CN115432332B - 一种自清洁周边环境的智能垃圾桶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自清洁周边环境的智能垃圾桶，包括底盘、垃圾桶整体支架、麦轮行走机构、垃圾回收机构、垃圾运输机构和垃圾桶取放机构；本发明具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，这里设置的麦轮行走机构、垃圾回收机构和垃圾运输机构，能够通过其联合工作对垃圾桶周围未扔进垃圾桶内垃圾进行回收，从而极大的降低环卫工人的工作强度并保持垃圾桶周围环境整洁；本发明中设置的麦轮行走机构，能够使本智能垃圾桶在小范围内运动，从而节约了公共空间，另外麦轮行走机构中的四个电机靠近底盘中央位置，从而使得本智能垃圾桶的重心在重心位置，也就提高了使用时候的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人的技术领域，特别涉及一种自清洁周边环境的智能垃圾桶。
背景技术
垃圾桶，又名废物箱或垃圾箱，是指装放垃圾的容器，是日常生活中“藏污纳垢”的容器。在很多大型的公共场所，部分人群为了节省时间而在远距离上，向垃圾桶抛投垃圾，但是在很多情况下并不能一次性投入，如若环卫工人没有及时进行清理工作，长时间后垃圾桶周围的环境将会变得脏乱，之后需要投入更多的人力清理垃圾桶周围的垃圾，所以需要一种自清洁周边环境的智能垃圾桶来解决上述的问题，从而可以极大的降低环卫工人的工作强度并保持垃圾桶周围环境整洁。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供的一种自清洁周边环境的智能垃圾桶。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种自清洁周边环境的智能垃圾桶，其创新点在于：包括底盘、垃圾桶整体支架、麦轮行走机构、垃圾回收机构、垃圾运输机构和垃圾桶取放机构；所述麦轮行走机构设在底盘底部；所述垃圾桶整体支架固定连接在底盘顶部；所述垃圾回收机构设在垃圾桶整体支架前端下侧；所述垃圾运输机构设在垃圾桶整体支架前端内部；所述垃圾桶取放机构设在垃圾桶整体支架后端内部。
作为优选，所述麦轮行走机构的具体结构包括麦克纳姆轮、皮带、传动装置、保护壳和电机；所述电机为四个，四个所述电机分别固定连接在底盘左右两内侧中央前后位置；所述传动装置四个，四个所述传动装置分别设在底盘左右两侧中央前后位置，四个所述传动装置内侧分别与对应的电机外侧输出轴固定连接；所述麦克纳姆轮为四个，四个所述麦克纳姆轮分别活动连接在底盘左右两侧前后位置，四个所述麦克纳姆轮内侧均通过皮带与对应的传动装置相连接，四个所述麦克纳姆轮外围设有保护壳。
作为优选，所述垃圾回收机构的具体结构包括垃圾回收舱门、轴臂、连杆、安装座、大齿轮、舵机、小齿轮、视觉识别装置和超声波传感器；所述安装座为两个，两个所述安装座分别固定连接在底盘前端上面两侧；所述舵机为两个，两个所述舵机分别固定连接在对应的安装座外侧，两个所述舵机内侧输出轴上均固定连接有小齿轮；所述大齿轮为两个，两个所述大齿轮分别活动连接在对应的的安装座内侧，两个所述大齿轮分别与对应的小齿轮相连接；所述轴臂为两个，两个所述轴臂一侧端部分别固定连接在对应的大齿轮中心轴外部；所述垃圾回收舱门一侧活动连接在底盘前端；所述连杆为两个，两个所述连杆一侧分别与垃圾回收舱门另一侧两边活动连接，两个所述连杆另一侧分别与对应的轴臂另一侧铰接；所述视觉识别装置固定连接在垃圾桶整体支架前端上侧中央；所述超声波传感器设在垃圾桶整体支架下侧边缘处。
作为优选，所述舵机为MG996舵机。
作为优选，所述垃圾运输机构的具体结构包括垃圾运输仓、步进电机丝杆滑台和铝材挡柱；所述步进电机丝杆滑台为两个，两个所述步进电机丝杆滑台分别呈竖向固定连接在垃圾桶整体支架前端内部两侧，两个所述步进电机丝杆滑台之间固定连接有倾斜的垃圾运输仓；所述铝材挡柱呈竖向固定连接在垃圾桶整体支架前端内部，所述铝材挡柱前端面与垃圾运输仓后端面相连。
作为优选，所述垃圾桶取放机构的具体结构包括主舱门、连接窗口、拉臂、滑块、滑槽导轨、拉杆和底板；所述主舱门设在垃圾桶整体支架后端开口处，所述主舱门下侧边缘处开设有连接窗口；所述滑槽导轨固定连接在垃圾桶整体支架内部侧面，所述滑槽导轨侧面活动连接有滑块；所述拉臂一侧活动连接在连接窗口内部，所述拉臂另一侧与滑块上侧活动连接；所述底板一侧活动连接在垃圾桶整体支架后端开口处内部下侧；所述拉杆一侧与滑块侧面活动连接，所述拉杆另一侧与底板另一侧边缘处活动连接。
作为优选，所述拉臂呈L形状。
作为优选，所述垃圾桶整体支架外围设有保护板。
作为优选，所述垃圾桶整体支架由独立的角码固定连接。
本发明的有益效果：
（1）本发明具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，这里设置的麦轮行走机构、垃圾回收机构和垃圾运输机构，能够通过其联合工作对垃圾桶周围未扔进垃圾桶内垃圾进行回收，从而极大的降低环卫工人的工作强度并保持垃圾桶周围环境整洁。
（2）本发明中设置的麦轮行走机构，能够使本智能垃圾桶在小范围内运动，从而节约了公共空间，另外麦轮行走机构中的四个电机靠近底盘中央位置，从而使得本智能垃圾桶的重心在重心位置，也就提高了使用时候的稳定性和可靠性。
（3）本发明中设置的垃圾桶取放机构，当打开主舱门后会使底板翘起，从而能够使垃圾桶处于倾斜状态，也就便于工作人员取出满载的垃圾桶，同时也便于放入空载的垃圾桶。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为麦轮行走机构的结构示意图。
图3为垃圾回收机构的结构示意图。
图4为垃圾运输机构的结构示意图。
图5为垃圾桶取放机构的结构示意图。
10-底盘；20-垃圾桶整体支架；30-麦轮行走机构；40-垃圾回收机构；50-垃圾运输机构；60-垃圾桶取放机构；301-麦克纳姆轮；302-皮带；303-传动装置；304-保护壳；305-电机；401-垃圾回收舱门；402-轴臂；403-连杆；404-安装座；405-大齿轮；406-舵机；407-小齿轮；408-视觉识别装置；409-超声波传感器；501-垃圾运输仓；502-步进电机丝杆滑台；503-铝材挡柱；601-主舱门；602-连接窗口；603-拉臂；604-滑块；605-滑槽导轨；606-连杆；607-底板。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种自清洁周边环境的智能垃圾桶，包括底盘10、垃圾桶整体支架20、麦轮行走机构30、垃圾回收机构40、垃圾运输机构50和垃圾桶取放机构60；所述麦轮行走机构30设在底盘10底部；所述垃圾桶整体支架20固定连接在底盘10顶部；所述垃圾回收机构40设在垃圾桶整体支架20前端下侧；所述垃圾运输机构50设在垃圾桶整体支架20前端内部；所述垃圾桶取放机构60设在垃圾桶整体支架20后端内部。
实施例2
如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种自清洁周边环境的智能垃圾桶，包括底盘10、垃圾桶整体支架20、麦轮行走机构30、垃圾回收机构40、垃圾运输机构50和垃圾桶取放机构60；所述麦轮行走机构30设在底盘10底部；所述垃圾桶整体支架20固定连接在底盘10顶部；所述垃圾回收机构40设在垃圾桶整体支架20前端下侧；所述垃圾运输机构50设在垃圾桶整体支架20前端内部；所述垃圾桶取放机构60设在垃圾桶整体支架20后端内部。
如图2所示，所述麦轮行走机构30的具体结构包括麦克纳姆轮301、皮带302、传动装置303、保护壳304和电机305；所述电机305为四个，四个所述电机305分别固定连接在底盘10左右两内侧中央前后位置；所述传动装置303四个，四个所述传动装置303分别设在底盘10左右两侧中央前后位置，四个所述传动装置303内侧分别与对应的电机305外侧输出轴固定连接；所述麦克纳姆轮301为四个，四个所述麦克纳姆轮301分别活动连接在底盘10左右两侧前后位置，四个所述麦克纳姆轮301内侧均通过皮带302与对应的传动装置303相连接，四个所述麦克纳姆轮301外围设有保护壳304。
如图3所示，所述垃圾回收机构40的具体结构包括垃圾回收舱门401、轴臂402、连杆403、安装座404、大齿轮405、舵机406、小齿轮407、视觉识别装置408和超声波传感器409；所述安装座404为两个，两个所述安装座404分别固定连接在底盘10前端上面两侧；所述舵机406为两个，两个所述舵机406分别固定连接在对应的安装座404外侧，两个所述舵机406内侧输出轴上均固定连接有小齿轮407；所述大齿轮405为两个，两个所述大齿轮405分别活动连接在对应的的安装座404内侧，两个所述大齿轮405分别与对应的小齿轮407相连接；所述轴臂402为两个，两个所述轴臂402一侧端部分别固定连接在对应的大齿轮405中心轴外部；所述垃圾回收舱门401一侧活动连接在底盘10前端；所述连杆403为两个，两个所述连杆403一侧分别与垃圾回收舱门401另一侧两边活动连接，两个所述连杆403另一侧分别与对应的轴臂402另一侧铰接；所述视觉识别装置408固定连接在垃圾桶整体支架20前端上侧中央；所述超声波传感器409设在垃圾桶整体支架20下侧边缘处。
其中，所述舵机406为MG996舵机。
如图4所示，所述垃圾运输机构50的具体结构包括垃圾运输仓501、步进电机丝杆滑台502和铝材挡柱503；所述步进电机丝杆滑台502为两个，两个所述步进电机丝杆滑台502分别呈竖向固定连接在垃圾桶整体支架20前端内部两侧，两个所述步进电机丝杆滑台502之间固定连接有倾斜的垃圾运输仓501；所述铝材挡柱503呈竖向固定连接在垃圾桶整体支架20前端内部，所述铝材挡柱503前端面与垃圾运输仓501后端面相连。
实施例3
如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种自清洁周边环境的智能垃圾桶，包括底盘10、垃圾桶整体支架20、麦轮行走机构30、垃圾回收机构40、垃圾运输机构50和垃圾桶取放机构60；所述麦轮行走机构30设在底盘10底部；所述垃圾桶整体支架20固定连接在底盘10顶部；所述垃圾回收机构40设在垃圾桶整体支架20前端下侧；所述垃圾运输机构50设在垃圾桶整体支架20前端内部；所述垃圾桶取放机构60设在垃圾桶整体支架20后端内部。
如图2所示，所述麦轮行走机构30的具体结构包括麦克纳姆轮301、皮带302、传动装置303、保护壳304和电机305；所述电机305为四个，四个所述电机305分别固定连接在底盘10左右两内侧中央前后位置；所述传动装置303四个，四个所述传动装置303分别设在底盘10左右两侧中央前后位置，四个所述传动装置303内侧分别与对应的电机305外侧输出轴固定连接；所述麦克纳姆轮301为四个，四个所述麦克纳姆轮301分别活动连接在底盘10左右两侧前后位置，四个所述麦克纳姆轮301内侧均通过皮带302与对应的传动装置303相连接，四个所述麦克纳姆轮301外围设有保护壳304。
如图3所示，所述垃圾回收机构40的具体结构包括垃圾回收舱门401、轴臂402、连杆403、安装座404、大齿轮405、舵机406、小齿轮407、视觉识别装置408和超声波传感器409；所述安装座404为两个，两个所述安装座404分别固定连接在底盘10前端上面两侧；所述舵机406为两个，两个所述舵机406分别固定连接在对应的安装座404外侧，两个所述舵机406内侧输出轴上均固定连接有小齿轮407；所述大齿轮405为两个，两个所述大齿轮405分别活动连接在对应的的安装座404内侧，两个所述大齿轮405分别与对应的小齿轮407相连接；所述轴臂402为两个，两个所述轴臂402一侧端部分别固定连接在对应的大齿轮405中心轴外部；所述垃圾回收舱门401一侧活动连接在底盘10前端；所述连杆403为两个，两个所述连杆403一侧分别与垃圾回收舱门401另一侧两边活动连接，两个所述连杆403另一侧分别与对应的轴臂402另一侧铰接；所述视觉识别装置408固定连接在垃圾桶整体支架20前端上侧中央；所述超声波传感器409设在垃圾桶整体支架20下侧边缘处。
其中，所述舵机406为MG996舵机。
如图4所示，所述垃圾运输机构50的具体结构包括垃圾运输仓501、步进电机丝杆滑台502和铝材挡柱503；所述步进电机丝杆滑台502为两个，两个所述步进电机丝杆滑台502分别呈竖向固定连接在垃圾桶整体支架20前端内部两侧，两个所述步进电机丝杆滑台502之间固定连接有倾斜的垃圾运输仓501；所述铝材挡柱503呈竖向固定连接在垃圾桶整体支架20前端内部，所述铝材挡柱503前端面与垃圾运输仓501后端面相连。
如图5所示，所述垃圾桶取放机构60的具体结构包括主舱门601、连接窗口602、拉臂603、滑块604、滑槽导轨605、拉杆606和底板607；所述主舱门601设在垃圾桶整体支架20后端开口处，所述主舱门601下侧边缘处开设有连接窗口602；所述滑槽导轨605固定连接在垃圾桶整体支架20内部侧面，所述滑槽导轨605侧面活动连接有滑块604；所述拉臂603一侧活动连接在连接窗口602内部，所述拉臂603另一侧与滑块604上侧活动连接；所述底板607一侧活动连接在垃圾桶整体支架20后端开口处内部下侧；所述拉杆606一侧与滑块604侧面活动连接，所述拉杆606另一侧与底板607另一侧边缘处活动连接。
其中，所述拉臂603呈L形状，从而便于打开主舱门601时拉动滑块604；所述垃圾桶整体支架20外围设有保护板；所述垃圾桶整体支架20由独立的角码固定连接。
本发明的使用状态为：本发明具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，使用时，首先通过设置的视觉识别装置408获取地面上的图像信息，并通过设置控制芯片可对图像信息中的垃圾进行识别，而后由设置的舵机406带动小齿轮407旋转，而小齿轮407的旋转则通过大齿轮405带动轴臂402旋转，而轴臂402的旋转则通过连杆403使垃圾回收舱门401打开，而后再通过麦轮行走机构30使本智能垃圾桶前进，从而便于通过垃圾回收舱门401将垃圾铲起，而后启动舵机406驱使轴臂402旋转使垃圾回收舱门401上面的垃圾进入到垃圾运输仓501中，而后再由步进电机丝杆滑台502带动垃圾运输仓501上移，而垃圾运输仓501后端设置的铝材挡柱503，能够防止垃圾运输仓501上升过程中的垃圾不会从后端露出，当垃圾运输仓501到达最高处的时候会与铝材挡柱503脱离，从而便于垃圾运输仓501中的垃圾滚落到垃圾桶中，而设置的垃圾桶取放机构60，当打开主舱门601后会通过拉臂603拉动滑块604沿着滑槽导轨605移动，而滑块604的移动则通过拉杆606拉动底板607使其翘起，从而能够使垃圾桶处于倾斜状态，也就便于工作人员取出满载的垃圾桶，同时也便于放入空载的垃圾桶。
在本发明的控制方式是通过人工启动或通过现有的自动化技术进行控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和接线布置。
在发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
在发明中， 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
以上显示和描述了发明的基本原理和主要特征和发明的优点，本行业的技术人员应该了解，发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明发明的原理，在不脱离发明精神和范围的前提下，发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内，发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种自清洁周边环境的智能垃圾桶，其特征在于：包括底盘（10）、垃圾桶整体支架（20）、麦轮行走机构（30）、垃圾回收机构（40）、垃圾运输机构（50）和垃圾桶取放机构（60）；所述麦轮行走机构（30）设在底盘（10）底部；所述垃圾桶整体支架（20）固定连接在底盘（10）顶部；所述垃圾回收机构（40）设在垃圾桶整体支架（20）前端下侧；所述垃圾运输机构（50）设在垃圾桶整体支架（20）前端内部；所述垃圾桶取放机构（60）设在垃圾桶整体支架（20）后端内部；
所述垃圾回收机构（40）的具体结构包括垃圾回收舱门（401）、轴臂（402）、连杆（403）、安装座（404）、大齿轮（405）、舵机（406）、小齿轮（407）、视觉识别装置（408）和超声波传感器（409）；所述安装座（404）为两个，两个所述安装座（404）分别固定连接在底盘（10）前端上面两侧；所述舵机（406）为两个，两个所述舵机（406）分别固定连接在对应的安装座（404）外侧，两个所述舵机（406）内侧输出轴上均固定连接有小齿轮（407）；所述大齿轮（405）为两个，两个所述大齿轮（405）分别活动连接在对应的安装座（404）内侧，两个所述大齿轮（405）分别与对应的小齿轮（407）相连接；所述轴臂（402）为两个，两个所述轴臂（402）一侧端部分别固定连接在对应的大齿轮（405）中心轴外部；所述垃圾回收舱门（401）一侧活动连接在底盘（10）前端；所述连杆（403）为两个，两个所述连杆（403）一侧分别与垃圾回收舱门（401）另一侧两边活动连接，两个所述连杆（403）另一侧分别与对应的轴臂（402）另一侧铰接；所述视觉识别装置（408）固定连接在垃圾桶整体支架（20）前端上侧中央；所述超声波传感器（409）设在垃圾桶整体支架（20）下侧边缘处；
所述垃圾运输机构（50）的具体结构包括垃圾运输仓（501）、步进电机丝杆滑台（502）和铝材挡柱（503）；所述步进电机丝杆滑台（502）为两个，两个所述步进电机丝杆滑台（502）分别呈竖向固定连接在垃圾桶整体支架（20）前端内部两侧，两个所述步进电机丝杆滑台（502）之间固定连接有倾斜的垃圾运输仓（501）；所述铝材挡柱（503）呈竖向固定连接在垃圾桶整体支架（20）前端内部，所述铝材挡柱（503）前端面与垃圾运输仓（501）后端面相连；
通过麦轮行走机构使本智能垃圾桶前进，通过垃圾回收舱门将垃圾铲起，舵机驱使轴臂旋转使垃圾回收舱门上面的垃圾进入到垃圾运输仓中，步进电机丝杆滑台带动垃圾运输仓上移，垃圾运输仓后端设置的铝材挡柱，用于防止垃圾运输仓上升过程中的垃圾不会从后端露出，当垃圾运输仓到达最高处的时候会与铝材挡柱脱离，垃圾运输仓中的垃圾滚落到垃圾桶中；
所述垃圾桶取放机构（60）的具体结构包括主舱门（601）、连接窗口（602）、拉臂（603）、滑块（604）、滑槽导轨（605）、拉杆（606）和底板（607）；所述主舱门（601）设在垃圾桶整体支架（20）后端开口处，所述主舱门（601）下侧边缘处开设有连接窗口（602）；所述滑槽导轨（605）固定连接在垃圾桶整体支架（20）内部侧面，所述滑槽导轨（605）侧面活动连接有滑块（604）；所述拉臂（603）一侧活动连接在连接窗口（602）内部，所述拉臂（603）另一侧与滑块（604）上侧活动连接；所述底板（607）一侧活动连接在垃圾桶整体支架（20）后端开口处内部下侧；所述拉杆（606）一侧与滑块（604）侧面活动连接，所述拉杆（606）另一侧与底板（607）另一侧边缘处活动连接；所述拉臂（603）呈L形状。
2.根据权利要求1所述的一种自清洁周边环境的智能垃圾桶，其特征在于：所述麦轮行走机构（30）的具体结构包括麦克纳姆轮（301）、皮带（302）、传动装置（303）、保护壳（304）和电机（305）；所述电机（305）为四个，四个所述电机（305）分别固定连接在底盘（10）左右两内侧中央前后位置；所述传动装置（303）四个，四个所述传动装置（303）分别设在底盘（10）左右两侧中央前后位置，四个所述传动装置（303）内侧分别与对应的电机（305）外侧输出轴固定连接；所述麦克纳姆轮（301）为四个，四个所述麦克纳姆轮（301）分别活动连接在底盘（10）左右两侧前后位置，四个所述麦克纳姆轮（301）内侧均通过皮带（302）与对应的传动装置（303）相连接，四个所述麦克纳姆轮（301）外围设有保护壳（304）。
3.根据权利要求2所述的一种自清洁周边环境的智能垃圾桶，其特征在于：所述舵机（406）为MG996舵机。
4.根据权利要求1所述的一种自清洁周边环境的智能垃圾桶，其特征在于：所述垃圾桶整体支架（20）外围设有保护板。
5.根据权利要求1所述的一种自清洁周边环境的智能垃圾桶，其特征在于：所述垃圾桶整体支架（20）由独立的角码固定连接。
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