CN221072432U - 一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，包括：垃圾收集单元，用于容纳所吸扫的垃圾；吸扫单元，用于清扫垃圾，并在负压作用下通过吸附管道将垃圾吸附至垃圾收集单元内；吸附导风件，用于将垃圾收集单元内吸附为负压状态，并将所产生的吸附风导出至车体外；隔离导向件，位于所述垃圾收集单元与所述吸附导风件之间，且位于吸附管道出口端的上侧，用于垃圾从吸附管道进入至垃圾收集单元时的导向。本实用新型通过隔离导向件，方便垃圾的快速吸入至垃圾收集单元内，且可防止大颗粒垃圾进入至吸附风机内；同时保证其导风效果好，抽吸速度快。

Description

一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统

技术领域

本实用新型涉及无人驾驶领域，尤其涉及一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统。

背景技术

近年来，无人驾驶成为国内外研究的热点，尤其是无人驾驶清扫车，其商用可以很好的解决环卫行业现有的困境。无人驾驶清扫车主要实现定时自动启动、无人驾驶自动清扫、探测绕行障碍物，避让行人或移动物体、自动辨别红绿灯等功能。显然，无人驾驶清扫车的应用，可有效提高道路清扫效率，减少人员投入成本，降低生产成本。

现有的清扫车作业系统一般包括：吸扫单元、抽吸单元、垃圾收集单元，通过吸扫单元进行清扫操作，并在抽吸单元产生的负压作用下将垃圾收集至垃圾收集单元内，最终将垃圾输送至指定位置，进行垃圾的倾倒。虽然可实现垃圾的吸扫、收集、倾倒功能，但是各个单元的作用效果不佳，存在以下问题：1、吸扫单元在遇到转弯或掉头路况时，所扫到的垃圾并不能完全吸入，存在漏扫的问题；此外吸扫单元的扫刷、吸盘结构无法同步升降，同时需要单独设置缓冲结构，导致结构复杂；2、抽吸单元无导风结构，导致抽吸效果较差，此外，垃圾收集箱部分与风机直接连接，导致易将小颗粒垃圾吸入至风机内，影响抽吸效果；3、垃圾收集单元中的举升结构的结构复杂，举升效果差，不方便垃圾的倾倒。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，解决现有技术中，吸扫单元存在漏扫的问题；解决抽吸单元导风效果差的问题；同时解决垃圾收集单元的举升结构的结构复杂的问题。

本实用新型的技术方案如下：一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，包括：垃圾收集单元，用于容纳所吸扫的垃圾；吸扫单元，用于清扫垃圾，并在负压作用下通过吸附管道将垃圾吸附至垃圾收集单元内；吸附导风件，用于将垃圾收集单元内吸附为负压状态，并将所产生的吸附风导出至车体外；隔离导向件，位于所述垃圾收集单元与所述吸附导风件之间，且位于吸附管道出口端的上侧，用于垃圾从吸附管道进入至垃圾收集单元时的导向。

进一步地，所述吸附导风件包括：吸附风机、与所述吸附风机的出风口连接的导风排水件，所述吸附风机与所述垃圾收集单元相连通。

进一步地，所述吸附导风件包括：积水部、与所述积水部连接的导风部，所述导风部上设置有导风口，所述导风口与所述吸附风机的出风口相连接；所述积水部上端为开口状。

进一步地，所述隔离导向件包括：连接于所述垃圾收集单元顶部的镂空隔离板、安装于所述吸附管道出口端上侧的垃圾导向部，所述垃圾导向部的截面积为梯形状，且底部为开口状。

进一步地，所述吸扫单元包括：用于清扫垃圾的扫刷模块、同步联动机构、用于吸附所述扫刷模块清扫的垃圾的吸盘模块，所述扫刷模块、吸盘模块分别安装于所述同步联动机构的前后两端。

进一步地，所述同步联动机构包括：联动部、用于驱动所述联动部升降的升降驱动件、连接于所述吸盘模块上的缓冲件。

进一步地，所述吸盘模块包括：吸盘本体、安装于所述吸附本体的进口端的清扫帘、用于驱动所述清扫帘开合的开合驱动件。

进一步地，所述的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，还包括：用于驱动所述垃圾收集单元旋转或在水平方向移动的举升机构，所述举升机构设置于所述垃圾箱收集单元的底部。

进一步地，所述举升机构包括：用于驱动所述垃圾收集单元翻转的翻转机构，所述翻转机构包括：第一驱动装置、与所述第一驱动装置输出端连接的翻转部、用于安装所述第一驱动装置的支撑部，所述支撑部与所述第一驱动装置之间的夹角为85°~95°。

进一步地，所述举升机构还包括：用于驱动垃圾收集单元、翻转机构向靠近预设垃圾倾倒位一侧移动的移动驱动机构；所述移动驱动机构包括：第二驱动装置、与所述第二驱动装置输出端连接的传动滑动部、连接至所述传动滑动部两端的第一滑轮和第二滑轮，所述翻转部上设置有与所述第二滑轮相配合的滑槽。

采用上述方案，本实用新型提供的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，具有以下有益效果：

1.设置吸附导风件方便吸附风的导出，保证抽吸效果较好，同时可防止液体进入至车体或吸附风机内，影响无人驾驶清扫车的正常运行等问题；

2.通过隔离导向件，方便垃圾的快速吸入至垃圾收集单元内，且可防止大颗粒垃圾进入至吸附风机内；

3.扫刷模块、吸盘模块、同步联动机构为一体结构，作用过程是同步的，能够保证所述扫刷模块转弯的同时吸盘模块也同时转弯，有效的提高了清扫区域的清扫的完整性，避免出现漏扫的问题；

4.设置一组升降驱动件即可实现扫刷模块、吸盘模块的同步升降，而设置一组缓冲件即可起到两个模块的缓冲作用，可有效简化整体结构，降低生产成本；

5.可有效缩短第一驱动装置输出端的力臂长度，减少驱动垃圾收集单元进行翻转倾倒过程中所需要的动力，有效降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的吸扫单元的结构示意图；

图3为本实用新型的吸盘模块的结构示意图；

图4为本实用新型的垃圾收集单元、吸附导风件、举升机构的另一角度的结构示意图；

图5为本实用新型的隔离导向件的结构示意图；

图6为本实用新型的导风排水件的结构示意图；

图7为本实用新型的举升机构的结构示意图。

其中，垃圾收集单元1、吸扫单元2、扫刷模块20、同步联动机构21、联动部210、升降驱动件211、缓冲件212、吸盘模块22、吸盘本体220、清扫帘221、开合驱动件222、吸附导风件3、吸附风机30、导风排水件31、积水部310、导风部311、导风口312、积水斗313、排水管314、隔离导向件4、镂空隔离板40、垃圾导向部41、举升机构5、翻转机构50、第一驱动装置500、翻转部501、支撑部502、滑槽503、移动驱动机构51、第二驱动装置510、传动滑动部511、第一滑轮512、第二滑轮513、吸附管道6。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

请参照图1-图7，本实用新型提供一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，包括：垃圾收集单元1，用于容纳所吸扫的垃圾；垃圾收集单元1为中空的腔体结构，内部用于容纳清扫的垃圾；此外，需要说明的是，在本实施例中，所述垃圾收集单元1内还设置有四组垃圾感应器，四个垃圾感应器分别设置于垃圾收集单元1顶部的四个角上，其用于感应垃圾收集单元1内的垃圾量，以在垃圾量过多或进行下一次清扫前垃圾收集单元1内的垃圾量过大半时，进行垃圾的及时清理；在本实施例中，所述垃圾感应器为超声波测距传感器，且型号为DYP-A21。

本实用新型还包括：吸扫单元2，用于清扫垃圾，并在负压作用下通过吸附管道6将垃圾吸附至垃圾收集单元1内；负压由吸附导风件3产生，吸扫单元2、吸附管道6、垃圾收集单元1、吸附导风件3处于连通状态。

本实用新型还包括：吸附导风件3，用于将垃圾收集单元1内吸附为负压状态，并将所产生的吸附风导出至车体外；因此，吸附导风件3有两个作用，首先启动后将垃圾箱收集单元内抽吸为负压状态，保证垃圾的正常吸入，其次将其产生的吸附风导出至无人驾驶清扫车的车体外，即排入至外界环境中；设置该结构的目的是方便吸附风的导出，保证抽吸效果较好，此外，可防止吸附至风机内的细小颗粒垃圾被吸入至车体内，直接可将其排出至外界环境。

本实用新型还包括：隔离导向件4，位于所述垃圾收集单元1与所述吸附导风件3之间，且位于吸附管道6出口端的上侧，用于垃圾从吸附管道6进入至垃圾收集单元1时的导向。其另外一个作用是用于将吸附导风件3与垃圾收集单元1隔离开。

具体地，在本实施例中，所述吸附导风件3包括：吸附风机30、与所述吸附风机30的出风口连接的导风排水件31，所述吸附风机30与所述垃圾收集单元1相连通；所述吸附导风件3包括：积水部310、与所述积水部310连接的导风部311，所述导风部311上设置有导风口312，所述导风口312与所述吸附风机30的出风口相连接；所述积水部310上端为开口状。吸附风机30、导风排水件31均设置在无人驾驶清扫车的车体的外壳上，导风排水体与吸附风机30的出风口连接后，有利于出风口导出气体的排出，可保证其快速排出；此外，落入至无人驾驶清扫车上的液体会直接流入至积水部310内，进一步通过其排出，可防止液体进入至车体或吸附风机30内，影响无人驾驶清扫车的正常运行等问题；具体地，所述积水部310上的地步还设置有百叶槽，其底部设置有积水斗313、排水管314，通过积水斗313、排水管314进一步将流入其内的液体排出。

具体地，在本实施例中，所述隔离导向件4包括：连接于所述垃圾收集单元1顶部的镂空隔离板40、安装于所述吸附管道6出口端上侧的垃圾导向部41，所述垃圾导向部41的截面积为梯形状，且底部为开口状（即朝向垃圾收集单元1内部腔体结构的底部的这一侧）。显然，可由镂空隔离板40实现垃圾收集单元1与吸附导风件3的隔开，镂空隔离板40上设置有多个孔，在隔离大垃圾的同时可保证吸附风机30的正常作用；垃圾导向部41直接设置在吸附管道6的出口端，且其截面为梯形状，显然其上侧面、两侧面均可以起到垃圾进入垃圾收集单元1时的导向作用，方便垃圾快速进入。

具体地，在本实施例中，所述吸扫单元2包括：用于清扫垃圾的扫刷模块20、同步联动机构21、用于吸附所述扫刷模块20清扫的垃圾的吸盘模块22，所述扫刷模块20、吸盘模块22分别安装于所述同步联动机构21的前后两端。因此，扫刷模块20、吸盘模块22、同步联动机构21为一体结构，作用过程是同步的，能够保证所述扫刷模块20转弯的同时所述吸盘模块22也同时转弯，有效的提高了清扫区域的清扫的完整性，从而不会出现清扫车的扫刷模块20经过的区域清扫到了，但是吸盘模块22可能由于转弯、掉头等必经因素，漏吸清扫过的垃圾的情况发生。

具体地，在本实施例中，所述同步联动机构21包括：联动部210、用于驱动所述联动部210升降的升降驱动件211、连接于所述吸盘模块22上的缓冲件212。联动部210用于安装固定扫刷模块20、吸盘模块22；所述升降驱动件211包括：直线驱动装置、与所述直线驱动装置输出端连接的连接部，所述连接部与所述直线驱动装置可旋转地连接，该直线驱动装置为驱动气缸或驱动电机；具体地，所述缓冲件212为机械气弹簧（管径为10mm，承载力为100N），需要说明的是，现有技术中能够实现本实用新型中缓冲件212功能的机械气弹簧均可应用于本实用新型中，以实现其功能。显然在升降驱动件211的作用下，可实现扫刷模块20、吸盘模块22的同步升降，设置一组升降驱动件211即可实现两部分的同步作用；而缓冲件212可在遇到路面不平时，起到缓冲作用，由于扫刷模块20、吸盘模块22为一体结构，因此，设置一组缓冲件212即可起到两个模块的缓冲作用，有效简化整体结构，降低生产成本。

具体地，在本实施例中，所述吸盘模块22包括：吸盘本体220、安装于所述吸附本体的进口端的清扫帘221、用于驱动所述清扫帘221开合的开合驱动件222。所述开合驱动件222为驱动电机，在驱动电机的作用下可以控制所述清扫帘221的开合以及关闭，所述清扫帘221设置有多片，能够有效阻隔大块垃圾进入吸盘箱而导致所述垃圾出口的堵塞，并且不会影响正常垃圾的进入，提高了垃圾清扫的实用性。具体地，所述扫刷模块20包括：扫刷架、安装在所述扫刷架上的两组扫刷、用于驱动两组扫刷向相互远离或相互靠近一侧移动的两直线驱动电机；显然可通过两组直线驱动电机扩大扫刷的清扫范围，保证其作用效果好。

具体地，在本实施例中，所述的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，还包括：用于驱动所述垃圾收集单元1旋转或在水平方向移动的举升机构5，所述举升机构5设置于所述垃圾箱收集单元的底部。所述举升机构5还用于驱动所述垃圾收集单元1向靠近预设垃圾倾倒位移动，该预设的预设垃圾倾倒位为即将倾倒的垃圾收集箱的垃圾倾倒位置，可提前设置。

具体地，在本实施例中，所述举升机构5包括：用于驱动所述垃圾收集单元1翻转的翻转机构50，所述翻转机构50包括：第一驱动装置500、与所述第一驱动装置500输出端连接的翻转部501、用于安装所述第一驱动装置500的支撑部502，所述支撑部502与所述第一驱动装置500之间的夹角为85°~95°，所述支撑部502的长度为30.80cm~31.20cm；在本实施例中，所述支撑部502与所述第一驱动装置500之间的夹角为90.55°，所述支撑部502的长度为31.00cm。在第一直线驱动装置的作用下，带动翻转部501沿着无人驾驶清扫车旋转，因此可带动垃圾收集单元1整体旋转，实现垃圾的倾倒；本实施例中，第一驱动装置500是通过支撑部502安装于垃圾收集单元1的底部的，而不是直接安装于垃圾收集单元1的底部，在支撑部502的作用下，可有效缩短第一驱动装置500输出端的力臂长度，因此，可减少驱动垃圾收集单元1进行翻转倾倒过程中所需要的动力，因此，对于第一驱动装置500的驱动力的大小要求更低，其无需为驱动力较大的驱动装置，可有效降低生产成本。在本实施例中，第一驱动装置500为直线电机。

具体地，在本实施例中，所述举升机构5还包括：用于驱动垃圾收集单元1、翻转机构50向靠近预设垃圾倾倒位一侧移动的移动驱动机构51；所述移动驱动机构51包括：第二驱动装置510、与所述第二驱动装置510输出端连接的传动滑动部511、连接至所述传动滑动部511两端的第一滑轮512和第二滑轮513，所述翻转部501上设置有与所述第二滑轮513相配合的滑槽503。所述第二驱动装置510为直线电机；传动滑动部511包含两部分：传动架、两滑动板，所述第一滑轮512、第二滑轮513都设置在所述滑动板，两滑动板分别设置于传动架的两端；需要说明的是，无人驾驶清扫车上设置有与所述第一滑轮512相配合的槽体，在第二驱动装置510的作用下，可带动传动滑动部511上的第一滑轮512在无人驾驶清扫车的槽体内、第二滑轮513在滑槽503内滑动，带动垃圾收集单元1整体移动，实现错位。

显然，在无人驾驶清扫车移动至垃圾收集箱（外设）的一侧后，在移动驱动机构513的作用下，将垃圾收集单元1、翻转机构50整体驱动至垃圾收集箱的正上方，一般水平方向，伸入至垃圾收集箱内壁靠垃圾收集箱内侧的15cm左右的位置，即达到垃圾倾倒位上，准备倾倒垃圾操作，进一步通过翻转机构50，带动垃圾容纳机构翻转，垃圾收集单元1内的垃圾倾倒至垃圾收集箱内，完成垃圾倾倒动作，实现垃圾的快速倾倒。

综上所述，本实用新型提供的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，具有以下有益效果：

1.设置吸附导风件方便吸附风的导出，保证抽吸效果较好，同时可防止液体进入至车体或吸附风机内，影响无人驾驶清扫车的正常运行等问题；

2.通过隔离导向件，方便垃圾的快速吸入至垃圾收集单元内，且可防止大颗粒垃圾进入至吸附风机内；

3.扫刷模块、吸盘模块、同步联动机构为一体结构，作用过程是同步的，能够保证所述扫刷模块转弯的同时吸盘模块也同时转弯，有效的提高了清扫区域的清扫的完整性，避免出现漏扫的问题；

4.设置一组升降驱动件即可实现扫刷模块、吸盘模块的同步升降，而设置一组缓冲件即可起到两个模块的缓冲作用，可有效简化整体结构，降低生产成本；

5.可有效缩短第一驱动装置输出端的力臂长度，减少驱动垃圾收集单元进行翻转倾倒过程中所需要的动力，有效降低生产成本。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，其特征在于，包括：

垃圾收集单元，用于容纳所吸扫的垃圾；

吸扫单元，用于清扫垃圾，并在负压作用下通过吸附管道将垃圾吸附至垃圾收集单元内；

吸附导风件，用于将垃圾收集单元内吸附为负压状态，并将所产生的吸附风导出至车体外；

隔离导向件，位于所述垃圾收集单元与所述吸附导风件之间，且位于吸附管道出口端的上侧，用于垃圾从吸附管道进入至垃圾收集单元时的导向。

2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，其特征在于，所述吸附导风件包括：吸附风机、与所述吸附风机的出风口连接的导风排水件，所述吸附风机与所述垃圾收集单元相连通。

3.根据权利要求2所述的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，其特征在于，所述吸附导风件包括：积水部、与所述积水部连接的导风部，所述导风部上设置有导风口，所述导风口与所述吸附风机的出风口相连接；所述积水部上端为开口状。

4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，其特征在于，所述隔离导向件包括：连接于所述垃圾收集单元顶部的镂空隔离板、安装于所述吸附管道出口端上侧的垃圾导向部，所述垃圾导向部的截面积为梯形状，且底部为开口状。

5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，其特征在于，所述吸扫单元包括：用于清扫垃圾的扫刷模块、同步联动机构、用于吸附所述扫刷模块清扫的垃圾的吸盘模块，所述扫刷模块、吸盘模块分别安装于所述同步联动机构的前后两端。

6.根据权利要求5所述的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，其特征在于，所述同步联动机构包括：联动部、用于驱动所述联动部升降的升降驱动件、连接于所述吸盘模块上的缓冲件。

7.根据权利要求5所述的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，其特征在于，所述吸盘模块包括：吸盘本体、安装于吸附本体的进口端的清扫帘、用于驱动所述清扫帘开合的开合驱动件。

8.根据权利要求1所述的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，其特征在于，还包括：用于驱动所述垃圾收集单元旋转或在水平方向移动的举升机构，所述举升机构设置于所述垃圾箱收集单元的底部。

9.根据权利要求8所述的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，其特征在于，所述举升机构包括：用于驱动所述垃圾收集单元翻转的翻转机构，所述翻转机构包括：第一驱动装置、与所述第一驱动装置输出端连接的翻转部、用于安装所述第一驱动装置的支撑部，所述支撑部与所述第一驱动装置之间的夹角为85°~95°。

10.根据权利要求9所述的一种无人驾驶清扫车的清扫作业系统，其特征在于，所述举升机构还包括：用于驱动垃圾收集单元、翻转机构向靠近预设垃圾倾倒位一侧移动的移动驱动机构；所述移动驱动机构包括：第二驱动装置、与所述第二驱动装置输出端连接的传动滑动部、连接至所述传动滑动部两端的第一滑轮和第二滑轮，所述翻转部上设置有与所述第二滑轮相配合的滑槽。