CN110817208A - 一种垃圾桶清洗交接换位结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种垃圾桶清洗交接换位结构，包括安装于垃圾运输车车身一侧的第一机械手、安装于第一机械手末端的第一抓手臂、安装于垃圾运输车清洗箱内的第二机械手、安装于第二机械手末端的第二抓手臂，第二抓手臂包括第二抓手臂底座以及分别铰接在第二抓手臂底座两侧的第二夹持杆，第二抓手臂底座上安装有可对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置。本发明利用处理器控制第二机械手和第二抓手臂运动，并借助第二感应装置以及垃圾桶桶身上的识别标签，对垃圾桶桶身高度位置进行识别，然后控制第二抓手臂夹持在垃圾桶桶身中下部位置，可以方便快捷地将垃圾桶夹持到垃圾运输车上的清洗箱内。

Description

一种垃圾桶清洗交接换位结构

技术领域

本发明涉及垃圾车领域，具体而言，涉及一种垃圾桶清洗交接换位结构。

背景技术

垃圾车，是指专门用于市政环卫部门运送各种垃圾的一种专用车辆。在垃圾车上，都会设有机械夹手，以将位于路边的垃圾桶夹持起来，然后对垃圾桶进行垃圾倾倒以及清洗。

经过大量检索发现一些典型的现有技术，如申请号为201510996422.3的专利公开了一种垃圾车智能机械手，该机械手能够实现机械手定位捕捉垃圾桶，无需人力挂桶和下架。又如申请号为201310371510.1的专利公开了一种微型拉臂式垃圾车的拉臂架装置，该装置能有效避免拉臂架装置各部件在工作过程中发生干涉和碰撞，保证拉臂架装置工作过程的安全稳定。又如申请号为201810620005.2的专利公开了一种垃圾车自动化机械手，该垃圾车自动化机械手采用气泵、驱动电机、转盘、弹簧、转轴和刷子的设计，气泵的设计，有利于机械手清洁垃圾桶内壁粘黏的垃圾，便于垃圾车倒尽垃圾桶内的垃圾。

可见，对于垃圾车机械夹手，其实际应用中的亟待处理的实际问题(如简化结构、准确定位和方便对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗等)还有很多未提出具体的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足提供了一种垃圾桶清洗交接换位结构，本发明的具体技术方案如下：

一种垃圾桶清洗交接换位结构，包括安装于垃圾运输车车身一侧的第一机械手、安装于第一机械手末端的第一抓手臂、安装于垃圾运输车清洗箱内的第二机械手、安装于第二机械手末端的第二抓手臂，所述第二抓手臂包括第二抓手臂底座以及分别铰接在第二抓手臂底座两侧的第二夹持杆，所述第二抓手臂底座上安装有可对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置。

可选的，所述第二机械手包括横向推拉臂、竖向臂以及前后推拉臂，所述横向推拉臂包括横向底座、横向滑杆以及横向气缸，所述横向底座安装于垃圾运输车清洗箱内侧壁上，所述横向底座上设有横向滑槽，所述横向气缸安装于横向底座上，所述横向气缸与横向滑杆连接，所述横向滑杆与横向滑槽滑动连接，所述竖向臂包括竖向底座、竖向滑杆以及竖向气缸，所述竖向底座与横线滑杆固定连接，所述竖向底座上设有竖向滑槽，所述竖向气缸安装于竖向底座上，所述竖向气缸与竖向滑杆固定连接，所述竖向滑杆与竖向滑槽滑动连接，所述前后推拉臂包括前后底座、前后滑杆以及前后气缸，所述前后底座与竖向滑杆固定连接，所述前后底座上设有前后滑槽，所述前后气缸安装于前后底座之上，所述前后气缸与前后滑杆固定连接，所述前后滑杆与前后滑槽滑动连接，所述前后滑杆与所述第二抓手臂固定连接。

可选的，所述第一机械手包括第一竖向臂以及第一翻转臂，所述第一竖向臂的一端安装于垃圾运输车车身一侧，所述第一翻转臂与所述第一竖向臂的另一端铰接，所述第一抓手臂与第一翻转臂铰接。

可选的，所述第一机械手包括机械臂安装座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂以及第六机械臂，所述机械臂安装座设于垃圾运输车车身的底部，所述第一机械臂水平转动连接于所述机械臂安装座，所述第二机械臂与第一机械臂之间采用铰接装置连接，所述第三机械臂与第二机械臂之间采用铰接装置连接，所述第四机械臂与第三机械臂之间采用铰接装置连接，所述第五机械臂与第四机械臂之间采用铰接装置连接，所述第六机械臂与第五机械臂之间采用铰接装置连接，所述机械臂安装座设有轴座，所述第一机械臂的底部固定轴活动安装在所述轴座内，且所述第一机械臂的固定轴通过齿轮传动的形式传动连接第一机械臂转动电机，所述第一机械臂转动电机通过转动带动第一机械臂水平圆周转动，所述铰接装置由铰链、转轴以及液压马达构成，其中转轴上均套有从动齿轮。

可选的，所述第一抓手臂包括第一抓手臂底座以及分别铰接在第一抓手臂底座两侧的第一夹持杆，所述第一抓手臂底座上安装有可对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第一感应装置。

可选的，所述第二夹持杆上安装有与第二夹持杆滑动连接的第二滑板，所述第二滑板的两端通过第二弹簧与第二夹持杆相连，所述第二夹持杆的内侧面设有与第二滑板配合的第二滑动槽，所述第二滑动槽内设有滚珠，其中一个第二滑板的外侧面与第二夹持杆的内侧面平行，另一个第二滑板的外侧面与第二夹持杆的内侧面形成一个倾斜夹角。

可选的，所述第一抓手臂底座上设有第一光照度传感器以及第一照明单元，所述第二抓手臂底座上设有第二光照度传感器以及第二照明单元。

可选的，所述第一感应装置以及第二感应装置均为摄像头，所述识别标签为图像标签，所述图像标签为二维码标签或条形码标签。

可选的，两个所述第一夹持杆的一端均连接有第一旋转齿轮，两个第一旋转齿轮设于第一抓手臂底座之中且相互啮合，其中一个第一旋转齿轮连接有第一连杆，第一连杆连接有第一推拉结构。

可选的，两个所述第二夹持杆的一端均连接有第二旋转齿轮，两个第二旋转齿轮设于第二抓手臂底座之中且相互啮合，其中一个第二旋转齿轮连接有第二连杆，第二连杆连接有第二推拉结构。

本发明所取得的有益效果包括：

1、当垃圾运输车开到路面垃圾箱旁边时，利用第一机械手和第一抓手臂对放置在路边的垃圾桶进行夹取，并将垃圾桶内的垃圾倾倒到垃圾运输车上的垃圾箱中。当垃圾桶内的垃圾倾倒完成后，利用控制器控制第二机械手和第二抓手臂运动，并借助第二感应装置以及垃圾桶桶身上的识别标签，对垃圾桶桶身高度位置进行识别，然后控制第二抓手臂夹持在垃圾桶桶身中下部位置，可以方便快捷地将垃圾桶夹持到垃圾运输车上的清洗箱内。

2、由于在第二抓手臂上设置了可以对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置，第二机械手以及第二抓手臂可以实现夹持垃圾桶时的准确定位，避免第二抓手臂夹持垃圾桶桶身位置过高或者过低而使第二抓手臂夹持不稳的问题。通过同时设置第一机械手、第一抓手臂、第二机械手以及第二抓手臂，第一机械手、第一抓手臂和第二机械手、第二抓手臂配合，可以提高垃圾桶垃圾倾倒以及垃圾桶清洗的效率，节省时间；

3、由于第二机械手以及第二抓手臂可以缩回到垃圾运输车清洗箱中，第二机械手以及第二抓手臂可以更好地将垃圾桶夹取到清洗箱中，以便更好地对垃圾桶进行清洗；

4、在第一夹持杆上设置第一滑板、第一弹簧以及第一滑动槽，不需要额外的动力机构即可将垃圾桶摆正，方便对垃圾桶进行夹持以及垃圾倾倒和清洗；

5、由于在第二抓手臂上设置了可以对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置，第二机械手以及第二抓手臂可以实现夹持垃圾桶时的准确定位，避免第二抓手臂夹持垃圾桶桶身位置过高或者过低而使第二抓手臂夹持不稳的问题。通过同时设置第一机械手、第一抓手臂、第二机械手以及第二抓手臂，第一机械手、第一抓手臂和第二机械手、第二抓手臂配合，可以提高垃圾桶垃圾倾倒以及垃圾桶清洗的效率，节省时间；

6、利用控制器控制第一机械手以及第一抓手臂动作，然后通过第一感应装置自动对垃圾桶桶身上的识别标签进行识别，当第一感应装置识别到垃圾桶桶身上的识别标签时，控制第一夹持杆夹持住垃圾桶桶身中部位置，可以更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗；

7、通过设置第一光照度传感器、第一照明单元、第二光照度传感器以及第二照明单元，可以增强一种垃圾桶清洗交接换位结构的适用性，以适应夜间或者光线不足的情况。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明，将重点放在示出实施例的原理上。

图1是本发明实施例之一中一种垃圾桶清洗交接换位结构的整体结构示意图；

图2是本发明实施例之一中第二抓手臂的结构示意图；

图3是本发明实施例之一中第一抓手臂的结构示意图一；

图4是本发明实施例之一中第一抓手臂的结构示意图二；

图5是本发明实施例之一中横向推拉臂与竖向臂之间的结构关系示意图；

图6是本发明实施例之一中竖向臂与前后推拉臂之间的结构关系示意图；

图7是本发明实施例之一中第一机械手的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种垃圾桶清洗交接换位结构，根据图1-6所示讲述以下实施例：

实施例一：

如图1以及图2所示，一种垃圾桶清洗交接换位结构，包括安装于垃圾运输车车身一侧的第一机械手1、安装于第一机械手1末端的第一抓手臂2、安装于垃圾运输车清洗箱内的第二机械手3、安装于第二机械手3末端的第二抓手臂4，所述第二抓手臂4包括第二抓手臂4底座以及分别铰接在第二抓手臂4底座两侧的第二夹持杆41，所述第二抓手臂4底座上安装有可对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置40。

所述一种垃圾桶清洗交接换位结构，还包括处理器。处理器与所述第一机械手1、第一抓手臂2、第二机械手3、第二抓手臂4以及第二感应装置40连接，用于控制第一机械手1以及第一抓手臂2运动，以对位于路面的垃圾桶进行夹持，还有用于控制第二机械手3以及第二抓手臂4运动，以使第二抓手臂4夹持在识别标签标定的垃圾桶桶身高度位置上。由于处理器的安装位置可以根据实际需要设定，故而其安装位置没有在图中示出。处理器可以是PLC控制器，也可以是单片机。所述第二机械手3以及第二抓手臂4可以运动，缩回到垃圾运输车清洗箱中。垃圾运输车清洗箱内具有清洗结构，可以对倒扣的垃圾桶进行清洗。

在本实施例中，垃圾运输车具有垃圾箱以及清洗箱。识别标签位于垃圾桶桶身的中下部位置，其可以是图像标签，比如二维码标签或者条形码标签。第二感应装置40可以是摄像头，其对垃圾桶桶身进行扫描，当扫描到识别标签后，即识别到标定的垃圾桶桶身高度位置，然后处理器可以控制第二抓手臂4对垃圾桶进行夹持操作。

当垃圾运输车开到路面垃圾箱旁边时，利用第一机械手1和第一抓手臂2对放置在路边的垃圾桶进行夹取，并将垃圾桶内的垃圾倾倒到垃圾运输车上的垃圾箱中。当垃圾桶内的垃圾倾倒完成后，利用控制器控制第二机械手3和第二抓手臂4运动，并借助第二感应装置40以及垃圾桶桶身上的识别标签，对垃圾桶桶身高度位置进行识别，然后控制第二抓手臂4夹持在垃圾桶桶身中下部位置，可以方便快捷地将垃圾桶夹持到垃圾运输车上的清洗箱内。

由于在第二抓手臂4上设置了可以对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置40，第二机械手3以及第二抓手臂4可以实现夹持垃圾桶时的准确定位，避免第二抓手臂4夹持垃圾桶桶身位置过高或者过低而使第二抓手臂4夹持不稳的问题。通过同时设置第一机械手1、第一抓手臂2、第二机械手3以及第二抓手臂4，第一机械手1、第一抓手臂2和第二机械手3、第二抓手臂4配合，可以提高垃圾桶垃圾倾倒以及垃圾桶清洗的效率，节省时间。

另外，由于第二机械手3以及第二抓手臂4可以缩回到垃圾运输车清洗箱中，第二机械手3以及第二抓手臂4可以更好地将垃圾桶夹取到清洗箱中，以便更好地对垃圾桶进行清洗。

实施例二：

如图1以及图2所示，一种垃圾桶清洗交接换位结构，包括安装于垃圾运输车车身一侧的第一机械手1、安装于第一机械手1末端的第一抓手臂2、安装于垃圾运输车清洗箱内的第二机械手3、安装于第二机械手3末端的第二抓手臂4，所述第二抓手臂4包括第二抓手臂4底座以及分别铰接在第二抓手臂4底座两侧的第二夹持杆41，所述第二抓手臂4底座上安装有可对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置40。

所述一种垃圾桶清洗交接换位结构，还包括处理器。处理器与所述第一机械手1、第一抓手臂2、第二机械手3、第二抓手臂4以及第二感应装置40连接，用于控制第一机械手1以及第一抓手臂2运动，以对位于路面的垃圾桶进行夹持，还有用于控制第二机械手3以及第二抓手臂4运动，以使第二抓手臂4夹持在识别标签标定的垃圾桶桶身高度位置上。由于处理器的安装位置可以根据实际需要设定，故而其安装位置没有在图中示出。处理器可以是PLC控制器，也可以是单片机。所述第二机械手3以及第二抓手臂4可以运动，缩回到垃圾运输车清洗箱中。垃圾运输车清洗箱内具有清洗结构，可以对倒扣的垃圾桶进行清洗。

在本实施例中，垃圾运输车具有垃圾箱以及清洗箱。识别标签位于垃圾桶桶身的中下部位置，其可以是图像标签，比如二维码标签或者条形码标签。第二感应装置40可以是摄像头，其对垃圾桶桶身进行扫描，当扫描到识别标签后，即识别到标定的垃圾桶桶身高度位置，然后处理器可以控制第二抓手臂4对垃圾桶进行夹持操作。

当垃圾运输车开到路面垃圾箱旁边时，利用第一机械手1和第一抓手臂2对放置在路边的垃圾桶进行夹取，并将垃圾桶内的垃圾倾倒到垃圾运输车上的垃圾箱中。当垃圾桶内的垃圾倾倒完成后，利用控制器控制第二机械手3和第二抓手臂4运动，并借助第二感应装置40以及垃圾桶桶身上的识别标签，对垃圾桶桶身高度位置进行识别，然后控制第二抓手臂4夹持在垃圾桶桶身中下部位置，可以方便快捷地将垃圾桶夹持到垃圾运输车上的清洗箱内。

由于在第二抓手臂4上设置了可以对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置40，第二机械手3以及第二抓手臂4可以实现夹持垃圾桶时的准确定位，避免第二抓手臂4夹持垃圾桶桶身位置过高或者过低而使第二抓手臂4夹持不稳的问题。通过同时设置第一机械手1、第一抓手臂2、第二机械手3以及第二抓手臂4，第一机械手1、第一抓手臂2和第二机械手3、第二抓手臂4配合，可以提高垃圾桶垃圾倾倒以及垃圾桶清洗的效率，节省时间。

另外，由于第二机械手3以及第二抓手臂4可以缩回到垃圾运输车清洗箱中，第二机械手3以及第二抓手臂4可以更好地将垃圾桶夹取到清洗箱中，以便更好地对垃圾桶进行清洗。

其中，如图5以及图6所示，所述第二机械手3包括横向推拉臂30、竖向臂31以及前后推拉臂32，所述横向推拉臂30包括横向底座300、横向滑杆301以及横向气缸302，所述横向底座300安装于垃圾运输车清洗箱内侧壁上，所述横向底座300上设有横向滑槽303，所述横向气缸302安装于横向底座300上，所述横向气缸302与横向滑杆301连接，所述横向滑杆301与横向滑槽303滑动连接，所述竖向臂31包括竖向底座310、竖向滑杆311以及竖向气缸312，所述竖向底座310与横线滑杆固定连接，所述竖向底座310上设有竖向滑槽313，所述竖向气缸312安装于竖向底座310上，所述竖向气缸312与竖向滑杆311固定连接，所述竖向滑杆311与竖向滑槽313滑动连接，所述前后推拉臂32包括前后底座320、前后滑杆321以及前后气缸322，所述前后底座320与竖向滑杆311固定连接，所述前后底座320上设有前后滑槽323，所述前后气缸322安装于前后底座320之上，所述前后气缸322与前后滑杆321固定连接，所述前后滑杆321与前后滑槽323滑动连接，所述前后滑杆321与所述第二抓手臂4固定连接。

横向气缸、竖向气缸以及前后气缸控制于处理器，处理器通过控制横向气缸、竖向气缸以及前后气缸的动作顺序来控制第二机械手3从清洗箱中升起伸出或者缩回，进而对垃圾桶进行夹持和清洗。

其中，如图1所示，所述第一机械手1包括第一竖向臂10以及第一翻转臂11，所述第一竖向臂10的一端安装于垃圾运输车车身一侧，所述第一翻转臂11与所述第一竖向臂10的另一端铰接，所述第一抓手臂2与第一翻转臂11铰接。第一机械手1和第一抓手臂2主要用于对路面垃圾桶进行夹持操作。

如图3以及图4所示，作为一种优选的方案，所述第一夹持杆20上安装有与第一夹持杆20滑动连接的第一滑板21，所述第一滑板21的两端通过第一弹簧22与第一夹持杆20相连，所述第一夹持杆20的内侧面设有与第一滑板21配合的第一滑动槽23，所述第一滑动槽23内设有滚珠24，其中一个第一滑板21的外侧面与第一夹持杆20的内侧面平行，另一个第一滑板21的外侧面与第一夹持杆20的内侧面形成一个5至10度的倾斜夹角。两个所述第一夹持杆20的一端均连接有第一旋转齿轮28，两个第一旋转齿轮28设于第一抓手臂2底座之中且相互啮合，其中一个第一旋转齿轮28连接有第一连杆29，第一连杆29连接有第一推拉结构210。

在第一夹持杆20上设置第一滑板21、第一弹簧22以及第一滑动槽23，由于两个第一滑板21，一个外表面平行，一个倾斜，当垃圾桶在第一夹持杆20中出现如图3的情况时，必然有一个夹持面与垃圾桶表面不是正好45°，这样在夹持的过程中两个第一滑板21会前后交错滑动，从而将垃圾桶摆正，整个摆正过程不需要额外的动力机构。

由于垃圾桶与第一滑板21之间的角度不大，而垃圾桶基本为塑料制成，所以加持后，垃圾桶的形变很小，几乎不会对其造成破坏。而当松开垃圾桶后，由于弹簧的弹力，滑板复位，从而进行下一个垃圾桶夹持和垃圾倾倒。

如图3所示，两个所述第一夹持杆20的一端均连接有第一旋转齿轮28，两个第一旋转齿轮28设于第一抓手臂2底座之中且相互啮合，其中一个第一旋转齿轮28连接有第一连杆29，第一连杆29连接有第一推拉结构210。通过控制第一推拉结构210，可以驱动第一旋转齿轮28转动，进而使第一夹持杆20打开或者夹紧。

两个所述第二夹持杆41的一端均连接有第二旋转齿轮42，两个第二旋转齿轮42设于第二抓手臂4底座之中且相互啮合，其中一个第二旋转齿轮42连接有第二连杆43，第二连杆43连接有第二推拉结构44。通过控制第二推拉结构44，可以驱动第二旋转齿轮42转动，进而使第二夹持杆41打开或者夹紧。

第一推拉结构210以及第二推拉结构44为油缸或者气缸。

实施例三：

如图1以及图2所示，一种垃圾桶清洗交接换位结构，包括安装于垃圾运输车车身一侧的第一机械手1、安装于第一机械手1末端的第一抓手臂2、安装于垃圾运输车清洗箱内的第二机械手3、安装于第二机械手3末端的第二抓手臂4，所述第二抓手臂4包括第二抓手臂4底座以及分别铰接在第二抓手臂4底座两侧的第二夹持杆41，所述第二抓手臂4底座上安装有可对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置40。

所述一种垃圾桶清洗交接换位结构，还包括处理器。处理器与所述第一机械手1、第一抓手臂2、第二机械手3、第二抓手臂4以及第二感应装置40连接，用于控制第一机械手1以及第一抓手臂2运动，以对位于路面的垃圾桶进行夹持，还有用于控制第二机械手3以及第二抓手臂4运动，以使第二抓手臂4夹持在识别标签标定的垃圾桶桶身高度位置上。由于处理器的安装位置可以根据实际需要设定，故而其安装位置没有在图中示出。处理器可以是PLC控制器，也可以是单片机。所述第二机械手3以及第二抓手臂4可以运动，缩回到垃圾运输车清洗箱中。垃圾运输车清洗箱内具有清洗结构，可以对倒扣的垃圾桶进行清洗。

在本实施例中，垃圾运输车具有垃圾箱以及清洗箱。识别标签位于垃圾桶桶身的中下部位置，其可以是图像标签，比如二维码标签或者条形码标签。第二感应装置40可以是摄像头，其对垃圾桶桶身进行扫描，当扫描到识别标签后，即识别到标定的垃圾桶桶身高度位置，然后处理器可以控制第二抓手臂4对垃圾桶进行夹持操作。

当垃圾运输车开到路面垃圾箱旁边时，利用第一机械手1和第一抓手臂2对放置在路边的垃圾桶进行夹取，并将垃圾桶内的垃圾倾倒到垃圾运输车上的垃圾箱中。当垃圾桶内的垃圾倾倒完成后，利用控制器控制第二机械手3和第二抓手臂4运动，并借助第二感应装置40以及垃圾桶桶身上的识别标签，对垃圾桶桶身高度位置进行识别，然后控制第二抓手臂4夹持在垃圾桶桶身中下部位置，可以方便快捷地将垃圾桶夹持到垃圾运输车上的清洗箱内。

由于在第二抓手臂4上设置了可以对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置40，第二机械手3以及第二抓手臂4可以实现夹持垃圾桶时的准确定位，避免第二抓手臂4夹持垃圾桶桶身位置过高或者过低而使第二抓手臂4夹持不稳的问题。通过同时设置第一机械手1、第一抓手臂2、第二机械手3以及第二抓手臂4，第一机械手1、第一抓手臂2和第二机械手3、第二抓手臂4配合，可以提高垃圾桶垃圾倾倒以及垃圾桶清洗的效率，节省时间。

另外，由于第二机械手3以及第二抓手臂4可以缩回到垃圾运输车清洗箱中，第二机械手3以及第二抓手臂4可以更好地将垃圾桶夹取到清洗箱中，以便更好地对垃圾桶进行清洗。

其中，如图5以及图6所示，所述第二机械手3包括横向推拉臂30、竖向臂31以及前后推拉臂32，所述横向推拉臂30包括横向底座300、横向滑杆301以及横向气缸302，所述横向底座300安装于垃圾运输车清洗箱内侧壁上，所述横向底座300上设有横向滑槽303，所述横向气缸302安装于横向底座300上，所述横向气缸302与横向滑杆301连接，所述横向滑杆301与横向滑槽303滑动连接，所述竖向臂31包括竖向底座310、竖向滑杆311以及竖向气缸312，所述竖向底座310与横线滑杆固定连接，所述竖向底座310上设有竖向滑槽313，所述竖向气缸312安装于竖向底座310上，所述竖向气缸312与竖向滑杆311固定连接，所述竖向滑杆311与竖向滑槽313滑动连接，所述前后推拉臂32包括前后底座320、前后滑杆321以及前后气缸322，所述前后底座320与竖向滑杆311固定连接，所述前后底座320上设有前后滑槽323，所述前后气缸322安装于前后底座320之上，所述前后气缸322与前后滑杆321固定连接，所述前后滑杆321与前后滑槽323滑动连接，所述前后滑杆321与所述第二抓手臂4固定连接。

横向气缸302、竖向气缸312以及前后气缸322控制于处理器，处理器通过控制横向气缸302、竖向气缸312以及前后气缸322的动作顺序来控制第二机械手3从清洗箱中升起伸出或者缩回，进而对垃圾桶进行夹持和清洗。

请参考图3和图4，作为一种优选的方案，所述第一抓手臂2包括第一抓手臂2底座以及分别铰接在第一抓手臂2底座两侧的第一夹持杆20，所述第一抓手臂2底座上安装有可对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第一感应装置25。所述第一夹持杆20上安装有与第一夹持杆20滑动连接的第一滑板21，所述第一滑板21的两端通过第一弹簧22与第一夹持杆20相连，所述第一夹持杆20的内侧面设有与第一滑板21配合的第一滑动槽23，所述第一滑动槽23内设有滚珠24，其中一个第一滑板21的外侧面与第一夹持杆20的内侧面平行，另一个第一滑板21的外侧面与第一夹持杆20的内侧面形成一个5至10度的倾斜夹角。两个所述第一夹持杆20的一端均连接有第一旋转齿轮28，两个第一旋转齿轮28设于第一抓手臂2底座之中且相互啮合，其中一个第一旋转齿轮28连接有第一连杆29，第一连杆29连接有第一推拉结构210。

在第一夹持杆20上设置第一滑板21、第一弹簧22以及第一滑动槽23，由于两个第一滑板21，一个外表面平行，一个倾斜，当垃圾桶在第一夹持杆20中出现如图3的情况时，必然有一个夹持面与垃圾桶表面不是正好45°，这样在夹持的过程中两个第一滑板21会前后交错滑动，从而将垃圾桶摆正，整个摆正过程不需要额外的动力机构。

由于垃圾桶与第一滑板21之间的角度不大，而垃圾桶基本为塑料制成，所以加持后，垃圾桶的形变很小，几乎不会对其造成破坏。而当松开垃圾桶后，由于弹簧的弹力，滑板复位，从而进行下一个垃圾桶夹持和垃圾倾倒。

两个所述第一夹持杆20的一端均连接有第一旋转齿轮28，两个第一旋转齿轮28设于第一抓手臂2底座之中且相互啮合，其中一个第一旋转齿轮28连接有第一连杆29，第一连杆29连接有第一推拉结构210。通过控制第一推拉结构210，可以驱动第一旋转齿轮28转动，进而使第一夹持杆20打开或者夹紧。

两个所述第二夹持杆41的一端均连接有第二旋转齿轮42，两个第二旋转齿轮42设于第二抓手臂4底座之中且相互啮合，其中一个第二旋转齿轮42连接有第二连杆43，第二连杆43连接有第二推拉结构44。通过控制第二推拉结构44，可以驱动第二旋转齿轮42转动，进而使第二夹持杆41打开或者夹紧。

第一推拉结构210以及第二推拉结构44为油缸或者气缸。

如图7所示，在本实施例中，所述第一机械手1包括机械臂安装座10、第一机械臂11、第二机械臂12、第三机械臂13、第四机械臂14、第五机械臂15以及第六机械臂16，所述机械臂安装座10设于垃圾运输车车身的底部，所述第一机械臂11水平转动连接于所述机械臂安装座10，所述第二机械臂12与第一机械臂11之间采用铰接装置连接，所述第三机械臂13与第二机械臂12之间采用铰接装置连接，所述第四机械臂14与第三机械臂13之间采用铰接装置连接，所述第五机械臂15与第四机械臂14之间采用铰接装置连接，所述第六机械臂16与第五机械臂15之间采用铰接装置连接，所述机械臂安装座10设有轴座，所述第一机械臂11的底部固定轴活动安装在所述轴座内，且所述第一机械臂11的固定轴通过齿轮传动的形式传动连接第一机械臂11转动电机，所述第一机械臂11转动电机通过转动带动第一机械臂11水平圆周转动，所述铰接装置由铰链、转轴以及液压马达构成，其中转轴上均套有从动齿轮。

所述第一机械手1也可以是六自由度机械手、五自由度机械手或者四自由度机械手。

由于垃圾桶具有一定高度且具有一定的重量，当第一夹持杆20夹持住垃圾桶时，若夹持的位置过高，比如夹持在了接近垃圾桶开口的位置上，根据杠杆原理可以知道，第一抓手臂2需要较大的力量才能将垃圾桶夹持起来。如果第一夹持杆20夹紧垃圾桶时产生的力矩过大，很容易损坏第一抓手臂2。

若夹持的位置过低，比如夹持在了接近垃圾桶底部的位置上，则在将垃圾桶翻转过来以倾倒垃圾桶内垃圾的时候，第一夹持杆20容易因为瞬间的冲击力而滑动，进而导致垃圾桶从第一夹持杆20中脱落，造成不便。另外，由于路面凹凸不平以及垃圾桶的周围经常会有障碍物存在，若夹持的位置过低，第一夹持杆20可能无法越过凸起的路面或者地面的障碍物对垃圾桶进行夹持，从而杆夹持垃圾桶造成不便。

一种比较理想的做法就是通过控制第一机械手1以及第一抓手臂2，使第一夹持杆20能够自动定位，夹持在垃圾桶的中部位置，如此不仅可以越过凸起路面或者垃圾桶周围障碍物的干扰，也可以减少第一夹持杆20夹紧垃圾桶时产生的力矩，防止力矩过大损坏第一抓手臂2，从而更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗。

利用控制器控制第一机械手1以及第一抓手臂2动作，然后通过第一感应装置25自动对垃圾桶桶身上的识别标签进行识别，当第一感应装置25识别到垃圾桶桶身上的识别标签时，控制第一夹持杆20夹持住垃圾桶桶身中部位置，可以更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗。

在本实施例中，在垃圾桶桶身上设置有第一识别标签以及第二识别标签，第一识别标签设置在垃圾桶桶身的中上部位置，第二识别标签设置在垃圾桶桶身的中部或者中下部位置。第一识别标签用于给第一感应装置25识别垃圾桶桶身高度位置，第二识别标签用于给第二感应装置40识别垃圾桶桶身高度位置，第一识别标签以及第二识别标签均可以使图像标签，比如二维码标签或者条形码标签。第一感应装置25和第二感应装置40均为摄像头。处理器控制摄像头进行自动调焦，抓取图像标签，直至扫描识别出垃圾桶桶身上的第一识别标签或者第二识别标签。

如图3以及图4所示，所示，所述第一抓手臂2底座之上还安装有第一光照度传感器26和第一照明单元27。所述第一光照度传感器26和第一照明单元27与处理器连接，并分别设在第一感应装置25的两侧。通过设置所述第一光照度传感器26和第一照明单元27，在对垃圾桶进行垃圾收集和清洗时，第一光照度传感器26可以自动检测夜间光照亮度。如果光照强度不足，处理器控制第一照明单元27发光，增强光照度，可以方便第一感应装置25对垃圾桶外侧面上的第一识别标签进行识别。如此，可以增强本实施例所述的一种垃圾桶清洗交接换位结构的适用性，以适应夜间或者光线不足的情况。

如图2所示，所述第二抓手臂4底座之上还安装有第二光照度传感器45和第二照明单元。所述第二光照度传感器45和第二照明单元与处理器连接，并分别设在第二感应装置40的两侧。通过设置所述第二光照度传感器45和第二照明单元，在对垃圾桶进行垃圾收集和清洗时，第二光照度传感器45可以自动检测夜间光照亮度。如果光照强度不足，处理器控制第二照明单元发光，增强光照度，可以方便第二感应装置40对垃圾桶外侧面上的第二识别标签进行识别。如此，可以增强本实施例所述的一种垃圾桶清洗交接换位结构的适用性，以适应夜间或者光线不足的情况。

综上所述，本发明公开的一种垃圾桶清洗交接换位结构，所产生的有益技术效果包括：

1、当垃圾运输车开到路面垃圾箱旁边时，利用第一机械手和第一抓手臂对放置在路边的垃圾桶进行夹取，并将垃圾桶内的垃圾倾倒到垃圾运输车上的垃圾箱中。当垃圾桶内的垃圾倾倒完成后，利用控制器控制第二机械手和第二抓手臂运动，并借助第二感应装置以及垃圾桶桶身上的识别标签，对垃圾桶桶身高度位置进行识别，然后控制第二抓手臂夹持在垃圾桶桶身中下部位置，可以方便快捷地将垃圾桶夹持到垃圾运输车上的清洗箱内。

2、由于在第二抓手臂上设置了可以对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置，第二机械手以及第二抓手臂可以实现夹持垃圾桶时的准确定位，避免第二抓手臂夹持垃圾桶桶身位置过高或者过低而使第二抓手臂夹持不稳的问题。通过同时设置第一机械手、第一抓手臂、第二机械手以及第二抓手臂，第一机械手、第一抓手臂和第二机械手、第二抓手臂配合，可以提高垃圾桶垃圾倾倒以及垃圾桶清洗的效率，节省时间；

3、由于第二机械手以及第二抓手臂可以缩回到垃圾运输车清洗箱中，第二机械手以及第二抓手臂可以更好地将垃圾桶夹取到清洗箱中，以便更好地对垃圾桶进行清洗；

4、在第一夹持杆上设置第一滑板、第一弹簧以及第一滑动槽，不需要额外的动力机构即可将垃圾桶摆正，方便对垃圾桶进行夹持以及垃圾倾倒和清洗；

5、由于在第二抓手臂上设置了可以对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置，第二机械手以及第二抓手臂可以实现夹持垃圾桶时的准确定位，避免第二抓手臂夹持垃圾桶桶身位置过高或者过低而使第二抓手臂夹持不稳的问题。通过同时设置第一机械手、第一抓手臂、第二机械手以及第二抓手臂，第一机械手、第一抓手臂和第二机械手、第二抓手臂配合，可以提高垃圾桶垃圾倾倒以及垃圾桶清洗的效率，节省时间；

6、利用控制器控制第一机械手以及第一抓手臂动作，然后通过第一感应装置自动对垃圾桶桶身上的识别标签进行识别，当第一感应装置识别到垃圾桶桶身上的识别标签时，控制第一夹持杆夹持住垃圾桶桶身中部位置，可以更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗；

7、通过设置第一光照度传感器、第一照明单元、第二光照度传感器以及第二照明单元，可以增强一种垃圾桶清洗交接换位结构的适用性，以适应夜间或者光线不足的情况。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法、系统和设备是示例，各种配置可以适当地省略、替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法和/或可以添加、省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本发明公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本发明公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种垃圾桶清洗交接换位结构，包括安装于垃圾运输车车身一侧的第一机械手、安装于第一机械手末端的第一抓手臂、安装于垃圾运输车清洗箱内的第二机械手、安装于第二机械手末端的第二抓手臂，其特征在于，所述第二抓手臂包括第二抓手臂底座以及分别铰接在第二抓手臂底座两侧的第二夹持杆，所述第二抓手臂底座上安装有可对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第二感应装置。

2.如权利要求1所述的一种垃圾桶清洗交接换位结构，其特征在于，所述第二机械手包括横向推拉臂、竖向臂以及前后推拉臂，所述横向推拉臂包括横向底座、横向滑杆以及横向气缸，所述横向底座安装于垃圾运输车清洗箱内侧壁上，所述横向底座上设有横向滑槽，所述横向气缸安装于横向底座上，所述横向气缸与横向滑杆连接，所述横向滑杆与横向滑槽滑动连接，所述竖向臂包括竖向底座、竖向滑杆以及竖向气缸，所述竖向底座与横线滑杆固定连接，所述竖向底座上设有竖向滑槽，所述竖向气缸安装于竖向底座上，所述竖向气缸与竖向滑杆固定连接，所述竖向滑杆与竖向滑槽滑动连接，所述前后推拉臂包括前后底座、前后滑杆以及前后气缸，所述前后底座与竖向滑杆固定连接，所述前后底座上设有前后滑槽，所述前后气缸安装于前后底座之上，所述前后气缸与前后滑杆固定连接，所述前后滑杆与前后滑槽滑动连接，所述前后滑杆与所述第二抓手臂固定连接。

3.如权利要求2所述的一种垃圾桶清洗交接换位结构，其特征在于，所述第一机械手包括第一竖向臂以及第一翻转臂，所述第一竖向臂的一端安装于垃圾运输车车身一侧，所述第一翻转臂与所述第一竖向臂的另一端铰接，所述第一抓手臂与第一翻转臂铰接。

4.如权利要求2所述的一种垃圾桶清洗交接换位结构，其特征在于，所述第一机械手包括机械臂安装座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂以及第六机械臂，所述机械臂安装座设于垃圾运输车车身的底部，所述第一机械臂水平转动连接于所述机械臂安装座，所述第二机械臂与第一机械臂之间采用铰接装置连接，所述第三机械臂与第二机械臂之间采用铰接装置连接，所述第四机械臂与第三机械臂之间采用铰接装置连接，所述第五机械臂与第四机械臂之间采用铰接装置连接，所述第六机械臂与第五机械臂之间采用铰接装置连接，所述机械臂安装座设有轴座，所述第一机械臂的底部固定轴活动安装在所述轴座内，且所述第一机械臂的固定轴通过齿轮传动的形式传动连接第一机械臂转动电机，所述第一机械臂转动电机通过转动带动第一机械臂水平圆周转动，所述铰接装置由铰链、转轴以及液压马达构成，其中转轴上均套有从动齿轮。

5.如权利要求2或3所述的一种垃圾桶清洗交接换位结构，其特征在于，所述第一抓手臂包括第一抓手臂底座以及分别铰接在第一抓手臂底座两侧的第一夹持杆，所述第一抓手臂底座上安装有可对用来标定垃圾桶桶身高度位置的识别标签进行识别的第一感应装置。

6.如权利要求5所述的一种垃圾桶清洗交接换位结构，其特征在于，所述第二夹持杆上安装有与第二夹持杆滑动连接的第二滑板，所述第二滑板的两端通过第二弹簧与第二夹持杆相连，所述第二夹持杆的内侧面设有与第二滑板配合的第二滑动槽，所述第二滑动槽内设有滚珠，其中一个第二滑板的外侧面与第二夹持杆的内侧面平行，另一个第二滑板的外侧面与第二夹持杆的内侧面形成一个5至10度的倾斜夹角。

7.如权利要求6所述的一种垃圾桶清洗交接换位结构，其特征在于，所述第一抓手臂底座上设有第一光照度传感器以及第一照明单元，所述第二抓手臂底座上设有第二光照度传感器以及第二照明单元。

8.如权利要求7所述的一种垃圾桶清洗交接换位结构，其特征在于，所述第一感应装置以及第二感应装置均为摄像头，所述识别标签为图像标签，所述图像标签为二维码标签或条形码标签。

9.如权利要求8所述的一种垃圾桶清洗交接换位结构，其特征在于，两个所述第一夹持杆的一端均连接有第一旋转齿轮，两个第一旋转齿轮设于第一抓手臂底座之中且相互啮合，其中一个第一旋转齿轮连接有第一连杆，第一连杆连接有第一推拉结构。

10.如权利要求9所述的一种垃圾桶清洗交接换位结构，其特征在于，两个所述第二夹持杆的一端均连接有第二旋转齿轮，两个第二旋转齿轮设于第二抓手臂底座之中且相互啮合，其中一个第二旋转齿轮连接有第二连杆，第二连杆连接有第二推拉结构。

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