CN114942645A - 无人驾驶扫地车智能防撞保险杠及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能扫地机器人技术领域，具体涉及无人驾驶扫地车智能防撞保险杠及其使用方法，包括：前置保险杠、左翼板、右翼板、摆臂、力传感器、距离传感器、控制单元、第三驱动电机、第一驱动电机和第二驱动电机；前置保险杠的右侧安装有第一驱动电机，所述的前置保险杠左侧安装有第二驱动电机，所述的第二驱动电机和第一驱动电机输出轴分别与左翼板和右翼板固定连接；所述的前置保险杠、左翼板和右翼板上均设置有力传感器和距离传感器；当无人驾驶扫地车派出执行扫地作业时，力传感器监控保险杠的受力情况，距离传感器实时采集扫地车与外界物体的距离信号，确保扫地车在行驶作业及执行作业过程中的状态，避免发生剐蹭和碰撞。

Description

无人驾驶扫地车智能防撞保险杠及其使用方法

技术领域

本发明涉及智能扫地机器人技术领域，尤其涉及无人驾驶扫地车智能防撞保险杠及其使用方法。

背景技术

无人驾驶扫地车欲实现更大范围应用，还需对作业环境有更好适应性。特别是扫地车在作业过程中道路突然变窄、路面坑洼积水等复杂作业环境。

车辆防撞保险杠是吸收和减缓外界冲击力、防护车身前后部，是一项安全装置。传统防撞板保险杠为固定设置，无法自适应调节，会加大车辆所占空间。

例如“CN209733857U”中公开的“一种AGV自动扫地机”，其设备大，在使用时无法实现其自动避障的效果，造成其使用时的局限性。

而对于无人驾驶扫地车而言，狭小空间的作业能力也是其性能评判标准之一。传统的固定式保险杠虽然能良好应用于扫地车，但无疑会限制扫地车在较窄路段的作业范围。由于结构问题，可能会使工作路段中的边角无法充分清洁。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出无人驾驶扫地车智能防撞保险杠及其使用方法，以解决在保障扫地车良好状态的同时提升在狭小作业空间的清扫作业能力的问题。

基于上述目的，本发明提供了无人驾驶扫地车智能防撞保险杠，包括：前置保险杠、左翼板、右翼板、摆臂、力传感器、距离传感器、控制单元、第三驱动电机、第一驱动电机和第二驱动电机。

前置保险杠的右侧安装有第一驱动电机，所述的前置保险杠左侧安装有第二驱动电机，所述的第二驱动电机和第一驱动电机输出轴分别与左翼板和右翼板固定连接。

所述的前置保险杠、左翼板和右翼板上均设置有力传感器和距离传感器。

车体前部开设有电机槽，所述的电机槽内设有第三驱动电机、所述的车体前部中心处开设有空腔，所述的空腔上方的车体前部开设有收折槽，所述的空腔内安装有安装控制单元。

所述的第三驱动电机输出轴与摆臂固定连接，所述的前置保险杠与两个摆臂活动连接。

所述的控制单元分别控制第三驱动电机、第二驱动电机和第一驱动电机，分别调整前置保险杠、左翼板和右翼板的位置。

优选的，所述的摆臂抬起过程中，所述的前置保险杠、左翼板和右翼板始终保持水平状态。

优选的，所述的第三驱动电机驱动前置保险杠，第二驱动电机驱动左翼板，第一驱动电机驱动右翼板，三者相互配合互不干涉。

优选的，所述前置保险杠内部加工有管道，底部加工有多个出水口。

优选的，所述的前置保险杠、左翼板和右翼板处于收折状态时，位于车体前端的收折槽内。

优选的，所述的力传感器用以采集受力信号，所述的距离传感器用以采集外界五天的距离信号，所述的受力信号和距离信号直接反馈给保险杠的控制单元及扫地车驱动控制系统。

无人驾驶扫地车智能防撞保险杠使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，无人驾驶扫地车作业过程中，前置保险杠、左翼板和右翼板展开，力传感器监控保险杠的受力情况，距离传感器实时采集扫地车与外界物体的距离信号，反馈到控制单元；

步骤二，由控制单元对所采集的信号进行判断，具体如下：

当力信号和距离信号在预设的安全范围内，控制单元不做出反应；

当力信号和距离信号超出预设的安全范围，但在警报范围内根据超限信号来源，对前置保险杠、左翼板和右翼板做出相应调整，抬起前置保险杠或者收折左翼板、右翼板；

当力信号和距离信号超出警报范围，扫地车紧急制动，由扫地车驱动控制系统做出反应。

另外，当扫地车完成作业返回后，进库过程中，保险杠自动收折，便于停放。

本发明的有益效果：当无人驾驶扫地车派出执行扫地作业时，前置保险杠、左翼板和右翼板展开，力传感器监控保险杠的受力情况，距离传感器实时采集扫地车与外界物体的距离信号，确保扫地车在行驶作业及执行作业过程中的状态，避免发生剐蹭和碰撞。当扫地车在较窄工作路段执行作业时，通过控制单元对保险杠的控制，调整其姿态，极大程度实现对工作路段的清扫，避免因外界物体阻挡导致边角清扫不完全的情况发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明的外部结构示意图；

图2为本发明的收折状态示意图；

图3为本发明驱动结构安装示意图；

图4为保险杠结构安装示意图；

图5为前置保险杠结构示意图；

图6为左翼板结构示意图。

图中标号：1、前置保险杠；2、右翼板；5、收折槽；6、左翼板；7、第三驱动电机；10、空腔；11、控制单元；12、电机槽；14、摆臂；15、第一驱动电机；16、力传感器；17、出水口；18、距离传感器；19、第二驱动电机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为实现上述发明目的，如图1-6所示，本发明提供了一种无人驾驶扫地车智能防撞保险杠，包括：前置保险杠1、左翼板6、右翼板2、摆臂14、力传感器16、距离传感器18、控制单元11、第三驱动电机7、第一驱动电机15和第二驱动电机19。

前置保险杠1的右侧安装有第一驱动电机15，所述的前置保险杠1左侧安装有第二驱动电机19，所述的第二驱动电机19和第一驱动电机15输出轴分别与左翼板6和右翼板2固定连接。

所述的前置保险杠1、左翼板6和右翼板2上均设置有力传感器16和距离传感器18。

车体前部开设有电机槽12，所述的电机槽12内设有第三驱动电机7、所述的车体前部中心处开设有空腔10，所述的空腔10上方的车体前部开设有收折槽5，所述的空腔10内安装有安装控制单元11。

所述的第三驱动电机7输出轴与摆臂14固定连接，所述的前置保险杠1与两个摆臂14活动连接。

所述的控制单元11分别控制第三驱动电机7、第二驱动电机19和第一驱动电机15，分别调整前置保险杠1、左翼板6和右翼板2的位置。

其中，当无人驾驶扫地车派出执行扫地作业时，前置保险杠、左翼板和右翼板展开，力传感器监控保险杠的受力情况，距离传感器实时采集扫地车与外界物体的距离信号，确保扫地车在行驶作业及执行作业过程中的状态，避免发生剐蹭和碰撞。当扫地车在较窄工作路段执行作业时，通过控制单元对保险杠的控制，调整其姿态，极大程度实现对工作路段的清扫，避免因外界物体阻挡导致边角清扫不完全的情况发生。

所述的摆臂14抬起过程中，所述的前置保险杠1、左翼板6和右翼板2始终保持水平状态；保持状态不偏转的效果。

所述的第三驱动电机7驱动前置保险杠1，第二驱动电机19驱动左翼板6，第一驱动电机15驱动右翼板2，三者相互配合互不干涉。

所述前置保险杠1内部加工有管道，底部加工有多个出水口17。

其中，在扫地车作业过程中，能够配合完成洒扫一体的道路清洁作业。

所述的前置保险杠1、左翼板6和右翼板2处于收折状态时，位于车体前端的收折槽5内，减少所占用的车辆停放空间。

所述的力传感器16用以采集受力信号，所述的距离传感器18用以采集外界五天的距离信号，所述的受力信号和距离信号直接反馈给保险杠的控制单元11及扫地车驱动控制系统；确保扫地车在行驶作业及执行作业过程中的状态，避免发生剐蹭和碰撞。

一种无人驾驶扫地车智能防撞保险杠使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，无人驾驶扫地车作业过程中，前置保险杠1、左翼板6和右翼板2展开，力传感器16监控保险杠的受力情况，距离传感器18实时采集扫地车与外界物体的距离信号，反馈到控制单元；

步骤二，由控制单元11对所采集的信号进行判断，具体如下：

当力信号和距离信号在预设的安全范围内，控制单元11不做出反应；

当力信号和距离信号超出预设的安全范围，但在警报范围内根据超限信号来源，对前置保险杠1、左翼板6和右翼板2做出相应调整，抬起前置保险杠1或者收折左翼板6、右翼板2；

当力信号和距离信号超出警报范围，扫地车紧急制动，由扫地车驱动控制系统做出反应。

另外，当扫地车完成作业返回后，进库过程中，保险杠自动收折，便于停放。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、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 (7)

1.无人驾驶扫地车智能防撞保险杠，包括：前置保险杠(1)、左翼板(6)、右翼板(2)、摆臂(14)、力传感器(16)、距离传感器(18)、控制单元(11)、第三驱动电机(7)、第一驱动电机(15)和第二驱动电机(19)，其特征在于：

前置保险杠(1)的右侧安装有第一驱动电机(15)，所述的前置保险杠(1)左侧安装有第二驱动电机(19)，所述的第二驱动电机(19)和第一驱动电机(15)输出轴分别与左翼板(6)和右翼板(2)固定连接；

所述的前置保险杠(1)、左翼板(6)和右翼板(2)上均设置有力传感器(16)和距离传感器(18)；

车体前部开设有电机槽(12)，所述的电机槽(12)内设有第三驱动电机(7)、所述的车体前部中心处开设有空腔(10)，所述的空腔(10)上方的车体前部开设有收折槽(5)，所述的空腔(10)内安装有安装控制单元(11)；

所述的第三驱动电机(7)输出轴与摆臂(14)固定连接，所述的前置保险杠(1)与两个摆臂(14)活动连接；

所述的控制单元(11)分别控制第三驱动电机(7)、第二驱动电机(19)和第一驱动电机(15)，分别调整前置保险杠(1)、左翼板(6)和右翼板(2)的位置。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶扫地车智能防撞保险杠，其特征在于：所述的摆臂(14)抬起过程中，所述的前置保险杠(1)、左翼板(6)和右翼板(2)始终保持水平状态。

3.根据权利要求1所述的无人驾驶扫地车智能防撞保险杠，其特征在于：所述的第三驱动电机(7)驱动前置保险杠(1)，第二驱动电机(19)驱动左翼板(6)，第一驱动电机(15)驱动右翼板(2)，三者相互配合互不干涉。

4.根据权利要求1所述的无人驾驶扫地车智能防撞保险杠，其特征在于：所述前置保险杠(1)内部加工有管道，底部加工有多个出水口(17)。

5.根据权利要求1所述的无人驾驶扫地车智能防撞保险杠，其特征在于：所述的前置保险杠(1)、左翼板(6)和右翼板(2)处于收折状态时，位于车体前端的收折槽(5)内。

6.根据权利要求1所述的无人驾驶扫地车智能防撞保险杠，其特征在于：所述的力传感器(16)用以采集受力信号，所述的距离传感器(18)用以采集外界五天的距离信号，所述的受力信号和距离信号直接反馈给保险杠的控制单元(11)及扫地车驱动控制系统。

7.一种无人驾驶扫地车智能防撞保险杠及其使用方法，其与权利要求1-6任一项所述的无人驾驶扫地车智能防撞保险杠，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，无人驾驶扫地车作业过程中，前置保险杠(1)、左翼板(6)和右翼板(2)展开，力传感器(16)监控保险杠的受力情况，距离传感器(18)实时采集扫地车与外界物体的距离信号，反馈到控制单元；

步骤二，由控制单元(11)对所采集的信号进行判断，具体如下：

当力信号和距离信号在预设的安全范围内，控制单元(11)不做出反应；

当力信号和距离信号超出预设的安全范围，但在警报范围内根据超限信号来源，对前置保险杠(1)、左翼板(6)和右翼板(2)做出相应调整，抬起前置保险杠(1)或者收折左翼板(6)、右翼板(2)；

当力信号和距离信号超出警报范围，扫地车紧急制动，由扫地车驱动控制系统做出反应。

另外，当扫地车完成作业返回后，进库过程中，保险杠自动收折，便于停放。

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