CN115379930A - 垃圾分类机器人 - Google Patents

Abstract

一种垃圾分类机器人，该垃圾分类机器人包括：框架和可移动地安装到该框架的操纵器，该操纵器包括抓取器，该抓取器用于与在工作区域内待分类的一个或多个垃圾物体交互。该垃圾分类机器人包括传送器，该传送器用于将一个或多个垃圾物体朝向工作区域移动。操纵器的至少一部分相对于框架是可旋转的，使得抓取器在工作区域内沿传送器是可纵向移动的。

Description

垃圾分类机器人

技术领域

本发明涉及一种用于分类垃圾物体的垃圾分类机器人。

背景技术

在垃圾管理行业，工业垃圾和生活垃圾越来越多地被分类，以便回收和循环利用有用的成分。每个类型的垃圾，或垃圾的“部分”可以具有不同的用途和价值。如果垃圾不分类，则它往往最终被填埋或焚烧，这对环境和经济产生了不良影响。

工业垃圾可被送到垃圾管理中心，因为垃圾的处理和处置耗时并且需要专业设备。因此，垃圾管理中心可对垃圾进行分类，以收集最有价值和最有用的部分。例如，工业垃圾可包括混合的木材和金属部分(以及其他部分)，分类的木材和金属部分可以再利用并且出售给回收者。对于回收者，将垃圾分类成大致同类的部分是更可取的和更经济的。这是因为在被回收成新产品和材料之前，需要对材料进行较少的处理。

众所周知，生活垃圾和工业垃圾以不同的方式进行分类。多年来，垃圾一直是在传送带上手动分类的。然而，根据被分类的工业垃圾或生活垃圾的类型，人工分类垃圾对人工分类员来说可能是艰难的和危险的。此外，一些使用人工分类员的垃圾分类工厂需要多个班次，以便增加分类的垃圾的产量。

提高垃圾分类的安全性和产量的一种方法是使垃圾分类的一个或多个方面自动化。自动化可以包括控制器，该控制器向操纵器发送控制和运动指令，该操纵器用于与物理物体交互。发送控制指令的控制器与操纵器的组合也可以称为“机器人”。

工作容积/区域还可以包括斜槽，该斜槽不是传送带的表面的部分。

一种已知的用于垃圾的自动分类的机器人是“龙门”机器人。龙门机器人包括框架或龙门，该框架或龙门接合地板，并且在工作区域(诸如传送带)上架桥。龙门支撑操纵器的重量和操纵器抓取的物体。龙门机器人包括一个或多个控制轴线，该一个或多个控制轴线沿直线(例如线性)移动。通常，龙门机器人的控制轴线彼此成直角布置。

龙门机器人可从传送带拾取物体，并且将拾取的物体掉落到斜槽中。斜槽包括开口，该开口与箱或另一传送带连通，该箱或另一传送带用于接纳垃圾的特定部分。放置在箱中或传送带上的拾取的物体然后可以被移动到垃圾处理的另一位置或步骤。这意味着某个垃圾部分的拾取的物体掉落到对应的斜槽中。已知的龙门机器人可具有四个或更多个斜槽，该四个或更多个斜槽位于矩形工作空间的四个角处，用于接纳不同的部分。

在国际专利申请PCT/FI2019/050318中示出了一种已知的垃圾分类龙门机器人，该国际专利申请示出了垃圾分类龙门机器人，该垃圾分类龙门机器人具有沿三个正交方向在龙门框架上可移动的操纵器，该操纵器由用于每个正交方向的伺服致动。操纵器包括一对爪，该一对爪用于抓取和分类垃圾物体。由于操纵器在龙门框架上行进，为了操纵器可以沿三个自由度行进，必须移动一个或多个伺服以及操纵器。这增加了操纵器沿正交方向中的一个(例如x方向)行进时的重量和惯性。这意味着框架必须足够大，以使得当拾取和分类垃圾物体时，操纵器能够行进和加速到正确的速度。

发明内容

本发明的示例旨在解决上述问题。

根据本发明的一个方面，有一种垃圾分类机器人，该垃圾分类机器人包括：

框架；操纵器，该操纵器可移动地安装到框架，并且包括抓取器，该抓取器用于与在工作区域内待分类的一个或多个垃圾物体交互；以及传送器，该传送器用于将一个或多个垃圾物体朝向该工作区域移动；其中，操纵器的至少一部分相对于框架是可旋转的，使得抓取器在工作区域内沿传送器是可纵向移动的。

这意味着垃圾分类龙门框架机器人仅需要设置穿过传送带的单个水平梁，从而减小垃圾分类机器人的重量和复杂性。这是因为垃圾分类龙门框架机器人100的龙门框架不需要使得安装在具有X轴线伺服的水平梁上的操纵器能够运动。通过减小龙门框架的复杂性，这意味着简化垃圾分类龙门框架机器人在拾取线上的安装，并且可以由单人实现该安装。

通过使用枢转的吸力抓取器，可以极大地减小操纵器的质量。水平梁或操纵器的运动可以通过有限的角运动来实现。这意味着操纵器的惯性减小，并且操纵器可以更快地加速。这意味着操纵器可以更快地移动，并且传送带10的速度可以增加。有利地，通过增加传送带的速度，在传送带上待分类的物体更单一化并且不太可能重叠。这意味着操纵和物体识别更容易。这增加了处理率(例如吨/小时)，因为每小时供应机器人的物体数量增加了。

这意味着垃圾分类机器人适合于具有沿X轴线有限的可用距离但沿Y轴线可伸缩的工作区域。此外，特定布置对于垃圾分类机器人是有利的。这是因为不需要类似于传统机器人技术的操纵器的高精度运动。这是因为垃圾物体在传送带上变形或移动，并且垃圾物体被参照附图所讨论的垃圾分类机器人成功地拾取。

可选地，操纵器的部分围绕垂直于传送器的纵向轴线的轴线是可旋转的。

可选地，操纵器可移动地安装在传送器上方的横梁上。

可选地，操纵器沿横梁是可滑动的。

可选地，垃圾分类机器人包括伺服，该伺服用于使操纵器沿横梁移动。

可选地，操纵器的部分相对于横梁是可枢转的。

可选地，操纵器的部分枢转地联接到托架，该托架安装到横梁。

可选地，第一气动致动器联接到操纵器的部分，并且该第一气动致动器被配置成使操纵器的部分相对于框架旋转。

可选地，第一气动致动器联接在操纵器的部分和托架之间。

可选地，第二气动致动器联接到抓取器，并且该第二气动致动器被配置成调节抓取器在传送器上方的高度。

可选地，抓取器是吸力抓取器。

可选地，第一气动致动器、第二气动致动器和/或吸力抓取器连接到单个气动控制系统。

可选地，操纵器和横梁一起旋转。

可选地，垃圾分类机器人包括多个操纵器，该多个操纵器相对于框架是可旋转的，使得与每个操纵器相关的抓取器沿传送器是可纵向移动的。

可选地，多个操纵器沿传送器的长度定位。

可选地，多个操纵器安装在同一横梁或同一框架上。

可选地，操纵器包括铰接臂，该铰接臂具有一个或多个枢转的关节。

可选地，每个枢转的关节联接到相关的致动器。

可选地，操纵器包括多个连接的铰接臂。

可选地，垃圾分类机器人是垃圾分类龙门机器人。

可选地，框架包括横梁，该横梁具有纵向轴线，并且横梁的纵向轴线相对于工作区域固定。

可选地，操纵器包括至少一个气动致动器，该至少一个气动致动器联接到操纵器和/或抓取器，该至少一个气动致动器被配置成调节抓取器相对于工作区域的高度。

可选地，操纵器和/或抓取器沿垂直于工作区域的方向是可滑动的，以调节抓取器相对于工作区域的高度。

可选地，操纵器包括至少一个气动致动器，该至少一个气动致动器联接到操纵器，该至少一个气动致动器被配置成使操纵器在工作区域中穿过传送器在框架上滑动。

在本发明的第二方面，提供了一种控制垃圾分类机器人的方法，该垃圾分类机器人具有框架、可移动地安装到框架的操纵器，以及用于与在工作区域内待分类的一个或多个垃圾物体交互的抓取器；该方法包括：通过传送器使一个或多个垃圾物体朝向工作区域移动；以及使操纵器的至少一部分相对于框架旋转，使得抓取器在工作区域内沿传送器纵向移动。

在本发明的第三方面，提供了一种垃圾分类机器人，该垃圾分类机器人包括：框架，该框架具有在工作区域上延伸的梁；操纵器，该操纵器可移动地安装到梁，并且包括抓取器，该抓取器用于与在工作区域内待分类的一个或多个垃圾物体交互；以及传送器，该传送器用于朝向工作区域移动一个或多个垃圾物体；其中，操纵器的至少一部分或横梁是可旋转的，使得抓取器在工作区域内沿传送器是可纵向移动的。

在本发明的第四方面，提供了一种垃圾分类机器人，该垃圾分类机器人包括：框架；操纵器，该操纵器可移动地安装到框架，并且包括抓取器，该抓取器用于与在工作区域内待分类的一个或多个垃圾物体交互；以及传送器，该传送器用于朝向工作区域移动一个或多个垃圾物体；其特征在于，框架包括固定的横梁，该固定的横梁布置在传送器上方，操纵器沿横梁是可滑动的；其中，该横梁的纵向轴线垂直于传送器的纵向轴线，操纵器的至少一部分相对于横梁的纵向轴线是可旋转的，使得抓取器在工作区域内沿传送器的纵向轴线是可纵向移动的。

附图说明

在参照附图的以下详细的说明书和所附的权利要求书中还说明了各种其他方面和进一步示例，在附图中：

图1示出了根据示例的垃圾分类机器人的示意性透视图；

图2示出了根据示例的垃圾分类机器人的操纵器的特写示意性透视图；

图3示出了根据示例的垃圾分类机器人和操纵器的示意图；

图4示出了根据示例的垃圾分类机器人的操纵器的另一特写示意性透视图；

图5示出了根据示例的垃圾分类机器人的多个操纵器的透视图；

图6示出了根据示例的垃圾分类机器人的多个操纵器的另一透视图；

图7示出了根据示例的垃圾分类机器人的操纵器的横截面图；以及

图8示出了根据另一示例的垃圾分类机器人的操纵器的横截面图。

具体实施方式

图1示出了垃圾分类机器人100的示意性透视图。在一些示例中，垃圾分类机器人100可以是垃圾分类龙门机器人100。在其他示例中，可以使用其他类型的垃圾分类机器人，诸如delta机器人。为了简洁起见，将参照垃圾分类龙门机器人来说明示例，但还可以是其他类型的机器人，诸如机械臂或delta机器人。替代性地，垃圾分类机器人是SCARA机器人，该SCARA机器人具有旋转关节，该旋转关节使操纵器沿带的行进方向移动。

为了简洁起见，将参照垃圾分类龙门机器人100来说明示例，但可以使用任何其他上述的机器人类型来代替或可以使用除了垃圾分类龙门机器人100以外的任何其他上述的机器人类型。

垃圾分类龙门机器人包括控制器102，该控制器用于向操纵器104发送控制和运动指令，该操纵器用于与物理物体106a、106b、106c交互。发送控制指令的控制器与操纵器的组合还可以称为“机器人”。控制器102位于远离操纵器104的位置，并且容纳在机柜(未示出)中。在其他示例中，控制器102可以与操纵器和/或龙门框架120成一体。

操纵器104物理接合并且移动进入工作区域108的物体106a、106b、106c。操纵器104的工作区域108是操纵器104能够到达物体106a、106b、106c并且与物体106a、106b、106c交互的区域。为了清楚起见，如在图1中所示的工作区域108被投影到传送带110上。操纵器104被配置成在工作区域108上方的可变高度处移动。以这种方式，操纵器104被配置成在工作容积内移动，该工作空间由机器人可以操纵物体的工作区域108上方的高度限定。操纵器104包括用于实现相对于物体106a、106b、106c的相对运动的一个或多个部件。下面将进一步详细说明操纵器104。

物理物体106a、106b、106c由传送带110移动到工作区域108中。传送带110的行进路径与工作区域108的至少一部分相交。在一些示例中，操纵器104可以在整个工作区域108上移动。在其他示例中，操纵器104可以移动通过工作区域108的一部分，并且多个垃圾分类机器人100在工作区域108内操作。例如，两个垃圾分类机器人100可以覆盖整个传送带110。这意味着在传送带110上移动的每个物体106a、106b、106c将穿过工作区域108。传送带110可以是连续的带，或由重叠部分形成的传送带。传送带110可以是单个的带或替代性地，多个相邻的移动带。

在其他示例中，物理物体106a、106b、106c可以经由其他传送装置传送到工作区域108中。传送器可以是用于将物体106a、106b、106c移动到工作区域108中的任何合适的装置。例如，物体106a、106b、106c在重力作用下经由滑道(未示出)被供应到工作区域108。在其他示例中，物体可以被夹带在穿过工作区域108的流体流(诸如空气或水)中。

传送带110的方向在图1中由两个箭头示出。物体106a和106b代表尚未被操纵器104物理接合的待分类的不同类型的物体。相反，物体106c是已经被分类为特定类型的物体的物体。在一些示例中，操纵器104仅与物体中的一些物体106c交互。例如，垃圾分类龙门机器人100仅清除特定类型的物体。在其他场景中，操纵器104将对传送带110上的每个物体106a、106b、106c进行交互和分类。

在一些示例中，待分类的物体是废品。废品可以是任何类型的工业、商业、生活垃圾或任何其他需要分类和处理的垃圾。未分类的垃圾材料包括不同类型垃圾的多个部分。工业垃圾可以包括例如金属、木材、塑料、碎石块和一种或多种其他类型的垃圾的部分。在其他示例中，垃圾可以包括由任何类型或参数的垃圾形成的任何数量的垃圾的不同部分。部分可以进一步细分为更精细的类别。例如，金属可以被分为钢、铁、铝等。生活垃圾还包括垃圾的不同部分，诸如塑料、纸、硬纸板、金属、玻璃和/或有机垃圾。

部分是如下的垃圾类别，垃圾分类龙门机器人100可以将垃圾分类为该垃圾类别。部分可以是标准的或同质的材料成分，诸如铝，但替代性地，部分可以是由客户或使用者限定的垃圾类别。

在一些示例中，垃圾可以根据任何参数进行分类。用于将未分类的垃圾分为部分的非限制性参数列表如下：材料、先前用途、尺寸、重量、颜色、不透明度、经济价值、纯度、可燃性、物体是否为铁质的或与垃圾物体相关的任何其他变量。在另一示例中，部分可以包括一个或多个其他部分。例如，一个部分可以包括可组合为可燃部分的纸部分、硬纸板部分以及木材部分。在其他示例中，部分可以基于垃圾物体的先前用途来限定，例如用于硅酮密封剂的塑料管。可能需要分离出一些垃圾物体，因为它们被污染并且无法回收。

物体从料斗或其他物体的存储源被供应到传送带110上。替代性地，垃圾物体从另一传送带(未显示)被供应，并且没有垃圾物体的存储源。在这种情况下，额外的传送带可以从例如挖掘机手动地供应。可选地，物体106a、106b、106c可以在被放置在传送带上之前进行预处理。例如，在分类前，可以对物体进行清洗、筛选、粉碎、撕裂、摇动、振动以准备材料。替代性地，垃圾物体106a、106b、106c可以用另一机器人或机械设备进行分类。可选地，物体106a、106b、106c可以在被放置在传送带110上之前进行预分类。例如，通过使磁体靠近传送带110，可以从未分类的垃圾中清除铁质的材料。大型物体可以被分解成尺寸和重量合适的材料碎片，以被操纵器104抓取。

操纵器104被配置成在工作容积内移动。操纵器104包括一个或多个驱动机构112、114、116，该一个或多个驱动机构用于使操纵器104沿一个或多个轴线移动。驱动机构112、114、116可以是伺服、气动致动器、齿轮齿条机构、带传动装置或用于使操纵器104沿一个或多个方向移动的任何其他合适的装置。在一些示例中，操纵器104包括用于使操纵器104沿一个或多个轴线移动的一个或多个伺服。在一些其他示例中，操纵器104包括用于使操纵器104沿一个或多个轴线移动的一个或多个气动致动器。在一些进一步示例中，操纵器104包括用于使操纵器104沿一个或多个轴线移动的一个或多个伺服和一个或多个气动致动器的组合。在一些示例中，操纵器104沿多个轴线是可移动的。

在一些示例中，操纵器104沿彼此大致成直角的三个轴线是可移动的。例如，如在图1中所示的，该操纵器104沿X轴线是可移动的，该X轴线与传送带110的纵向轴线平行(“带向”或“纵向”)。附加地，操纵器104沿Y轴线穿过传送带110是可移动的，该Y轴线垂直于传送带110的纵向轴线(“横向”)。操纵器104还沿Z轴线是可移动的，该Z轴线沿垂直于工作区域108和传送带110的方向(“高向”)。可选地，操纵器104可以围绕一个或多个轴线旋转。在一些示例中，联接到该操纵器104的吸力抓取器132或其他合适的抓取器可以围绕W轴线旋转。下面将进一步详细讨论该吸力抓取器132或其他合适的抓取器。

在图1中，操纵器104在工作空间内沿X轴线、Y轴线和Z轴线的移动方向由带虚线的双头箭头示出。通过X轴线驱动机构112、Y轴线驱动机构114和Z轴线驱动机构116，操纵器104分别沿X轴线、Y轴线和Z轴线相对于传送带110移动。X轴线、Y轴线和Z轴线驱动机构112、114、116连接到控制器102，控制器102被配置成发出指令，该指令用于致动一个或多个X轴线、Y轴线和Z轴线驱动机构112、114、116，以使操纵器104在工作空间108内移动。X轴线、Y轴线和Z轴线驱动机构112、114、116与控制器102之间的连接由虚线表示。X轴线、Y轴线和Z轴线驱动机构112、114、116与控制器102之间的每个连接可以包括一个或多个数据和/或电源连接。

参照图2至图7将进一步详细讨论用于移动操纵器104的X轴线、Y轴线和Z轴线驱动机构112、114、116。

如在图1中所示，操纵器104安装在框架120上。在一些示例中，框架120可以是龙门框架120。在其他示例中，框架120可以是适合于将操纵器104支撑在工作区域108上方的其他结构。例如，框架120可以是用于从天花板、墙或其他结构用杆和/或缆绳将操纵器104悬挂在工作区域108上方的结构。在下文中，框架120将称为龙门框架120，但可以适用于用于支撑操纵器104的其他框架。

龙门框架120包括竖直支柱122，该竖直支柱与地板或另一大致水平的表面接合。在一些示例中，竖直支柱122可以是倾斜的直立支柱。以这种方式，倾斜的直立支柱与竖直方向成角度。在非标准安装中，可能需要倾斜的直立支柱将龙门框架120安装到地板上。图1示出了龙门框架120，该龙门框架包括四个竖直支柱122，该四个竖直支柱由水平梁124联接在一起。在其他示例中，水平梁124可以是倾斜的横向梁124。如果垃圾分类龙门机器人100安装在小的或不寻常的空间中，则可能需要倾斜的横向梁。在其他示例中，可以有任何合适数量的竖直支柱122。梁124和支柱122用焊缝、螺栓或其他合适的紧固件固定在一起。虽然在图1中所示的水平梁124位于传送带110的上方，但一个或多个水平梁124可以定位在不同的高度。例如，一个或多个水平梁124可以定位在传送带110的下方。这在竖直支柱122没有固定到地板上的情况下可以降低龙门框架120的质心，并且可以使得整个垃圾分类龙门机器人100更稳定。

梁124和支柱122是承重的并且支撑操纵器104和操纵器104抓取的物体106a、106b、106c的重量。在一些示例中，梁124和支柱122由钢制成，但可以使用诸如铝的其他坚硬、轻量的材料。每个竖直支柱122可以包括足部126，该足部包括板，螺栓(未示出)可以穿过该板，用于将支柱122固定到地板上。为了清楚起见，在图1中仅示出了一个足部126，但每个支柱122可以包括足部126。在其他示例中，没有用于将龙门框架120固定到地板上的足部126或紧固件。在这种情况下，龙门框架搁置在地板上，龙门框架与地板之间的摩擦力足以防止垃圾分类龙门机器人相对于地板移动。

如在图1和图2中所示的一些示例中，水平梁128相对于龙门框架120固定。这与先前已知的垃圾分类龙门机器人形成对比，因为没有在框架上安装用于使水平梁128沿X轴线移动的伺服。相反，如下面参照图2所讨论的，用于使操纵器104沿X轴线移动的X轴线驱动机构112安装到水平梁128上。

这意味着垃圾分类龙门框架机器人100仅需设置穿过传送带110的单个水平梁128，从而减小垃圾分类机器人100的重量和复杂性。这是因为垃圾分类龙门框架机器人100的龙门框架120不需要使得安装在具有X轴线伺服的水平梁上的操纵器104能够运动。通过减小龙门框架120的复杂性，这意味着简化垃圾分类龙门框架机器人120在拾取线上的安装，并且可以由单人实现该安装。

通过使用相对于水平梁128枢转的吸力抓取器132(而不是使用X轴线伺服来移动水平梁128)，可以极大地减小操纵器104的质量。水平梁128或操纵器104的运动可以通过有限的角运动来实现。这意味着操纵器104的惯性减小，并且操纵器104可以更快地加速。这意味着操纵器104可以更快地移动，并且传送带110的速度可以增加。有利地，通过增加传送带110的速度，在传送带110上待分类的物体更单一化并且不太可能重叠。这意味着操纵和物体识别更容易。这增加了处理率(例如吨/小时)，因为每小时供应机器人的物体数量增加了。

这意味着垃圾分类机器人100适合于具有沿X轴线有限的可用距离但沿Y轴线可伸缩的工作区域108。此外，特定布置对于垃圾分类机器人100是有利的。这是因为不需要类似于传统机器人技术(例如<1mm)的操纵器104的高精度运动。这是因为垃圾物体在传送带110上变形或移动，并且垃圾物体被参照附图所讨论的垃圾分类机器人成功地拾取。因此，可以使用简单并且轻量的材料，其提供比传统垃圾分类龙门机器人移动更快的操纵器104。有利地，垃圾分类机器人100的轻量材料是低成本的。

由于垃圾分类机器人100在Y轴线方向上沿传送带110占据小的空间，因此通过沿传送带110顺序定位的多个垃圾分类机器人100可以实现大的工作量。

然而，附加地或替代性地，操纵器104可选地包括至少一个可移动水平梁128，该至少一个可移动水平梁可移动地安装在龙门框架120上。可移动梁128可以安装在梁托架(未示出)中。可移动水平梁128可移动地安装在龙门框架120的其他固定水平梁124中的一个或多个上。

例如，可选地，水平梁128围绕水平梁128的纵向轴线(A-A)是可旋转的。以这种方式，当水平梁128旋转时，操纵器104沿X轴线移动。这将参照图4和图7进一步详细讨论。

回到图2，将进一步详细讨论操纵器104的至少一部分枢转地安装在水平梁128上的示例。操纵器104经由操纵器托架130联接到固定水平梁128。操纵器托架130联接到抓取器组件132，该抓取器组件用于拾取垃圾物体106a、106b、106c。操纵器托架130沿水平梁128的纵向轴线是可移动的。

现在将参照图1和图2进一步详细讨论操纵器104沿Y轴线和Z轴线的移动。操纵器沿X轴线的移动将在下面进一步详细讨论。操纵器托架130相对于水平梁128沿Y轴线是可移动的。在一些示例中，操纵器托架130包括Y轴线驱动机构114，该Y轴线驱动机构用于使操纵器托架130沿Y轴线移动。在一些示例中，Y轴线驱动机构114是伺服。

在其他示例中，Y轴线驱动机构114不安装在操纵器托架130中，并且操纵器托架130相对于Y轴线驱动机构114移动。在一些示例中，Y轴线驱动机构114经由带传动装置联接到水平梁128。在其他示例中，Y轴线驱动机构114是伺服，该伺服经由齿轮齿条机构联接到水平梁128。在一些示例中，可以使用其他机构来致动水平梁128沿Y轴线的移动。例如，可以使用液压或气动系统来移动操纵器托架130。

当操纵器托架130沿Y轴线移动时，吸力抓取器132也沿Y轴线移动。吸力抓取器132可移动地安装到操纵器托架130上。吸力抓取器132沿Z轴线是可移动的，以便使操纵器104沿Z轴线方向沿高向移动。

在一些示例中，吸力抓取器132包括Z轴线驱动机构116，该Z轴线驱动机构用于使吸力抓取器132沿Z轴线移动。在一些示例中，Z轴线驱动机构是气动致动器116。在其他示例中，Z轴线驱动机构116是Z轴线伺服。因此，当Z轴线驱动机构116被致动并且使吸力抓取器132延伸时，吸力抓取器132朝向传送带110移动。

图1和图2示出了现在将讨论的示例吸力抓取器132。吸力抓取器132可以是具有吸力盘200的吸力抓取器，该吸力盘用于使用相对于大气压力的负压力来抓取物体。吸力抓取器132是吸力抓取器组件132的部分，该吸力抓取器组件包括用于致动或移动吸力抓取器132的一个或多个部件。为了清楚起见，将仅参照吸力抓取器132。吸力抓取器132可以具有吸力盘(在图2中的212)，该吸力盘关于Z轴线大致对称。

这意味着吸力抓取器132不需要围绕Z轴线旋转，以实现相对于物体106a、106b、106c的最佳定向。这意味着抓取器组件旋转伺服不需要吸力抓取器132。在具有非对称吸力抓取器132的情况下，吸力抓取器132包括旋转伺服或其他致动器，诸如气动致动器(未示出)，以使吸力抓取器132围绕上文先前所讨论的W轴线旋转。在图1中示出了吸力抓取器132围绕W轴线的旋转，但未示出用于引起旋转的伺服。吸力抓取器132可以具有细长的吸力盘212。附加地或替代性地，吸力抓取器132可以包括多个吸力抓取器。例如，吸力抓取器132可以包括非对称吸力抓取器132，该非对称吸力抓取器包括两个吸力管，每个吸力管具有吸力盘。

在其他示例中，附加地或替代性地，操纵器104的吸力抓取器132包括用于物理接合和移动物体106a、106b、106c的任何合适的装置。实际上，附加地或替代性地，操纵器104可以是一个或多个用于抓握、固定、抓取、切割或串住物体的工具。例如，抓取器组件132是一对抓取爪、指状抓取器或任何魔术抓取器。以这种方式，操纵器104可以包括不是吸力抓取器的抓取器。在进一步示例中，附加地，操纵器104可以是被配置成远距离与物体交互并且移动物体的工具，该工具诸如电磁铁或用于吹压缩空气的喷嘴。

如前所述，控制器102被配置成向操纵器104的X轴线、Y轴线和Z轴线驱动机构112、114、116发送指令，以控制在传送带110上的物体106a、106b、106c并且与在传送带110上的物体106a、106b、106c交互。控制器102连接到至少一个传感器134，该传感器用于检测在传送带110上的物体106a、106b、106c。至少一个传感器134定位在操纵器104的前面，使得在物体106a、106b、106c进入工作区域108之前，将物体106a、106b、106c的检测测量值发送到控制器102。在一些示例中，至少一个传感器134可以是RGB相机、红外相机、金属探测器、霍尔(hall)传感器、温度传感器、视觉和/或红外光谱探测器、3D成像传感器、太赫兹(terahertz)成像系统、放射性传感器和/或激光器中的一个或多个。至少一个传感器134可以是适合于确定物体106a、106b、106c的参数的任何传感器。

图1示出了至少一个传感器134定位在一个位置。至少一个传感器134安装在传感器容置部136中，以保护传感器134。在其他示例中，多个传感器沿传送带110和围绕传送带定位，以接收物体106a、106b、106c的参数数据。在一些示例中，至少一个传感器134安装在传感器棒500(如在图5中所示)中，该传感器棒位于操纵器104的前面并且位于传送带110上。以这种方式，传感器棒500在物体106a、106b、106c进入工作区域108之前检测待分类的物体106a、106b、106c。

控制器102接收来自至少一个传感器134的信息，该信息对应于在传送带110上的一个或多个物体106a、106b、106c。控制器102根据一个或多个标准基于接收到的信息确定用于移动操纵器104的指令。控制器102可以采用各种信息处理技术来控制操纵器104。在WO2012/089928、WO2012/052615、WO2011/161304、WO2008/102052中说明了这些信息处理技术，这些文件通过引用并入本文。下面参照图3进一步详细讨论垃圾分类机器人100的控制。

一旦操纵器104已经接收到来自控制器102的指令，操纵器104就执行命令并且移动吸力抓取器132，以从传送带110拾取物体106c。在传送带110上选择和操纵物体的过程称为“拾取”。

一旦拾取已经完成，操纵器104就将物体106c掉落或抛出到斜槽138中。物体106c掉落到斜槽138中被认为是一次成功的拾取。成功的拾取是物体106c被选择并且移动到斜槽138，该斜槽和与物体106c相同的垃圾部分相关。

斜槽138包括在工作区域108中的斜槽开口142，该斜槽开口用于使拾取的物体106c掉落。斜槽138的斜槽开口142邻近传送带110，使得当将拾取的物体106c从传送带110传送到斜槽开口142时，操纵器104不必行进很远。通过将斜槽的斜槽开口142定位成邻近传送带110，操纵器104可以将物体106c抛出、掉落、拉和/或推到斜槽138中。

斜槽138包括限定管道的壁140，该壁用于将拾取的物体106c引导到部分容器(未示出)中，该部分容器用于接纳垃圾的分类部分。在一些示例中，不需要部分容器，垃圾的分类部分堆积在斜槽138下面。图1仅示出了与操纵器104相关的一个斜槽138。在其他示例中，可以有位于传送带110周围的多个斜槽138和相关的开口142。不同斜槽138的每个开口142位于操纵器104的工作区域108内。管道的壁140可以是任何形状、尺寸或定向，以将拾取的物体106c引导到部分容器。在一些示例中，成功拾取的物体106c在重力作用下从斜槽138的斜槽开口142移动到部分容器。在其他示例中，斜槽138可将成功拾取的物体106c引导到另一传送带(未示出)或用于将成功拾取的物体106c移动到部分容器的其他装置。

回到图2，将进一步详细讨论操纵器104沿X轴线的移动。图2示出了根据示例的垃圾分类机器人的操纵器的特写示意性透视图。在图2中，操纵器104沿正交的X轴线，Y轴线，Z轴线的移动用双头箭头示出。

工作区域108已经用带虚线的矩形表示。为了清楚起见，传送带110未在图2中示出。

操纵器104包括操纵器托架130，该操纵器托架在水平梁128上是可滑动移动的。操纵器托架130和水平梁128与参照图1所讨论的操纵器托架和水平梁相同。如前所述，操纵器托架130的移动引起操纵器104沿Y轴线的移动。

操纵器104相对于水平梁128是可旋转的。操纵器104被布置成在大致垂直于传送带110的平面的平面内旋转。这在图2中用弧线200示出，该弧线示出了操纵器104的运动极限。

在一些示例中，操纵器104的至少一部分枢转地安装在操纵器托架130上。操纵器托架130包括轭部202，该轭部具有第一臂204和第二臂206。轭部202提供用于销(未示出)的枢转点208，该销穿过吸力抓取器132的上部分210。枢转点208使得吸力抓取器132能够围绕轴线B-B枢转。轴线B-B大致与水平梁128平行。

在其他示例中，轴线B-B不与水平梁128平行。这意味着操纵器104围绕轴线B-B的枢转将引起吸力抓取器132沿X轴线和Y轴线的移动。

在一些示例中，操纵器104直接枢转地安装在水平梁128上，并且没有操纵器托架130。在这种情况下，水平梁128相对于框架120是可移动的，并且水平梁128沿水平梁128的纵向轴线A-A滑动，以便使操纵器104沿Y轴线移动。

吸力抓取器132的上部分210包括Z轴线气动致动器116(为了清楚起见，在图2中未示出)，该Z轴线气动致动器用于使吸力抓取器132的下部分214沿Z轴线移动。如前所述，以这种方式，Z轴线气动致动器116调节吸力盘212在传送带110上方的高度。

X轴线驱动机构112联接在操纵器托架130和吸力抓取器132的上部分210之间。在一些示例中，X轴线驱动机构112是第一气动致动器306。在其他示例中，X轴线驱动机构112可以是用于使吸力抓取器132围绕水平梁128枢转的任何合适的机构，诸如连杆或齿轮齿条机构。

这意味着吸力抓取器132可以通过第一气动致动器306的延伸或缩回沿X轴线移动，该第一气动致动器引起围绕B-B轴线的旋转。第一气动致动器306的延伸/缩回使操纵器104的至少一部分围绕B-B轴线枢转。因此，吸力抓取器132沿弧线200移动，该弧线使吸力抓取器132在工作区域108内在X轴线上沿传送器纵向移动。吸力抓取器132行进的弧线200如在图2中所示。

吸力抓取器132将围绕B-B轴线旋转，然而，这不影响吸力抓取器132的功能，因为吸力抓取器132相对于传送带110的旋转不是特别大。此外，吸力盘212是柔性的，以补偿在传送器上的垃圾物体106a、106b、106c的不规则形状。因此，即使当操纵器104围绕轴线B-B旋转时，吸力盘212仍可以拾取在传送器110上的物体106a、106b、106c。在一些示例中，吸力抓取器132以介于10度至20度之间的旋转围绕B-B轴线旋转。这使得吸力抓取器132能够成功拾取在工作区域108内的垃圾物体，同时不需要操纵器104或吸力抓取器132单独旋转以完全竖直。有利地，这意味着操纵器104可以保持轻量，并且不需要额外的致动器和连杆来确保吸力抓取器132保持竖直。

在一些替代示例中，除了枢转点208之外，操纵器104包括另外的铰接部。例如，操纵器104包括两个或三个可枢转的关节。在这种情况下，吸力抓取器132可以保持竖直。对于每个额外的铰接部，设置额外的气动气缸。

有利地，这意味着垃圾分类龙门框架机器人100仅需要设置穿过传送带110的单个水平梁128，从而减小垃圾分类机器人100的重量和复杂性。这是因为垃圾分类龙门框架机器人100的龙门框架120不需要使得安装在具有X轴线伺服的水平梁上的操纵器104能够移动。通过减小龙门框架120的复杂性，这意味着简化垃圾分类龙门框架机器人120在拾取线上的安装，并且可以由单人实现该安装。

有利地，通过使用相对于水平梁128枢转的吸力抓取器132(而不是使用X轴线伺服来移动水平梁128)，可以极大地减小操纵器104的质量。这意味着操纵器104的惯性减小，并且操纵器104可以快速地加速。这意味着操纵器104可以更快地移动，并且传送带110的速度可以增加。

有利地，通过增加传送带110的速度，在传送带110上待分类的物体更单一化并且不太可能重叠。这意味着操纵和物体识别更容易。这增加了处理率(例如吨/小时)，因为每小时供应机器人的物体数量增加了。

现在将参照图3进一步详细讨论垃圾分类机器人100的控制。图3示出了根据参照任何其他示例所讨论的示例的垃圾分类机器人100和操纵器104的示意图。

如上所述，X轴线驱动机构112和Z轴线驱动机构116分别包括第一气动致动器306和第二气动致动器308，该第一气动致动器和第二气动致动器用于分别使操纵器104沿X轴线和Z轴线移动。通过使用第一气动致动器306和第二气动致动器308移动操纵器104，与使用用于移动操纵器104的伺服的垃圾分类机器人100相比，垃圾分类机器人100可以做得更轻。再次，这减小了操纵器104的质量和惯性，并且可以增加垃圾分类机器人100的速度。

图3示出了与气动系统300流体连通的吸力抓取器132。气动系统300包括至少一个软管304，该至少一个软管用于将吸力抓取器132连接到气动系统300。在一些实施例中，软管是用于向吸力抓取器132提供空气源的空气软管304。

此外，第一气动致动器306与气动系统300流体连通。气动系统300包括至少一个软管310，该至少一个软管用于将第一气动致动器306连接到气动系统300。同样，第二气动致动器308与气动系统300流体连通。气动系统300包括至少一个软管310，该至少一个软管用于将第二气动致动器306连接到气动系统300。

空气软管304、310、312是柔性的，沿水平梁128穿过，并且连接到气动系统300。在一些实施例中，(未示出)空气软管304、310、312可以插入中空水平梁128内。软管304、310、312具有足够的柔性以移动和弯曲，以便在操纵器104移动时改变形状而不妨碍操纵器104的移动。

气动系统300可以包括用于产生压缩空气源的空气压缩机。可选地，气动系统300还可以包括用于压缩空气的空气存储罐(未示出)。此外，气动系统300还可以包括一个或多个阀302，该阀用于选择性地向吸力抓取器132、第一气动致动器306，和/或第二气动致动器308提供空气。在一些实施例中，空气压缩机产生具有8巴压力的空气源。在其他实施例中，空气源具有5巴至10巴的压力。在其他实施例中，空气源可以具有高于大气压力的任何合适的压力。

气动系统300可以部分地或全部地位于远离垃圾分类机器人100的位置。例如，在分类线(未示出)上可以有多个垃圾分类机器人100，每个垃圾分类机器人都需要空气源。以这种方式，单个空气压缩机可以经由多个空气软管304、310、312连接到多个垃圾分类机器人100。因此，气动系统300可位于垃圾分类机器人100之间。

在一些示例中，垃圾分类机器人100包括吸力抓取器传感器314，该吸力抓取器传感器用于检测吸力抓取器132或操纵器104沿X轴线的相对移动。吸力抓取器传感器314安装在吸力抓取器132或操纵器104上，并且连接到控制器102。以这种方式，吸力抓取器传感器314被配置成当吸力抓取器132围绕在图2中的轴线B-B枢转时，检测吸力抓取器132的旋转运动。替代性地，吸力抓取器传感器314被配置成检测可移动水平梁128围绕如在图4中所示的A-A轴线的旋转运动。下面将进一步详细讨论如在图4中所示的示例。

在一些示例中，吸力抓取器传感器314是陀螺仪传感器，诸如将电MEMS陀螺仪用作速度传感器。这意味着控制器102可以确定吸力抓取器132在操作过程中的速度，以便使吸力抓取器132的控制更精确。附加地或替代性地，X轴线驱动机构112的第一气动致动器306和/或Z轴线驱动机构116的第二气动致动器308包括第一压力传感器316和第二压力传感器318。第一压力传感器316和第二压力传感器318安装到第一气动致动器306和第二气动致动器308上，使得由第一压力传感器316和第二压力传感器318产生的信号指示第一气动致动器306和第二气动致动器308的延伸。压力传感器316、318连接到控制器102。因此，控制器102可以确定第一气动致动器306和第二气动致动器308的状态。

接收到的来自于吸力抓取器传感器314以及第一压力传感器316和第二压力传感器318的信号用作操纵器104的比例积分微分(PID，proportional integral derivative)控制器算法中的线性项。

图3示出了垃圾分类龙门机器人100的示意性横截面图。气动系统300的操作由控制器102控制。这意味着控制器102可以选择性地操作例如气动系统300的空气压缩机或阀302，以将供应的空气输送到吸力抓取器132、第一气动致动器306和/或第二气动致动器308。以这种方式，第一气动致动器306、第二气动致动器308和/或吸力抓取器132连接到单个气动系统300。

在操作过程中，控制器102控制第一气动致动器306和/或第二气动致动器308，以便使吸力抓取器132沿Z轴线移动并且使吸力抓取器132围绕B-B轴线旋转。

第一气动致动器306的运动和吸力抓取器132围绕B-B轴线的旋转量基于由接收到的来自于吸力抓取器传感器314以及第一压力传感器316和第二压力传感器318中的一个或多个的信号确定的位置。因此，控制器102将吸力抓取器132沿X轴线定位，使吸力抓取器132沿Z轴线移动，并且使吸力抓取器132围绕B-B轴线旋转。

控制器102可以检测吸力抓取器132是否接触传送带110上方的物体106a、106b、106c。这意味着控制器102可以动态地调节围绕B-B轴线的旋转量和/或沿Z轴线的移动量，使得吸力抓取器132不会沿传送带110拖拽物体106a、106b、106c。换言之，控制器102可以控制吸力抓取器132沿Z轴线的移动，并且使吸力抓取器132围绕B-B轴线旋转，以将吸力抓取器132维持在传送带110上方的确定高度处，而不是在传送带110的表面上。

转到图4，现在将说明另一示例。图4示出了根据示例的垃圾分类机器人的操纵器104的另一特写示意性透视图。除了操纵器104不相对于水平梁128旋转之外，图4与在图2中所示的垃圾分类机器人100相同。吸力抓取器132的上部分210固定到操纵器托架130。以这种方式，吸力抓取器132不围绕操纵器托架130枢转。

相反，水平梁128是可移动的，并且围绕水平梁128的纵向轴线A-A旋转。这意味着操纵器104与水平梁128同时围绕轴线A-A旋转。操纵器托架130可滑动地安装在水平梁128上，但操纵器托架130仅被允许沿水平梁128滑动。因此，当水平梁128旋转时，操纵器104和水平梁128之间没有相对运动。

类似于参照图2所讨论的示例，当水平梁128旋转时，吸力抓取器132和吸力盘212沿X轴线移动。

水平梁128联接到X轴线驱动机构112，该X轴线驱动机构用于使水平梁128围绕轴线A-A旋转。X轴线驱动机构112是联接到水平梁128的伺服。替代性地，水平梁128可以枢转地联接到气动致动器(未示出)。X轴线驱动机构112可以是用于引起水平梁128旋转的任何合适的机构。有利地，这是因为由于气动致动器没有安装在移动的操纵器托架130上，因此操纵器104可以做得更轻。水平梁128和操纵器104的转动惯量不会显著增加。

图5示出了根据示例的垃圾分类机器人100的多个操纵器502、504的透视图。操纵器502、504与在参照任何附图的示例中所说明的操纵器104相同。操纵器502、504分别安装在水平梁506、508上。水平梁506、508安装到龙门框架120。由于操纵器502、504更轻并且体积更小，因此它们可以在同一龙门框架120内更靠近地定位在一起，而操纵器502、504不会发生碰撞。这意味着操纵器502、504可以在相同的斜槽510、512、514、516中对物体106a、106b、106c进行分类。图5示出了传送带110的每侧有两个斜槽。在其他示例中，在传送带110的每侧上有一个至三个斜槽。以这种方式，每个操纵器502、504可以将分类的物体106c供应到在传送带110的每侧上的两个斜槽中。在一些示例中，操纵器502、504的工作区域108可以重叠，然而，控制器102指示操纵器502、504不要沿X轴线碰撞。

在进一步实施例中，可以有沿传送带110定位的任意数量的操纵器502、504。

图6示出了根据示例的垃圾分类机器人的多个操纵器502、504的另一透视图。除了操纵器502、504安装在同一水平梁600上之外，在图6中所示的示例与在图5中所示的示例相同。

图7示出了根据示例的垃圾分类机器人100的操纵器712的横截面图。操纵器712包括多个枢转连杆700、702、704、706，该多个枢转连杆连接在吸力抓取器132和框架710之间。枢转连杆700、702、704、706的致动经由一个或多个气动致动器(未示出)实现。枢转连杆700、702、704、706的运动引起吸力抓取器132沿Z和Y方向的移动。以这种方式，枢转连杆700、702、704、706的组装类似于二维delta机器人。

枢转连杆700、702、704、706枢转地安装到框架710。框架710围绕轴线C-C是可旋转的。在一些示例中，框架710固定到旋转梁714，该旋转梁以类似于在图4中所说明的水平梁128的方式旋转。然而，在一些示例中，框架710固定到墙或天花板或另一结构上，并且枢转连杆700、702、704、706相对于框架710围绕轴线C-C枢转。

这意味着当枢转连杆700、702、704、706相对于框架710枢转或框架710围绕轴线C-C旋转时，吸力抓取器132通过线D-D沿X轴线移动。

将参照图8讨论另一示例。图8示出了根据示例的垃圾分类机器人100的操纵器800的横截面图。图8示出了垂直于在图7中所示的横截面的横截面。除了图8中的枢转连杆800、802、804、806被布置成使吸力抓取器132在垂直于图7中的枢转连杆700、702、704、706的平面中移动之外，图8中所示的垃圾分类机器人100与图7中所示的垃圾分类机器人100相同。

操纵器800包括多个枢转连杆800、802、804、806，该多个枢转连杆连接在吸力抓取器132和框架710之间。枢转连杆800、802、804、806的致动经由一个或多个气动致动器(未示出)实现，并且与参照图7所讨论的枢转连杆的致动相同。枢转连杆800、802、804、806的运动引起吸力抓取器132沿Z和X方向的移动。以这种方式，枢转连杆800、802、804、806的组装类似于二维delta机器人。除了枢转连杆800、802、804、806在包括X轴线和Z轴线的平面中移动之外，图8中所示的示例与图7中所示的示例相同。相反，图7中所说明的枢转连杆700、702、704、706在包括Y轴线和Z轴线的平面中移动。

枢转连杆800、802、804、806枢转地安装到框架710。操纵器800以参照图2至图4所说明的相同方式沿梁814的纵向轴线C-C是可移动的。

这意味着当枢转连杆800、802、804、806相对于框架710枢转时，吸力抓取器132在工作区域108内沿传送带110的长度在X轴线上移动。

在其他示例中，所讨论的吸力抓取器布置和吸力抓取器的操作还可以与其他类型的物体操纵机器人一起使用。例如，吸力抓取器132可以与在汽车行业、食品行业等中的工业机器人一起使用。以这种方式，吸力抓取器和控制操纵器和吸力抓取器的方法可以与用于分类物体的分类机器人一起使用。

可选地，在另一示例中，可移动水平梁128沿X轴线是额外可移动的，使得当可移动水平梁沿X轴线移动时，操纵器104沿X轴线移动，类似于先前已知的龙门框架机器人。可移动水平梁128经由X轴线伺服机构112安装到固定水平梁124。在一些示例中，驱动机构112经由带传动装置联接到可移动水平梁128。在其他示例中，伺服经由齿轮齿条机构联接到可移动水平梁128。在一些示例中，可以使用其他机构来沿X轴线致动可移动水平梁的移动。例如，液压或气动系统可以用于移动可移动水平梁128。以这种方式，有两个不同的X轴线驱动机构112以使沿X轴线移动操纵器104。该示例可能不是优选的，因为X轴线驱动机构112中的一个可能是多余的。

在另一示例中，组合两个或多个示例。一个示例的特征可以与其他示例的特征相结合。

已经特别参照所示出的示例讨论了本发明的示例。然而，应当理解，可以在本发明的范围内对所说明的示例进行变化和修改。

Claims (25)

1.一种垃圾分类机器人，所述垃圾分类机器人包括：

框架；

操纵器，所述操纵器可移动地安装到所述框架，并且包括抓取器，所述抓取器用于与在工作区域内待分类的一个或多个垃圾物体交互；以及

传送器，所述传送器用于将所述一个或多个垃圾物体朝向所述工作区域移动；

其中，所述操纵器的至少一部分相对于所述框架是可旋转的，使得所述抓取器在所述工作区域内沿所述传送器是可纵向移动的。

2.根据权利要求1所述的垃圾分类机器人，其中，所述操纵器的所述部分围绕垂直于所述传送器的纵向轴线的水平轴线是可旋转的，所述操纵器可移动地安装在所述传送器上方的横梁上，所述操纵器沿所述横梁是可滑动的。

3.根据权利要求2所述的垃圾分类机器人，其中，所述垃圾分类机器人包括伺服，所述伺服用于使所述操纵器沿所述横梁移动。

4.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述操纵器的所述部分相对于所述横梁是可枢转的。

5.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述操纵器的所述部分枢转地联接到托架，所述托架安装到所述横梁。

6.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，第一气动致动器联接到所述操纵器的所述部分，并且所述第一气动致动器被配置成使所述操纵器的所述部分相对于所述框架旋转。

7.根据从属于权利要求5的权利要求6所述的垃圾分类机器人，其中，所述第一气动致动器联接在所述操纵器的所述部分和所述托架之间。

8.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，第二气动致动器联接到所述抓取器，并且所述第二气动致动器被配置成调节所述抓取器在所述传送器上方的高度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述抓取器是吸力抓取器。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述第一气动致动器、所述第二气动致动器和/或所述吸力抓取器连接到单个气动控制系统。

11.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述操纵器和所述横梁一起旋转。

12.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述垃圾分类机器人包括所述多个操纵器，所述多个操纵器相对于所述框架是可旋转的，使得与所述每个操纵器相关的抓取器沿所述传送器是可纵向移动的。

13.根据权利要求12所述的垃圾分类机器人，其中，所述多个操纵器沿所述传送器的长度定位。

14.根据权利要求12或13所述的垃圾分类机器人，其中，所述多个操纵器安装在同一横梁或同一框架上。

15.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述操纵器包括铰接臂，所述铰接臂具有一个或多个枢转的关节。

16.根据权利要求15所述的垃圾分类机器人，其中，每个所述枢转的关节联接到相关的致动器。

17.根据权利要求15或16所述的垃圾分类机器人，其中，所述操纵器包括多个连接的铰接臂。

18.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述垃圾分类机器人是垃圾分类龙门机器人。

19.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述框架包括横梁，所述横梁具有纵向轴线，并且所述横梁的所述纵向轴线相对于所述工作区域固定。

20.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述操纵器包括至少一个气动致动器，所述至少一个气动致动器联接到所述操纵器和/或所述抓取器，所述至少一个气动致动器被配置成调节所述抓取器相对于所述工作区域的高度。

21.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述操纵器和/或所述抓取器沿垂直于所述工作区域的方向是可滑动的，以调节所述抓取器相对于所述工作区域的高度。

22.根据前述权利要求中任一项所述的垃圾分类机器人，其中，所述操纵器包括至少一个气动致动器，所述至少一个气动致动器联接到所述操纵器，所述至少一个气动致动器被配置成使所述操纵器在所述工作区域中穿过所述传送器在所述框架上滑动。

23.一种控制垃圾分类机器人的方法，所述垃圾分类机器人具有框架、可移动地安装到所述框架的操纵器，以及用于与在工作区域内待分类的一个或多个垃圾物体交互的抓取器；所述方法包括：

通过传送器使所述一个或多个垃圾物体朝向所述工作区域移动；以及

使所述操纵器的至少一部分相对于所述框架旋转，使得所述抓取器在所述工作区域内沿所述传送器纵向移动。

24.一种垃圾分类机器人，所述垃圾分类机器人包括：

框架，所述框架具有在工作区域上延伸的梁；

操纵器，所述操纵器可移动地安装到所述梁，并且包括抓取器，所述抓取器用于与在工作区域内待分类的一个或多个垃圾物体交互；以及

传送器，所述传送器用于将所述一个或多个垃圾物体朝向所述工作区域移动；

其中，所述操纵器的至少一部分或所述横梁是可旋转的，使得所述抓取器在所述工作区域内沿所述传送器是可纵向移动的。

25.一种垃圾分类机器人，所述垃圾分类机器人包括：

框架；

操纵器，所述操纵器可移动地安装到所述框架，并且包括抓取器，所述抓取器用于与在工作区域内待分类的一个或多个垃圾物体交互；以及

传送器，所述传送器用于将所述一个或多个垃圾物体朝向所述工作区域移动；

其特征在于，所述框架包括固定的横梁，所述固定的横梁布置在所述传送器上方，所述操纵器沿所述横梁是可滑动的；

其中，所述横梁的纵向轴线垂直于所述传送器的纵向轴线，所述操纵器的至少一部分相对于所述横梁的所述纵向轴线是可旋转的，使得所述抓取器在所述工作区域内沿所述传送器的所述纵向轴线是可纵向移动的。

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