具有取物功能的車輛的製作方法

2023-06-21 06:55:17

本實用新型涉及交通車輛領域，特別涉及一種具有取物功能的車輛。

背景技術：

在車輛運行的過程中，如果經過收費站、停車場、購物站等需要駕駛員在車輛的一側外拿取物品時，駕駛員都必須挪動身體將手伸出車外，才能夠拿取物品。尤其對於中置汽車中的駕駛員而言，駕駛員必須離開駕駛席，從車輛中部移動到車輛的一側，才能拿取相應的物品，之後駕駛員需要再移動到中置駕駛座位上，才可以繼續駕駛車輛。

因此，每當駕駛員需要在車輛的一側外拿取物品時，都需要經過一個冗長的過程，不利於測量的安全駕駛操作，並對駕駛員拿取車外物品造成極大的不便，同時也會影響車輛的通行效率，對正常社會交通秩序造成一定幹擾。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為了解決上述現有技術的缺點和不足，提供一種具有取物功能的車輛，利用機械系統實現拿取車外物品，不需要駕駛員進行任何拿取車外物品的操作，減少駕駛員離開駕駛座的頻率，保證車輛駕駛安全，提高中置駕駛車輛的通行效率，並方便了中置駕駛車輛駕駛員的取物操作和提高了中置駕駛車輛的取物效率。

為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下：

一種具有取物功能的車輛，包括車體；其特徵在於：還包括設置於車體內的蛇形機械臂和啟動開關；

所述蛇形機械臂包括驅動機構、機械臂主體和夾取機構；所述驅動機構分別與機械臂主體和夾取機構電性連接；所述夾取機構與所述機械臂主體的一端連接；

所述啟動開關與所述驅動機構電性連接，並通過所述驅動機構控制所述機械臂主體工作狀態。

通過上述技術方案中的蛇形機械臂和啟動開關，實現了在正常駕駛情況下，當駕駛車輛達到收費站、停車場、購物站等需要駕駛員到車輛外一側拿取物品的地方時，駕駛員即可通過直接按下啟動開關，使蛇形機械臂工作並伸出車輛外需要拿取物品的一側，通過夾取機構實現對物品的夾取後重新返回車內即可實現對車輛外一側的物品的拿取，而駕駛員不需要進行任何拿取動作。所以，本實用新型通過上述技術方案利用機械系統實現拿取車外物品，不需要駕駛員進行任何拿取車外物品的操作，減少駕駛員離開駕駛座的頻率，保證車輛駕駛安全，提高中置駕駛車輛的通行效率，並方便了中置駕駛車輛駕駛員的取物操作和提高了中置駕駛車輛的取物效率。

作為本實用新型的進一步改進，本實用新型具有取物功能的車輛還包括控制器和與控制器電性連接的識別單元；所述識別單元安裝於所述機械臂主體中與夾取機構連接的一端端面，並將識別信息發送至所述控制器；所述控制器分別與啟動開關和驅動機構電性連接，並根據啟動開關的信號輸入狀態和識別單元的識別信息控制驅動機構的工作狀態，並通過所述驅動機構控制所述機械臂主體和所述夾取機構的工作狀態。通過識別單元及其安裝位置的設置，有利於進一步提高夾取機構夾取物品的準確性和機械臂主體運行到位的準確性；並通過控制器提高了對蛇形機械臂控制的智能性。

作為本實用新型的進一步改進，本實用新型具有取物功能的車輛還包括與控制器電性連接的感應單元；所述感應單元安裝於所述機械臂主體中與夾取機構連接的一端端面，並將檢測得到的感應信息發送至控制器，由控制器通過所述驅動機構進一步控制所述機械臂主體的工作狀態。通過感應單元，監控機械臂主體的運行軌跡，有利於避免機械臂主體運行過程中碰撞車內或車外的其它物品及人體而產生的危險，進一步提高了蛇形機械臂使用的安全性。

作為本實用新型的進一步改進，所述車體的駕駛車輛儀表臺的一側開設有一用於容置收縮狀態的蛇形機械臂的容置槽；所述容置槽的槽口處覆蓋設置有一擋板；所述擋板與一擋板驅動器驅動連接，並由所述擋板驅動器驅動其封閉槽口或打開槽口；所述擋板驅動器與所述啟動開關電性連接。通過容置槽和擋板的設置，有利於在不需要使用蛇形機械臂時，方便蛇形機械臂的隱藏收納，保證車內空間和車內美觀。

作為本實用新型的進一步改進，所述車體內還設有用於放置由蛇形機械臂取得的物品的儲物槽。通過儲物槽的設置，使得蛇形機械臂能夠依靠感應單元即可實現將拿取到的物品自動放置到儲物槽中，保持車內的整潔，並不需要駕駛員從夾取機構拿取物品，進一步減少了駕駛員的操作和減少對駕駛員注意力的幹擾，從而有利於進一步提高安全駕駛性和通行效率。

作為本實用新型的進一步改進，所述儲物槽與所述容置槽設置於車體內的同一側。通過此處設置，使得容置槽和儲物槽之間的距離不會相差太大，方便了蛇形機械臂放置物品和復位收縮到所述容置槽中，提高蛇形機械臂的工作效率。

作為本實用新型的進一步改進，所述識別單元為圖像識別鏡頭。此處設置有利於簡化本實用新型的結構。

作為本實用新型的進一步改進，所述感應單元為雷達感應器。此處設置有利於簡化本實用新型的結構。

為了更好地理解和實施，下面結合附圖詳細說明本實用新型。

附圖說明

圖1是本實用新型具有取物功能的車輛的結構示意圖；

圖2是本實用新型具有取物功能的車輛的車體內部局部結構示意圖；

圖3是本實用新型具有取物功能的車輛進一步改進後的蛇形機械臂的局部結構示意圖；

圖4是圖3中的車輛進一步改進後的蛇形機械臂的局部結構示意圖；

圖5是本實用新型具有取物功能的車輛進一步改進後的車體內部局部結構示意圖；

圖6是圖5中的具有取物功能的車輛進一步改進後的車體內部局部結構示意圖；

圖7是本實用新型具有取物功能的車輛中擋板關閉時的車體內部局部結構狀態示意圖；

圖8是本實用新型具有取物功能的車輛中擋板開啟後蛇形機械臂剛伸出容置槽時的車體內部局部結構狀態示意圖；

圖9是本實用新型具有取物功能的車輛中擋板開啟後蛇形機械臂伸出並還位於車體內時的車體內部局部結構狀態示意圖；

圖10是本實用新型的蛇形機械臂伸出車體外時的車體內部局部結構狀態示意圖；

圖11是本實用新型的蛇形機械臂伸出車體外時的車輛整體俯視結構狀態示意圖；

圖12是本實用新型的蛇形機械臂伸出車體外時的車輛整體主視結構狀態示意圖；

圖13是是本實用新型的蛇形機械臂伸出車體外時的車輛整體側視結構狀態示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1和圖2，本實用新型提供了一種具有取物功能的車輛，包括車體1、設置於車體1內的蛇形機械臂2和啟動開關3。在本實施例中，所述車體1與現有技術的車體結構相同，以下以中置駕駛車輛為例說明，其車體1內一般設有駕駛方向盤11、駕駛席12、駕駛車輛儀表臺13、加速踏板14、制動踏板15等。

在本實施例中，所述蛇形機械臂2與現有技術的蛇形機械臂2結構相同，一般包括驅動機構、機械臂主體22和夾取機構23。所述驅動機構分別與機械臂主體22和夾取機構23電性連接；所述夾取機構23與所述機械臂主體22的一端連接。

所述啟動開關3與所述驅動機構電性連接，並通過所述驅動機構控制所述機械臂主體22工作狀態。在本實施例中，所述啟動開關3為一按鈕，當需要拿取車外的物品時，駕駛員直接按下啟動開關3，即可使蛇形機械臂2工作並伸出車外拿取物品。

為提高控制的智能性，作為一種更優的技術方案，所述具有取物功能的車輛還包括一控制器。所述控制器分別與所述啟動開關3和所述驅動機構電性連接，並根據所述啟動開關3的信號輸入狀態控制所述驅動機構的工作，也即，啟動開關3並不對驅動機構起直接控制作用，而是通過控制器對驅動機構的工作狀態進行控制。

請參閱圖3，為進一步提高夾取機構23夾取物品的準確性和機械臂主體22運行到位的準確性，作為一種更優的技術方案，本實用新型具有取物功能的車輛還包括與所述控制器電性連接的識別單元4。所述識別單元4安裝於所述機械臂主體22中與夾取機構23連接的一端端面，並將識別信息發送至所述控制器。由所述控制器根據啟動開關3的開關信號輸入狀態和識別單元4的識別信息控制所述驅動機構的工作狀態，並通過所述驅動機構控制所述機械臂主體22和所述夾取機構23的工作狀態。

在本實施例中，所述識別單元4為圖像識別鏡頭。

請參閱圖4，為監控機械臂主體22的運行軌跡，以避免機械臂主體22運行過程中碰撞車內或車外的其它物品及人體而產生的危險，進一步提高蛇形機械臂2使用的安全性，作為一種更優的技術方案，本實用新型具有取物功能的車輛還包括與所述控制器電性連接的感應單元5。所述感應單元5安裝於所述機械臂主體22中與夾取機構23連接的一端端面，並將檢測得到的感應信息發送至控制器，由控制器通過所述驅動機構進一步控制所述機械臂主體22的工作狀態。

在本實施例中，所述感應單元5為雷達感應器。

請參閱圖5，為在不需要使用蛇形機械臂2時，方便蛇形機械臂2的隱藏收納，保證車內空間和車內美觀，作為一種更優的技術方案，所述車體1的駕駛車輛儀表臺13的一側開設有一用於容置收縮狀態的蛇形機械臂2的容置槽6。所述容置槽6的槽口處覆蓋設置有一擋板7；所述擋板7與一擋板驅動器驅動連接，並由所述擋板驅動器驅動其封閉槽口或打開槽口；所述擋板驅動器與所述啟動開關3電性連接。

請參閱圖6，為使得蛇形機械臂2能夠依靠感應單元5即可實現將拿取到的物品自動放置到儲物槽中，保持車內的整潔，並不需要駕駛員從夾取機構23拿取物品，進一步減少駕駛員的操作和減少對駕駛員注意力的幹擾，從而有利於進一步提高安全駕駛性和通行效率，作為一種更優的技術方案，所述車體1內還設有用於放置由蛇形機械臂2取得的物品的儲物槽8。

在本實施例中，為提高蛇形機械臂2的取物放物效率和縮短取物放物行程，提高工作效率，優選地，所述儲物槽8與所述容置槽6設置於車體1內的同一側。

以下，以中置車輛為例簡單說明一下本實用新型具有取物功能的車輛的取物和放物過程：

請參閱圖7～圖13，正常駕駛情況下，駕駛員坐於中置駕駛席12中，並通過駕駛方向盤11、加速踏板14、制動踏板15對車輛進行操控。當中置駕駛車輛到達收費站、停車場等需要駕駛員到車輛一側拿取物品的地方時，駕駛員按下啟動開關3，啟動開關3控制擋板驅動器工作，使得容置槽6槽口處的擋板7由擋板驅動器控制而自動拉開。此時，控制器被啟動開關3觸發而進入控制狀態，通過驅動機構驅動所述機械臂主體22從容置槽6槽口自動伸出，並向中置駕駛車輛的一側進行延伸，同時，啟動開關3觸發車輛門窗玻璃，使車輛門窗玻璃14會自動下降，以方便蛇形機械臂2到中置駕駛車輛的一側拿取物品。在拿取物品的過程中，蛇形機械臂2通過安裝在機械臂主體22一端的識別單元4，即圖像識別鏡頭的圖像識別功能，由控制器對識別單元4輸入的識別信息進行處理，而控制機械臂主體22自動尋找到在中置駕駛車輛一側的物品。當機械臂主體22成功貼近所取物品時，所述控制器會根據此時圖像識別鏡頭中得到的識別信息判斷得到當前已經抵達取物位置，便會通過驅動機構控制夾取機構23打開，並夾取相應的物品。當機械臂主體22完成夾取物品動作後，繼續通過圖像識別鏡頭的圖像識別功能，由控制器控制機械臂主體22自動尋找位於車體1內的儲物槽8。當機械臂主體22到達儲物槽8附近時，控制器會根據此時圖像識別鏡頭中得到的識別信息判斷當前已經抵達放物位置，便會再次通過所述驅動機構控制夾取機構23打開，實現將夾取的物品放置於儲物槽8中。完成物品的放置動作後，所述控制器即刻通過所述驅動機構控制機械臂主體22收縮回容置槽6內，當圖像識別鏡頭識別到機械臂主體22完全縮回容置槽6內時，圖像識別鏡頭的信息經控制器處理後發送一關閉信號至所述擋板驅動器，由擋板驅動器驅動擋板7自動拉開，實現自動關閉。在機械臂主體22取物過程中，所述感應單元5會全程監控機械臂主體22的運行軌跡，以避免機械臂主體22運行過程中發生碰撞或接觸人體而產生危險。因此，在蛇形機械臂2的取物放物過程中，駕駛員可一直坐在中置駕駛席12中，通過對中置駕駛方向盤11、加速踏板14、制動踏板15對車輛進行實時操作，以免中置駕駛車輛出現溜車、方向偏移、倒車等危險行為，保證車輛的駕駛安全性能，並加快駕駛員在中置駕駛車輛一側取物的速度，提高車輛通行效率。

相對於現有技術，本實用新型具有取物功能的車輛通過利用機械系統實現拿取車外物品，不需要駕駛員進行任何拿取車外物品的操作，減少駕駛員離開駕駛座的頻率，保證車輛駕駛安全，提高中置駕駛車輛的通行效率，並方便了中置駕駛車輛駕駛員的取物操作和提高了中置駕駛車輛的取物效率。

本實用新型並不局限於上述實施方式，如果對本實用新型的各種改動或變形不脫離本實用新型的精神和範圍，倘若這些改動和變形屬於本實用新型的權利要求和等同技術範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變形。