CN107662298A - 一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环保回收设备领域，具体的说是一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人，包括底板、连接架、清洁装置与辅助装置，所述底板上开设有移动槽，移动槽内设置有清洁装置，清洁装置上方设置有连接架，连接架上安装有辅助装置，连接架安装在底板上。本发明可以解决现有自行车轮胎回收技术中存在的需要人工搬运与清洁、劳动强度大、工作效率低、存在安全隐患与可调性差等问题，可以实现自行车轮胎移动、清洁、抓取、清洁一体化的功能。

Description

一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人

技术领域

本发明涉及环保回收设备领域，具体的说是一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人。

背景技术

自行车，又称脚踏车或单车，通常是二轮的小型陆上车辆。人骑上车后，以脚踩踏板为动力，是绿色环保的交通工具。在中国内地、台湾、新加坡，通常称其为“自行车”或“脚踏车”；在港澳则通常称其为“单车”；而在日本称为“自転(转)车”。自行车种类很多，有单人自行车，双人自行车还有多人自行车。可以作为环保的交通工具用来代步、出行；越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼、自行车出游；自行车本身也是一项体育竞技运动，有公路自行车赛、山地自行车赛、场地自行车赛、特技自行车比赛等。我国拥有数量众多的自行车，如果在自行车报废后能够对自行车轮胎进行清洁后再回收，将会节约大量资源，但是现有的自行车轮胎清洁技术仍存在劳动强度大、工作效率低与可调性差等问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人，可以解决现有自行车轮胎回收技术中存在的需要人工搬运与清洁、劳动强度大、工作效率低、存在安全隐患与可调性差等问题，可以实现自行车轮胎移动、清洁、抓取、清洁一体化的功能,具有无需人工搬运、劳动强度小、工作效率高、适用范围广与安全性高的优点。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人，包括底板、连接架、清洁装置与辅助装置，所述底板上开设有移动槽，移动槽内设置有清洁装置，清洁装置上方设置有连接架，连接架上安装有辅助装置，连接架安装在底板上；其中：

所述清洁装置包括移动机构、定位机构与清洁机构，移动机构安装在底板下端，移动机构包括安装架、移动电机、丝杠、移动块、直线导轨、托架、升降电动推杆与限位架，安装架安装在底板下端，且安装架位于移动槽正下方，安装架左侧内壁上安装有移动电机，移动电机输出轴通过联轴器与丝杠左端相连接，丝杠右端安装在安装架右侧内壁上，丝杠中部设置有移动块，移动块下端与直线导轨相连接，直线导轨安装在安装架上，移动块上端安装有托架，托架穿过移动槽，托架上安装有升降电动推杆，升降电动推杆的数量为二，升降电动推杆的顶端与限位架相连接，定位机构安装在底板左端，定位机构包括对称安装在底板上的两个主动支链、旋转电机、定位环架与环形卡槽，且位于底板前侧的主动支链上通过电机座安装有旋转电机，旋转电机的输出轴穿过主动支链且旋转电机的输出轴上安装有定位环架，位于底板后侧的主动支链上通过轴承安装有环形卡槽，主动支链包括一号固定板、一号推送气缸、一号推送架、一号直线滑轨与一号定位板，一号固定板安装在底板上，一号固定板内壁上安装有一号推送气缸，一号推送气缸的顶端通过法兰与一号推送架外壁相连接，一号推送架底端与一号直线滑轨相连接，一号直线滑轨安装在底板上，一号推送架上安装有一号定位板，位于底板前侧的一号定位板上通过电机座安装有旋转电机，旋转电机的输出轴穿过一号定位板且旋转电机的输出轴上安装有定位环架，位于底板后侧的一号定位板上通过轴承安装有环形卡槽，定位环架包括旋转板、旋转圆环、定位电动推杆、定位弹簧与定位弧形板，旋转板与旋转电机输出轴相连接，旋转板上安装有旋转圆环，旋转圆环内壁上安装有定位电动推杆，定位电动推杆数量为四，四个定位电动推杆沿旋转圆环中轴线均匀安装，定位电动推杆外侧设置有定位弹簧，定位电动推杆顶端安装有定位弧形板，定位机构正上方设置有清洁机构，且清洁机构安装在连接架上，清洁机构包括升降气缸、升降面板、连接板、双向电动推杆、支撑块、固定架与刷毛，升降气缸安装在连接架下端，升降气缸的顶端通过法兰与升降面板相连接，升降面板上开设有滑槽，滑槽上安装有支撑块，支撑块上安装有双向电动推杆，电动推杆两端各与一块连接板相连接，连接板穿过滑槽，连接板下端安装有固定架，固定架上设置有刷毛；通过移动机构将轮胎移动至定位机构中间后，一号推送气缸带动一号定位板向底板中部移动，使得定位环架将轮胎轮毂一端的花鼓固定，另一端则被放置在环形卡槽内，当轮胎被固定好后，通过升降气缸调整固定架的高度，使得固定架内壁可以接触到轮胎外表面，随后旋转电机开始工作，带动轮胎进行旋转运动，于是设置在固定架内的刷毛开始对轮胎表面进行清洁，清洁完毕后，升降气缸带动固定架向上运动，一号推送气缸向底板外侧运动，轮毂两端被松开，接着移动机构带动轮胎向右运动，无需人工对轮胎进行搬运与清洁，减少了人工成本，降低了劳动强度，提高了工作效率，且定位环架可对不同尺寸轮毂花鼓进行固定，扩大了适用范围。

所述辅助装置包括齿条、齿轮、驱动电机、安装块、横板、电动滑台、升降液压缸、电机支架、转向电机、转向支架、抓取机械爪与导向轨，齿条安装在连接架上，连接架上开设有滑动槽，且滑动槽位于齿条后侧，安装块的最大宽度大于滑动槽的宽度，齿条上啮合有齿轮，齿轮与驱动电机的输出轴相连接，驱动电机通过电机座安装在安装块上，安装块穿过滑动槽，安装块下端安装有横板，横板上端与导向轨相连接，导向轨安装在连接架下端，横板下端安装有电动滑台，电动滑台下端安装有升降液压缸，升降液压缸的顶端通过法兰与电机支架相连接，电机支架内壁上安装有转向电机，转向电机输出轴与转向支架内壁相连接，转向支架下端设置有抓取机械爪，抓取机械爪包括电动伸缩杆、机械指与连接环架，电动伸缩杆安装在转向支架下端，电动伸缩杆顶端通过销轴均匀安装有机械指，机械指的数量为六，机械指的中部通过铰链与连接环架内壁相连接，连接环架的顶端固定在电动伸缩杆中部；通过齿轮、齿条与驱动电机的配合以及电动滑台的前后移动与升降液压缸的伸缩运动，使得抓取机械爪位于轮胎中心外侧，接着转向电机带动抓取机械爪转动度，使得抓取机械爪的机械指能够穿过辐条，接着通过电动伸缩杆控制机械指的张紧，使得机械指可以抓紧轮毂中心，当轮毂中心被抓取后，转向电机带动抓取机械爪向反方向翻转度，使得轮胎与水平面平行，接着通过齿轮、齿条与驱动电机的配合，抓取机械爪将轮胎放置在合适位置，无需人工搬运、翻转，调节方便，降低了劳动强度，提高了工作效率。

工作时，工作人员将轮胎放置在限位架上，然后移动电机开始工作，在丝杠与直线导轨的作用下，实现对轮胎的左右移动，将轮胎移动至定位机构中间后，一号推送气缸带动一号定位板向底板中部移动，使得定位环架将轮胎轮毂一端的花鼓固定，另一端则被放置在环形卡槽内，当轮胎被固定好后，通过升降气缸调整固定架的高度，使得固定架内壁可以接触到轮胎外表面，随后旋转电机开始工作，带动轮胎进行旋转运动，于是设置在固定架内的刷毛开始对轮胎表面进行清洁，清洁完毕后，升降气缸带动固定架向上运动，一号推送气缸向底板外侧运动，轮毂两端被松开，接着移动机构带动轮胎向右运动至辅助机构下方，通过齿轮、齿条与驱动电机的配合以及电动滑台的前后移动与升降液压缸的伸缩运动，使得抓取机械爪位于轮胎中心外侧，接着转向电机带动抓取机械爪转动度，使得抓取机械爪的机械指能够穿过辐条，接着通过电动伸缩杆控制机械指的张紧，使得机械指可以抓紧轮毂中心，当轮毂中心被抓取后，转向电机带动抓取机械爪向反方向翻转度，使得轮胎与水平面平行，接着通过齿轮、齿条与驱动电机的配合，抓取机械爪将轮胎放置在合适位置，本发明可以解决现有自行车轮胎清洁技术中存在的人工成本高、劳动强度大、工作效率低与适用范围小等问题，可以实现对自行车轮胎进行自动化搬运与清洁的功能。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明可以解决现有自行车轮胎清洁技术中存在的人工成本高、劳动强度大、工作效率低与适用范围小等问题，可以实现对自行车轮胎进行自动化搬运与清洁的功能，具有无需人工清洁与搬运、劳动强度小、工作效率高与适用范围广等优点；

2.本发明设置有移动机构，无需人工搬运，降低了劳动强度；

3.本发明设置有清洁机构，无需人工对轮胎表面进行清洁，提高了工作效率；

4.本发明设置的定位环架可对不同尺寸的轮毂花鼓进行固定，扩大了适用范围。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明连接架与清洁机构之间的立体结构示意图；

图3是本发明底板与移动机构之间的立体结构示意图；

图4是本发明主动支链、旋转电机、定位环架、环形卡槽与底板之间的立体结构示意图；

图5是本发明一号定位板与定位环架之间的平面结构示意图；

图6是本发明连接架与辅助装置之间的立体结构示意图；

图7是本发明图6的Y向局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1至图7所示，一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人，包括底板1、连接架2、清洁装置3与辅助装置4，所述底板1上开设有移动槽，移动槽内设置有清洁装置3，清洁装置3上方设置有连接架2，连接架2上安装有辅助装置4，连接架2安装在底板1上；其中：

所述清洁装置3包括移动机构31、定位机构32与清洁机构33，移动机构31安装在底板1下端，移动机构31包括安装架311、移动电机312、丝杠313、移动块314、直线导轨315、托架316、升降电动推杆317与限位架318，安装架311安装在底板1下端，且安装架311位于移动槽正下方，安装架311左侧内壁上安装有移动电机312，移动电机312输出轴通过联轴器与丝杠313左端相连接，丝杠313右端安装在安装架311右侧内壁上，丝杠313中部设置有移动块314，移动块314下端与直线导轨315相连接，直线导轨315安装在安装架311上，移动块314上端安装有托架316，托架316穿过移动槽，托架316上安装有升降电动推杆317，升降电动推杆317的数量为二，升降电动推杆317的顶端与限位架318相连接，定位机构32安装在底板1左端，定位机构32包括对称安装在底板1上的两个主动支链35、旋转电机34、定位环机36与环形卡槽37，且位于底板1前侧的主动支链35上通过电机座安装有旋转电机34，旋转电机34的输出轴穿过主动支链35且旋转电机34的输出轴上安装有定位环架36，位于底板1后侧的主动支链35上通过轴承安装有环形卡槽37，主动支链35包括一号固定板351、一号推送气缸352、一号推送架353、一号直线滑轨354与一号定位板355，一号固定板351安装在底板1上，一号固定板351内壁上安装有一号推送气缸352，一号推送气缸352的顶端通过法兰与一号推送架353外壁相连接，一号推送架353底端与一号直线滑轨354相连接，一号直线滑轨354安装在底板1上，一号推送架353上安装有一号定位板355，位于底板1前侧的一号定位板355上通过电机座安装有旋转电机34，旋转电机34的输出轴穿过一号定位板355且旋转电机34的输出轴上安装有定位环架36，位于底板1后侧的一号定位板355上通过轴承安装有环形卡槽37，定位环架36包括旋转板361、旋转圆环362、定位电动推杆363、定位弹簧364与定位弧形板365，旋转板361与旋转电机34输出轴相连接，旋转板361上安装有旋转圆环362，旋转圆环362内壁上安装有定位电动推杆363，定位电动推杆363数量为四，四个定位电动推杆363沿旋转圆环362中轴线均匀安装，定位电动推杆363外侧设置有定位弹簧364，定位电动推杆363顶端安装有定位弧形板365，定位机构32正上方设置有清洁机构33，且清洁机构33安装在连接架2上，清洁机构33包括升降气缸331、升降面板332、连接板333、双向电动推杆334、支撑块335、固定架336与刷毛337，升降气缸331安装在连接架2下端，升降气缸331的顶端通过法兰与升降面板332相连接，升降面板332上开设有滑槽，滑槽上安装有支撑块335，支撑块335上安装有双向电动推杆334，电动推杆两端各与一块连接板333相连接，连接板333穿过滑槽，连接板333下端安装有固定架336，固定架336上设置有刷毛337；通过移动机构31将轮胎移动至定位机构32中间后，一号推送气缸352带动一号定位板355向底板1中部移动，使得定位环架36将轮胎轮毂一端的花鼓固定，另一端则被放置在环形卡槽37内，当轮胎被固定好后，通过升降气缸331调整固定架336的高度，使得固定架336内壁可以接触到轮胎外表面，随后旋转电机34开始工作，带动轮胎进行旋转运动，于是设置在固定架336内的刷毛337开始对轮胎表面进行清洁，清洁完毕后，升降气缸331带动固定架336向上运动，一号推送气缸352向底板1外侧运动，轮毂两端被松开，接着移动机构3带动轮胎向右运动，无需人工对轮胎进行搬运与清洁，减少了人工成本，降低了劳动强度，提高了工作效率，且定位环架36可对不同尺寸轮毂花鼓进行固定，扩大了适用范围。

所述辅助装置4包括齿条41、齿轮42、驱动电机43、安装块44、横板45、电动滑台46、升降液压缸47、电机支架48、转向电机49、转向支架410、抓取机械爪411与导向轨412，齿条41安装在连接架2上，连接架2上开设有滑动槽，且滑动槽位于齿条41后侧，安装块44的最大宽度大于滑动槽的宽度，齿条41上啮合有齿轮42，齿轮42与驱动电机43的输出轴相连接，驱动电机43通过电机座安装在安装块44上，安装块44穿过滑动槽，安装块44下端安装有横板45，横板45上端与导向轨412相连接，导向轨412安装在连接架2下端，横板45下端安装有电动滑台46，电动滑台46下端安装有升降液压缸47，升降液压缸47的顶端通过法兰与电机支架48相连接，电机支架48内壁上安装有转向电机49，转向电机49输出轴与转向支架410内壁相连接，转向支架410下端设置有抓取机械爪411，抓取机械爪411包括电动伸缩杆4111、机械指4112与连接环架4113，电动伸缩杆4111安装在转向支架410下端，电动伸缩杆4111顶端通过销轴均匀安装有机械指4112，机械指4112的数量为六，机械指4112的中部通过铰链与连接环架4113内壁相连接，连接环架4113的顶端固定在电动伸缩杆4111中部；通过齿轮42、齿条41与驱动电机43的配合以及电动滑台46的前后移动与升降液压缸47的伸缩运动，使得抓取机械爪411位于轮胎中心外侧，接着转向电机49带动抓取机械爪411转动90度，使得抓取机械爪411的机械指4112能够穿过辐条，接着通过电动伸缩杆4111控制机械指4112的张紧，使得机械指4112可以抓紧轮毂中心，当轮毂中心被抓取后，转向电机49带动抓取机械爪411向反方向翻转90度，使得轮胎与水平面平行，接着通过齿轮42、齿条41与驱动电机43的配合，抓取机械爪411将轮胎放置在合适位置，无需人工搬运、翻转，调节方便，降低了劳动强度，提高了工作效率。

工作时，工作人员将轮胎放置在限位架318上，然后移动电机312开始工作，在丝杠313与直线导轨315的作用下，实现对轮胎的左右移动，将轮胎移动至定位机构32中间后，一号推送气缸352带动一号定位板355向底板1中部移动，使得定位环架36将轮胎轮毂一端的花鼓固定，另一端则被放置在环形卡槽37内，当轮胎被固定好后，通过升降气缸331调整固定架336的高度，使得固定架336内壁可以接触到轮胎外表面，随后旋转电机34开始工作，带动轮胎进行旋转运动，于是设置在固定架336内的刷毛337开始对轮胎表面进行清洁，清洁完毕后，升降气缸331带动固定架336向上运动，一号推送气缸352向底板1外侧运动，轮毂两端被松开，接着移动机构3带动轮胎向右运动至辅助机构4下方，通过齿轮42、齿条41与驱动电机43的配合以及电动滑台46的前后移动与升降液压缸47的伸缩运动，使得抓取机械爪411位于轮胎中心外侧，接着转向电机49带动抓取机械爪411转动90度，使得抓取机械爪411的机械指4112能够穿过辐条，接着通过电动伸缩杆4111控制机械指4112的张紧，使得机械指4112可以抓紧轮毂中心，当轮毂中心被抓取后，转向电机49带动抓取机械爪411向反方向翻转90度，使得轮胎与水平面平行，接着通过齿轮42、齿条41与驱动电机43的配合，抓取机械爪411将轮胎放置在合适位置，本发明解决了现有自行车轮胎清洁技术中存在的人工成本高、劳动强度大、工作效率低与适用范围小等问题，实现了对自行车轮胎进行自动化搬运与清洁的功能，达到了目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人，包括底板(1)、连接架(2)、清洁装置(3)与辅助装置(4)，其特征在于：所述底板(1)上开设有移动槽，移动槽内设置有清洁装置(3)，清洁装置(3)上方设置有连接架(2)，连接架(2)上安装有辅助装置(4)，连接架(2)安装在底板(1)上；其中：

所述清洁装置(3)包括移动机构(31)、定位机构(32)与清洁机构(33)，移动机构(31)安装在底板(1)下端，定位机构(32)安装在底板(1)左端，定位机构(32)包括对称安装在底板(1)上的两个主动支链(35)、旋转电机(34)、定位环架(36)与环形卡槽(37)，位于底板(1)前侧的主动支链(35)上通过电机座安装有旋转电机(34)，旋转电机(34)的输出轴穿过主动支链(35)且旋转电机(34)的输出轴上安装有定位环架(36)，位于底板(1)后侧的主动支链(35)上通过轴承安装有环形卡槽(37)，定位机构(32)正上方设置有清洁机构(33)，且清洁机构(33)与连接架(2)相连接；

所述辅助装置(4)包括齿条(41)、齿轮(42)、驱动电机(43)、安装块(44)、横板(45)、电动滑台(46)、升降液压缸(47)、电机支架(48)、转向电机(49)、转向支架(410)、抓取机械爪(411)与导向轨(412)，齿条(41)安装在连接架(2)上，连接架(2)上开设有滑动槽，且滑动槽位于齿条(41)后侧，齿条(41)上啮合有齿轮(42)，齿轮(42)与驱动电机(43)的输出轴相连接，驱动电机(43)通过电机座安装在安装块(44)上，安装块(44)穿过滑动槽，安装块(44)下端安装有横板(45)，横板(45)上端与导向轨(412)相连接，导向轨(412)安装在连接架(2)下端，横板(45)下端安装有电动滑台(46)，电动滑台(46)下端安装有升降液压缸(47)，升降液压缸(47)的顶端通过法兰与电机支架(48)相连接，电机支架(48)内壁上安装有转向电机(49)，转向电机(49)输出轴与转向支架(410)内壁相连接，转向支架(410)下端设置有抓取机械爪(411)。

2.根据权利要求1所述的一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人，其特征在于：所述移动机构(31)包括安装架(311)、移动电机(312)、丝杠(313)、移动块(314)、直线导轨(315)、托架(316)、升降电动推杆(317)与限位架(318)，安装架(311)安装在底板(1)下端，且安装架(311)位于移动槽正下方，安装架(311)左侧内壁上安装有移动电机(312)，移动电机(312)输出轴通过联轴器与丝杠(313)左端相连接，丝杠(313)右端安装在安装架(311)右侧内壁上，丝杠(313)中部设置有移动块(314)，移动块(314)下端与直线导轨(315)相连接，直线导轨(315)安装在安装架(311)上，移动块(314)上端安装有托架(316)，托架(316)穿过移动槽，托架(316)上安装有升降电动推杆(317)，升降电动推杆(317)的数量为二，升降电动推杆(317)的顶端与限位架(318)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人，其特征在于：所述主动支链(35)包括一号固定板(351)、一号推送气缸(352)、一号推送架(353)、一号直线滑轨(354)与一号定位板(355)，一号固定板(351)安装在底板(1)上，一号固定板(351)内壁上安装有一号推送气缸(352)，一号推送气缸(352)的顶端通过法兰与一号推送架(353)外壁相连接，一号推送架(353)底端与一号直线滑轨(354)相连接，一号直线滑轨(354)安装在底板(1)上，一号推送架(353)上安装有一号定位板(355)，位于底板(1)前侧的一号定位板(355)上通过电机座安装有旋转电机(34)，旋转电机(34)的输出轴穿过一号定位板(355)且旋转电机(34)的输出轴上安装有定位环架(36)，位于底板(1)后侧的一号定位板(355)上通过轴承安装有环形卡槽(37)。

4.根据权利要求1所述的一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人，其特征在于：所述清洁机构(33)包括升降气缸(331)、升降面板(332)、连接板(333)、双向电动推杆(334)、支撑块(335)、固定架(336)与刷毛(337)，升降气缸(331)安装在连接架(2)下端，升降气缸(331)的顶端通过法兰与升降面板(332)相连接，升降面板(332)上开设有滑槽，滑槽上安装有支撑块(335)，支撑块(335)上安装有双向电动推杆(334)，电动推杆两端各与一块连接板(333)相连接，连接板(333)穿过滑槽，连接板(333)下端安装有固定架(336)，固定架(336)上设置有刷毛(337)。

5.根据权利要求1所述的一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人，其特征在于：所述定位环架(36)包括旋转板(361)、旋转圆环(362)、定位电动推杆(363)、定位弹簧(364)与定位弧形板(365)，旋转板(361)与旋转电机(34)输出轴相连接，旋转板(361)上安装有旋转圆环(362)，旋转圆环(362)内壁上安装有定位电动推杆(363)，定位电动推杆(363)数量为四，四个定位电动推杆(363)沿旋转圆环(362)中轴线均匀安装，定位电动推杆(363)外侧设置有定位弹簧(364)，定位电动推杆(363)顶端安装有定位弧形板(365)。

6.根据权利要求1所述的一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人，其特征在于：所述抓取机械爪(411)包括电动伸缩杆(4111)、机械指(4112)与连接环架(4113)，电动伸缩杆(4111)安装在转向支架(410)下端，电动伸缩杆(4111)顶端通过销轴均匀安装有机械指(4112)，机械指(4112)的数量为六，机械指(4112)的中部通过铰链与连接环架(4113)内壁相连接，连接环架(4113)的顶端固定在电动伸缩(4111)杆中部。

7.根据权利要求1所述的一种自行车废旧轮胎清洁环保机器人，其特征在于：所述安装块(44)的最大宽度大于滑动槽的宽度。