一种汽车底盘清洗机器人及其清洗方法
1.本发明涉及汽车清洗设备技术领域，具体而言，尤其涉及一种汽车底盘清洗机器人及其清洗方法。
背景技术：
2.汽车在道路行驶会粘附灰尘，特别是雨天过后，汽车底盘会粘附大量泥土，目前常见的汽车底盘清洗方式是到洗车店采用人工方式使用水冲洗汽车底盘，但一些顽固泥土单单依靠水冲洗很难去除，且长年累月洗车成本较高。
3.现有技术中，公开号为“cn214492843u”的中国专利公开了一种具有汽车底盘清洗功能的全自动洗车机，该发明属于大型汽车清洗设备，需要租用专用场地成本较高。公开号为“cn204470180u”的中国专利公开了一种便携式底盘清洗器，该发明需要人工参与，无法实现汽车底盘自动清洗。
4.因此，本发明设计了一种汽车底盘清洗机器人，采用电池提供动力，通过摄像头识别汽车底盘位置，采用电机驱动车轮实现机器人移动，使用水泵将水通过水管输送到毛刷头部，实现了边移动边刷洗汽车底盘的效果。该机器人具有操作简单、智能便捷的优点，适用于家用及洗车店汽车底盘清洗。
技术实现要素：
5.根据上述提出的汽车底盘清洗需要依靠人力以及到洗车店清洗的技术问题，而提供一种汽车底盘清洗机器人及其清洗方法。本发明主要采用电池提供动力，通过摄像头识别汽车底盘位置，采用电机驱动车轮实现机器人移动，使用水泵将水通过水管输送到毛刷头部，实现了边移动边刷洗汽车底盘的效果。该机器人具有操作简单、智能便捷的优点，适用于家用及洗车店汽车底盘清洗。
6.本发明采用的技术手段如下：
7.一种汽车底盘清洗机器人，包括：
8.底盘，用于安装毛刷、供水装置、驱动系统、供电装置、图像采集单元和控制系统；
9.毛刷，位于机器人前端，用于刷洗汽车底盘；
10.供水装置，与毛刷相连，用于为毛刷提供清洗用水；
11.驱动系统，安装在底盘的两侧，用于实现整个机器人的移动；
12.图像采集单元，用于识别汽车底盘位置，获取汽车底盘轮廓；
13.控制系统，安装在底盘底部，与供水装置、驱动系统、供电装置和图像采集单元相连，用于实现供水装置、驱动系统、供电装置和图像采集单元的运行；
14.供电装置，安装在底盘底部，用于为整个机器人供电。
15.进一步地，所述毛刷为圆形，且水流经过刷头时可自动旋转。
16.进一步地，所述供水装置包括储水箱、水泵和水管，水泵固定在储水箱的底部，并通过水管与毛刷连接；储水箱内部储存有水，通过水泵和水管将水输送至毛刷；储水箱的顶
部还设置有上盖。
17.进一步地，所述驱动系统设置有两组，包括电机、蜗轮、蜗杆和驱动轮，电机与蜗杆相连，蜗杆与蜗轮相连，蜗轮与驱动轮同轴连接，电机通过蜗轮和蜗杆将动力传递于驱动轮，实现驱动轮转动，使驱动轮带着整个机器人进行移动；电机通过电机座安装在底盘上，电机的外表面安装有电机防水保护壳；蜗轮轴通过轴承安装在电机防水保护壳上，电机防水保护壳安装在底盘上。
18.进一步地，所述底盘的前侧底部还设置有导向轮，导向轮与两个驱动轮构成等腰三角形。
19.进一步地，所述图像采集单元采用摄像头。
20.进一步地，所述供电装置采用电池。
21.进一步地，所述控制系统采用单片机。
22.本发明还提供了一种汽车底盘清洗机器人的清洗方法，包括如下步骤：
23.步骤一、将储水箱注满水，上盖关闭；电池向水泵、摄像头、单片机、电机提供动力；
24.步骤二、单片机向摄像头及电机发送信号，在电机的驱动下驱动轮转动，导向轮起到支撑作用，并通过摄像头识别汽车底盘轮廓；
25.步骤三、汽车底盘轮廓图像存入单片机，单片机规划清洗路线；
26.步骤四、单片机向驱动轮发出指令，使清洗机器人运动到开始清洗位置；
27.步骤五、当机器人到达指定位置后，水泵开始工作，将储水箱的水通过水管从毛刷顶部喷出，对汽车底盘进行清洗；清洗车在喷出水的同时也在不断移动，实现刷洗功能。
28.较现有技术相比，本发明具有以下优点：
29.1、本发明提供的汽车底盘清洗机器人及其清洗方法，实现了汽车底盘的自动清洗功能，减少了人工成本。
30.2、本发明提供的汽车底盘清洗机器人及其清洗方法，具有操作简单、智能便捷的优点。
31.3、本设备集视觉识别、喷水、刷洗于一体，能够实现自适应底盘刷洗。
32.综上，应用本发明的技术方案能够解决现有技术中的汽车底盘清洗需要依靠人力以及到洗车店清洗的问题。
33.基于上述理由本发明可在汽车清洗等领域广泛推广。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本发明一种汽车底盘清洗机器人总体结构示意图。
36.图2为本发明一种汽车底盘清洗机器人驱动系统总成示意图。
37.图3为本发明一种汽车底盘清洗机器人仰视图。
38.图中：1、储水箱；2、上盖；3、水泵；4、毛刷；5、水管；6、导向轮；7、电池；8、摄像头；9、单片机；10、底盘；11、电机；12、电机防水保护壳；13、蜗轮；14、蜗杆；15、驱动轮。
具体实施方式
39.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
40.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
42.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
43.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
44.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
45.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
46.请参阅图1～3，本发明提出一种技术方案，一种汽车底盘清洗机器人，包括：储水箱1、水泵3、毛刷4、水管5、导向轮6、电池7、摄像头8、单片机9、底盘10以及驱动系统总成。
47.所述储水箱1包含上盖2，储水箱1底部固定有水泵3，水泵3通过水管5与毛刷4连接。储水箱1内部储存有水，通过水泵3和水管5将水输送至毛刷4。
48.所述毛刷4安装于机器人前端，为圆形，毛刷4与其转轴之间为自由转动连接，水流经过刷头时可自动旋转。
49.所述驱动系统总成安装在机器人底盘10两侧位置，设置有两组。
50.每组所述驱动系统总成包括电机11、电机防水保护壳12、蜗轮13、蜗杆14、驱动轮15。所述电机11用于驱动车轮转动，与驱动轮15间采用蜗轮蜗杆传递动力。电机11驱使驱动轮15转动，并以转速差控制前进方向。具体地，电机11与蜗杆14相连，蜗杆14与蜗轮13相连，蜗轮13与驱动轮15同轴连接，电机11通过蜗轮13和蜗杆14将动力传递于驱动轮15，实现驱动轮15转动，使驱动轮15带着整个机器人进行移动；电机11通过电机座安装在底盘10上，电机11的外表面安装有电机防水保护壳12；蜗轮轴通过轴承安装在电机防水保护壳12上，电机防水保护壳12安装在底盘10上。
51.所述底盘10的前侧底部还设置有导向轮6，导向轮6与两个驱动轮15构成等腰三角形。
52.所述单片机9与水泵3、电池7、摄像头8及电机连接。
53.所述电池7用于供电，提供动力。
54.所述摄像头8用于识别汽车底盘位置，采集汽车底盘图像并交由单片机9处理。
55.所述电池7、单片机9安装在底盘10底部。其中，电池7安装在储水箱1下方，单片机9安装在电池7前方。
56.本实施方式中，所述储水箱1容积为10l。
57.本实施方式中，所述底盘10直径为40cm。
58.本实施方式中，所述水管5长度为30cm。
59.本实施方式中，所述摄像头8为防水摄像头，型号为ov2640。
60.本实施方式中，所述单片机9为stm32系列。
61.本实施方式中，所述电池7选用锂电池。
62.本发明还提供了一种汽车底盘清洗机器人的清洗方法，包括如下步骤：
63.1、将储水箱1注满水，上盖2关闭。电池7向水泵3、摄像头8、单片机9、电机11提供动力。
64.2、单片机9向摄像头8以及电机11发送信号，在电机11的驱动下驱动轮15转动(电机驱使驱动轮转动，并以转速差控制前进方向)，导向轮6起到支撑作用，并通过摄像头8识别汽车底盘轮廓(摄像头用于采集汽车底盘图像并交由单片机处理)。
65.3、汽车底盘轮廓图像存入单片机9，单片机9规划清洗路线。
66.4、单片机9向驱动轮15发出指令，使清洗机器人运动到开始清洗位置。
67.5、当机器人到达指定位置后，水泵3开始工作，将储水箱1的水通过水管5从毛刷4顶部喷出，对汽车底盘进行清洗。清洗车在喷出水的同时也在不断移动(按照单片机规划路线移动)，实现刷洗功能。
68.本发明的一种汽车底盘清洗机器人，具有操作简单、智能便捷的优点，适用于家用汽车底盘清洗。
69.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽
管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
技术特征：
1.一种汽车底盘清洗机器人，其特征在于，包括：底盘，用于安装毛刷、供水装置、驱动系统、供电装置、图像采集单元和控制系统；毛刷，位于机器人前端，用于刷洗汽车底盘；供水装置，与毛刷相连，用于为毛刷提供清洗用水；驱动系统，安装在底盘的两侧，用于实现整个机器人的移动；图像采集单元，用于识别汽车底盘位置，获取汽车底盘轮廓；控制系统，安装在底盘底部，与供水装置、驱动系统、供电装置和图像采集单元相连，用于实现供水装置、驱动系统、供电装置和图像采集单元的运行；供电装置，安装在底盘底部，用于为整个机器人供电。2.根据权利要求1所述的汽车底盘清洗机器人，其特征在于，所述毛刷为圆形，且水流经过刷头时可自动旋转。3.根据权利要求1所述的汽车底盘清洗机器人，其特征在于，所述供水装置包括储水箱、水泵和水管，水泵固定在储水箱的底部，并通过水管与毛刷连接；储水箱内部储存有水，通过水泵和水管将水输送至毛刷；储水箱的顶部还设置有上盖。4.根据权利要求1所述的汽车底盘清洗机器人，其特征在于，所述驱动系统设置有两组，包括电机、蜗轮、蜗杆和驱动轮，电机与蜗杆相连，蜗杆与蜗轮相连，蜗轮与驱动轮同轴连接，电机通过蜗轮和蜗杆将动力传递于驱动轮，实现驱动轮转动，使驱动轮带着整个机器人进行移动；电机通过电机座安装在底盘上，电机的外表面安装有电机防水保护壳；蜗轮轴通过轴承安装在电机防水保护壳上，电机防水保护壳安装在底盘上。5.根据权利要求4所述的汽车底盘清洗机器人，其特征在于，所述底盘的前侧底部还设置有导向轮，导向轮与两个驱动轮构成等腰三角形。6.根据权利要求1所述的汽车底盘清洗机器人，其特征在于，所述图像采集单元采用摄像头。7.根据权利要求1所述的汽车底盘清洗机器人，其特征在于，所述供电装置采用电池。8.根据权利要求1所述的汽车底盘清洗机器人，其特征在于，所述控制系统采用单片机。9.一种如权利要求1-8任意一项权利要求所述的汽车底盘清洗机器人的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将储水箱注满水，上盖关闭；电池向水泵、摄像头、单片机、电机提供动力；步骤二、单片机向摄像头及电机发送信号，在电机的驱动下驱动轮转动，导向轮起到支撑作用，并通过摄像头识别汽车底盘轮廓；步骤三、汽车底盘轮廓图像存入单片机，单片机规划清洗路线；步骤四、单片机向驱动轮发出指令，使清洗机器人运动到开始清洗位置；步骤五、当机器人到达指定位置后，水泵开始工作，将储水箱的水通过水管从毛刷顶部喷出，对汽车底盘进行清洗；清洗车在喷出水的同时也在不断移动，实现刷洗功能。
技术总结
本发明提供一种汽车底盘清洗机器人及其清洗方法，机器人包括：储水箱、水泵、毛刷、水管、导向轮、电池、摄像头、单片机、底盘以及驱动系统总成。驱动系统总成包括电机、电机防水保护壳、蜗轮、蜗杆、驱动轮。储水箱包含上盖，储水箱底部固定有水泵，水泵通过水管与毛刷连接。单片机与水泵、摄像头及电机连接。本发明还公开了使用上述机器人的清洗方法：单片机向摄像头及电机发送信号，摄像头用于采集汽车底盘图像并交由单片机处理。电机驱使驱动轮转动，并以转速差控制前进方向。清洗时水泵将储水箱的水通过水管从毛刷顶部喷出，同时按照单片机规划路线移动，实现刷洗功能。本发明机器人具有操作简单、智能便捷的优点，适用于家用汽车底盘清洗。盘清洗。盘清洗。
