CN102319675B

CN102319675B - 生活垃圾分拣机械手

Info

Publication number: CN102319675B
Application number: CN 201110170867
Authority: CN
Inventors: 黄美发; 钱广; 罗伟钊; 钟艳茹; 匡兵; 景晖; 史博
Original assignee: Guilin University of Electronic Technology
Current assignee: Guilin University of Electronic Technology
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2011-06-23
Publication date: 2013-05-22
Anticipated expiration: 2031-06-23
Also published as: CN102319675A

Abstract

本发明公开了一种生活垃圾分拣机械手，其手爪总成包括支架和前、后手爪及手爪开合驱动机构，手爪开合驱动机构包括驱动杆、前、后摆动杆和前从动板、后从动折板，前从动板的板体、后从动板的板角分别铰装于支架两侧，驱动杆直立于支架上方，前、后摆动杆上端均与驱动杆下端铰装，前、后摆动杆下端分别斜向下方与支架上方的前从动板、后从动折板的主动端铰装；所述前、后手爪包括由固定板和活动板夹紧的等距耙形指，前、后手爪耙形指通过固定板分别安装于支架下方和支架外侧的前从动板、后从动折板的从动端。本发明将手爪与机械臂及相应的控制系统结合，可以构成具有垃圾分拣功能的工业机器人。

Description

生活垃圾分拣机械手

(一)技术领域：

本发明涉及垃圾处理设备，具体为一种生活垃圾分拣机械手。

(二)背景技术：

随着科学技术的发展及现代制造技术的需求，工业机器人已经被应用到越来越多的领域来帮助人类完成复杂、频繁、恶劣环境及危险工作。

在现有城市生活垃圾环保再生煤生产线中，垃圾分拣环节的工作由4～8位工作人员完成，工作人员所在分拣工作室内装有空调和抽风扇。

经过长期调查发现：

1、垃圾生产线运行过程中，空调和抽风扇不能完全净化分拣工作室内的空气环境，空气中仍然弥漫着粉尘与臭味，对长期从事垃圾分拣工作的工作人员身体有害。

2、人工分拣不能将城市生活垃圾中的粗大垃圾(破衣服、破鞋及大木块等)彻底分拣出来，未被分拣出来的粗大垃圾将被传送带传送到垃圾破碎机内，这些未被分拣出的粗大垃圾对垃圾破碎机具有严重的破坏作用，轻则刀具磨损严重，重则刀具刃口崩裂或整体断裂。

(三)发明内容：

本发明的目的是提供一种对城市生活垃圾中粗大垃圾实现自动化分拣的生活垃圾分拣机械手，该装置结合机械臂及相应的控制系统完成工作。

能够实现上述目的的生活垃圾分拣机械手，包括手爪总成，所不同的是所述手爪总成包括支架、于支架两侧布置的前、后手爪和手爪开合驱动机构，所述手爪开合驱动机构包括驱动杆、前、后摆动杆和前从动板、后从动折板，前从动板的板体、后从动折板的板角分别铰装于支架两侧，驱动杆直立于支架上方，前、后摆动杆上端均与驱动杆下端铰装，前、后摆动杆下端分别斜向下方与支架上方的前从动板、后从动折板的主动端铰装，后从动折板的主动端低于前从动板的主动端；所述前、后手爪包括由固定板和活动板夹紧的等距耙形指，前手爪耙形指通过固定板安装于支架下方的前从动板从动端，后手爪耙形指通过固定板安装于支架外侧的后从动板从动端，前手爪向下伸出，后手爪向外平伸。

上述所描述的结构为手爪张开状态，前手爪耙形指挡在支架下的垃圾输送带上方，后手爪耙形指平伸让输送带上的垃圾顺利通过，该过程中尺寸较大的垃圾物品被前手爪耙形指拦住。

垃圾物品被拦截住一定数量后，手爪抓取垃圾物品，执行过程为：驱动杆下降，后摆动杆推动后从动折板主动端向支架外转动，从动折板从动端于支架外转至支架下方，带动后手爪耙形指与前手爪耙形指(前手爪向后小幅度摆动)合围抓取垃圾。

所述前、后手爪上的耙形指相错位，前、后手爪耙形指交叉合拢，抓紧垃圾物品。

为增加抓取容量，所述耙形指为弧形指，前手爪弧形指和后手爪弧形指的弧度相反。

所述前手爪上的耙形指长度大于后手爪上的耙形指长度，方便前手爪耙形指对垃圾物品的兜取。

所述固定板和活动板等分为相对应的固定块和活动块，可以根据垃圾输送带的宽度组成合适宽度的耙形指。

所述耙形指的间距根据分拣垃圾的尺寸大小而定。

本发明的优点：

本发明生活垃圾分拣机械手将手爪总成与机械臂及相应的控制系统结合，可以构成具有垃圾分拣功能的工业机器人。通过调整安装在从动板上的耙形手数量以适应不同的工作需求；通过调整耙形指的间距以实现对不同体积生活垃圾的分拣；通过驱动杆带动两从动板的转动实现耙形手对生活垃圾的抓取与松放。本发明重量轻、体积小、结构紧凑、便于移动、分拣效率高，推动了垃圾环保再生煤自动化生产的实现。

(四)附图说明：

图1为本发明一种实施方式的立体结构示意图。

图2为图1中的A向视图，显示前、后手爪的张开状态。

图3为图1中的A向视图，显示前、后手爪的闭合状态。

图号标识：1、支架；2、前手爪；3、后手爪；4、驱动杆；5、前摆动杆；6、后摆动杆；7、前从动板；8、后从动折板；9、固定块；10、活动块。

(五)具体实施方式：

本发明生活垃圾分拣机械手的手爪总成安装在机械臂上，手爪总成包括支架1、于支架1两侧布置的前、后手爪2、3和手爪开合驱动机构，所述手爪开合驱动机构包括驱动杆4、前、后摆动杆5、6和前从动板7、后从动折板8。支架1为一水平框架(布置于垃圾输送带上方的)，竖直状前从动板7和后从动折板8(折角为90度)于支架1的纵向(垃圾输送带宽度方向)两侧设置，前从动板7的下部板体与支架1铰装，后从动折板8的折角处与支架1铰装，支架1上方的前从动板7顶端、后从动折板8竖直段的顶端为主动端，后从动折板8的主动端低于前从动板7的主动端，支架1下方的前从动板7底端、后从动折板8向外的水平段顶端为从动端，如图1、图2所示。

所述驱动杆4竖直设于支架1上方并高于前从动板7主动端，前、后摆动杆5、6的上端均与驱动杆4的下端铰连，前、后摆动杆5、6的下端分别斜向下方与前从动板7主动端和后从动折板8主动端铰连；所述连接位置为驱动机构驱动前、后手爪2、3处于张开时的位置，如图1、图2所示。

所述前、后手爪2、3包括由固定块9和活动块10夹紧的等距耙形指，前手爪2耙形指和后手爪3耙形指通过固定块9分别安装于前、后从动板7、8的从动端，数块固定块9和活动块10排列安装于前从动板7和后从动折板8上，使连排的耙形指宽度与输送带宽度匹配，前、后手爪2、3上的耙形指相错位，各耙形指为弧形指，前手爪2弧形指和后手爪3弧形指的弧度相反，弧形指的间距根据分拣垃圾的尺寸大小而定，如图1所示。

图1、图2所示的前、后手爪的张开为最大程度，此时驱动杆4处于最高的上升位置，前手爪2伸在支架1下方挡住输送带上体积尺寸较大、不能通过耙形指的垃圾物品，后手爪3水平伸展，最大程度不影响垃圾物品的通过；图3所示驱动杆4下降至最低位置(伴随有驱动杆4的平移)，驱动杆4推动后从动折板8主动端从原位置向外转动，从动折板8从动端则由外向支架1下方转动，带动后手爪3向前手爪2作大幅度转动，最终交叉合拢兜住垃圾物品；该过程中，前从动板7作迎合后手爪3的小幅度摆动。

Claims

1.生活垃圾分拣机械手，包括手爪总成，其特征在于：所述手爪总成包括支架（1）、于支架（1）两侧布置的前、后手爪（2、3）和手爪开合驱动机构，所述手爪开合驱动机构包括驱动杆（4）、前、后摆动杆（5、6）和前从动板（7）、后从动折板（8），前从动板（7）的板体、后从动折板（8）的板角处分别铰装于支架（1）两侧，驱动杆（4）直立于支架（1）上方，前、后摆动杆（5、6）上端均与驱动杆（4）下端铰装，前、后摆动杆（5、6）下端分别斜向下方与支架（1）上方的前从动板（7）、后从动折板（8）的主动端铰装，后从动折板（8）的主动端低于前从动板（7）的主动端；所述前、后手爪（2、3）包括由固定板和活动板夹紧的等距耙形指，前手爪（2）耙形指和后手爪（3）耙形指通过固定板分别安装于支架（1）下方和支架（1）外侧的前从动板（7）、后从动折板（8）的从动端，前手爪（2）向下伸出，后手爪（3）向外平伸。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾分拣机械手，其特征在于：所述前、后手爪（2、3）上的耙形指相错位。

3.根据权利要求2所述的生活垃圾分拣机械手，其特征在于：所述耙形指为弧形指，前手爪（2）弧形指和后手爪（3）弧形指的弧度相反。

4.根据权利要求3所述的生活垃圾分拣机械手，其特征在于：所述前手爪（2）上的弧形指长度大于后手爪（3）上的弧形指长度。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的生活垃圾分拣机械手，其特征在于：所述固定板和活动板等分为相对应的固定块（9）和活动块（10）。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的生活垃圾分拣机械手，其特征在于：所述耙形指的间距根据分拣垃圾的尺寸大小而定。