CN107891545A - 一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人，包括底板、连接架、清理装置、移动装置、切割装置与收集装置，底板上安装连接架，连接架上从左往右依次安装有清理装置与切割装置，清理装置下端安装有移动装置，移动装置安装在底板上，切割装置下端设置有收集装置，收集装置安装在底板上。本发明可以解决现有汽车轮胎回收技术中存在的人工成本高、劳动强度大、工作效率低与存在安全隐患等问题，可以实现对汽车轮胎进行自动化清理、切割的功能,具有无需人工搬运、人工成本低、劳动强度小、工作效率高与安全性高的优点。

Description

一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人
技术领域
本发明涉及电动汽车废旧轮胎环保回收设备领域，具体的说是一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人。
背景技术
中国每年产生的废旧轮胎以8％至10％的速度递增。2010年，中国废旧轮胎产生量约达2.5亿条，回收利用率仅为50％左右，不到西方发达国家的50％，造成巨大的资源浪费,尤其是近两年对电动汽车的正常支持，导致电动汽车的需求量成指数式增长，产生的电动汽车废旧轮胎占据很大的比例。车辆数量的增加带动了经济的发展，同时汽车轮胎的消耗和磨损也产生了很多的垃圾——废旧轮胎。数年以前废旧轮胎都是当成垃圾被扔掉，极大的污染了我们赖以生存的环境。在这个时候一个新兴行业悄悄兴起，这就是——废旧轮胎回收。随着时间的流逝，废旧轮胎行业也逐渐发展形成了自己的一套完整的体系。据不完全统计，目前我国废旧轮胎及其相关行业从业人员在10000人以上。这其中蕴藏着无限的商机，但是目前的废弃汽车轮胎处理技术中仍存在人工成本高、劳动强度大、工作效率低与存在安全隐患等问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人，可以解决现有汽车轮胎回收技术中存在的人工成本高、劳动强度大、工作效率低与存在安全隐患等问题，可以实现对汽车轮胎进行自动化清理、切割的功能,具有无需人工搬运、人工成本低、劳动强度小、工作效率高与安全性高的优点。
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人，包括底板、连接架、清理装置、移动装置、切割装置与收集装置，底板上安装连接架，连接架上从左往右依次安装有清理装置与切割装置，清理装置下端安装有移动装置，移动装置安装在底板上，切割装置下端设置有收集装置，收集装置安装在底板上；其中：
所述清理装置包括旋转电机、套筒、连接杆、支撑环套、辅助滑动块、连接板、升降气缸、固定架、调节气缸与刷头，旋转电机安装在连接架上，连接架上开设有一号滑槽与二号滑槽，旋转电机输出轴上安装有套筒，套筒外壁上安装有连接杆，连接杆外壁右端安装有辅助滑动块，辅助滑动块安装在二号滑槽内，辅助滑动块的最大宽度大于二号滑槽的宽度，连接杆外壁上设置有支撑环套，支撑环套与连接架相连接，连接杆穿过一号滑槽，支撑环套的最大宽度大于一号滑槽的宽度，且一号滑槽的宽度大于连接杆的直径，连接杆下端安装有连接板，连接板下端安装有升降气缸，升降气缸顶端与固定架相连接，固定架内壁上安装有调节气缸，调节气缸顶端与刷头相连接，刷头内壁为弧面结构，且刷头内壁上设置有刷毛；通过升降气缸与调节气缸的伸缩运动带动刷头移动至合适位置，使得刷头内壁上设置的刷毛可以接触到轮胎表面，接着旋转电机开始工作，带动刷头在轮胎表面进行往复圆周运动，实现对轮胎表面的清理，无需人工对轮胎表面进行清理，减少了劳动量，提高了劳动效率。
所述切割装置包括升降液压缸、升降面板、调节电动推杆、刀架、刀片与环形架，升降液压缸安装在连接架下端，升降液压缸的顶端安装有升降面板，升降面板下端安装有调节电动推杆，调节电动推杆顶端通过销轴均匀安装有刀架，刀架数量为四，刀架内壁上安装有刀片，刀架外壁上通过铰链安装有环形架，环形架上端固定在调节电动推杆外壁上；通过升降液压缸的伸缩运动带动整个切割装置调节至合适位置，使得刀片可以接触到轮胎表面，然后通过调节电动推杆的伸缩运动带动刀架与刀片向内收缩，从而将轮胎切割为四等分，无需人工对轮胎进行切割，避免了因切割可能对人体造成的伤害，提高了工作的安全性。
作为本发明的一种优选技术方案，所述移动装置包括安装架、移动电机、丝杠、移动块、直线导轨、托架、升降电动推杆、升降杆、工作板与支撑架，安装架安装在底板下端，底板上开设有移动槽，安装架左端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一端相连接，丝杠另一端通过轴承安装在安装架内壁上，丝杠中部设置有移动块，移动块下端设置有直线导轨，直线导轨安装在安装架内壁上，移动块上端安装有托架，托架上安装有升降电动推杆，升降电动推杆左右两侧各安装有一个升降杆，升降电动推杆顶端与工作板相连接，工作板上设置有支撑架，支撑架包括连接柱、挤压电动推杆与挤压板，连接柱安装在工作板上，连接柱外壁上沿其周向方向均匀安装有挤压电动推杆，挤压电动推杆数量为四，挤压电动推杆的顶端安装有挤压板；工作时，先将待处理的轮胎放置在工作板上，接着挤压电动推杆向外伸缩，使得挤压板紧贴轮胎内壁，随后在移动电机与丝杠的作用下，轮胎移动至清理装置正下方，当轮胎清理完毕后，再通过移动装置将轮胎移动至切割装置正下方，无需人工对轮胎进行移动，节省了劳动力，降低了了劳动强度，节约了人工成本。
作为本发明的一种优选技术方案，所述收集装置数量为二，两个收集装置对称安装在底板前后两侧，每个收集装置均包括齿条、齿轮、转动电机、直线滑轨、滑块、托板、牵引电动推杆、牵引伸缩杆、工作架、推送气缸与收集箱，齿条安装在底板上，齿条上啮合有齿轮，齿轮与转动电机的输出轴相连接，转动电机通过电机架安装在托板上，托板下端与滑块相连接，滑块以滑动配合方式安装在直线滑轨上，直线滑轨安装在底板上，托板上安装有牵引电动推杆，牵引电动推杆左右两侧各安装有一个牵引伸缩杆，牵引伸缩杆安装在托板上，牵引电动推杆的顶端与工作架相连接，工作架内壁上安装有推送气缸，托送气缸的顶端与收集箱外壁相连接；通过齿条、齿轮与转动电机的配合以及牵引电动推杆与推送气缸的伸缩运动，将收集箱移动至工作板下方，同时挤压电动推杆再次向外伸缩，使得挤压板将四块轮胎碎片推进收集箱内部，无需人工对轮胎碎片进行收集，降低了劳动强度，提高了工作效率。
工作时，工作人员将待处理的轮胎放置在工作板上，接着挤压电动推杆向外伸缩，使得挤压板紧贴轮胎内壁，随后在移动电机与丝杠的作用下，轮胎移动至清理装置正下方，通过升降电动推杆带动工作板上的轮胎上升到合适高度后，升降气缸与调节气缸带动刷头移动至合适位置，使得刷头内壁上设置的刷毛可以接触到轮胎表面，接着旋转电机开始工作，带动刷头在轮胎表面进行往复圆周运动，实现对轮胎表面的清理，清理完毕后，移动装置带动轮胎移动至切割装置正下方，随后升降液压缸带动整个切割装置调节至合适位置，使得刀片可以接触到轮胎表面，然后通过调节电动推杆的伸缩运动带动刀架与刀片向内收缩，从而将轮胎切割为四等分，然后通过齿条、齿轮与转动电机的配合以及牵引电动推杆与推送气缸的伸缩运动，将收集箱移动至工作板下方，同时挤压电动推杆再次向外伸缩，使得挤压板将四块轮胎碎片推进收集箱内部，本发明可以解决现有汽车轮胎清理、切割技术中存在的劳动强度大、人工成本高、工作效率低与存在安全隐患等问题，可以实现对汽车轮胎进行自动化清理、切割的功能。
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汽车轮胎回收技术中存在的人工成本高、劳动强度大、工作效率低与存在安全隐患等问题，可以实现对汽车轮胎进行自动化清理、切割的功能,具有无需人工搬运、人工成本低、劳动强度小、工作效率高与安全性高的优点；
2.本发明设置有移动装置，方便工作人员对轮胎进行移动，降低了劳动强度；
3.本发明设置有切割装置，避免了因切割可能造成的人身伤害，提高了工作的安全性；
4.本发明设置有清理装置，无需人工对轮胎表面进行清理，提高了工作效率。
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是本发明底板与移动装置之间的立体结构示意图；
图3是本发明底板与收集装置之间的立体结构示意图；
图4是本发明连接架与切割装置之间的立体结构示意图；
图5是本发明连接架与清理装置之间的立体结构示意图。
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5所示，一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人，包括底板1、连接架2、清理装置3、移动装置4、切割装置5与收集装置6，底板1上安装连接架2，连接架2上从左往右依次安装有清理装置3与切割装置5，清理装置3下端安装有移动装置4，移动装置4安装在底板1上，切割装置5下端设置有收集装置6，收集装置6安装在底板1上；其中：
所述清理装置3包括旋转电机31、套筒32、连接杆33、支撑环套34、辅助滑动块35、连接板36、升降气缸37、固定架38、调节气缸39与刷头310，旋转电机31安装在连接架2上，连接架2上开设有一号滑槽与二号滑槽，旋转电机31输出轴上安装有套筒32，套筒32外壁上安装有连接杆33，连接杆33外壁右端安装有辅助滑动块35，辅助滑动块35安装在二号滑槽内，辅助滑动块35的最大宽度大于二号滑槽的宽度，连接杆33外壁上设置有支撑环套34，支撑环套34与连接架2相连接，连接杆33穿过一号滑槽，支撑环套34的最大宽度大于一号滑槽的宽度，且一号滑槽的宽度大于连接杆33的直径，连接杆33下端安装有连接板36，连接板36下端安装有升降气缸37，升降气缸37顶端与固定架38相连接，固定架38内壁上安装有调节气缸39，调节气缸39顶端与刷头310相连接，刷头310内壁为弧面结构，且刷头310内壁上设置有刷毛3101；通过升降气缸37与调节气缸39的伸缩运动带动刷头310移动至合适位置，使得刷头310内壁上设置的刷毛3101可以接触到轮胎表面，接着旋转电机31开始工作，带动刷头310在轮胎表面进行往复圆周运动，实现对轮胎表面的清理，无需人工对轮胎表面进行清理，减少了劳动量，提高了劳动效率。
所述切割装置5包括升降液压缸51、升降面板52、调节电动推杆53、刀架54、刀片55与环形架56，升降液压缸51安装在连接架2下端，升降液压缸51的顶端安装有升降面板52，升降面板52下端安装有调节电动推杆53，调节电动推杆53顶端通过销轴均匀安装有刀架54，刀架54数量为四，刀架54内壁上安装有刀片55，刀架54外壁上通过铰链安装有环形架56，环形架56上端固定在调节电动推杆53外壁上；通过升降液压缸51的伸缩运动带动整个切割装置5调节至合适位置，使得刀片55可以接触到轮胎表面，然后通过调节电动推杆53的伸缩运动带动刀架54与刀片55向内收缩，从而将轮胎切割为四等分，无需人工对轮胎进行切割，避免了因切割可能对人体造成的伤害，提高了工作的安全性。
所述移动装置4包括安装架41、移动电机42、丝杠43、移动块44、直线导轨45、托架46、升降电动推杆47、升降杆48、工作板49与支撑架410，安装架41安装在底板1下端，底板1上开设有移动槽，安装架41左端内壁上安装有移动电机42，移动电机42输出轴通过联轴器与丝杠43一端相连接，丝杠43另一端通过轴承安装在安装架41内壁上，丝杠43中部设置有移动块44，移动块44下端设置有直线导轨45，直线导轨45安装在安装架41内壁上，移动块44上端安装有托架46，托架46上安装有升降电动推杆47，升降电动推杆47左右两侧各安装有一个升降杆48，升降电动推杆47顶端与工作板49相连接，工作板49上设置有支撑架410，支撑架410包括连接柱4101、挤压电动推杆4102与挤压板4103，连接柱4101安装在工作板49上，连接柱4101外壁上沿其周向方向均匀安装有挤压电动推杆4102，挤压电动推杆4102数量为四，挤压电动推杆4102的顶端安装有挤压板4103；工作时，先将待处理的轮胎放置在工作板49上，接着挤压电动推杆4102向外伸缩，使得挤压板4103紧贴轮胎内壁，随后在移动电机42与丝杠43的作用下，轮胎移动至清理装置3正下方，当轮胎清理完毕后，再通过移动装置4将轮胎移动至切割装置5正下方，无需人工对轮胎进行移动，节省了劳动力，降低了了劳动强度，节约了人工成本。
所述收集装置6数量为二，两个收集装置6对称安装在底板1前后两侧，每个收集装置6均包括齿条61、齿轮62、转动电机63、直线滑轨64、滑块65、托板66、牵引电动推杆67、牵引伸缩杆68、工作架69、推送气缸610与收集箱611，齿条61安装在底板1上，齿条61上啮合有齿轮62，齿轮62与转动电机63的输出轴相连接，转动电机63通过电机架安装在托板66上，托板66下端与滑块65相连接，滑块65以滑动配合方式安装在直线滑轨64上，直线滑轨64安装在底板1上，托板66上安装有牵引电动推杆67，牵引电动推杆67左右两侧各安装有一个牵引伸缩杆68，牵引伸缩杆68安装在托板66上，牵引电动推杆67的顶端与工作架69相连接，工作架69内壁上安装有推送气缸610，托送气缸的顶端与收集箱611外壁相连接；通过齿条61、齿轮62与转动电机63的配合以及牵引电动推杆67与推送气缸610的伸缩运动，将收集箱611移动至工作板49下方，同时挤压电动推杆4102再次向外伸缩，使得挤压板4103将四块轮胎碎片推进收集箱611内部，无需人工对轮胎碎片进行收集，降低了劳动强度，提高了工作效率。
工作时，工作人员将待处理的轮胎放置在工作板49上，接着挤压电动推杆4102向外伸缩，使得挤压板4103紧贴轮胎内壁，随后在移动电机42与丝杠43的作用下，轮胎移动至清理装置3正下方，通过升降电动推杆47带动工作板49上的轮胎上升到合适高度后，升降气缸37与调节气缸39带动刷头310移动至合适位置，使得刷头310内壁上设置的刷毛3101可以接触到轮胎表面，接着旋转电机31开始工作，带动刷头310在轮胎表面进行往复圆周运动，实现对轮胎表面的清理，清理完毕后，移动装置4带动轮胎移动至切割装置5正下方，随后升降液压缸51带动整个切割装置5调节至合适位置，使得刀片55可以接触到轮胎表面，然后通过调节电动推杆53的伸缩运动带动刀架54与刀片55向内收缩，从而将轮胎切割为四等分，然后通过齿条61、齿轮62与转动电机63的配合以及牵引电动推杆67与推送气缸610的伸缩运动，将收集箱611移动至工作板49下方，同时挤压电动推杆4102再次向外伸缩，使得挤压板4103将四块轮胎碎片推进收集箱611内部，本发明解决了现有汽车轮胎清理、切割技术中存在的劳动强度大、人工成本高、工作效率低与存在安全隐患等问题，实现了对汽车轮胎进行自动化清理、切割的功能，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)

1.一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人，包括底板(1)、连接架(2)、清理装置(3)、移动装置(4)、切割装置(5)与收集装置(6)，其特征在于：所述底板(1)上安装连接架(2)，连接架(2)上从左往右依次安装有清理装置(3)与切割装置(5)，清理装置(3)下端安装有移动装置(4)，移动装置(4)安装在底板(1)上，切割装置(5)下端设置有收集装置(6)，收集装置(6)安装在底板(1)上；其中：
所述清理装置(3)包括旋转电机(31)、套筒(32)、连接杆(33)、支撑环套(34)、辅助滑动块(35)、连接板(36)、升降气缸(37)、固定架(38)、调节气缸(39)与刷头(310)，旋转电机(31)安装在连接架(2)上，连接架(2)上开设有一号滑槽与二号滑槽，旋转电机(31)输出轴上安装有套筒(32)，套筒(32)外壁上安装有连接杆(33)，连接杆(33)外壁右端安装有辅助滑动块(35)，辅助滑动块(35)安装在二号滑槽内，连接杆(33)外壁上设置有支撑环套(34)，支撑环套(34)与连接架(2)相连接，连接杆(33)穿过一号滑槽，连接杆(33)下端安装有连接板(36)，连接板(36)下端安装有升降气缸(37)，升降气缸(37)顶端与固定架(38)相连接，固定架(38)内壁上安装有调节气缸(39)，调节气缸(39)顶端与刷头(310)相连接；
所述切割装置(5)包括升降液压缸(51)、升降面板(52)、调节电动推杆(53)、刀架(54)、刀片(55)与环形架(56)，升降液压缸(51)安装在连接架(2)下端，升降液压缸(51)的顶端安装有升降面板(52)，升降面板(52)下端安装有调节电动推杆(53)，调节电动推杆(53)顶端通过销轴均匀安装有刀架(54)，刀架(54)数量为四，刀架(54)内壁上安装有刀片(55)，刀架(54)外壁上通过铰链安装有环形架(56)，环形架(56)上端固定在调节电动推杆(53)外壁上。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人，其特征在于：所述移动装置(4)包括安装架(41)、移动电机(42)、丝杠(43)、移动块(44)、直线导轨(45)、托架(46)、升降电动推杆(47)、升降杆(48)、工作板(49)与支撑架(410)，安装架(41)安装在底板(1)下端，底板(1)上开设有移动槽，安装架(41)左端内壁上安装有移动电机(42)，移动电机(42)输出轴通过联轴器与丝杠(43)一端相连接，丝杠(43)另一端通过轴承安装在安装架(41)内壁上，丝杠(43)中部设置有移动块(44)，移动块(44)下端设置有直线导轨(45)，直线导轨(45)安装在安装架(41)内壁上，移动块(44)上端安装有托架(46)，托架(46)上安装有升降电动推杆(47)，升降电动推杆(47)左右两侧各安装有一个升降杆(48)，升降电动推杆(47)顶端与工作板(49)相连接，工作板(49)上设置有支撑架(410)。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人，其特征在于：所述收集装置(6)数量为二，两个收集装置(6)对称安装在底板(1)前后两侧，每个收集装置(6)均包括齿条(61)、齿轮(62)、转动电机(63)、直线滑轨(64)、滑块(65)、托板(66)、牵引电动推杆(67)、牵引伸缩杆(68)、工作架(69)、推送气缸(610)与收集箱(611)，齿条(61)安装在底板(1)上，齿条(61)上啮合有齿轮(62)，齿轮(62)与转动电机(63)的输出轴相连接，转动电机(63)通过电机架安装在托板(66)上，托板(66)下端与滑块(65)相连接，滑块(65)以滑动配合方式安装在直线滑轨(64)上，直线滑轨(64)安装在底板(1)上，托板(66)上安装有牵引电动推杆(67)，牵引电动推杆(67)左右两侧各安装有一个牵引伸缩杆(68)，牵引伸缩杆(68)安装在托板(66)上，牵引电动推杆(67)的顶端与工作架(69)相连接，工作架(69)内壁上安装有推送气缸(610)，托送气缸的顶端与收集箱(611)外壁相连接。
4.根据权利要求2所述的一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人，其特征在于：所述支撑架(410)包括连接柱(4101)、挤压电动推杆(4102)与挤压板(4103)，连接柱(4101)安装在工作板(49)上，连接柱(4101)外壁上沿其周向方向均匀安装有挤压电动推杆(4102)，挤压电动推杆(4102)数量为四，挤压电动推杆(4102)的顶端安装有挤压板(4103)。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人，其特征在于：所述刷头(310)内壁为弧面结构，且刷头(310)内壁上设置有刷毛(3101)。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人，其特征在于：所述辅助滑动块(35)的最大宽度大于二号滑槽的宽度。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车废弃轮胎用智能清理切割机器人，其特征在于：所述支撑环套(34)的最大宽度大于一号滑槽的宽度，且一号滑槽的宽度大于连接杆(33)的直径。
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