CN112551011A - 垃圾箱上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾箱上料装置，包括抱桶机构，抱桶机构包括：安装基座、第一抱臂和第二抱臂、第一弹性条组和第二弹性条组、及抱桶驱动构件。第一抱臂和第二抱臂相对间隔设置，且第一抱臂和第二抱臂两者的固定端分别与安装基座铰接。第一弹性条组的连接端与第一抱臂的自由端固定，第一弹性条组的延展端嵌入第一抱臂后固定，第二弹性条组的连接端与第二抱臂的自由端固定，第二弹性条组的延展端嵌入第二抱臂后固定，第一弹性条组和第二弹性条组用于配合作用调整垃圾桶的摆放姿态并将垃圾桶推入第一抱臂和第二抱臂之间。抱桶驱动构件设置于安装基座上，且分别与第一抱臂和第二抱臂相连，以用于驱动第一抱臂和第二抱臂相对同步动作抱取垃圾桶。

Description

垃圾箱上料装置

技术领域

本发明涉及垃圾收运机械领域，特别地，涉及一种垃圾箱上料装置。

背景技术

目前，国内抱桶机构适应于收集桶装垃圾的上料机构中，主要用于侧方位上料中抓取垃圾桶，对垃圾桶的形状、尺寸及抱臂定位要求较高。由于满装垃圾桶一般较重且型号尺寸不一，故而现有抱桶机构常存在抱桶不稳的问题，且抱桶时对垃圾桶的摆放位置有一定的要求，并抱取力易控制不稳，常存在抱桶力过大进而导致垃圾桶夹伤的情形。另外，垃圾桶上料时会以大圆弧曲线上料，而非水平上料，故而收取垃圾时，不可避免的有漏料情况出现。

发明内容

本发明提供了一种垃圾箱上料装置，以解决现有的抱桶机构抱桶不稳的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种垃圾箱上料装置，包括用于抱取垃圾桶上料的抱桶机构，抱桶机构包括：安装基座、用于配合抱取垃圾桶的第一抱臂和第二抱臂、沿自身长度方向弹性伸缩设置的第一弹性条组和第二弹性条组、及抱桶驱动构件；第一抱臂和第二抱臂相对间隔设置，且第一抱臂和第二抱臂两者的固定端分别与安装基座铰接；第一弹性条组和第二弹性条组相对布设于第一抱臂和第二抱臂的内侧，且第一弹性条组的连接端与第一抱臂的自由端固定，第一弹性条组的延展端嵌入第一抱臂后固定，第二弹性条组的连接端与第二抱臂的自由端固定，第二弹性条组的延展端嵌入第二抱臂后固定，第一弹性条组和第二弹性条组用于配合作用调整垃圾桶的摆放姿态并将垃圾桶推入第一抱臂和第二抱臂之间，并配合第一抱臂和第二抱臂抱取垃圾桶；抱桶驱动构件设置于安装基座上，且分别与第一抱臂和第二抱臂相连，以用于驱动第一抱臂和第二抱臂相对同步动作抱取垃圾桶。

进一步地，第一抱臂和第二抱臂均包括固定端与安装基座铰接的抱桶臂、及与抱桶臂的自由端固定的弹性板，弹性板和抱桶臂呈夹角布设；第一弹性条组和第二弹性条组均包括具有伸缩弹性的第一橡胶条、及沿轴向伸缩设置的第一伸缩弹簧；第一橡胶条的第一端与对应设置的弹性板的自由端固定，第一橡胶条的第二端嵌入对应设置的抱桶臂内；第一伸缩弹簧布设于对应设置的抱桶臂内，且第一伸缩弹簧的第一端与嵌入抱桶臂内的第一橡胶条的第二端固定，第一伸缩弹簧的第二端钩挂于抱桶臂的内壁上。

进一步地，抱桶臂包括固定端与安装基座铰接的第一抱桶段、及与第一抱桶段的自由端呈夹角固定的第二抱桶段，第一抱桶段和第二抱桶段均为沿长度方向延伸的空心结构；第一橡胶条的第二端由对应设置的第二抱桶段的内侧嵌入第二抱桶段内，第一伸缩弹簧沿第二抱桶段的长度方向布设于第二抱桶段内；抱桶机构还包括沿自身长度方向弹性伸缩设置的第三弹性条组和第四弹性条组，第三弹性条组和第四弹性条组相对布设于两个抱桶臂之间，且第三弹性条组和第四弹性条组均包括具有伸缩弹性的第二橡胶条、及沿轴向伸缩设置的第二伸缩弹簧；第二橡胶条的第一端与对应设置的第二抱桶段的内侧壁固定，第二橡胶条的第二端由第一抱桶段的固定端嵌入第一抱桶段内；第二伸缩弹簧布设于对应设置的第一抱桶段内，且第二伸缩弹簧的第一端与嵌入第一抱桶段的第二橡胶条的第二端固定，第二伸缩弹簧的第二端钩挂于第一抱桶段的内壁上。

进一步地，抱桶臂包括固定端与安装基座铰接的第一抱桶段、及与第一抱桶段的自由端呈夹角固定的第二抱桶段，第一抱桶段和第二抱桶段均为沿长度方向延伸的空心结构；第一橡胶条的第二端由对应设置的第二抱桶段的内侧嵌入第二抱桶段内，第一伸缩弹簧沿第二抱桶段的长度方向布设于第二抱桶段内；抱桶机构还包括用于抵靠压紧垃圾桶的第一支撑块，第一支撑块固定于对应设置的第一抱桶段的内侧壁上。

进一步地，抱桶机构还包括用于抵靠压紧垃圾桶的第二支撑块和第三支撑块；第二支撑块固定于对应设置的第二抱桶段的内侧壁上；第三支撑块固定于安装基座朝向第一弹性条组和第二弹性条组的内侧壁上。

进一步地，抱桶驱动构件包括连接杆、及驱动组件，连接杆的两端分别与第一抱臂和第二抱臂两者的固定端铰接，以使第一抱臂和第二抱臂在驱动组件的作用下同步绕各自与安装基座相铰接的铰点转动；驱动组件包括固定设置于安装基座上的驱动油缸或驱动气缸、及与驱动油缸或驱动气缸相连的驱动器；驱动油缸或驱动气缸的驱动端通过驱动轴与第一抱臂的固定端固定连接。

进一步地，还包括用于在抱桶机构抱取垃圾桶后驱动垃圾桶上料的机械臂，机械臂装设于垃圾收集车的车架上且与抱桶机构的安装基座相连；机械臂用于在需上料时伸出靠近垃圾桶，以使抱桶机构抱取垃圾桶，并在抱桶机构抱取垃圾桶后将垃圾桶竖直平稳举升至垃圾收集车的压缩箱的上料位，且在垃圾桶位于上料位时使垃圾桶倾倒以将垃圾倒入压缩箱内。

进一步地，机械臂包括与车架可拆卸式固定的安装基体、伸缩设置且固定端与安装基体铰接的伸缩臂、与伸缩臂的自由端固定的安装臂、与安装臂铰接的翻转臂、用于举升伸缩臂的举升缸、及用于驱动翻转臂动作的联动驱动构件；安装基座与翻转臂的自由端固定；举升缸的固定端与安装基体相连，举升缸的驱动端与伸缩臂铰接；联动驱动构件分设于安装基体、伸缩臂及安装臂上，且联动驱动构件的驱动端与翻转臂相连，以用于在伸缩臂绕与安装基体铰接的铰点向上举升过程中，使翻转臂始终保持水平状态以竖直举升垃圾桶，并在垃圾桶位于上料位时再驱使翻转臂动作，以使垃圾桶倾倒将垃圾倒入压缩箱内。

进一步地，联动驱动构件包括沿轴向伸缩设置的伺服缸、沿轴向伸缩设置的翻转调平缸组、及连接伺服缸和翻转调平缸组的液压控制回路；伺服缸的固定端与安装基体相连，伺服缸的驱动端与伸缩臂铰接；翻转调平缸组的调平端与伸缩臂的自由端铰接，翻转调平缸组的翻转端与翻转臂铰接；液压控制回路分别与伺服缸和翻转调平缸组相连，伺服缸用于在伸缩臂绕铰点向上举升过程中随举升缸动作，进而通过液压控制回路反馈使翻转调平缸组相应动作以调平翻转臂，翻转调平缸组还用于在垃圾桶位于上料位时驱使翻转臂动作，以使垃圾桶倾倒倒料。

进一步地，翻转调平缸组包括调平缸和翻转缸，调平缸和翻转缸两者的固定端沿轴向固定，且调平缸的驱动端与伸缩臂的自由端铰接，翻转缸的驱动端与翻转臂铰接；液压控制回路包括连接伺服缸的有杆腔和调平缸的有杆腔的第一回路、及连接伺服缸的无杆腔和调平缸的无杆腔的第二回路。

本发明具有以下有益效果：

本发明的抱桶机构工作时，第一弹性条组和第二弹性条组配合作用将垃圾桶推入第一抱臂和第二抱臂之间，且当垃圾桶摆放姿势不正确时，第一弹性条组和第二抱臂、或第二弹性条组和第一抱臂两两相互配合作用对垃圾桶进行纠偏，以使垃圾桶达到正确的姿势，而最终抱紧垃圾桶时，主要为第一抱臂和第二抱臂两者配合作用抱紧，而第一弹性条组和第二弹性条组两者仅配合第一抱臂和第二抱臂动作抱取垃圾桶，故而相比现有技术中的抱桶机构，本发明的抱桶机构抱取垃圾桶的过程中不仅稳定，并可对垃圾桶的摆放姿态进行纠偏，即可对任意姿态的垃圾桶进行抱取，同时抱紧垃圾桶时，主要通过刚性结构的第一抱臂和第二抱臂进行，抱取力较大，同时不损伤垃圾桶，故而可稳定可靠地抱紧垃圾桶；另一方面，本发明的抱桶机构可对不同外径尺寸的标准垃圾桶进行抱取，并保护垃圾桶不会因变形过大而损坏；抱取垃圾桶时，第一抱臂和第二抱臂沿垃圾桶径向对称分布，保证垃圾桶受力均匀、姿态正确；当多个垃圾桶摆放在同一上料点且姿态较准确时，本发明的抱桶机构可同时抱取两个桶，进而提高上料效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的垃圾箱上料装置中抱桶机构的第一实施例的空间结构示意图；

图2是本发明优选实施例的垃圾箱上料装置中抱桶机构的第二实施例的空间结构示意图；

图3是图1中抱桶机构开始抱取垃圾桶时的状态示意图；

图4是图1中抱桶机构纠正垃圾桶摆放姿态时的状态示意图；

图5是图1中抱桶机构交叉对称抱取垃圾桶时的状态示意图；

图6是图1中抱桶机构抱取双桶时的状态示意图；

图7是本发明优选实施例的垃圾箱上料装置中机械臂的空间结构示意图；

图8是图7中机械臂的主视结构示意图；

图9是本发明优选实施例的垃圾箱上料装置抱取垃圾桶上料前的状态示意图；

图10是本发明优选实施例的垃圾箱上料装置抱取垃圾桶上料中的状态示意图；

图11是本发明优选实施例的垃圾箱上料装置抱取垃圾桶上料时的状态示意图；

图12是图7中联动驱动构件的结构简图。

图例说明

20、抱桶机构；21、安装基座；22、第一抱臂；23、第二抱臂；241、抱桶臂；242、弹性板；25、第一弹性条组；26、第二弹性条组；271、第一橡胶条；272、第一伸缩弹簧；28、抱桶驱动构件；29、第三弹性条组；31、第四弹性条组；321、第二橡胶条；322、第二伸缩弹簧；33、第一支撑块；34、第二支撑块；35、第三支撑块；50、垃圾桶；80、机械臂；81、安装基体；82、伸缩臂；83、安装臂；84、翻转臂；85、举升缸；86、联动驱动构件；861、伺服缸；862、翻转调平缸组；8621、调平缸；8622、翻转缸。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1和图2，本发明的优选实施例提供了一种垃圾箱上料装置，包括用于抱取垃圾桶50上料的抱桶机构20，抱桶机构20包括：安装基座21、用于配合抱取垃圾桶50的第一抱臂22和第二抱臂23、沿自身长度方向弹性伸缩设置的第一弹性条组25和第二弹性条组26、及抱桶驱动构件28。第一抱臂22和第二抱臂23相对间隔设置，且第一抱臂22和第二抱臂23两者的固定端分别与安装基座21铰接。第一弹性条组25和第二弹性条组26相对布设于第一抱臂22和第二抱臂23的内侧，且第一弹性条组25的连接端与第一抱臂22的自由端固定，第一弹性条组25的延展端嵌入第一抱臂22后固定，第二弹性条组26的连接端与第二抱臂23的自由端固定，第二弹性条组26的延展端嵌入第二抱臂23后固定，第一弹性条组25和第二弹性条组26用于配合作用调整垃圾桶50的摆放姿态并将垃圾桶50推入第一抱臂22和第二抱臂23之间，并配合第一抱臂22和第二抱臂23抱取垃圾桶50。抱桶驱动构件28设置于安装基座21上，且分别与第一抱臂22和第二抱臂23相连，以用于驱动第一抱臂22和第二抱臂23相对同步动作抱取垃圾桶50。

本发明的抱桶机构20工作时，垃圾收集车的控制装置控制抱桶驱动构件28启动，抱桶驱动构件28驱动第一抱臂22和第二抱臂23同步动作以开始抱取垃圾桶50，抱取垃圾桶50时，第一抱臂22带动第一弹性条组25、第二抱臂23带动第二弹性条组26两者先接触垃圾桶50的边缘，垃圾桶50的左角受到第二弹性条组26施加的N1，且垃圾桶50的右角受到第一弹性条组25施加的N2，N1和N2的合力方向朝安装基座21方向，使垃圾桶50克服与地面的摩擦力朝安装基座21运动直至接触，如图3所示；抱取垃圾桶50时，当垃圾桶50放置角度有偏差时，第一抱臂22和第二抱臂23抱取垃圾桶50时，垃圾桶50的边缘会与第一抱臂22和第一弹性条组25中的任一、及第二抱臂23和第二弹性条组26中的任一接触，并在抱取过程中对垃圾桶50产生一个旋转力矩，使垃圾桶50回到正常抱取状态，如图4所示；继续抱取动作后，第一弹性条组25和第二弹性条组26将在垃圾桶50、第一抱臂22及第二抱臂23的作用下产生变形并与垃圾桶50周边紧密贴合，抱桶机构20抱取垃圾桶50的最终状态如图5所示。

本发明的抱桶机构20工作时，第一弹性条组25和第二弹性条组26配合作用将垃圾桶50推入第一抱臂22和第二抱臂23之间，且当垃圾桶50摆放姿势不正确时，第一弹性条组25和第二抱臂23、或第二弹性条组26和第一抱臂22两两相互配合作用对垃圾桶50进行纠偏，以使垃圾桶50达到正确的姿势，而最终抱紧垃圾桶50时，主要为第一抱臂22和第二抱臂23两者配合作用抱紧，而第一弹性条组25和第二弹性条组26两者仅配合第一抱臂22和第二抱臂23动作抱取垃圾桶50，故而相比现有技术中的抱桶机构，本发明的抱桶机构20抱取垃圾桶50的过程中不仅稳定，并可对垃圾桶50的摆放姿态进行纠偏，即可对任意姿态的垃圾桶50进行抱取，同时抱紧垃圾桶50时，主要通过刚性结构的第一抱臂22和第二抱臂23进行，抱取力较大，同时不损伤垃圾桶，故而可稳定可靠地抱紧垃圾桶50；另一方面，本发明的抱桶机构可对不同外径尺寸的标准垃圾桶进行抱取，并保护垃圾桶不会因变形过大而损坏；如图5所示，抱取垃圾桶50时，第一抱臂22和第二抱臂23沿垃圾桶径向对称分布，保证垃圾桶受力均匀、姿态正确；如图6所示，当多个垃圾桶摆放在同一上料点且姿态较准确时，本发明的抱桶机构可同时抱取两个桶，进而提高上料效率。

可选地，如图1和图2所示，第一抱臂22和第二抱臂23均包括固定端与安装基座21铰接的抱桶臂241、及与抱桶臂241的自由端固定的弹性板242，弹性板242和抱桶臂241呈夹角布设。第一弹性条组25和第二弹性条组26均包括具有伸缩弹性的第一橡胶条271、及沿轴向伸缩设置的第一伸缩弹簧272。第一橡胶条271的第一端与对应设置的弹性板242的自由端固定，第一橡胶条271的第二端嵌入对应设置的抱桶臂241内。第一伸缩弹簧272布设于对应设置的抱桶臂241内，且第一伸缩弹簧272的第一端与嵌入抱桶臂241内的第一橡胶条271的第二端固定，第一伸缩弹簧272的第二端钩挂于抱桶臂241的内壁上。弹性板242用于补偿对应的第一弹性条组25或第二弹性条组26的弹性伸缩，使第一弹性条组25和第二弹性条组26能够在受力状态下轻松进行弹性伸缩。

本可选方案中，抱桶机构的第一实施例，如图1所示，抱桶臂241包括固定端与安装基座21铰接的第一抱桶段、及与第一抱桶段的自由端呈夹角固定的第二抱桶段，第一抱桶段和第二抱桶段均为沿长度方向延伸的空心结构。第一橡胶条271的第二端由对应设置的第二抱桶段的内侧嵌入第二抱桶段内，第一伸缩弹簧272沿第二抱桶段的长度方向布设于第二抱桶段内。抱桶机构20还包括沿自身长度方向弹性伸缩设置的第三弹性条组29和第四弹性条组31，第三弹性条组29和第四弹性条组31相对布设于两个抱桶臂241之间，且第三弹性条组29和第四弹性条组31均包括具有伸缩弹性的第二橡胶条321、及沿轴向伸缩设置的第二伸缩弹簧322。第二橡胶条321的第一端与对应设置的第二抱桶段的内侧壁固定，第二橡胶条321的第二端由第一抱桶段的固定端嵌入第一抱桶段内。第二伸缩弹簧322布设于对应设置的第一抱桶段内，且第二伸缩弹簧322的第一端与嵌入第一抱桶段的第二橡胶条321的第二端固定，第二伸缩弹簧322的第二端钩挂于第一抱桶段的内壁上。当其中一根第一橡胶条271推垃圾桶的一边到垃圾桶的另一边接触另一根第一橡胶条271时，继续抱取动作后，两根第一橡胶条271将在第一抱臂22、第二抱臂23及垃圾桶50的作用下产生变形并与垃圾桶50周边紧密贴合，第一伸缩弹簧272作用为补偿第一橡胶条271在产生形变前后的长度差，使第一橡胶条271能在最后抱紧状态始终与垃圾桶50贴合。

本可选方案中，抱桶机构的第二实施例，如图2所示，抱桶臂241包括固定端与安装基座21铰接的第一抱桶段、及与第一抱桶段的自由端呈夹角固定的第二抱桶段，第一抱桶段和第二抱桶段均为沿长度方向延伸的空心结构。第一橡胶条271的第二端由对应设置的第二抱桶段的内侧嵌入第二抱桶段内，第一伸缩弹簧272沿第二抱桶段的长度方向布设于第二抱桶段内。抱桶机构20还包括用于抵靠压紧垃圾桶50的第一支撑块33，第一支撑块33固定于对应设置的第一抱桶段的内侧壁上。第一支撑块33为橡胶块，用于保护垃圾桶50，防止垃圾桶50与第一抱臂22和第二抱臂23刚性接触。抱桶机构的第二实施例相比第一实施例，取消了第二橡胶条321和第二伸缩弹簧322，并增加了第一支撑块33，使结构更简单、容易实施，当第一橡胶条271推动垃圾桶朝安装基座21靠近时，第一橡胶条271无第二橡胶条321作用在垃圾桶上的反作用力，抱取更简单。

可选地，如图1和图2所示，抱桶机构的第一和第二实施例中，抱桶机构20还包括用于抵靠压紧垃圾桶50的第二支撑块34和第三支撑块35。第二支撑块34固定于对应设置的第二抱桶段的内侧壁上。第三支撑块35固定于安装基座21朝向第一弹性条组25和第二弹性条组26的内侧壁上。第二支撑块34和第三支撑块35均为橡胶块，第二支撑块34用于保护垃圾桶50，防止垃圾桶50与第一抱臂22和第二抱臂23刚性接触，第三支撑块35用于保护垃圾桶50，防止垃圾桶50与安装基座21刚性接触。第一实施例中，设计橡胶条时，要求第一橡胶条271对垃圾桶的推力合力大于第二橡胶条321对垃圾桶的推力合力，使抱取最后状态为图5所示状态，垃圾桶50分别与第一橡胶条271、第二橡胶条321、及第二支撑块34接触，保证垃圾桶状态稳定；第二实施例中，抱桶最后状态为垃圾桶同时与第一支撑块33、第二支撑块34、第三支撑块35、及第一橡胶条271接触。

可选地，如图1和图2所示，抱桶驱动构件28包括连接杆、及驱动组件，连接杆的两端分别与第一抱臂22和第二抱臂23两者的固定端铰接，以使第一抱臂22和第二抱臂23在驱动组件的作用下同步绕各自与安装基座21相铰接的铰点转动。驱动组件包括固定设置于安装基座21上的驱动油缸或驱动气缸、及与驱动油缸或驱动气缸相连的驱动器。驱动油缸或驱动气缸的驱动端通过驱动轴与第一抱臂22的固定端固定连接。驱动器为现有技术中常用的用于驱动驱动油缸或驱动气缸伸缩的控制器。

实际设计时，驱动油缸的驱动端通过驱动轴与第一抱臂22固定连接的点为连接点。连接杆与第一抱臂22铰接的铰接点为第三铰点，连接杆与第二抱臂23铰接的铰接点为第四铰点。抱桶时，驱动器控制驱动油缸收缩，驱动油缸拉动第一抱臂22绕与安装基座21相铰接的第一铰点逆时针转动，第一抱臂22绕第一铰点逆时针转动时，第一抱臂22通过连接杆拉动第二抱臂23同步绕与安装基座21相铰接的第二铰点顺时针转动，第一抱臂22和第二抱臂23相对靠拢以抱取垃圾桶。卸桶时，驱动器控制驱动油缸伸长，驱动油缸拉动第一抱臂22绕第一铰点顺时针转动，第一抱臂22绕第一铰点顺时针转动时，第一抱臂22通过连接杆拉动第二抱臂23同步绕第二铰点逆时针转动，第一抱臂22和第二抱臂23相对远离以松开抱取的垃圾桶。本发明中，机构采用普通连接杆、臂和铰接处的销轴装配而成，方便润滑，可维护性和可靠性高，润滑方便，对工作环境的洁净度要求低。

优选地，如图1和图2所示，驱动油缸或驱动气缸平行布设于第一抱臂22和第二抱臂23的上方。驱动油缸或驱动气缸平行布设于第一抱臂22和第二抱臂23的上方时，可最大限度缩小抱臂横向空间，减少落料口与倒料口距离，实现上料时垃圾桶50翻转时不漏料。

可选地，如图1和图2所示，安装基座21包括竖直布设的安装竖板、与安装竖板垂直连接的第一安装横板和第二安装横板。第一铰点处设有第一铰接轴，第二铰点处设有第二铰接轴，第一铰接轴和第二铰接轴的两端分别与第一安装横板和第二安装横板固定。第一安装横板的下表面设有垂直于第一安装横板的第一安装轴和第二安装轴，第一安装轴与第一安装横板的下表面固定连接，第二安装轴的底端与第一抱臂22固定。驱动油缸或驱动气缸装设于第一安装轴和第二安装轴上，且驱动油缸或驱动气缸的驱动端与第二安装轴固定。

可选地，如图7所示，本发明的垃圾箱上料装置还包括用于在抱桶机构20抱取垃圾桶50后驱动垃圾桶50上料的机械臂80，机械臂80装设于垃圾收集车的车架上且与抱桶机构20的安装基座21相连。机械臂80用于在需上料时伸出靠近垃圾桶50，以使抱桶机构20抱取垃圾桶50，并在抱桶机构20抱取垃圾桶50后将垃圾桶50竖直平稳举升至垃圾收集车的压缩箱的上料位，且在垃圾桶50位于上料位时使垃圾桶50倾倒以将垃圾倒入压缩箱内。

本发明的机械臂80工作时，垃圾收集车的控制装置控制机械臂80启动，机械臂80首先移动至靠近垃圾桶50，然后控制装置再控制抱桶机构20动作以抱紧垃圾桶50，如图9所示；接着控制装置再控制机械臂80动作以将垃圾桶50竖直平稳举升至垃圾收集车的压缩箱的上料位处，如图10所示；控制装置再控制机械臂80动作使位于上料位的垃圾桶50倾倒，以将垃圾倒入压缩箱内，完成上料操作，如图11所示；接着控制装置再控制机械臂80动作使垃圾桶回移至垃圾桶存放处，并抱桶机构松开抱紧的垃圾桶，最后控制装置控制机械臂80和抱桶机构回复至初始状态。

本发明的机械臂80工作时，机械臂80通过抱桶机构20抱取垃圾桶50上料过程中，使垃圾桶50始终保持竖直状态，且平稳由垃圾桶摆放位移动至压缩箱的上料位处，故而相比现有技术中垃圾桶上料时以大圆弧曲线上料，故而在收取垃圾时不可避免地有漏料情况出现，本发明中，垃圾桶50上料时为竖直平稳上料，进而解决现有上料方式存在地漏料情况。

本可选方案中，如图7和图8所示，机械臂80包括与车架可拆卸式固定的安装基体81、伸缩设置且固定端与安装基体81铰接的伸缩臂82、与伸缩臂82的自由端固定的安装臂83、与安装臂83铰接的翻转臂84、用于举升伸缩臂82的举升缸85、及用于驱动翻转臂84动作的联动驱动构件86。安装基座21与翻转臂84的自由端固定。举升缸85的固定端与安装基体81相连，举升缸85的驱动端与伸缩臂82铰接。联动驱动构件86分设于安装基体81、伸缩臂82及安装臂83上，且联动驱动构件86的驱动端与翻转臂84相连，以用于在伸缩臂82绕与安装基体81铰接的铰点向上举升过程中，使翻转臂84始终保持水平状态以竖直举升垃圾桶50，并在垃圾桶50位于上料位时再驱使翻转臂84动作，以使垃圾桶50倾倒将垃圾倒入压缩箱内。

本发明的机械臂80工作时，控制装置首先控制伸缩臂82启动，伸缩臂82伸出滑移至靠近垃圾桶50，伸缩臂82伸出过程中，控制装置也可控制举升缸85启动，以使伸缩臂82伸出的同时以与安装基体81相铰接的铰点向上举升；然后控制装置再控制抱桶机构20动作以抱紧垃圾桶50，如图9所示；接着控制装置再继续控制举升缸85动作，以使伸缩臂82绕铰点向上举升；伸缩臂82向上举升过程中，控制装置控制联动驱动构件86同步动作，联动驱动构件86使翻转臂84在伸缩臂82向上举升过程中，始终保持水平，如图10所示；当垃圾桶50位于压缩箱的上料位时，控制装置再控制联动驱动构件86动作，使翻转臂84绕与安装臂83相铰接的铰点转动，以使位于上料位的垃圾桶50倾倒，垃圾倒入压缩箱内，完成上料操作，如图11所示。

本可选方案中，如图7和图8所示，联动驱动构件86包括沿轴向伸缩设置的伺服缸861、沿轴向伸缩设置的翻转调平缸组862、及连接伺服缸861和翻转调平缸组862的液压控制回路。伺服缸861的固定端与安装基体81相连，伺服缸861的驱动端与伸缩臂82铰接。翻转调平缸组862的调平端与伸缩臂82的自由端铰接，翻转调平缸组862的翻转端与翻转臂84铰接。液压控制回路分别与伺服缸861和翻转调平缸组862相连，伺服缸861用于在伸缩臂82绕铰点向上举升过程中随举升缸85动作，进而通过液压控制回路反馈使翻转调平缸组862相应动作以调平翻转臂84，翻转调平缸组862还用于在垃圾桶50位于上料位时驱使翻转臂84动作，以使垃圾桶50倾倒倒料。

自动调平垃圾桶时，机械臂80安装在垃圾收集车的车架上，采用伸缩臂82，伸出距离可达2.2米，伸缩臂82可在举升缸85作用下沿与安装基体81相铰接的铰点转动，翻转臂84可在翻转调平缸组862的作用下绕与安装臂83相铰接的铰点转动。当机械臂举升时，伸缩臂82带动伺服缸861，伺服缸861通过液压控制回路带动翻转调平缸组862，通过伺服缸861和翻转调平缸组862的连动实现垃圾桶上料时，垃圾桶能始终处于水平状态。

本可选方案的具体实施例中，如图12所示，翻转调平缸组862包括调平缸8621和翻转缸8622，调平缸8621和翻转缸8622两者的固定端沿轴向固定，且调平缸8621的驱动端与翻转臂84的自由端铰接，翻转缸8622的驱动端与伸缩臂82铰接。液压控制回路包括连接伺服缸861的有杆腔和调平缸的有杆腔的第一回路、及连接伺服缸861的无杆腔和调平缸的无杆腔的第二回路。

本发明机械臂80中，通过合理布局伺服缸861和翻转调平缸组862两者的安装、连接关系，实现伸缩臂82举升和下降过程中，翻转臂84始终保持水平；还可通过在安装臂83上增加传感器以监控翻转臂84的实时状态，进而可通过垃圾收集车的液压系统的自动补偿系统，对翻转臂84初始状态水平位置自动较平；通过使翻转缸8622和调平缸8621布局在一起合成一个翻转调平缸组862，有翻转和调平双作用，进而避免了传统的用于调平的复杂平行四边形机构。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种垃圾箱上料装置，其特征在于，包括用于抱取垃圾桶(50)上料的抱桶机构(20)，所述抱桶机构(20)包括：

安装基座(21)、用于配合抱取所述垃圾桶(50)的第一抱臂(22)和第二抱臂(23)、沿自身长度方向弹性伸缩设置的第一弹性条组(25)和第二弹性条组(26)、及抱桶驱动构件(28)；

所述第一抱臂(22)和所述第二抱臂(23)相对间隔设置，且所述第一抱臂(22)和所述第二抱臂(23)两者的固定端分别与所述安装基座(21)铰接；

所述第一弹性条组(25)和所述第二弹性条组(26)相对布设于所述第一抱臂(22)和所述第二抱臂(23)的内侧，且所述第一弹性条组(25)的连接端与所述第一抱臂(22)的自由端固定，所述第一弹性条组(25)的延展端嵌入所述第一抱臂(22)后固定，所述第二弹性条组(26)的连接端与所述第二抱臂(23)的自由端固定，所述第二弹性条组(26)的延展端嵌入所述第二抱臂(23)后固定，所述第一弹性条组(25)和所述第二弹性条组(26)用于配合作用调整所述垃圾桶(50)的摆放姿态并将所述垃圾桶(50)推入所述第一抱臂(22)和所述第二抱臂(23)之间，并配合所述第一抱臂(22)和所述第二抱臂(23)抱取所述垃圾桶(50)；

所述抱桶驱动构件(28)设置于所述安装基座(21)上，且分别与所述第一抱臂(22)和所述第二抱臂(23)相连，以用于驱动所述第一抱臂(22)和所述第二抱臂(23)相对同步动作抱取所述垃圾桶(50)。

2.根据权利要求1所述的垃圾箱上料装置，其特征在于，

所述第一抱臂(22)和所述第二抱臂(23)均包括固定端与所述安装基座(21)铰接的抱桶臂(241)、及与所述抱桶臂(241)的自由端固定的弹性板(242)，所述弹性板(242)和所述抱桶臂(241)呈夹角布设；

所述第一弹性条组(25)和所述第二弹性条组(26)均包括具有伸缩弹性的第一橡胶条(271)、及沿轴向伸缩设置的第一伸缩弹簧(272)；

所述第一橡胶条(271)的第一端与对应设置的所述弹性板(242)的自由端固定，所述第一橡胶条(271)的第二端嵌入对应设置的所述抱桶臂(241)内；

所述第一伸缩弹簧(272)布设于对应设置的所述抱桶臂(241)内，且所述第一伸缩弹簧(272)的第一端与嵌入所述抱桶臂(241)内的所述第一橡胶条(271)的第二端固定，所述第一伸缩弹簧(272)的第二端钩挂于所述抱桶臂(241)的内壁上。

3.根据权利要求2所述的垃圾箱上料装置，其特征在于，

所述抱桶臂(241)包括固定端与所述安装基座(21)铰接的第一抱桶段、及与所述第一抱桶段的自由端呈夹角固定的第二抱桶段，所述第一抱桶段和所述第二抱桶段均为沿长度方向延伸的空心结构；

所述第一橡胶条(271)的第二端由对应设置的所述第二抱桶段的内侧嵌入所述第二抱桶段内，所述第一伸缩弹簧(272)沿所述第二抱桶段的长度方向布设于所述第二抱桶段内；

所述抱桶机构(20)还包括沿自身长度方向弹性伸缩设置的第三弹性条组(29)和第四弹性条组(31)，所述第三弹性条组(29)和所述第四弹性条组(31)相对布设于两个所述抱桶臂(241)之间，且所述第三弹性条组(29)和所述第四弹性条组(31)均包括具有伸缩弹性的第二橡胶条(321)、及沿轴向伸缩设置的第二伸缩弹簧(322)；

所述第二橡胶条(321)的第一端与对应设置的所述第二抱桶段的内侧壁固定，所述第二橡胶条(321)的第二端由所述第一抱桶段的固定端嵌入所述第一抱桶段内；

所述第二伸缩弹簧(322)布设于对应设置的所述第一抱桶段内，且所述第二伸缩弹簧(322)的第一端与嵌入所述第一抱桶段的所述第二橡胶条(321)的第二端固定，所述第二伸缩弹簧(322)的第二端钩挂于所述第一抱桶段的内壁上。

4.根据权利要求2所述的垃圾箱上料装置，其特征在于，

所述抱桶臂(241)包括固定端与所述安装基座(21)铰接的第一抱桶段、及与所述第一抱桶段的自由端呈夹角固定的第二抱桶段，所述第一抱桶段和所述第二抱桶段均为沿长度方向延伸的空心结构；

所述第一橡胶条(271)的第二端由对应设置的所述第二抱桶段的内侧嵌入所述第二抱桶段内，所述第一伸缩弹簧(272)沿所述第二抱桶段的长度方向布设于所述第二抱桶段内；

所述抱桶机构(20)还包括用于抵靠压紧所述垃圾桶(50)的第一支撑块(33)，所述第一支撑块(33)固定于对应设置的所述第一抱桶段的内侧壁上。

5.根据权利要求3或4中任一项所述的垃圾箱上料装置，其特征在于，

所述抱桶机构(20)还包括用于抵靠压紧所述垃圾桶(50)的第二支撑块(34)和第三支撑块(35)；

所述第二支撑块(34)固定于对应设置的所述第二抱桶段的内侧壁上；

所述第三支撑块(35)固定于所述安装基座(21)朝向所述第一弹性条组(25)和所述第二弹性条组(26)的内侧壁上。

6.根据权利要求1所述的垃圾箱上料装置，其特征在于，

所述抱桶驱动构件(28)包括连接杆、及驱动组件，所述连接杆的两端分别与所述第一抱臂(22)和所述第二抱臂(23)两者的固定端铰接，以使所述第一抱臂(22)和所述第二抱臂(23)在所述驱动组件的作用下同步绕各自与所述安装基座(21)相铰接的铰点转动；

所述驱动组件包括固定设置于所述安装基座(21)上的驱动油缸或驱动气缸、及与所述驱动油缸或所述驱动气缸相连的驱动器；

所述驱动油缸或所述驱动气缸的驱动端通过驱动轴与所述第一抱臂(22)的固定端固定连接。

7.根据权利要求1所述的垃圾箱上料装置，其特征在于，还包括用于在所述抱桶机构(20)抱取所述垃圾桶(50)后驱动所述垃圾桶(50)上料的机械臂(80)，所述机械臂(80)装设于垃圾收集车的车架上且与所述抱桶机构(20)的安装基座(21)相连；

所述机械臂(80)用于在需上料时伸出靠近所述垃圾桶(50)，以使所述抱桶机构(20)抱取所述垃圾桶(50)，并在所述抱桶机构(20)抱取所述垃圾桶(50)后将所述垃圾桶(50)竖直平稳举升至所述垃圾收集车的压缩箱的上料位，且在所述垃圾桶(50)位于上料位时使所述垃圾桶(50)倾倒以将垃圾倒入所述压缩箱内。

8.根据权利要求7所述的垃圾箱上料装置，其特征在于，

所述机械臂(80)包括与所述车架可拆卸式固定的安装基体(81)、伸缩设置且固定端与所述安装基体(81)铰接的伸缩臂(82)、与所述伸缩臂(82)的自由端固定的安装臂(83)、与所述安装臂(83)铰接的翻转臂(84)、用于举升所述伸缩臂(82)的举升缸(85)、及用于驱动所述翻转臂(84)动作的联动驱动构件(86)；

所述安装基座(21)与所述翻转臂(84)的自由端固定；

所述举升缸(85)的固定端与所述安装基体(81)相连，所述举升缸(85)的驱动端与所述伸缩臂(82)铰接；

所述联动驱动构件(86)分设于所述安装基体(81)、所述伸缩臂(82)及所述安装臂(83)上，且所述联动驱动构件(86)的驱动端与所述翻转臂(84)相连，以用于在所述伸缩臂(82)绕与所述安装基体(81)铰接的铰点向上举升过程中，使所述翻转臂(84)始终保持水平状态以竖直举升所述垃圾桶(50)，并在所述垃圾桶(50)位于上料位时再驱使所述翻转臂(84)动作，以使所述垃圾桶(50)倾倒将垃圾倒入所述压缩箱内。

9.根据权利要求8所述的垃圾箱上料装置，其特征在于，

所述联动驱动构件(86)包括沿轴向伸缩设置的伺服缸(861)、沿轴向伸缩设置的翻转调平缸组(862)、及连接所述伺服缸(861)和所述翻转调平缸组(862)的液压控制回路；

所述伺服缸(861)的固定端与所述安装基体(81)相连，所述伺服缸(861)的驱动端与所述伸缩臂(82)铰接；

所述翻转调平缸组(862)的调平端与所述伸缩臂(82)的自由端铰接，所述翻转调平缸组(862)的翻转端与所述翻转臂(84)铰接；

所述液压控制回路分别与所述伺服缸(861)和所述翻转调平缸组(862)相连，所述伺服缸(861)用于在所述伸缩臂(82)绕铰点向上举升过程中随所述举升缸(85)动作，进而通过所述液压控制回路反馈使所述翻转调平缸组(862)相应动作以调平所述翻转臂(84)，所述翻转调平缸组(862)还用于在所述垃圾桶(50)位于上料位时驱使所述翻转臂(84)动作，以使所述垃圾桶(50)倾倒倒料。

10.根据权利要求9所述的垃圾箱上料装置，其特征在于，

所述翻转调平缸组(862)包括调平缸(8621)和翻转缸(8622)，所述调平缸(8621)和所述翻转缸(8622)两者的固定端沿轴向固定，且所述调平缸(8621)的驱动端与所述伸缩臂(82)的自由端铰接，所述翻转缸(8622)的驱动端与所述翻转臂(84)铰接；

所述液压控制回路包括连接所述伺服缸(861)的有杆腔和所述调平缸的有杆腔的第一回路、及连接所述伺服缸(861)的无杆腔和所述调平缸的无杆腔的第二回路。

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