CN216074921U - 一种新型负压两轮自动驾驶清扫车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型负压两轮自动驾驶清扫车，包括两轮自平衡底盘、清扫装置、自动驾驶控制装置、车身稳定装置，两轮自平衡地盘包括前转向车架、后驱动车架、自平衡系统安装支架、车体承重钣金、滑轨组件、移动负载安装板，清扫装置包括负压吸尘装置、吸尘地刷组件、连接软管、地刷安装支架，自动驾驶装置包括电气控制系统、视觉传感器组件、雷达传感器组件，两轮自平衡底盘上方安装车体承重钣金，视觉传感器组件与移动负载安装板通过螺栓固定，车体承重钣金前端上方安装雷达传感器组件，其有益效果为：本实用新型能够实现在狭窄工作场地如窄巷、人行道、隧道等的粉尘和小型固体垃圾的自动清扫作业，同时具有远程巡检功能，使用方便。

Description

一种新型负压两轮自动驾驶清扫车

技术领域

本实用新型涉及无人驾驶清扫领域，具体涉及一种新型负压两轮自动驾驶清扫车。

背景技术

目前市面上的清扫设备以四轮车居多，也可以见到三轮车，主要原因是三轮、四轮底盘的技术成熟、稳定性好、可靠性高，适用于绝大多数的应用场景。

但是在狭窄空间内的作业并不能很好的解决所有问题，如果缩小横向尺寸，三轮和四轮底盘将会变得不稳定，容易侧翻，并且对于机架结构设计、传动结构设计、各部件的连接布置要求等都会增加，不可避免的会造成方案的不稳定以及成本的大幅增加，所以急需一种结构简单、横向尺寸小、车身稳定的无人清扫设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型负压两轮自动驾驶清扫车，增加灵活性、实用性，简化结构、缩小体积、降低造价，适合于大规模采购部署，解决了现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型新型负压两轮自动驾驶清扫车，包括两轮自平衡底盘、清扫装置、自动驾驶控制装置、车身稳定装置。两轮自平衡底盘包括前转向车架、后驱动车架、自平衡系统安装支架、车体承重钣金、滑轨组件、移动负载安装板，前转向车架与后驱动车架分别通过两根长螺栓铰接在自平衡系统安装支架的前后两侧，前转向车架的作用是负责底盘的转向，后驱动车架的作用是为底盘提供驱动；两轮自平衡底盘上方安装车体承重钣金，车体承重钣金上方安装滑轨组件；车体承重钣金后端通过螺栓连接地刷安装支架，滑轨组件上方安装移动负载安装板，视觉传感器组件与移动负载安装板通过螺栓固定，车体承重钣金前端上方安装雷达传感器组件。

进一步地，所述清扫装置包括负压吸尘装置、吸尘地刷组件、连接软管、地刷安装支架，吸尘地刷组件通过连接软管与负压吸尘装置相连，地面垃圾会通过地刷组件产生的负压被收集到负压吸尘装置中。

进一步地，所述自动驾驶控制装置包括电源、电气控制系统、视觉传感器组件、雷达传感器组件。其电源、电气控制系统全部安装在自平衡系统安装支架的上层。

进一步地，所述车身稳定装置包括角动量平衡飞轮，飞轮支架，联轴器，伺服电机，角动量平衡飞轮通过一根平键轴安装在飞轮支架上，同时通过联轴器与伺服电机的转子轴进行连接，在控制器的作用下，伺服电机驱动角动量平衡飞轮进行加减速的正反转使车架产生与之相反的旋转力矩对车身姿态进行自平衡控制，实现车身的稳定。

进一步地，所述电气控制系统中的控制系统模块包含有自动导航控制子系统、传感器信号处理子系统、伺服电机驱动子系统、避障控制子系统。

进一步地，所述自动导航控制子系统同时也可安装于移动终端设备，移动终端设备安装在工作场地且通过无线传输方式进行通信。

进一步地，所述后驱动车架是由电动机或汽油机驱动，动力通过链传动或带传动进行传递，使车轮产生驱动力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提出的新型负压两轮自动驾驶清扫车，包括两轮自平衡底盘、清扫装置、自动驾驶控制装置、车身稳定装置，通过使用两轮自平衡方案，使得自动驾驶清扫车可以在空间狭窄的工作场景下进行作业，扩大了作业范围。

本实用新型提出的新型负压两轮自动驾驶清扫车，通过铝合金方管组装成的框架式结构，使整体装置在保证一定刚度的情况下质量减轻、移动便利性得到提高，能量消耗减少。

本实用新型提出的新型负压两轮自动驾驶清扫车，通过使用自动驾驶方案，有效的降低了劳动成本。

附图说明

图1为本实用新型施例所述的清扫车整体结构示意图；

图2为本实用新型的施例所述的各部件组件结构示意图；

图3为本实用新型的施例所述的两轮自平衡底盘结构示意图。

图中：1两轮自平衡底盘、11前转向车架、12后驱动车架、13自平衡系统安装支架、14车体承重钣金、15滑轨组件、16移动负载安装板、2清扫装置、21负压吸尘装置、22吸尘地刷组件、23连接软管、24地刷安装支架、3自动驾驶控制装置、30电源、31电气控制系统、32视觉传感器组件、33雷达传感器组件、4车身稳定装置、41 角动量平衡飞轮、42飞轮支架、43联轴器、44伺服电机。

具体实施方式

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，都属于本实用新型保护的范围。

2、请参阅图1-3，一种新型负压两轮自动驾驶清扫车，包括两轮自平衡底盘1、清扫装置2、自动驾驶控制装置3、车身稳定装置4，所述两轮自平衡底盘1包括前转向车架11、后驱动车架12、自平衡系统安装支架13、车体承重钣金14、滑轨组件15、移动负载安装板 16，前转向车架11与后驱动车架12分别通过两根长螺栓铰接在自平衡系统安装支架13的前后两侧，前转向车架11的作用是负责底盘的转向，后驱动车架12的作用是为底盘提供驱动；两轮自平衡底盘1 上方安装车体承重钣金14，车体承重钣金14上方安装滑轨组件15；车体承重钣金14后端通过螺栓连接地刷安装支架24，滑轨组件15 上方安装移动负载安装板16，视觉传感器组件32与移动负载安装板 16通过螺栓固定，车体承重钣金14前端上方安装雷达传感器组件33；所述清扫装置2包括负压吸尘装置21、吸尘地刷组件22、连接软管 23、地刷安装支架24；所述自动驾驶控制装置3包括电源30、电气控制系统31、视觉传感器组件32、雷达传感器组件33。其电源、电气控制系统全部安装在自平衡系统安装支架13的上层；所述车身稳定装置4包括角动量平衡飞轮41，飞轮支架42，联轴器43，伺服电机44，角动量平衡飞轮41通过一根平键轴安装在飞轮支架42上，同时通过联轴器43与伺服电机44的转子轴进行连接，在控制器的作用下，伺服电机44驱动角动量平衡飞轮41进行加减速的正反转使车架产生与之相反的旋转力矩对车身姿态进行自平衡控制，实现车身的稳定；所述电气控制系统31中的控制系统模块包含有自动导航控制子系统、传感器信号处理子系统、伺服电机驱动子系统、避障控制子系统；所述自动导航控制子系统同时也可安装于移动终端设备，移动终端设备安装在工作场地且通过无线传输方式进行通信；所述后驱动车架12是由电动机或汽油机驱动，动力通过链传动或带传动进行传递，使车轮产生驱动力。

进一步地，自动驾驶方案可以通过两种方式实现：第一种是基于自动驾驶控制模块的无人驾驶方案，视觉传感器及激光雷达传感器等将所扫描到的路况信息通过处理转变成控制系统可以识别的信号，由控制系统控制车辆底盘实现自动驾驶作业；第二种方式是操作人员可以通过可移动终端设备如手机、平板、电脑等进行遥操作，规划作业区域与路线，完成巡检或清扫作业。

综上所述：本实用新型提出的新型负压两轮自动驾驶清扫车，包括两轮自平衡底盘、清扫装置、自动驾驶控制装置、车身稳定装置，通过使用两轮自平衡方案，使得自动驾驶清扫车可以在空间狭窄的工作场景下进行作业，扩大了作业范围，通过铝合金方管组装成的框架式结构，使整体装置在保证一定刚度的情况下质量减轻、移动便利性得到提高，能量消耗减少，通过使用自动驾驶方案，有效的降低了劳动成本。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新型负压两轮自动驾驶清扫车，包括两轮自平衡底盘(1)、清扫装置(2)、自动驾驶控制装置(3)、车身稳定装置(4)，其特征在于：所述两轮自平衡底盘(1)包括前转向车架(11)、后驱动车架(12)、自平衡系统安装支架(13)、车体承重钣金(14)、滑轨组件(15)、移动负载安装板(16)，前转向车架(11)与后驱动车架(12)分别通过两根长螺栓铰接在自平衡系统安装支架(13)的前后两侧，前转向车架(11)的作用是负责底盘的转向，后驱动车架(12)的作用是为底盘提供驱动，两轮自平衡底盘(1)上方安装车体承重钣金(14)，车体承重钣金(14)上方安装滑轨组件(15)，车体承重钣金(14)后端通过螺栓连接地刷安装支架(24)，滑轨组件(15)上方安装移动负载安装板(16)，视觉传感器组件(32)与移动负载安装板(16)通过螺栓固定，车体承重钣金(14)前端上方安装雷达传感器组件(33)；

所述清扫装置(2)包括负压吸尘装置(21)、吸尘地刷组件(22)、连接软管(23)、地刷安装支架(24)；

所述自动驾驶控制装置(3)包括电源(30)、电气控制系统(31)、视觉传感器组件(32)、雷达传感器组件(33)，其电源、电气控制系统全部安装在自平衡系统安装支架(13)的上层；

所述车身稳定装置(4)包括角动量平衡飞轮(41)，飞轮支架(42)，联轴器(43)，伺服电机(44)，角动量平衡飞轮(41)通过一根平键轴安装在飞轮支架(42)上，同时通过联轴器(43)与伺服电机(44)的转子轴进行连接，在控制器的作用下，伺服电机(44)驱动角动量平衡飞轮(41)进行加减速的正反转使车架产生与之相反的旋转力矩对车身姿态进行自平衡控制，实现车身的稳定。

2.根据权利要求1所述的一种新型负压两轮自动驾驶清扫车，其特征在于：所述电气控制系统(31)中的控制系统模块包含有自动导航控制子系统、传感器信号处理子系统、伺服电机驱动子系统、避障控制子系统。

3.根据权利要求2所述的一种新型负压两轮自动驾驶清扫车，其特征在于：所述自动导航控制子系统同时也可安装于移动终端设备，移动终端设备安装在工作场地且通过无线传输方式进行通信。

4.根据权利要求1所述的一种新型负压两轮自动驾驶清扫车，其特征在于：所述后驱动车架(12)是由电动机或汽油机驱动，动力通过链传动或带传动进行传递，使车轮产生驱动力。

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