CN109763451A - 一种智能化雪车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能化雪车，包括车体、设置在车体上的物料罐和设置在物料罐内的搅拌桨，搅拌桨包括从物料罐中心穿过的旋转轴，旋转轴的一端穿过物料罐与电机的输出轴连接，另一端通过轴承与物料罐连接；旋转轴的两端还分别设有加热器和固定座，加热器和固定座之间固设有两个金属杆，金属杆上设有多个搅拌叶；车体的底部设有轮轴装置和驱动电机，驱动电机上设有编码器；车体的一端部设有工控机、单目摄像机、超声波传感器以及AHRS姿态方位参考***。本发明通过加热器将融雪剂和盐粒在搅拌过程中携带热量，极大的加快了融雪的效率。通过并通过工控机控制驱动电机工作，能够让车体自行运动行走并进行融雪，智能化程度高，节省了人工成本。
Description
技术领域
本发明属于化雪设备技术领域，具体涉及一种智能化雪车。
背景技术
在冰冻地区或季节性冰冻地区，路面状况是造成交通事故的一个重要因素，在冬季影响路面性能的各种因素中积雪结冰是主要因素，它不仅严重影响了路面自身的质量，也影响了路面的使用性能，一方面路面有积雪，驾驶员白天驾驶时长时间的盯着积雪，会产生眩晕的感觉从而影响了他的判断能力酿成车祸。另一方面积雪结冰经过车辆的碾压，会在积雪的表面形成一种坚硬的实雪层或者是一层冻冰层，造成路面的摩擦系数急剧下降，给驾驶员的操作带来很大困难，严重时甚至会造成车祸。
现有的道路融雪一般采用盐水和融雪剂使用车辆进行融雪，中国发明专利201621485607.4公开了一种狭窄道路专用小型化冰车，将盐粒和融雪剂经过搅拌混合后再喷洒在路面上，虽然能够代替传统人工融雪，但是存在大量机械、人工投入，成本高、智能化程度低，融雪效果一般。
发明内容
为了解决现有技术中存在的融雪智能化程度低，融雪效率低的问题，本发明提供了一种智能化雪车，能够大幅提高融雪效率，且能自主行驶，智能化程度高。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种智能化雪车，包括车体、设置在车体上的物料罐和设置在物料罐内的搅拌桨，所述搅拌桨包括从物料罐中心穿过的旋转轴，旋转轴的一端穿过物料罐与电机的输出轴连接，另一端通过轴承与物料罐连接；所述旋转轴的两端还分别设有加热器和固定座，加热器和固定座之间固设有两个金属杆，金属杆上设有多个搅拌叶；
所述车体的底部设有轮轴装置和驱动电机，驱动电机的输出轴与轮轴装置连接，驱动电机上设有编码器；所述车体的一端部设有工控机、单目摄像机、超声波传感器以及AHRS姿态方位参考***；所述工控机与单目摄像机、超声波传感器以及AHRS姿态方位参考***交互式连接；所述工控机的输出端与驱动电机的输入端相连。
进一步的，所述旋转轴竖直设置在物料罐内；所述两个金属杆分别位于所述旋转轴两侧。
进一步的，所述单目摄像机上设有照明灯。
本发明的有益效果：本发明通过加热器将热量传递到加热棒和搅拌叶上，使融雪剂和盐粒在搅拌过程中携带热量，携带热量的融雪剂和盐粒从物料罐中释放到地面上时，具有热量，使冰雪更加快速的融化，极大的加快了融雪的效率。通过单目摄像机和超声波传感器检测路面导航信息以及是否有障碍物，AHRS姿态方位参考***检测车体的航向角度，加速度值，编码器反馈运输装置的移动速度和移动距离信息，并通过工控机控制驱动电机工作，能够让车体自行运动行走并进行融雪，智能化程度高，节省了人工成本。AHRS姿态方位参考***和超声波传感器的信息融合后大大提高了运输装置的导航精度和避障能力。
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是智能化雪车结构示意图。
图2是智能化雪车电路原理框图。
具体实施方式
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
如图1和图2所示，本实施例提供一种智能化雪车，包括车体1、设置在车体1上的物料罐2和设置在物料罐2内的搅拌桨3，物料罐2上设有物料进口和出口，盐粒进口3和融雪剂进口15，以及混合后的出料口16，搅拌桨搅拌后从出料口排至地面上，搅拌桨包括从物料罐2中心穿过的旋转轴4，旋转轴4的一端穿过物料罐与电机5的输出轴连接，另一端通过轴承与物料罐2连接；旋转轴4的两端还分别设有加热器6和固定座7，加热器6和固定座7之间固设有两个金属杆8，金属杆8上设有多个搅拌叶9。电机5驱动旋转轴4转动，从而带动加热器6和金属杆8转动，搅拌叶9从而对盐粒和融雪剂进行搅拌，金属杆8和搅拌叶9均采用不锈钢或者铁制品制成，具有导热性。多个搅拌叶9能够将盐粒和融雪剂搅拌的更加均匀，且快速从出料口16排出。加热器6对金属杆8进行加热，并将热量传递到搅拌叶9上，能够更均匀快速的将盐粒和融雪剂加热到一定温度。
车体1的底部设有轮轴装置和驱动电机，驱动电机的输出轴与轮轴装置连接，驱动电机上设有编码器；车体的一端部设有工控机10、单目摄像机11、超声波传感器12以及AHRS姿态方位参考***13；工控机10与单目摄像机11、超声波传感器12以及AHRS姿态方位参考***13交互式连接；工控机10的输出端与驱动电机的输入端相连。车体1在工控机10的控制下自动行走，当需要融雪时，工控机10控制单目摄像机11、超声波传感器12、AHRS姿态方位参考***13以及驱动电机开始工作，单目摄像机11检测路面导航信息发送至工控机10，AHRS姿态方位参考***13检测车体的航向角度，加速度值发送至工控机10，编码器反馈车体的移动速度和移动距离信息至工控机10，工控机10控制驱动电机工作，驱动电机驱动轮轴总成运动，从而控制车体1在预设的路线上行驶，进行融雪。当单目摄像机11检测到到达预设地点的图像时，将信号发送至工控机10，工控机10控制驱动电机停止驱动，车体1停止运动。当车体1在行驶的过程中单目摄像机11和超声波传感器13检测到车体1前进的方向上有障碍物时，工控机10就会将单目摄像机11检测的障碍物大小信息、超声波传感器12和单目摄像机11检测的车体1距离障碍物的深度信息以及AHRS姿态方位参考***13检测到的车体1的航向角度和路面的环境信息进行综合处理计算；如计算结果显示可以避障，则工控机10控制驱动电机转向避让障碍物，如计算结果显示不能绕过障碍物，则工控机10控制驱动电机停止驱动，并在原地发出警报。本实施例通过以上的过程可以实现车体智能行驶，并进行融雪，节省了人力物力，大大提高了融雪的效率。
优选的，本实施例的工控机可采用IPC-510L/IPC-510MB-L工控机。
进一步的，旋转轴3竖直设置在物料罐2内；两个金属杆8分别位于旋转轴4两侧。增加了搅拌时的接触面积，且搅拌更加均匀。
进一步的，单目摄像机11上设有照明灯14，在采集图像时，照明灯14可对采集地点的亮度进行补充，以采集到更加清晰的图像。
本发明的工作原理和工作过程为：到达需要融雪的路段后，工控机10控制单目摄像机11、超声波传感器12、AHRS姿态方位参考***13以及驱动电机开始工作，单目摄像机11检测路面导航信息发送至工控机10，AHRS姿态方位参考***13检测车体的航向角度，加速度值发送至工控机10，编码器反馈车体的移动速度和移动距离信息至工控机10，工控机10控制驱动电机工作，驱动电机驱动轮轴总成运动，从而控制车体1在预设的路线上行驶，搅拌桨同时开始工作，进行融雪。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种智能化雪车，包括车体（1）、设置在车体（1）上的物料罐（2）和设置在物料罐（2）内的搅拌桨（3），其特征在于：所述搅拌桨包括从物料罐（2）中心穿过的旋转轴（4），旋转轴（4）的一端穿过物料罐与电机（5）的输出轴连接，另一端通过轴承与物料罐（2）连接；所述旋转轴（4）的两端还分别设有加热器（6）和固定座（7），加热器（6）和固定座（7）之间固设有两个金属杆（8），金属杆（8）上设有多个搅拌叶（9）；
所述车体（1）的底部设有轮轴装置和驱动电机，驱动电机的输出轴与轮轴装置连接，驱动电机上设有编码器；所述车体的一端部设有工控机（10）、单目摄像机（11）、超声波传感器（12）以及AHRS姿态方位参考***（13）；所述工控机（10）与单目摄像机（11）、超声波传感器（12）以及AHRS姿态方位参考***（13）交互式连接；所述工控机（10）的输出端与驱动电机的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种智能化雪车，其特征在于：所述旋转轴（3）竖直设置在物料罐（2）内；所述两个金属杆（8）分别位于所述旋转轴（4）两侧。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能化雪车，其特征在于：所述单目摄像机（11）上设有照明灯（14）。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201711094622.5A CN109763451A (zh) | 2017-11-09 | 2017-11-09 | 一种智能化雪车 |
Applications Claiming Priority (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN109763451A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114825236A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-29 | 西安理工大学 | 地面自动清理高压线上厚冰层的声波除冰装置 |
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2017
- 2017-11-09 CN CN201711094622.5A patent/CN109763451A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114825236A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-29 | 西安理工大学 | 地面自动清理高压线上厚冰层的声波除冰装置 |
| CN114825236B (zh) * | 2022-04-15 | 2024-01-16 | 西安理工大学 | 地面自动清理高压线上厚冰层的声波除冰装置 |
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