CN112265767A - 一种立体环保垃圾站机械手搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种立体环保垃圾站机械手搬运装置，包括支撑架、移动机构、行走机构和夹持机构；行走机构包括安装板和四个车轮；安装板和支撑板底部通过第一液压缸连接；每个车轮均通过第一转轴转动设置在每两个车轮架板之间，四个车轮通过同步驱动装置驱动同步转动；移动机构包括竖直移动装置和移动支架；竖直移动装置顶部设置有固定块，并驱动固定块上下移动以及旋转；移动支架的第一滑槽水平设置，第二滑槽竖直设置，并通过第一驱动装置驱动在第一滑槽槽内滑动；夹持装置包括U型槽和两个夹板；两个夹板设置在U型槽槽内，并通过第三驱动装置驱动两者相对或相反运动。该装置能够快速移动，并进行垃圾搬运，适应不同高度的立体环保垃圾站。

Description

一种立体环保垃圾站机械手搬运装置

技术领域

本发明涉及环保装置技术领域，具体涉及立体环保垃圾站机械手搬运装置。

背景技术

随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，各种垃圾的日产量也逐渐增多，为了减少二次污染、提高垃圾处理能力，能够进行高效的垃圾处理的垃圾站一直是环卫产品追求的目标，立体环保垃圾站就是其中一种解决方案。立体环保垃圾站是有不同高度的垃圾仓储区组合而成，根据垃圾的种类进行分类仓储，并针对性地的垃圾处理。

立体环保垃圾站在垃圾分类仓储时需要对垃圾进行搬运，由于垃圾仓储区的高度不同，现有的搬运方式单靠人力或简单的提升装置，其垃圾分类仓储的效率十分低下，并且劳动强度较大，为此，本发明提出一种立体环保垃圾站机械手搬运装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种立体环保垃圾站机械手搬运装置。该装置能够快速移动，并进行垃圾搬运，适应不同高度的立体环保垃圾站。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。

一种立体环保垃圾站机械手搬运装置，包括支撑架、移动机构、行走机构和夹持机构；所述支撑架包括支撑板和固定设置在所述支撑板底部四角的支撑柱；

所述行走机构包括安装板和四个车轮；所述安装板和所述支撑板底部通过第一液压缸连接；所述安装板底部固定有八个车轮架板，每个所述车轮均通过第一转轴转动设置在每两个所述车轮架板之间，四个所述车轮通过同步驱动装置驱动同步转动；

所述移动机构包括竖直移动装置和移动支架；所述竖直移动装置设置在所述支撑板顶部；所述竖直移动装置顶部设置有固定块，并驱动所述固定块上下移动以及旋转；所述移动支架包括第一滑槽和第二滑槽；所述第一滑槽水平设置，并通过第二液压缸架设在所述固定块的一侧；所述第二滑槽竖直设置，并通过第一驱动装置驱动在所述第一滑槽槽内滑动；

所述夹持装置包括U型槽和两个夹板；所述U型槽通过第二驱动装置驱动在所述第二滑槽上下滑动，两个所述夹板设置在所述U型槽槽内，并通过第三驱动装置驱动两者相对或相反运动。

优选地，所述第一驱动装置包括第一电机、第一滑块和第一丝杠；所述第一电机固定设置在所述第一滑槽的一侧，所述第一电机的输出轴穿过所述第一滑槽的槽壁，并与所述第一丝杠的一端传动连接，所述第一丝杠的另一端穿过所述第一滑块，并与所述第一滑槽的另一侧转动连接，所述第一丝杠与所述第一滑块螺纹配合；所述第一滑块的外侧与所述第二滑槽背部固定连接。

优选地，所述第二驱动装置包括第二电机、第二丝杠和第二滑块；所述第二电机固定设置在所述第二滑槽的顶部，所述第二电机的输出轴穿过所述第二滑槽的顶部，并与所述第二丝杠的一端传动连接，所述第二丝杠的另一端穿过所述第二滑块，并与所述第二滑槽的底端转动连接，所述第二丝杠与所述第二滑块螺纹配合；所述第二滑块与所述U型槽底部固定连接。

优选地，所述第三驱动装置包括第三电机、螺柱、第一带轮和第二带轮；所述螺柱的两端分别穿过两个所述夹板，与所述U型槽的两侧转动连接，所述螺柱的两端为相反的螺纹，所述螺柱的两端分别与两个所述夹板螺纹配合；所述第三电机固定设置在所述U型槽外部一侧，所述第三电机的输出轴穿过所述U型槽的侧壁，并与所述第一带轮固定连接，所述第二带轮固定设置在所述螺柱一侧，所述第一带轮直径小于第二带轮，所述第一带轮与第二带轮通过传送带同步配合。

优选地，所述竖直移动装置包括顶板和移动盘；所述顶板通过两个光杆固定设置在所述支撑板上方，所述移动盘设置在所述顶板和支撑板之间，并通过第四驱动装置驱动上下移动；所述移动盘顶部转动设置有旋转轴，所述移动盘底部固定设置有第四电机，所述第四电机的输出轴穿过所述移动盘，并与所述旋转轴传动连接；所述旋转轴顶端穿过所述顶板，并与所述固定块固定连接。

优选地，所述第四驱动装置包括两个第三丝杠和两个第五电机；两个所述第五电机均固定设置在所述顶板的顶部，每个所述第五电机的输出轴均穿过所述顶板，并分别与一个所述第三丝杠的一端传动连接，每个所述第三丝杠的另一端均穿过所述移动盘，并与所述支撑板转动连接，两个所述第三丝杠均与所述移动盘螺纹配合。

优选地，所述支撑板的顶部固定设置有第六电机，所述第六电机的输出轴穿过所述支撑板，并与所述第一液压缸端部传动连接。

优选地，所述同步驱动装置包括第七电机和两个同步轮；每两个同轴的所述车轮通过同步轴传动连接；两个所述同步轮分别通过第二转轴与一个所述第一转轴传动连接，并均设置在两个同侧所述车轮架板的外侧，两个所述同步轮通过同步带传动配合；所述第七电机固定设置在另一侧的一个所述车轮架板的外侧，所述第七电机的输出轴穿过所述车轮架板，并与所述第一转轴传动连接。

本发明有益效果：

本发明提出一种立体环保垃圾站机械手搬运装置，该装置采用机械手进行搬运，并进行分类仓储，针对性地进行集中处理，避免垃圾的二次污染，较为环保；该装置通过行走机构，实现了行走功能，能够快速到达目标位置，并进行搬运；该装置通过竖直移动装置和移动支架能够改变夹持机构的高度和位置，能够将待搬运的垃圾提升至移动的高度，与立体环保垃圾站完美配合；该装置的夹持机构采用一级传动方式，增加了夹持力度，避免在提升时产生脱落；该装置的行走机构为伸缩式结构，在搬运时能够将行走机构收回，避免产生晃动。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明实施例的立体环保垃圾站机械手搬运装置的整体结构图；

图2是本发明实施例的立体环保垃圾站机械手搬运装置的行走机构结构图；

图3是本发明实施例的立体环保垃圾站机械手搬运装置的夹持机构结构图。

图中：1、支撑柱；2、支撑板；3、第三丝杠；4、第六电机；5、第四电机；6、移动盘；7、光杆；8、旋转轴；9、顶板；10、第五电机；11、固定块；12、第二液压缸；13、第一电机；14、第一滑块；15、第一滑槽；16、第一丝杠；17、第二电机；18、第二滑槽；19、第二丝杠；20、第二滑块；21、夹板；22、第三电机；23、U型槽；24、安装板；25、同步轮；26、同步带；27、车轮架板；28、车轮；29、第七电机；30、第一液压缸；31、同步轴；32、螺柱；33、传送带。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

一种立体环保垃圾站机械手搬运装置，如图1-3所示，包括支撑架、移动机构、行走机构和夹持机构；支撑架包括支撑板2和固定设置在支撑板2底部四角的支撑柱1；

行走机构包括安装板24和四个车轮28，如图2所示；安装板24和支撑板2底部通过第一液压缸30连接；安装板24底部固定有八个车轮架板27，每个车轮28均通过第一转轴转动设置在每两个车轮架板27之间，四个车轮28通过同步驱动装置驱动同步转动，四个车轮28同步转动，实现了整个装置自动行走，移动至合适的位置进行垃圾搬运；

移动机构包括竖直移动装置和移动支架，如图1所示；竖直移动装置设置在支撑板2顶部；竖直移动装置顶部设置有固定块11，并驱动固定块11上下移动以及旋转；移动支架包括第一滑槽15和第二滑槽18；第一滑槽15水平设置，并通过第二液压缸12架设在固定块11的一侧；第二滑槽18竖直设置，并通过第一驱动装置驱动在第一滑槽15槽内滑动；

夹持装置包括U型槽23和两个夹板21，如图3所示；U型槽23通过第二驱动装置驱动在第二滑槽18上下滑动，两个夹板21设置在U型槽23槽内，并通过第三驱动装置驱动两者相对或相反运动。

进一步的，第一驱动装置包括第一电机13、第一滑块14和第一丝杠16；第一电机13固定设置在第一滑槽15的一侧，第一电机13的输出轴穿过第一滑槽15的槽壁，并与第一丝杠16的一端传动连接，第一丝杠16的另一端穿过第一滑块14，并与第一滑槽15的另一侧转动连接，第一丝杠16与第一滑块14螺纹配合；第一滑块14的外侧与第二滑槽18背部固定连接；通过丝杠滑块的结构实现了机械手的左右移动。

较佳的，第二驱动装置包括第二电机17、第二丝杠19和第二滑块20；第二电机17固定设置在第二滑槽18的顶部，第二电机17的输出轴穿过第二滑槽18的顶部，并与第二丝杠19的一端传动连接，第二丝杠19的另一端穿过第二滑块20，并与第二滑槽18的底端转动连接，第二丝杠19与第二滑块20螺纹配合；第二滑块20与U型槽23底部固定连接；通过丝杠滑块的结构实现了机械手的上下移动，结合上述的第二驱动装置，即可驱动机械手至允许空间的任意位置。

进一步的，第三驱动装置包括第三电机22、螺柱32、第一带轮和第二带轮；螺柱32的两端分别穿过两个夹板21，与U型槽23的两侧转动连接，螺柱32的两端为相反的螺纹；第三电机22固定设置在U型槽23外部一侧，第三电机22的输出轴穿过U型槽23的侧壁，并与第一带轮固定连接，第二带轮固定设置在螺柱32一侧，第一带轮直径小于第二带轮，第一带轮与第二带轮通过传送带33同步配合；通过一定传动比的带传动，增加了机械手夹取的力度，保证在移动时不会产生掉落。

较佳的，竖直移动装置包括顶板9和移动盘6；顶板9通过两个光杆7固定设置在支撑板2上方，移动盘6设置在顶板9和支撑板2之间，并通过第四驱动装置驱动上下移动；移动盘6顶部转动设置有旋转轴8，移动盘6底部固定设置有第四电机5，第四电机5的输出轴穿过移动盘6，并与旋转轴8传动连接；旋转轴8顶端穿过顶板9，并与固定块11固定连接。

再进一步的，第四驱动装置包括两个第三丝杠3和两个第五电机10；两个第五电机10均固定设置在顶板9的顶部，每个第五电机10的输出轴均穿过顶板9，并分别与一个第三丝杠3的一端传动连接，每个第三丝杠3的另一端均穿过移动盘6，并与支撑板2转动连接，两个第三丝杠3均与移动盘6螺纹配合，通过丝杠滑块的结构实现了整个装置的上下移动，通过增加一组移动结构，能够增加允许搬运的高度范围，能够更加适配不同的立体环保垃圾站。

此外，支撑板2的顶部固定设置有第六电机4，第六电机4的输出轴穿过支撑板2，并与第一液压缸30端部传动连接，增加一组旋转结构，能够调整搬运机械手的搬运角度。

另外，同步驱动装置包括第七电机29和两个同步轮25；每两个同轴的车轮28通过同步轴31传动连接；两个同步轮25分别通过第二转轴与一个第一转轴传动连接，并均设置在两个同侧车轮架板27的外侧，两个同步轮25通过同步带26传动配合；第七电机29固定设置在另一侧的一个车轮架板27的外侧，第七电机29的输出轴穿过车轮架板27，并与第一转轴传动连接；通过电机驱动同步带结构实现了四轮的同步，实现整体装置的移动。

本实施例中，

将装置置于地面，通过驱动第一液压缸30的伸缩即可控制行走机构的伸缩，在需要移动时可将行走机构伸出进行行走，在搬运作业时，可控制行走机构收缩，保证装置的稳定性；

该装置设置有同步带结构的同步驱动装置，仅通过驱动第七电机29转动，即可实现装置的行走，通过驱动第六电机4即可改变行走的角度；

通过驱动第四电机5即可带动整个搬运机构的搬运角度，通过驱动第五电机10，采用丝杠滑块的结构即可实现整个搬运机构的搬运高度；该装置采用两组滑槽实现了夹持机构在一个竖直平面内的移动，均采用了丝杠滑块的结构，便于进行定位；同时，第一滑槽15通过第二液压缸12与固定块11连接，能够调整搬运时夹持垃圾的角度；

本实施例中，采用一级带传动增加螺柱32旋转的扭矩，进而增加了两个夹板21的夹持力，在移动时避免垃圾掉落造成二次污染，较为环保。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种立体环保垃圾站机械手搬运装置，其特征在于，包括支撑架、移动机构、行走机构和夹持机构；所述支撑架包括支撑板(2)和固定设置在所述支撑板(2)底部四角的支撑柱(1)；

所述行走机构包括安装板(24)和四个车轮(28)；所述安装板(24)和所述支撑板(2)底部通过第一液压缸(30)连接；所述安装板(24)底部固定有八个车轮架板(27)，每个所述车轮(28)均通过第一转轴转动设置在每两个所述车轮架板(27)之间，四个所述车轮(28)通过同步驱动装置驱动同步转动；

所述移动机构包括竖直移动装置和移动支架；所述竖直移动装置设置在所述支撑板(2)顶部；所述竖直移动装置顶部设置有固定块(11)，并驱动所述固定块(11)上下移动以及旋转；所述移动支架包括第一滑槽(15)和第二滑槽(18)；所述第一滑槽(15)水平设置，并通过第二液压缸(12)架设在所述固定块(11)的一侧；所述第二滑槽(18)竖直设置，并通过第一驱动装置驱动在所述第一滑槽(15)槽内滑动；

所述夹持装置包括U型槽(23)和两个夹板(21)；所述U型槽(23)通过第二驱动装置驱动在所述第二滑槽(18)槽内上下滑动，两个所述夹板(21)设置在所述U型槽(23)槽内，并通过第三驱动装置驱动两者相对或相反运动。

2.根据权利要求1所述的立体环保垃圾站机械手搬运装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括第一电机(13)、第一滑块(14)和第一丝杠(16)；所述第一电机(13)固定设置在所述第一滑槽(15)的一侧，所述第一电机(13)的输出轴穿过所述第一滑槽(15)的槽壁，并与所述第一丝杠(16)的一端传动连接，所述第一丝杠(16)的另一端穿过所述第一滑块(14)，并与所述第一滑槽(15)的另一侧转动连接，所述第一丝杠(16)与所述第一滑块(14)螺纹配合；所述第一滑块(14)的外侧与所述第二滑槽(18)背部固定连接。

3.根据权利要求1所述的立体环保垃圾站机械手搬运装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括第二电机(17)、第二丝杠(19)和第二滑块(20)；所述第二电机(17)固定设置在所述第二滑槽(18)的顶部，所述第二电机(17)的输出轴穿过所述第二滑槽(18)的顶部，并与所述第二丝杠(19)的一端传动连接，所述第二丝杠(19)的另一端穿过所述第二滑块(20)，并与所述第二滑槽(18)的底端转动连接，所述第二丝杠(19)与所述第二滑块(20)螺纹配合；所述第二滑块(20)与所述U型槽(23)底部固定连接。

4.根据权利要求1所述的立体环保垃圾站机械手搬运装置，其特征在于，所述第三驱动装置包括第三电机(22)、螺柱(32)、第一带轮和第二带轮；所述螺柱(32)的两端分别穿过两个所述夹板(21)，与所述U型槽(23)的两侧转动连接，所述螺柱(32)的两端为相反的螺纹，所述螺柱(32)的两端分别与两个所述夹板(21)螺纹配合；所述第三电机(22)固定设置在所述U型槽(23)外部一侧，所述第三电机(22)的输出轴穿过所述U型槽(23)的侧壁，并与所述第一带轮固定连接，所述第二带轮固定设置在所述螺柱(32)一侧，所述第一带轮直径小于第二带轮，所述第一带轮与第二带轮通过传送带(33)同步配合。

5.根据权利要求1所述的立体环保垃圾站机械手搬运装置，其特征在于，所述竖直移动装置包括顶板(9)和移动盘(6)；所述顶板(9)通过两个光杆(7)固定设置在所述支撑板(2)上方，所述移动盘(6)设置在所述顶板(9)和支撑板(2)之间，并通过第四驱动装置驱动上下移动；所述移动盘(6)顶部转动设置有旋转轴(8)，所述移动盘(6)底部固定设置有第四电机(5)，所述第四电机(5)的输出轴穿过所述移动盘(6)，并与所述旋转轴(8)传动连接；所述旋转轴(8)顶端穿过所述顶板(9)，并与所述固定块(11)固定连接。

6.根据权利要求5所述的立体环保垃圾站机械手搬运装置，其特征在于，所述第四驱动装置包括两个第三丝杠(3)和两个第五电机(10)；两个所述第五电机(10)均固定设置在所述顶板(9)的顶部，每个所述第五电机(10)的输出轴均穿过所述顶板(9)，并分别与一个所述第三丝杠(3)的一端传动连接，每个所述第三丝杠(3)的另一端均穿过所述移动盘(6)，并与所述支撑板(2)转动连接，两个所述第三丝杠(3)均与所述移动盘(6)螺纹配合。

7.根据权利要求1所述的立体环保垃圾站机械手搬运装置，其特征在于，所述支撑板(2)的顶部固定设置有第六电机(4)，所述第六电机(4)的输出轴穿过所述支撑板(2)，并与所述第一液压缸(30)端部传动连接。

8.根据权利要求1所述的立体环保垃圾站机械手搬运装置，其特征在于，所述同步驱动装置包括第七电机(29)和两个同步轮(25)；每两个同轴的所述车轮(28)通过同步轴(31)传动连接；两个所述同步轮(25)分别通过第二转轴与一个所述第一转轴传动连接，并均设置在两个同侧所述车轮架板(27)的外侧，两个所述同步轮(25)通过同步带(26)传动配合；所述第七电机(29)固定设置在另一侧的一个所述车轮架板(27)的外侧，所述第七电机(29)的输出轴穿过所述车轮架板(27)，并与所述第一转轴传动连接。

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