[发明专利]一种高速公路收费门架设备自动清洗机器人

说明书

本发明公开了一种高速公路收费门架设备自动清洁机器人，包括：清洁机械臂、支撑装置和数据处理设备，所述清洁机械臂通过旋转关节连接支撑装置，所述数据处理设备固定设置于支撑装置上；所述数据处理设备分别连接支撑装置和清洁机械臂，用于控制支撑装置和清洁机械臂。本发明针对取消省界站后的门架设备清洗、除尘和工作状态监控需求，提出一款高速公路收费门架设备自动维护机器人，可自动在门架上完成对摄像机的除灰、烘干，以及对RSU辐射器、补光灯的工作状态自动监测等功能；本发明采用自动化技术节约人工维护成本，降低维护人员高空作业的风险和门架设备和零件掉落的风险，提高门架设备的可维护性和可靠性。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种高速公路收费门架设备自动清洁机器人。

背景技术

取消车道隔离收费站后，门架式布局的多车道自由流电子收费技术逐步替代原来的ETC车道。自由流收费技术在车道上方的门架上架设DSRC路侧设备、抓拍摄像机、车辆检测器等设备，其中RSU与车载设备通信实现ETC收费，摄像机抓拍途径的车辆图像，对未能及时完成收费的车辆或者未安装ETC车载电子标签的车辆抓拍识别车辆和车牌，为后续的追缴等提供依据。

在申请号为CN201710764950.5的发明专利申请文件中提出了一种清洁机器人控制方法和清洁机器人，包括传感器、控制器和执行组件，但这种机器人只适用于室内清洁。由于高速公路收费门架处于室外环境，门架收费设备的可靠性受自然条件影响较大，特别是摄像机，受灰尘、雨雪等因素影响，镜头会出现颗粒物遮挡、结霜、结冰等问题，影响抓拍质量。目前，不少室外抓拍摄像机设备需要人工定期进行清洁维护，擦除灰尘，以保证摄像机的识别率和可靠性。对摄像机等设备进行人工擦除作业，面临高空坠物砸伤途经车辆、施工人员高空作业安全风险、室外作业受天气影响等不利因素，费时费力且成本较高。另外，不少高速公路收费门架架设在远离城镇的地区，施工人员面临安全风险。

全国有近3万个门架，RSU、摄像机、补光灯等门架设备约50万台，RSU和补光灯的工作状态，摄像机的清洁程度等都需要人工维护，除了人工成本，还有门架设备维护的封路造成交通不畅和人员安全等风险。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高速公路收费门架设备自动清洁机器人，旨在解决现有技术中高速公路收费门架设备维护人员高空作业风险较高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种高速公路收费门架设备自动清洁机器人，所述自动清洁机器人由滑轮送到门架上，在门架上进行自主作业、自主定位、自动清洁，包括：清洁机械臂、支撑装置和数据处理设备，所述清洁机械臂通过旋转关节连接支撑装置，所述数据处理设备固定设置于支撑装置上；所述数据处理设备分别连接支撑装置和清洁机械臂，用于控制支撑装置和清洁机械臂。

优选的，所述清洁机械臂包括可伸缩连接杆、连接关节和机械爪，所述可伸缩连接杆一端设置有连接关节，所述可伸缩连接杆通过旋转关节连接支撑装置，所述机械爪通过连接关节连接可伸缩连接杆，所述机械爪上设置有喷头，所述喷头包括清水喷头、烘干喷头和清洗喷头。

优选的，所述支撑装置下设置有用于横向移动的滚轮和用于固定的手抓器和脚撑器。

优选的，所述自动清洁机器人还包括：用于为自动清洁机器人供电的电源装置，所述电源装置设置于支撑装置上。

优选的，所述数据处理设备为控制器。

优选的，所述自动清洁机器人还包括：第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头固定设置于连接关节上方，用于指示清洁机械臂左右移动；所述第二摄像头设置于清洁机械臂上，用于寻找门架摄像头，并向清洁机械臂提供对准信号，进行精确定位。

优选的，所述清洁机械臂可通过可伸缩连接杆与连接关节进行前后移动和左右微调。

优选的，所述自动清洁机器人可通过调整喷头方向对门架设备进行清洗。