无人驾驶环卫车自动加水系统及加水方法技术方案

本发明专利技术公开无人驾驶环卫车自动加水系统及加水方法，其包括液位传感器、加水机构、摄像机组、中央控制器和消防栓；所述液位传感器置于环卫车罐体内用于检测罐体内部的水位；所述摄像机组置于环卫车的侧面，通过视觉技术获得各摄像机与消防栓的距离；所述加水机构一端的进水口用于与消防栓连接，加水机构另一端的出水口连接至罐体的加水口；所述消防栓设于路面上，用于提供水源；所述中央控制器内部存储有各消防栓的位置信息，通过接收摄像机组、液位传感器的信号，控制加水机构与消防栓对接，实现给环卫车罐体加水。本发明专利技术实现了车辆与消防栓的精准定位，自动对接加水，水满自动停止加水，无水溢出浪费，无需下车操作提高安全性能。

【技术实现步骤摘要】
无人驾驶环卫车自动加水系统及加水方法
本专利技术涉及环卫设备领域，尤其涉及无人驾驶环卫车自动加水系统及加水方法。
技术介绍
洒水车、洗扫车及扫路车等环卫车辆用水量大，需要经常加水。传统加水步骤为：司机需开至消防栓附近，下车将水带与消防栓出水口对接并拧紧，用专用扳手将消防栓阀门打开，手动打开车辆罐体加水口球阀来加水。等到水满溢出，关闭车辆罐体加水口球阀，关闭消防栓阀门，将水带松掉收回，司机回驾驶室继续开车作业。这其中有几个问题。1.司机需下车加水，增加安全隐患。2.加水手动操作步骤多，操作繁琐。3.水溢出造成路面湿滑，浪费。4.没有反馈系统，不能自动停止加水。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无人驾驶环卫车自动加水系统加水方法，实现车辆与消防栓的精准定位，自动对接加水，水满自动停止加水，无水溢出浪费，无需下车操作提高安全性能。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：无人驾驶环卫车自动加水系统，其包括液位传感器、加水机构、摄像机组、中央控制器和消防栓；所述液位传感器置于环卫车罐体内用于检测罐体内部的水位，并把水位信号传送给中央控制器；所述摄像机组置于环卫车的侧面，通过视觉技术获得各摄像机与消防栓的距离；所述加水机构一端的进水口用于与消防栓连接，加水机构另一端的出水口连接至罐体的加水口；所述消防栓设于路面上，用于提供水源；所述中央控制器内部存储有各消防栓的位置信息，环卫车罐体内缺水时，中央控制器控制环卫车行驶至路径最近的消防栓处，并通过接收摄像机组、液位传感器的信号，控制加水机构与消防栓对接，实现给环卫车罐体加水。进一步的，所述加水机构包括旋转杆、摆臂、伸缩杆、导向罩和油缸，旋转杆连接于电机的输出轴上并由电机驱动在水平面内旋转，所述摆臂的一端转动连接于旋转杆上，伸缩杆的一端滑动连接于摆臂的另一端内，所述伸缩杆的另一端与导向罩的外侧固定连接，所述油缸的一端铰接于旋转杆的外壁上，油缸的另一端铰接于摆臂的中部；所述导向罩顶部的进水口连接有消防水带，消防水带通过水管连接至环卫车罐体的加水口，所述水管上连接电控阀，该电控阀由中央控制器控制启闭。进一步的，所述电控阀包括球阀和驱动球阀启闭的电推杆。进一步的，所述消防栓包括阀门、阀体和阀座，所述阀体的顶部具有出水口，所述阀门套接于阀体的出水口上，阀门顶部延伸出阀体的出水口，阀门底部延伸入阀体内部且固定有密封垫，密封垫底部和阀体内侧底壁之间固定有压缩弹簧，压缩弹簧顶推密封垫将阀体的出水口封堵；所述阀体固定连接于阀座顶部，且阀体底部与阀座内部连通，所述阀座底部连接至水源；加水时，加水机构的进水口套接于阀门上并下压阀门，消防栓出水，环卫车罐体开始加水。所述摄像机组包括第一摄像机和第二摄像机，第一摄像机和第二摄像机对称设置在加水机构中心的两侧，且第一摄像机、加水机构的中心和第二摄像机在一条线上。无人驾驶环卫车自动加水系统的加水方法，其包括以下步骤：1）液位传感器检测到环卫车罐体内部缺水时，将信号发送给中央控制器；2）中央控制器接收到缺水信号，控制环卫车行驶至作业路径最近的消防栓处，在行驶至消防栓前，开启摄像机组，通过视觉识别技术调整环卫车与消防栓位置；3）环卫车到达指定位置后关闭摄像机组，中央控制器通过各摄像机与消防栓的距离计算出加水机构伸长后所需的总长度；4）中央控制器控制电机将加水机构旋转90°摆出，并控制加水机构伸出至加水机构达到所需的总长度；5）中央控制器控制加水机构的进水口下压，消防栓出水，环卫车罐体开始加水；6）液位传感器检测到环卫车罐体内部水满到位后，将信号传给中央控制器，中央控制器控制加水机构收回至原始状态，然后环卫车开动继续环卫作业。进一步的，步骤2）中，调整环卫车与消防栓位置的方法如下：通过视觉技术实时获得第一摄像机至消防栓的距离以及第二摄像机至消防栓的距离，当上述二者距离相同时，环卫车停车。本专利技术采用以上技术，具有以下有益效果：实现了车辆与消防栓的精准定位，自动对接加水，水满自动停止加水，无水溢出浪费，无需下车操作提高安全性能。为未来实现无人驾驶环卫车作业提供了加水方案。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明；图1为本专利技术中加水机构的示意图；图2为本专利技术中消防栓的示意图；图3为停车时消防栓与环卫车位置示意图；图4为第一摄像机与消防栓位置示意图；图5为消防栓、摄像机组及加水机构旋转中心俯视示意图；图6为加水机构旋转中心与消防栓位置示意图。具体实施方式如图1-6之一所示，本专利技术无人驾驶环卫车自动加水系统，其包括液位传感器、加水机构、摄像机组、中央控制器和消防栓；所述液位传感器置于环卫车罐体内用于检测罐体内部的水位，并把水位信号传送给中央控制器；所述摄像机组置于环卫车的侧面，通过视觉技术获得各摄像机与消防栓的距离；所述加水机构一端的进水口用于与消防栓连接，加水机构另一端的出水口连接至罐体的加水口；所述消防栓设于路面上，用于提供水源；所述中央控制器内部存储有各消防栓的位置信息，环卫车罐体内缺水时，中央控制器控制环卫车行驶至路径最近的消防栓处，并通过接收摄像机组、液位传感器的信号，控制加水机构与消防栓对接，实现给环卫车罐体加水。进一步的，所述加水机构包括旋转杆5、摆臂4、伸缩杆2、导向罩1和油缸3，旋转杆5连接于电机的输出轴上并由电机驱动在水平面内旋转，所述摆臂4的一端转动连接于旋转杆5上，伸缩杆2的一端滑动连接于摆臂4的另一端内，所述伸缩杆2的另一端与导向罩1的外侧固定连接，所述油缸3的一端铰接于旋转杆5的外壁上，油缸3的另一端铰接于摆臂4的中部；所述导向罩1顶部的进水口连接有消防水带9，消防水带9通过水管8连接至环卫车罐体的加水口，所述水管8上连接电控阀，该电控阀由中央控制器控制启闭。作为优选，所述电控阀包括球阀7和驱动球阀7启闭的电推杆6。进一步的，所述消防栓包括阀门10、阀体11和阀座13，所述阀体11的顶部具有出水口，所述阀门10套接于阀体11的出水口上，阀门10顶部延伸出阀体11的出水口，阀门10底部延伸入阀体11内部且固定有密封垫，密封垫底部和阀体11内侧底壁之间固定有压缩弹簧12，压缩弹簧12顶推密封垫将阀体11的出水口封堵；所述阀体11固定连接于阀座13顶部，且阀体11底部与阀座13内部连通，所述阀座13底部连接至水源；加水时，加水机构的进水口套接于阀门10上并下压阀门10，消防栓出水，环卫车罐体开始加水。所述摄像机组包括第一摄像机和第二摄像机，第一摄像机和第二摄像机对称设置在加水机构中心的两侧，且第一摄像机、加水机构的中心和第二摄像机在一条线上。本专利技术无人驾驶环卫车自动加水系统的加水方法，其包括以下步骤：1）液位传感器检测到环卫车罐体内部缺水时，将信号发送给中央控制器；2）中央控制器接收到缺水信号，控制环卫车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无人驾驶环卫车自动加水系统，其特征在于：其包括液位传感器、加水机构、摄像机组、中央控制器和消防栓；/n所述液位传感器置于环卫车罐体内用于检测罐体内部的水位，并把水位信号传送给中央控制器；/n所述摄像机组置于环卫车的侧面，通过视觉技术获得各摄像机与消防栓的距离；/n所述加水机构一端的进水口用于与消防栓连接，加水机构另一端的出水口连接至罐体的加水口；/n所述消防栓设于路面上，用于提供水源；/n所述中央控制器内部存储有各消防栓的位置信息，环卫车罐体内缺水时，中央控制器控制环卫车行驶至路径最短的消防栓处，并通过接收摄像机组、液位传感器的信号，控制加水机构与消防栓对接，实现给环卫车罐体加水。/n

【技术特征摘要】
1.无人驾驶环卫车自动加水系统，其特征在于：其包括液位传感器、加水机构、摄像机组、中央控制器和消防栓；
所述液位传感器置于环卫车罐体内用于检测罐体内部的水位，并把水位信号传送给中央控制器；
所述摄像机组置于环卫车的侧面，通过视觉技术获得各摄像机与消防栓的距离；
所述加水机构一端的进水口用于与消防栓连接，加水机构另一端的出水口连接至罐体的加水口；
所述消防栓设于路面上，用于提供水源；
所述中央控制器内部存储有各消防栓的位置信息，环卫车罐体内缺水时，中央控制器控制环卫车行驶至路径最短的消防栓处，并通过接收摄像机组、液位传感器的信号，控制加水机构与消防栓对接，实现给环卫车罐体加水。


2.根据权利要求1所述的无人驾驶环卫车自动加水系统，其特征在于：所述加水机构包括旋转杆、摆臂、伸缩杆、导向罩和油缸，旋转杆连接于电机的输出轴上并由电机驱动在水平面内旋转，所述摆臂的一端转动连接于旋转杆上，伸缩杆的一端滑动连接于摆臂的另一端内，所述伸缩杆的另一端与导向罩的外侧固定连接，所述油缸的一端铰接于旋转杆的外壁上，油缸的另一端铰接于摆臂的中部；所述导向罩顶部的进水口连接有消防水带，消防水带通过水管连接至环卫车罐体的加水口，所述水管上连接电控阀，该电控阀由中央控制器控制启闭。


3.根据权利要求2所述的无人驾驶环卫车自动加水系统，其特征在于：所述电控阀包括球阀和驱动球阀启闭的电推杆。


4.根据权利要求1所述的无人驾驶环卫车自动加水系统，其特征在于：所述消防栓包括阀门、阀体和阀座，所述阀体的顶部具有出水口，所述阀门套接于阀体的出水口上，阀门顶部延伸出阀体的出水口，阀门底部延伸入阀体内部且固定有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良鹏，严木荣，张焜琳，林泽榕，吴舒娇，
申请(专利权)人：福建龙马环卫装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35