CN117485771A - 一种垃圾桶抓举收集装置、控制方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾桶抓举收集装置、控制方法及车辆，其装置包括：导轨，所述导轨滑动设有滑动机构，所述滑动机构的底部与所述导轨卡接，所述滑动机构铰接有夹取机构，所述滑动机构与所述夹取机构之间设有将所述夹取机构沿着铰接位置升起的拉升油缸，所述滑动机构还设有配合所述夹取机构抓举垃圾桶的雷达传感器和摄像头；拉杆，所述拉杆顶部设有翻转弯杆，底部与所述滑动机构连接，所述翻转弯杆上设有用于将所述滑动机构升至所述导轨顶部，且将所述滑动机构底部升起脱离所述导轨的转动油缸；本发明在车辆驾驶室内部就能完成的垃圾智能收集装置，工作时仅仅需要一个司机就行，无需额外的操作工，大大节省了人工成本。

Description

一种垃圾桶抓举收集装置、控制方法及车辆

技术领域

本发明涉及一种垃圾桶抓举收集装置、控制方法及车辆，属于垃圾收集技术领域。

背景技术

随着城市化的发展，产生的垃圾越来越多，布置的垃圾桶也越来越多，如何迅速的把垃圾桶的垃圾运走，是非常重要的一个问题。目前的解决方案，一台车辆匹配几个操作工，劳动强度大，垃圾异味及病毒等易造成操作工有感染疾病的危险，工作环境极差。有时，收集点距离太近，操作工不会到驾驶室副驾乘坐，而是需爬到装填器上部进行短距离的行驶，非常危险。

现有技术的一种侧装式垃圾车，可满足司机在驾驶室内部操作，但是这个装置并不能满足实际的使用需求，主要局限如下：

1）现有技术对垃圾桶的距离、角度都有固定的要求，而实际使用中垃圾桶的摆放都不符合固定要求，需要人工摆正；

2）垃圾桶大多时候都是有污水储存，要求垃圾桶在收集时不能洒污水造成二次污染；

3）现有技术的垃圾车对垃圾桶抓取时的角度和高度有较高要求，而实际使用中垃圾桶经常随意摆放在路沿石及坡道上；

4）现有技术的垃圾车对司机的操作有较高要求，且不够智能化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垃圾桶抓举收集装置、控制方法及车辆，以解决现有垃圾收集车辆工作效率低，且不够智能化的技术问题。

第一方面：

一种垃圾桶抓举收集装置，包括：

滑动机构

导轨，所述导轨滑动与所述滑动机构滑动连接，所述滑动机构铰接有夹取机构，所述滑动机构与所述夹取机构之间设有将所述夹取机构沿着铰接位置升起的拉升油缸，所述滑动机构还设有配合所述夹取机构抓举垃圾桶的雷达传感器和摄像头；

拉杆，所述拉杆的顶部设有翻转弯杆，所述拉杆的底部与所述滑动机构连接，所述翻转弯杆上设有用于将所述滑动机构升至所述导轨的顶部，且将所述滑动机构底部升起脱离所述导轨的转动油缸。

进一步地，所述滑动机构包括移动架和平行四边形结构，所述移动架的顶部与导轨滑动连接，所述移动架的底部一侧与导轨卡接，所述移动架的底部另一侧与平行四边形结构的一端铰接，所述平行四边形结构的另一端用于安装夹取机构。

进一步地，所述拉升油缸的一端与移动架的顶部连接，所述拉升油缸的另一端与平行四边形结构连接。

进一步地，所述夹取机构与平行四边形结构之间设有调整所述夹取机构角度的旋转装置。

进一步地，所述旋转装置采用液压马达或者电机。

进一步地，所述平行四边形结构靠近所述夹取机构一端且对应夹取机构的上方还设有挂齿。

进一步地，所述夹取机构包括两个相互抱紧的抱爪，所述抱爪通过抱紧油缸进行抱紧或张开。

进一步地，所述抱爪设有防滑绑带。

第二方面：

一种车辆，包括第一方面的垃圾桶抓举收集装置，所述车辆的驾驶室内设有与雷达传感器和摄像头配合的交互屏幕，所述车辆设有箱体，所述导轨设于箱体的侧部，所述转动油缸设于箱体的顶部，所述转动油缸带动翻转弯杆转动，使拉杆带动移动架及四边形机构沿着导轨上升，直至垃圾桶的开口方向能够倒入箱体。

第三方面：

一种包括第二方面所述车辆的垃圾桶抓举收集装置的控制方法，由控制器执行，所述方法包括：

通过摄像头获取垃圾桶的图像，从图像上判断垃圾桶的位置和角度，并将垃圾桶的位置和角度传送至交互屏幕；

通过雷达传感器感应垃圾桶的距离及高度，并传递至交互屏幕；

交互屏幕根据摄像头和雷达传感器传送的信息，将车辆移动到抓举收集装置能够抓取的位置，并通过语音及文字提示司机有垃圾桶在抓举范围内，并在有多个垃圾桶时，出现选择提示框；

夹取机构根据选择的垃圾桶的位置自动调节抱爪的角度、高度及距离，实现垃圾桶的抓取；

通过控制转动油缸、拉升油缸以及抱紧油缸，将垃圾桶沿着导轨实现提桶，倒桶，放桶。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明在车辆驾驶室内部就能完成的垃圾智能收集装置，工作时仅仅需要一个司机就行，无需额外的操作工，大大节省了人工成本；

本发明配合进行交互作用的屏幕装置，在后台有可自动工作的控制系统，司机在屏幕上进行选择，就可提示或者自动控制，实现智能化的垃圾桶的智能抓举收集垃圾的作用。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明夹取机构示意图；

图3是本发明收集垃圾过程中的某一状态示意图；

图4是本发明转动油缸无动作示意图；

图5是本发明转动油缸伸出示意图；

图6是本发明图4局部放大示意图；

图7是本发明图5局部放大示意图；

图8是本发明图3局部放大示意图；

图9是本发明图1局部放大示意图；

图中：1、箱体；2、导轨；3、拉杆；4、拉升油缸；5、平行四边形结构；6、夹取机构；7、车辆；8、交互屏幕；9、抱爪；10、防滑绑带；11、支座；12、雷达传感器；13、旋转装置；14、摄像头；15、挂齿；16、翻转弯杆；17、转动油缸；18、移动架；19、抱紧油缸；20、连杆。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1：

如图1-图9所示，公开了一种垃圾桶抓举收集装置，包括：

滑动机构；

导轨2，所述导轨2与所述滑动机构滑动连接，所述滑动机构铰接有夹取机构6，所述滑动机构与所述夹取机构6之间设有将所述夹取机构6沿着铰接位置升起的拉升油缸4，所述滑动机构还设有配合所述夹取机构6抓举垃圾桶的雷达传感器12和摄像头14；

拉杆3，所述拉杆3的顶部设有翻转弯杆16，所述拉杆3的底部与所述滑动机构连接，所述翻转弯杆16 上设有用于将所述滑动机构升至所述导轨2的顶部，且将所述滑动机构底部升起脱离所述导轨2的转动油缸17。

在本实施例中，值得注意的点是，所述导轨2的顶部设置一段圆弧轨，使得整个导轨2能够延伸到箱体1的顶部，能够将滑动机构从箱体1的侧面上升到顶部，使得垃圾桶能够将垃圾倒进箱体1中。

如图4-图5所示，转动油缸17设置在箱体1顶部的开口的两侧，且缸杆端向上倾斜设置，转动油缸17的缸杆端连接有连杆20，连杆设在翻转弯杆16上，翻转弯杆16与箱体1铰接，转动油缸17伸出将连杆倾斜向上顶起，从而带动翻转弯杆16绕着铰接点向上顶起如图5所示，从而将滑动机构及夹取机构6升至如图3所示位置。

在本实施例中，为了使滑动机构上升时保证垃圾桶方向能够改变，并且能够倒进箱体1的开口中，所述滑动机构包括移动架18和平行四边形结构5，移动架18的运行轨迹：与导轨连接的端部移动到圆弧轨道上，与导轨2卡接的端部被拉杆3和翻转弯杆16的带动至如图3的位置，在此需要注意的是，当拉杆3和翻转弯杆16动作的时候，为了保证垃圾桶内的垃圾能够倒进箱体1上的开口内，需要设置一个平行四边形结构5，具体为：

所述移动架18的顶部与导轨2滑动连接，所述移动架18的底部一侧与导轨2卡接，底部另一侧与平行四边形结构5的一端铰接，所述平行四边形结构5的另一端用于安装夹取机构6，所述拉升油缸4的一端与移动架18顶部连接，所述拉升油缸4的另一端与平行四边形结构5连接。

拉升油缸4将平行四边形结构5与移动架18之间的夹角减小，使得垃圾桶在箱体1的顶部能够形成一个角度，能够将桶内的垃圾倒进箱体内，同时在上升的过程中，垃圾桶的角度在拉升油缸4的调节下能够保证桶内的垃圾顺利倒出。

在本实施例中，所述夹取机构6与平行四边形结构5之间设有调整所述夹取机构6角度的旋转装置13；在本实施例中，所述旋转装置13采用液压马达或者电机，通过电机或者液压马达，能够调整夹取机构6的角度，这样做的目的是当出现垃圾桶角度无法正常抓取时， 通过抱爪处的旋转机构旋转夹取机构6，让抓举收集装置正对垃圾桶，实现垃圾桶正常抓举。抓住垃圾桶后，再通过电机或者液压马达，旋转夹取机构6至正常位置。

在本实施例中，所述夹取机构6包括两个相互抱紧的抱爪9，所述抱爪9通过抱紧油缸进行抱紧或张开，所述平行四边形结构5靠近夹取机构6一端且对应夹取机构6的上方还设有挂齿15，如图2所示在夹取机构设计有两个能旋转的抱爪9，并在夹取机构6上设计有挂齿15，通过抱爪9抱住桶，通过挂齿15卡住垃圾桶，保证在举桶、翻桶过程中不掉桶。

在上述实施例中，所述抱爪9设有防滑绑带10，如图2在抱爪9处安装有可调节的防滑绑带10，可以对方形、圆形等多种垃圾桶实现夹取，且不会夹伤垃圾桶。

实施例2：

一种车辆，包括实施例1的垃圾桶抓举收集装置，所述车辆的驾驶室内设有与雷达传感器12和摄像头14配合的交互屏幕8，所述车辆设有箱体1，所述导轨2设于箱体1的侧部，所述转动油缸17设于箱体1的顶部，所述转动油缸17带动翻转弯杆16转动，使拉杆3带动移动架18及四边形机构5沿着导轨2上升，直至垃圾桶的开口方向能够倒入箱体1。

具体实施，车辆由驾驶员开至路边垃圾桶附近，通过车内的交互屏幕8获取到垃圾桶的位置信息，通过控制实施例1中的各个油缸的伸缩，实现自动的抓桶、举桶、翻桶以及放桶。

实施例3：

一种包括实施例2所述车辆的垃圾桶抓举收集装置的控制方法，由控制器执行，所述方法包括：

通过摄像头14获取垃圾桶的图像，从图像上判断垃圾桶的位置和角度，并将垃圾桶的位置和角度传送至交互屏幕8；

通过雷达传感器12感应垃圾桶的距离及高度，并传递至交互屏幕8；

交互屏幕8根据摄像头14和雷达传感器12传送的信息，将车辆移动到抓举收集装置能够抓取的位置，并通过语音及文字提示司机有垃圾桶在抓举范围内，并在有多个垃圾桶时，出现选择提示框；

夹取机构6根据选择的垃圾桶的位置自动调节抱爪9的角度、高度及距离，实现垃圾桶的抓取；

通过控制转动油缸17、拉升油缸4以及抱紧油缸19，将垃圾桶沿着导轨实现提桶，倒桶，放桶。

针对上述方法具体陈述如下：

整个智能抓举收集装置如图1布置在车辆的侧部，在驾驶室内有可以控制及操控的交互屏幕8，实现司机不下车进行智能抓举收集装置的垃圾。如图2在其垃圾夹取机构6处增加有摄像头14及雷达传感器12，摄像头14用来采集垃圾桶的图像，从图上上判断垃圾桶的位置和角度，雷达传感器12用来感应垃圾桶的距离及高度。在驾驶室内部有可进行交互作用的屏幕装置8，当摄像头14，探测到有垃圾桶时，会语音及文字提示司机有垃圾桶在抓举范围内，如果有多个，可出现选择提示框，司机可进行选择，当司机选择某个垃圾桶时，智能抓举收集装置就会根据桶的位置自动调节抱爪9的角度，高度，距离实现垃圾桶的抓举，然后自动缩回导轨2处，通过导轨自动实现提桶，倒桶，放桶操作，减少操作者的工作难度；当垃圾桶不在抓举范围内时，交互作用的屏幕装置会提示司机如何小距离移动车辆，直至垃圾桶处在抓取范围内。如图2在抱爪9处安装有可调节的防滑绑带10，可以对方形、圆形等多种垃圾桶实现夹取，且不会夹伤垃圾桶。通过拉升油缸4推动平行四边形结构5，放下夹取机构6，其可通过平行四边形结构5与导轨3配合使用可以调整夹取机构6与垃圾桶的距离和高度，以适应各种桶的抓举。并且由于采用平行四边形结构5，可以保证垃圾桶在被夹取及提桶的过程中，垃圾不洒落。夹取机构6设计有旋转装置13，当出现垃圾桶角度无法正常抓取时， 通过抱爪9处的旋转机构旋转夹取机构6，让抓举收集装置正对垃圾桶，实现垃圾桶正常抓举。

抓住垃圾桶后，再通过旋转装置13，旋转夹取装置6至正常位置，然后按照图3操作。

本发明在车辆驾驶室内部就能完成的垃圾智能收集装置，工作时仅仅需要一个司机就行，无需额外的操作工，大大节省了人工成本；

本发明配合进行交互作用的屏幕装置，在后台有可自动工作的控制系统，司机在屏幕上进行选择，就可提示或者自动控制，实现智能化的垃圾桶的智能抓举收集垃圾的作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种垃圾桶抓举收集装置，其特征在于，包括：

滑动机构；

导轨（2），所述导轨（2）与所述滑动机构滑动连接，所述滑动机构铰接有夹取机构（6），所述滑动机构与所述夹取机构（6）之间设有将所述夹取机构（6）沿着铰接位置升起的拉升油缸（4），所述滑动机构还设有配合所述夹取机构（6）抓举垃圾桶的雷达传感器（12）和摄像头（14）；

拉杆（3），所述拉杆（3）的顶部设有翻转弯杆（16），所述拉杆（3）的底部与所述滑动机构连接，所述翻转弯杆（16）上设有用于将所述滑动机构升至所述导轨（2）的顶部，且将所述滑动机构底部升起脱离所述导轨（2）的转动油缸（17）。

2.根据权利要求1所述的垃圾桶抓举收集装置，其特征在于，所述滑动机构包括移动架（18）和平行四边形结构（5），所述移动架（18）的顶部与导轨（2）滑动连接，所述移动架（18）的底部一侧与导轨（2）卡接，所述移动架（18）的底部另一侧与平行四边形结构（5）的一端铰接，所述平行四边形结构（5）的另一端用于安装夹取机构（6）。

3.根据权利要求2所述的垃圾桶抓举收集装置，其特征在于，所述拉升油缸（4）的一端与移动架（18）的顶部连接，所述拉升油缸（4）的另一端与平行四边形结构（5）连接。

4.根据权利要求2所述的垃圾桶抓举收集装置，其特征在于，所述夹取机构（6）与平行四边形结构（5）之间设有调整所述夹取机构（6）角度的旋转装置（13）。

5.根据权利要求4所述的垃圾桶抓举收集装置，其特征在于，所述旋转装置（13）采用液压马达或者电机。

6.根据权利要求2所述的垃圾桶抓举收集装置，其特征在于，所述平行四边形结构（5）靠近所述夹取机构（6）一端且对应夹取机构（6）的上方还设有挂齿（15）。

7.根据权利要求1所述的垃圾桶抓举收集装置，其特征在于，所述夹取机构（6）包括两个相互抱紧的抱爪（9），所述抱爪（9）通过抱紧油缸进行抱紧或张开。

8.根据权利要求7所述的垃圾桶抓举收集装置，其特征在于，所述抱爪（9）设有防滑绑带（10）。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的垃圾桶抓举收集装置，所述车辆的驾驶室内设有与雷达传感器（12）和摄像头（14）配合的交互屏幕（8），所述车辆设有箱体（1），所述导轨（2）设于箱体（1）的侧部，所述转动油缸（17）设于箱体（1）的顶部，所述转动油缸（17）带动翻转弯杆（16）转动，使拉杆（3）带动移动架（18）及四边形机构（5）沿着导轨（2）上升，直至垃圾桶的开口方向能够倒入箱体（1）。

10.一种包括权利要求7所述的垃圾桶抓举收集装置的控制方法，由控制器执行，其特征在于，所述方法包括：

通过摄像头（14）获取垃圾桶的图像，从图像上判断垃圾桶的位置和角度，并将垃圾桶的位置和角度传送至交互屏幕（8）；

通过雷达传感器（15）感应垃圾桶的距离及高度，并传递至交互屏幕（8）；

交互屏幕（8）根据摄像头（14）和雷达传感器（12）传送的垃圾桶的图像、角度、距离及高度，将车辆移动到抓举收集装置能够抓取的位置，并通过语音及文字提示司机有垃圾桶在抓举范围内，并在有多个垃圾桶时，出现选择提示框；

夹取机构（6）根据选择的垃圾桶的位置自动调节抱爪（9）的角度、高度及距离，实现垃圾桶的抓取；

通过控制转动油缸（17）、拉升油缸（4）以及抱紧油缸（19），将垃圾桶沿着导轨实现提桶，倒桶，放桶。