WO2020114020A1 - 机械臂、垃圾车和垃圾车的上料方法 - Google Patents

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control unit
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李亮
张斌
魏星
龚建球
袁科
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长沙中联重科环境产业有限公司
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    • B65F2003/0263—Constructional features relating to discharging means

Definitions

  • the invention relates to the field of environmental sanitation machinery, and in particular, to a loading method for a mechanical arm, a garbage truck and a garbage truck.
  • the garbage in garbage bins arranged on the roadside and other places is usually concentrated in the garbage truck for unified transportation and treatment.
  • the garbage truck is equipped with a mechanical arm to lift the garbage bin and dump the garbage into the garbage truck.
  • the object of the present invention is to provide a mechanical arm with high flexibility and accuracy.
  • control unit calculates the target positions of the base, the clamp and the boom main body according to the position information, compares the target position and the real-time position and adjusts the target position according to the comparison result Describe the robotic arm.
  • control unit controls the robot arm to move the garbage bin to the initial position according to the position information to complete the feeding.
  • the robotic arm is put into a preparation work state, and the clamp is in a preparation clamping position.
  • the robotic arm is controlled to enter the retracted arm state. If the trash can in the working area has not been processed, repeat the first to fifth steps step.
  • each pivot axis and each hinge axis can be appropriately selected according to the actual required motion form of the robot arm, and can meet the needs of use.
  • the first pivot axis 14 extends along the central axis of the base 1
  • the second pivot axis 33 extends along the central axis of the first compound arm section 31, and the third pivot axis 42 is perpendicular to the second pivot axis
  • the first hinge axis 212 extends in a direction perpendicular to the central axis of the base 1
  • the second hinge axis 34 is parallel to the first hinge axis 212, which makes the movement of the robot arm regular and facilitates the positioning and control of the robot arm, And it is easy to arrange the mechanical arm.
  • the boom main body 2 includes one boom section or multiple boom sections.
  • the boom body 2 includes a first arm section 21 and a second arm section 22, wherein one end of the first arm section 21 is hinged to the base 1 and the other end of the first arm section 21 is hinged to the first One end of the second arm section 22, the other end of the second arm section 22 is hinged to the first compound arm section 31, wherein the first arm section 21 can rotate relative to the base 1 about the first hinge axis 212, and the second arm section 22 It can rotate relative to the first arm section 21 about the third hinge axis 222, and the first composite arm section 31 can rotate relative to the second arm section 22 about the second hinge axis 34.
  • the second compound arm section 32 and the clamp 4 are driven to rotate by the first swing cylinder and the second swing cylinder, so that the rotation angle of the second compound arm section 32 and the clamp can be accurately controlled, and the swing cylinder output torque is large, which is suitable for large Under load operation, the speed can be adjusted flexibly.
  • the robotic arm includes a control unit and an imaging device 5, the imaging device 5 can send an image signal to the control unit, the control unit obtains position information according to the image signal, and controls the control according to the position information Robotic arm.
  • the control unit uses visual recognition technology to obtain the position information of the object to be grabbed (for example, a trash can), and controls the robotic arm to move to grab the target object.

Abstract

一种机械臂、垃圾车和垃圾车的上料方法，机械臂包括：夹具(4)；基座(1)，基座(1)能够相对于安装基础绕第一枢转轴线(14)转动；臂架主体(2)，臂架主体(2)的一端铰接于基座(1)，臂架主体(2)能够绕第一铰接轴线(212)相对于基座(1)转动，夹具(4)通过枢转结构(3)安装于臂架主体(2)的另一端。该机械臂具有六个自由度，在工作范围内能以任意姿态达到所需位置，灵活度高、操作简便，具有该机械臂的垃圾车能够利用该上料方法自动倾倒垃圾桶，大幅降低工作人员的劳动强度。

Description

机械臂、垃圾车和垃圾车的上料方法 技术领域
本发明涉及环卫机械领域，具体地，涉及一种机械臂、垃圾车和垃圾车的上料方法。
背景技术
布置于路边等位置的垃圾桶中的垃圾通常集中于垃圾车中统一运送、处理，垃圾车上配备有机械臂，以将垃圾桶搬起并将垃圾倾倒至垃圾车中。
但是，现有的垃圾车上的机械臂灵活性较低，且抓取垃圾桶的准确性较差，导致工作人员的劳动强度较高，需要实时观察机械臂的位置并进行调整。此外，现有的垃圾车也无法实现自动搬运垃圾桶，需要工作人员先将垃圾桶放置于机械臂上，然后手动操作机械臂动作倾倒垃圾，倾倒完成后工作人员再将垃圾桶从机械臂搬下放回原处，自动化程度低，工作人员劳动强度大，且需要工作人员近距离倾倒垃圾桶，作业环境较差，由于垃圾桶的搬运由人工操作，随机较大，难以保障垃圾桶位置的统一性。
因此，希望有一种装置能够克服或者至少减轻现有技术的上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种机械臂，该机械臂灵活性和准确性较高。
为了实现上述目的，本发明提供一种机械臂，所述机械臂包括：夹具；基座，所述基座能够相对于安装基础绕第一枢转轴线转动；臂架主体，所述臂架主体的一端铰接于所述基座，所述臂架主体能够绕第一铰接轴线相对于所述基座转动，所述夹具通过枢转结构安装于所述臂架主体的另一端，其中，所述枢转结构包括第一复合臂节和第二复合臂节，所述第一复合臂节的一端铰接于所述臂架主体的另一端，所述第二复合臂节能够绕第二铰接轴线相对于所述第一复合臂节转动，所述夹具安装于所述第二复合臂节的另一端，所述夹具能够绕第三枢转轴线相对于所述第二复合臂节转动。
优选地，所述第一枢转轴线沿所述基座的中心轴线延伸、所述第二枢转轴线沿所述第一复合臂节的中心轴线延伸和所述第三枢转轴线沿垂直于所述第二枢转轴线的方向延伸，所述第一铰接轴线沿垂直于所述基座的中心轴线的方向延伸，所述第二铰接轴线平行于所述第一铰接轴线。
优选地，所述基座包括基座主体和基座驱动部，所述基座驱动部包括驱动马达和连接于所述驱动马达的转轴的传动机构，所述基座主体固定安装于所述传动机构的输出端。
优选地，所述臂架主体包括第一臂节和第二臂节，其中，所述第一臂节的一端铰接于所述基座，所述第一臂节的另一端铰接于所述第二臂节的一端，所述第二臂节的另一端铰接于所述第一复合臂节，其中，所述第一臂节能够绕第一铰接轴线相对于所述基座转动，所述第二臂节能够绕第三铰接轴线相对于所述第一臂节转动，所述第一复合臂节能够绕第二铰接轴线相对于所述第二臂节转动，所述第一铰接轴线和所述第三铰接轴线相互平行。
优选地，所述第一复合臂节的另一端固定安装有第一摆缸，所述第一摆缸的转轴与所述第二复合臂节的一端传动连接，所述第二复合臂节的另一端固定安装有第二摆缸，所述夹具与所述第二摆缸的转轴传动连接。
优选地，所述机械臂包括控制单元和摄像装置，所述摄像装置能够向所述控制单元发出图像信号，所述控制单元根据所述图像信号获取位置信息，并根据所述位置信息控制所述机械臂。
优选地，所述机械臂包括用于感测所述基座的转动角度的第一角度感测件、用于感测所述第二复合臂节的转动角度的第二角度感测件、用于感测所述夹具的转动角度的第三角度感测件、用于感测所述臂架主体的第一臂节的倾角的第一倾角感测件、用于感测所述臂架主体的第二臂节的倾角的第二倾角感测件以及用于感测所述第一复合臂节的倾角的第三倾角感测件，各个感测件能够向所述控制单元发送角度感测信号，所述控制单元根据所述角度信号获取所述基座、所述夹具、所述枢转结构和所述臂架主体的实时位置。
优选地，所述控制单元根据所述位置信息计算出所述基座、所述夹具和所述臂架主体的目标位置，比较所述目标位置和所述实时位置并根据所述比较结果调整所述机械臂。
根据本发明的另一个方面，提供一种垃圾车，所述垃圾车包括根据上文所述机械臂，所述安装基础为所述垃圾车的车身，其中，所述第一枢转轴线沿垃圾车的高度方向延伸。
根据本发明的再一个方面，提供一种垃圾车的上料方法，所述垃圾车包括根据上文所述机械臂，所述安装基础为所述垃圾车的车身，所述上料方法包括：
第一步，所述摄像装置获取工作区域内的垃圾桶的位置图像，并将图像信号传输至所述控制单元，所述控制单元根据所述图像信号获取所述垃圾桶的位置信息；
第二步，所述控制单元根据所述位置信息控制所述机械臂，使得所述夹具抓取所述垃圾桶；
第三步，所述控制单元控制所述机械臂将所述垃圾桶移动至预定倾倒位置，并使得所述夹具转动以倾倒垃圾；
第四步，所述控制单元根据所述位置信息控制所述机械臂将所述垃圾桶移动至初始位置，完成上料。
优选地，在所述第一步之前，使得所述机械臂进入准备作业状态，所述夹具处于准备夹持位置。
优选地，所述上料方法还包括：
第五步，所述摄像单元再次获取垃圾桶位置的图像，并将该图像信号传输至控制单元，所述控制单元根据所述图像信号判断工作区域内的垃圾桶是否处理完毕；
第六步，假如所述工作区域内的垃圾桶处理完毕，则控制所述机械臂进入收臂状态，假如所述工作区域内的垃圾桶未处理完毕，则重复所述第一步至第五步。
通过上述技术方案，上述机械臂具有六个自由度，在工作范围内能以任意姿态达到所需位置，灵活度高、操作简便，且能够准确到达所需位置，尤其将夹具通过枢转结构安装于臂架主体，使得夹具能够灵活调整角度，灵活性更高，尤其是用于垃圾车上使用机械臂抓取垃圾桶，使得夹具能够准确抓取垃圾桶，降低工作人员的劳动强度，具有上述机械臂的垃圾车能够利用本发明中所公开的上料方法自动倾倒垃圾桶，大幅降低工作人员的劳动强度。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的一种实施方式的机械臂的示意图。
图2是图1所示的机械臂的左视图。
图3是图1所示的机械臂的关节运动的原理示意图。
图4是根据本发明的一种实施方式的垃圾车的上料方法的示意图。
附图标记说明
1-基座，11-驱动马达，12-传动机构，13-第一角度感测件，14-第一枢转轴线，2-臂架主体，21-第一臂节，211-第一倾角感测件，212-第一铰接轴线，22-第二臂节，221-第二倾角感测件，222-第三铰接轴线，23-第一驱动缸，24-第二驱动缸，25-第三驱动缸，26-第一杆，27-第二杆，28-第三杆，29-第四杆，3-枢转结构，31-第一复合臂节，311-第二角度感测件，312-第三倾角感测件，32-第二复合臂节，33-第二枢转轴线，34-第二铰接轴线，4-夹具，41-第三角度感测件，42-第三枢转轴线，5-摄像装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
根据本发明的一个方面，提供一种机械臂，参见图1和图2，所述机械臂包括：夹具4；基座1，基座1能够相对于安装基础绕第一枢转轴线14转动；臂架主体2，臂架主体2的一端铰接于基座1，臂架主体2能够绕第一铰接轴线212相对于基座1转动，夹具4通过枢转结构3安装于臂架主体2的另一端，其中，枢转结构3包括第一复合臂节31和第二复合臂节32， 第一复合臂节31的一端铰接于臂架主体2的另一端，第一复合臂节31能够绕第二铰接轴线34相对于臂架主体2转动，第二复合臂节32能够绕第二枢接轴线33相对于第一复合臂节31转动，夹具4安装于第二复合臂节32的另一端，夹具4能够绕第三枢转轴线42相对于第二复合臂节32转动。
上述机械臂具有六个自由度，基座1绕第一枢转轴线14的枢转、第二复合臂节32绕第二枢转轴线33的枢转和夹具4绕第三枢转轴线42的枢转使得机械臂具有三个转动自由度，臂架主体2绕第一铰接轴线212的转动和第一复合臂节31绕第二铰接轴线34的转动使得机械臂具有沿机械臂的高度方向(即图示3中平行于纸面的高度方向的方向)的平移自由度和沿机械臂的伸展和收缩方向(即图示3中平行于纸面的宽度方向的方向)的平移自由度，结合上述转动可使得机械臂具有沿其横向方向(即图示3中垂直于纸面的方向)，使得机械臂在工作范围内能以任意姿态达到所需位置，灵活度高、操作简便，且能够准确到达所需位置，特别是将夹具4通过枢转结构3安装于臂架主体2，使得夹具4能够灵活调整角度，灵活性更高，用于垃圾车上使用机械臂抓取垃圾桶，使得夹具4能够准确抓取垃圾桶，降低工作人员的劳动强度。
各条枢转轴线和各条铰接轴线的延伸方向可根据实际所需的机械臂运动形式进行适当的选择，能够满足使用需求即可。优选地，第一枢转轴线14沿基座1的中心轴线延伸、第二枢转轴线33沿第一复合臂节31的中心轴线延伸和第三枢转轴线42沿垂直于第二枢转轴线33的方向延伸，第一铰接轴线212沿垂直于基座1的中心轴线的方向延伸，第二铰接轴线34平行于第一铰接轴线212，使得机械臂运动规律，便于机械臂的定位和控制，且便于机械臂的布置。
基座1的转动方式可根据实际需要进行适当的选择，基座1包括基座主体和基座驱动部，所述基座驱动部包括驱动马达11和连接于驱动马达11的转轴的传动机构12，所述基座主体固定安装于传动机构12的输出端，传动机构可对驱动马达11的输出转速减速，并增大扭矩，并且可调整扭矩输出方向，便于驱动马达11的布置。传动机构12的形式可根据实际需要进行适当的选择，例如，齿轮机构、蜗轮蜗杆机构等。
臂架主体2的结构可根据实际需要进行适当的选择，例如，臂架主体2包括一个臂节或多个臂节。优选地，参见图1，臂架主体2包括第一臂节21和第二臂节22，其中，第一臂节21的一端铰接于基座1，第一臂节21的另一端铰接于第二臂节22的一端，第二臂节22的另一端铰接于第一复合臂节31，其中，第一臂节21能够绕第一铰接轴线212相对于基座1转动，第二臂节22能够绕第三铰接轴线222相对于第一臂节21转动，第一复合臂节31能够绕第二铰接轴线34相对于第二臂节22转动，第一铰接轴线212、第二铰接轴线34和第三铰接轴线222相互平行。两结臂节的臂架主体2能够满足大部分使用需求，且不会造成机械臂体积过大，适用于装载于垃圾车等工程车辆的上使用。
臂架主体2的驱动方式可根据实际需要进行适当的选择，例如，使用驱动电机驱动各个臂节转动。优选地，参见图1和图2，臂架主体2包括臂架驱动部，所述臂架驱动部包括：第一驱动部，所述第一驱动部包括第一驱动缸23，第一驱动缸23的缸筒铰接于基座1，第一驱动缸23的活塞杆铰接于第一臂节21的另一端处；第二驱动部，所述第二驱动部包括第一连 杆机构和第二驱动缸24，所述第一连杆机构包括铰接于第一臂节21的另一端处的第一杆26和铰接于第二臂节22的一端处的第二杆27，第二驱动缸24的缸筒铰接于第一臂节21的一端处，第二驱动缸24的活塞杆、第一杆26远离第一臂节21的一端和第二杆27远离第二臂节22的一端铰接在一起；以及第三驱动部，所述第三驱动部包括第二连杆机构和第三驱动缸25，所述第二连杆机构包括铰接于第二臂节22的另一端处的第三杆28和铰接于第一复合臂节31的第四杆29，第三驱动缸25的缸筒铰接于第二臂节22的一端处，第三驱动缸25的活塞杆、第三杆28远离第二臂节22的一端和第四杆29远离第一复合臂节31的一端铰接在一起，驱动缸和连杆机构的配合使用使得臂架主体2能够灵活、准确的被驱动，各个驱动缸可以是气缸或液压缸，使用者可根据实际需要进行适当的选择。
第二复合臂节32和夹具4的驱动方式可根据实际需要进行适当的选择，能够驱动其转动即可。优选地，第一复合臂节31的另一端固定安装有第一摆缸，所述第一摆缸的转轴与第二复合臂节32的一端传动连接，第二复合臂节32的另一端固定安装有第二摆缸，夹具4与所述第二摆缸的转轴传动连接。通过第一摆缸和第二摆缸来驱动第二复合臂节32和夹具4转动，使得第二复合臂节32和夹具的转动角度能够精确控制，且摆缸输出扭矩较大，适用于大负荷作业，转速能够灵活调整。
机械臂的控制可通过工作人员人工操作，但是，由于人眼观察实现容易受到遮挡，且人工操作劳动强度较大、精确性和统一度较低。优选地，所述机械臂包括控制单元和摄像装置5，摄像装置5能够向所述控制单元发出图像信号，所述控制单元根据所述图像信号获取位置信息，并根据所述位置信息控制所述机械臂。控制单元利用视觉识别技术获取待抓取物体(例如，垃圾桶)的位置信息，并控制机械臂移动抓取目标物体。
优选地，所述机械臂包括用于感测基座1的转动角度的第一角度感测件13、用于感测第二复合臂节32的转动角度的第二角度感测件311、用于感测夹具4的转动角度的第三角度感测件41、用于感测臂架主体2的第一臂节21的倾角的第一倾角感测件211、用于感测臂架主体2的第二臂节22的倾角的第二倾角感测件221以及用于感测第一复合臂节31的倾角的第三倾角感测件312，各个感测件能够向所述控制单元发送角度感测信号，所述控制单元根据所述角度信号获取基座1、夹具4、枢转结构3和臂架主体2的实时位置，控制单元可根据各个感测件的感测信号实时掌握机械臂各个部件的实时位置，准确控制机械臂的动作。
其中，第一倾角感测件211、第二倾角感测件221和第三倾角感测件312的类型可根据实际需要进行适当的选择，优选地，第一倾角感测件211、第二倾角感测件221和第三倾角感测件312分别为用于第一臂节21、第二臂节33和第一复合臂节31的倾角的角度传感器，并且，第一臂节21与基座1之间的夹角可通过第一倾角感测件211感测到的角度与基座1的安装角度计算出来，第二臂节22与第一臂节21之间的夹角可通过第一倾角感测件211与第二倾角感测件221所感测到角度计算出来，第一复合臂节31与第二臂节22之间的夹角可通过第二倾角感测件221与第三倾角感测件312所感测到的角度计算出来，控制单元可根据各个臂节之间的夹角来调整机械臂的位置。
可选择地，第一倾角感测件211、第二倾角感测件221和第三倾角感测件312可分别为用 于感测第一驱动缸23、第二驱动缸24和第三驱动缸25的活塞杆的位移的位移传感器，各个位移传感器将位移信号发送至控制单元，控制单元根据各个活塞杆的位移量计算第一臂节21、第二臂节22和第一复合臂节31的倾角，并可根据第一臂节21、第二臂节22和第一复合臂节31的倾角进一步计算出第一臂节21与基座1之间的夹角、第二臂节22与第一臂节21之间的夹角和第一复合臂节31与第二臂节22之间的夹角。
此外，所述控制单元根据所述位置信息计算出基座1、夹具4和臂架主体2的目标位置，控制单元可比较所述目标位置和所述实时位置，判断机械臂是否准确移动到位并根据所述比较结果调整所述机械臂，实现机械臂的闭环控制，进一步提高机械臂运动的准确性，尤其是用于需要抓取物体的工况，能够大幅提高机械臂的工作效率。
根据本发明的另一个方面，提供一种垃圾车，所述垃圾车包括根据上文所述机械臂，所述安装基础为所述垃圾车的车身，其中，第一枢转轴线14沿垃圾车的高度方向延伸。
上述垃圾车的机械臂操作灵活，能够准确抓取垃圾桶，降低工作的劳动强度，且提高工作效率，且由于机械臂的动作准确性较高，使得能够准确放置垃圾桶，避免垃圾桶错位影响美观。
第二枢转轴线33和第三枢转轴线42的延伸方向可根据实际需要进行适当的设置，二者相互垂直，以满足夹具4的多角度转动要求即可。在实际使用过程中，由于垃圾车作业位置的空间、操作的灵活性方面考虑，第一枢转轴线14与第二枢转轴线33相互平行沿垃圾车的高度方向延伸。
本发明还提供了一种垃圾车的上料方法，所述垃圾车包括根据上文所述机械臂，所述安装基础为所述垃圾车的车身，参见图4，所述上料方法包括：
第一步，所述摄像装置获取工作区域内的垃圾桶的位置图像，并将图像信号传输至所述控制单元，所述控制单元根据所述图像信号获取所述垃圾桶的位置信息；
第二步，所述控制单元根据所述位置信息控制所述机械臂，使得夹具4抓取所述垃圾桶；假如工作区域内有多个垃圾桶，控制单元获取工作区域内的垃圾桶位置信息后可按照预定方位抓取垃圾桶，例如，抓取最左侧垃圾桶、最右侧垃圾桶、最前侧垃圾桶等，使用者可根据实际需要进行适当的设置。
第三步，所述控制单元控制所述机械臂将所述垃圾桶移动至预定倾倒位置，并使得夹具4转动以倾倒垃圾；枢转结构3能够沿两个方向自由转动，使得夹具4能够准确调整至与垃圾车上的垃圾倾倒口对准的角度和位置。
第四步，所述控制单元根据所述位置信息控制所述机械臂将所述垃圾桶移动至初始位置，完成上料。
上述垃圾车的上料方法全称由控制单元自动控制，在倾倒垃圾桶的过程中无需人工操作，机械臂对于其工作范围内的垃圾桶能自主识别、自主抓取、自动倾倒和自动复位，不需要人工控制，减少了人工参与作业时间，提高了环卫工人的作业环境以及作业安全，且能够避免出现人工上料后垃圾桶随机放回的现象，便于垃圾桶的管理与维护。
优选地，在所述第一步之前，所述机械臂进入准备作业状态，使得所述夹具处于准备夹持位置，便于在获取垃圾桶的位置信息后快速准确的到达垃圾桶位置。
当垃圾车倾倒完工作区域内的一个垃圾桶后，工作人员可调整摄像装置5使其与第二个垃圾桶对准以继续倾倒，但这样会增加工作人员的劳动强度。
优选地，所述上料方法还包括：
第五步，所述摄像单元再次获取垃圾桶位置的图像，并将该图像信号传输至控制单元，所述控制单元根据所述图像信号判断工作区域内的垃圾桶是否处理完毕；
第六步，假如所述工作区域内的垃圾桶处理完毕，则控制所述机械臂进入收臂状态，避免机械臂在垃圾车行驶过程中与路边的建筑、行人产生碰撞，假如所述工作区域内的垃圾桶未处理完毕，则重复所述第一步至第五步，使得机械臂自动判定，以自主完成工作区域内所有垃圾桶的倾倒，进一步降低工作人员的劳动强度。
该收臂状态和准备作业状态可根据具体的作业需求来设置机械臂的各个部件的位置。例如，参见图1和图2所示的机械臂处于收臂状态的视图，在图示实施方式中，机械臂的收臂状态臂架主体2的第一臂节21和第二臂节22相互靠近折叠在一起，并且第一臂节21朝向垃圾车车身内部的方向转动，以尽可能收纳在垃圾车的车身范围内，夹具4绕第二枢转轴线33和第三枢转轴线42转动，使得其延伸方向与车辆的长度方向平行，且夹具4的宽度方向转动至与车辆的高度方向平行，避免或减少夹具4突出车身范围。在准备作业状态，机械臂的臂架主体2可朝向车身外部伸展，并使得夹具4转动至准备夹取垃圾桶的角度，例如，夹具4的宽度方向平行于地面方向。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

  1. 一种机械臂，其特征在于，所述机械臂包括：
    夹具(4)；
    基座(1)，所述基座(1)能够相对于安装基础绕第一枢转轴线(14)转动；
    臂架主体(2)，所述臂架主体(2)的一端铰接于所述基座(1)，所述臂架主体(2)能够绕第一铰接轴线(212)相对于所述基座(1)转动，所述夹具(4)通过枢转结构(3)安装于所述臂架主体(2)的另一端，
    其中，所述枢转结构(3)包括第一复合臂节(31)和第二复合臂节(32)，所述第一复合臂节(31)的一端铰接于所述臂架主体(2)的另一端，所述第一复合臂节(31)能够绕第二铰接轴线(34)相对于所述臂架主体(2)转动，所述第二复合臂节(32)能够绕第二枢转轴线(33)相对于所述第一复合臂节(31)转动，所述夹具(4)安装于所述第二复合臂节(32)的另一端，所述夹具(4)能够绕第三枢转轴线(42)相对于所述第二复合臂节(32)转动。
  2. 根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一枢转轴线(14)沿所述基座(1)的中心轴线延伸、所述第二枢转轴线(33)沿所述第一复合臂节(31)的中心轴线延伸和所述第三枢转轴线(42)沿垂直于所述第二枢转轴线(33)的方向延伸，所述第一铰接轴线(212)沿垂直于所述基座(1)的中心轴线的方向延伸，所述第二铰接轴线(34)平行于所述第一铰接轴线(212)。
  3. 根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述基座(1)包括基座主体和基座驱动部，所述基座驱动部包括驱动马达(11)和连接于所述驱动马达(11)的转轴的传动机构(12)，所述基座主体固定安装于所述传动机构(12)的输出端。
  4. 根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述臂架主体(2)包括第一臂节(21)和第二臂节(22)，其中，所述第一臂节(21)的一端铰接于所述基座(1)，所述第一臂节(21)的另一端铰接于所述第二臂节(22)的一端，所述第二臂节(22)的另一端铰接于所述第一复合臂节(31)，其中，所述第一臂节(21)能够绕第一铰接轴线(212)相对于所述基座(1)转动，所述第二臂节(22)能够绕第三铰接轴线(222)相对于所述第一臂节(21)转动，所述第一复合臂节(31)能够绕第二铰接轴线(34)相对于所述第二臂节(22)转动，所述第一铰接轴线(212)和所述第三铰接轴线(222)相互平行。
  5. 根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一复合臂节(31)的另一端固定安装有第一摆缸，所述第一摆缸的转轴与所述第二复合臂节(32)的一端传动连接，所述第二复合臂节(32)的另一端固定安装有第二摆缸，所述夹具(4)与所述第二摆缸的转轴传动连接。
  6. 根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂包括控制单元和摄像装置(5)，所述摄像装置(5)能够向所述控制单元发出图像信号，所述控制单元根据所述图像信号 获取位置信息，并根据所述位置信息控制所述机械臂。
  7. 根据权利要求6所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂包括用于感测所述基座(1)的转动角度的第一角度感测件(13)、用于感测所述第二复合臂节(32)的转动角度的第二角度感测件(311)、用于感测所述夹具(4)的转动角度的第三角度感测件(41)、用于感测所述臂架主体(2)的第一臂节(21)的倾角的第一倾角感测件(211)、用于感测所述臂架主体(2)的第二臂节(22)的倾角的第二倾角感测件(221)以及用于感测所述第一复合臂节(31)的倾角的第三倾角感测件(312)，各个感测件能够向所述控制单元发送角度感测信号，所述控制单元根据所述角度信号获取所述基座(1)、所述夹具(4)、所述枢转结构(3)和所述臂架主体(2)的实时位置。
  8. 根据权利要求7所述的机械臂，其特征在于，所述控制单元根据所述位置信息计算出所述基座(1)、所述夹具(4)和所述臂架主体(2)的目标位置，比较所述目标位置和所述实时位置并根据所述比较结果调整所述机械臂。
  9. 一种垃圾车，其特征在于，所述垃圾车包括根据权利要求1所述机械臂，所述安装基础为所述垃圾车的车身，其中，所述第一枢转轴线(14)沿垃圾车的高度方向延伸。
  10. 一种垃圾车的上料方法，其特征在于，所述垃圾车包括根据权利要求6所述机械臂，所述安装基础为所述垃圾车的车身，所述上料方法包括：
    第一步，所述摄像装置获取工作区域内的垃圾桶的位置图像，并将图像信号传输至所述控制单元，所述控制单元根据所述图像信号获取所述垃圾桶的位置信息；
    第二步，所述控制单元根据所述位置信息控制所述机械臂，使得所述夹具(4)抓取所述垃圾桶；
    第三步，所述控制单元控制所述机械臂将所述垃圾桶移动至预定倾倒位置，并使得所述夹具(4)转动以倾倒垃圾；
    第四步，所述控制单元根据所述位置信息控制所述机械臂将所述垃圾桶移动至初始位置，完成上料。
  11. 根据权利要求10所述的垃圾车的上料方法，其特征在于，在所述第一步之前，使得所述机械臂进入准备作业状态，所述夹具处于准备夹持位置。
  12. 根据权利要求10所述的垃圾车的上料方法，其特征在于，所述上料方法还包括：
    第五步，所述摄像单元再次获取垃圾桶位置的图像，并将该图像信号传输至控制单元，所述控制单元根据所述图像信号判断工作区域内的垃圾桶是否处理完毕；
    第六步，假如所述工作区域内的垃圾桶处理完毕，则控制所述机械臂进入收臂状态，假如所述工作区域内的垃圾桶未处理完毕，则重复所述第一步至第五步。
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