CN110980061A - 一种新型智能大件垃圾处理系统 - Google Patents

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CN110980061A CN201911277300.3A CN201911277300A CN110980061A CN 110980061 A CN110980061 A CN 110980061A CN 201911277300 A CN201911277300 A CN 201911277300A CN 110980061 A CN110980061 A CN 110980061A
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CN201911277300.3A
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李青锋
张军锋
陈加瑞
蔡迎雪
许晨月
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Chongqing Tiema Special Vehicle Co ltd
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Chongqing Tiema Special Vehicle Co ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F3/00—Vehicles particularly adapted for collecting refuse
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65F3/00—Vehicles particularly adapted for collecting refuse
    • B65F3/14—Vehicles particularly adapted for collecting refuse with devices for charging, distributing or compressing refuse in the interior of the tank of a refuse vehicle

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本申请粉碎装置设置在压缩装置的前方，垃圾抓取机械手设置在粉碎装置的前方(即车头方向)，视觉识别系统和定位构图系统分布在车辆两侧及机械臂上，智能控制系统位于控制中心箱体内，车辆四周设有监控摄像装置，驾驶室内的中控台上有监视器，手持控制器上设有监视器，通过手持控制系统实现整车系统的控制，启动自动模式后，视觉系统和构图系统会自动将视角范围内的垃圾和空间进行扫描和构图，控制系统自动计算抓具的最优化路径，系统自动启动破碎机和整车系统，抓具按照计算的最优路径动作，将垃圾抓取并放入到破碎机内，粉碎后的垃圾通过传送装置输送到压缩箱的储料斗内，压缩机构通过液压缸的联动实现压缩，最终完成整个动作。

Description

一种新型智能大件垃圾处理系统
技术领域
本发明涉及垃圾处理的智能控制技术领域，具体涉及一种新型智能大件垃圾处理系统。
背景技术
目前常见的大件垃圾收集和处理的方式基本是小型运输车辆到达垃圾存放点，有人工负责装车，拉回到上一级垃圾站进行二次转运，最终到达固废填埋场，这个过程耗时费力，效率及其低下；如何提高大件垃圾的回收效率是我们需要解决的主要问题。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种新型智能大件垃圾处理系统，解决了大件垃圾的自动收集问题。为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种新型智能大件垃圾处理系统，包括汽车底盘，汽车底盘上设有抓取机械手、粉碎装置和压缩装置，抓取机械手旋转设置于汽车底盘上，抓取机械手的一侧设置所述粉碎装置，粉碎装置的一侧设置所述压缩装置；所述粉碎装置的废料输出端连接所述压缩装置的废料输出端。
进一步的，抓取机械手通过智能路径系统计算出抓具最优的运动路径，运动路径包括抓取机械手伸缩量参数和折臂参数以及旋转角度参数。
进一步的，抓取机械手设置于汽车底盘副梁上，旋转角度为360度。
进一步的，智能路径系统包括视觉识别系统、定位构图系统和智能控制系统；视觉识别系统和定位构图系统对车辆工作侧的区域进行扫描，构建空间地图并形成待处理的垃圾和抓具的空间地图定位信息，视觉系统根据定位信息计算出待处理的垃圾计算出抓具最优的运动路径，智能控制系统根据运动路径控制抓具进行抓取。
进一步的，所述抓取机械手靠近汽车驾驶室一侧。
进一步的，智能控制系统包括手持移动设备；手持移动设备通过无线的方式采集汽车的运行参数，进行显示。
进一步的，所述手持移动设备设置的工作模式包括手动模式、调试维修模式、自动模式和人工辅助模式。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本申请粉碎装置设置在压缩装置的前方，垃圾抓取机械手设置在粉碎装置的前方(即车头方向)，视觉识别系统和定位构图系统分布在车辆两侧及机械臂上，智能控制系统位于控制中心箱体内，车辆四周设有监控摄像装置，驾驶室内的中控台上有监视器，手持控制器上设有监视器，通过手持控制系统实现整车系统的控制，启动自动模式后，视觉系统和构图系统会自动将视角范围内的垃圾和空间进行扫描和构图，控制系统自动计算抓具的最优化路径，系统自动启动破碎机和整车系统，抓具按照计算的最优路径动作，将垃圾抓取并放入到破碎机内，粉碎后的垃圾通过传送装置输送到压缩箱的储料斗内，压缩机构通过液压缸的联动实现压缩，最终完成整个动作。
附图说明
图1为本申请运用产品图；
图2为本申请路径优化示意图。
具体实施方式
现结合附图对方案做进一步的说明。
实施例1
如图1和图2所示，一种新型智能大件垃圾处理系统，包括汽车底盘4，汽车底盘4上设有抓取机械手1、粉碎装置2和压缩装置3，抓取机械手1旋转设置于汽车底盘4上，抓取机械手1的一侧设置所述粉碎装置2，粉碎装置2的一侧设置所述压缩装置3；所述粉碎装置2的废料输出端连接所述压缩装置3的废料输出端。本申请的具体结构在先申请的专利的申请(专利)号为CN201811286949.7，对结构有详细说明。
抓取机械手1通过智能路径系统计算出抓具最优的运动路径，运动路径包括抓取机械手1伸缩量参数和折臂参数以及旋转角度参数。抓取机械手1设置于汽车底盘4副梁上，旋转角度为360度。
智能路径系统包括视觉识别系统、定位构图系统和智能控制系统；视觉识别系统和定位构图系统对车辆工作侧的区域进行扫描，构建空间地图并形成待处理的垃圾和抓具的空间地图定位信息，视觉系统根据定位信息计算出待处理的垃圾计算出抓具最优的运动路径，智能控制系统根据运动路径控制抓具进行抓取。视觉识别系统包括 WSJ-200WCPSB-HXBW摄像机、综合控制器和雷达，摄像机为图1中具体为6-1、6-2、 6-3和6-4；摄像机运用现有图像处理中识别出垃圾图像轮廓，然后综合控制器中设置的定位构图系统根据雷达的距离信息和垃圾图像轮廓，建立垃圾图像轮廓的参考点的空间坐标。
抓取机械手1的每个执行部件(液压马达、液压缸)都有是有比例阀组控制，而阀组的通量是有范围的，即比例量的大小，因此，机械臂的每个执行部件的运动速度是有范围的。
首先启动系统，机械臂自检，并且会将臂展升至最高和最低高度，同时在车辆一侧135 度范围内摆动，在运动的过程中，雷达会自动侦测抓臂会不会碰到障碍物，并将自检数据存储(即空间构图)，摄像头对堆放在地上的大件垃圾进行识别并对比，同时几组激光雷达随动摄像头标定垃圾的位置并参数化，定位数据传递给综合处理器，综合处理器会根据事先设定好的微分路径进行快速搜索对比，求出最优解并驱动机械臂运动，所述最优路径是测得垃圾轮廓数据与机械手旋转中心的距离信息，距离信息和各个比例阀控制的参数一一对应，垃圾轮廓各个参考坐标数据数据到与机械手旋转中心的距离信息的距离和落入设定阈值，则满足最优路径的对应条件。
在运动过程中，机械臂的关节传感器会实时记录并传输机械臂的位姿，同时抓具上的雷达时时检测抓具距离大件垃圾的距离，(抓具的空间运动可以分解为水平转动和上下运动的合成，水平运动主要有旋转马达驱动，竖直运动主要有伸缩液压缸驱动，当抓具上的雷达检测到水平方向距离比数值距离大，则控制器会将旋转马达的控制阀组开度增大，实现快速接近，同时将数据时时回传到综合处理器，并与事先设定的微分路径进行对比，从而事先路径的最优)，抓具接近到物体后，通过液压油缸控制抓具的闭合，将物体抓起，每次放下去的位置是锁定的，即空间坐标是确定的，微分路径也是最优的。
所述抓取机械手1靠近汽车驾驶室一侧。智能控制系统包括手持移动设备；手持移动设备通过无线的方式采集汽车的运行参数，进行显示。所述手持移动设备设置的工作模式包括手动模式、调试维修模式、自动模式和人工辅助模式。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种新型智能大件垃圾处理系统，包括汽车底盘(4)，汽车底盘(4)上设有抓取机械手(1)、粉碎装置(2)和压缩装置(3)，其特征在于，抓取机械手(1)旋转设置于汽车底盘(4)上，抓取机械手(1)的一侧设置所述粉碎装置(2)，粉碎装置(2)的一侧设置所述压缩装置(3)；所述粉碎装置(2)的废料输出端连接所述压缩装置(3)的废料输出端。
2.如权利要求1所述的一种新型智能大件垃圾处理系统，其特征在于，抓取机械手(1)通过智能路径系统计算出抓具最优的运动路径，运动路径包括抓取机械手(1)伸缩量参数和折臂参数以及旋转角度参数。
3.如权利要求1所述的一种新型智能大件垃圾处理系统，其特征在于，抓取机械手(1)设置于汽车底盘(4)副梁上，旋转角度为360度。
4.如权利要求2所述的一种新型智能大件垃圾处理系统，其特征在于，智能路径系统包括视觉识别系统、定位构图系统和智能控制系统；视觉识别系统和定位构图系统对车辆工作侧的区域进行扫描，构建空间地图并形成待处理的垃圾和抓具的空间地图定位信息，视觉系统根据定位信息计算出待处理的垃圾计算出抓具最优的运动路径，智能控制系统根据运动路径控制抓具进行抓取。
5.如权利要求1所述的一种新型智能大件垃圾处理系统，其特征在于，所述抓取机械手(1)靠近汽车驾驶室一侧。
6.如权利要求1所述的一种新型智能大件垃圾处理系统，其特征在于，智能控制系统包括手持移动设备；手持移动设备通过无线的方式采集汽车的运行参数，进行显示。
7.如权利要求1所述的一种新型智能大件垃圾处理系统，其特征在于，所述手持移动设备设置的工作模式包括手动模式、调试维修模式、自动模式和人工辅助模式。
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