CN110093887A - 一种垃圾拾捡与分类机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾捡拾与分类机器人，由机架、捡拾装置一、捡拾装置二、捡拾装置三、分类装置、收集箱一、收集箱二、控制器组成。捡拾装置一用于拾捡瓶状和柱体垃圾，捡拾装置二用于拾捡金属垃圾，捡拾装置三用于拾捡袋装垃圾，分类装置可对袋装垃圾进行分类并收集，收集箱一用于回收瓶状和柱体垃圾，收集箱二用于回收金属制品垃圾。本发明能够克服现有垃圾拾捡装置的单一性与低效性，可以用于景区的垃圾拾捡，能够有效地对各类垃圾进行分类和拾捡，极大了提高了垃圾拾捡的效率，且操作简单，具有很好的推广性。

Description

一种垃圾拾捡与分类机器人

技术领域

本发明涉及环保机械技术领域，特别涉及一种垃圾拾捡与分类机器人。

背景技术

随着经济的不断发展以及人们生活水平的提高，垃圾的种类和数量是越来越多，尤其是在节假日的景区这种状况更加严重。各类的垃圾不仅造成了资源的极大浪费，还对环境保护造成了很大的压力，影响了人们的生活质量，因此市场上急需研究一种垃圾拾捡与分类机器人。

目前，市场上的垃圾拾捡和分类装置功能较为单一，自动化程度低，不能够精确地对各类捡垃圾进行分类与捡拾，不仅没有缓解环境保护的压力，还浪费了人力和财力。本发明可以有效的对不同的垃圾进行拾捡与分类，且操作容易，安全性较高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种垃圾拾捡与分类机器人，实现对各类垃圾进行拾捡并进行分类，以解决现有垃圾捡拾装置功能单一的现状。

本发明所要解决的问题通过以下技术方案实现：

一种垃圾拾捡与分类机器人，其特征在于：机架、拾捡装置一、拾捡装置二、拾捡装置三、收集箱一、分类装置、收集箱二、控制器；所述的拾捡装置一安装在收集箱二上，所述的拾捡装置三安装在分类装置前部，拾捡装置二安装在收集箱一上；所述的收集箱一安装在分类装置的左前方；所述的收集箱二安装在分类装置的右前方；所述的控制器安装在机架上。

所述的拾捡装置一由基座一、机械手臂一、末端执行器一组成，所述的末端执行器一安装在机械手臂一上，所述的机械手臂一安装在基座一上，所述的机械手臂一主体由连接臂一、伺服电机一、圆盘底座一组成，所述的连接臂一与伺服电机一的输出轴固连，所述的连接臂一和圆盘底座一通过螺栓连接在一起，所述的转轴一安装在圆盘底座一下方，所述的伺服电机二安装在基座一下方；所述的末端执行器一包括抓取杆一、抓取杆二、圆柱滑、转轴二、伺服电机三，所述的圆柱滑块安装在抓取杆一、抓取杆二的槽中，所述的转轴二安装在伺服电三的输出轴上；

所述的拾捡装置二由基座二、机械手臂二、末端执行器二组成，所述的末端执行器二安装在机械手臂二上，所述的机械手臂二安装在基座二上，所述的机械手臂二主体由连接臂二、伺服电机四、连接臂三、伺服电机五组成，所述的连接臂二与伺服电机五的输出轴固连，所述的连接臂三与伺服电机六的输出轴固连，所述的连接臂二与连接臂三通过螺栓连接在一起，所述的转轴三通过轴承安装在圆盘底座二的下方，所述的伺服电机六安装在基座二下方；所述的末端执行器二由磁性吸盘和伺服电机七组成，所述的磁性吸盘和伺服电机七的输出轴固连在一起。

所述的拾捡装置三由基座三、机械手臂三、末端执行器三组成，所述的末端执行器三安装在机械手臂三上，所述的机械手臂三安装在基座三上，所述的机械手臂三主体由连接臂四、伺服电机八、连接臂五、伺服电机九组成，所述的连接臂四和伺服电机八输出轴固连，所述的连接臂五和伺服电机九的输出轴固连，所述的连接臂四和连接臂五通过螺栓连接在一起，所述的转轴四安装在圆盘底座三的下方，所述的伺服电机十安装在基座三下方；所述的末端执行器三由机械抓手，气缸和伺服电机十一组成，所述的机械抓手安装在气缸上。

所述的分类装置由安装架、磁选装置、破碎装置、第一传输装置、第二传输装置、第三传输装置、收集装置组成；所述的磁选装置、破碎装置安装在第一传输装置的上部，第二传输装置安装在第一传输装置的下部；所述的安装架由上座板和下座板组成；所述的磁选装置是由四块磁性板安装在上座板上；所述的破碎装置安装在磁选装置的左侧，所述的破碎器通过键连接在伺服电机十二的输出轴上；所述的第一传输装置包括传送带一、传送带轴一、支架一、支架二、带轮一、带轮二、V型带一、伺服电机十三、下支撑板，所述的传送带轴一有两个，其中一个通过轴承安装在支架一上，另一个通过轴承安装在支架二上；所述的传送带一安装在两个传送带轴一上，所述的带轮一通过键安装在左侧传送带轴一上，所述的带轮二通过键安装在伺服电机十三的输出轴上，所述的V型带一安装在带轮一和带轮二上，所述的伺服电机十三通过螺栓安装在下支撑板上；所述的第二传输装置所述包括传送带二、传送带轴二、支架三、支架四、带轮三、带轮四、V型带二、伺服电机十四，所述的传送带轴二有两个，其中一个通过轴承安装在支架三上，另一个通过轴承安装在支架四上，所述的传送带二安装在两个传送带轴二上，所述的带轮三通过键安装在左侧传送带轴二上，所述的带轮四通过键安装在伺服电机十四的输出轴上，所述的V型带二安装在带轮三和带轮四上，所述的伺服电机十四通过螺栓安装在下支撑板上；所述的第三传输装置包括带轮五、带轮六、V型带三、伺服电机十五、导流滑槽，所述的带轮五通过键安装在左侧传动带轴一上，带轮六通过键安装在伺服电机十五的输出轴上，所述的V型带三安装在带轮五和带轮六上，所述的导流滑槽安装在支架一上，所述的伺服电机十五通过螺栓安装在下支撑板上；所述的收集装置包括垃圾箱一、垃圾箱二，所述的垃圾箱一安装在导向滑槽的下方，所述的垃圾箱二安装在第二传输装置的下方。

本发明的有益效果：本发明能够克服现有垃圾拾捡装置的单一性与低效性，可以用于景区的垃圾拾捡，能够有效地对各类垃圾进行分类和拾捡，极大了提高了垃圾拾捡的效率，且操作简单，具有很好的推广性。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的拾捡装置一结构示意图；

图3是本发明的拾捡装置二结构示意图；

图4是本发明的拾捡装置三结构示意图；

图5是本发明的分类装置结构示意图；

图6是本发明的破碎装置结构示意图。

具体实施方式

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

如图1所示，一种垃圾拾捡与分类机器人，其特征在于：机架1、拾捡装置一2、拾捡装置二3、拾捡装置三4、收集箱一5、分类装置6、收集箱二7、控制器8；所述的拾捡装置一2安装在收集箱二7上，所述的拾捡装置三4安装在分类装置6前部，拾捡装置二3安装在收集箱一5上；所述的收集箱一5安装在分类装置6的左前方；所述的收集箱二7安装在分类装置6的右前方；所述的控制器8安装在机架1上。

如图1、图2所示，所述的拾捡装置一2由基座一21、机械手臂一22、末端执行器一23组成，所述的末端执行器一23安装在机械手臂一22上，所述的机械手臂一22安装在基座一21上，所述的机械手臂一22主体由连接臂一221、伺服电机一222、圆盘底座一223组成，所述的连接臂一221与伺服电机一222的输出轴固连，所述的连接臂一221和圆盘底座一223通过螺栓连接在一起，所述的转轴一224安装在圆盘底座一223下方，所述的伺服电机二225安装在基座一21下方；所述的末端执行器一23包括抓取杆一231、抓取杆二232、圆柱滑块233、转轴二234、伺服电机三235，所述的圆柱滑块233安装在抓取杆一231、抓取杆二232的槽中，所述的转轴二234安装在伺服电三235的输出轴上；

如图1、图3所示，所述的拾捡装置二3由基座二31、机械手臂二32、末端执行器二33组成，所述的末端执行器二33安装在机械手臂二32上，所述的机械手臂二32安装在基座二31上，所述的机械手臂二32主体由连接臂二321、伺服电机四322、连接臂三323、伺服电机五324组成，所述的连接臂二321与伺服电机五322的输出轴固连，所述的连接臂三323与伺服电机六324的输出轴固连，所述的连接臂二321与连接臂三323通过螺栓连接在一起，所述的转轴三326通过轴承安装在圆盘底座二325的下方，所述的伺服电机六327安装在基座二31下方；所述的末端执行器二33由磁性吸盘331和伺服电机七332组成，所述的磁性吸盘331和伺服电机七332的输出轴固连在一起。

如图1、图4所示，所述的拾捡装置三4由基座三41、机械手臂三42、末端执行器三43组成，所述的末端执行器三43安装在机械手臂三42上，所述的机械手臂三42安装在基座三41上，所述的机械手臂三42主体由连接臂四421、伺服电机八422、连接臂五423、伺服电机九424组成，所述的连接臂四421和伺服电机八422输出轴固连，所述的连接臂五423和伺服电机九424的输出轴固连，所述的连接臂四421和连接臂五423通过螺栓连接在一起，所述的转轴四427安装在圆盘底座三425的下方，所述的伺服电机十426安装在基座三41下方；所述的末端执行器三43由机械抓手431、气缸432和伺服电机十一433组成，所述的机械抓手431安装在气缸432上。

如图1、图5、图6所示，所述的分类装置6由安装架61、磁选装置62、破碎装置63、第一传输装置64、第二传输装置65、第三传输装置66、收集装置67组成；所述的磁选装置62、破碎装置63安装在第一传输装置64的上部，第二传输装置65安装在第一传输装置64的下部；所述的安装架61由上座板611和下座板612组成；所述的磁选装置62是由四块磁性板621安装在上座板611上；所述的破碎装置63安装在磁选装置62的左侧，所述的破碎器631通过键连接在伺服电机十二632的输出轴上；所述的第一传输装置64包括传送带一641、传送带轴一642、支架一643、支架二644、带轮一645、带轮二646、V型带一647、伺服电机十三648、下支撑板649，所述的传送带轴一642有两个，其中一个通过轴承安装在支架一643上，另一个通过轴承安装在支架二644上；所述的传送带一641安装在两个传送带轴一642上，所述的带轮一645通过键安装在左侧传送带轴一642上，所述的带轮二646通过键安装在伺服电机十三648的输出轴上，所述的V型带一647安装在带轮一645和带轮二646上，所述的伺服电机十三648通过螺栓安装在下支撑板649上；所述的第二传输装置所述65包括传送带二651、传送带轴二652、支架三653、支架四654、带轮三655、带轮四656、V型带二657、伺服电机十四658，所述的传送带轴二652有两个，其中一个通过轴承安装在支架三653上，另一个通过轴承安装在支架四654上，所述的传送带二651安装在两个传送带轴二652上，所述的带轮三655通过键安装在左侧传送带轴二652上，所述的带轮四656通过键安装在伺服电机十四658的输出轴上，所述的V型带二657安装在带轮三655和带轮四656上，所述的伺服电机十四658通过螺栓安装在下支撑板649上；所述的第三传输装置包括带轮五661、带轮六662、V型带三663、伺服电机十五664、导流滑槽665，所述的带轮五661通过键安装在左侧传动带轴一642上，带轮六662通过键安装在伺服电机十五664的输出轴上，所述的V型带三663安装在带轮五661和带轮六662上，所述的导流滑槽665安装在支架一643上，所述的伺服电机十五664通过螺栓安装在下支撑板649上；所述的收集装置67包括垃圾箱一671、垃圾箱二672，所述的垃圾箱一671安装在导向滑槽665的下方，所述的垃圾箱二672安装在第二传输装置65的下方。

当装置遇到瓶装或者柱状的垃圾时，通过控制器8选择捡拾装置一2进行工作，通过机械手臂一22来使末端执行器一23运动到垃圾的上方，圆盘底座一223通过伺服电机二225的驱动下使转轴一224转动来调整机械手臂一22的角度，调整到合适的角度之后，转动轴二234在伺服电机三235的驱动下开始正向旋转，由于圆柱滑块233与转轴二234形成螺旋副，从而使柱形滑块233向下运动，从而使抓取杆一231和抓取杆二232相向运动，进而抓取垃圾，此时在伺服电机一222的驱动下，连接臂一221开始运动，将拾取的垃圾放进收集箱二7中。

当装置遇到金属垃圾时，通过控制器8选择拾捡装置二3进行工作，通过伺服电机六327来驱动转轴三326转动带动圆盘底座二325转动，使机械手臂二32和末端执行器二33运动到垃圾上方，驱动伺服电机七332使磁性吸盘331通电具有磁性，吸取金属垃圾，再通过伺服电机四322和伺服电机五324的驱动下，使机械手臂二32向上运动，将末端执行器二33放在收集箱一5上方，这时关闭伺服电机七332，磁性吸盘331断电失去磁性，垃圾掉入收集箱一5中。

当装置遇到袋装垃圾时，通过控制器8选择拾捡装置三4进行工作，通过伺服电机十426来驱动转轴四427转动带动圆盘底座三425转动，使机械手臂三42和末端执行器三43运动到垃圾上方，驱动伺服电机十一433使气缸432的活塞杆转动，带动机械抓手431运动来夹取垃圾，再通过伺服电八一422和伺服电机九424的运动，使机械手臂三42向上运动，将垃圾放入分类装置5中，驱动伺服电机十二632使破碎器631转动，同时磁选装置63的四块磁性板621通电具有磁性，金属垃圾被吸附在磁性板621上，这时驱动伺服电机十三648带动带轮一645、V型带一647、带轮二646组成的带传动发生运动，从而带动传送带一641运动，非金属垃圾被运输到第二传输装置，再驱动伺服电机十四658使由带轮三654、带轮四656、V型带二657构成的带轮装置运动，从而驱动传送带二651发生运动，将非金属垃圾运输到垃圾箱二672中。这时关闭伺服电机十三648，第一传输装置64停止运动，驱动伺服电机十五使带轮五661、带轮六662、V型带三663发生带传动，带动传送带一641反向运动，再关闭伺服电机十二632，使磁性板621失磁，金属垃圾落入传送带一641上，金属垃圾通过导流滑槽665运输到垃圾箱一671中。

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本发明要求保护的范围内。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 (4)

1.一种垃圾拾捡与分类机器人，其特征在于：机架、拾捡装置一、拾捡装置二、拾捡装置三、收集箱一、分类装置、收集箱二、控制器；所述的拾捡装置一安装在收集箱二上，所述的拾捡装置三安装在分类装置前部，拾捡装置二安装在收集箱一上；所述的收集箱一安装在分类装置的左前方；所述的收集箱二安装在分类装置的右前方；所述的控制器安装在机架上。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾拾捡与分类机器人，其特征在于：所述的拾捡装置一由基座一、机械手臂一、末端执行器一组成，所述的末端执行器一安装在机械手臂一上，所述的机械手臂一安装在基座一上，所述的机械手臂一主体由连接臂一、伺服电机一、圆盘底座一组成，所述的连接臂一与伺服电机一的输出轴固连，所述的连接臂一和圆盘底座一通过螺栓连接在一起，所述的转轴一安装在圆盘底座一下方，所述的伺服电机二安装在基座一下方；所述的末端执行器一包括抓取杆一、抓取杆二、圆柱滑块、转轴二、伺服电机三，所述的圆柱滑块安装在抓取杆一、抓取杆二的槽中，所述的转轴二安装在伺服电三输出轴上；

所述的拾捡装置二由基座二、机械手臂二、末端执行器二组成，所述的末端执行器二安装在机械手臂二上，所述的机械手臂二安装在基座二上，所述的机械手臂二主体由连接臂二、伺服电机四、连接臂三、伺服电机五组成，所述的连接臂二与伺服电机五的输出轴固连，所述的连接臂三与伺服电机六的输出轴固连，所述的连接臂二与连接臂三通过螺栓连接在一起，所述的转轴三通过轴承安装在圆盘底座二的下方，所述的伺服电机六安装在基座二下方；所述的末端执行器二由磁性吸盘和伺服电机七组成，所述的磁性吸盘和伺服电机七的输出轴固连在一起。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾拾捡与分类机器人，其特征在于：所述的拾捡装置三由基座三、机械手臂三、末端执行器三组成，所述的末端执行器三安装在机械手臂三上，所述的机械手臂三安装在基座三上，所述的机械手臂三主体由连接臂四、伺服电机八、连接臂五、伺服电机九组成，所述的连接臂四和伺服电机八输出轴固连，所述的连接臂五和伺服电机九的输出轴固连，所述的连接臂四和连接臂五通过螺栓连接在一起，所述的转轴四安装在圆盘底座三的下方，所述的伺服电机十安装在基座三下方；所述的末端执行器三由机械抓手，气缸和伺服电机十一组成，所述的机械抓手安装在气缸上。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾拾捡与分类机器人，其特征在于：所述的分类装置由安装架、磁选装置、破碎装置、第一传输装置、第二传输装置、第三传输装置、收集装置组成；所述的磁选装置、破碎装置安装在第一传输装置的上部，第二传输装置安装在第一传输装置的下部；所述的安装架由上座板和下座板组成；所述的磁选装置是由四块磁性板安装在上座板上；所述的破碎装置安装在磁选装置的左侧，所述的破碎器通过键连接在伺服电机十二的输出轴上；所述的第一传输装置包括传送带一、传送带轴一、支架一、支架二、带轮一、带轮二、V型带一、伺服电机十三、下支撑板，所述的传送带轴一有两个，其中一个通过轴承安装在支架一上，另一个通过轴承安装在支架二上；所述的传送带一安装在两个传送带轴一上，所述的带轮一通过键安装在左侧传送带轴一上，所述的带轮二通过键安装在伺服电机十三的输出轴上，所述的V型带一安装在带轮一和带轮二上，所述的伺服电机十三通过螺栓安装在下支撑板上；所述的第二传输装置所述包括传送带二、传送带轴二、支架三、支架四、带轮三、带轮四、V型带二、伺服电机十四，所述的传送带轴二有两个，其中一个通过轴承安装在支架三上，另一个通过轴承安装在支架四上，所述的传送带二安装在两个传送带轴二上，所述的带轮三通过键安装在左侧传送带轴二上，所述的带轮四通过键安装在伺服电机十四的输出轴上，所述的V型带二安装在带轮三和带轮四上，所述的伺服电机十四通过螺栓安装在下支撑板上；所述的第三传输装置包括带轮五、带轮六、V型带三、伺服电机十五、导流滑槽，所述的带轮五通过键安装在左侧传动带轴一上，带轮六通过键安装在伺服电机十五的输出轴上，所述的V型带三安装在带轮五和带轮六上，所述的导流滑槽安装在支架一上，所述的伺服电机十五通过螺栓安装在下支撑板上；所述的收集装置包括垃圾箱一、垃圾箱二，所述的垃圾箱一安装在导向滑槽的下方，所述的垃圾箱二安装在第二传输装置的下方。