挂桶式自动上料装置的制作方法

本发明涉及环卫机械设备，特别是涉及垃圾车的自动上料装置。

背景技术：

随着我国城市的迅速扩张，城市人口剧增，城市生活垃圾问题直接影响着市民的生活与工作环境。目前，城市垃圾收集与转运模式是：垃圾桶→垃圾车→垃圾中转站→城外垃圾处理场。其中，垃圾车收集路边垃圾桶内的垃圾仍然是依赖于人工操作，需要环卫工人将垃圾桶推到垃圾车的上料装置旁，并将垃圾桶挂到挂钩上实现挂桶上料，不仅劳动强度大、效率低，而且需要投入大量的人力。另外，挂桶时垃圾桶处于翘起状态，难以看清垃圾桶唇边与挂钩的相对位置，在操作上存在困难，很难保证一次性挂桶成功。再另外，在将垃圾桶中的垃圾倾倒入垃圾车内时，垃圾桶倾斜的惯性较大，存在将垃圾桶唇边损坏的风险，甚至可能导致垃圾桶直接坠入环卫车内。

技术实现要素：

有鉴于此，提供一种挂桶式自动上料装置，应用于垃圾车，实现对垃圾桶的垃圾的自动化收集。

一种挂桶式自动上料装置，用于垃圾车收集垃圾桶的垃圾，包括挂桶机构、伸缩机构、以及提升翻转机构，所述挂桶机构用于悬挂垃圾桶，所述伸缩机构用于驱动挂桶机构抓放垃圾桶，包括伸缩连杆以及驱动伸缩连杆移动的伸缩驱动器，所述伸缩连杆为平行四边形连杆，所述挂桶机构铰接于伸缩连杆的外侧，挂桶机构上形成有挂钩与垃圾桶相钩扣，所述提升翻转机构与伸缩连杆的内侧铰接，带动伸缩机构、挂桶机构、以及垃圾桶上下移动，并在垃圾桶提升至垃圾车顶时驱动垃圾桶翻转朝向垃圾车的上料口倾斜，垃圾桶内的垃圾在重力作用下自动倾倒至垃圾车。

相较于现有技术，本发明挂桶式自动上料装置通过伸缩机构实现自动挂桶，通过提升翻转机构实现垃圾桶的自动提升与翻转倾倒，整个过程全自动化，无需工人下车操作，可以大幅降低人力需求，提升效率。

附图说明

图1为本发明挂桶式自动上料装置一实施例的结构示意图。

图2为图1所示自动上料装置的挂桶机构的结构示意图。

图3为图1所示自动上料装置的伸缩机构的结构示意图。

图4为伸缩机构的另一实施例的示意图。

图5为伸缩机构的再一实施例的示意图。

图6为图1所示自动上料装置的挂桶状态示意图。

图7为图1所示自动上料装置的提升状态示意图。

图8为图1所示自动上料装置的翻转状态示意图。

图9为本发明上料装置的挂桶机构另一实施例的使用状态示意图。

具体实施方式

本发明挂桶式自动上料装置适用于侧装式垃圾车，对道路侧边的垃圾桶实现自动挂架与倾倒垃圾，垃圾车的整个上料过程全自动化，无需工人下车操作。以下将结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，根据本发明一实施例的挂桶式上料装置包括挂桶机构10、伸缩机构30、以及提升翻转机构50。其中，挂桶机构10用于悬挂垃圾桶100；伸缩机构30驱动挂桶机构10在水平方向上移动，伸缩机构30向外伸出使挂桶机构10靠近并挂起垃圾桶100(图6)，挂桶后伸缩机构30缩回；挂桶后，所述提升翻转机构50驱动挂桶机构10以及垃圾桶100沿竖直方向上移，将垃圾桶100提升至垃圾车顶，并在垃圾桶100到达垃圾车顶后，带动垃圾桶100转动一定角度朝向车顶的上料口倾斜。在重力作用下，垃圾桶100的桶盖自动打开，垃圾桶100内的垃圾自动倾倒至垃圾车内，完成垃圾车的上料。在垃圾桶100倒空之后，各机构复位，将垃圾桶100送归至原位。以上各机构，包括挂桶机构10、伸缩机构30、提升翻转机构50，与一控制单元(图未示)连接，由控制单元自动检测垃圾桶100的状态并控制各机构的动作，使整个上料过程全自动化。

如图2所示，所述挂桶机构10包括挂架12、设置于挂架12顶部的挂钩14、以及设置于挂架12底部的挡板16。所述挂钩14用于与垃圾桶100的唇边作用，将垃圾桶100悬挂在挂架12上。本实施例中，所述挂钩14为多个，均匀间隔设置，如此可以使得挂钩14与垃圾桶100的唇边之间的作用力的分布更为均匀，避免唇边局部受力过大而损坏。所述挡板16为竖直平板结构，位于挂钩14的下方，用于与垃圾桶100的侧壁作用，在垃圾桶100悬挂在挂钩14上时，对垃圾桶100形成阻挡，保证垃圾桶100基本处于竖直状态，避免其翻转，维持垃圾桶100悬挂在挂架12上的稳定，起到支撑并保护垃圾桶100的作用。所述挂架12上形成有穿孔，用于供固定件穿过，与伸缩机构30相连接。

如图3所示，所述伸缩机构30包括伸缩连杆32、以及驱动伸缩连杆32的伸缩油缸34。本实施例中，所述伸缩连杆32包括两个平行四边形连杆，外侧的平行四边形连杆32与挂架12铰接，内侧的平行四边形连杆32则与提升翻转机构50铰接，两个平行四边形连杆32之间通过铰链连接。所述伸缩油缸34横向设置，且与伸缩连杆32呈一定角度的夹角。伸缩油缸34的一端位于伸缩连杆32的右侧边，铰接于提升翻转机构50上，另一端则与伸缩连杆32的左侧边相铰接，如此伸缩油缸34的伸缩驱动伸缩连杆32在水平面内摆动，伸长或压缩，带动挂桶机构10在水平面内移动。较佳地，在两个平行四边形连杆32的接合处安装有滚轮36，减少摩擦，提高平行四边形连杆32的运转速度。

上述实施例中，伸缩油缸34偏置伸缩连杆32的一侧，伸缩油缸34在水平面内伸缩带动伸缩连杆32在水平面内摆动。在其它实施例中，所述伸缩油缸34与伸缩连杆32还可以有其它变形结构，如图4所示，伸缩油缸34相对水平面倾斜设置，底端固定、顶端铰接于内侧的平行四边形连杆32的中央；所述挂钩14直接铰接于外侧的平行四边形连杆32的中央；所述伸缩连杆32的两个平行四边形连杆32之间设置有传动齿轮副37。伸缩油缸34驱动伸缩连杆32摆动，通过传动齿轮副37的传动，带动挂钩14向外伸出与垃圾桶100对齐并将垃圾桶100悬挂在挂钩14上。相较于图3所示的伸缩机构30，本实施例的伸缩机构30为对称结构，更为紧凑美观。另外，伸缩油缸34与伸缩连杆32的传动销轴承受剪力，不易磨损，使用寿命长。

图5所示为伸缩机构30的再一实施例，其不同之处主要在于：伸缩连杆32由上下设置的两个平行四边形连杆32构成，平行四边形连杆32的各个边之间通过传动齿轮副37形成传动连接，上下两个平行四边形连杆32之间则通过连杆39连接，结构简单、受力均匀、机构强度好。所述伸缩连杆32由双电机35驱动，电机35连接于伸缩连杆32的内侧，伸缩连杆32的外侧与挂钩14直接连接，如此电机35驱动伸缩机构30在水平面内摆动，带动挂桶机构10的挂钩14与垃圾桶100相钩扣，相较于图3、图4所示伸缩机构30，本实施例的结构更为简化，且更加稳定，强度更好。

如图1所示，所述提升翻转机构50包括滑动架52、拉杆54、升降油缸56、以及滑轨58。所述滑动架52呈方框形，伸缩机构30的伸缩油缸34连接于滑动架52的一侧(图式为右侧)，伸缩连杆32偏置于滑动架52的另一侧(图式为左侧)，与滑动架52的顶端相铰接。所述升降油缸56通过拉杆54与滑动架52连接，驱动所述滑动架52上下移动。本实施例中，拉杆54为竖直的细长杆体，底端与滑动架52的底端连接，顶端与升降油缸56相连，以将整个滑动架52提拉至垃圾车顶。本实施例中，所述拉杆54为2根，所述滑动架52的底端的两侧分别形成有连接销53与2根拉杆54铰接，以此保证滑动架52受力的均衡，避免滑动架52在上下滑动的过程中偏摆。所述滑轨58设置于滑动架52的两侧，导引滑动架52的滑动。所述滑轨58整体上呈竖直状，但其顶端，即位于垃圾车顶的部分呈弯曲状，滑动架52在升降油缸56的作用下提升至垃圾车顶时，在弯曲的滑轨58的顶端的作用下逐步朝向上料口翻转，由最初的竖直转为朝向上料口倾斜一定角度，垃圾桶100随着滑动架52的转动同样翻转一定角度朝向上料口倾斜，此时在重力作用下垃圾桶100的桶盖打开，垃圾由上料口自动倾倒至垃圾车内。

较佳地，所述滑动架52的上方还设置有压板55，所述压板55随滑动架52上下移动，在垃圾桶100升降和倾倒过程中压住垃圾桶100一侧，确保垃圾桶100平稳运动，延长其使用寿命。较佳地，在倾倒垃圾的过程中，为避免垃圾桶100由于倾斜角度过大对垃圾桶100唇边造成损坏甚至整桶掉落，所述提升翻转机构50还形成有档杆57，所述档杆57大致呈n形，其两端与滑轨58的顶端相连，中部则横跨于滑轨拉杆54之间对垃圾桶100形成阻挡，如图9所示。对应地，所述拉杆54上形成有狭长的滑槽59，档杆57的中部横向穿设于两拉杆54的滑槽59内，两端则在穿过对应的一滑槽59后铰接于对应滑轨58的一侧。如此，当滑动架52在滑轨58的作用下转动时，拉杆54、滑动架52、档杆57三者联动，档杆57的中部相对滑槽59移动至其底部，对垃圾桶100形成阻挡，避免其掉落。较佳地，所述上料口设置有盖板60将其封闭。所述盖板60的一侧与拉杆54的顶端铰接，另一侧则与升降油缸56铰接。所述升降油缸56提供动力控制盖板60的打开与闭合，同时带动拉杆54联动，带动滑动架52翻转完成垃圾倾倒。

应用本发明自动上料装置的垃圾车，环卫工人仅需在车内操控即可完成对垃圾桶100内垃圾的收集、转运，其操作参照图6-8，大致如下：首先，将垃圾车停靠在垃圾桶100附近，操控人员按下按钮启动伸缩油缸34，驱动伸缩连杆32向外伸出，带动挂桶机构10挂起垃圾桶100。在上述过程中，可配备摄像捕捉机构确定垃圾桶100的位置，快速地挂起垃圾桶100，之后伸缩机构30复位，完成挂桶。挂桶之后，升降油缸56启动，带动盖板60打开并拉动拉杆54上移，进而带动滑动架52、伸缩机构30、挂桶机构10以及垃圾桶100上移至垃圾车顶，此时盖板60完全打开，滑动架52移动至滑轨58的顶端弯曲处。最后，滑动架52带动垃圾桶100沿着滑轨58的弯曲顶端移动并形成翻转，垃圾桶100桶盖在重力作用下自动打开，倾倒垃圾。垃圾桶100内的垃圾清空后，各机构复位，清空垃圾的垃圾桶100被放回至原位置，垃圾车驶向下一垃圾桶100，重复上述过程，收集垃圾。

本发明所展示的挂桶式自动上料装置，其挂桶机构10在伸缩油缸34、升降油缸56的驱动下在水平面以及竖直方向上自动伸缩移动，在一定范围内实现垃圾桶100的自动挂桶；另外其滑轨58带动垃圾桶100自动翻转倾倒垃圾，滑轨58、滑动架52、档杆57三者形成联动，带动档杆57移动对垃圾桶100形成阻挡，将桶压住，保证垃圾桶100翻转不超过一定幅度，避免出现垃圾桶100坠入垃圾车内等问题，保证上料的稳定性和可靠性。本发明应用于垃圾车沿路收集垃圾桶的垃圾，能够快速、准确的自动完成上料动作，减少人力需求，提高工作效率。需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。