垃圾箱搬运机器人

1.本实用新型涉及智能搬运装置技术领域，特别涉及一种垃圾箱搬运机器人。


背景技术：

2.传统的垃圾箱清理方法是垃圾箱装满后，清洁人员将垃圾箱移动到垃圾车旁边，垃圾车使用抓取装置将垃圾箱翻转过来，将垃圾箱内的垃圾倒入垃圾车的垃圾收集箱内，然后抓取装置将垃圾箱放回原位，使用这种垃圾箱清理，会使垃圾短暂暴露在空气中，导致病菌向外扩散，且可能存在垃圾遗洒和污水渗出的情况。
3.为了解决上述问题，现在采用将满载的垃圾箱收集到垃圾车的放置箱内，同时投放空置的垃圾箱，垃圾车把满载的垃圾箱集中到垃圾处理厂，在密闭空间内进行垃圾处理，并对垃圾箱进行消毒的清理方法，从而有效减少向居住环境扩散的病菌，该清理方法中，需要通过人工方法将满载的垃圾箱推到垃圾车的放置箱内，并将放置箱内的空置的垃圾箱拉出垃圾车外，这种人工方法搬运垃圾箱的方式，费时费力，且清洁人员近距离接触垃圾，会接触到病菌，影响身体健康。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种垃圾箱搬运机器人，以减少清洁人员与垃圾的直接接触，并提高垃圾清理的效率。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种垃圾箱搬运机器人，包括支撑板以及垂直设于所述支撑板端部的固定板，所述支撑板底部设有万向轮，所述固定板上设有可驱动的沿竖直方向运动的夹持机构，所述夹持机构包括夹持组件和第一电机，所述夹持组件包括与第一电机相连的第一丝杠，以及设于所述第一丝杠上的连杆组件，所述连杆组件具有因所述第一丝杠转动而可闭合或张开的夹持端，所述固定板上设有由第一气缸驱动的推杆，所述固定板上还设有用于检测垃圾箱位置的检测单元；
7.所述检测单元检测所述垃圾箱位置坐标并反馈给控制单元，所述控制单元控制所述夹持机构运动至所述垃圾箱处对所述垃圾箱进行夹持，并控制所述推杆推动所述垃圾箱使其倾斜，并使所述支撑板运动至所述垃圾箱下方。
8.进一步的，所述连杆组件包括与所述第一电机铰接的第一连杆，以及与所述第一连杆铰接的第二连杆，所述第二连杆与穿设在所述第一丝杠上的滑块铰接，所述第一连杆和所述第二连杆以所述第一丝杠为轴线对称设置有两组，所述夹持端被构造为固定在所述第二连杆端部的夹持板。
9.进一步的，所述固定板上设有第二电机，所述第二电机的转轴连接有第二丝杠，所述第二丝杠上螺接有卡块。
10.进一步的，所述第二丝杠远离所述第二电机的端部固设有与所述固定板固定连接的限位块。
11.进一步的，所述检测单元采用ccd相机，所述控制单元与所述第一电机、所述第二电机、所述第一气缸电性连接。
12.进一步的，所述支撑板具有倾斜向下的斜面。
13.进一步的，所述支撑板的顶面构造有若干间隔平行布置的防滑条。
14.进一步的，所述支撑板底部固定设有配重块。
15.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
16.(1)本实用新型所述的垃圾箱搬运机器人，利用检测单元检测垃圾箱的位置并反馈给控制单元，控制单元收到信号后，控制第一电机和第一气缸，夹持机构运动至垃圾箱处，推杆推动垃圾箱使其倾斜，此时使支撑板运动至垃圾箱下方对其进行支撑，推杆收回垃圾箱随即摆正，夹持端对垃圾箱进行夹持运送，能够减少清洁人员与垃圾的直接接触，并提高垃圾清理的效率。
17.(2)限位块的设置，一方面能够避免夹持组件从第二丝杠上脱离，另一方面，能够提高第二丝杠的稳定性，保证夹持组件运动时的稳定性。
18.(3)由于垃圾箱具有较大的重量，配重块的设置，能够避免搬运机器人因重量过低而侧翻，从而可以提高搬运机器人的安全性。
附图说明
19.构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1为本实用新型实施例所述的垃圾箱搬运机器人的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例所述的夹持组件的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.1、支撑板；10、万向轮；11、防滑条；12、配重块；2、固定板；20、夹持组件；200、第一连杆；201、第二连杆；2010、夹持板；21、第一电机；210、第一丝杠；2100、滑块；2101、限位板；22、第一气缸；220、推杆；23、检测单元；24、第二电机；240、第二丝杠；2400、卡块；2401、限位块。
具体实施方式
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。另外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
28.本实施例涉及一种垃圾箱搬运机器人，整体结构上，该垃圾箱搬运机器人包括支撑板1以及垂直设于支撑板1端部的固定板2，支撑板1底部设有万向轮10，固定板2上设有可驱动的沿竖直方向运动的夹持机构，固定板2上设有由第一气缸22驱动的推杆220，固定板2上还设有用于检测垃圾箱位置的检测单元23。
29.如上结构，利用检测单元23检测垃圾箱的位置并反馈给控制单元，控制单元收到信号后，控制第一电机21和第一气缸22，夹持机构运动至垃圾箱处，推杆220推动垃圾箱使其倾斜，此时使支撑板1运动至垃圾箱下方对其进行支撑，推杆220收回垃圾箱随即摆正，夹持端对垃圾箱进行夹持运送，能够减少清洁人员与垃圾的直接接触，并提高垃圾清理的效率。
30.基于如上整体设计，本实施例的垃圾箱搬运机器人的一种示例性结构，如图1和图2所示的，具体而言，夹持机构包括夹持组件20和第一电机21，夹持组件20包括与第一电机21相连的第一丝杠210，以及设于第一丝杠210上的连杆组件，连杆组件具有因第一丝杠210转动而可闭合或张开的夹持端。
31.值得一提的是，第一电机21水平设置，第一丝杠210与第一电机21的转轴固定连接，且第一丝杠210也随着第一电机21水平设置，通过连杆组件的联动作用，可以在第一电机21的驱动下，使夹持端对垃圾箱进行夹持，从而减少清洁人员与垃圾的直接接触。
32.搬运机器人具体的工作过程为，检测单元23检测垃圾箱位置坐标并反馈给控制单元，控制单元收到信号后控制搬运机器人运动至垃圾箱处，控制夹持机构对垃圾箱进行夹持，并控制推杆220推动垃圾箱使其倾斜，并使支撑板1运动至垃圾箱下方，此时推杆220收回，垃圾箱摆正。需要说明的是，控制单元能够控制搬运机器人移动，而控制单元与第一电机21、第二电机24、第一气缸 22电性连接，具体连接方式可参照现有技术，在此不做详细描述。另外，控制单元可采用单片机或plc等其他控制器，检测单元23采用ccd相机。
33.本实施例中，参照图2所示的，连杆组件包括与第一电机21铰接的第一连杆200，以及与第一连杆200铰接的第二连杆201，第二连杆201与穿设在第一丝杠210上的滑块2100铰接，第一连杆200和第二连杆201以第一丝杠210 为轴线对称设置有两组，夹持端被构造为固定在第二连杆201端部的夹持板 2010。
34.基于连杆组件的结构，可以知道的是，当第一电机21驱动第一丝杠210 转动时，滑块2100可以沿着第一丝杠210的长度方向移动。当滑块2100靠近第一电机21运动时，滑块2100带动第二连杆201运动，第一连杆200一端与第一电机21铰接，基于第一连杆200和第二连杆201的联动关系，使得两个第二连杆201的端部张开或闭合，以形成对垃圾箱的夹持。除此之外，为避免滑块2100脱离第一丝杠210，于第一丝杠210远离第一电机21的端部设有限位板2101。
35.为提高夹持组件20夹持物品的稳定性，本实施例中，夹持板2010的端部构造有折弯段(图中并未标识)，折弯段向着两个夹持板2010的中间延伸设置。折弯段的设置，能够提高夹持板2010对垃圾箱的夹持作用，折弯段能够增大与垃圾箱的接触面，使物品在夹持过程中更加稳定。
36.回看图1，固定板2上设有第二电机24，第二电机24的转轴连接有第二丝杠240，第二丝杠240上螺接有卡块2400。可以理解的，第二电机24转动可以带动第二丝杠240转动，而卡块2400与第一电机21固定，从而在带动第一电机21运动的同时实现连杆组件的运动，进而可根据不同高度的垃圾箱做出相应位置的改变。此外，为节省空间，于固定板2上竖直开设有容纳槽，容纳槽在图中并未标识，第二电机24和第二丝杠240设置在容纳槽内。
37.为保证夹持组件20运动的稳定性，第二丝杠240远离第二电机24的端部固设有与固定板2固定连接的限位块2401。一方面能够避免夹持组件20从第二丝杠240上脱离，另一方面，能够提高第二丝杠240的稳定性，保证夹持组件20运动时的稳定性。
38.由于支撑板1需要伸入到垃圾箱底部，为使支撑板1能够更加顺利的伸入到物品的底部，支撑板1具有倾斜向下的斜面。另外，支撑板1的顶面构造有若干间隔平行布置的防滑条11，防滑条11能够增加支撑板1与垃圾箱底部的摩擦力，防止垃圾箱底部移动。此外，由于垃圾箱具有较大的重量，支撑板1 底部固定设有配重块12，配重块12的设置，能够避免搬运机器人因重量过低而侧翻，从而可以提高搬运机器人的安全性。
39.本实施例所述的垃圾箱搬运机器人，当检测单元23检测垃圾箱位置时，搬运机器人运动至垃圾箱处，而后夹持组件20和推杆220同时伸出，推杆220 推动垃圾箱使其倾斜，同时支撑板1伸入到垃圾箱底部，并使用夹持组件20 对垃圾箱进行夹持，推杆220缩回，垃圾箱则可被搬运机器人运送，减少清洁人员与垃圾的直接接触，并提高垃圾清理效率。
40.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。