CN117584895A - 一种可移动洗车设备和控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可移动洗车设备和控制系统，属于机器人技术领域。包括：移动底盘、传动装置和机械臂；所述传动装置通过升降装置固定于移动底盘上方，所述机械臂连接于传动装置，并在末端设置有清洗装置；所述传动装置包括传动支架和第一滑座，所述第一滑座通过第一滑动装置竖直方向滑动连接于传动支架，所述第一滑座通过第二滑动装置连接有前后滑动的第二滑座，所述第二滑座通过第三滑动装置连接有左右滑动的滑块，所述滑块设置有连接机械臂的机械臂连接孔，所述机械臂通过机械臂连接孔固定于滑块。本发明实现自动化洗车，提高洗车效率，通过机器人的自动化操作，节省人力成本。

Description

一种可移动洗车设备和控制系统

技术领域

本发明涉及一种可移动洗车设备和控制系统，属于机器人技术领域。

背景技术

随着科技的快速发展和人们生活水平的提高，洗车服务市场也在不断扩大。传统的洗车方式主要以人工操作为主，但这种方式存在许多问题，例如洗车效率低下、洗车质量不稳定、人力成本高等。

目前市场上也推出了一些自动化洗车机方案，第一种是利用机器视觉引导的机械臂喷水式无接触洗车机，该型式洗车机虽然安全性能可靠，由于是无接触式喷水清洗，运动轨道固定单一，清洗车辆型号不同和停放位置的不确定性，都会引起清洗效果的差异。该型洗车机的优点是在安全性可靠性好，但在清洗较脏一些的车身时，无法达到良好的清洗效果，车轮也无法完成清洗，由于采用高压喷水清洗，水资源浪费严重；第二种是龙门往复接触式洗车机，该型式洗车机虽然有着接触式清洗方式上的优点，但由于洗车机控制系统设计的不足，市场上该型号的洗车机在安全可靠性和清洗效果上还是不尽人意，虽然利用电流传感器感知车身的仿形技术可实现对车辆的有效清洗，但是仿形技术较单一，同时没有运用先进的算法，若出现传感器失效等不确定因素时，可能达不到良好的洗车效果，可能会出现安全事故。

综上所述，目前洗车机设备质量参差不齐、洗车机性能不稳定、洗车工艺不够完善、故障率较高。这些问题的出现，严重阻碍洗车行业的进一步发展，研发出先进的自动洗车机器人设备及控制系统已迫在眉睫。因此，急需一种能够自动、高效、省力、环保的洗车设备及控制方法。

发明内容

本发明目的是提供了一种可移动洗车设备和控制系统，不仅结构牢固不易分离，实现自动化洗车，提高洗车效率，通过机器人的自动化操作，节省人力成本。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

包括：移动底盘、传动装置和机械臂；所述传动装置通过升降装置固定于移动底盘上方，所述机械臂连接于传动装置，并在末端设置有清洗装置；

所述传动装置包括传动支架和第一滑座，所述第一滑座通过第一滑动装置竖直方向滑动连接于传动支架，所述第一滑座通过第二滑动装置连接有前后滑动的第二滑座，所述第二滑座通过第三滑动装置连接有左右滑动的滑块，所述滑块设置有连接机械臂的机械臂连接孔，所述机械臂通过机械臂连接孔固定于滑块。

优选的，所述第一滑动装置包括第一滑轨、第一传动电机和第一传动带，所述第一传动带一端固定于第一传动电机，一端固定于第一滑座底部的转动轮，所述第一滑座滑动连接于第一滑轨，所述第一滑轨竖直方向固定于传动支架。

优选的，所述第二滑动装置包括第二滑轨、第二传动电机和第二传动带，所述第二传动带一端固定于第二传动电机，一端固定于第二滑座侧边的转动轮，所述第二滑座滑动连接于第二滑轨，所述第二滑轨水平方向固定于第一滑座。

优选的，所述第三滑动装置包括第三滑轨和第三传动带，所述第三传动带两端固定于第二滑座侧边的转动轮，所述滑块滑动连接于第三滑轨，所述滑块内部设置有伺服驱动电机，所述第三滑轨水平方向固定于第二滑座。

优选的，所述机械臂包括伸缩装置和视觉传感器，所述视觉传感器固定于伸缩装置末端，所述清洗装置固定于伸缩装置末端。

优选的，所述传动装置侧边设置有水箱。

优选的，所述移动底盘包括驱动轮和万向轮，所述第一传动电机、第二传动电机为伺服电机。

一种可移动洗车设备控制系统，包括：

数据处理单元：获取洗车过程中传感器获取的传感器数据，并将传感器数据发送至微处理器；

控制单元：获取视觉传感器的数据，并将数据发送至微处理器，根据微处理器的命令控制伺服电机、传动装置、移动底盘、机械臂和清洗装置；

通信模块：接收微处理器获取的数据，并将数据发送至用户端，并接收用户端的指令发送至微处理器；

微处理器：所述微处理器接收控制单元、通信模块和数据处理单元的数据，将通信模块获取的指令解析，并向控制单元发送控制指令。

本发明的优点在于：本发明实现自动化洗车，提高洗车效率，通过机器人的自动化操作，可以节省人力成本，同时避免人为错误，提高洗车的准确性和质量。通过高灵活度的机械臂、传动装置可以在不同位置进行洗车操作，实现洗车的高灵活性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明传动装置结构示意图。

图3为本发明第一滑座结构示意图。

图4为本发明第一滑动装置结构示意图。

图5为本发明系统结构示意图。

图中：1、移动底盘，2、支撑杆，3、传动装置，4、机械臂，5、清洗装置，6、驱动轮，7、万向轮，8、水箱，31、传动支架，32第一滑座，33、第二滑座，34、滑块，35、机械臂连接孔，321、第一滑轨，322、第一传动电机，323、第一传动带，331、第二滑轨，332、第二传动电机，333、第二传动带，341、第三滑轨，343、第三传动带，41、伸缩装置，42、视觉传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，本领域普通技术人员在没有做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。

一种可移动洗车设备，包括：移动底盘1、传动装置3和机械臂4；所述传动装置3通过升降装置2固定于移动底盘1上方，所述机械臂4连接于传动装置3，并在末端设置有清洗装置5；

所述传动装置3包括传动支架31和第一滑座32，所述第一滑座32通过第一滑动装置竖直方向滑动连接于传动支架31，所述第一滑座32通过第二滑动装置连接有前后滑动的第二滑座33，所述第二滑座33通过第三滑动装置连接有左右滑动的滑块34，所述滑块34设置有连接机械臂4的机械臂连接孔35，所述机械臂4通过机械臂连接孔35固定于滑块34。

所述第一滑动装置包括第一滑轨321、第一传动电机322和第一传动带323，所述第一传动带323一端固定于第一传动电机322，一端固定于第一滑座32底部的转动轮，所述第一滑座32滑动连接于第一滑轨321，所述第一滑轨321竖直方向固定于传动支架31。

所述第二滑动装置包括第二滑轨331、第二传动电机332和第二传动带333，所述第二传动带333一端固定于第二传动电机332，一端固定于第二滑座33侧边的转动轮，所述第二滑座33滑动连接于第二滑轨331，所述第二滑轨331水平方向固定于第一滑座32。

所述第三滑动装置包括第三滑轨341和第三传动带343，所述第三传动带343两端固定于第二滑座33侧边的转动轮，所述滑块34滑动连接于第三滑轨341，所述滑块34内部设置有伺服驱动电机，所述第三滑轨341水平方向固定于第二滑座33。

所述机械臂4包括伸缩装置41和视觉传感器42，所述视觉传感器42固定于伸缩装置41末端，所述清洗装置5固定于伸缩装置41末端。

所述传动装置3侧边设置有水箱8。

所述移动底盘1包括驱动轮6和万向轮7，用于整个机器人的行走，可以实现原地转向，所述第一传动电机322、第二传动电机332为伺服电机。

实施例2

一种可移动洗车设备控制系统，包括：

数据处理单元：获取洗车过程中传感器获取的传感器数据，并将传感器数据发送至微处理器；

控制单元：获取视觉传感器的数据，并将数据发送至微处理器，根据微处理器的命令控制伺服电机、传动装置、移动底盘、机械臂和清洗装置；

通信模块：接收微处理器获取的数据，并将数据发送至用户端，并接收用户端的指令发送至微处理器；

微处理器：所述微处理器接收控制单元、通信模块和数据处理单元的数据，将通信模块获取的指令解析，并向控制单元发送控制指令。

本专利使用视觉传感器识别车轮定位和车辆信息检测，涉及图像处理等数据集。控制单元有着运算处理速度快等特点，故控制单元可作为上位机使用，通过图像处理算法得到车轮的定位信息。洗车机器人流程控制器只需完成对传感器（超声波传感器、红外测距传感器、角位移传感器、电流传感器、光电传感器、接近开关、视觉传感器）信号的接收、电机的驱动及洗车机器人自主导航底盘、机械臂及电动伸缩装置、机械臂末端清洗装置的控制，使用ARM 架构芯片的处理器即可满足要求，如图4所示。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种可移动洗车设备，其特征在于，包括：移动底盘（1）、传动装置（3）和机械臂（4）；所述传动装置（3）通过支撑杆（2）固定于移动底盘（1）上方，所述机械臂（4）连接于传动装置（3），并在末端设置有清洗装置（5）；

所述传动装置（3）包括传动支架（31）和第一滑座（32），所述第一滑座（32）通过第一滑动装置竖直方向滑动连接于传动支架（31），所述第一滑座（32）通过第二滑动装置连接有前后滑动的第二滑座（33），所述第二滑座（33）通过第三滑动装置连接有左右滑动的滑块（34），所述滑块（34）设置有连接机械臂（4）的机械臂连接孔（35），所述机械臂（4）通过机械臂连接孔（35）固定于滑块（34）。

2.根据权利要求1所述的可移动洗车设备，其特征在于，所述第一滑动装置包括第一滑轨（321）、第一传动电机（322）和第一传动带（323），所述第一传动带（323）一端固定于第一传动电机（322），一端固定于第一滑座（32）底部的转动轮，所述第一滑座（32）滑动连接于第一滑轨（321），所述第一滑轨（321）竖直方向固定于传动支架（31）。

3.根据权利要求2所述的可移动洗车设备，其特征在于，所述第二滑动装置包括第二滑轨（331）、第二传动电机（332）和第二传动带（333），所述第二传动带（333）一端固定于第二传动电机（332），一端固定于第二滑座（33）侧边的转动轮，所述第二滑座（33）滑动连接于第二滑轨（331），所述第二滑轨（331）水平方向固定于第一滑座（32）。

4.根据权利要求3所述的可移动洗车设备，其特征在于，所述第三滑动装置包括第三滑轨（341）和第三传动带（343），所述第三传动带（343）两端固定于第二滑座（33）侧边的转动轮，所述滑块（34）滑动连接于第三滑轨（341），所述滑块（34）内部设置有伺服驱动电机，所述第三滑轨（341）水平方向固定于第二滑座（33）。

5.根据权利要求1-4任一所述的可移动洗车设备，其特征在于，所述机械臂（4）包括伸缩装置（41）和视觉传感器（42），所述视觉传感器（42）固定于伸缩装置（41）末端，所述清洗装置（5）固定于伸缩装置（41）末端。

6.根据权利要求3所述的可移动洗车设备，其特征在于，所述传动装置（3）侧边设置有水箱（8）。

7.根据权利要求3所述的可移动洗车设备，其特征在于，所述移动底盘（1）包括驱动轮（6）和万向轮（7），所述第一传动电机（322）、第二传动电机（332）为伺服电机。

8.一种可移动洗车设备控制系统，其特征在于，包括：

数据处理单元：获取洗车过程中传感器获取的传感器数据，并将传感器数据发送至微处理器；

控制单元：获取视觉传感器的数据，并将数据发送至微处理器，根据微处理器的命令控制伺服电机、传动装置、移动底盘、机械臂和清洗装置；

通信模块：接收微处理器获取的数据，并将数据发送至用户端，并接收用户端的指令发送至微处理器；

微处理器：所述微处理器接收控制单元、通信模块和数据处理单元的数据，将通信模块获取的指令解析，并向控制单元发送控制指令。