CN115384381A - 一种装载平台可升降的无人车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装载平台可升降的无人车，包括底盘车架及装载平台，底盘车架包括两列纵梁及设于两列纵梁之间的横梁，横梁和两列纵梁之间形成平台升降区，装载平台设于平台升降区，纵梁上设有用于带动装载平台升降的升降机构。升降机构可以带动装载平台穿过U字型结构底盘车架实现升降，装载平台可以下降至地面或与不同高度的月台对接，无需借助叉车即可卸货，节约购买叉车及配套的叉车作业人员成本，简化卸货过程，提高卸货效率；装载平台两侧分别通过升降机构与两列纵梁连接，有助于提高两列纵梁之间的连接强度，货物及装载平台整体的重量可以通过底盘车架均匀传递至悬架及车轮，改善后悬架及车轮的受力状况，提高无人车的稳定性。

Description

一种装载平台可升降的无人车

技术领域

本发明涉及无人驾驶车辆领域，尤其涉及一种装载平台可升降的无人车。

背景技术

现有的无人车搭载的货柜，大多是通过螺栓或其他方式固定安装于车架上，位置比较高且无法调整。装卸货柜时，需要较多的人力或者借助叉车、举升机等辅助设备，并从无人车的左右两侧或者后方进行操作，不能直接在车架上进行升降，不够便利，也影响了装卸效率。为此市面上出现了一些货柜可以升降的无人车，但是仍然存在几个方面的不足：1)升降行程受限，无法下降至地面，因此不能彻底解决装卸货物不便的问题；2)由于需要为货柜的升降预留空间，会影响底盘的受力情况，无法保证无人车的动态稳定性；3)结构较复杂，导致成本增加，可靠性下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够带动装载平台升降，无需借助叉车，有利于提高装卸效率的无人车。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种装载平台可升降的无人车，包括底盘车架及装载平台，所述底盘车架包括两列纵梁及设于两列所述纵梁之间的横梁，所述横梁和两列所述纵梁之间形成平台升降区，所述装载平台设于所述平台升降区，所述纵梁上设有用于带动所述装载平台升降的升降机构。

作为上述技术方案的进一步改进：所述装载平台横向的两侧固定设置有支架，所述升降机构与临近的所述支架连接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述升降机构包括第一叉臂、第二叉臂及伸缩驱动件，所述第一叉臂与所述第二叉臂交叉布置并铰接，所述纵梁上设有下滑槽，所述支架于所述下滑槽上方设有上滑槽，所述第一叉臂下端与所述纵梁铰接，上端设有上滚轮，所述上滚轮设于所述上滑槽内，所述第二叉臂上端与所述支架铰接，下端设有下滚轮，所述下滚轮设于所述下滑槽内，所述伸缩驱动件一端与所述第一叉臂铰接，另一端与所述第二叉臂铰接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述下滑槽和所述上滑槽的侧壁上均设有限位槽，所述下滚轮的轮轴伸入所述下滑槽侧壁上的限位槽内，所述上滚轮的轮轴伸入所述上滑槽侧壁上的限位槽内。

作为上述技术方案的进一步改进：所述伸缩驱动件下端与所述第一叉臂下端铰接，所述第二叉臂上设有支撑座，所述伸缩驱动件上端与所述支撑座铰接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述纵梁沿长度方向设有至少两个第一升降导轨，所述第一升降导轨上设有与所述支架配合的第一导向滚轮。

作为上述技术方案的进一步改进：两所述支架之间设有连接件，所述连接件沿长度方向设有两组以上第二导向滚轮，所述横梁沿长度方向设有至少两个第二升降导轨，所述第二升降导轨与所述第二导向滚轮对应布置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述纵梁上设有可伸缩的防坠部件以防止所述装载平台坠落。

作为上述技术方案的进一步改进：所述底盘车架上还设有驾驶舱，所述驾驶舱左右两侧设有感知塔架，所述感知塔架上设有前激光雷达、第一前视相机和补盲激光雷达，所述驾驶舱的前侧设有第二前视相机，所述纵梁上设有覆盖件，其中一所述覆盖件远离所述平台升降区的一侧设有侧视相机且后侧设有后视相机，另一所述覆盖件远离所述平台升降区的一侧也设有侧视相机且后侧设有后激光雷达。

作为上述技术方案的进一步改进：所述驾驶舱前侧也设有补盲激光雷达。

作为上述技术方案的进一步改进：所述驾驶舱前侧和所述覆盖件的后侧设有毫米波雷达。

作为上述技术方案的进一步改进：所述覆盖件远离所述平台升降区的一侧及后侧还设有超声波雷达。

作为上述技术方案的进一步改进：所述驾驶舱左右两侧还设有警示灯组，所述警示灯组位于所述感知塔架与所述平台升降区之间。

作为上述技术方案的进一步改进：所述驾驶舱内设有电驱动系统。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的装载平台可升降的无人车，由两列纵梁和横梁构成水平布置的U字型结构底盘车架，纵梁上设有升降机构，升降机构可以带动装载平台穿过U字型结构底盘车架实现升降，进而带动装载平台上的货物实现升降，装载平台可以下降至地面或与不同高度的月台对接，无需借助叉车即可卸货，节约购买叉车及配套的叉车作业人员成本，简化卸货过程，提高卸货效率；装载平台两侧分别通过升降机构与两列纵梁连接，有助于提高两列纵梁之间的连接强度，货物及装载平台整体的重量可以通过底盘车架均匀传递至悬架及车轮，可以明显改善后悬架及车轮的受力状况，提高无人车的稳定性。

附图说明

图1是本发明装载平台可升降的无人车第一视角的立体结构示意图。

图2是本发明装载平台可升降的无人车第二视角的立体结构示意图。

图3是本发明的前视结构示意图。

图4是本发明的仰视结构示意图。

图5是本发明隐藏驾驶舱和覆盖件后的立体结构示意图。

图6是本发明隐藏驾驶舱和覆盖件后的俯视结构示意图。

图7是图5中A处的放大图。

图8是图5中B处的放大图。

图9是本发明中的底盘车架的立体结构示意图。

图中各标号表示：1、底盘车架；11、纵梁；12、横梁；13、平台升降区；14、下滑槽；15、第一升降导轨；16、第二升降导轨；17、限位槽；18、防坠部件；19、车轮；2、装载平台；21、支架；22、上滑槽；23、连接件；24、第二导向滚轮；3、升降机构；31、第一叉臂；32、第二叉臂；33、伸缩驱动件；34、支撑座；41、上滚轮；42、下滚轮；5、驾驶舱；51、感知塔架；52、前激光雷达；53、第一前视相机；54、第二前视相机；55、补盲激光雷达；56、警示灯组；57、检修舱门；6、覆盖件；61、侧视相机；62、后视相机；63、后激光雷达；64、超声波雷达；7、毫米波雷达；8、电驱动系统。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1至图9示出了本发明装载平台可升降的无人车的一种实施例，本实施例的装载平台可升降的无人车，包括底盘车架1及装载平台2，底盘车架1包括两列纵梁11及设于两列纵梁11之间的横梁12，横梁12和两列纵梁11之间形成平台升降区13，装载平台2设于平台升降区13，纵梁11上设有用于带动装载平台2升降的升降机构3。其中，纵向为前后方向或者说无人车的长度方向，相应的，横向则为左右方向或者说无人车的宽度方向；驾驶舱5设于底盘车架1的前端，平台升降区13设于底盘车架1的后端，并且横梁12靠近纵梁11的前端，便于从装载平台2后侧装卸装载平台，同时使得平台升降区13的面积尽可能大，能够容纳较大尺寸的装载平台2。

该装载平台可升降的无人车，由两列纵梁11和横梁12构成水平布置的U字型结构底盘车架1，纵梁11上设有升降机构3，升降机构3可以带动装载平台2穿过U字型结构底盘车架1实现升降，进而带动装载平台2上的货物实现升降，装载平台2可以下降至地面或与不同高度的月台对接，无需借助叉车即可卸货，节约购买叉车及配套的叉车作业人员成本，简化卸货过程，提高卸货效率；装载平台2两侧分别通过升降机构3与两列纵梁11连接，有助于提高两列纵梁11之间的连接强度，货物及装载平台2整体的重量可以通过底盘车架1均匀传递至悬架及车轮19，可以明显改善后悬架及车轮19的受力状况，提高无人车的稳定性。

进一步地，本实施例中，装载平台2横向的两侧固定设置有支架21(具体为装载平台2的左右两侧设有支架21)，升降机构3与临近的支架21连接(即左侧纵梁11上的升降机构3与装载平台2左侧的支架21连接，右侧纵梁11上的升降机构3与装载平台2右侧的支架21连接)。设置支架21，一方面实现纵梁11与装载平台2的连接，将装载平台2及货物的重力传递至纵梁11，另一方面可以作为护栏，对装载平台2上的货物提供防护作用，避免掉落。

作为优选的实施例，升降机构3包括第一叉臂31、第二叉臂32及伸缩驱动件33，第一叉臂31与第二叉臂32交叉布置并铰接，纵梁11上设有下滑槽14，支架21于下滑槽14上方设有上滑槽22，第一叉臂31下端与纵梁11铰接，上端设有上滚轮41，上滚轮41设于上滑槽22内，第二叉臂32上端与支架21铰接，下端设有下滚轮42，下滚轮42设于下滑槽14内，伸缩驱动件33一端与第一叉臂31铰接，另一端与第二叉臂32铰接。通过伸缩驱动件33的伸缩，可以带动第一叉臂31、第二叉臂32动作，实现支架21、装载平台2的升降，升降过程中，上滚轮41沿上滑槽22滑动，下滚轮42沿下滑槽14滑动，有利于提高升降过程的平顺性，同时起到左右方向的限位作用，避免装载平台2相对底盘车架1左右晃动，稳定性好。

更进一步地，本实施例中，下滑槽14和上滑槽22的侧壁上均设有限位槽17，下滚轮42的轮轴伸入下滑槽14侧壁上的限位槽17内，上滚轮41的轮轴伸入上滑槽22侧壁上的限位槽17内。升降过程中，下滚轮42沿下滑槽14滑动，下滚轮42的轮轴沿限位槽17滑动，当轮轴到达限位槽17前端或后端时，升降机构3无法继续动作，装载平台2上升或下降至极限位置，可以起到机械式防护作用，安全性好。

作为优选的实施例，伸缩驱动件33下端与第一叉臂31下端铰接，第二叉臂32上设有支撑座34，伸缩驱动件33上端与支撑座34铰接。伸缩驱动件33、第一叉臂31与第二叉臂32可以形成三角形结构，有助于放大伸缩驱动件33的行程，或者说在保证最大升降行程的前提下，可以缩短伸缩驱动件33的长度，有助于节约成本。

进一步地，本实施例中，纵梁11上设有第一升降导轨15，第一升降导轨15上设有与支架21配合的第一导向滚轮(图中被遮挡，故未示出)。第一升降导轨15和第一导向滚轮可以对支架21的升降提供导向作用，改善左右两侧的升降机构3的同步性，同时起到左右方向的限位作用，避免装载平台2相对底盘车架1左右晃动。

作为优选的实施例，纵梁11沿自身长度方向设有两个第一升降导轨15，可以进一步提升对于支架21的导向作用及限位作用等。

进一步地，本实施例中，两支架21之间设有连接件23(例如连接板、连接梁等)，横梁12上设有第二升降导轨16，连接件23上设有与第二升降导轨16配合的第二导向滚轮24。第二升降导轨16与第二导向滚轮24配合，可以为支架21的升降提供导向作用，提高升降过程的平顺性，优选的，第二升降导轨16的横截面为水平布置的U字型结构，可以起到限位作用，减少升降过程的晃动。

作为优选的实施例，横梁12沿自身长度方向设有两个第二升降导轨16，第二导向滚轮24也设有两组并与两个第二升降导轨16一一对应布置，同一组第二导向滚轮24的数量可以为一个或多个，可以进一步提升对于支架21的导向作用及限位作用等。

本实施例中，伸缩驱动件33为油缸，技术成熟、可靠，能够提供较大的升降驱动力。当然在其他实施例中，伸缩驱动件33也可以是气缸、电动推杆或滚珠丝杠等，不再赘述。

具体参见图4，本实施例中，纵梁11上设有可伸缩的防坠部件18(例如通过油缸、气缸、电动推杆等驱动伸缩)。当装载平台2需要升降时，防坠部件18缩回，避免产生干涉；当无人车处于行驶状态或其他情况下，防坠部件18伸出，避免升降机构3故障时装载平台2从底盘车架1上坠落，安全性好，可靠性高。

进一步地，本实施例中，底盘车架1上还设有驾驶舱5，驾驶舱5左右两侧设有感知塔架51，感知塔架51上设有前激光雷达52和第一前视相机53，驾驶舱5的前侧设有第二前视相机54，纵梁11上设有覆盖件6，其中一覆盖件6远离平台升降区13的一侧(或者说覆盖件6的外侧)设有侧视相机61且后侧设有后视相机62，另一覆盖件6远离平台升降区13的一侧也设有侧视相机61且后侧设有后激光雷达63。激光雷达和相机的布局结构，既不会占用平台升降区13的面积，保证装载平台2的装载容量，又能够避免对激光、相机产生遮挡，保证激光雷达、相机的检测范围(具体而言，左右两侧的前激光雷达52和第一前视相机53配合第二前视相机54检测范围可以覆盖无人车的前部区域，侧视相机61检测范围可以覆盖无人车的左右两侧区域，后视相机62和后激光雷达63检测范围可以覆盖无人车的后部区域)，减少检测盲区，并且视觉相机和激光雷达互为补充，识别准确性好，冗余度高，安全性更好。安装时，应尽可能确保传感器相对于驾驶舱5及覆盖件6不外凸，一是确保无人车在狭窄情况下的通行，二是可以避免由于传感器外凸易造成的损坏及对道路行人的伤害。优选的，前激光雷达52、后激光雷达63采用多线激光雷达，例如8线激光雷达传感器，16线激光雷达传感器。多线激光雷达传感器包括多个发射器和接收器，通过电机的旋转，获得多条线束，线数越多物体表面轮廓越完善，便于检测出无人车周围环境的车辆及行人。

更进一步地，本实施例中，感知塔架51和驾驶舱5前侧设有补盲激光雷达55。补盲激光雷达55在短距离障碍物感知方面具有很大的优势，可以作为左右两侧的前激光雷达52的补充，对两个前激光雷达52无法覆盖的无人车前方中部区域进行检测。同时，补盲激光雷达55负责对井盖等凹障碍进行检测，提升检测的全面性、可靠性。

更进一步地，本实施例中，驾驶舱5前侧和覆盖件6的后侧设有毫米波雷达7。与激光雷达相比，毫米波雷达7穿透雾、烟、灰尘的能力强，可以作为激光雷达的补充，在雨、雪、雾等恶劣天气下，毫米波雷达7在障碍物感知、运动速度及轨迹判断等方面具有极大的优势。

更进一步地，本实施例中，覆盖件6远离平台升降区13的一侧及后侧还设有超声波雷达64。超声波雷达64技术成熟、可靠性好且成本较低，便于检测无人车与左右两侧及后侧障碍物之间的距离，进一步减少盲区。

更进一步地，本实施例中，驾驶舱5左右两侧还设有警示灯组56，警示灯组56位于感知塔架51与平台升降区13之间，或者说警示灯组56位于感知塔架51的后侧，无人车在道路上行驶时，警示灯组56可以对车辆、行人产生警示作用，同时避免遮挡感知塔架51。

进一步地，本实施例中，驾驶舱5内设有电驱动系统8，电驱动系统8包括储能电池、电机及整车控制器等，用于驱动无人车行驶。电驱动系统8具体结构与现有技术相同，不再赘述。

本发明装载平台可升降的无人车的升降工作原理如下：

具体参见图5，需要卸货时，防坠部件18缩回至纵梁11内，伸缩驱动件33收缩，第二叉臂32上端逆时针旋转，同时下端通过下滚轮42沿下滑槽14滑动，第一叉臂31绕下端与纵梁11的铰接处顺时针旋转，上端通过上滚轮41实现相对支架21的滑动，支架21、装载平台2及装载的货物整体下降，第一升降导轨15和第二升降导轨16提供导向作用，保证升降过程的平顺性和稳定性。下降到位后，伸缩驱动件33停止动作，将货物从装载平台2后侧卸下。卸货完成后，伸缩驱动件33伸出，可以带动支架21和装载平台2整体上升，具体过程与下降过程相反，不再赘述。上升就位后，防坠部件18从纵梁11内伸出，与升降机构3形成双重保护作用，防止装载平台2意外坠落。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (11)

1.一种装载平台可升降的无人车，包括底盘车架(1)及装载平台(2)，其特征在于：所述底盘车架(1)包括两列纵梁(11)及设于两列所述纵梁(11)之间的横梁(12)，所述横梁(12)和两列所述纵梁(11)之间形成平台升降区(13)，所述装载平台(2)设于所述平台升降区(13)，所述纵梁(11)上设有用于带动所述装载平台(2)升降的升降机构(3)。

2.根据权利要求1所述的装载平台可升降的无人车，其特征在于：所述装载平台(2)横向的两侧固定设置有支架(21)，所述升降机构(3)与临近的所述支架(21)连接。

3.根据权利要求2所述的装载平台可升降的无人车，其特征在于：所述升降机构(3)包括第一叉臂(31)、第二叉臂(32)及伸缩驱动件(33)，所述第一叉臂(31)与所述第二叉臂(32)交叉布置并铰接，所述纵梁(11)上设有下滑槽(14)，所述支架(21)于所述下滑槽(14)上方设有上滑槽(22)，所述第一叉臂(31)下端与所述纵梁(11)铰接，上端设有上滚轮(41)，所述上滚轮(41)设于所述上滑槽(22)内，所述第二叉臂(32)上端与所述支架(21)铰接，下端设有下滚轮(42)，所述下滚轮(42)设于所述下滑槽(14)内，所述伸缩驱动件(33)一端与所述第一叉臂(31)铰接，另一端与所述第二叉臂(32)铰接。

4.根据权利要求3所述的装载平台可升降的无人车，其特征在于：所述下滑槽(14)和所述上滑槽(22)的侧壁上均设有限位槽(17)，所述下滚轮(42)的轮轴伸入所述下滑槽(14)侧壁上的限位槽(17)内，所述上滚轮(41)的轮轴伸入所述上滑槽(22)侧壁上的限位槽(17)内。

5.根据权利要求3所述的装载平台可升降的无人车，其特征在于：所述伸缩驱动件(33)下端与所述第一叉臂(31)下端铰接，所述第二叉臂(32)上设有支撑座(34)，所述伸缩驱动件(33)上端与所述支撑座(34)铰接。

6.根据权利要求2所述的装载平台可升降的无人车，其特征在于：所述纵梁(11)沿长度方向设有至少两个第一升降导轨(15)，所述第一升降导轨(15)上设有与所述支架(21)配合的第一导向滚轮。

7.根据权利要求2所述的装载平台可升降的无人车，其特征在于：两所述支架(21)之间设有连接件(23)，所述连接件(23)沿长度方向设有两组以上第二导向滚轮(24)，所述横梁(12)沿长度方向设有至少两个第二升降导轨(16)，所述第二升降导轨(16)与所述第二导向滚轮(24)对应布置。

8.根据权利要求1所述的装载平台可升降的无人车，其特征在于：所述纵梁(11)上设有可伸缩的防坠部件(18)以防止所述装载平台(2)坠落。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的装载平台可升降的无人车，其特征在于：所述底盘车架(1)上还设有驾驶舱(5)，所述驾驶舱(5)左右两侧设有感知塔架(51)，所述感知塔架(51)上设有前激光雷达(52)、第一前视相机(53)和补盲激光雷达(55)，所述驾驶舱(5)的前侧设有第二前视相机(54)，所述纵梁(11)上设有覆盖件(6)，其中一所述覆盖件(6)远离所述平台升降区(13)的一侧设有侧视相机(61)且后侧设有后视相机(62)，另一所述覆盖件(6)远离所述平台升降区(13)的一侧也设有侧视相机(61)且后侧设有后激光雷达(63)。

10.根据权利要求9所述的装载平台可升降的无人车，其特征在于：所述驾驶舱(5)前侧也设有补盲激光雷达(55)，所述驾驶舱(5)左右两侧还设有警示灯组(56)，所述警示灯组(56)位于所述感知塔架(51)与所述平台升降区(13)之间，所述驾驶舱(5)前侧和所述覆盖件(6)的后侧设有毫米波雷达(7)，所述覆盖件(6)远离所述平台升降区(13)的一侧及后侧还设有超声波雷达(64)。

11.根据权利要求9所述的装载平台可升降的无人车，其特征在于：所述驾驶舱(5)内设有电驱动系统(8)。

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