垃圾桶转运机器人的制作方法

本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其是涉及一种垃圾桶转运机器人。

背景技术：

目前垃圾桶的搬运主要依赖人力，卫生条件较差，尤其是一些危害性较大的垃圾，会危害人身健康，并且，浪费人力，垃圾不易及时处理，效率较低。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种垃圾桶转运机器人，所述垃圾桶转运机器人可以实现垃圾桶的自动转运，卫生环保、节约人力、效率高，且集成有爬坡功能。

根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人，包括：底盘；驱动轮，所述驱动轮安装在所述底盘上；防倾托盘组件，所述防倾托盘组件具有垃圾桶承载面且可枢转地安装在所述底盘上，所述防倾托盘组件检测到所述底盘倾斜时根据所述底盘倾斜的角度枢转以保证所述垃圾桶承载面始终水平。

根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人，可以实现垃圾桶的自动转运，节省了人力，改善了工作人员的卫生条件，保障人身健康，并且，垃圾能够及时得到处理，利于保护环境，垃圾转运和处理的效率高。此外，利用防倾托盘组件保证垃圾桶承载面始终水平，可以实现爬坡功能。

另外，根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述防倾托盘组件包括：托盘，所述垃圾桶承载面设在所述托盘上，所述托盘的相对两侧沿中的一个可枢转地安装在所述底盘上；用于检测所述底盘是否倾斜的陀螺仪，所述陀螺仪安装在所述底盘上；升降机构，所述升降机构安装在所述底盘上且与所述托盘的相对两侧沿中的另一个相连，所述升降机构与所述陀螺仪通讯。

在本发明的一些实施例中，所述升降机构包括：升降驱动电机，所述升降驱动电机设在所述底盘内且与所述陀螺仪通讯；升降器，所述升降器设在所述底盘内且与所述托盘的相对两侧沿中的所述另一个相连；用于将所述升降驱动电机的旋转运动转化为所述升降器的升降运动的转向器，所述转向器分别与所述升降驱动电机和所述升降器相连。

可选地，所述升降驱动电机通过电机固定座安装在所述底盘上。

有利地，所述升降器为两个，两个所述升降器分别与所述转向器相连且分别连接在所述托盘的相对两侧沿中的所述另一个的两端部。

根据本发明的一些实施例，所述底盘包括：底盘本体，所述驱动轮安装在所述底盘本体上且所述防倾托盘组件可枢转地安装在所述底盘本体上；防倒围框，所述防倒围框设在所述底盘本体上且围绕所述垃圾桶承载面，所述防倒围框具有垃圾桶进出口。

根据本发明的一些实施例，所述垃圾桶承载面上设有上表面和外端面敞开的多个插槽，多个所述插槽平行且间隔设置。

根据本发明的一些实施例，所述驱动轮包括：走行驱动电机，所述走行驱动电机设在所述底盘内；轴承，所述轴承安装在所述底盘上且与所述走行驱动电机传动连接；轮体，所述轮体设在所述底盘外且与所述轴承传动连接。

根据本发明的一些实施例，所述垃圾桶转运机器人还包括电池，所述电池安装在所述底盘上且为所述驱动轮和所述防倾托盘组件供电。

根据本发明的一些实施例，所述垃圾桶转运机器人还包括信号收发装置，所述信号收发装置安装在所述底盘上且与所述驱动轮通讯。

根据本发明的一些实施例，所述垃圾桶转运机器人还包括用于采集周边全景影像以进行自动避让障碍物的影像采集装置，所述影像采集装置安装在所述底盘上。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人装载垃圾桶的立体图；

图2是根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人的立体图；

图3是根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人的局部结构示意图；

图4是根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人的升降机构的立体图；

图5是根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人的驱动轮的立体图。

附图标记：

垃圾桶转运机器人2000，底盘2100，底盘本体2110，防倒围框2120，垃圾桶进出口2121，驱动轮2200，走行驱动电机2210，轴承2220，轮体2230，托盘2310，垃圾桶承载面2311，插槽2312，升降机构2320，升降驱动电机2321，升降器2322，转向器2323，电机固定座2324，信号收发装置2400，影像采集装置2500，垃圾桶5000。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人2000，该垃圾桶转运机器人2000具有卫生环保、节约人力、效率高的优点。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人2000，包括底盘2100、驱动轮2200和防倾托盘组件。

具体而言，驱动轮2200安装在底盘2100上。防倾托盘组件具有垃圾桶承载面2311，且防倾托盘组件可枢转地安装在底盘2100上，防倾托盘组件检测到底盘2100倾斜时根据底盘2100倾斜的角度枢转，以保证垃圾桶承载面2311始终水平。如此，可以保证爬坡过程中垃圾桶5000始终保持水平，防止垃圾桶5000倾倒。

根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人2000，可以自动将装满的垃圾桶5000运走，并将清空的垃圾桶5000运回，由此，实现垃圾桶5000的自动转运，节省了人力，改善了工作人员的卫生条件，保障人身健康，并且，垃圾能够及时得到处理，利于保护环境，垃圾转运和处理的效率高。

此外，根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人2000，在运送垃圾桶5000的过程中，可以根据底盘2100倾斜的角度自动调整以保证垃圾桶承载面2311始终水平，从而在爬坡时不会倾倒，实现爬坡功能。

根据本发明的一些实施例，如图1-图5所示，防倾托盘组件可以包括托盘2310、陀螺仪（图中未示出）和升降机构2320。垃圾桶承载面2311设在托盘2310上，托盘2310的相对两侧沿中的一个可枢转地安装在底盘2100上，例如，托盘2310的上表面构成垃圾桶承载面2311，托盘2310的后侧沿通过铰链与底盘2100相连。陀螺仪安装在底盘2100上，以检测底盘2100是否倾斜。

升降机构2320安装在底盘2100上，且升降机构2320与托盘2310的相对两侧沿中的另一个相连，升降机构2320与陀螺仪通讯，例如，升降机构2320与托盘2310的前侧沿相连，这样，当陀螺仪检测到底盘2100倾斜时，升降机构2320能够通过调整托盘2310的前侧沿在上下方向上的高度（即，托盘2310相对底盘2100在竖直面内转动）来保证垃圾桶承载面2311水平。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，升降机构2320可以包括升降驱动电机2321、升降器2322和转向器2323。升降驱动电机2321设在底盘2100内，且升降驱动电机2321与陀螺仪通讯。升降器2322设在底盘2100内，且升降器2322与托盘2310的相对两侧沿中的所述另一个相连。转向器2323分别与升降驱动电机2321和升降器2322相连，转向器2323将升降驱动电机2321的旋转运动转化为升降器2322的升降运动。由此，陀螺仪检测到底盘2100倾斜时，升降驱动电机2321转动，转向器2323带动升降器2322作相应的升降运动，从而调整托盘2310的前侧沿在上下方向上的高度。可选地，如图4所示，升降驱动电机2321可以通过电机固定座2324安装在底盘2100上，从而结构可靠。

有利地，如图4所示，升降器2322可以为两个，两个升降器2322分别与转向器2323相连，且两个升降器2322分别连接在托盘2310的相对两侧沿中的所述另一个的两端部，从而托盘2310的升降运动更加平稳，更加利于垃圾桶承载面2311保持水平。例如，两个升降器2322分别连接在托盘2310的前侧沿的左端部和右端部。

根据本发明的一些实施例，如图2和图3所示，底盘2100可以包括底盘本体2110和防倒围框2120。驱动轮2200安装在底盘本体2110上，且防倾托盘组件可枢转地安装在底盘本体2110上。防倒围框2120设在底盘本体2110上，且防倒围框2120围绕垃圾桶承载面2311，以避免垃圾桶5000倾倒，利于垃圾桶5000稳固地放置在垃圾桶承载面2311上。其中，防倒围框2120具有垃圾桶进出口2121，通过垃圾桶进出口2121可以方便地将垃圾桶5000放置在垃圾桶承载面2311上或将垃圾桶5000从垃圾桶承载面2311上取下。

根据本发明的一些实施例，如图2所示，垃圾桶承载面2311上可以设有上表面和外端面敞开的多个插槽2312，多个插槽2312平行且间隔设置，从而可以实现与放置垃圾桶的垃圾桶放置平台的对接，方便且平稳地取放垃圾桶5000。例如，插槽2312为两个，两个插槽2312分别沿前后方向延伸且在左右方向上间隔开，每个插槽2312的上表面和后端面敞开。

根据本发明的一些实施例，如图5所示，驱动轮2200可以包括走行驱动电机2210、轴承2220和轮体2230。走行驱动电机2210设在底盘2100内。轴承2220安装在底盘2100上，且轴承2220与走行驱动电机2210传动连接。轮体2230设在底盘2100外，且轮体2230与轴承2220传动连接，以驱动垃圾桶转运机器人2000。如此，转运垃圾桶5000时，走行驱动电机2210转动，从而带动轮体2230转动，实现垃圾桶转运机器人2000的行走。例如，驱动轮2200为四个，四个驱动轮2200通过螺钉分别安装在底盘2100的左侧沿和右侧沿，从而实现四轮独立驱动，控制方便。

根据本发明的一些实施例，垃圾桶转运机器人2000还可以包括电池（图中未示出），电池安装在底盘2100上，且电池为驱动轮2200和防倾托盘组件供电，从而为垃圾桶转运机器人2000的运行提供动力。优选地，电池位于底盘2100内，从而结构紧凑。

在本发明的一些具体实施例中，如图2和图3所示，垃圾桶转运机器人2000还可以包括信号收发装置2400，信号收发装置2400安装在底盘2100上，且信号收发装置2400与驱动轮2200通讯，这样，利用信号收发装置2400可以实现信号的自动接收和发送，从而实现驱动轮2200的自动走行。

优选地，如图2和图3所示，垃圾桶转运机器人2000还可以包括影像采集装置2500，影像采集装置2500安装在底盘2100上，从而能够采集周边全景影像，以自动避让障碍物。可以理解，为实现垃圾桶转运机器人2000的自动避让障碍物，还可以采用红外传感器。

下面参考附图详细描述根据本发明的一个具体实施例的垃圾桶转运机器人2000，值得理解的是，下述描述只是示例性说明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人2000，包括底盘2100、驱动轮2200、防倾托盘组件、电池（图中未示出）、信号收发装置2400以及影像采集装置2500。

具体而言，底盘2100包括底盘本体2110和防倒围框2120，驱动轮2200为四个，四个驱动轮2200通过螺钉分别安装在底盘本体2110的左侧沿和右侧沿，每个驱动轮2200包括走行驱动电机2210、轴承2220和轮体2230，防倾托盘组件包括托盘2310、陀螺仪（图中未示出）和升降机构2320，升降机构2320包括升降驱动电机2321、升降器2322和转向器2323。

其中，托盘2310的后侧沿通过铰链与底盘本体2110相连，且托盘2310位于底盘本体2110内。托盘2310的上表面构成垃圾桶承载面2311，垃圾桶承载面2311上设有上表面和后端面敞开的两个插槽2312，两个插槽2312分别沿前后方向延伸且在左右方向上间隔开。防倒围框2120设在底盘本体2110上，且防倒围框2120围绕垃圾桶承载面2311，防倒围框2120的上表面敞开以形成垃圾桶进出口2121。

走行驱动电机2210设在底盘本体2110内，轴承2220安装在底盘本体2110上，轮体2230设在底盘本体2110外，轴承2220分别与走行驱动电机2210和轮体2230传动连接。

陀螺仪安装在底盘本体2110上，且陀螺仪与升降驱动电机2321通讯。升降驱动电机2321通过电机固定座2324安装在底盘本体2110上且位于底盘本体2110内，升降器2322为两个，两个升降器2322分别连接在托盘2310的前侧沿的左端部和右端部且均位于底盘本体2110内，转向器2323分别与两个升降器2322和升降驱动电机2321相连。

电池安装在底盘本体2110上且位于底盘本体2110内，电池为驱动轮2200和防倾托盘组件供电。信号收发装置2400安装在防倒围框2120上，且信号收发装置2400与走行驱动电机2210通讯。影像采集装置2500为三个且分别安装在防倒围框2120上。

如此，转运垃圾桶5000时，走行驱动电机2210转动，从而带动轮体2230转动，实现垃圾桶转运机器人2000的行走。并且，在行走过程中，当陀螺仪检测到底盘本体2110倾斜时，升降驱动电机2321转动，转向器2323带动升降器2322作相应的升降运动，通过调整托盘2310的前侧沿在上下方向上的高度，即，使托盘2310相对底盘本体2110在竖直面内转动，来保证垃圾桶承载面2311水平，实现垃圾桶转运机器人2000的爬坡功能。

根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人2000，通过采用四轮独立驱动，可以实现方便控制，实现自动寻找和识别装满的垃圾桶5000，并将装满的垃圾桶5000自动运送至处理垃圾的垃圾处理站，再将清空的垃圾桶5000自动运回垃圾桶放置站台，由此，实现自动转运、自动更换空桶，节省了人力，改善了工作人员的卫生条件，保障人身健康，并且，垃圾能够及时得到处理，利于保护环境，提高垃圾转运和处理的效率。

此外，根据本发明实施例的垃圾桶转运机器人2000，利用影像采集装置2500、陀螺仪和升降机构2320，集成有自动避让障碍物功能和爬坡功能，安全可靠，自动化程度高。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“可选实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。