长度因素，进一步地将扫盘4角度的变化比例的放大，转化为行程的变化，通过位移传感器能够快速、及时的捕捉并反馈相应的信号，以供控制系统做出相应的调整，缩短了伸缩式驱动件的作动时间，提高扫盘4调整、摆动的敏捷性，使路沿偏离控制更加精准。

综上，通过动水平驱动件12采用带位移传感器的伸缩式驱动件，通过其自身的长度，将扫盘4状态的姿态变化比例放大，能快速、及时的捕捉并反馈相应的控制信号，缩短了伸缩式驱动件的作动时间，很好的克服了较高速度情况下，扫盘4因姿态发生改变，复位调整较慢的情况下而发生的垃圾遗漏现象。

为了避免扫盘4与路沿等障碍物发生刮擦或碰撞而受损，升降座34上安装有防撞避让结构37，防撞避让结构37沿扫盘4径向向外突出，以供清扫车行驶过程中障碍物只能碰撞至防撞避让结构37的突出部，从而起到保护扫盘4的作用。本实施例中，防撞避让结构37由杆体围合形成扇形结构，以当障碍物碰撞至扇形结构的弧形面时能顺畅滑过，减小清扫车前进的阻力；此外，杆体围合形成扇形结构具有一定的形变空间，能为碰撞时起到缓冲作用。此外，采用杆体围合形成扇形结构具有结构简单、强度高、成本低、制作便捷的优点。可以理解，防撞避让结构37也可以采用圆形结构，圆形结构的直径大于扫盘4的直径。可以理解，防撞避让结构37并不局限于扇形或圆形，防撞避让结构37优选为具有一弧形面的结构，以供碰撞障碍物后沿弧形面滑过，防撞避让结构37还可采用其它形状。当驾驶员因操作不及时而未能避开障碍物时，防撞避让结构37会碰撞并滑过障碍物，从而推动转动座2及升降调节机构3向车身内侧缩回，弹性件54被拉伸。如此，避免扫盘4的钢制结构部份与路沿等障碍物发生刮擦或碰撞(特别是路沿比较高时)。当越过路沿等障碍物后，扫盘4在弹性件54作用下恢复到避让之前的状态。

基于上述扫盘调节装置相同的技术构思，本发明还提供一种清扫调节系统，包括控制模块及路沿识别系统。路沿识别系统包括分别与控制模块电性连接的RGB相机及激光雷达，RGB相机设置于清扫车的车头正面的中间位置处，四个激光雷达分别设置于清扫车的四角位置处。

当清扫车开始清扫作业时，RGB相机开始获取当前路况下的RGB图像，并将采集到的图像输入到深度神经网络中进行路沿的检测，得到路沿检测的结果，最后将路沿检测的结果传给激光雷达进行进一步的处理。

激光雷达与RGB相机同步采集，获取前方道路的点云，经过坐标系变换、反投影变换后，得到深度图。融合深度图和RGB图像检测的路沿，最终输出清扫车与路沿的距离。

路沿的识别采用深度神经网络来进行检测，首先用卷积层提取出RGB图像的特征，并对这些特征进行语义分割，最终分割出路沿，并将其定位在图像上。

路沿的测距基于激光雷达的3D成像功能和三维几何变换。首先获取车辆前方道路的三维点云，通过几何变换后得到深度图，最终融合路沿数据后计算出清扫车与路沿的距离。

本发明清扫调节系统通过设置控制模块及路沿识别系统，路沿识别系统包括分别与控制模块电性连接的RGB相机及激光雷达。如此，能精确、快速地计算出清扫车与路沿的距离，以自动控制扫盘4与路沿之间的距离，避免扫盘与路沿发生刮擦或碰撞，同时保证扫毛紧贴路沿，避免漏扫问题，满足高速清扫作业要求，提高了高速清扫作业时的安全性。

如图3所示，本发明扫盘调节装置相对设置于底盘大梁10的两侧，水平调节机构1的固定端固定于清扫车的底盘大梁10上。清扫车高速清扫作业时，车身两侧的扫盘4外摆伸出，扫盘4同时旋转，将路面上的垃圾物清扫至吸嘴6正前方，再由吸嘴6吸入垃圾箱内。一般情况下，垃圾物主要集中在路沿两侧附近。为了能够将路沿及路面上的垃圾物清扫干净，需要使扫盘4的扫毛紧贴路沿，才能确保路沿附近的垃圾不漏扫。但因路面不平、驾驶员驾驶水平等方面受到限制，现有技术无法使清扫车在高速清扫作业时始终让扫盘4的扫毛紧贴路沿并保持直线行驶，也就是现有技术条件下，清扫车清扫作业时，车辆的正常行驶轨迹S实际是曲线前进的，扫盘4的扫毛不能始终保持紧贴路沿(图中水平直线表示路沿)，导致有部分垃圾物遗漏在路沿附近。

基于上述扫盘调节装置相同的技术构思，本发明还提供一种清扫装置的控制方法，包括如下步骤：

清扫车开始作业后，车身两侧的扫盘4外摆伸出，扫盘4同时旋转，路沿识别系统打开工作，驾驶员操作清扫车的方向盘向前清扫作业。

此刻初始状态为：扫盘4紧贴路沿并使扫盘的扫毛与路沿之间的有一定的预压重叠量，一般控制在50mm左右。

当清扫车作业行驶，车身远离路沿偏向路面中心方向一侧时，路沿识别系统自动检测车身与路沿的位置关系，并根据位置关系计算出车身与路沿之间的偏离距离。车身与路沿的位置关系是指车身与路沿平行或相交成呈角度。通过控制模块控制水平驱动件12缩回，同时配合位移传感器检测收缩量，使车身两侧的扫盘4绕各自转轴52外摆伸出，补偿由车身偏向路面中心(即车身远离路沿方向)所产生的扫毛预压缩量的减少，始终保持扫毛与路沿之间的预压重缩量恒定不变，使扫毛紧贴路沿，不会产生扫盘漏扫现象。

如果车身严重偏离，超出安全范围后(扫盘4偏离路沿控制范围≤400mm左右)，路沿识别系统将发生声光报警提示，以提醒驾驶员操作方向盘，使车身向路沿方向靠近，回归到水平驱动件12自动操作范围之内。

当清扫车作业行驶，车身偏向路沿靠近路沿一侧方向时，路沿识别系统将自动检测车身与路沿之间的位置关系，并根据位置关系计算出车身与路沿之间的偏离距离。通过控制模块控制水平驱动件12伸出，使车身两侧的扫盘4绕各自转轴52内摆缩回，减少由车身偏向路沿靠近路沿一侧方向(即车身靠近路沿方向)所产生的扫毛过量压缩，始终保持扫毛与路沿之间的预压重缩量恒定不变，使扫毛紧贴路沿，避免扫毛与路沿之间过量压缩而引发的扫毛快速磨损，延长扫毛的使用寿命。

如果车身严重靠近路沿，超出安全范围后(扫盘4偏离路沿控制范围≤400mm)，路沿识别系统将会发生声光报警提示，以提醒驾驶员操作方向盘，使车身驶离路沿偏向路面中心方向，回归到水平驱动件12自动操作范围之内。

本发明清扫装置的控制方法，易于自动控制扫盘4与路沿之间的距离，避免扫盘与路沿发生刮擦或碰撞，同时保证扫毛紧贴路沿，避免漏扫问题，满足高速清扫作业要求，提高了高速清扫作业时的安全性。

由于清扫车高速作业状态下要求清扫速度≥20km/h以上(甚至高达60km/h)，从路沿识别系统发出感应信号、回收反馈信号、传递至控制模块处理，并控制水平驱动件12执行，整个过程所给予时间非常短。若清扫车的车头至扫盘中心距离为5m，清扫行驶速度为20km/h时，则总执行时间仅有0.9秒；若清扫速度为40km/h时，总执行时间只有0.45秒；若清扫速度为60km/h，总执行时间仅有0.3秒。因此，仅仅依靠路沿识别系统，无法满足快速响应要求。

为了能够有效地增加扫盘调节装置的敏捷性，本发明还进行如下改进：

根据车速60km/h考虑，从车前部和车后部适当位置处进行扫描锁定，确定车身与路沿的距离及车身瞬间位置，当清扫车高速清扫作业时扫盘4到达锁定点位置时，自动跟随清扫装置的执行动作完成。通过路沿识别系统智能判断，提前感知清扫车清扫作业时与路沿产生的偏离及车身瞬间位置。

实施例二

实施例二与实施例一的区别体现在：实施例二的水平调节机构1与实施例一的水平调节机构1不同。

如图4及图5所示，本发明实施例提供一种扫盘调节装置，包括水平调节机构1、转动座2、升降调节机构3、扫盘4、控制模块及路沿识别系统。水平调节机构1的一端用以固定于清扫车的底盘大梁上，另一端与转动座2的一端铰接，转动座2的另一端与升降调节机构3一端铰接，升降调节机构3另一端设置扫盘4。控制模块分别与水平调节机构1及路沿识别系统电性连接，以根据路沿识别系统检测到的清扫车与路沿的距离来控制水平调节机构1的动作，从而自动控制扫盘4与路沿之间的距离，使得扫盘4的扫毛紧贴路沿进行清扫。

为了便于清扫时扫盘4能避让障碍物，水平调节机构1与转动座2之间设置有缓冲结构5，水平调节机构1通过缓冲结构5带动转动座2摆动。缓冲结构5包括传动板51、转轴52、弹性调节件53及弹性件54。传动板51的一端通过转轴52分别与水平调节机构1及转动座2铰接，传动板51的另一端具有折弯部，折弯部开设有螺孔，弹性调节件53螺接于螺孔内，弹性件54的一端连接于弹性调节件53上，另一端连接于转动座2上，水平调节机构1的驱动端与传动板51铰接，以驱动传动板51绕转轴52摆动。旋转弹性调节件53来调节弹性件54拉力的大小，使得扫盘4避让阻力和回位速度适当。在弹性件54的拉力作用下，传动板51端部抵持于转动座2上，以通过传动板51带动转动座2摆动。弹性件54采用拉簧，拉簧一端的钩部挂持于弹性调节件53上，另一端的钩部挂持于传动板51上。

本实施例中，水平调节机构1包括平移机构101，平移机构101的平移端设置有摆动机构102，摆动机构102通过缓冲结构5带动转动座2摆动，转动座2的摆动通过升降调节机构3带动扫盘4摆动。通过平移机构101的平移动作与摆动机构102的摆动动作相结合，缩短了扫盘4的跟随执行时间，动作更加迅速，并能在路沿偏离范围较大的情况下，适应能力更强。

本实施例中，平移机构101包括固定臂1011、滑动臂1012及平移驱动件1013，滑动臂1012滑动套设于固定臂1011上，固定臂1011的固定端用以与底盘大梁固定。滑动臂1012的端部、转动座2及传动板51通过转轴52铰接。平移驱动件1013的一端用以与底盘大梁固定，另一端铰接于滑动臂1012上，平移驱动件1013的伸缩动作带动滑动臂1012沿固定臂1011滑动。

本实施例中，摆动机构102包括摆动驱动件，摆动驱动件一端与滑动臂1012铰接，另一端与传动板51铰接，摆动驱动件的伸缩动作带动传动板51摆动，传动板51进而带动转动座2、升降调节机构3及扫盘4一起摆动。

实施例二与实施例一相同的其余技术特征在此不再赘述。

实施例三

如图3所示，本发明还提供一种应用实施例一或实施例二的扫盘调节装置的清扫车，该清扫车包括底盘大梁10，扫盘调节装置相对设置于底盘大梁10的两侧，水平调节机构1的固定端固定于清扫车的底盘大梁10上。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扫盘调节装置，其特征在于：包括水平调节机构(1)、转动座(2)、升降调节机构(3)及扫盘(4)，水平调节机构(1)的一端与清扫车的底盘大梁(10)固定，其另一端通过转动座(2)与升降调节机构(3)铰接，升降调节机构3远离转动座(2)的一端高度可调节地设置有扫盘(4)，水平调节机构(1)与转动座(2)之间设置有可伸缩回弹设置的缓冲结构(5)。

2.根据权利要求1所述的扫盘调节装置，其特征在于，所述缓冲结构(5)包括传动板(51)、转轴(52)及弹性件(54)，传动板(51)的一端通过转轴(52)分别与水平调节机构(1)及转动座(2)铰接，其另一端通过弹性件(54)与转动座(2)连接。

3.根据权利要求2所述的扫盘调节装置，其特征在于，所述传动板(51)远离转动座(2)的一端具有折弯部，弹性件(54)设置于所述折弯部与转动座(2)之间。

4.根据权利要求3所述的扫盘调节装置，其特征在于，所述缓冲结构(5)还包括设置在弹性件(54)和传动板(51)之间的弹性调节件(53)，所述弹性调节件(53)贯穿传动板(51)的折弯部，且与弹性件(54)连接。

5.根据权利要求2所述的扫盘调节装置，其特征在于，所述水平调节机构(1)包括固定架(11)及水平驱动件(12)，固定架(11)的一端与清扫车的底盘大梁(10)固定安装，另一端设有铰接座(13)，铰接座(13)、转动座(2)及传动板(51)通过转轴(52)铰接，水平驱动件(12)通过传动板(51)驱动转动座(2)绕转轴(52)摆动。

6.根据权利要求1所述的扫盘调节装置，其特征在于，所述升降调节机构(3)包括连杆(31)、升降驱动件(33)及升降座(34)，连杆(31)的两端分别与转动座(2)及升降座(34)铰接，升降座(34)上安装有驱动马达(35)，扫盘(4)安装于驱动马达(35)的输出轴。

7.根据权利要求6所述的扫盘调节装置，其特征在于，所述升降调节机构(3)包括调节杆(32)，调节杆(32)的两端分别与转动座(2)及升降座(34)铰接，且调节杆(32)与连杆(31)平行设置，连杆(31)、调节杆(32)、升降座(34)及转动座(2)共同形成平行四边形铰接机构。

8.根据权利要求2所述的扫盘调节装置，其特征在于，所述水平调节机构(1)包括平移机构(101)，平移机构(101)的平移端设置有摆动机构(102)，摆动机构(102)通过缓冲结构(5)带动转动座(2)摆动，转动座(2)的摆动通过升降调节机构(3)带动扫盘(4)摆动。

9.一种清扫调节系统，其特征在于，包括控制模块及路沿识别系统，所述路沿识别系统包括分别与控制模块电性连接的RGB相机及激光雷达，RGB相机设置于清扫车的车头正面的中间位置处，四个激光雷达分别设置于清扫车的四角位置处。

10.一种清扫装置的控制方法，其特征在于，清扫作业时，车身两侧的扫盘(4)外摆伸出，扫盘(4)同时旋转，扫盘(4)紧贴路沿并使扫盘的扫毛与路沿之间的有一定的预压重叠量，路沿识别系统打开工作；

当车身远离路沿偏向路面中心方向一侧时，路沿识别系统自动检测车身与路沿的位置关系，并根据位置关系计算出车身与路沿之间的偏离距离，通过控制模块控制水平调节机构(1)缩回，使车身两侧的扫盘(4)绕各自转轴(52)外摆伸出，补偿由车身偏向路面中心所产生的扫毛预压缩量的减少；

如果车身严重偏离，超出安全范围后，路沿识别系统将发生声光报警提示，以提醒驾驶员操作方向盘，使车身向路沿方向靠近，回归到水平驱动件(12)自动操作范围之内；

当车身偏向路沿靠近路沿一侧方向时，路沿识别系统将自动检测车身与路沿之间的位置关系，并根据位置关系计算出车身与路沿之间的偏离距离，通过控制模块控制水平调节机构(1)伸出，使车身两侧的扫盘(4)绕各自转轴(52)内摆缩回，减少由车身偏向路沿靠近路沿一侧方向所产生的扫毛过量压缩；

如果车身严重靠近路沿，超出安全范围后，路沿识别系统将会发生声光报警提示，以提醒驾驶员操作方向盘，使车身驶离路沿偏向路面中心方向，回归到水平驱动件(12)自动操作范围之内。

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