机器人洗车无电驱动机械臂及其控制方法与流程

1.本发明具体涉及机器人洗车无电驱动机械臂及其控制方法。


背景技术：

2.随着社会的进步，拥有车辆的人群越来越多，无接触自动洗车机也越来越受欢迎，其具有洗车速度快，不伤车体表面等优点，作为自动洗车机设备，就要最大可能的节省人工，解放劳动力，洗车机能够代替人工对车辆进行清洗，同时减轻人工负担，提高清洗效率。
3.现有的智能洗车机不论是毛刷式的还是超高压无接触的洗车机，都是门道式的，上面有横梁，只能对小型车辆进行冲洗，不能对公交车等大型车辆进行冲洗,基于此，我们提出了机器人洗车无电驱动机械臂及其控制方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供机器人洗车无电驱动机械臂及其控制方法，解决了现有的智能洗车机不论是毛刷式的还是超高压无接触的洗车机，都是门道式的，上面有横梁，只能对小型车辆进行冲洗，不能对公交车等大型车辆进行冲洗的问题。
5.现有的智能洗车机不论是毛刷式的还是超高压无接触的洗车机，都是门道式的，上面有横梁，只能对小型车辆进行冲洗，不能对公交车等大型车辆进行冲洗,基于此，我们提出了机器人洗车无电驱动机械臂及其控制方法，所述机器人洗车无电驱动机械臂包括：至少一组洗车主体，所述洗车主体设置在待清洗车辆的两侧，用于承托所述无电驱动机械臂，辅助执行车辆清洗工作；设置在所述洗车主体内的机器人大脑，所述机器人大脑用于控制所述无电驱动机械臂运动；清洗执行机构，与所述机器人大脑电性连接，用于执行车辆清洗任务，以及清洗驱动机构，设置在所述洗车主体上，用于驱动所述清洗执行机构运动，调节所述清洗执行机构的位置；本技术设置有多组机器人手臂，且机器人手臂与清洗驱动机构采用气动连接的方式，相比目前市场上的门道式自动洗车设备，都是大水满喷，特别费水。此款机器人因为用机械臂进行精准冲洗，大大减少了喷头数量，具有节水的优良性能。
6.本发明是这样实现的，机器人洗车无电驱动机械臂，所述机器人洗车无电驱动机械臂包括：
7.至少一组洗车主体，所述洗车主体设置在待清洗车辆的两侧，用于承托所述无电驱动机械臂，辅助执行车辆清洗工作；
8.设置在所述洗车主体内的机器人大脑，所述机器人大脑用于控制所述无电驱动机械臂运动；
9.清洗执行机构，与所述机器人大脑电性连接，用于执行车辆清洗任务，以及
10.清洗驱动机构，设置在所述洗车主体上，用于驱动所述清洗执行机构运动，调节所述清洗执行机构的位置；
11.其中，所述清洗执行机构包括至少一组机器人手臂，所述机器人手臂上设置有多
组清洗喷头，清洗喷头用于喷出清洗液，且清洗喷头通过导流管与水箱连通。
12.优选地，所述清洗驱动机构包括：
13.至少一组驱动气泵，所述驱动气泵固定安装在所述洗车主体上，且驱动气泵与机器人手臂连接，驱动气泵为调节机器人手臂位置提供动力。
14.优选地，所述机器人手臂与清洗喷头之间采用卡扣或紧固螺栓可拆卸连接，清洗喷头在机器人手臂内呈矩阵或环形设置。
15.优选地，所述机器人手臂为磁耦合式无杆气缸，且磁耦合式无杆气缸与驱动气泵之间贯穿连通，磁耦合式无杆气缸包括第一气缸、第二气缸和第三气缸。
16.优选地，还包括位置传感模块，所述位置传感模块，所述位置传感模块与机器人大脑之间通讯连接，且位置传感模块包括：
17.至少一组激光传感器，所述激光传感器分别搭载在洗车主体和机器人手臂上，激光传感器用于检测所述洗车主体和机器人手臂的位置，并将洗车主体和机器人手臂的位置反馈至机器人大脑。
18.优选地，所述洗车主体包括：
19.移动基座，所述移动基座设置在待清洗车辆的一侧；
20.设置在移动基座上的基座驱动电机，所述基座驱动电机的输出端固定连接有基座移动部，基座移动部用于辅助所述移动基座位置的调节。
21.优选地，所述洗车主体还包括：
22.承载壳体，固定安装在所述移动基座上；
23.至少一组手臂移动部，所述手臂移动部固定安装在承载壳体上，且手臂移动部与机器人手臂连接，用于调节所述机器人手臂的高度和角度。
24.优选地，所述手臂移动部包括：
25.手臂移动件，固定安装在承载壳体上，且手臂移动件与机器人大脑电性连接；
26.与手臂移动件固定连接的角度调节件，角度调节件与机器人手臂之间固定连接，用于调节所述机器人手臂的角度。
27.一种基于所述机器人洗车无电驱动机械臂的机器人洗车无电驱动机械臂控制方法，所述机器人洗车无电驱动机械臂控制方法，具体包括：
28.接收车辆清洗指令；
29.识别车辆清洗指令，机器人大脑发出执行指令，基座驱动电机开启，基座移动部开始行走，同时机器人大脑驱动第一气缸从下向上运动；
30.当第一气缸运行到车辆顶部时，激光传感器检测到位置信息发送给机器人大脑，机器人大脑立刻发送指令给第一气缸，第一气缸改变方向向下运动，机器人大脑同时发送指令给第三气缸，让清洗喷头朝下对车辆冲洗；
31.当第一气缸运行到车辆底部时，被激光传感器检测到，机器人大脑发送指令让第一气缸向上运行，同时发送指令让第三气缸指挥清洗喷头向上喷水，第一气缸和第三气缸实现往复循环运行。
32.优选地，所述机器人洗车无电驱动机械臂控制方法，具体还包括：
33.当基座驱动电机走到车辆后边时，被激光传感器检测到，激光传感器发送信号至机器人大脑，机器人大脑发送指令给第二气缸让清洗喷头向左转，向车后面喷水；
34.当基座驱动电机走到车前面时，被激光传感器检测到，激光传感器发送信号至机器人大脑，机器人大脑发送指令给第二气缸，使得清洗喷头右转，向车前喷水，实现车辆的清洗。
35.与现有技术相比，本技术实施例主要有以下有益效果：
36.本技术设置有多组机器人手臂，且机器人手臂与清洗驱动机构采用气动连接的方式，相比目前市场上的门道式自动洗车设备，都是大水满喷，特别费水。此款机器人因为用机械臂进行精准冲洗，大大减少了喷头数量，具有节水的优良性能。
附图说明
37.图1是本发明提供的机器人洗车无电驱动机械臂的结构示意图。
38.图2是本发明提供的机器人洗车无电驱动机械臂的电路控制示意图。
39.图3是本发明提供的机器人洗车无电驱动机械臂控制方法的实现流程示意图。
40.图中：1-洗车主体、11-机器人大脑、12-移动基座、13-基座驱动电机、14-基座移动部、15-承载壳体、16-手臂移动部、161-手臂移动件、162-角度调节件、2-清洗执行机构、21-机器人手臂、211-第一气缸、212-第二气缸、213-第三气缸、22-清洗喷头、3-驱动气泵、4-位置传感模块。
具体实施方式
41.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
42.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
43.现有的智能洗车机不论是毛刷式的还是超高压无接触的洗车机，都是门道式的，上面有横梁，只能对小型车辆进行冲洗，不能对公交车等大型车辆进行冲洗,基于此，我们提出了机器人洗车无电驱动机械臂及其控制方法，所述机器人洗车无电驱动机械臂包括：至少一组洗车主体1，所述洗车主体1设置在待清洗车辆的两侧，用于承托所述无电驱动机械臂，辅助执行车辆清洗工作；设置在所述洗车主体1内的机器人大脑11，所述机器人大脑11用于控制所述无电驱动机械臂运动；清洗执行机构212，与所述机器人大脑11电性连接，用于执行车辆清洗任务，以及清洗驱动机构，设置在所述洗车主体1上，用于驱动所述清洗执行机构212运动，调节所述清洗执行机构212的位置；本技术设置有多组机器人手臂，且机器人手臂与清洗驱动机构采用气动连接的方式，相比目前市场上的门道式自动洗车设备，都是大水满喷，特别费水。此款机器人因为用机械臂进行精准冲洗，大大减少了喷头数量，具有节水的优良性能。
44.本发明实施例提供了机器人洗车无电驱动机械臂，如图1-2所示，所述机器人洗车无电驱动机械臂包括：
45.至少一组洗车主体1，所述洗车主体1设置在待清洗车辆的两侧，用于承托所述无电驱动机械臂，辅助执行车辆清洗工作；
46.设置在所述洗车主体1内的机器人大脑11，所述机器人大脑11用于控制所述无电驱动机械臂运动；
47.清洗执行机构212，与所述机器人大脑11电性连接，用于执行车辆清洗任务，以及
48.清洗驱动机构，设置在所述洗车主体1上，用于驱动所述清洗执行机构212运动，调节所述清洗执行机构212的位置；
49.其中，所述清洗执行机构212包括至少一组机器人手臂，所述机器人手臂上设置有多组清洗喷头22，清洗喷头22用于喷出清洗液，且清洗喷头22通过导流管与水箱连通。
50.本技术设置有多组机器人手臂，且机器人手臂与清洗驱动机构采用气动连接的方式，相比目前市场上的门道式自动洗车设备，都是大水满喷，特别费水。此款机器人因为用机械臂进行精准冲洗，大大减少了喷头数量，具有节水的优良性能。
51.如图1-2所示，所述洗车主体1包括：
52.移动基座12，所述移动基座12设置在待清洗车辆的一侧；
53.设置在移动基座12上的基座驱动电机13，所述基座驱动电机13的输出端固定连接有基座移动部14，基座移动部14用于辅助所述移动基座12位置的调节。
54.承载壳体15，固定安装在所述移动基座12上；
55.至少一组手臂移动部16，所述手臂移动部16固定安装在承载壳体15上，且手臂移动部16与机器人手臂连接，用于调节所述机器人手臂的高度和角度。
56.需要说明的是，本技术中，所述移动基座12可以为矩形座或圆座，同时移动基座12的底部铰接有多组基座移动部14，基座移动部14可以为滚轮或自锁万向轮，相对于现有技术的轨道式移动方式，调节更为灵活充分，可以适应不同型号的车辆。
57.进一步的，所述基座驱动电机13可以为伺服电机，其表面可以通过防水罩进行防水工作，且基座驱动电机13通过卡扣或螺栓固定安装在移动基座12上，而机器人大脑11具体可以为plc控制器或自助终端，可以理解的是，在本发明提供的优选实施例中，该机器人大脑11还可以为笔记本电脑、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、手机等可以进行通信的设备。
58.示例性的，机器人大脑11还搭载有计算机程序，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本发明。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。例如，上述计算机程序可以被分割成上述各个系统实施例提供的泊位状态显示系统的单元或模块。
59.本领域技术人员可以理解，上述终端设备的描述仅仅是示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比上述描述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
60.所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路
(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，上述处理器是上述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个用户终端的各个部分。
61.示例性的，所述手臂移动部16包括：
62.手臂移动件161，固定安装在承载壳体15上，且手臂移动件161与机器人大脑11电性连接；
63.与手臂移动件161固定连接的角度调节件162，角度调节件162与机器人手臂之间固定连接，用于调节所述机器人手臂的角度。
64.手臂移动件161可以为液压缸或气缸，通过无电化驱动，可以避免漏电事故的发生，而角度调节件162可以为伺服电机，其仅仅用于调节机器人手臂的角度，并不会与清洗液大量的接触。
65.在本实施例中，所述清洗驱动机构包括：
66.至少一组驱动气泵3，所述驱动气泵3固定安装在所述洗车主体1上，且驱动气泵3与机器人手臂连接，驱动气泵3为调节机器人手臂位置提供动力。
67.驱动气泵3通过紧固螺栓固定安装在承载壳体15内，且驱动气泵3与机器人大脑11电性连接，机器人大脑11控制其运行。
68.同时，本技术中，机器人手臂作为机器人技术的关键部件，是机器人完成特定动作的基本条件，本技术采用无电驱动机械臂是不用服侍电机来完成特定动作的机器人手臂。解决了水对电机的副作用，由于清洗水具有导电性和腐蚀性，从安全因素考虑，是为了防止电击人事件的发生。水也会腐蚀服侍电机让其发生故障以致无法运转，如果增加防水设施会大大提高成本让其没有办法民用化推广。
69.在本技术中，所述机器人手臂与清洗喷头22之间采用卡扣或紧固螺栓可拆卸连接，清洗喷头22在机器人手臂内呈矩阵或环形设置。
70.示例性的，所述机器人手臂为磁耦合式无杆气缸，且磁耦合式无杆气缸与驱动气泵3之间贯穿连通，磁耦合式无杆气缸包括第一气缸211、第二气缸212和第三气缸213。
71.需要说明的是，第一气缸211和第三气缸213用于车顶、车侧和车底的清洗，而第二气缸212负责车头和车位的清洗，第一气缸211、第二气缸212和第三气缸213分别与驱动气泵3之间气动连接。
72.本发明进一步较佳实施例中，如图1-2所示，本技术还包括位置传感模块4，所述位置传感模块4与机器人大脑11之间通讯连接，且位置传感模块4包括：
73.至少一组激光传感器，所述激光传感器分别搭载在洗车主体1和机器人手臂上，激光传感器用于检测所述洗车主体1和机器人手臂的位置，并将洗车主体1和机器人手臂的位置反馈至机器人大脑11。
74.本发明进一步较佳实施例中，如图3所示，本技术还公开了一种机器人洗车无电驱动机械臂控制方法，所述机器人洗车无电驱动机械臂控制方法，具体包括：
75.步骤s10，接收车辆清洗指令；
76.步骤s20，识别车辆清洗指令，机器人大脑11发出执行指令，基座驱动电机13开启，
基座移动部14开始行走，同时机器人大脑11驱动第一气缸211从下向上运动；
77.步骤s30，当第一气缸211运行到车辆顶部时，激光传感器检测到位置信息发送给机器人大脑11，机器人大脑11立刻发送指令给第一气缸211，第一气缸211改变方向向下运动，机器人大脑11同时发送指令给第三气缸213，让清洗喷头22朝下对车辆冲洗；
78.步骤s40，当第一气缸211运行到车辆底部时，被激光传感器检测到，机器人大脑11发送指令让第一气缸211向上运行，同时发送指令让第三气缸213指挥清洗喷头22向上喷水，第一气缸211和第三气缸213实现往复循环运行。
79.步骤s50，当基座驱动电机13走到车辆后边时，被激光传感器检测到，激光传感器发送信号至机器人大脑11，机器人大脑11发送指令给第二气缸212让清洗喷头22向左转，向车后面喷水；
80.步骤s60，当基座驱动电机13走到车前面时，被激光传感器检测到，激光传感器发送信号至机器人大脑11，机器人大脑11发送指令给第二气缸212，使得清洗喷头22右转，向车前喷水，实现车辆的清洗。
81.在本实施例中，本技术采用无电驱动机械臂是不用服侍电机来完成特定动作的机器人手臂。解决了水对电机的副作用，由于清洗水具有导电性和腐蚀性，从安全因素考虑，是为了防止电击人事件的发生。水也会腐蚀服侍电机让其发生故障以致无法运转，如果增加防水设施会大大提高成本让其没有办法民用化推广。
82.综上所述，本发明提供了机器人洗车无电驱动机械臂及其控制方法，本技术设置有多组机器人手臂，且机器人手臂与清洗驱动机构采用气动连接的方式，相比目前市场上的门道式自动洗车设备，都是大水满喷，特别费水。此款机器人因为用机械臂进行精准冲洗，大大减少了喷头数量，具有节水的优良性能。
83.同时，相对现有技术，本技术具有如下的优点：
84.1)此款机器人不用专业人士到现场安装，物流发到接通电源和水源就能用，没有安装费，大大降低了成本。
85.2)此款机器人除了能清洗小型车辆外，还可以对公交车等大型车辆进行清洗，填补了洗大型车辆的空白。
86.3)因为机械臂不用电，气缸运转快，所以此款机器人具有省电的优点。
87.4)相比目前市场上的门道式自动洗车设备，都是大水满喷，特别费水，此款机器人因为用机械臂进行精准冲洗，大大减少了喷头数量，所以特别省水。
88.5)本技术机器人洗车因为用机械臂精准清洗，大大减少了喷头数量，所以可以搭载220v电机的超高压洗车机，由于现在市场上的自动洗车设备都必须用380v电，这就大大提高了此款机器人洗车设备的市场占有率。
89.需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
90.本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻
辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。
91.上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
92.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。