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1. WO2020134664 - INTELLIGENT SNOW SWEEPER AND METHOD THEREFOR

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20  

附图

1   2   3  

说明书

发明名称 : 智能扫雪机及其方法

[0001]
本申请要求了申请日为2018年12月27日,申请号为201811615227.1的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

[0002]
本发明涉及移动控制领域,特别是涉及一种智能扫雪机及其方法。

背景技术

[0003]
智能设备越来越多的出现在人们生活中,尤其是一些智能的自动智能扫雪机,可以代替人进行各种各样的工作。
[0004]
以扫雪机为例,传统的扫雪方式主要是以人工控制半自动扫雪机进行,这种扫雪方式效率较低,对人身体的伤害较大,而且成本较高。而智能扫雪机能够自主运行清扫房屋前的道路的某一区域,在降低成本的同时,大大提高了扫雪效率。
[0005]
但现有的智能扫雪机在遇到斜坡时,可识别斜坡并在斜坡上行走,但是智能扫雪机在上坡时可能会由于抛雪过近导致重复扫雪或无法将雪抛到道路两旁,无法有效清扫斜坡上的积雪。
[0006]
发明内容
[0007]
有鉴于此,本公开提出了一种智能扫雪机及其方法,可有效清扫斜坡上的积雪。
[0008]
根据本公开的一方面,提供了一种智能扫雪机,所述智能扫雪机包括:检测模块,被配置为检测所述智能扫雪机的行走方向与水平方向的行走角度;处理模块,被配置为根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数。
[0009]
在一种可能的实现方式中,所述抛雪参数包括抛雪筒仰角、抛雪筒水平 方位角、工作头转速以及行走速度中的至少一个。
[0010]
在一种可能的实现方式中,处理模块包括:判断单元,被配置为判断所述行走角度是否满足预设条件;执行单元,被配置为在所述行走角度满足预设条件的情况下,按照第一方案调整抛雪筒仰角。
[0011]
在一种可能的实现方式中,执行单元还被配置为:在所述行走角度不满足预设条件的情况下,按照第二方案调整抛雪筒仰角。
[0012]
在一种可能的实现方式中,所述预设条件是所述行走角度与抛雪筒仰角的角度的总角度大于45度。
[0013]
在一种可能的实现方式中,第一方案是减小抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。
[0014]
在一种可能的实现方式中,第二方案是增加抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。
[0015]
在一种可能的实现方式中,执行单元还被配置为调整抛雪筒水平方位角,使得抛雪筒水平方位角与行走方向不同。
[0016]
在一种可能的实现方式中,执行单元还被配置为降低工作头转速或行走速度。
[0017]
在一种可能的实现方式中,执行单元还被配置为:在对抛雪筒仰角进行调整后,根据调整后的抛雪筒角度,确定螺旋式集雪器的旋转速度;将螺旋式集雪器的输送速度调整为确定的旋转速度。
[0018]
根据本公开的一方面,提供了一种用于智能扫雪机的方法,所述方法包括:检测所述智能扫雪机的行走方向与水平方向的行走角度;根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数。
[0019]
在一种可能的实现方式中,所述抛雪参数包括抛雪筒仰角、抛雪筒水平方位角、工作头转速以及行走速度中的至少一个。
[0020]
在一种可能的实现方式中,根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数 包括:判断所述行走角度是否满足预设条件;在所述行走角度满足预设条件的情况下,按照第一方案调整抛雪筒仰角。
[0021]
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:在所述行走角度不满足预设条件的情况下,按照第二方案调整抛雪筒仰角。
[0022]
在一种可能的实现方式中,所述预设条件是所述行走角度与抛雪筒仰角的角度的总角度大于45度。
[0023]
在一种可能的实现方式中,第一方案是减小抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。
[0024]
在一种可能的实现方式中,第二方案是增加抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。
[0025]
在一种可能的实现方式中,根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数包括:调整抛雪筒水平方位角,使得抛雪筒水平方位角与行走方向不同。
[0026]
在一种可能的实现方式中,根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数包括:降低工作头转速或行走速度。
[0027]
在一种可能的实现方式中,按照第一方案或第二方案调整抛雪筒仰角包括:在对抛雪筒仰角进行调整后,根据调整后的抛雪筒角度,确定螺旋式集雪器的旋转速度;将螺旋式集雪器的输送速度调整为确定的旋转速度。
[0028]
据本发明的实施例,能够根据行走角度确定抛雪参数,这样在面对斜坡时可使抛雪参数满足实际需求,实现高效扫雪。
[0029]
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

[0030]
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本公开的原理。
[0031]
图1示出根据本发明的实施例的智能扫雪机的框图;
[0032]
图2示出根据本发明的实施例的智能扫雪机的扫雪场景图;
[0033]
图3示出根据本发明的实施例的用于智能扫雪机的方法的流程图。

具体实施方式

[0034]
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
[0035]
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0036]
另外,为了更好的说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
[0037]
图1示出根据本发明的实施例的智能扫雪机的框图。如图1所示,智能扫雪机100包括检测模块110和处理模块120。
[0038]
具体来说,检测模块110检测智能扫雪机的行走方向与水平方向的行走角度,如果智能扫雪机100在平地上行走,则检测模块110检测到的行走方向为0,而如果智能扫雪机100在斜坡上行走时,检测模块110检测出的行走角度就是斜坡的坡度。根据本申请的示例性实施例,检测模块110包括但是限于角度传感器。
[0039]
随后,处理模块120可判断行走角度是否在预定范围内;若行走角度在预定范围内,则控制智能扫雪机100按照预定模式调整智能扫雪机100的行走方式。具体来说,智能扫雪机100按照使智能扫雪机100的行走角度减小的方式调整智能扫雪机100的行走方式。按照使智能扫雪机100的行走角度减小的 方式调整智能扫雪机100的行走方式,包括:控制智能扫雪机100的两个驱动轮中的一驱动轮前行,另一驱动轮后退,使得智能扫雪机100旋转预定角度,并沿旋转预定角度后的方向行进,其中,预定范围是10度到15度。
[0040]
此外,处理模块120还被配置为若行走角度大于预定范围,则控制智能扫雪机120执行报警/停机操作。具体来说,报警/停机操作可由本领域技术人员根据需要设置,例如,处理模块120可在行走角度大于15度,则控制智能扫雪机100停机操作,或者控制智能扫雪机100执行报警操作,报警操作包括从视觉、听觉、触觉等各方面向用户提醒,例如,当行走角度大于预定范围时,处理模块120可控制智能扫雪机发出警报。此外,处理模块120可在行走角度大于预定范围的情况下同时执行停机和报警操作。
[0041]
可选地,处理模块120在每次控制智能扫雪机按照预定模式调整智能扫雪机的行走方式后,获取检测模块检测出的行走角度,若连续预定次数获取到的行走角度均在预定范围内,则控制智能扫雪机执行停机/报警操作。
[0042]
举例来说,当智能扫雪机100检测到行走角度大于10度且小于15度时,智能扫雪机100的两个驱动轮一轮向前,一轮向后,调整期间行走了约40厘米,调整之后,检测模块110检测到行走角度依然处于10度到15度期间,则继续如上方式进行调整,这次调整期间行走了约10厘米,若检测模块110检测到行走角度小于10度,则智能扫雪机可沿直线按照预定速度行走。若三次调整后,行走角度在10度到15度,则处理模块120可停机的同时执行报警操作。在另一个实施例中,当检测到行走角度大于10度小于15度,智能扫雪机100的两个驱动轮一轮向前,一轮向后,调整行走角度,若在预定时间内,例如10秒内角度仍然大于10度,则继续调整驱动轮,连续调整预定次数,例如3次后,角度仍然大于10度,则停机和/或报警。
[0043]
可选地,处理模块120还被配置为若行走角度小于预定范围,则控制智 能扫雪机100按照未经调整的原行走方式继续行走。例如,当行走角度为5度时,也就是智能扫雪机行走的斜坡的坡度为5度,则智能扫雪机100可继续直线行走。
[0044]
如上所述,根据本发明的示例性实施例的智能扫雪机通过检测模块检测出行走角度的情况下对行走角度进行判断,并根据行走角度来改变行走模式,从而使得智能扫雪机能够适应各种不同的路况,更加符合实际需求。
[0045]
基于此,以下将对在上坡过程中针对扫雪的技术方案进行详细描述。
[0046]
处理模块120还可被配置为根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数。应注意,处理模块120可在改变行走模式的同时调整抛雪参数,其中,所述抛雪参数包括抛雪筒仰角、抛雪筒水平方位角、工作头转速以及行走速度中的至少一个。
[0047]
具体来说,处理模块120可对上述抛雪参数中的一个或多个分别进行调整。在对抛雪筒仰角进行调整的过程中,处理模块120可包括判断单元(未示出)和执行单元(未示出),其中,判断单元被配置为判断所述行走角度是否满足预设条件。在所述行走角度满足预设条件的情况下,执行单元按照第一方案调整抛雪筒仰角。在所述行走角度不满足预设条件的情况下,执行单元按照第二方案调整抛雪筒仰角。其中,所述预设条件是所述行走角度与抛雪筒仰角的角度的总角度大于45度。
[0048]
根据本申请的实施例,第一方案是减小抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。第二方案是增加抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。通过第一方案或第二方案可增大抛雪距离,防止在爬坡的时候将雪抛的过近。执行单元还可在对抛雪筒仰角进行调整后,根据调整后的抛雪筒角度,确定螺旋式集雪器的旋转速度;将螺旋式集雪器的输送速度调整为确定的旋转速度。
[0049]
针对抛雪筒水平方位角,处理模块120可将调整抛雪筒水平方位角,使 得抛雪筒水平方位角与行走方向不同。通过这样,可在爬坡时将雪抛在道路两侧。
[0050]
此外,执行单元还可降低工作头转速或行走速度。这样可在扫雪时控制扫雪高度和扫雪距离。
[0051]
综上可述,根据本申请的示例性实施例的智能扫雪机可在面对斜坡时根据斜坡角度调整抛雪参数,从而能够实现高效扫雪,更进一步地,通过对抛雪筒仰角的调整,增大抛雪距离,防止重复扫雪。更进一步地,通过调整抛雪筒水平方位角,将积雪抛到道路两侧。更进一步地,通过降低工作头转速或行走速度来控制抛雪高度和距离。
[0052]
以下将结合图2和图3对智能扫雪机进行详述。
[0053]
如图2所示,智能扫雪机在斜坡上行走的情况下,对斜坡上的积雪进行清除。所述智能扫雪机包括螺旋式集雪器210和抛雪筒220,应注意,所述智能扫雪机仅具体示出了与本示例性实施例相关的组件,本领域技术人员应清楚,所述智能扫雪机还包括除图2之外的细节。
[0054]
螺旋式集雪器210可收集雪并通过风机旋转带动从抛雪筒抛到路边或者运雪车上。螺旋式集雪器的种类包括但不限于单螺旋转子式、双螺旋转子式和双立式单线螺旋转子式,在一个具体的实施例中,螺旋式集雪器210为搅龙。
[0055]
可选地,在智能扫雪机100是智能扫雪机的情况下,处理模块还被配置为:在确定智能扫雪机的抛雪筒仰角后,根据抛雪筒仰角,确定螺旋式集雪器的旋转速度;将螺旋式集雪器的输送速度调整为确定的旋转速度。
[0056]
根据本申请的示例性实施例,为了使积雪从抛雪器抛出后能够落到路边上,可在预先确定抛雪筒仰角的情况下,确定抛雪距离,例如,抛雪距离为5米,如以下公式1所示,
[0057]
[0058]
其中,x max是抛雪距离,u o是雪离开抛雪筒时的抛雪筒速度,β是抛雪筒仰角,g是重力系数,c是阻力系数。由此可以看出,在抛雪距离和抛雪筒仰角确定的情况下,根据公式1可确定抛雪筒速度u o
[0059]
在确定抛雪筒速度的情况下,可根据公式2和公式3确定螺旋式集雪器的旋转速度:
[0060]
速度,如以下公式2所示,
[0061]
[0062]
u 0=[V oy 2-2gH 0(1+ψ)] 1/2 公式3
[0063]
在公式2中,V oy用来表示雪离开螺旋式集雪器的速度,实际上就是螺旋式集雪器的旋转速度,u o用来表示雪在抛雪筒出口时的速度,S为螺距,n表示螺旋式集雪器的转速,α表示螺旋角,Ho为抛雪筒出口到集雪器中心轴的垂直距离,ψ为雪经过抛雪筒时因与筒壁摩擦和冲击而产生的能量损失系数。
[0064]
综上所示,根据示例性实施例的智能扫雪机可根据行走角度调整抛雪筒仰角,结合智能扫雪机的扫雪能力,例如抛雪的高度和抛雪的距离,为了避免遇到斜坡突然陡降,抛雪高度太高,而伤害到斜坡下的人或动物等,而控制抛雪高度,例如控制抛雪高度为1米,从而控制搅龙的转速,从而使智能扫雪机能够根据地形采用适当地方案清理积雪,满足人们的需求。
[0065]
为了更清楚地明白本申请的示例性实施例的发明构思,以下将参照图3描述本申请的示例性实施例的用于智能扫雪机的行走方法的流程图。
[0066]
参照图3,在步骤S310,检测所述智能扫雪机的行走方向与水平方向的行走角度。
[0067]
在步骤S320,据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数。
[0068]
可选地,所述抛雪参数包括抛雪筒仰角、抛雪筒水平方位角、工作头转速以及行走速度中的至少一个。
[0069]
可选地,根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数包括:判断所述行走角度是否满足预设条件;在所述行走角度满足预设条件的情况下,按照第一方案调整抛雪筒仰角。
[0070]
可选地,所述方法还包括:在所述行走角度不满足预设条件的情况下,按照第二方案调整抛雪筒仰角。
[0071]
可选地,所述预设条件是所述行走角度与抛雪筒仰角的角度的总角度大于45度。
[0072]
可选地,第一方案是减小抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。
[0073]
可选地,第二方案是增加抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。
[0074]
可选地,根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数包括:调整抛雪筒水平方位角,使得抛雪筒水平方位角与行走方向不同。
[0075]
可选地,根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数包括:降低工作头转速或行走速度。
[0076]
可选地,按照第一方案或第二方案调整抛雪筒仰角包括:在对抛雪筒仰角进行调整后,根据调整后的抛雪筒角度,确定螺旋式集雪器的旋转速度;将螺旋式集雪器的输送速度调整为确定的旋转速度。
[0077]
综上可述,根据本申请的示例性实施例的用于智能扫雪机的方法可在面对斜坡时根据斜坡角度调整抛雪参数,从而能够实现高效扫雪,更进一步地, 通过对抛雪筒仰角的调整,增大抛雪距离,防止重复扫雪。更进一步地,通过调整抛雪筒水平方位角,将积雪抛到道路两侧。更进一步地,通过降低工作头转速或行走速度来控制抛雪高度和距离。
[0078]
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

权利要求书

[权利要求 1]
一种智能扫雪机,其特征在于,包括: 检测模块,被配置为检测所述智能扫雪机的行走方向与水平方向的行走角度; 处理模块,被配置为根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数。
[权利要求 2]
如权利要求1所述的智能扫雪机,其特征在于,所述抛雪参数包括抛雪筒仰角、抛雪筒水平方位角、工作头转速以及行走速度中的至少一个。
[权利要求 3]
如权利要求2所述的智能扫雪机,其特征在于,处理模块包括: 判断单元,被配置为判断所述行走角度是否满足预设条件; 执行单元,被配置为在所述行走角度满足预设条件的情况下,按照第一方案调整抛雪筒仰角。
[权利要求 4]
如权利要求3所述的智能扫雪机,其特征在于,执行单元还被配置为: 在所述行走角度不满足预设条件的情况下,按照第二方案调整抛雪筒仰角。
[权利要求 5]
如权利要求3所述的智能扫雪机,其特征在于,所述预设条件是所述行走角度与抛雪筒仰角的角度的总角度大于45度。
[权利要求 6]
如权利要求3所述的智能扫雪机,其特征在于,第一方案是减小抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。
[权利要求 7]
如权利要求4所述的智能扫雪机,其特征在于,第二方案是增加抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。
[权利要求 8]
如权利要求3所述的智能扫雪机,其特征在于,执行单元还被配置为调整抛雪筒水平方位角,使得抛雪筒水平方位角与行走方向不同。
[权利要求 9]
如权利要去3所述的智能扫雪机,其特征在于,执行单元还被配置为降低工作头转速或行走速度。
[权利要求 10]
如权利要求3所述的智能扫雪机,其特征在于,执行单元还被配置为:在对抛雪筒仰角进行调整后,根据调整后的抛雪筒角度,确定螺旋式集 雪器的旋转速度;将螺旋式集雪器的输送速度调整为确定的旋转速度。
[权利要求 11]
一种用于智能扫雪机的方法,其特征在于,包括: 检测所述智能扫雪机的行走方向与水平方向的行走角度; 根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数。
[权利要求 12]
如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述抛雪参数包括抛雪筒仰角、抛雪筒水平方位角、工作头转速以及行走速度中的至少一个。
[权利要求 13]
如权利要求12所述的方法,其特征在于,根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数包括: 判断所述行走角度是否满足预设条件; 在所述行走角度满足预设条件的情况下,按照第一方案调整抛雪筒仰角。
[权利要求 14]
如权利要求13所述的方法,其特征在于,还包括: 在所述行走角度不满足预设条件的情况下,按照第二方案调整抛雪筒仰角。
[权利要求 15]
如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述预设条件是所述行走角度与抛雪筒仰角的角度的总角度大于45度。
[权利要求 16]
如权利要求13所述的方法,其特征在于,第一方案是减小抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。
[权利要求 17]
如权利要求14所述的方法,其特征在于,第二方案是增加抛雪筒仰角的角度直至总角度调整到45度。
[权利要求 18]
如权利要求13所述的方法,其特征在于,根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数包括:调整抛雪筒水平方位角,使得抛雪筒水平方位角与行走方向不同。
[权利要求 19]
如权利要去11所述的方法,其特征在于,根据所述行走角度调整用于抛雪的抛雪参数包括:降低工作头转速或行走速度。
[权利要求 20]
如权利要求13或14所述的方法,其特征在于,按照第一方案或第二方案调整抛雪筒仰角包括:在对抛雪筒仰角进行调整后,根据调整后的抛雪筒角度,确定螺旋式集雪器的旋转速度;将螺旋式集雪器的输送速度调整为确定的旋转速度。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]