阅读说明：本技术 一种环保型机器手作业设备 (Environment-friendly robot operation equipment ) 是由 洪沧龙 于 2019-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种环保型机器手作业设备,其结构包括：桶抓取机构、调节板、滑座、滑轨、制动开关、机箱、基座,本发明的有益效果：通过在结构上设有扣环装置与倾倒装置来解决这个问题,通过其独特的环形结构可直接从垃圾桶正上方的位置将垃圾桶套住并圈进扣环装置内夹紧,改变常规夹持垃圾桶的方式,能够更加有效的抓取圆柱形的垃圾桶防止其脱落,同时在倾倒装置上还设有斜升杆,能够通过其独特的斜坡构造减小垃圾桶与垃圾车的垂直角度,可有效防止垃圾从两者之间的缝隙中洒漏,从而提高机械手的环保性能与适用范围。(The invention discloses an environment-friendly robot operating device, which structurally comprises: the bucket grabbing mechanism, the adjusting plate, the sliding seat, the sliding rail, the brake switch, the case and the base have the advantages that: solve this problem through structurally being equipped with the buckle device and empting the device, can directly entangle the garbage bin and enclose into the buckle device through its unique loop configuration from the position directly over the garbage bin and press from both sides tightly, change the mode of conventional centre gripping garbage bin, can more effectually snatch columniform garbage bin and prevent it and drop, still be equipped with the oblique lifter on empting the device simultaneously, can reduce the vertical angle of garbage bin and garbage truck through its unique slope structure, can effectively prevent that rubbish from spilling hourglass from the gap between the two, thereby improve the environmental protection performance and the application scope of manipulator.)

一种环保型机器手作业设备

技术领域

本发明涉及机械手设备领域，尤其是涉及到一种环保型机器手作业设备。

背景技术

由生活垃圾造成的污染一直是最严重的社会公害之一，如何科学合理的收集和处理垃圾，避免其对环境造成污染是长期以来难以解决的问题，各种各样的公共垃圾箱都直接影响着垃圾回收的效率，目前城市街道上常见的垃圾桶主要有方体和圆柱体，这两种形式的垃圾桶简洁且容积大被广泛使用，放置的垃圾桶方便了垃圾的回收和清理再利用，对城市街道的环境污染起到了很好的防范作用，但是在收集倾倒垃圾桶的时候存在一个很大的问题，采用人工倾倒垃圾费时费力，而用垃圾车上的机械手又存在无法有效抓取垃圾桶的问题，因为现有的机械手采用夹爪类型抓取垃圾桶，对于方形垃圾桶的抓取能力比较强，而圆柱体垃圾桶的环形桶身会造成机械手在抓取时打滑脱落导致垃圾桶掉落，并且机械手在放下垃圾桶的方式为松开夹爪使其自行站立，垃圾桶在触地的瞬间很容易因为振动力导致重心不稳而翻倒，基于以上前提，本案研发了一种环保型机器手作业设备以解决这个问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种环保型机器手作业设备，其结构包括：桶抓取机构、调节板、滑座、滑轨、制动开关、机箱、基座，所述桶抓取机构连接调节板，调节板两端同时连接桶抓取机构与滑座，滑座设有滑轨，机箱设于滑座底部一侧，制动开关设在机箱上，滑座底部另一侧连接基座，调节板主要用于调整桶抓取机构与滑座之间的距离，充当着类似于轨道的作用，能够通过调整两者之间的间距来改变桶抓取机构与放置在路边的垃圾桶的距离，从而更快速、高效的实现垃圾桶抓取工作，滑轨为滑座的滑动载体结构，滑座为基础结构，依靠滑轨上的轨节能够实现桶抓取机构在滑轨上移动调整距离，机箱为电力元件的承载结构，主要用于设备上的电子元件的电力供给并对其进行防护，制动开关为能够控制设备紧急停止和日常开关的按键，基座为设备的底座结构，主要用于承载设备的重量，同时缓解设备在触地时所带来的冲击力。

作为本发明进一步技术补充，所述桶抓取机构由横移座、传感器、机架、卡座、提升架、延伸架、扣环装置、倾倒装置、横移杆组成，所述横移座底部设有传感器并与机架相连，机架底部连接卡座且侧边连接提升架，提升架与延伸架相连，延伸架连接扣环装置，倾倒装置设于提升架侧边并与其相连，横移杆连接横移座一端，横移座与横移杆的作用均为控制提升架与延伸架的左右移动，主要用于左右方向的行程变化，通过改变行程来对垃圾桶实现精确定位与抓取，传感器则是具有摄像头功能的传感设备，能通过电子影像辅助操作人员实现视觉捕捉与图像采集，加快垃圾桶的抓取效率，机架为基础承载结构，通过下方的卡座能使桶抓取机构固定在垃圾车等大型作业设备上，卡座上的卡槽能够嵌合对接的设备，使得机械手具备可更换的维修便捷性，提升架用于带动扣环装置的高度改变，延伸架则是用于改变扣环装置的前后距离，倾倒装置用于控制扣环装置的角度变化。

作为本发明进一步技术补充，所述扣环装置由外环、触压板、伸缩环板、锁定扣、内环、顶座组成，所述外环设有伸缩环板，伸缩环板通过触压板连接内环，锁定扣贯穿内环并与顶座连接，外环与内环构成扣环装置的主体结构，其间隔范围内设置的伸缩环板能够通过伸缩实现内环的扩张与闭合，并且在伸缩环板上均匀等距设有触压板，触压板为扣环装置的动力触发结构，当扣环装置扣住垃圾桶时可通过触压板启动锁定扣与顶座的运转，外环与内环均为伸缩环板的两个端面，通过改变环圈直径的大小能够抓取不同尺寸的垃圾桶，同时通过锁定扣与顶座能够保证抓取垃圾桶的过程中不会发生打滑现象，在松开垃圾桶后不会造成垃圾桶的震动导致其翻倒。

作为本发明进一步技术补充，所述锁定扣由扣压块、支杆、轴座、弹片、基板、撞针组成，所述扣压块通过支杆连接轴座，轴座设有弹片并与基板相连，基板设有撞针，扣压块主要用于扣合锁定顶座，在顶座顶住垃圾桶桶身的过程中将其固定住，防止顶座发生滑动、偏移的现象，同时保证顶座的紧固性，避免在顶住桶身的过程中由于压力不够而松动，支杆为弹簧板结构，能够通过弹性势能带动扣压块下压，并且具备柔性可形变的特点，可以联动轴座上的弹片加强扣压块的压力，弹片通过轴座下与其相连的撞针触发能够弹起并带动轴座松开支杆使扣压块下落，基板主要是作用锁定扣的基础主体结构，撞针则为弹片的触发载体，在受到撞击时会推动弹片变形。

作为本发明进一步技术补充，所述顶座由壳体、推杆、限位器、螺旋轴、提升轮、移动轮、顶块组成，所述壳体设有推杆，推杆连接限位器，螺旋轴一端连接推杆，提升轮与螺旋轴相连，移动轮活动连接提升轮且位于顶块底部，壳体既是顶座的外部主体结构，负责承载着其他构件，同时也是防护载体，避免构件受到冲击而损坏，推杆通过与螺旋轴的配合能够推动提升轮改变其所在的位置，螺旋轴通过旋转压缩其自身带有的弹簧线圈能够形成一个压缩力带动推杆深入，推杆深入后会压缩螺旋轴从而将提升轮的所在位置转移到移动轮侧边，提升轮的位置变化决定着移动轮的高度位置，提升轮主要用于控制移动轮的上升与下降变化，移动轮联动顶块，当移动轮下方未被提升轮遮挡后会借由顶块下端与其相连的弹簧片实现高度下降，当提升轮顶住移动轮的时候会联动顶块上升，顶块前端由硅胶材料制成，后端有弹簧片用于连接移动轮，其主要是利用硅胶面的防滑、摩擦力较大的特性能够保证顶住垃圾桶桶身的过程中不会产生打滑现象，硅胶面能够牢牢吸附柱桶身。

作为本发明进一步技术补充，所述倾倒装置由升降轮、稳定轮、斜升杆、张紧轮、支撑板、动力轮、液压器组成，所述升降轮设于斜升杆一端并与稳定轮相连，张紧轮设于斜升杆另一端，支撑板通过张紧轮连接动力轮，动力轮连接液压器，升降轮共设有四个，主要用于控制斜升杆的上升与下降动作，通过上升与下降来把握垃圾桶与垃圾车厢之间的距离避免在倾倒垃圾的过程中提前倒出垃圾，稳定轮用于顶住提升架，主要用于承担垃圾桶的重量，防止由于垃圾桶过重在提升的过程中提升力不够造成速度过慢，并且能够有效增强倾倒装置的稳定性，斜升杆主要用于控制调整垃圾桶在倒出垃圾时的角度，能够通过其独特的斜坡构造减小垃圾桶与垃圾车的垂直角度，当垃圾桶与垃圾车之间的垂直角变小则表示两者之间的间隔变小，垃圾倒出时能够直接进入车厢中，可有效防止垃圾从两者之间的缝隙中洒漏，张紧轮利用旋转的张紧程度调控斜升杆的张开角度，支撑板用于支撑斜升杆的重量，用于提高斜升杆的结构刚性，动力轮为倾倒装置的动力构件，主要是通过液压器实现所有轮状构件与其之间的动力旋转联动。

有益效果

本发明应用于环保型机械手的作业技术方面，主要是为了解决装配在垃圾车上的机械手对于方形垃圾桶的抓取能力比较强，而圆柱体垃圾桶的环形桶身会造成机械手在抓取时打滑脱落导致垃圾桶掉落的问题；

本发明通过在结构上设有扣环装置与倾倒装置来解决这个问题，扣环装置设有外环与内环，其间隔范围内设置的伸缩环板能够通过伸缩实现内环的扩张与闭合，通过其独特的环形结构可直接从垃圾桶正上方的位置将垃圾桶套住并圈进扣环装置内夹紧，改变常规夹持垃圾桶的方式，能够更加有效的抓取圆柱形的垃圾桶防止其脱落，同时在倾倒装置上还设有斜升杆，能够通过其独特的斜坡构造减小垃圾桶与垃圾车的垂直角度，当垃圾桶与垃圾车之间的垂直角变小则表示两者之间的间隔变小，垃圾倒出时能够直接进入车厢中，可有效防止垃圾从两者之间的缝隙中洒漏，从而提高机械手的环保性能与适用范围。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种环保型机器手作业设备的外部结构示意图。

图2为本发明一种环保型机器手作业设备的桶抓取机构结构正剖图。

图3为本发明一种环保型机器手作业设备的桶抓取机构的倾倒装置结构侧剖图。

图4为本发明一种环保型机器手作业设备的桶抓取机构的扣环装置结构俯视图。

图5为本发明一种环保型机器手作业设备的桶抓取机构的扣环装置的锁定扣结构侧剖图。

图6为本发明一种环保型机器手作业设备的桶抓取机构的扣环装置的顶座结构俯视图。

图中：桶抓取机构-1、调节板-2、滑座-3、滑轨-4、制动开关-5、机箱-6、基座-7、横移座-10、传感器-11、机架-12、卡座-13、提升架-14、延伸架-15、扣环装置-16、倾倒装置-17、横移杆-18、升降轮-20、稳定轮-21、斜升杆-22、张紧轮-23、支撑板-24、动力轮-25、液压器-26、外环-30、触压板-31、伸缩环板-32、锁定扣-33、内环-34、顶座-35、扣压块-40、支杆-41、轴座-42、弹片-43、基板-44、撞针-45、壳体-50、推杆-51、限位器-52、螺旋轴-53、提升轮-54、移动轮-55、顶块-56。

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以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

实施例

请参阅图1，本发明提供一种环保型机器手作业设备，其结构包括：桶抓取机构1、调节板2、滑座3、滑轨4、制动开关5、机箱6、基座7，所述桶抓取机构1连接调节板2，调节板2两端同时连接桶抓取机构1与滑座3，滑座3设有滑轨4，机箱6设于滑座3底部一侧，制动开关5设在机箱6上，滑座3底部另一侧连接基座7，调节板2主要用于调整桶抓取机构1与滑座3之间的距离，充当着类似于轨道的作用，能够通过调整两者之间的间距来改变桶抓取机构1与放置在路边的垃圾桶的距离，从而更快速、高效的实现垃圾桶抓取工作，滑轨4为滑座3的滑动载体结构，滑座3为基础结构，依靠滑轨4上的轨节能够实现桶抓取机构1在滑轨4上移动调整距离，机箱6为电力元件的承载结构，主要用于设备上的电子元件的电力供给并对其进行防护，制动开关5为能够控制设备紧急停止和日常开关的按键，基座7为设备的底座结构，主要用于承载设备的重量，同时缓解设备在触地时所带来的冲击力。

请参阅图2，本发明提供一种环保型机器手作业设备，其结构包括：所述桶抓取机构1由横移座10、传感器11、机架12、卡座13、提升架14、延伸架15、扣环装置16、倾倒装置17、横移杆18组成，所述横移座10底部设有传感器11并与机架12相连，机架12底部连接卡座13且侧边连接提升架14，提升架14与延伸架15相连，延伸架15连接扣环装置16，倾倒装置17设于提升架14侧边并与其相连，横移杆18连接横移座10一端，横移座10与横移杆18的作用均为控制提升架14与延伸架15的左右移动，主要用于左右方向的行程变化，通过改变行程来对垃圾桶实现精确定位与抓取，传感器11则是具有摄像头功能的传感设备，能通过电子影像辅助操作人员实现视觉捕捉与图像采集，加快垃圾桶的抓取效率，机架12为基础承载结构，通过下方的卡座13能使桶抓取机构1固定在垃圾车等大型作业设备上，卡座13上的卡槽能够嵌合对接的设备，使得机械手具备可更换的维修便捷性，提升架14用于带动扣环装置16的高度改变，延伸架则15是用于改变扣环装置16的前后距离，倾倒装置17用于控制扣环装置16的角度变化。

请参阅图3，本发明提供一种环保型机器手作业设备，其结构包括：所述倾倒装置17由升降轮20、稳定轮21、斜升杆22、张紧轮23、支撑板24、动力轮25、液压器26组成，所述升降轮20设于斜升杆22一端并与稳定轮21相连，张紧轮23设于斜升杆22另一端，支撑板24通过张紧轮23连接动力轮25，动力轮25连接液压器26，升降轮20共设有四个，主要用于控制斜升杆22的上升与下降动作，通过上升与下降来把握垃圾桶与垃圾车厢之间的距离避免在倾倒垃圾的过程中提前倒出垃圾，稳定轮21用于顶住提升架14，主要用于承担垃圾桶的重量，防止由于垃圾桶过重在提升的过程中提升力不够造成速度过慢，并且能够有效增强倾倒装置17的稳定性，斜升杆22主要用于控制调整垃圾桶在倒出垃圾时的角度，能够通过其独特的斜坡构造减小垃圾桶与垃圾车的垂直角度，当垃圾桶与垃圾车之间的垂直角变小则表示两者之间的间隔变小，垃圾倒出时能够直接进入车厢中，可有效防止垃圾从两者之间的缝隙中洒漏，张紧轮23利用旋转的张紧程度调控斜升杆22的张开角度，支撑板24用于支撑斜升杆22的重量，用于提高斜升杆22的结构刚性，动力轮25为倾倒装置17的动力构件，主要是通过液压器26实现所有轮状构件与其之间的动力旋转联动。

请参阅图4，本发明提供一种环保型机器手作业设备，其结构包括：所述扣环装置16由外环30、触压板31、伸缩环板32、锁定扣33、内环34、顶座35组成，所述外环30设有伸缩环板32，伸缩环板32通过触压板31连接内环34，锁定扣33贯穿内环34并与顶座35连接，外环30与内环34构成扣环装置16的主体结构，其间隔范围内设置的伸缩环板32能够通过伸缩实现内环34的扩张与闭合，并且在伸缩环板32上均匀等距设有触压板31，触压板31为扣环装置16的动力触发结构，当扣环装置16扣住垃圾桶时可通过触压板31启动锁定扣33与顶座35的运转，外环30与内环34均为伸缩环板32的两个端面，通过改变环圈直径的大小能够抓取不同尺寸的垃圾桶，同时通过锁定扣33与顶座35能够保证抓取垃圾桶的过程中不会发生打滑现象，在松开垃圾桶后不会造成垃圾桶的震动导致其翻倒。

请参阅图5，本发明提供一种环保型机器手作业设备，其结构包括：所述锁定扣33由扣压块40、支杆41、轴座42、弹片43、基板44、撞针45组成，所述扣压块40通过支杆41连接轴座42，轴座42设有弹片43并与基板44相连，基板44设有撞针45，扣压块40主要用于扣合锁定顶座35，在顶座35顶住垃圾桶桶身的过程中将其固定住，防止顶座35发生滑动、偏移的现象，同时保证顶座35的紧固性，避免在顶住桶身的过程中由于压力不够而松动，支杆41为弹簧板结构，能够通过弹性势能带动扣压块40下压，并且具备柔性可形变的特点，可以联动轴座42上的弹片43加强扣压块40的压力，弹片43通过轴座42下与其相连的撞针45触发能够弹起并带动轴座42松开支杆41使扣压块下落，基板44主要是作用锁定扣33的基础主体结构，撞针45则为弹片43的触发载体，在受到撞击时会推动弹片43变形。

请参阅图6，本发明提供一种环保型机器手作业设备，其结构包括：所述顶座35由壳体50、推杆51、限位器52、螺旋轴53、提升轮54、移动轮55、顶块56组成，所述壳体50设有推杆51，推杆51连接限位器52，螺旋轴53一端连接推杆51，提升轮54与螺旋轴53相连，移动轮55活动连接提升轮54且位于顶块56底部，壳体50既是顶座35的外部主体结构，负责承载着其他构件，同时也是防护载体，避免构件受到冲击而损坏，推杆51通过与螺旋轴53的配合能够推动提升轮54改变其所在的位置，螺旋轴53通过旋转压缩其自身带有的弹簧线圈能够形成一个压缩力带动推杆51深入，推杆51深入后会压缩螺旋轴53从而将提升轮54的所在位置转移到移动轮55侧边，提升轮54的位置变化决定着移动轮55的高度位置，提升轮54主要用于控制移动轮56的上升与下降变化，移动轮55联动顶块56，当移动轮55下方未被提升轮54遮挡后会借由顶块56下端与其相连的弹簧片实现高度下降，当提升轮54顶住移动轮55的时候会联动顶块56上升，顶块56前端由硅胶材料制成，后端有弹簧片用于连接移动轮55，其主要是利用硅胶面的防滑、摩擦力较大的特性能够保证顶住垃圾桶桶身的过程中不会产生打滑现象，硅胶面能够牢牢吸附柱桶身。

在进行使用时只需将机械手通过卡座13固定在垃圾车上，在正式使用前按下机箱6上的制动开关5使机械手处于待机工作的状态，垃圾车行驶到垃圾桶所在位置的侧边停下后，操作人员通过传感器11观察垃圾桶与机械手之间的位置，然后控制调节板2将桶抓取机构1伸出车厢外，根据垃圾桶的高度先由提升架14带动扣环装置16提升到略高于垃圾桶最高处的位置，然后延伸架15进一步将扣环装置16探出直至其刚好位于垃圾桶正上方，对准后扣环装置16通过提升架14下降将垃圾桶套住，当扣环装置16扣住垃圾桶时可通过触压板31启动锁定扣33与顶座35的运转，通过改变环圈直径的大小能够抓取不同尺寸的垃圾桶，扣压块40在顶座35顶住垃圾桶桶身的过程中将其进行锁定，防止顶座35发生滑动、偏移的现象，夹紧垃圾桶后提升架14带动垃圾桶上升，倾倒装置17上的斜升杆22控制调整垃圾桶在倒出垃圾时的角度，减小垃圾桶与垃圾车的垂直角度，当垃圾桶与垃圾车之间的垂直角变小时翻转垃圾桶将垃圾倒入车厢中，倒完后扣环装置16带动垃圾桶下降并确保垃圾桶站立地面并稳定后松开顶座35并扩大伸缩环板32使扣环装置16脱离垃圾桶，有效确保垃圾桶在放置时的稳定性，避免其受到震动影响而翻倒。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本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本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，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本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。