CN215235996U - 基于机器视觉的智能垃圾分类机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于机器视觉的智能垃圾分类机器人，包括：架体，包括支撑液压杆、调节液压杆和顶板，支撑液压杆竖立设置，调节液压杆倾斜设置于支撑液压杆的一侧，调节液压杆的下端与支撑液压杆铰接，调节液压杆的上端和支撑液压杆的上端均与顶板铰接以调节顶板的倾角；双目摄像头，固定设置在顶板上；机械臂，其一端与顶板连接，机械臂的另一端为自由端并连接有夹爪。本实用新型的有益效果是：通过支撑液压杆、调节液压杆和顶板组成的架体，使双目摄像头和机械臂的高度均可调，且双目摄像头可倾斜，从而拍摄图像的角度可调，可拍摄图像面积更大，机械臂对零散垃圾的抓取和分类效率更高。

Description

基于机器视觉的智能垃圾分类机器人

技术领域

本实用新型属于垃圾自动分类技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的智能垃圾分类机器人。

背景技术

现有基于机器视觉的垃圾分类机器人通常包括摄像头、机械臂和控制器，控制器通过摄像头拍摄垃圾图像识别垃圾的种类并计算出垃圾的三维坐标，控制器再根据垃圾的种类和三维坐标信息控制机械臂抓取垃圾并放入对应的垃圾桶内。但由于摄像头位置固定，拍摄的图像面积较小，导致机器人的行走流畅性及机械臂对垃圾的抓取效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有智能垃圾分类机器人的摄像头固定导致垃圾分类效率低的缺陷，提供一种摄像头角度可调的基于机器视觉的智能垃圾分类机器人。

为实现上述目的，本实用新型所设计的基于机器视觉的智能垃圾分类机器人，包括：

架体，包括支撑液压杆、调节液压杆和顶板，所述支撑液压杆竖立设置，所述调节液压杆倾斜设置于所述支撑液压杆的一侧，所述调节液压杆的下端与所述支撑液压杆铰接，所述调节液压杆的上端和所述支撑液压杆的上端均与所述顶板铰接以调节所述顶板的倾角；

双目摄像头，固定设置在所述顶板上；

机械臂，其一端与所述顶板连接，所述机械臂的另一端为自由端并连接有夹爪；

底座，与所述支撑液压杆的下端连接；

行走机构，与所述底座的下端连接用于驱动所述架体移动；及

控制器，固定设置在所述顶板上，所述控制器与所述行走机构、所述机械臂、所述双目摄像头、所述支撑液压杆和所述调节液压杆电连接。

进一步，所述架体还包括：

第一铰接支座，设置在所述顶板与所述支撑液压杆之间；

第二铰接支座，设置在所述顶板与所述调节液压杆之间；及

第三铰接支座，设置在所述调节液压杆与所述支撑液压杆之间。

进一步，所述机械臂包括：

旋转电机，固定设置在所述顶板的下端，所述旋转电机的旋转轴的中轴线竖立设置；

前臂，其上端与所述旋转电机的旋转轴连接；及

后臂，其上端与所述前臂的下端转动连接，所述后臂的下端与所述夹爪转动连接。

进一步，所述机械臂与所述调节液压杆分别设置在所述支撑液压杆的相对两侧。

进一步，所述底座内设有配重块。

本实用新型的有益效果是：通过支撑液压杆、调节液压杆和顶板组成的架体，使双目摄像头和机械臂的高度均可调，且双目摄像头可倾斜，从而拍摄图像的角度可调，可拍摄图像面积更大，机械臂对零散垃圾的抓取和分类效率更高。

附图说明

图1为本实用新型的基于机器视觉的智能垃圾分类机器人的主视结构示意图。

图2为图1的侧视结构示意图。

图3为图2中机械臂位置改变和双目摄像头倾斜后的结构示意图。

图中，支撑液压杆1、调节液压杆2、顶板3、第一铰接支座4、第二铰接支座5、第三铰接支座6、双目摄像头7、底座8、行走机构9、控制器10、旋转电机11、前臂12、后臂13、夹爪14。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至图3所示的基于机器视觉的智能垃圾分类机器人，包括：架体、双目摄像头7、机械臂、底座8、行走机构9和控制器10。其中，双目摄像头7、机械臂、行走机构9与控制器10的电信号连接采用现有技术。

具体的，架体包括支撑液压杆1、调节液压杆2、顶板3、第一铰接支座4、第二铰接支座5和第三铰接支座6。

支撑液压杆1竖立设置，调节液压杆2倾斜设置于支撑液压杆1的一侧，本实施例中机械臂与调节液压杆2分别设置在支撑液压杆1的相对两侧。双目摄像头7固定设置在顶板3的上端；顶板3在双目摄像头7的下端设置有机械臂。

支撑液压杆1的上端与顶板3通过第一铰接支座4转动连接，调节液压杆2的上端与顶板3通过第二铰接支座5转动连接，调节液压杆2的下端通过第三铰接支座6与支撑液压杆1转动连接。控制器10调控调节液压杆2的伸缩即可调节顶板3的倾角，从而实现双目摄像头7倾角的调节。

机械臂的其一端与顶板3连接，机械臂的另一端为自由端并连接有夹爪14。具体的，机械臂包括由上至下依次设置的旋转电机11、前臂12和后臂13。旋转电机11固定设置在顶板3的下端，旋转电机11的旋转轴的中轴线竖立设置，前臂12的上端与旋转电机11的旋转轴连接，后臂13的上端与前臂12的下端转动连接，后臂13的下端与夹爪14转动连接。

底座8水平设置，底座8与支撑液压杆1的下端连接，为了保证智能垃圾分类机器人行走平稳，底座8内设有配重块。行走机构9与底座8的下端连接用于驱动架体移动。控制器10，固定设置在顶板3上，控制器10与行走机构9、机械臂、双目摄像头7、支撑液压杆1和调节液压杆2电连接。

行走机构9包括行走电机及设置在底座8下端四角的万向脚轮，行走电机驱动万向脚轮转动以驱使智能垃圾分类机器人移动。控制器10包括电源模块、处理器模块、通讯模块和内存模块。行走机构9、机械臂、双目摄像头7、支撑液压杆1和调节液压杆2均与处理器模块电连接。智能垃圾分类机器人移动过程中，双目摄像头7拍摄地面图像，控制器10接收双目摄像头7拍摄的地面图像并对图像进行处理，计算出地面图像中的垃圾的三维坐标及垃圾的种类，控制器10控制行走机构9工作以驱动智能垃圾分类机器人移动至垃圾附近并驱动机械臂靠近垃圾，夹爪14夹持垃圾后智能垃圾分类机器人继续移动至对应的垃圾桶，夹爪14松开使垃圾掉落在垃圾桶内，完成垃圾的自动分类。

此过程中，控制器10调控调节液压杆2的伸缩量以调节顶板3的倾角，从而改变双目摄像头7的拍摄角度，可增大拍摄图像的面积，也解决了摄像头位置固定而存在摄像死角的问题。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，同样也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.基于机器视觉的智能垃圾分类机器人，其特征在于，包括：

架体，包括支撑液压杆、调节液压杆和顶板，所述支撑液压杆竖立设置，所述调节液压杆倾斜设置于所述支撑液压杆的一侧，所述调节液压杆的下端与所述支撑液压杆铰接，所述调节液压杆的上端和所述支撑液压杆的上端均与所述顶板铰接以调节所述顶板的倾角；

双目摄像头，固定设置在所述顶板上；

机械臂，其一端与所述顶板连接，所述机械臂的另一端为自由端并连接有夹爪；

底座，与所述支撑液压杆的下端连接；

行走机构，与所述底座的下端连接用于驱动所述架体移动；及

控制器，固定设置在所述顶板上，所述控制器与所述行走机构、所述机械臂、所述双目摄像头、所述支撑液压杆和所述调节液压杆电连接。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的智能垃圾分类机器人，其特征在于，所述架体还包括：

第一铰接支座，设置在所述顶板与所述支撑液压杆之间；

第二铰接支座，设置在所述顶板与所述调节液压杆之间；及

第三铰接支座，设置在所述调节液压杆与所述支撑液压杆之间。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的智能垃圾分类机器人，其特征在于，所述机械臂包括：

旋转电机，固定设置在所述顶板的下端，所述旋转电机的旋转轴的中轴线竖立设置；

前臂，其上端与所述旋转电机的旋转轴连接；及

后臂，其上端与所述前臂的下端转动连接，所述后臂的下端与所述夹爪转动连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于机器视觉的智能垃圾分类机器人，其特征在于，所述机械臂与所述调节液压杆分别设置在所述支撑液压杆的相对两侧。

5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的智能垃圾分类机器人，其特征在于，所述底座内设有配重块。

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