[发明专利]自动驾驶清扫车用自动充电装置及其充电交互策略

说明书

本发明公开了一种自动驾驶清扫车用自动充电装置，包括设于充电桩上的充电桩控制器和充电枪，充电枪固定连接有枪体伸缩装置，枪体伸缩装置与充电桩之间连接有枪体位置自适应装置；还包括设于清扫车体上的车载充电控制器和充电座，车载充电控制器与充电桩控制器信号连接，充电桩与充电枪可拆卸插接设置，还涉及该装置的充电交互策略；通过充电桩控制器和车载充电控制器的信号连接，实现充电请求以及充电过程中相关信息的沟通与交流，控制枪体伸缩装置带动充电枪与充电座插接配合，实施充电且无需人为干预，且整体结构简单，电路对接迅速，生产和使用成本低。

技术领域

本发明涉及自动驾驶清扫车技术领域，尤其涉及一种自动驾驶清扫车用自动充电装置，还涉及该自动充电装置用的交互策略。

背景技术

随着环卫设备的不断研发和生产，越来越的自动化、智能化环卫设备被开发并投入到城市道路环卫作业中来，自动驾驶清扫车便是其中较为典型的一款新型环卫设备产品之一。自动驾驶清扫车即在无人驾驶的前提下自动完成清扫作业，且在其车载电脑中预设有用于控制作业区域的电子地图和运行轨迹，作业时管理人员通过电脑或定时程序启动车辆，车灯亮起，车辆“苏醒”，随即驶出泊位，并按照预先设定好的运行轨迹行驶作业。在清扫时，车身下方的洒水管会根据扬尘度大小适量喷洒清水，以免扬尘过多；车底的扫帚盘可以360°向内转动，以将路面的垃圾集中到车底，再自动送至垃圾箱内；在车头、车身还布置装有许多传感器，使车辆在运行过程中能够感知自己所在位置，识别红绿灯，并在遇到障碍物、路人时进行自动避让，以确保安全驾驶；结束清扫后，车辆会自动行驶至垃圾收集处，缓缓抬起车尾，将箱内垃圾倒入垃圾桶内，再放下车尾，驶回泊位。虽然自动驾驶清扫车分为中型车和小型车，其车身的大小、宽度，决定了它们适合的清扫区域，但自动驾驶和自动作业原理是相同的。

但目前使用的自动驾驶清扫车均为纯电动车，实现自动驾驶和作业需要相互配合的部件较多，如大量的传感器、电机等，均需要电能为其提供工作动能，因此耗电量较大，充电频率大，目前上述车辆的充电方式主要包括无线充电和有线充电两种方式。其中无线充电方式充电效率较低且成本较高；而有线充电方式可以人工实现电路连接或通过自动充电机器人实现电路连接。采用人工连接时，由于各车辆作业时间不统一、作业强度不一致，返回充电不定时，需要配备专门的人员进行电路插接，因此造成劳动力浪费；采用自动充电机器人进行自动充电时，则需要配备专门的视觉定位系统、多自由度关节系统等，成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在自动充电时无需人为干预，且电路对接简单，便于控制的自动驾驶清扫车用自动充电装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：自动驾驶清扫车用自动充电装置，包括设于充电桩上的充电桩控制器和充电枪，所述充电枪固定连接有枪体伸缩装置，所述枪体伸缩装置与所述充电桩之间连接有枪体位置自适应装置；还包括设于清扫车体上的车载充电控制器和充电座，所述车载充电控制器与所述充电桩控制器信号连接，所述充电桩与所述充电枪可拆卸插接设置。

作为优选的技术方案，所述枪体位置自适应装置包括一端铰接设置的万向节，所述万向节的另一端固定连接至所述枪体伸缩装置，所述万向节的外周相对布置有自适应弹簧组，所述自适应弹簧组的一端限位抵靠在所述充电桩上，另一端限位抵靠在所述万向节的表面。

作为优选的技术方案，所述自适应弹簧组设有至少三个压缩弹簧，所述压缩弹簧呈放射性均布置于所述万向节的外周。

作为优选的技术方案，所述充电桩内设有内置的安装腔，所述安装腔内相对固定设有两个限位板，所述万向节分别贯穿所述安装腔和所述限位板设置，两所述限位板与所述安装腔的内壁之间分别形成有限位腔，所述自适应弹簧组分别设于所述限位腔内。

作为优选的技术方案，所述枪体伸缩装置包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆连接至所述车载充电控制器的控制端。

作为对上述技术方案的改进，所述充电座包括充电插头，所述充电插头外侧设有充电导向管，所述充电导向管的管腔由内向外渐扩设置。