一种自动避障无人配送车的制作方法

本发明涉及无人配送车，具体为一种自动避障无人配送车。

背景技术：

1、随着自动驾驶和智慧物流技术的快速发展，自动避障无人配送车已逐步应用于校园、社区、产业园区等半封闭场景的末端配送，这类无人车辆依赖车载传感器系统实现对周围环境的实时感知与障碍物识别，其中，前向主固态激光雷达作为远距离探测的核心传感器，其探测窗口的清洁度直接决定了车辆在行驶过程中的避障安全性和可靠性，然而，无人配送车长期在室外环境中运行，会不可避免地面临雨雪、扬尘、泥浆等恶劣天气条件，污染物极易附着在固态激光雷达的探测窗口表面，形成遮挡或散射，导致点云数据质量下降甚至功能失效，给行车安全带来严重隐患，现有技术中，针对车载传感器的清洁方案主要借鉴传统汽车的雨刷系统或单一气吹装置，雨刷式清洁依靠橡胶刮片在探测窗口表面往复摆动，利用机械摩擦刮除水滴和污物，其驱动机构通常由电机、连杆和摆臂组成，刮片绕固定轴做扇形旋转运动，气吹式清洁则通过微型气泵和喷嘴向窗口表面喷射高压气流，吹除表面浮尘和水膜，然而，当这些方案应用于前向主固态激光雷达的弧形探测窗口时，存在以下不足：一，现有雨刷的扇形旋转运动轨迹与弧形探测窗口的大曲面形状不匹配，刮片与窗口表面之间接触压力不均匀，导致存在清洁盲区或局部过度磨损，二，单一气吹无法彻底清除已干结的泥渍或虫胶等顽固附着物，三，刮片在多次刮除污染物后，自身表面会积聚泥垢，在后续清洁过程中极易对探测窗口造成二次污染甚至划伤，四，部分方案采用直线导轨驱动刮片清洁弧形窗口，但直线驱动与弧形导向之间存在运动干涉，缺乏有效的过渡传动机构，会导致机构卡滞或刮片与窗口贴合不良，影响清洁效果和机构寿命，因此，亟需一种能够适配固态激光雷达弧形探测窗口、兼具均匀刮刷与刮条自清洁功能的清洁机构及具有该清洁机构的自动避障无人配送车。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种自动避障无人配送车，通过导向滑柱的弧形导向与连接块的过渡传动实现刮条的均匀刮刷，配合刷辊对刮条表面的清洁以及气吹辅助，可以彻底清除顽固污物并杜绝二次污染，保障固态激光雷达探测窗口的长期洁净，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动避障无人配送车，包括无人车体，所述无人车体的上端后侧设有车厢，无人车体的前侧上端中部设有安装座，安装座的内部中间设有固态激光雷达，固态激光雷达与外部控制器双向电连接，还包括清洁机构；

3、清洁机构：包括刮架、刮条、导流槽、刷辊、喷吹盒和驱动组件，所述安装座的前侧中部设有可移动的刮架，刮条滑动连接于刮架的后侧中部，刮条的后端与固态激光雷达的前端贴合，导流槽分别开设于安装座前侧的左右两端，刷辊均转动连接于导流槽内部靠近安装座中部的一侧，刮条与刷辊配合设置，喷吹盒通过安装槽设置于安装座的内部上端中间，喷吹盒与固态激光雷达配合设置，驱动组件设置于安装座的内部下端，通过导向滑柱的弧形导向与连接块的过渡传动实现刮条的均匀刮刷，配合刷辊对刮条表面的清洁以及气吹辅助，可以彻底清除顽固污物并杜绝二次污染，保障固态激光雷达探测窗口的长期洁净。

4、进一步的，所述驱动组件包括导向滑柱和固定螺栓，所述导向滑柱分别插接于安装座前侧的上下两端，刮架内部的上下两端均开设有滑孔，导向滑柱的外表面均与横向相邻的滑孔的内壁滑动连接，固定螺栓分别螺纹连接安装座左右两侧的上下两端，固定螺栓外表面靠近安装座中部的一侧均与纵向相邻的导向滑柱的内部后端螺纹连接，为导向滑柱的拆装提供基础。

5、进一步的，所述驱动组件还包括连接块、导向槽、导向凸起、滑块、限位柱和避让槽，所述安装座的内部下端开设有滑槽，连接块滑动连接滑槽的内部中间，导向槽分别开设于滑槽的上下侧壁前端，导向凸起分别设置于连接块的上下两端中部，导向凸起的外表面均与横向相邻的导向槽的内壁滑动连接，滑块滑动连接于滑槽的内部后侧，限位柱设置于滑块的内部前侧，避让槽开设于连接块的内部后侧中间，避让槽的内壁与限位柱的外表面滑动连接，为刮架的移动提供稳定传动效果。

6、进一步的，所述驱动组件还包括丝杆，所述丝杆转动连接于安装座的内部下端中间，丝杆的外表面与滑块的内部后侧中间螺纹连接，安装座的内部右侧中间设有电机二，电机二的输入端电连接外部控制器的输出端，电机二的输出轴左端与丝杆的右端固定连接，为滑块提供稳定驱动效果。

7、进一步的，所述清洁机构还包括弹簧和限位环，所述刮架的后端与刮条的前端之间均设有弹簧，弹簧均套设于刮条的外表面中部，限位环均螺纹连接于刮条的外表面前侧，限位环的后端与刮架的前端配合设置，弹簧可以使刮条始终紧贴固态激光雷达的前端。

8、进一步的，所述安装座上端前侧的左右两端均开设有安装腔，安装腔内部的左右两侧均转动连接有齿轮，位于同一个安装腔内部的两个齿轮均啮合连接，齿轮的下端均与竖向相邻的刷辊的上端固定连接，为刷辊的反方向转动提供传动基础。

9、进一步的，所述清洁机构还包括电机一，所述电机一均设置于安装腔的内部上端，电机一的输入端电连接外部控制器的输出端，电机一的输出轴下端均与竖向相邻的齿轮的上端固定连接，为刷辊的转动提供驱动效果。

10、进一步的，安装座的内部下端中间设有双目摄像头，无人车体的前侧上端以及车厢的外表面上端均设有视觉传感器，无人车体的外表面下端均设有避障传感器，双目摄像头、视觉传感器和避障传感器均与外部控制器双向电连接，为自动避障无人配送车提供多方位避障效果。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本自动避障无人配送车，具有以下好处：

12、1、通过弧形连接块的避让与传动，可以将丝杆的直线驱动转换为刮架沿固态激光雷达弧形探测窗口的平顺往复运动，同时，刮条在弹簧的弹性推力下与固态激光雷达探测窗口表面始终保持均匀接触压力，消除传统扇形摆动方案的清洁盲区，避免了固态激光雷达探测窗口局部过度磨损。

13、2、通过在刮条行程的左右两端的导流槽内设置可转动刷辊，配合喷吹盒的气吹辅助，在刮条每次完成刮刷动作后，刷辊都能对刮条表面进行旋转刮刷，并将刷下的污染物向远离固态激光雷达的方向吹送，彻底杜绝刮条因自身积垢而对探测窗口造成二次污染或划伤。

14、3、喷吹盒的喷吹与刮条机械刮刷形成复合清洁，可彻底清除顽固泥渍和虫胶，同时，车辆行进中的迎面气流经导流槽导流持续吹拂刷辊，将刷毛间残留的污渍剥离并排出，使刷辊保持自身洁净，确保长期运行下的自清洁效果，降低人工拆洗维护频率。

1.一种自动避障无人配送车，包括无人车体（1），所述无人车体（1）的上端后侧设有车厢（2），无人车体（1）的前侧上端中部设有安装座（3），安装座（3）的内部中间设有固态激光雷达（4），固态激光雷达（4）与外部控制器双向电连接，其特征在于：还包括清洁机构（5）；

2.根据权利要求1所述的一种自动避障无人配送车，其特征在于：所述驱动组件（56）包括导向滑柱（561）和固定螺栓（562），所述导向滑柱（561）分别插接于安装座（3）前侧的上下两端，刮架（51）内部的上下两端均开设有滑孔，导向滑柱（561）的外表面均与横向相邻的滑孔的内壁滑动连接，固定螺栓（562）分别螺纹连接安装座（3）左右两侧的上下两端，固定螺栓（562）外表面靠近安装座（3）中部的一侧均与纵向相邻的导向滑柱（561）的内部后端螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动避障无人配送车，其特征在于：所述驱动组件（56）还包括连接块（563）、导向槽（564）、导向凸起（565）、滑块（566）、限位柱（567）和避让槽（568），所述安装座（3）的内部下端开设有滑槽（7），连接块（563）滑动连接滑槽（7）的内部中间，导向槽（564）分别开设于滑槽（7）的上下侧壁前端，导向凸起（565）分别设置于连接块（563）的上下两端中部，导向凸起（565）的外表面均与横向相邻的导向槽（564）的内壁滑动连接，滑块（566）滑动连接于滑槽（7）的内部后侧，限位柱（567）设置于滑块（566）的内部前侧，避让槽（568）开设于连接块（563）的内部后侧中间，避让槽（568）的内壁与限位柱（567）的外表面滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动避障无人配送车，其特征在于：所述驱动组件（56）还包括丝杆（569），所述丝杆（569）转动连接于安装座（3）的内部下端中间，丝杆（569）的外表面与滑块（566）的内部后侧中间螺纹连接，安装座（3）的内部右侧中间设有电机二（8），电机二（8）的输入端电连接外部控制器的输出端，电机二（8）的输出轴左端与丝杆（569）的右端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动避障无人配送车，其特征在于：所述清洁机构（5）还包括弹簧（57）和限位环（58），所述刮架（51）的后端与刮条（52）的前端之间均设有弹簧（57），弹簧（57）均套设于刮条（52）的外表面中部，限位环（58）均螺纹连接于刮条（52）的外表面前侧，限位环（58）的后端与刮架（51）的前端配合设置。

6.根据权利要求1所述的一种自动避障无人配送车，其特征在于：所述安装座（3）上端前侧的左右两端均开设有安装腔（9），安装腔（9）内部的左右两侧均转动连接有齿轮（10），位于同一个安装腔（9）内部的两个齿轮（10）均啮合连接，齿轮（10）的下端均与竖向相邻的刷辊（54）的上端固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种自动避障无人配送车，其特征在于：所述清洁机构（5）还包括电机一（59），所述电机一（59）均设置于安装腔（9）的内部上端，电机一（59）的输入端电连接外部控制器的输出端，电机一（59）的输出轴下端均与竖向相邻的齿轮（10）的上端固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种自动避障无人配送车，其特征在于：安装座（3）的内部下端中间设有双目摄像头（11），无人车体（1）的前侧上端以及车厢（2）的外表面上端均设有视觉传感器（12），无人车体（1）的外表面下端均设有避障传感器（13），双目摄像头（11）、视觉传感器（12）和避障传感器（13）均与外部控制器双向电连接。