CN216332395U

CN216332395U - 一种车厢可分离的自动驾驶物流车

Info

Publication number: CN216332395U
Application number: CN202120955745.9U
Authority: CN
Inventors: 杨国栋; 刘�东; 汪海伟
Original assignee: Sibo Intelligent Technology Zhongshan Co ltd
Current assignee: Sibo Intelligent Technology Zhongshan Co ltd
Priority date: 2021-05-07
Filing date: 2021-05-07
Publication date: 2022-04-19
Anticipated expiration: 2031-05-07

Abstract

本实用新型涉及一种车厢可分离的自动驾驶物流车，包括自动驾驶物流车体、与所述自动驾驶物流车体可分离的可装卸车厢以及位于所述自动驾驶物流车体上的自动驾驶系统，公开的一种具备自动驾驶能力的物流车，其车体和车厢本体是可分离的，通过自动控制程序可实现车厢本体的自动装卸，物流车到达指定地点后可自动卸下车厢本体，并自动驾驶回到物流中心继续配送其他车厢本体，这样可以大大提高物流配送效率；通过全新设计的线控底盘和自动驾驶硬件、软件配合，可以控制物流车实现在市政道路上的无人物流配送。

Description

一种车厢可分离的自动驾驶物流车

技术领域

本发明涉及物流配送装备领域，具体是一种车厢可分离的自动驾驶物流车。

背景技术

随着快递运输行业的发展，快递从业人员的短缺问题越来越严重，使用无人物流车是未来快递、物流的主要发展方向。

现有技术中，无人驾驶技术也开始逐渐应用到快递车领域，如京东申请的公开号为CN106338993 A，名称为无人配送车以及无人配送车控制方法和装置的发明专利，涉及物流技术领域，无人配送车包括：车体第一定位天线，第二定位天线，雷达，摄像机和工业控制器，第一定位天线和第二定位天线分别位于车体前部和后部雷达测量车体到障碍物的距离；摄像机采集车体环境图像；工业控制器根据第一定位天线、第二定位天线、雷达和摄像机发送的信息产生控制信号，控制车体的行驶，通过采用天线获取当前的位置信息、采用雷达和摄像机探测周围环境，并采用工业控制器根据获取的信息控制配送车行驶，能够提高物流配送的自动化程度。

又如公开号为CN107253601A，名称为“快递自存取式新型蜂巢无人车”的专利，公开了一种快递自存取式新型蜂巢无人车，包括旋转式货物存储系统、设置于所述旋转式货物存储系统的可开闭式舱门、用于将从可开闭式舱门滑出的快件运输到取件口的底部出件输送机构、用于将从存件口存入的快件送入所述旋转式货物存储系统的顶部存件机构；所述的旋转式货物存储系统包括中空筒、分布在所述中空筒外圆的快件存放隔间、外套于所述中空筒的壳体以及用于驱动所述中空筒绕轴线自转的旋转驱动机构；所述可开闭式舱门设置于所述壳体底部。

综合分析现有技术发现，目前市场上的无人驾驶物流车具有如下缺点： 1、其自动驾驶能力普遍较弱，不能实现全自动驾驶；也不具备在公开道路上进行无人驾驶的能力；2、由于车厢嵌入在车体内，与车体形成一个整体，没有实现车厢本体和车体分离，大大影响了快递运送效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种车厢可分离的自动驾驶物流车，以解决现有技术中存在的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种车厢可分离的自动驾驶物流车，包括自动驾驶物流车体、与所述自动驾驶物流车体可分离的可装卸车厢以及位于所述自动驾驶物流车体上的自动驾驶系统，其中，

所述自动驾驶系统设置于自动驾驶物流车顶部，可控制自动驾驶物流车体行驶到指定位置；所述可装卸车厢包括快递箱本体、控制系统及设置于快递箱本体下方四角的可伸缩支撑结构，所述可伸缩支撑结构能够在控制系统控制下进行升降，进而带动快递箱本体升降以便实现自动装卸；

作为上述一种车厢可分离的自动驾驶物流车的优选方案，所述自动驾驶系统包括激光雷达、双目摄像头、上位机、毫米波雷达、超声波雷达、组合惯导系统；其中上位机采集激光雷达、双目摄像头、毫米波雷达、超声波雷达的信息并将环境信息、高精度定位与导航结合，实现路径导航及自动避障功能；

优选的，所述自动驾驶物流车本体上设置感应装置用于感知车厢放置点，所述感应装置与上位机连接；

作为上述一种车厢可分离的自动驾驶物流车的优选方案，所述自动驾驶物流车体包括车身本体及位于车身本体下方的线控底盘，所述线控底盘与底盘控制器连接进行控制；所述线控底盘包括底盘骨架及位于底盘骨架后方下部的车身稳定杆，车架上分别具有相应接口与线控转向系统、线控制动系统、线控驻车系统固定连接；还包括线控驱动系统，其通过后悬挂系统固定于车架后方，所述线控驱动系统驱动轮胎转动；所述底盘控制器与线控转向系统、线控制动系统、线控驻车系统通过信号线连接；所述车架的中部设置有为线控底盘提供电源的电池及电池管理系统，所述底盘控制器与上位机连接用于接收控制指令，实现物流车路径导航及自动臂避障功能；

优选的，所述线控制动系统为冗余制动系统；所述电池及电池管理系统中的电池为快换电池包；

作为上述一种车厢可分离的自动驾驶物流车的优选方案，所述可装卸车厢包括快递箱本体、设置于正面的收发快递操作面板、与所述收发快递操作面板连接的控制系统，所述控制系统设置于可装卸车厢内部；所述可装卸车厢正面设置有货柜格子门，所述控制系统能够根据接收的指令控制相应的货柜格子门进行开关；所述可伸缩支撑结构能够在控制系统控制下进行升降，进而带动可装卸车厢升降以便实现自动装卸；

优选的，所述可伸缩支撑结构包括运动机构总成，所述运动机构总成包括位于可装卸车厢前后两侧的横向电动推杆、上下方向电动推杆和直线导轨，所述横向电动推杆与直线导轨配合实现往复直线运动；所述横向电动推杆连接上下方向电动推杆，所述的横向电动推杆和上下方向电动推杆与可装卸车厢内的控制系统连接；其中所述直线导轨的导轨和滑块通过螺栓固定于可装卸车厢上；

优选的，所述的控制系统包括控制器及与所述控制器连接的无线收发模块，所述无线收发模块接收外部指令来控制可伸缩支撑结构工作；

优选的，所述运动机构总成数量为四个，每个运动机构总成均包括一个横向电动推杆和一个上下方向电动推杆，其中横向电动推杆的端部与上下方向电动推杆的中部连接，每个上下方向电动推杆的两端均与一个直线导轨连接；

优选的，所述横向电动推杆通过螺栓固定于可装卸车厢上；

优选的，所述运动机构总成设置于车厢本体前后两端的外侧，所述车厢本体前后两端竖向设置有用于遮挡的伸缩门，所述伸缩门固定于上下方向电动推杆的外侧并随着上下方电动推杆打开和关闭。

优选的，所述可伸缩支撑结构还包括设置于上下方向电动推杆下端的导向定位块；

本发明的有益效果是：公开的一种具备自动驾驶能力的物流车，其车体和车厢本体是可分离的，通过自动控制程序可实现车厢本体的自动装卸，物流车到达指定地点后可自动卸下车厢本体，并自动驾驶回到物流中心继续配送其他车厢本体，这样可以大大提高物流配送效率；通过全新设计的线控底盘和自动驾驶硬件、软件配合，可以控制物流车实现在市政道路上的无人物流配送。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明自动物流车车体结构示意图一；

图3为本发明自动物流车车体结构示意图二；

图4为本发明自动驾驶系统结构示意图；

图5为本发明可装卸车厢结构示意图；

图6为图5的C-C剖面示意图；

图7为本发明自动装卸流程示意图

附图标记说明如下：

1、自动物流车车体，11、车身本体，12、线控底盘，121、底盘骨架， 122、线控转向系统，123、线控制动系统，124、线控驻车系统，125、线控驱动系统，126、电池及电池管理系统，127、底盘控制器，2、可装卸车厢，21、快递箱本体，22、可伸缩制成结构，23、横向电动推杆，24、上下方向电动推杆，25、导轨，26、滑块，27、导向定位块，28、收发快递操作面板，29、货柜格子门，3、自动驾驶系统,31、激光雷达，32、双目摄像头，33、上位机，34、毫米波雷达，35、超声波雷达，36、组合惯导系统；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

优选的，如图1-3所示，一种车厢可分离的自动驾驶物流车，包括自动驾驶物流车体1、与所述自动驾驶物流车体1可分离的可装卸车厢2以及位于所述自动驾驶物流车体上的自动驾驶系统3，其中，

所述自动驾驶系统3设置于自动驾驶物流车1顶部，可控制自动驾驶物流车体行驶到指定位置；所述可装卸车厢2包括快递箱本体21、控制系统及设置于快递箱本体下方四角的可伸缩支撑结构22，所述可伸缩支撑结构能够在控制系统控制下进行升降，进而带动快递箱本体升降以便实现自动装卸；

如图4所示，作为上述一种车厢可分离的自动驾驶物流车的优选方案，所述自动驾驶系统3包括激光雷达、双目摄像头、上位机、毫米波雷达、超声波雷达组合惯导系统；其中上位机采集激光雷达、双目摄像头、毫米波雷达、超声波雷达的信息并将环境信息、高精度定位与导航结合，实现路径导航及自动避障功能，其中自动导航算法属于现有成熟技术，在此不予赘述，本领域技术人员可根据需要选择合适算法进行实现。

具体的，该自动驾驶物流车，结合多感应装置信息融合，实现了环境信息自主感知、高精度定位与导航、轨迹规划及自主避障功能，可实现低速场景下的全自主运行。自动驾驶系统通过高性能计算主机(上位机)、立体视觉、激光雷达、毫米波雷达、组合导航，实现物流车的环境信息采集、定位信息采集及相关计算功能。软件中的环境感知功能由高性能计算主机根据立体视觉、激光雷达信息进行融合处理得到，高精定位功能由高性能计算主机根据组合导航信息进行计算得到；自动导航功能由高性能计算主机根据自动导航算法计算得到。通过自动驾驶硬件、软件，可以控制物流车实现自动驾驶，从而实现在市政道路上的无人物流配送。

如图5-6所示，作为上述一种车厢可分离的自动驾驶物流车的优选方案，所述自动驾驶物流车体包括车身本127体11及位于车身本体下方的线控底盘12，所述线控底盘12与底盘控制器连接进行控制；所述线控底盘包括底盘骨架121及位于底盘骨架后方下部的车身稳定杆，车架上分别具有相应接口与线控转向系统122、线控制动系统123、线控驻车系统124固定连接；还包括线控驱动系统125，其通过后悬挂系统固定于车架后方，所述线控驱动系统驱动轮胎转动；所述底盘控制器与线控转向系统、线控制动系统、线控驻车系统通过信号线连接；所述车架的中部设置有为线控底盘提供电源的电池及电池管理系统126；所述底盘控制器与上位机连接用于接收控制指令，实现物流车路径导航及自动臂避障功能；

作为上述一种车厢可分离的自动驾驶物流车的优选方案，所述可装卸车厢包括快递箱本体21、设置于正面的收发快递操作面板28、与所述收发快递操作面板连接的控制系统，所述控制系统设置于可装卸车厢内部；所述可装卸车厢正面设置有货柜格子门29，所述控制系统能够根据接收的指令控制相应的货柜格子门进行开关；所述可伸缩支撑结构能够在控制系统控制下进行升降，进而带动可装卸车厢升降以便实现自动装卸。

优选的，所述可伸缩支撑结构22包括运动机构总成，所述运动机构总成包括位于可装卸车厢前后两侧的横向电动推杆23、上下方向电动推杆24 和直线导轨，所述横向电动推杆与直线导轨配合实现往复直线运动；所述横向电动推杆连接上下方向电动推杆，所述的横向电动推杆和上下方向电动推杆与可装卸车厢内的控制系统连接；其中所述直线导轨的导轨25和滑块26 通过螺栓固定于可装卸车厢上；

整个物流车采用模块化设计，其自动驾驶物流车体和快递箱本体是可分离的，通过自动控制程序可实现快递箱本体的自动装卸，物流车到达指定地点后可自动卸下车厢本体，并自动驾驶回到物流中心继续配送其他车厢本体，这样可以大大提高物流配送效率；通过全新设计的线控底盘和自动驾驶硬件、软件配合，可以控制物流车实现在市政道路上的无人物流配送。通过过车体和车厢本体相分离的分案，确保无人车运能与储能的充分利用，实现快递高效运送。

作为上述一种车厢可分离的自动驾驶物流车的优选方案，所述自动驾驶物流车本体上设置感应装置用于感知车厢放置点，所述感应装置与上位机连接；

例如，如图7所示，感应装置可以采用高清相机，当通过定位导航至车厢放置点时，上位机控制高清相机开启，拍摄车厢放置点的停车线，并计算自动停车轨迹，调整车辆位姿进入车厢放置点，这样，通过在每一处车厢放置点，并在每个放置点标有车库标识，装有满载快件车厢的自动驾驶物流车通过车身感应装置感知车库标识，实时调整车辆位姿，通过自动泊车的方式将满载车厢放在指定放置点，并通过自动卸载的方式将车厢卸下；用同样的感应装置，自动驾驶物流车运动到旁边空载车厢处，以自动泊车的方式倒入空载车厢下面，通过自动装载的方式将车厢装起，车厢通过自动锁紧装置与物流车固定，防止在行驶途中跌落，装载空载车厢后，自动驾驶物流车以自动的方式返回物流配送中心。

此处的外部指令包括来自上位机的指令以及来自运营中心的指令，且运营中心的指令优先级高于上位机的指令；

优选的，所述横向电动推杆通过螺栓固定于可装卸车厢上；

优选的，所述可伸缩支撑结构还包括设置于上下方向电动推杆下端的导向定位块27；

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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

1.一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：包括自动驾驶物流车体、与所述自动驾驶物流车体可分离的可装卸车厢以及位于所述自动驾驶物流车体上的自动驾驶系统，其中，

所述自动驾驶系统设置于自动驾驶物流车顶部，可控制自动驾驶物流车体行驶到指定位置；所述可装卸车厢包括快递箱本体、控制系统及设置于快递箱本体下方四角的可伸缩支撑结构，所述可伸缩支撑结构能够在控制系统控制下进行升降，进而带动快递箱本体升降以便实现自动装卸。

2.根据权利要求1所述的一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：所述自动驾驶系统包括激光雷达、双目摄像头、上位机、毫米波雷达、超声波雷达、组合惯导系统；其中上位机采集激光雷达、双目摄像头、毫米波雷达、超声波雷达的信息并将环境信息、高精度定位与导航结合，实现路径导航及自动避障功能。

3.根据权利要求2所述的一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：所述自动驾驶物流车本体上设置感应装置用于感知车厢放置点，所述感应装置与上位机连接。

4.根据权利要求3所述的一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：所述自动驾驶物流车体包括车身本体及位于车身本体下方的线控底盘，所述线控底盘与底盘控制器连接进行控制；所述线控底盘包括底盘骨架及位于底盘骨架后方下部的车身稳定杆，车架上分别具有相应接口与线控转向系统、线控制动系统、线控驻车系统固定连接；还包括线控驱动系统，其通过后悬挂系统固定于车架后方，所述线控驱动系统驱动轮胎转动；所述底盘控制器与线控转向系统、线控制动系统、线控驻车系统通过信号线连接；所述车架的中部设置有为线控底盘提供电源的电池及电池管理系统，所述底盘控制器与上位机连接用于接收控制指令，实现物流车路径导航及自动臂避障功能。

5.根据权利要求4所述的一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：所述线控制动系统为冗余制动系统；所述电池及电池管理系统中的电池为快换电池包。

6.根据权利要求1或2所述的一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：所述可装卸车厢包括快递箱本体、设置于正面的收发快递操作面板、与所述收发快递操作面板连接的控制系统，所述控制系统设置于可装卸车厢内部；所述可装卸车厢正面设置有货柜格子门，所述控制系统能够根据接收的指令控制相应的货柜格子门进行开关；所述可伸缩支撑结构能够在控制系统控制下进行升降，进而带动可装卸车厢升降以便实现自动装卸。

7.根据权利要求6所述的一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：所述可伸缩支撑结构包括运动机构总成，所述运动机构总成包括位于可装卸车厢前后两侧的横向电动推杆、上下方向电动推杆和直线导轨，所述横向电动推杆与直线导轨配合实现往复直线运动；所述横向电动推杆连接上下方向电动推杆，所述的横向电动推杆和上下方向电动推杆与可装卸车厢内的控制系统连接；其中所述直线导轨的导轨和滑块通过螺栓固定于可装卸车厢上。

8.根据权利要求7所述的一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：所述的控制系统包括控制器及与所述控制器连接的无线收发模块，所述无线收发模块接收外部指令来控制可伸缩支撑结构工作。

9.根据权利要求8所述的一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：所述运动机构总成数量为四个，每个运动机构总成均包括一个横向电动推杆和一个上下方向电动推杆，其中横向电动推杆的端部与上下方向电动推杆的中部连接，每个上下方向电动推杆的两端均与一个直线导轨连接。

10.根据权利要求9所述的一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：所述横向电动推杆通过螺栓固定于可装卸车厢上。

11.根据权利要求10所述的一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：所述运动机构总成设置于车厢本体前后两端的外侧，所述车厢本体前后两端竖向设置有用于遮挡的伸缩门，所述伸缩门固定于上下方向电动推杆的外侧并随着上下方电动推杆打开和关闭。

12.根据权利要求11所述的一种车厢可分离的自动驾驶物流车，其特征在于：所述可伸缩支撑结构还包括设置于上下方向电动推杆下端的导向定位块。