CN112374002B - 一种环卫垃圾车上料机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种环卫垃圾车上料机构，上料架、旋转件、翻转件和夹持件；上料架包括架本体、安装于架本体上的十字形的传动轴，传动轴的横臂两端分别安装于架本体的轴承内，横臂的一端安装翻转件，翻转件可驱动传动轴带动夹持件整体向上翻转；传动轴的纵臂底部安装旋转件，纵臂的顶部旋转式连接夹持件，夹持件连接旋转件，旋转件可驱动夹持件相对于纵臂于水平面内摆动；夹持件包括枢接于纵臂顶部的连接臂、固接连接臂的支座和安装于支座上且由第一驱动装置驱动而相向或者相背旋转的一对夹臂，一对夹臂相向移动可夹持垃圾桶。本发明可解决左舵驾驶的垃圾车上料机构无法准确匹配垃圾桶的位置，导致垃圾桶的上料效率低、操作繁琐费力的问题。

Description

一种环卫垃圾车上料机构

技术领域

本发明属于环卫车辆配件技术领域，具体涉及一种环卫垃圾车上料机构。

背景技术

随着垃圾处理技术和自动装备技术的发展，现有的环卫垃圾车可实现自动上料、卸料和自动压缩垃圾，有效地提高了城市垃圾的收集效率。如图1所示，垃圾桶9均放置于路面的右侧，因此环卫垃圾车的上料机构安装于垃圾车的右侧，由伸缩驱动装置驱动上料机构向右伸出、然后夹取垃圾桶，再由液压驱动装置向上翻转上料机构，将垃圾桶翻转后使垃圾卸入车斗内。

然而，左舵车的驾驶员停车时，由于驾驶员位置28远离垃圾桶9，驾驶员只能通过右后视镜粗略判断垃圾桶与上料机构的相对位置，当上料机构的夹臂超越垃圾桶或者未到达垃圾桶的位置时，驾驶员需要多次挪车以使夹臂正对垃圾桶，因此降低了上料效率，而且操作较繁琐费力。

发明内容

本发明的目的是提供一种环卫垃圾车上料机构，以解决左舵驾驶的垃圾车上料机构无法准确匹配垃圾桶的位置，导致垃圾桶的上料效率低、操作繁琐费力的问题。

本发明提供了如下的技术方案：

一种环卫垃圾车上料机构，包括上料架、旋转件、翻转件和夹持件；

所述上料架安装于车体上，所述上料架包括架本体、水平地安装于所述架本体上的十字形的传动轴，所述传动轴的横臂两端分别安装于架本体的轴承内，所述横臂的一端传动式安装所述翻转件，所述翻转件可驱动所述传动轴带动所述夹持件整体向上翻转；所述传动轴的纵臂底部安装所述旋转件，所述纵臂的顶部旋转式连接夹持件，所述夹持件连接所述旋转件，所述旋转件可驱动所述夹持件相对于所述纵臂于水平面内摆动；

所述夹持件包括枢接于所述纵臂顶部的连接臂、固接所述连接臂的支座和安装于所述支座上且由第一驱动装置驱动而相向或者相背旋转的一对夹臂，一对所述夹臂相向移动可夹持垃圾桶。

进一步的，所述旋转件包括第二驱动装置以及互相啮合的第一齿条和第一齿轮，所述第二驱动装置固定安装于所述支座上，所述第二驱动装置的输出轴固接所述第一齿条，所述第一齿轮固定安装于所述纵臂的底部，所述第二驱动装置驱动所述第一齿条伸缩而改变所述第一齿条与所述第一齿轮的啮合点，使所述夹持件在水平面内旋转。

进一步的，所述旋转件还包括用于将第一齿条压紧于第一齿轮上的第一压块，所述第一压块的一端枢接于所述纵臂的底部，所述第一压块的另一端贴合所述第一齿条的远离其啮齿部的外侧壁。

优选的，所述第一压块的顶部设有用于将所述第一齿条在竖直方向上限位的限位壁，所述限位壁贴合所述第一齿条的顶部。

进一步的，所述翻转件包括第三驱动装置和互相啮合的第二齿轮与第二齿条，所述第三驱动装置固定安装于所述架本体上，所述第三驱动装置的输出轴固接所述第二齿条，所述第二齿轮键式安装于所述横臂上，所述第三驱动装置可驱动所述第二齿条前后移动而传动所述第二齿轮与所述横臂旋转以在竖直面内翻转所述夹持件。

进一步的，所述翻转件还包括固接于所述架本体上的第二压块，所述第二压块压住所述第二齿条，使所述第二齿条移动时保持啮合所述第二齿轮。

优选的，所述第二压块设有用于将第二齿条在水平方向上限位的限位槽，所述第二齿条插入所述限位槽内，所述第三驱动装置可驱动所述第二齿条沿所述限位槽移动。

优选的，所述连接臂的安装高度高于所述架本体，所述支座的底部固定有支撑板，所述支撑板沿前后方向延伸，当所述旋转件向翻转件一侧旋转时，所述支撑板避让所述架本体的前端；所述第二驱动装置水平地安装于所述支撑板的底部。

进一步的，所述支座的前端对称地铰接一对第一驱动装置，所述第一驱动装置的输出杆铰接于夹臂上，所述夹臂的根部铰接于所述支座上。

优选的，所述第二驱动装置与所述第三驱动装置均为多行程液压缸。

本发明的有益效果是：

本发明在上料架上安装十字形的传动轴，传动轴的横臂上安装翻转件，翻转件可驱动横臂旋转而使夹持件向上翻转，从而将垃圾桶内的垃圾卸入垃圾车的车斗内；传动轴的纵臂上安装旋转件，旋转件可驱动夹持件相对于纵臂在水平面内摆动，从而改变夹持件的夹持方向，使其可在较大范围内夹持垃圾桶，而不需要驾驶员向前或者向后挪动垃圾车的停车位置，提高了垃圾桶的上料效率，改善了上料便利性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是垃圾车停车时与垃圾桶的相对位置示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是停车位置准确时本上料机构夹紧垃圾桶时的结构示意图；

图4是停车偏位时本上料机构夹紧垃圾桶的结构示意图；

图5是本发明的传动轴的主视结构示意图；

图6是本发明的翻转件翻转垃圾桶之前的侧视结构示意图；

图7是本发明的翻转件翻转垃圾桶时的侧视结构示意图；

图中标记为：1.上料架；2.旋转件；3.翻转件；4.夹持件；5.架本体；6.传动轴；7.横臂；8.纵臂；9.垃圾桶；10.连接臂；11.第一套管；12.支座；13.第一驱动装置；14.夹臂；15.第二驱动装置；16.第一齿条；17.第一齿轮；18.支撑板；19.第一压块；20.第二套管；21.限位壁；22.第三驱动装置；23.第二齿轮；24.第二齿条；25.第二压块；26.限位槽；28.驾驶员位置。

具体实施方式

如图2至图7所示，一种环卫垃圾车上料机构，包括上料架1、旋转件2、翻转件3和夹持件4。

上料架1安装于车体上，如图2和图5所示，上料架1包括架本体5和水平地安装于架本体5上的十字形的传动轴6，架本体5的左右侧架上安装有轴承；传动轴6具有焊接成一体的、横截面为圆形的横臂7和纵臂8，横臂7的两端分别可旋转地安装于架本体5的轴承内，横臂7的一端传动式安装翻转件3，翻转件3可驱动传动轴6带动夹持件4整体向上翻转，从而将垃圾桶9内的垃圾卸入车斗内。

请参考图2至图4，传动轴6的纵臂8底部安装旋转件2，纵臂8的顶部旋转式连接夹持件4，夹持件4的底部连接旋转件2，旋转件2可驱动夹持件4相对于纵臂8在水平面内摆动，从而改变夹持件4的夹持方向，使其能在较大范围内夹持垃圾桶而无需挪车。具体地，夹持件4包括枢接于纵臂8顶部的连接臂10、焊接于连接臂10端部的支座12和安装于支座12上且由第一驱动装置13驱动而相向或者相背旋转的一对夹臂14，此对夹臂14相向移动可夹持垃圾桶9、相背移动可松开垃圾桶9。连接臂10的端部焊接一与纵臂8的外圆周壁配合的第一套管11，第一套管11套设于纵臂8上，其可相对于纵臂8旋转。

其中，旋转件2包括第二驱动装置15以及互相啮合的第一齿条16和第一齿轮17，第二驱动装置15固定安装于支座12底部的支撑板18上，第二驱动装置15的输出轴固定连接第一齿条16，第一齿轮17水平地固定安装于纵臂8的底部，第二驱动装置15驱动第一齿条16伸缩，从而改变第一齿条16与第一齿轮17的啮合点，同时利用第一齿轮17对第一齿条16的反向扭矩反推第二驱动装置15，从而使固定连接第二驱动装置15的支座12在水平面内摆动，以使夹臂14对准垃圾桶9的方向。

请参考图2至图5，旋转件2还包括用于将第一齿条16压紧于第一齿轮17上的第一压块19，第一压块19的一端枢接于纵臂8的底部，可在第一压块19的端部焊接一与纵臂8的外圆周壁配合的第二套管20，第二套管20套设于纵臂8的底部，因此第一压块19可跟随第一齿条16一起相对于纵臂8旋转；第一压块19远离第二套管的另一端贴合第一齿条16的远离其啮齿侧的外侧壁，使第一齿条16在移动的过程中保持与第一齿轮17的啮合状态，不会与第一齿轮17松脱。第一压块19的顶部设有限位壁21，限位壁21贴合第一齿条16的顶部，限位壁21将第一齿条16在竖直方向上限位，防止第一齿条16上下晃动。

请参考图6和图7，夹持件4的连接臂10的安装高度高于架本体5，支座12的底部焊接有支撑板18，支撑板18沿前后方向延伸，当旋转件2向翻转件3一侧摆动时，相对较薄的支撑板18可避让架本体5的前端，防止支座12摆动时与架本体5之间产生干涉。第二驱动装置15水平地安装于支撑板18的底部。连接臂、支座、支撑板、旋转件与纵臂之间形成稳固的四边形刚性连接结构，实现对夹持件进行可靠地摆动和翻转。

请参考图3、图4和图6、图7，翻转件3包括第三驱动装置22和互相啮合的第二齿轮23与第二齿条24，第三驱动装置22沿前后方向水平地固定安装于架本体5上，第三驱动装置22的输出轴固接第二齿条24，第二齿轮23竖直地安装于横臂7上，且与横臂7之间键连接，第三驱动装置22可驱动第二齿条24前后移动，从而带动第二齿轮23旋转，进而带动横臂7旋转，横臂7带动整个传动架6、旋转件2与夹持件4一起在竖直面内翻转，实现翻转垃圾桶9。

请参考图5和图6，翻转件3还包括螺接或者焊接于架本体上的第二压块25，第二压块25压住第二齿条24，使第二齿条24移动时与第二齿轮23保持啮合。第二压块25设有用于将第二齿条24在水平方向上限位的限位槽26，第二齿条24插入限位槽26内，第三驱动装置22可驱动第二齿条24沿限位槽26移动，防止第二齿条24左右晃动。

其中，第二驱动装置15与第三驱动装置22均为电连接到驾驶室中控台的多行程液压缸，驾驶员停车时可通过右后视镜观察垃圾桶9的大致位置，再选择第二驱动装置15的输出行程，进而控制夹持件4的摆动角度，驾驶员还可选择第三驱动装置22的输出行程，以控制垃圾桶的翻转角度。

如图3和图4所示，夹持件4的夹臂安装结构为：支座12的前端对称地铰接一对第一驱动装置13，第一驱动装置13可以是气缸或者液压缸，第一驱动装置13的输出杆铰接于夹臂14上，夹臂14的根部铰接于支座12上，第一驱动装置13的输出杆伸出时，两个夹臂14相向移动而夹紧垃圾桶9，第一驱动装置22的输出杆缩回时，两个夹臂14相背移动而松开垃圾桶9。

本环卫垃圾车上料机构的工作原理为：

当垃圾车停车时，夹持件4的夹臂13未正好对准垃圾桶9时，驾驶员控制第二驱动装置15的输出轴伸出或者收缩，使第一齿条16绕第一齿轮17转动，且第一齿轮16反向推动第二驱动装置15而使夹持件4绕传动架的纵臂8旋转，从而改变夹持件4的开口方向，使其对准垃圾桶9；然后驾驶员控制第一驱动装置13的输出杆伸出以使两夹臂14相向移动而夹紧垃圾桶9，实现准确地夹取垃圾桶。

夹持件4夹取垃圾桶9后，驾驶员控制第三驱动装置22的输出轴带动第二齿条24向后移动，驱动第二齿轮23旋转从而通过横臂7带动整个夹持件4和旋转件2一起向上翻转，从而将垃圾桶9内的垃圾卸入车斗内。

然后再控制第三驱动装置22带动第二齿条24向前移动以逆向翻转夹持件4，使空垃圾桶回位至路面上，再使第一驱动装置13控制夹臂14松开垃圾桶，第二驱动装置15再逆向摆动夹持件4将其复位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种环卫垃圾车上料机构，其特征在于，包括上料架、旋转件、翻转件和夹持件；

所述上料架安装于车体上，所述上料架包括架本体、水平地安装于所述架本体上的十字形的传动轴，所述传动轴的横臂两端分别安装于架本体的轴承内，所述横臂的一端传动式安装所述翻转件，所述翻转件可驱动所述传动轴带动所述夹持件整体向上翻转；所述传动轴的纵臂底部安装所述旋转件，所述纵臂的顶部旋转式连接夹持件，所述夹持件连接所述旋转件，所述旋转件可驱动所述夹持件相对于所述纵臂于水平面内摆动；

所述夹持件包括枢接于所述纵臂顶部的连接臂、固接所述连接臂的支座和安装于所述支座上且由第一驱动装置驱动而相向或者相背旋转的一对夹臂，一对所述夹臂相向移动可夹持垃圾桶；

所述旋转件包括第二驱动装置以及互相啮合的第一齿条和第一齿轮，所述第二驱动装置固定安装于所述支座上，所述第二驱动装置的输出轴固接所述第一齿条，所述第一齿轮固定安装于所述纵臂的底部，所述第二驱动装置驱动所述第一齿条伸缩而改变所述第一齿条与所述第一齿轮的啮合点，使所述夹持件在水平面内摆动。

2.根据权利要求1所述的环卫垃圾车上料机构，其特征在于，所述旋转件还包括用于将第一齿条压紧于第一齿轮上的第一压块，所述第一压块的一端枢接于所述纵臂的底部，所述第一压块的另一端贴合所述第一齿条的远离其啮齿侧的外侧壁。

3.根据权利要求2所述的环卫垃圾车上料机构，其特征在于，所述第一压块的顶部设有用于将所述第一齿条在竖直方向上限位的限位壁，所述限位壁贴合所述第一齿条的顶部。

4.根据权利要求1所述的环卫垃圾车上料机构，其特征在于，所述翻转件包括第三驱动装置和互相啮合的第二齿轮与第二齿条，所述第三驱动装置固定安装于所述架本体上，所述第三驱动装置的输出轴固接所述第二齿条，所述第二齿轮键式安装于所述横臂上，所述第三驱动装置可驱动所述第二齿条前后移动而传动所述第二齿轮与所述横臂旋转以在竖直面内翻转所述夹持件。

5.根据权利要求4所述的环卫垃圾车上料机构，其特征在于，所述翻转件还包括固接于所述架本体上的第二压块，所述第二压块压住所述第二齿条，使所述第二齿条移动时保持啮合所述第二齿轮。

6.根据权利要求5所述的环卫垃圾车上料机构，其特征在于，所述第二压块设有用于将第二齿条在水平方向上限位的限位槽，所述第二齿条插入所述限位槽内，所述第三驱动装置可驱动所述第二齿条沿所述限位槽移动。

7.根据权利要求1所述的环卫垃圾车上料机构，其特征在于，所述连接臂的安装高度高于所述架本体，所述支座的底部固定有支撑板，所述支撑板沿前后方向延伸，当所述旋转件向翻转件一侧摆动时，所述支撑板避让所述架本体的前端；所述第二驱动装置水平地安装于所述支撑板的底部。

8.根据权利要求1所述的环卫垃圾车上料机构，其特征在于，所述支座的前端对称地铰接一对第一驱动装置，所述第一驱动装置的输出杆铰接于夹臂上，所述夹臂的根部铰接于所述支座上。

9.根据权利要求4所述的环卫垃圾车上料机构，其特征在于，所述第二驱动装置与所述第三驱动装置均为多行程液压缸。

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