CN204662320U - 扫刷系统和扫地车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种扫刷系统和一种扫地车，特别是涉及一种扫刷系统，所述扫刷系统包括地面信息传感装置；与所述地面信息传感装置电连接的处理控制器；与所述处理控制器电连接的扫刷头装置。本实用新型的技术方案能够自动进行扫刷工作，使得扫刷工作与扫地车行驶工作相分离，进而能够使得操作人员只负责进行扫地车行驶工作，有效防止了事故发生。

Description

扫刷系统和扫地车

技术领域

本实用新型涉及扫地车技术领域，特别是涉及一种扫刷系统和扫地车。

背景技术

扫地车是一种方便人们清扫地面的车辆，一般通过在车辆的前面设置扫刷部件达到清扫地面的目的。

目前的扫地车在作业的时候，操作人员需要一手控制方向盘，另外一手控制前方的扫刷部件，从而一边行驶一边清理目标垃圾；在扫地车行进的过程中，操作人员的视线需要始终注视着地面上的清理目标，因此操作人员很容易失去对车辆周围的关注，若周围存在大型障碍物或者行人，将很容易导致事故频发。

为了解决上述问题，相关技术中，往往使用摄像装置采集扫地车扫刷部件前方的视野并实时传输到操作人员操控台的显示装置上，让操作员的视野集中地保持在一定的范围内，但是即使如此，操作人员也需要一心两用，一边注视显示装置，同时控制扫刷部件扫刷地面；一边注视视野前方，同时控制扫地车行进。但是同时进行这两个动作的时候，操作人员一心二用，注意力不集中，往往对车辆周围关注度不够，也不能有效防止事故发生。

综上所述，如何增加扫地车行进过程中的安全性，防止事故发生成为目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供了一种扫刷系统和扫地车，以减小车辆事故的发生。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案：

根据本实用新型的第一方面，提出了一种扫刷系统，包括：地面信息传感装置；与所述地面信息传感装置电连接的处理控制器；与所述处理控制器电连接的扫刷头装置。

优选地，所述地面信息传感装置包括三维测量传感器、红外传感器和/或声波距离传感器。

优选地，所述处理控制器包括：与所述地面信息传感装置电连接的垃圾和障碍物识别模块；与所述垃圾和障碍物识别模块电连接的位置和形状计算模块；与所述位置和形状计算模块电连接的扫刷头装置控制模块；所述扫刷头装置控制模块与所述扫刷头装置电连接。

优选地，所述扫刷头装置包括：分别与所述处理控制器电连接的水平伸缩机构、扫刷头 机构和转动机构；其中，所述水平伸缩机构包括：油缸，所述油缸包括油缸缸体和活塞杆；所述活塞杆与所述扫刷头机构相连接，所述油缸缸体远离所述扫刷头机构的一端与扫地车本体通过转动机构相连；

所述扫刷头机构包括：与所述水平伸缩机构的活塞杆相连接的扫刷头支撑机构；设置于所述扫刷头支撑机构上底面的竖直伸缩装置；及固定于所述竖直伸缩装置上端的外推装置；环绕于所述外推装置的下底面设置的刷毛；所述刷毛覆盖所述扫刷头支撑机构，并与所述扫刷头支撑机构的边缘相接触。

优选地，所述扫刷头装置为多个，所述多个扫刷头装置通过活动连接件相连接。

优选地，所述地面信息传感系统设置在所述活动连接件正上方的转动机构上。

优选地，所述扫刷头装置控制模块与所述水平伸缩机构的每个油缸分别相连；所述扫刷头装置控制模块还与所述活动连接件相连；所述扫刷头装置控制模块还与所述竖直伸缩装置相连。

优选地，所述地面信息传感装置还包括扫地车车速测量传感器；所述处理控制器还包括与所述扫地车车速测量传感器相连的扫地车车速测量模块；所述扫地车车速测量模块还与所述扫刷头装置控制模块相连。

优选地，所述扫刷头机构还包括：包裹所述外推装置、所述竖直伸缩装置和所述扫刷头支撑机构的扫刷头外壳，所述扫刷头外壳的上底面与下底面为中空结构。

根据本实用新型的第二方面，还提出了一种扫地车，包括：扫地车本体；以及

如上述任一项技术方案中所述的扫刷系统；所述扫刷系统的扫刷头装置设置在所述扫地车本体的前方下部、并与所述扫地车本体活动连接。

本实用新型所述的扫刷系统的工作过程如下：

地面信息传感装置采集地面信息，并将地面信息传递给与所述地面信息传感装置电连接的处理控制器，处理控制器根据地面信息传感装置发送的地面信息，判断地面上是否存在垃圾和/或障碍物，若地面上存在垃圾和/或障碍，则控制扫刷头装置以扫刷地面上的垃圾和/或避开地面上的障碍物。

由以上工作过程可知，本实用新型提供的扫刷系统，能够自动进行扫刷工作，使得扫刷工作与扫地车行驶工作相分离，进而能够使得操作人员只负责进行扫地车行驶工作，有效防止了事故发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种扫刷系统的架构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种扫刷系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的一种扫刷头装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的一种扫刷头机构的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的一种扫地车的结构示意图

上述图1-图5中各结构与附图标记的对应关系如下：

1-地面信息传感装置、2-处理控制器、3-扫刷头装置、4-扫地车本体、11-三维测量传感器、12-红外传感器、13-声波距离传感器、21-垃圾和障碍物识别模块、22-位置和形状计算模块、23-扫刷头装置控制模块、31-水平伸缩机构、32-扫刷头机构、33-转动机构、321-扫刷头支撑机构、322-竖直伸缩装置、323-外推装置、324-刷毛、325-扫刷头外壳。 

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种扫刷系统的架构图，如图1所示，所述扫刷系统，包括：地面信息传感装置1；地面信息传感装置1可以采集地面信息，如地面的道路状况，地面上的物体大小等信息：同时地面信息传感装置1采集到地面信息后，可实时地传递给相应的处理设备进行处理。

该扫刷系统还包括与所述地面信息传感装置1电连接的处理控制器2；处理控制器2与地面信息传感装置1相连，能够实时接收并分析地面信息传感装置1所采集到的地面信息，判断扫地车前方或左右两侧是否有障碍物或者垃圾，并计算障碍物或者垃圾的距离、大小和/或覆盖范围等信息，生成控制命令，以控制相关装置避开障碍物或者清扫垃圾。

该扫刷系统还包括与所述处理控制器2电连接的扫刷头装置3；扫刷头装置3与处理控制器2相电连接，能够接收处理控制器2发送的控制命令，该控制命令包括避开障碍物命令和/或清扫垃圾命令；当扫刷头装置3接收到控制命令后，执行避开障碍物和/或清扫垃圾的操作。

为了保证对地面信息的准确感知与采集，如图1所示，该地面信息传感装置1包括三维测量传感器11、红外传感器12和/或声波距离传感器13。

其中，三维测量传感器11作为地面信息传感装置1的基础部分，可以准确地采集地面的三维图像，以使处理控制器2准确地判断地面状况信息。同时地面信息传感装置1还包括红外传感器12和/或声波距离传感器13，红外传感器12可测量物体的温度情况以及地面的温度情况，以使处理控制器2判断物体与地面的接触情况以及物体大小情况；声波距离传感器13可以采集扫地车与各物体之间的距离信息，以使处理控制器2控制扫刷头装置3做出相应的调整。当然，地面信息传感装置1还可以包括其他种类的传感器。

所述处理控制器2在接收到地面信息传感装置1所采集的地面信息后，需要做出相应的处理以及控制操作，因此，如图1所示，所述处理控制器2可以包括：与所述地面信息传感装置1电连接的垃圾和障碍物识别模块21；垃圾和障碍物识别模块21在接收到地面信息传感装置1所发送的地面信息后，根据地面信息来判断扫地车周围是否存在垃圾和/或障碍物。

所述处理控制器2还包括与所述垃圾和障碍物识别模块21电连接的位置和形状计算模块22；在垃圾和障碍物识别模块21识别到垃圾和/或障碍物后，位置和形状计算模块22判断该垃圾和/或障碍物的所在位置及其形状，并根据垃圾和/或障碍物的位置和形状进一步计算垃圾和/或障碍物与扫刷头的距离，以及垃圾和/或障碍物的覆盖范围。

所述处理控制器2还包括与所述位置和形状计算模块22电连接的扫刷头装置控制模块23；扫刷头装置控制模块23在位置和形状计算模块22计算出垃圾和/或障碍物的所在位置及其形状大小后，根据垃圾和/或障碍物的所在位置及其形状生成控制命令，同时所述扫刷头装置控制模块23与所述扫刷头装置3电连接，通过控制命令控制扫刷头装置3避开障碍物和/或清扫垃圾。

图2示出了本实用新型一示例性实施例示出的扫刷头装置的结构图，如图2所示，为了使扫刷头装置3避开障碍物和/或清扫垃圾，所述扫刷头装置3还可以包括：分别与所述处理控制器2电连接的水平伸缩机构31和扫刷头机构32；其中，所述水平伸缩机构31包括：油缸，所述油缸包括缸体和活塞杆；所述活塞杆与所述扫刷头机构相连接，所述油缸缸体远离所述扫刷头机构的一端与扫地车本体4通过转动机构33相连；

水平伸缩机构31可以控制扫刷头与障碍物，或者与垃圾之间的距离，并与扫地车本体4通过转动机构33连接，以在水平方向上实现转向，从而控制扫刷头机构32转向，更好地避开障碍物或者清扫垃圾。其中，水平伸缩机构31也可以采用气缸，而转动机构33可以为一转动轴。

图3是本实用新型提供的一种扫刷头装置的结构示意图，图4是本实用新型提供的一种扫刷头机构的结构示意图，为了达到扫刷的目的，结合图3和图4可知，所述扫刷头机构32包括：与所述水平伸缩机构31的油缸的活塞杆相连接的扫刷头支撑机构321；设置于所述扫刷头支撑机构321上底面的液压伸缩机构322；及固定于所述液压伸缩机构322上端的外推装置323；环绕于所述外推装置323的下底面而设置的刷毛324；所述刷毛324环绕并覆盖所述扫刷头支撑机构321，并与所述扫刷头支撑机构321的边缘相接触。

由于扫刷头支撑机构321与水平伸缩机构31的活塞杆相连，水平伸缩机构31只在水平方向运动，因此作为支撑面的扫刷头支撑机构321在竖直方向上的位置固定不变；同时由于刷毛324环绕于外推装置323的下底面而设置，并且与扫刷头支撑机构321的边缘相接触，而外推装置323设置于竖直伸缩机构322的上端，因此当液压伸缩机构322向上伸长时，刷毛324与液压支撑机构322的边缘之间的夹角将变大，刷毛324将被向上收起，刷毛324对垃圾的覆盖范围将变小；相应的，当液压伸缩机构322向下缩短时，刷毛324与液压支撑机构321的夹角变小，刷毛324将向下张开，刷毛324的覆盖范围也将变大。

为了增强扫刷头装置3的扫刷效果以及扫刷范围，同时及时躲避障碍物，如图3所示，所述扫刷头装置3可设置为多个，所述多个扫刷头装置3通过活动连接件(图中未标出)相连接。

当扫刷头装置3为多个时，可以通过分别控制不同扫刷头装置3的水平伸缩机构31伸缩以及扫刷头机构32的刷毛324的覆盖范围，实现多个扫刷头装置3的异步处理的功能、例如，当扫地车本体4的前方左侧50cm处存在垃圾，且前方右侧20cm处存在垃圾的情况时，可以设置一左一右两个扫刷头装置3，控制左侧的扫刷头装置清扫扫地车本体4前方左侧50cm处的垃圾，并控制右侧的扫刷头装置清扫扫地车本体4前方右侧20cm处的垃圾；当扫地车本体4前方左侧存在障碍物，而右侧存在垃圾时，可以控制左侧的扫刷头装置避开前方左侧的障碍物，同时控制右侧的扫刷头装置清扫右侧的垃圾。同时为了控制多个扫刷头装置3在水平方向上的转向功能，多个扫刷头装置3在通过活动连接件相连后，可以通过转动机构33与扫地车本体4相连。其中，活动连接件可以为铰链。

为了确保地面信息传感装置1的感知功能，需要合理地设置地面信息传感装置1的位置，因此如图2和图3所示，所述地面信息传感装置1可以设置在所述活动连接件正上方的转动 机构33上。

地面信息传感装置1如同人的眼睛，需要有合理的视角范围，该视角范围应当照顾到多个扫刷头装置3的清扫范围，因此，将地面信息传感装置1设置在转动机构33上，实际上也是将地面信息传感装置1设置在多个扫刷头装置3的中间位置，则对多个扫刷头装置3的清扫范围都能够照顾到。

优选地，所述扫刷头装置控制模块23还与所述水平伸缩机构31的每个油缸分别相连；所述扫刷头装置控制模块23还与所述活动连接件相连；所述扫刷头装置控制模块23还与所述竖直伸缩装置322相连。

扫刷头装置控制模块23与水平伸缩机构31的每个油缸的使能控制端相连，能够控制每个油缸的伸缩距离；扫刷头装置控制模块23与活动连接件的使能控制端相连，能够达到分别控制每个水平伸缩机构31在水平方向上的活动角度；同时扫刷头装置控制模块23还与竖直伸缩装置322相连，能够达到控制刷毛324的覆盖范围的目的，综上，通过扫刷头装置控制模块23分别与油缸、活动连接件以及竖直伸缩装置322相连，能够达到控制扫刷头装置3伸缩、转向以及扫刷范围的目的。

优选地，所述地面信息传感装置1还包括扫地车测量车速传感器(图中未标出)；所述处理控制器2还包括与所述扫地车车速测量传感器相连的扫地车车速测量模块(图中未标出)；所述扫地车车速测量模块还与所述扫刷头装置控制模块23相连。

扫刷系统在清扫垃圾或者躲避障碍物的时候，需要清楚地知道扫地车的车速，并根据扫地车的车速来控制扫刷头装置3的扫刷，通过设置扫地车车速测量传感器以及扫地车车速测量模块，同时将扫地车车速测量模块与扫刷头装置控制模块23相连，能够根据扫地车的车速控制扫刷头装置3进行扫刷垃圾和躲避障碍物的操作。例如，可以在清扫垃圾时，根据扫地车的车速来控制水平伸缩机构31的活塞杆伸缩速度，达到精确清扫的目的。

若外推装置323、竖直伸缩装置322和扫刷头支撑机构321长期暴露在灰尘中，可能导致扫刷头机构32的清扫效果大大降低，因此，优选地，所述扫刷头机构32还包括：包裹所述外推装置323、所述竖直伸缩装置322和所述扫刷头支撑机构321的扫刷头外壳325，所述扫刷头外壳325的上底面与下底面为中空结构。

通过设置扫刷头外壳325以包裹外推装置323、竖直伸缩装置322和扫刷头支撑机构321，可以防止在扫刷过程中扬起的灰尘进入到扫刷头装置3的内部，从而保证了扫刷头装置3的正常工作，延长了扫刷头装置3的使用寿命。

图5示出了本实用新型一示例性实施例示出的一种扫地车，包括：扫地车本体4；以及 如上述任一项实施例中所述的扫刷系统；所述扫刷系统的扫刷头装置3设置在所述扫地车本体4的前方下部、并与所述扫地车本体4活动连接。其中，扫刷系统可以通过一转动轴与扫地车本体4活动连接。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种扫刷系统，其特征在于，包括：

地面信息传感装置(1)；

与所述地面信息传感装置(1)电连接的处理控制器(2)；

与所述处理控制器(2)电连接的扫刷头装置(3)。

2.根据权利要求1所述的扫刷系统，其特征在于，所述地面信息传感装置(1)包括三维测量传感器(11)、红外传感器(12)和/或声波距离传感器(13)。

3.根据权利要求1所述的扫刷系统，其特征在于，所述处理控制器(2)包括：

与所述地面信息传感装置(1)电连接的垃圾和障碍物识别模块(21)；

与所述垃圾和障碍物识别模块(21)电连接的位置和形状计算模块(22)；

与所述位置和形状计算模块(22)电连接的扫刷头装置控制模块(23)；

所述扫刷头装置控制模块(23)与所述扫刷头装置(3)电连接。

4.根据权利要求3所述的扫刷系统，其特征在于，所述扫刷头装置(3)包括：

分别与所述处理控制器(2)电连接的水平伸缩机构(31)、扫刷头机构(32)和转动机构(33)；其中，

所述水平伸缩机构(31)包括：

油缸，所述油缸包括油缸缸体和活塞杆；

所述活塞杆与所述扫刷头机构(32)相连接，所述油缸缸体远离所述扫刷头机构(32)的一端与扫地车本体(4)通过转动机构(33)相连；

所述扫刷头机构(32)包括：

与所述水平伸缩机构(31)的活塞杆相连接的扫刷头支撑机构(321)；

设置于所述扫刷头支撑机构(321)上底面的竖直伸缩装置(322)；及

固定于所述竖直伸缩装置(322)上端的外推装置(323)；

环绕于所述外推装置(323)的下底面设置的刷毛(324)；

所述刷毛(324)覆盖所述扫刷头支撑机构(321)，并与所述扫刷头支撑机构(321)的边缘相接触。

5.根据权利要求4所述的扫刷系统，其特征在于，所述扫刷头装置(3)为多个，多个所述扫刷头装置(3)通过活动连接件相连接。

6.根据权利要求5所述的扫刷系统，其特征在于，

所述地面信息传感装置(1)设置在所述活动连接件正上方的转动机构(33)上。

7.根据权利要求5所述的扫刷系统，其特征在于，

所述扫刷头装置控制模块(23)与所述水平伸缩机构(31)的每个油缸分别相连；

所述扫刷头装置控制模块(23)还与所述活动连接件相连；

所述扫刷头装置控制模块(23)还与所述竖直伸缩装置(322)相连。

8.根据权利要求3所述的扫刷系统，其特征在于，

所述地面信息传感装置(1)还包括扫地车车速测量传感器；

所述处理控制器(2)还包括与所述扫地车车速测量传感器相连的扫地车车速测量模块；

所述扫地车车速测量模块还与所述扫刷头装置控制模块(23)相连。

9.根据权利要求4所述的扫刷系统，其特征在于，所述扫刷头机构还包括：

包裹所述外推装置(323)、所述竖直伸缩装置(322)和所述扫刷头支撑机构(321)的扫刷头外壳(325)，所述扫刷头外壳(325)的上底面与下底面为中空结构。

10.一种扫地车，其特征在于，包括：

扫地车本体(4)；以及

权利要求1至9中任一项所述的扫刷系统；

所述扫刷系统的扫刷头装置设置在所述扫地车本体(4)的前方下部、并与所述扫地车本体(4)活动连接。