CN114310992A - 一种垃圾分拣用并联机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾分拣用并联机器人，涉及垃圾分拣技术领域。本发明包括分类分拣推导结构和并联分拣机械臂结构，所述分类分拣推导结构四端的底端均固定连接有用于对垃圾分拣进行自动化抓取的并联分拣机械臂结构，所述分类分拣推导结构用于调节并联分拣机械臂结构的抓取高度并完成在并联分拣机械臂结构抓取后投放过程中的抖动处理。本发明通过总高度调节模块的设计，使得装置便于对整体分拣的高度进行便捷调节，便于整体的分拣的便捷性，且通过分选高度调节模块的设计，使得装置便于对不同种类的分拣用机械臂进行不同的高度调节，从而适用与不同种类的垃圾高度。

Description

一种垃圾分拣用并联机器人

技术领域

本发明涉及垃圾分拣技术领域，具体为一种垃圾分拣用并联机器人。

背景技术

并联机器人的特点呈现为无累积误差，精度较高；驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好，但是，现有的并联机器人在应用至垃圾分拣过程中存在以下问题：

1.不便于进行整体分拣高度进行调节，且不便于将分拣垃圾表面的附加垃圾进行抖落去除；

2.不便于对垃圾进行便捷快速的分拣夹紧。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垃圾分拣用并联机器人，以解决现有的问题：不便于进行整体分拣高度进行调节，且不便于将分拣垃圾表面的附加垃圾进行抖落去除。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种垃圾分拣用并联机器人，包括分类分拣推导结构和并联分拣机械臂结构，所述分类分拣推导结构四端的底端均固定连接有用于对垃圾分拣进行自动化抓取的并联分拣机械臂结构，所述分类分拣推导结构用于调节并联分拣机械臂结构的抓取高度并完成在并联分拣机械臂结构抓取后投放过程中的抖动处理。

优选的，所述分类分拣推导结构包括总高度调节模块、分选高度调节模块和附加垃圾抖落模块，所述总高度调节模块的四端均固定连接有分选高度调节模块，所述分选高度调节模块的一端固定连接有附加垃圾抖落模块，所述总高度调节模块用于整体调节四端并联分拣机械臂结构的抓取高度，所述分选高度调节模块用于逐步调节相同方向上的并联分拣机械臂结构抓取高度，所述附加垃圾抖落模块用于对并联分拣机械臂结构抓取后垃圾进行抖落输出。

优选的，所述总高度调节模块包括内装限位架、液压活塞缸、辅助动导块、预留槽和推导带动板，所述内装限位架的顶端通过螺钉固定连接有液压活塞缸，所述液压活塞缸的输出端固定连接有辅助动导块，所述辅助动导块与内装限位架内侧滑动连接，所述内装限位架的四端均开设有预留槽，所述辅助动导块底端的四端均焊接有推导带动板，所述推导带动板与预留槽内侧滑动连接。

优选的，所述分选高度调节模块包括动导输出块、第一电机、主动齿轮轴、内装限位块和推导齿条，所述推导带动板的一端固定连接有动导输出块，所述动导输出块的内侧焊接有内装限位块，所述动导输出块的一侧通过螺钉固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有主动齿轮轴，所述内装限位块的内侧滑动连接有推导齿条，所述主动齿轮轴的一端与内装限位块啮合连接。

优选的，所述附加垃圾抖落模块包括辅助定位架、第二电机、偏心推导板、第一传导销、双向联动杆、第二传导销、推导滑块和辅助限位引导块，所述推导齿条的底端固定连接有辅助定位架，所述辅助定位架顶端的一侧通过螺钉固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有偏心推导板，所述偏心推导板的远离第二电机的一侧焊接有第一传导销，所述辅助定位架远离第二电机一侧的两端均焊接有辅助限位引导块，所述第一传导销的外侧设置有双向联动杆，所述双向联动杆底端的内侧设置有第二传导销，所述辅助限位引导块的内侧滑动连接有推导滑块，所述推导滑块顶端的一侧与第二传导销焊接连接。

优选的，所述并联分拣机械臂结构包括动力输出模块、从动夹紧模块和辅助爪臂模块，所述推导滑块的底端固定连接有动力输出模块，所述动力输出模块的底端设置有从动夹紧模块，所述从动夹紧模块和动力输出模块的外侧均设置有辅助爪臂模块。

优选的，所述动力输出模块包括内装动力柱、第三电机、延伸滑杆、螺杆、定位支撑板、配动推板和第一偏转推板，所述内装动力柱的内侧通过螺钉固定连接有第三电机，所述内装动力柱的四端均焊接有延伸滑杆，所述延伸滑杆的底端焊接有定位支撑板，所述第三电机的输出端固定连接有螺杆，所述螺杆的底端与定位支撑板转动连接，所述螺杆的外侧通过螺纹连接有配动推板，所述配动推板的内侧与延伸滑杆滑动连接，所述配动推板的四端均转动连接有第一偏转推板。

优选的，所述从动夹紧模块包括第一配调定位板、第二偏转推板、引导柱、第二配调定位板和第三偏转推板，所述定位支撑板的底端焊接有第一配调定位板，所述第一配调定位板的四端均转动连接有第二偏转推板，所述第一配调定位板的底端焊接有引导柱，所述引导柱的外侧固定连接有第二配调定位板，所述第二配调定位板的四端均固定连接有第三偏转推板，所述第三偏转推板顶端的内侧和第二偏转推板顶端的内侧均固定连接有推导销。

优选的，所述辅助爪臂模块包括并联夹爪、第一调节行程槽和第二调节行程槽，所述第一偏转推板的底端固定连接有并联夹爪，所述并联夹爪的顶端和底端均开设有第一调节行程槽和第二调节行程槽，所述第二偏转推板处的推导销与第一调节行程槽为滑动连接，所述第三偏转推板处的推导销与第二调节行程槽为滑动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过总高度调节模块的设计，使得装置便于对整体分拣的高度进行便捷调节，便于整体的分拣的便捷性；

2、本发明通过分选高度调节模块的设计，使得装置便于对不同种类的分拣用机械臂进行不同的高度调节，从而适用与不同种类的垃圾高度；

3、本发明通过附加垃圾抖落模块的设计，使得装置在应用在分拣后，对分拣的垃圾进行自动化抖动带动，从而将垃圾表面附着的其它垃圾抖落；

4、本发明通过并联分拣机械臂结构的设计，使得装置便于完成自动化便捷的对垃圾进行分拣抓取固定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体的俯视图；

图3为本发明分类分拣推导结构的局部结构示意图；

图4为本发明总高度调节模块和分选高度调节模块的局部结构示意图；

图5为本发明附加垃圾抖落模块的局部结构示意图；

图6为本发明并联分拣机械臂结构的局部结构示意图；

图7为本发明并联分拣机械臂结构的A局部放大图；

图8为本发明并联分拣机械臂结构的B局部放大图。

图中：1、分类分拣推导结构；2、并联分拣机械臂结构；3、总高度调节模块；4、分选高度调节模块；5、附加垃圾抖落模块；6、内装限位架；7、液压活塞缸；8、辅助动导块；9、预留槽；10、推导带动板；11、动导输出块；12、第一电机；13、主动齿轮轴；14、内装限位块；15、推导齿条；16、辅助定位架；17、第二电机；18、偏心推导板；19、第一传导销；20、双向联动杆；21、第二传导销；22、推导滑块；23、辅助限位引导块；24、内装动力柱；25、第三电机；26、延伸滑杆；27、螺杆；28、定位支撑板；29、配动推板；30、引导柱；31、第一偏转推板；32、并联夹爪；33、第一配调定位板；34、第二偏转推板；35、第一调节行程槽；36、第二配调定位板；37、第三偏转推板；38、第二调节行程槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-2：

一种垃圾分拣用并联机器人，包括分类分拣推导结构1和并联分拣机械臂结构2，分类分拣推导结构1四端的底端均固定连接有用于对垃圾分拣进行自动化抓取的并联分拣机械臂结构2，分类分拣推导结构1用于调节并联分拣机械臂结构2的抓取高度并完成在并联分拣机械臂结构2抓取后投放过程中的抖动处理。

请参阅图3：

分类分拣推导结构1包括总高度调节模块3、分选高度调节模块4和附加垃圾抖落模块5，总高度调节模块3的四端均固定连接有分选高度调节模块4，分选高度调节模块4的一端固定连接有附加垃圾抖落模块5，总高度调节模块3用于整体调节四端并联分拣机械臂结构2的抓取高度，分选高度调节模块4用于逐步调节相同方向上的并联分拣机械臂结构2抓取高度，附加垃圾抖落模块5用于对并联分拣机械臂结构2抓取后垃圾进行抖落输出；

请参阅图4：

总高度调节模块3包括内装限位架6、液压活塞缸7、辅助动导块8、预留槽9和推导带动板10，内装限位架6的顶端通过螺钉固定连接有液压活塞缸7，液压活塞缸7的输出端固定连接有辅助动导块8，辅助动导块8与内装限位架6内侧滑动连接，内装限位架6的四端均开设有预留槽9，辅助动导块8底端的四端均焊接有推导带动板10，推导带动板10与预留槽9内侧滑动连接；

在进行整体的高度调节时，通过控制液压活塞缸7完成输出端的推导，使得辅助动导块8受力在内装限位架6内侧进行滑动，并通过辅助动导块8带动推导带动板10在预留槽9内部滑动，从而使得分选高度调节模块4整体高度完成调节；

请参阅图4：

分选高度调节模块4包括动导输出块11、第一电机12、主动齿轮轴13、内装限位块14和推导齿条15，推导带动板10的一端固定连接有动导输出块11，动导输出块11的内侧焊接有内装限位块14，动导输出块11的一侧通过螺钉固定连接有第一电机12，第一电机12的输出端固定连接有主动齿轮轴13，内装限位块14的内侧滑动连接有推导齿条15，主动齿轮轴13的一端与内装限位块14啮合连接；

通过控制第一电机12完成对主动齿轮轴13进行转矩输出，利用主动齿轮轴13与推导齿条15的啮合连接，使得推导齿条15在主动齿轮轴13的带动下完成受力滑动，并在内装限位块14的引导下完成下压推导，使得不同方向的并联分拣机械臂结构2夹取距离调节；

请参阅图5：

附加垃圾抖落模块5包括辅助定位架16、第二电机17、偏心推导板18、第一传导销19、双向联动杆20、第二传导销21、推导滑块22和辅助限位引导块23，推导齿条15的底端固定连接有辅助定位架16，辅助定位架16顶端的一侧通过螺钉固定连接有第二电机17，第二电机17的输出端固定连接有偏心推导板18，偏心推导板18的远离第二电机17的一侧焊接有第一传导销19，辅助定位架16远离第二电机17一侧的两端均焊接有辅助限位引导块23，第一传导销19的外侧设置有双向联动杆20，双向联动杆20底端的内侧设置有第二传导销21，辅助限位引导块23的内侧滑动连接有推导滑块22，推导滑块22顶端的一侧与第二传导销21焊接连接；

进行抖落过程中，通过控制第二电机17完成对偏心推导板18进行转矩输出，利用偏心推导板18的偏心设计，使得偏心推导板18在转动过程中产生最高点到最低点之间的往复变化，利用第一传导销19与双向联动杆20的连接，以及双向联动杆20与第二传导销21的连接，使得第二传导销21将往复变化传导至推导滑块22，使得推导滑块22在辅助限位引导块23的引导下完成往复升降变化，从而带动并联分拣机械臂结构2进行抖动，完成抖落；

请参阅图6-8：

并联分拣机械臂结构2包括动力输出模块、从动夹紧模块和辅助爪臂模块，推导滑块22的底端固定连接有动力输出模块，动力输出模块的底端设置有从动夹紧模块，从动夹紧模块和动力输出模块的外侧均设置有辅助爪臂模块；

动力输出模块包括内装动力柱24、第三电机25、延伸滑杆26、螺杆27、定位支撑板28、配动推板29和第一偏转推板31，内装动力柱24的内侧通过螺钉固定连接有第三电机25，内装动力柱24的四端均焊接有延伸滑杆26，延伸滑杆26的底端焊接有定位支撑板28，第三电机25的输出端固定连接有螺杆27，螺杆27的底端与定位支撑板28转动连接，螺杆27的外侧通过螺纹连接有配动推板29，配动推板29的内侧与延伸滑杆26滑动连接，配动推板29的四端均转动连接有第一偏转推板31；

从动夹紧模块包括第一配调定位板33、第二偏转推板34、引导柱30、第二配调定位板36和第三偏转推板37，定位支撑板28的底端焊接有第一配调定位板33，第一配调定位板33的四端均转动连接有第二偏转推板34，第一配调定位板33的底端焊接有引导柱30，引导柱30的外侧固定连接有第二配调定位板36，第二配调定位板36的四端均固定连接有第三偏转推板37，第三偏转推板37顶端的内侧和第二偏转推板34顶端的内侧均固定连接有推导销；

辅助爪臂模块包括并联夹爪32、第一调节行程槽35和第二调节行程槽38，第一偏转推板31的底端固定连接有并联夹爪32，并联夹爪32的顶端和底端均开设有第一调节行程槽35和第二调节行程槽38，第二偏转推板34处的推导销与第一调节行程槽35为滑动连接，第三偏转推板37处的推导销与第二调节行程槽38为滑动连接。

在进行夹取过程中，通过控制第三电机25完成转矩输出，利用第三电机25带动螺杆27完成转动，利用螺杆27与配动推板29的螺纹连接，使得配动推板29获得转矩，并利用配动推板29与延伸滑杆26的滑动连接，使得配动推板29处的转矩被限位形成滑动位移，利用配动推板29的滑动位移推导第一偏转推板31产生角度变化，利用第一偏转推板31的角度变化推导并联夹爪32内夹，并利用第二偏转推板34和第三偏转推板37形成辅助角度变化，从而完成对垃圾的并联夹紧。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种垃圾分拣用并联机器人，其特征在于：包括分类分拣推导结构（1）和并联分拣机械臂结构（2），所述分类分拣推导结构（1）四端的底端均固定连接有用于对垃圾分拣进行自动化抓取的并联分拣机械臂结构（2），所述分类分拣推导结构（1）用于调节并联分拣机械臂结构（2）的抓取高度并完成在并联分拣机械臂结构（2）抓取后投放过程中的抖动处理。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾分拣用并联机器人，其特征在于：所述分类分拣推导结构（1）包括总高度调节模块（3）、分选高度调节模块（4）和附加垃圾抖落模块（5），所述总高度调节模块（3）的四端均固定连接有分选高度调节模块（4），所述分选高度调节模块（4）的一端固定连接有附加垃圾抖落模块（5），所述总高度调节模块（3）用于整体调节四端并联分拣机械臂结构（2）的抓取高度，所述分选高度调节模块（4）用于逐步调节相同方向上的并联分拣机械臂结构（2）抓取高度，所述附加垃圾抖落模块（5）用于对并联分拣机械臂结构（2）抓取后垃圾进行抖落输出。

3.根据权利要求2所述的一种垃圾分拣用并联机器人，其特征在于：所述总高度调节模块（3）包括内装限位架（6）、液压活塞缸（7）、辅助动导块（8）、预留槽（9）和推导带动板（10），所述内装限位架（6）的顶端通过螺钉固定连接有液压活塞缸（7），所述液压活塞缸（7）的输出端固定连接有辅助动导块（8），所述辅助动导块（8）与内装限位架（6）内侧滑动连接，所述内装限位架（6）的四端均开设有预留槽（9），所述辅助动导块（8）底端的四端均焊接有推导带动板（10），所述推导带动板（10）与预留槽（9）内侧滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种垃圾分拣用并联机器人，其特征在于：所述分选高度调节模块（4）包括动导输出块（11）、第一电机（12）、主动齿轮轴（13）、内装限位块（14）和推导齿条（15），所述推导带动板（10）的一端固定连接有动导输出块（11），所述动导输出块（11）的内侧焊接有内装限位块（14），所述动导输出块（11）的一侧通过螺钉固定连接有第一电机（12），所述第一电机（12）的输出端固定连接有主动齿轮轴（13），所述内装限位块（14）的内侧滑动连接有推导齿条（15），所述主动齿轮轴（13）的一端与内装限位块（14）啮合连接。

5.根据权利要求4所述的一种垃圾分拣用并联机器人，其特征在于：所述附加垃圾抖落模块（5）包括辅助定位架（16）、第二电机（17）、偏心推导板（18）、第一传导销（19）、双向联动杆（20）、第二传导销（21）、推导滑块（22）和辅助限位引导块（23），所述推导齿条（15）的底端固定连接有辅助定位架（16），所述辅助定位架（16）顶端的一侧通过螺钉固定连接有第二电机（17），所述第二电机（17）的输出端固定连接有偏心推导板（18），所述偏心推导板（18）的远离第二电机（17）的一侧焊接有第一传导销（19），所述辅助定位架（16）远离第二电机（17）一侧的两端均焊接有辅助限位引导块（23），所述第一传导销（19）的外侧设置有双向联动杆（20），所述双向联动杆（20）底端的内侧设置有第二传导销（21），所述辅助限位引导块（23）的内侧滑动连接有推导滑块（22），所述推导滑块（22）顶端的一侧与第二传导销（21）焊接连接。

6.根据权利要求5所述的一种垃圾分拣用并联机器人，其特征在于：所述并联分拣机械臂结构（2）包括动力输出模块、从动夹紧模块和辅助爪臂模块，所述推导滑块（22）的底端固定连接有动力输出模块，所述动力输出模块的底端设置有从动夹紧模块，所述从动夹紧模块和动力输出模块的外侧均设置有辅助爪臂模块。

7.根据权利要求6所述的一种垃圾分拣用并联机器人，其特征在于：所述动力输出模块包括内装动力柱（24）、第三电机（25）、延伸滑杆（26）、螺杆（27）、定位支撑板（28）、配动推板（29）和第一偏转推板（31），所述内装动力柱（24）的内侧通过螺钉固定连接有第三电机（25），所述内装动力柱（24）的四端均焊接有延伸滑杆（26），所述延伸滑杆（26）的底端焊接有定位支撑板（28），所述第三电机（25）的输出端固定连接有螺杆（27），所述螺杆（27）的底端与定位支撑板（28）转动连接，所述螺杆（27）的外侧通过螺纹连接有配动推板（29），所述配动推板（29）的内侧与延伸滑杆（26）滑动连接，所述配动推板（29）的四端均转动连接有第一偏转推板（31）。

8.根据权利要求7所述的一种垃圾分拣用并联机器人，其特征在于：所述从动夹紧模块包括第一配调定位板（33）、第二偏转推板（34）、引导柱（30）、第二配调定位板（36）和第三偏转推板（37），所述定位支撑板（28）的底端焊接有第一配调定位板（33），所述第一配调定位板（33）的四端均转动连接有第二偏转推板（34），所述第一配调定位板（33）的底端焊接有引导柱（30），所述引导柱（30）的外侧固定连接有第二配调定位板（36），所述第二配调定位板（36）的四端均固定连接有第三偏转推板（37），所述第三偏转推板（37）顶端的内侧和第二偏转推板（34）顶端的内侧均固定连接有推导销。

9.根据权利要求8所述的一种垃圾分拣用并联机器人，其特征在于：所述辅助爪臂模块包括并联夹爪（32）、第一调节行程槽（35）和第二调节行程槽（38），所述第一偏转推板（31）的底端固定连接有并联夹爪（32），所述并联夹爪（32）的顶端和底端均开设有第一调节行程槽（35）和第二调节行程槽（38），所述第二偏转推板（34）处的推导销与第一调节行程槽（35）为滑动连接，所述第三偏转推板（37）处的推导销与第二调节行程槽（38）为滑动连接。

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