CN212294489U - 无人清扫车自动寻边机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人清扫车自动寻边机构，前刷装置设置在边刷装置的前方且朝向清扫车的侧部向外延伸，前刷装置包括前刷固定架，前刷固定架的外侧安装有可朝向清扫车后方水平摆动的前刷摆臂，前刷摆臂与前刷固定架之间设置有用于采集前刷摆臂向后方摆动角度的角度传感器，前刷组件的下部外罩有用于接触或碰撞路肩石的寻边装置；本实用新型通过寻边装置提前预先接触路边石可以实现防撞功能，保障了清扫车的使用安全；且利用角度传感器获知清扫车的方向信号并进行调整，实现了清扫车的自动寻边功能，使得清扫车可以始终沿着路肩石根部进行清扫，能够让无人清扫车适应自动寻边清扫功能，极大了提高了无人清扫车的安全机制。

Description

无人清扫车自动寻边机构

技术领域

本实用新型涉及环卫车辆领域，尤其涉及一种无人清扫车自动寻边机构。

背景技术

传统的环卫模式基本上还是以下两种：1.我们的环卫工人人工手动清扫小区或街道的垃圾；2.人工驾驶环卫清洁车清扫小区或街道的垃圾。由于环卫体系严重依赖人力，而环卫工人人员不足，直接导致现有的环卫工人每人每天需要超负荷完成清扫作业量，同时又由于环卫工人经常在路边作业，给环卫工的生命安全带来一定的隐患；所以为了减少环卫运维成本、为了减轻环卫工人的工作压力，也为了保障环卫工的生命安全，在环卫行业中推广智慧无人清扫车，使我们的环卫工人也能享受到无人驾驶技术和智慧环卫给他们带来的便利和福利。

目前，无人清扫车是无人驾驶技术的一种应用，也称为轮式移动清扫机器人，主要依靠清扫车内的计算机系统、感知系统、动力系统等来实现无人驾驶目的。利用车载传感器来感知周围环境，并根据感知所获得的道路、垃圾、位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度来完成无人驾驶功能。

现阶段无人驾驶清扫车侧边近距离检测的方案主要通过影像和超声波检测，通过超声波不断发出声波检测近距离的障碍物，或通过适时影像处理不断计算与路肩石的距离，再传输反馈命令到控制中心中，然后再做出相对应动作。清扫车在清扫作业时需要沿着路肩石行走，现有技术很难保证作业设备与路肩石之间的准确距离，这就直接导致了路肩石角落里的垃圾无法彻底清扫干净。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种设计合理、自动准确的沿着路肩石边缘安全清扫的无人清扫车自动寻边机构。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：无人清扫车自动寻边机构，设置在清扫车的前端侧部，包括前刷装置和边刷装置，所述前刷装置设置在所述边刷装置的前方且朝向所述清扫车的侧部向外延伸，所述前刷装置包括前刷固定架，所述前刷固定架的外侧安装有可朝向所述清扫车后方水平摆动的前刷摆臂，所述前刷摆臂的内端固定安装有前刷转轴，所述前刷转轴转动安装在所述前刷固定架的外端，所述前刷转轴的顶端伸出所述前刷固定架外安装有用于采集所述前刷摆臂向后方摆动角度的角度传感器，所述前刷摆臂与所述前刷固定架之间设置有驱使所述前刷摆臂由后方向前水平摆动使得所述前刷摆臂恢复至原位的摆臂复位扭簧，所述摆臂复位扭簧套装在所述前刷转轴上；所述前刷摆臂的外端安装有前刷组件，所述前刷组件的上部设置有辅助防撞装置，所述前刷组件的下部外罩有用于接触或碰撞路肩石的寻边装置；所述清扫车的底部还安装有驱动所述前刷装置与所述边刷装置同时上升或下降的扫刷升降装置。

作为优选的技术方案，所述前刷组件包括固定安装在所述前刷摆臂外端的前扫盘电机，所述前扫盘电机的动力轴上通过减速机固定安装有前刷扫盘，所述前刷扫盘的底端安装有锥形结构的前扫刷。

作为优选的技术方案，所述寻边装置包括罩在所述前刷扫盘外的寻边轮，所述寻边轮的旋转轴线与所述前刷扫盘的旋转轴线重合，所述寻边轮设置在所述前刷扫盘的中部，所述寻边轮通过轮边架转动安装在所述前刷扫盘上。

作为优选的技术方案，所述辅助防撞装置为固定安装在所述前刷摆臂上的防撞环形架，所述防撞环形架设置在所述前扫刷电机的外周。

作为优选的技术方案，所述前刷固定架的前端设置有防止所述前刷摆臂朝向所述清扫车前方水平摆动的前刷限位板。

作为优选的技术方案，所述边刷装置包括边刷固定架，所述边刷固定架的端部安装有边刷组件。

作为优选的技术方案，所述边刷组件包括固定安装在所述边刷固定架后端的边扫盘电机，所述边扫盘电机的动力轴通过减速机固定安装有边刷扫盘，所述边刷扫盘的底端安装有锥形结构的边扫刷。

作为优选的技术方案，所述扫刷升降装置包括平行四杆机构，所述平行四杆机构的顶端固定安装在所述清扫车的底端上，所述前刷装置与所述边刷装置分别固定在所述平行四杆机构的底端，所述清扫车的底端与所述平行四杆机构之间还设置有控制所述平行四杆机构上升或下降的升降控制装置。

作为优选的技术方案，所述升降控制装置包括固定在所述清扫车底端的电动推杆，所述平行四杆机构的底端与所述电动推杆之间通过滑轮缠绕连接有升降绳，所述升降绳的两端分别连接至所述平行四杆机构与所述电动推杆上。

作为优选的技术方案，所述清扫车内设置有主控制器，所述主控制器内设置有信息处理模块、动力控制模块以及转向控制模块，所述角度传感器连接至所述信息处理模块，所述角度传感器用于采集所述前刷摆臂向后方水平摆动的角度，所述信息处理模块分别连接至所述转向控制模块与所述动力控制模块，所述信息处理模块将所述前刷摆臂向后方水平摆动的角度值处理转换为转向信号，并将转向信号传递至所述转向控制模块来规划所述清扫车的行车路线，使得所述寻边装置始终沿着路肩石运动。

由于采用了上述技术方案，无人清扫车自动寻边机构，设置在清扫车的前端侧部，包括前刷装置和边刷装置，所述前刷装置设置在所述边刷装置的前方且朝向所述清扫车的侧部向外延伸，所述前刷装置包括前刷固定架，所述前刷固定架的外侧安装有可朝向所述清扫车后方水平摆动的前刷摆臂，所述前刷摆臂的内端固定安装有前刷转轴，所述前刷转轴转动安装在所述前刷固定架的外端，所述前刷转轴的顶端伸出所述前刷固定架外安装有用于采集所述前刷摆臂向后方摆动角度的角度传感器，所述前刷摆臂与所述前刷固定架之间设置有驱使所述前刷摆臂由后方向前水平摆动使得所述前刷摆臂恢复至原位的摆臂复位扭簧，所述摆臂复位扭簧套装在所述前刷转轴上；所述前刷摆臂的外端安装有前刷组件，所述前刷组件的上部设置有辅助防撞装置，所述前刷组件的下部外罩有用于接触或碰撞路肩石的寻边装置；所述清扫车的底部还安装有驱动所述前刷装置与所述边刷装置同时上升或下降的扫刷升降装置；本实用新型的有益效果是：

(1)由于本实用新型是在现有清扫车基础上增设所述前刷组件、所述寻边装置以及所述角度传感器等装置，且各部件组合设计，因此所述清扫车与路肩石之间始终具有一个安全距离，而且该安全距离是通过所述寻边装置与路肩石之间直接接触产生的，并通过此种直接接触产生转向信号并以此转向信号传递至所述清扫车作为转向调整的根据，此种直接接触实现信号传递的方式更加准确、可靠；

(2)现有技术中普遍采用超声波等传递器进行距离测量，该测量是直接测量所述清扫车车身与路肩石之间的距离，而为了防止所述清扫车车身撞到路肩石上，因此扫刷无法接触到路肩石的根部，清扫效果不好；而本实用新型由于所述前刷装置伸出所述清扫车的外部，如果此时所述清扫车与路肩石之间的间距较小将要发生碰撞时，此时所述前刷装置上安装的所述寻边装置首先接触到路肩石，此时所述清扫车还未与路肩石接触，不会如现有技术一样出现一旦发生碰撞来不及补救的现象；此外，所述前刷装置可以直接接触到路肩石的根部，用于直接清理路肩石的根部，并将清扫的灰尘以及垃圾扫至所述边刷装置的前方，然后再由所述边刷装置进一步清扫，与现有技术中的所述边刷装置结合使用，形成一个较大的清扫面，清扫效果得到进一步的保证；

(3)本实用新型通过所述寻边装置提前预先接触路边石可以实现防撞功能，保障了清扫车的使用安全；且利用角度传感器获知清扫车的方向信号并进行调整，实现了清扫车的自动寻边功能，使得清扫车可以始终沿着路肩石根部进行清扫，清扫效果较好，极大的弥补了超声波方案的不足和弊端，能够让无人清扫车适应自动寻边清扫功能，极大了提高了无人清扫车的安全机制，为无人清扫车推向市场贡献了新的安全保障。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例另一角度的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的原理图；

图4是本实用新型实施例的侧视图；

图5是本实用新型实施例的安装效果图；

图中：1-前刷装置；11-前刷固定架；12-前刷摆臂；13-角度传感器；14-摆臂复位扭簧；15-前扫盘电机；16-前刷扫盘；17-前扫刷；18-防撞环形架；19-前刷限位板；2-边刷装置；21-边刷固定架；22-边扫盘电机；23-边刷扫盘；24-边扫刷；3-寻边装置；31-寻边轮；32-轮边架；4-扫刷升降装置；41-平行四杆机构；42-电动推杆；43-升降绳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1至图5所示，无人清扫车自动寻边机构，设置在清扫车的前端侧部，由于本装置主要是用于沿着路肩石进行行走清扫，因此当本装置仅为一个时，必须设置在所述清扫车的前端右侧；当然也可以在清扫车的前端两侧均设置有本装置，此时除了可以用于清理路肩石外，还具有沿着护栏进行行走清扫的功能。

无人清扫车自动寻边机构，包括前刷装置1和边刷装置2，所述前刷装置与所述边刷装置的清扫高度相同；所述前刷装置1设置在所述边刷装置2的前方且朝向所述清扫车的侧部向外延伸，所述前刷装置1包括前刷固定架11，所述前刷固定架11的外侧安装有可朝向所述清扫车后方水平摆动的前刷摆臂12，所述前刷摆臂12的内端固定安装有前刷转轴，所述前刷转轴转动安装在所述前刷固定架11的外端，所述前刷转轴的顶端伸出所述前刷固定架11外安装有用于采集所述前刷摆臂12向后方摆动角度的角度传感器13，所述前刷摆臂12与所述前刷固定架11之间设置有驱使所述前刷摆臂12由后方向前水平摆动使得所述前刷摆臂12恢复至原位的摆臂复位扭簧14，所述摆臂复位扭簧14套装在所述前刷转轴上；所述前刷摆臂12的外端安装有前刷组件，所述前刷组件的下部外罩有用于接触或碰撞路肩石的寻边装置3，所述寻边装置3的高度与路肩石对应，当所述前刷组件下降至地面处于清扫状态时，所述寻边装置3的高度低于路肩石的高度，这样可以保证当所述清扫车靠近路肩石的距离太近时，所述寻边装置3可以首先接触或碰撞到路肩石上；所述清扫车沿着路肩石行走过程中，当所述寻边装置3与路肩石不接触时，所述清扫车朝向路肩石方向转动，来主动缩短与路肩石之间的间距，所述清扫车的转向是逐渐慢慢转向的，不会出现过渡转弯的现象；所述清扫车向路肩石方向转向调整与路肩石之间间距时，当所述寻边装置3碰撞至路肩石，所述寻边装置3与路肩石之间的力较大，此时清扫车继续向前运动时，路肩石会给所述前刷摆臂12一个作用力，使得所述前刷摆臂12克服所述摆臂复位扭簧14的作用力向后方摆动，此时所述角度传感器13会采集到所述前刷摆臂12的转向信号，并将该转向信号传递至所述清扫车内，此时所述清扫车会做出反应，朝向远离路肩石的方向转向，来增加所述寻边装置3与路肩石之间的距离，所述清扫车的转向调整幅度较小，并且是逐渐向外转动，直到所述角度传感器13采集到所述前刷摆臂12的摆动角度值在一个范围内时，不再向所述清扫车传递所述前刷摆臂12的转向信号为止，此时所述寻边装置3刚好与路肩石处于接触状态，此时所述清扫车将不再继续转动并一直保持此种状态行走清扫，直到所述角度传感器13再次传来所述前刷摆臂12的转向信号时将继续调整与路肩石之间的距离；在所述清扫车向远离路肩石一侧转向调整过程中，增加了所述寻边装置3与路肩石之间的距离，此时路肩石作用到所述前刷摆臂12上的作用力较小，所述摆臂复位扭簧14会迫使所述前刷摆臂12向前摆动形成复位。

由于本实用新型是在现有清扫车基础上增设所述前刷组件、所述寻边装置3以及所述角度传感器13等部件，且各部件组合设计，因此所述清扫车与路肩石之间始终具有一个安全距离，而且该安全距离是通过所述寻边装置3与路肩石之间直接接触产生的，并通过此种直接接触产生转向信号并以此转向信号传递至所述清扫车作为转向调整的根据，此种直接接触实现信号传递的方式更加准确、可靠；而现有技术中普遍采用超声波等传递器进行距离测量，该测量是直接测量所述清扫车车身与路肩石之间的距离，而为了防止所述清扫车车身撞到路肩石上，因此扫刷无法接触到路肩石的根部，清扫效果不好；而本实用新型由于所述前刷装置1伸出所述清扫车的外部，如果此时所述清扫车与路肩石之间的间距较小将要发生碰撞时，此时所述前刷装置1上安装的所述寻边装置3首先接触到路肩石，此时所述清扫车还未与路肩石接触，不会如现有技术一样出现一旦发生碰撞来不及补救的现象；此外，所述前刷装置1可以直接接触到路肩石的根部，用于直接清理路肩石的根部，并将清扫的灰尘以及垃圾扫至所述边刷装置2的前方，然后再由所述边刷装置2进一步清扫，与现有技术中的所述边刷装置2结合使用，形成一个较大的清扫面，清扫效果得到进一步的保证。

本实用新型通过所述寻边装置3提前预先接触路边石可以实现防撞功能，保障了清扫车的使用安全；且利用角度传感器13获知清扫车的方向信号并进行调整，实现了清扫车的自动寻边功能，使得清扫车可以始终沿着路肩石根部进行清扫，清扫效果较好，极大的弥补了超声波方案的不足和弊端，能够让无人清扫车适应自动寻边清扫功能，极大了提高了无人清扫车的安全机制，为无人清扫车推向市场贡献了新的安全保障。

所述清扫车沿着路肩石运动过程中，当所述寻边装置3碰撞到路肩石后，为了保证所述前刷摆臂12可以顺利的向后摆动，因此，在本实施例中，所述前刷固定架11朝前设置，所述前刷摆臂12与所述前刷固定架11垂直且垂直的朝向所述清扫车的外侧伸出，此时，当所述寻边装置3碰撞到路肩石后，清扫车向前运动，路肩石会有向后推动所述寻边装置3的作用力，此时所述寻边装置3会绕着所述前刷转轴向后摆动；当然所述前刷摆臂12与所述前刷固定架11之间的夹角也可以小于90°，即所述前刷摆臂12的初始状态时为向后方倾斜；同时所述前刷摆臂12与所述前刷固定架11之间的夹角不可以大于90°，即所述前刷摆臂12的初始状态时不可为向前倾斜，因为此时当所述寻边装置3与路肩石碰撞时，所述前刷摆臂12不容易向后倾斜摆动，即所述角度传感器13很难准确测量所述前刷摆臂12的向后方摆动的角度，即无法形成准确的转向信号。

所述角度传感器13与所述前刷转轴配合，用于测量所述前刷转轴的转动角度，所述角度传感器13为现有技术，其具体结构以及工作原理在此不再赘述。

所述前刷固定架11的外端设置有安装孔，所述前刷转轴竖直设置且转动安装在所述安装孔内。所述摆臂复位扭簧14为扭转弹簧，扭转弹簧套装在所述前刷转轴外，顶端通过挡板进行定位，扭转弹簧的一端抵靠固定在所述前刷摆臂12上，扭转弹簧的另一端抵靠固定在所述前刷固定架11上，通过自身的特性将所述前刷摆臂12拉回至初始位置；扭转弹簧套装在所述前刷转轴外，保证所述前刷摆臂12绕着所述前刷转轴的轴线旋转。

所述前刷组件包括固定安装在所述前刷摆臂12外端的前扫盘电机15，所述前扫盘电机15的动力轴上通过减速机固定安装有前刷扫盘16，所述前刷扫盘16的底端安装有锥形结构的前扫刷17。所述前扫盘电机15工作时，会带动所述前刷扫盘16转动，从而带动所述前扫刷17转动，所述前刷组件为现有技术，属于传统意义上的扫刷结构。

所述寻边装置3包括罩在所述前刷扫盘16外的寻边轮31，所述寻边轮31的旋转轴线与所述前刷扫盘16的旋转轴线重合，所述寻边轮31设置在所述前刷扫盘16的中部，所述寻边轮31通过轮边架32转动安装在所述前刷扫盘16上。由于所述寻边轮31可以绕着所述前刷扫盘16转动，因此当所述寻边轮31与路肩石接触时，所述寻边轮31在摩擦力作用下自身转动，缓解消除与路肩石之间的摩擦，此时所述寻边轮31与路肩石之间的接触为软接触，不会增大清扫车的行驶阻力；而当所述寻边轮31碰撞到路肩石时，此时通过所述寻边轮31自身的转动无法消除路肩石给所述寻边轮31的阻力，此时所述寻边轮31会迫使所述前刷摆臂12向后转动，为所述清扫车提供转向信号。在本实施例中，所述寻边轮31为套装在所述前刷组件外的环形架，环形架的材质选用强度较高的钢管结构，环形架的上部通过轮边架32转动安装在所述前刷扫盘16的扫刷轴上，所述轮边架32的中心通过轴承安装在扫刷轴上，所述轮边架32上还设置有防止碰撞所述前刷扫盘16上部的防护支架；环形架为钢管结构，表面光滑且不存在尖端，降低与路肩石直接接触的摩擦力。所述寻边轮31设置在所述前扫刷17的中部，所述前扫刷17的锥形底部伸出所述寻边轮31外，因此当所述寻边轮31接触到路肩石时，所述前扫刷17的底端可以正好清理到路肩石的根部。

为了进一步防止所述前扫刷17电机的使用安全，所述前刷组件的上部设置有辅助防撞装置，所述辅助防撞装置为固定安装在所述前刷摆臂12上的防撞环形架18，所述防撞环形架18设置在所述前扫刷17电机的外周。所述寻边轮31与防撞环形架18配合使用，用于整体保证所述前刷装置1的使用安全性，避免出现所述前刷装置1损坏无法进行可靠、安全清扫的现象。

所述前刷固定架11的前端设置有防止所述前刷摆臂12朝向所述清扫车前方水平摆动的前刷限位板19，所述前刷限位板19位于所述前刷固定架11的前端且设置在所述前刷摆臂12的前方，当所述前刷摆臂12被所述摆臂复位扭簧14驱动向前方摆动接触到所述前刷限位板19后，将不再继续向前运动，使得所述前刷摆臂12最终处于此状态。

所述边刷装置2包括边刷固定架21，所述边刷固定架21的端部安装有边刷组件；所述边刷组件包括固定安装在所述边刷固定架21后端的边扫盘电机22，所述边扫盘电机22的动力轴通过减速机固定安装有边刷扫盘23，所述边刷扫盘23的底端安装有锥形结构的边扫刷24。所述边刷组件为现有技术中的结构。

所述清扫车的底部还安装有驱动所述前刷装置1与所述边刷装置2同时上升或下降的扫刷升降装置4。所述扫刷升降装置4包括平行四杆机构41，所述平行四杆机构41的顶端固定安装在所述清扫车的底端上，所述前刷装置1与所述边刷装置2分别固定在所述平行四杆机构41的底端，所述清扫车的底端与所述平行四杆机构41之间还设置有控制所述平行四杆机构41上升或下降的升降控制装置。所述升降控制装置包括固定在所述清扫车底端的电动推杆42，所述平行四杆机构41的底端与所述电动推杆42之间通过滑轮缠绕连接有升降绳43，所述升降绳43的两端分别连接至所述平行四杆机构41与所述电动推杆42上。

所述平行四杆机构41包括两相对设置的竖杆，两竖杆之间铰接有两平行且长度相同的调节杆，其中一竖杆的顶端固定在所述清扫车底部，所述前刷装置1与所述边刷装置2固定在另一竖杆的底端。所述升降绳43穿过其中一竖杆、位于上方的调节杆固定在下方的调节杆上。当所述电动推杆42的伸缩端缩回时，带动所述升降绳43的一端向后运动，所述升降绳43拉动所述调节杆向上运动，使得另一竖杆以及安装在该竖杆上的所述前刷装置1、所述边刷装置2向上运动，提高所述前刷装置1、所述边刷装置2的高度；当所述电动推杆42的伸缩端伸长时，所述前刷装置1、所述边刷装置2向下运动至清扫高度。

本实用新型是在现有清扫车的运行模式基础上增设自动寻边模式，该自动寻边机构是在清扫车切换至自动寻边模式后才开始产生作用；当清扫车处于其他非自动寻边模式时，此时清扫车的工作状态根据现有技术中的各种模式自动控制，可实现所述清扫车的自动急停、自动转向等，均为现有技术，在此不再赘述，其中此非自动寻边模式下所述自动寻边机构不具有寻边功能，但是前刷装置1和边刷装置2的自动清扫以及升降功能等均正常，其他模式与本实用新型的自动寻边模式互不干扰。

所述清扫车内设置有主控制器，所述主控制器内设置有信息处理模块、动力控制模块以及转向控制模块，所述清扫车上设置有多种不同系统，在此仅描述与本方案有关且利于描述本方案原理的系统以及控制模块；所述角度传感器13连接至所述信息处理模块，所述角度传感器13用于采集所述前刷摆臂12向后方水平摆动的角度，所述信息处理模块分别连接至所述转向控制模块与所述动力控制模块，所述信息处理模块将所述前刷摆臂12向后方水平摆动的角度值处理转换为转向信号，并将转向信号传递至所述转向控制模块来规划所述清扫车的行车路线，使得所述寻边装置3始终沿着路肩石运动。所述转向控制模块用于控制清扫车转向轮的转动方向。所述主控制器、所述动力控制模块、所述转向控制模块均属于现有技术，所述动力控制模块用于控制动力和行走机构使得清扫车的启动、停止以及运动，所述转向控制模块用于控制转向机构使得清扫车转向。所述主控制器内还设置有扫刷控制模块，所述扫刷控制模块控制所述前扫盘电机15、所述边扫盘电机22以及电动推杆42动作，用于控制扫刷的清扫动作以及扫刷的离地高度。当清扫车处于自动寻边模式进行自动清扫时，所述前扫盘电机15与所述边扫盘电机22均动作，使得所述前扫刷17与边扫刷24转动，并且所述前扫刷17与所述边扫刷24已经下降至清扫高度。

当处于自动寻边模式时：所述角度传感器13用于实时采集所述前刷摆臂12向后方水平摆动的角度，并将角度值传递至所述信息处理模块，由所述信息处理模块做出向所述转向控制模块发出靠近路肩石一侧转动的转向信号、远离路肩石一侧转动的转向信号或不转动的信号；所述信息处理模块内预设有一个角度阈值，将由所述角度传感器13内接收到的角度值与预设的角度阈值进行对比判断。在本实施例中，角度阈值为区间值，该角度阈值的最小值大于0，因此所述前刷摆臂12不接触至路肩石时，所述角度传感器13采集到的角度值为0，此时需要控制所述清扫车靠近路肩石，因此该角度阈值的最小值应大于0，且该区间的范围较小，使得所述寻边轮31与路肩石之间接触并保持在一个较小的区间范围内；当角度值大于预设角度阈值的最大值时，所述信息处理模块会将信息传递至所述转向控制模块，控制所述转向控制模块使得所述清扫车向远离路肩石一侧转向，增大与路肩石之间的距离；当角度值小于预设角度阈值的最小值时，所述信息处理模块会将信息传递至所述转向控制模块，控制所述转向控制模块使得所述清扫车朝向路肩石一侧转向，缩短与路肩石之间的距离；当角度值处于该角度阈值的区间值内时，所述信息处理模块会将信号传递至所述转向控制模块，控制所述转向控制模块不再发生动作，此时清扫车沿着此方向继续运动。

本实施例的自动寻边原理：

所述清扫车沿着路肩石行走过程中，当所述寻边装置3与路肩石不接触时，此时所述前刷摆臂12没有发生摆动时，即所述角度传感器13采集到的信号为0，角度值小于预设角度阈值最小值时，所述信息处理模块会将信息传递至所述转向控制模块，控制所述转向控制模块使得所述清扫车朝向路肩石一侧转向，主动缩短与路肩石之间的距离；

当所述寻边轮31突然碰撞到路肩石后，会使得所述前刷摆臂12突然向后水平摆动，即所述角度传感器13采集到所述前刷摆臂12的角度值不再为0，代表此时所述寻边轮31与路肩石接触，当所述角度传感器13所采集到角度值突然由0增至某一值，并将此角度值传递至所述信号处理模块，当角度值大于预设角度阈值的最大值时，所述信号处理模块会将信息传递至所述转向控制模块，控制所述转向控制模块使得所述清扫车向远离路肩石一侧转向，增大与路肩石之间的距离；所述转向控制模块控制所述清扫车转向时，清扫车边转向边行走，每次所述清扫车的转向幅度都很小，是逐渐向外转向的，不会像现实生活中驾驶员转向快速远离障碍，而是紧贴着路肩石慢慢行走，紧贴着路肩石行走时，所述角度传感器13也是在实时采集所述前刷摆臂12的摆动角度；当角度值处于该角度阈值的区间值内时，所述信号处理模块会将信号传递至所述转向控制模块，控制所述转向控制模块不再发生动作，此时清扫车沿着此方向继续运动；

避让过程中，当所述角度传感器13采集到的角度值呈逐渐减小变化时，代表此时即将调整好所述清扫车的扫边方向，直到所述角度传感器13采集到的角度值再次为处于角度阈值范围时为止，此时所述寻边装置3刚好与路肩石接触，此时所述清扫车将不再继续向远离路肩石方向转动并一直保持此种状态行走清扫，直到所述角度传感器13再次传来所述前刷摆臂12的转向信号时将继续调整与路肩石之间的距离；然而当所述角度传感器13采集到的角度值没有减小反而逐渐增加时，可能前方存在障碍物，代表此时清扫车很难调整好方向，此时所述信号处理模块控制所述转向控制模块增大转向幅度，来进行快速调整，或控制所述动力控制模块急停，或切换至清扫车原有系统具有的自动避让模式，当顺利通过此障碍物时，再次切换至自动寻边模式，通过本装置以及系统控制清扫车自动寻边。

当然，在所述清扫车的后部左右两侧也可以分别设置有一个自动寻边机构，这样与所述清扫车前端的自动寻边机构共同辅助实现自动寻边功能。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.无人清扫车自动寻边机构，设置在清扫车的前端侧部，包括前刷装置和边刷装置，所述前刷装置设置在所述边刷装置的前方且朝向所述清扫车的侧部向外延伸，其特征在于：所述前刷装置包括前刷固定架，所述前刷固定架的外侧安装有可朝向所述清扫车后方水平摆动的前刷摆臂，所述前刷摆臂的内端固定安装有前刷转轴，所述前刷转轴转动安装在所述前刷固定架的外端，所述前刷转轴的顶端伸出所述前刷固定架外安装有用于采集所述前刷摆臂向后方摆动角度的角度传感器，所述前刷摆臂与所述前刷固定架之间设置有驱使所述前刷摆臂由后方向前水平摆动使得所述前刷摆臂恢复至原位的摆臂复位扭簧，所述摆臂复位扭簧套装在所述前刷转轴上；所述前刷摆臂的外端安装有前刷组件，所述前刷组件的上部设置有辅助防撞装置，所述前刷组件的下部外罩有用于接触或碰撞路肩石的寻边装置；所述清扫车的底部还安装有驱动所述前刷装置与所述边刷装置同时上升或下降的扫刷升降装置。

2.如权利要求1所述的无人清扫车自动寻边机构，其特征在于：所述前刷组件包括固定安装在所述前刷摆臂外端的前扫盘电机，所述前扫盘电机的动力轴上通过减速机固定安装有前刷扫盘，所述前刷扫盘的底端安装有锥形结构的前扫刷。

3.如权利要求2所述的无人清扫车自动寻边机构，其特征在于：所述寻边装置包括罩在所述前刷扫盘外的寻边轮，所述寻边轮的旋转轴线与所述前刷扫盘的旋转轴线重合，所述寻边轮设置在所述前刷扫盘的中部，所述寻边轮通过轮边架转动安装在所述前刷扫盘上。

4.如权利要求2所述的无人清扫车自动寻边机构，其特征在于：所述辅助防撞装置为固定安装在所述前刷摆臂上的防撞环形架，所述防撞环形架设置在所述前扫刷电机的外周。

5.如权利要求1所述的无人清扫车自动寻边机构，其特征在于：所述前刷固定架的前端设置有防止所述前刷摆臂朝向所述清扫车前方水平摆动的前刷限位板。

6.如权利要求1所述的无人清扫车自动寻边机构，其特征在于：所述边刷装置包括边刷固定架，所述边刷固定架的端部安装有边刷组件。

7.如权利要求6所述的无人清扫车自动寻边机构，其特征在于：所述边刷组件包括固定安装在所述边刷固定架后端的边扫盘电机，所述边扫盘电机的动力轴通过减速机固定安装有边刷扫盘，所述边刷扫盘的底端安装有锥形结构的边扫刷。

8.如权利要求1所述的无人清扫车自动寻边机构，其特征在于：所述扫刷升降装置包括平行四杆机构，所述平行四杆机构的顶端固定安装在所述清扫车的底端上，所述前刷装置与所述边刷装置分别固定在所述平行四杆机构的底端，所述清扫车的底端与所述平行四杆机构之间还设置有控制所述平行四杆机构上升或下降的升降控制装置。

9.如权利要求8所述的无人清扫车自动寻边机构，其特征在于：所述升降控制装置包括固定在所述清扫车底端的电动推杆，所述平行四杆机构的底端与所述电动推杆之间通过滑轮缠绕连接有升降绳，所述升降绳的两端分别连接至所述平行四杆机构与所述电动推杆上。

10.如权利要求1至9任一权利要求所述的无人清扫车自动寻边机构，其特征在于：所述清扫车内设置有主控制器，所述主控制器内设置有信息处理模块、动力控制模块以及转向控制模块，所述角度传感器连接至所述信息处理模块，所述角度传感器用于采集所述前刷摆臂向后方水平摆动的角度，所述信息处理模块分别连接至所述转向控制模块与所述动力控制模块，所述信息处理模块将所述前刷摆臂向后方水平摆动的角度值处理转换为转向信号，并将转向信号传递至所述转向控制模块来规划所述清扫车的行车路线，使得所述寻边装置始终沿着路肩石运动。

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