CN114032977A - 一种无人智能装载机车载传感装置及无人智能装载机 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种无人智能装载机车载传感装置及无人智能装载机，所述无人智能装载机包括铲斗和后车体，所述后车体的上表面覆盖有后车体机罩，所述车载传感装置包括升降机构和环境感知传感器，所述环境感知传感器与所述升降机构顶端连接；所述升降机构底端固定在所述后车体的上表面上靠近所述铲斗侧，且所述升降机构的升降方向与所述后车体的上表面的水平部分垂直；所述后车体机罩上设有使所述车载传感装置穿过的通孔，所述升降机构可穿过所述通孔来控制所述环境感知传感器的升降。本申请提供的车载传感装置满足了无人智能装载机的无人智能作业要求，解决了现有无人车中的传感装置安装方式不能实现无人智能装载机的无人智能作业要求的问题。

Description

一种无人智能装载机车载传感装置及无人智能装载机
技术领域
本申请涉及无人智能装载机技术领域，具体涉及一种无人智能装载机车载传感装置及无人智能装载机。
背景技术
目前，无人车的发展还处于起步阶段，要实现无人车的自动驾驶，需要设置传感装置来感知周围的环境状况，在感知的基础上做出相应的路径规划与驾驶行为决策。但无人智能装载机与一般的无人车不同，除了需要实现无人智能驾驶功能，还需要实现无人智能作业，因此，无人智能装载机对于传感装置在装载机上的安装方式有更高的要求，现有的无人车中的传感装置安装方式不能实现无人智能装载机的无人智能作业要求。
发明内容
本申请提供一种无人智能装载机车载传感装置，解决了现有无人车中的传感装置安装方式不能实现无人智能装载机的无人智能作业要求的问题。
本申请提供一种无人智能装载机车载传感装置，所述无人智能装载机包括铲斗和后车体，所述后车体的上表面覆盖有后车体机罩，
所述车载传感装置包括升降机构和环境感知传感器，所述环境感知传感器与所述升降机构顶端连接；
所述升降机构底端固定在所述后车体的上表面上靠近所述铲斗侧，且所述升降机构的升降方向与所述后车体的上表面的水平部分垂直；
所述后车体机罩上设有使所述车载传感装置穿过的通孔，所述升降机构可穿过所述通孔来控制所述环境感知传感器的升降。
在本申请一种可能的实现方式中，所述车载传感装置包括第一车载传感装置和第二车载传感装置，所述第一车载传感装置和所述第二车载传感装置对称固定在所述后车体的上表面的左右两侧，所述第一车载传感装置包括第一升降机构和第一环境感知传感器，所述第二车载传感装置包括第二升降机构和第二环境感知传感器；所述后车体机罩的顶部设有分别使所述第一车载传感装置和所述第二车载传感装置穿过的第一通孔和第二通孔。
在本申请一种可能的实现方式中，所述第一环境感知传感器包括第一视觉传感器和第一激光雷达，所述第二环境感知传感器包括第二视觉传感器和第二激光雷达；所述第一升降机构顶端连接有第一安装座，所述第一安装座包括第一容纳腔，所述第一视觉传感器设置在所述第一容纳腔内，所述第一安装座设有可使所述第一视觉传感器的摄像头伸出的出口，所述第一激光雷达设置在所述第一安装座的上部并与所述第一安装座的上部连接；所述第二升降机构顶端连接有第二安装座，所述第二安装座包括第二容纳腔，所述第二视觉传感器设置在所述第二容纳腔内，所述第二安装座设有可使所述第二视觉传感器的摄像头伸出的出口，所述第二激光雷达设置在所述第二安装座的上部并与所述第二安装座的上部连接。
在本申请一种可能的实现方式中，所述第一视觉传感器和所述第二视觉传感器的视场能够360°覆盖，所述激光雷达为能够360°视场覆盖的激光雷达。
在本申请一种可能的实现方式中，所述升降机构为电动推杆或者升降液压缸。
在本申请一种可能的实现方式中，所述升降机构顶端连接有旋转平台，所述环境感知传感器固定于所述旋转平台上部，所述环境感知传感器能够随所述旋转平台旋转。
在本申请一种可能的实现方式中，所述旋转平台上部固定连接有安装座，所述安装座包括容纳室，所述环境感知传感器位于所述容纳室内。
在本申请一种可能的实现方式中，所述旋转平台与所述安装座之间固定连接一保护罩，所述旋转平台位于所述保护罩内。
在本申请一种可能的实现方式中，所述车载传感装置处于完全收降状态时的高度不大于所述后车体机罩的高度，所述后车体机罩上设有能够将所述通孔覆盖的保护盖。
另一方面，本申请提供一种无人智能装载机，所述无人智能装载机包括上面任一实现方式所述的无人智能装载机车载传感装置。
本申请中提供的无人智能装载机车载传感装置，包括升降机构和环境感知传感器，通过将环境感知传感器安装在升降机构顶端，并将升降机构底端固定在后车体的上表面上靠近铲斗侧，通过升降机构控制环境感知传感器伸出后车体机罩，使环境感知传感器具有更宽的检测范围，能够更好地对铲斗周围的状态进行检测，满足了无人智能装载机的无人智能作业要求，解决了现有无人车中的传感装置安装方式不能实现无人智能装载机的无人智能作业要求的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1(a)、图1(b)分别是本申请实施例1提供的无人智能装载机车载传感装置处于收降状态和处于举升状态的结构示意图；
图2是本申请实施例1提供的无人智能装载机车载传感装置中环境感知传感器的结构示意图；
图3是本申请实施例1提供的无人智能装载机车载传感装置处于举升状态时安装在无人智能装载机中的结构正视图；
图4是本申请实施例1提供的无人智能装载机车载传感装置处于收降状态时安装在无人智能装载机中的结构正视图；
图5是本申请实施例1提供的无人智能装载机车载传感装置处于举升状态时安装在无人智能装载机中的结构俯视图；
图6(a)、图6(b)分别是本申请实施例2提供的无人智能装载机车载传感装置处于收降状态和处于举升状态的结构示意图；
图7(a)、图7(b)分别是本申请实施例3提供的无人智能装载机车载传感装置处于收降状态和处于举升状态的结构示意图；
图8是本申请实施例4提供的无人智能装载机车载传感装置处于收降状态时安装在无人智能装载机中的结构正视图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
实施例1：
请参阅图1(a)、图1(b)，以及图2～图5，本申请实施例提供一种无人智能装载机车载传感装置，所述车载传感装置100包括升降机构1和环境感知传感器2，环境感知传感器2设置在升降机构1的顶端并与升降机构1顶端连接。
无人智能装载机包括铲斗和后车体，后车体的上表面覆盖有后车体机罩，升降机构1底端固定在后车体的上表面上靠近铲斗侧，升降机构1的升降方向与后车体的上表面的水平部分垂直。车载传感装置处于完全收降状态时的高度不大于后车体机罩的高度，以便当升降机构1处于完全收降状态时，能够将环境感知传感器2收纳进后车体机罩内。
后车体机罩上设有可使车载传感装置伸出或收回的通孔，升降机构1可将环境感知传感器2从通孔伸出，也可将环境感知传感器2从通孔收纳至后车体机罩内。
具体地，本申请实施例中的升降机构1为电动推杆，电动推杆底端有安装法兰，通过螺栓固定安装在后车体的上表面上。在一些别的具体的实施方式中，升降机构1也可为升降液压缸或者其他升降装置。在本申请实施例中，环境感知传感器2包括视觉传感器4和可360°覆盖的激光雷达3，在一些别的具体的实施方式中，环境感知传感器2还可包括红外探测传感器或者其他传感器。在本申请实施例中，在升降机构1的顶端连接有安装座5，安装座5的底面设置有安装孔，通过安装孔与电动推杆顶端端面螺栓连接。安装座5为薄件结构，包括容纳腔，视觉传感器4设置在容纳腔内，视觉传感器4包括摄像头，安装座5设有可使摄像头伸出的出口。可360°覆盖的激光雷达3底部有螺纹孔，通过螺栓安装在安装座5的上部。
车载传感装置100包括第一车载传感装置和第二车载传感装置，第一车载传感装置和第二车载传感装置对称固定在后车体的上表面的左右两侧，第一车载传感装置包括第一升降机构和第一环境感知传感器，第二车载传感装置包括第二升降机构和第二环境感知传感器；后车体机罩的顶部设有分别使第一车载传感装置和第二车载传感装置穿过的第一通孔和第二通孔。
第一环境感知传感器包括第一视觉传感器和第一激光雷达，第二环境感知传感器包括第二视觉传感器和第二激光雷达；第一视觉传感器和第二视觉传感器的视场能够360°覆盖；第一升降机构顶端连接有第一安装座，第一安装座包括第一容纳腔，第一视觉传感器设置在第一容纳腔内，第一安装座设有可使第一视觉传感器的摄像头伸出的出口，第一激光雷达设置在第一安装座的上部并与第一安装座的上部连接；第二升降机构顶端连接有第二安装座，第二安装座包括第二容纳腔，第二视觉传感器设置在第二容纳腔内，第二安装座设有可使第二视觉传感器的摄像头伸出的出口，第二激光雷达设置在第二安装座的上部并与第二安装座的上部连接。
当无人智能装载机工作时，升降机构1将环境感知传感器2从后车体机罩上的通孔伸出，视觉传感器4和可360°覆盖的激光雷达3对无人智能装载机周围的环境(包括铲斗周围的环境)进行360°的扫描检查。当无人智能装载机不工作时，升降机构1将环境感知传感器2从后车体机罩的通孔收降至后车体机罩内，保护环境感知传感器2免受损坏，也便于整个无人智能装载机机的转场以及运输。本申请实施例中，在后车体机罩上还设有能够将通孔覆盖的保护盖，当升降机构1将环境感知传感器2从后车体机罩上的通孔收降至后车体机罩内后，关闭所述保护盖，以免灰尘或其他杂物进入后车体机罩内，对环境感知传感器2造成损坏。
本申请实施例中提供的无人智能装载机车载传感装置，包括升降机构和环境感知传感器，通过将环境感知传感器安装在升降机构顶端，并将升降机构底端固定在后车体的上表面上靠近铲斗侧，通过升降机构控制环境感知传感器伸出后车体机罩，使环境感知传感器具有更宽的检测范围，能够更好地对铲斗周围的状态进行检测，满足了无人智能装载机的无人智能作业要求，解决了现有无人车中的传感装置安装方式不能实现无人智能装载机的无人智能作业要求的问题。
本申请实施例还提供了一种无人智能装载机，所述无人智能装载机包括上面所述的无人智能装载机车载传感装置。
实施例2：
请参阅图6(a)和图6(b)，本实施例2提供一种无人智能装载机车载传感装置200，与实施例1的区别在于，本实施例2提供的无人智能装载机车载传感装置200，在升降机构1顶端连接有旋转平台6，安装座5固定于旋转平台6上部，安装座5可随旋转平台6进行360°旋转。本实施例2通过设置旋转平台6，当环境感知传感器2扩展安装其他需要的传感器时，扩展的其他传感器也可以随旋转平台6进行360°旋转，以便对周围环境进行全方位的探测。
实施例3：
请参阅图7(a)和图7(b)，本实施例3提供一种无人智能装载机车载传感装置300，与实施例2的区别在于，本实施例3提供的无人智能装载机车载传感装置300，在旋转平台6与安装座5之间固定连接一保护罩7，旋转平台6位于保护罩7内。本实施例3通过在旋转平台6与安装座5之间固定连接一保护罩7，在无人智能装载机工作过程中，使旋转平台6不易损坏，延长了无人智能装载机车载传感装置的使用寿命。
实施例4：
本实施例4提供一种无人智能装载机车载传感装置400，如图8所示，与实施例1的区别在于，本实施例4提供的无人智能装载机车载传感装置400处于完全收降状态时的高度大于后车体机罩的高度，当车载传感装置400处于完全收降状态时，车载传感装置400的环境感知传感器在后车体机罩的外部，没有收纳进入后车体机罩内。
以上对本申请实施例所提供的无人智能装载机车载传感装置及无人智能装载机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种无人智能装载机车载传感装置，所述无人智能装载机包括铲斗和后车体，所述后车体的上表面覆盖有后车体机罩，其特征在于：
所述车载传感装置包括升降机构和环境感知传感器，所述环境感知传感器与所述升降机构顶端连接；
所述升降机构底端固定在所述后车体的上表面上靠近所述铲斗侧，且所述升降机构的升降方向与所述后车体的上表面的水平部分垂直；
所述后车体机罩上设有使所述车载传感装置穿过的通孔，所述升降机构可穿过所述通孔来控制所述环境感知传感器的升降。
2.如权利要求1所述的无人智能装载机车载传感装置，其特征在于，所述车载传感装置包括第一车载传感装置和第二车载传感装置，所述第一车载传感装置和所述第二车载传感装置对称固定在所述后车体的上表面的左右两侧，所述第一车载传感装置包括第一升降机构和第一环境感知传感器，所述第二车载传感装置包括第二升降机构和第二环境感知传感器；所述后车体机罩的顶部设有分别使所述第一车载传感装置和所述第二车载传感装置穿过的第一通孔和第二通孔。
3.如权利要求2所述的无人智能装载机车载传感装置，其特征在于，所述第一环境感知传感器包括第一视觉传感器和第一激光雷达，所述第二环境感知传感器包括第二视觉传感器和第二激光雷达；所述第一升降机构顶端连接有第一安装座，所述第一安装座包括第一容纳腔，所述第一视觉传感器设置在所述第一容纳腔内，所述第一安装座设有可使所述第一视觉传感器的摄像头伸出的出口，所述第一激光雷达设置在所述第一安装座的上部并与所述第一安装座的上部连接；所述第二升降机构顶端连接有第二安装座，所述第二安装座包括第二容纳腔，所述第二视觉传感器设置在所述第二容纳腔内，所述第二安装座设有可使所述第二视觉传感器的摄像头伸出的出口，所述第二激光雷达设置在所述第二安装座的上部并与所述第二安装座的上部连接。
4.如权利要求3所述的无人智能装载机车载传感装置，其特征在于，所述第一视觉传感器和所述第二视觉传感器的视场能够360°覆盖，所述激光雷达为能够360°视场覆盖的激光雷达。
5.如权利要求1所述的无人智能装载机车载传感装置，其特征在于，所述升降机构为电动推杆或者升降液压缸。
6.如权利要求1所述的无人智能装载机车载传感装置，其特征在于，所述升降机构顶端连接有旋转平台，所述环境感知传感器固定于所述旋转平台上部，所述环境感知传感器能够随所述旋转平台旋转。
7.如权利要求6所述的无人智能装载机车载传感装置，其特征在于，所述旋转平台上部固定连接有安装座，所述安装座包括容纳室，所述环境感知传感器位于所述容纳室内。
8.如权利要求7所述的无人智能装载机车载传感装置，其特征在于，所述旋转平台与所述安装座之间固定连接一保护罩，所述旋转平台位于所述保护罩内。
9.如权利要求1所述的无人智能装载机车载传感装置，其特征在于，所述车载传感装置处于完全收降状态时的高度不大于所述后车体机罩的高度，所述后车体机罩上设有能够将所述通孔覆盖的保护盖。
10.无人智能装载机，其特征在于，包括权利要求1～9任一所述的无人智能装载机车载传感装置。
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