一种新型垃圾捡拾与分类装置的制作方法

文档序号:11583664阅读:291来源:国知局

本发明属于环保机械领域,具体涉及一种新型垃圾捡拾与分类装置。



背景技术:

随着经济的发展以及生活水平的提高,使得充斥在人们周围的垃圾种类和数量也不断增多,尤其在景区、广场等一些场所这些问题尤为普遍。随处丢弃的各类垃圾不但是浪费了的资源,也对环境的保护造成了压力,增加了人的劳动成本,降低了生活质量,因此市场上急待研究一种新型垃圾捡拾及分类装置。

目前,市场上的垃圾捡拾和分类装置功能单一,自动化程度低,不能够高效、精密的对各类垃圾进行捡拾和分类,不但没有有效的缓解环境压力,而且浪费了人力和财力。而本发明能够有效的弥补市场上的同类产品的自动化程度低,操作繁琐,功能单一等缺点;并且具有可靠性和安全性高,操作简单,成本低,能够在不同场所和环境对垃圾进行高效捡拾和分类。



技术实现要素:

本发明提供了一种可实现在不同工作环境下进行垃圾捡拾,可以根据不同垃圾选取不同末端执行器去分类捡拾垃圾,以及可以实现垃圾的分类的全自动装置,以解决现有此类装置结构复杂、清全能不齐全等一些现状。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种新型垃圾捡拾与分类装置,其特征在于:包括车身、动力装置一、机械臂、末端执行器一、末端执行器二、末端执行器三、垃圾箱、控制装置、分类装置,所述的车身包括上车体、下车体,上车体位于下车体的下方;所述的动力装置一通过轴承安装在车身的两侧;所述的机械臂通过轴承安装在上车体上;所述的垃圾箱通过螺栓连接在上车体上,包括穿插架、第一垃圾箱、第二垃圾箱、第三垃圾箱,所述的穿插架安装在第一垃圾箱的边缘,并且在垃圾箱上安放有末端执行器一、末端执行器二、末端执行器三;所述的控制装置安装在车身的前部;所述的分类装置位于垃圾箱的后部;

所述的动力装置一包括陆地行进装置、水中行进装置,所述的陆地行进装置包括行进机构、爬坡辅助装置,所述的爬坡辅助装置为两个,通过轴承安装在车身的两侧,其包括履带一、辅助架、角度调整装置、爬坡动力装置,所述的履带一安装在辅助架上,所述的辅助架与主传动轴二固连在一起,所述的爬坡动力装置包括安装座一、步进电机三、小带轮、皮带、大带轮、主传动轴三、大齿轮三、轴承座一,所述的安装座一通过螺栓连接在下车体上,所述的步进电机三通过螺栓连接在安装座一上,所述的小带轮通过键连接在步进电机三的转轴上,所述的轴承座一通过螺栓连接在下车体上,所述的主传动轴三为空心轴,其一端通过轴承安装在下车体上,另一端通过轴承安装在轴承座一上,所述的大带轮通过键连接在主传动轴三上,所述的皮带安装在小带轮及大带轮上形成带传动,所述的大齿轮三通过键连接在主传动轴三上,所述的角度调整装置包括步进电机二、小齿轮二、大齿轮二、主传动轴二,所述的步进电机二通过螺栓连接在下车体上,所述的小齿轮二通过键连接在步进电机二的转轴上,所述的主传动轴二位空心轴,通过轴承安装在主传动轴三的内部,所述的大齿轮二通过键连接在主传动轴二上,所述的行进机构为两个,分别通过轴承安装在车身的两侧,包括车轮、步进电机一、小齿轮一、大齿轮一、主传动轴一、后传动轴二,所述的车轮为四个,分别安装在车身两侧的行进机构上,所述的步进电机一通过螺栓连接下车体上,所述的小齿轮一通过键连接在步进电机一的转轴上,所述的主传动轴一通过轴承安装在主传动轴二的内部,所述的大齿轮一通过键连接在主传动轴一上,与小齿轮一相啮合,所述的后传动轴二通过轴承安装在后传动轴一的内部;所述的水中行进装置包括履带二、步进电机四、小齿轮三、大齿轮四、后传动轴一、齿轮一、齿轮二、轴承座二,所述的步进电机四通过螺栓连接在下车体上,所述的小齿轮三通过键连接在步进电机四的转轴上,所述的轴承座二通过螺栓连接在下车体上,所述的后传动轴一的一端通过轴承安装在下车体上,另一端通过轴承安装在轴承座二上,所述的大齿轮四位于下车体的内部,通过键连接在后传动轴一上,所述的齿轮一通过键连接在后传动轴一上,所述的齿轮二通过键连接在主传动轴二上,所述的履带二安装在齿轮一及齿轮二上,其包括拨片;

所述的机械臂包括第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂,安装法兰、谐波减速器,所述的安装法兰为四个,分别安装在第一机械臂与第二机械臂的连接处、第二机械臂与第三机械臂的连接处、第三机械臂与第四机械臂的连接处;所述的谐波减速器为四个,分别安装在第一机械臂与第二机械臂的连接处、第二机械臂与第三机械臂的连接处、第三机械臂与第四机械臂的连接处;所述的第一机械臂包括基座一、伺服电机一、安装座二、步进电机五、小齿轮四、大齿轮五,所述的基座一通过轴承安装在上车体中,所述的大齿轮五通过键连接在基座一的转轴上,所述的安装座二通过螺栓连接在下车体上,所述的步进电机五通过螺栓连接在安装座二上,所述的小齿轮四通过键连接在步进电机五的转轴上,与大齿轮五相啮合,所述的伺服电机一的一端连接有谐波减速器,另一端通过安装法兰安装在基座一上;所述的第二机械臂包括h型连接体一、伺服电机二,所述的h型连接体一的一端与基座一形成转动副,所述的伺服电机二的一端连接有谐波减速器,另一端通过安装法兰安装在h型连接体一上;所述的第三机械臂包括h型连接体二、伺服电机三,所述的h型连接体二的一端与h型连接体一的一端形成转动副,所述的伺服电机三的一端连接有谐波减速器,另一端通过安装法兰安装在h型连接体二上;所述的第四机械臂包括u型连接体、伺服电机四、工型滑块、连接体、圆形座板、伺服电机五、伺服电机六、安装座三、连接杆,所述的u型连接体的一端与h型连接体二的一端形成转动副,其四角处安装有圆柱导轨,所述的伺服电机四通过螺栓连接在u型连接体上,所述的工型滑块安装在圆柱导轨上,并与伺服电机四的转轴形成螺旋副,所述的连接体的一端固连在工型滑块上,所述的圆形座板通过轴承安装在连接体上,所述的伺服电机五通过螺栓连接在圆形座板上,所述的安装座三通过连接杆与圆形座板连接在一起,所述的伺服电机六安装在安装座三的内部,所述的安装座三上开设有圆孔、矩形凸体;

所述的末端执行器三包括安装板二、多连杆机构、锁紧装置,所述的安装板二为两个,通过螺栓连接在一起;所述的多连杆机构包括转动轴三、抓取杆一、抓取杆二、柱形滑块,所述的转动轴三的一端安装在导向块三中,与导向块三形成圆柱副,另一端与柱形滑块形成螺旋副,所述的抓取杆一与安装板形成转动副,其上开有凹槽,所述的抓取杆二与安装板形成转动副,其上安装有弧形圆柱,所述的柱形滑块与抓取杆一及抓取杆二均形成槽销副;所述的锁紧装置包括连接块三、导向块三、可调螺栓三、止动柱三、压缩弹簧四,所述的连接块三上开设有导向槽三和台阶孔三以及安装孔三,其通过螺栓连接在安装板二上;所述的导向块三的一端安装在连接块三上,另一端通过螺栓连接在安装板二上;所述的止动柱三位于安装孔三内部,与安装孔三形成移动副;所述的可调螺栓三安装在安装孔三上,与安装孔三形成螺旋副;所述的压缩弹簧四位于安装孔三中,其一端与可调螺栓三连接,另一端与止动柱三相连接;

所述的末端执行器一包括安装板一、连杆机构、限位装置、夹持装置、锁紧装置一,所述的安装板一为两个,通过螺栓连接在一起,其上开设有矩形凸台;所述的连杆机构包括转动轴一、连杆一、o型滑块、h型滑块,所述的转动轴一安装在导向块一中;所述的o型滑块安装在转动轴一上,并与转动轴一形成螺旋副;所述的h型滑块为两个,对称分布在安装板一上,均与矩形凸台形成移动副;所述的连杆一为两个,对称分布在转动轴一的两侧,其中一侧连杆一的一端与h型滑块形成转动副,另一端与o型滑块形成转动副,另一侧连杆一的一端与h型滑块形成转动副,另一端与o型滑块形成转动副;所述的限位装置包括基座二、伺服电机七、h型架、齿条一、u型架、压缩弹簧一、限位块,所述的基座二位于转动轴一的上部,通过螺栓连接在安装板一上,所述的伺服电机七通过螺栓连接在基座二上,所述的h型架安装在伺服电机七的转轴上,并与安装板一形成移动副,所述的齿条一为两个,分别通过螺钉连接在h型架的两侧,所述的压缩弹簧一为四个,对称安装在u型架上,所述的限位块为两个,对称安装在u型架上,均与u型架形成移动副;所述的夹持装置包括夹持体一、连接螺杆一、齿轮三、夹持体二,所述的齿轮三通过键连接在连接螺杆一上;所述的夹持体一与夹持体二安装在连接螺杆一的两端;所述的夹持体一与夹持体二的结构相同,其包括夹持体安装架、齿轮四、齿轮五、下夹持指、齿轮六、扭力弹簧、上夹持指,所述的齿轮四位于夹持体安装架的内部,通过键连接在连接螺杆一上,所述的齿轮五通过螺栓连接在夹持体安装架上,所述的齿轮六为两个,分别与上夹持指和下夹持指固连在一起,所述的上夹持指通过螺栓连接在夹持体安装架上,所述的下夹持指通过螺栓连接在夹持体安装架上,所述的扭力弹簧的两端分别固连在上夹持指和下夹持指上。

所述的末端执行器二包括收集箱、连接装置、锁紧装置二、空间连杆机构、毛刷、支撑架,所述的连接装置位于收集箱的左部,包括l型支架、固定板,所述的l型支架为两个,分别通过螺栓连接在收集箱上,所述的固定板为两个,通过螺栓连接在l型支架上;所述的锁紧装置二包括连接块二、导向块二、可调螺栓二、止动柱二、压缩弹簧三,所述的连接块二通过螺栓连接在固定板上,开设有导向槽二和台阶孔二以及安装孔二,所述的导向块二的一端安装在连接块二上,另一端通过螺栓连接在固定板上,所述的止动柱二位于安装孔二内部,与安装孔二形成移动副,所述的可调螺栓二安装在安装孔二上,与安装孔二形成螺旋副,所述的压缩弹簧三位于安装孔二中,其一端与可调螺栓二连接,另一端与止动柱二相连接;所述的空间连杆机构包括曲柄滑块机构、四连杆机构、滚珠丝杆机构,所述的曲柄滑块机构与四连杆机构串联在一起,其包括传动轴二、凸轮、连杆二、滑块一、导轨一,所述的传动轴二安装在导向块二上中,所述的凸轮通过螺栓连接在传动轴二上,所述的导轨一通过螺栓连接在防护架上,所述的滑块一安装在导轨一上,并与导轨一形成移动副,所述的连杆二的一端与凸轮的一端通过铰链连接在一起,另一端通过铰链与滑块一连接在一起,所述的四连杆机构包括矩形支架、t型支架、连杆三、连杆四、连接螺杆二、圆形销,所述的矩形支架与滑块一串联在一起,并与支撑架上的槽口形成移动副,包括半圆连接体、槽孔,所述的t型支架包括连接柱、滑动圆柱、导向孔,所述的连接柱与矩形支架中的槽孔通过圆形销连接在一起,所述的滑动圆柱位于导向槽三中,并与导向槽三形成槽销副,所述的导向孔与滑块二形成圆柱副,所述的连杆四的一端通过铰链与t型支架连接在一起,所述的连接螺杆二安装在连杆四上,所述的连杆三为两个,其中一个连杆三的一端与矩形支架通过铰链连接在一起,另一端通过连接螺杆二与t型支架连接在一起,另一个连杆三的一端与矩形支架通过铰链连接在一起,另一端通过连接螺杆二与t型支架连接在一起,所述的滚珠丝杆机构包括防护架、转动电机、轴承座、丝杆、滑块二、导轨二,所述的防护架位于曲柄滑块机构的下方,通过螺栓连接在收集箱上,所述的转动电机位于防护架内部,通过螺栓连接在收集箱上,所述的丝杆穿过轴承座,连接在转动电机的转轴上,所述的导轨二通过螺栓连接在收集箱上,所述的滑块二安装在导轨二上,并与导轨二形成移动副;所述的毛刷通过螺栓连接在空间连杆机构上;所述的支撑架通过螺栓连接在收集箱的上部,其上开设有导向槽三、槽口。

所述的分类装置包括安装架、磁选装置、破碎装置、第一传输装置、第一分选装置、风选装置、金属分类装置、第二分选装置,所述的安装架包括下座板、上座板、下支撑柱、矩形安装板、上支撑柱,所述的下支撑柱为四个,分别通过螺栓连接在下座板上部,所述的上支撑柱为两个,分别通过螺栓连接在上座板的上部,所述的矩形安装板为两个,分别通过螺栓连接在上座板的下部;所属的磁选装置包括收集盒一、导流槽一、电磁吸盘、驱动电机一、齿条二、齿轮七,所述的收集盒一通过螺栓连接在下座板上,所述的驱动电机一通过螺栓连接在上支撑柱上,所述的齿轮七通过键连接在驱动电机一的转轴上,所述的齿条二固连在电磁吸盘上,所述的电磁吸盘安装在上支撑柱上,并与上支撑柱形成移动副,所述的导流槽一的一端通过螺栓连接在上支撑柱上,另一端位于收集盒一的上方;所述的破碎装置包括破碎箱、开合机构、弧形腔体、驱动装置、绳轮、钢丝绳,所述的破碎箱包括半圆形导轨、矩形槽,所述的半圆形导轨位于破碎箱的底部,所述的矩形槽有四个,开设在破碎箱的两个面上,所述的开合机构包括移动挡板、驱动电机二、齿轮八、齿条三,所述的移动挡板安装在破碎箱的底部,与半圆形导轨形成移动副,所述的齿条三固连在移动挡板的一侧,所述的驱动电机二通过螺栓连接在破碎箱上,所述的齿轮八通过键连接在驱动电机二的转轴上,并与齿条三形成齿轮齿条传动,所述的弧形腔体为四个,并分别通过螺栓连接在所对应的矩形槽上,所述的驱动装置包括驱动电机三、齿轮九、齿轮十、传动轴一、第一带传动装置、第二带传动装置,所述的驱动电机三通过螺栓连接在破碎箱的一侧,所述的齿轮九通过键连接在驱动电机三的转轴上,所述的传动轴一通过轴承安装在破碎箱上,所述的齿轮十通过键连接在传动轴一上,并与齿轮九相互啮合,所述的第一带传动装置有两个,并关于传动轴一对称安装在破碎箱上,其包括齿轮十一、传动轴二、带轮一、v型带一、齿轮十二、带轮二,传动轴三,所述的传动轴二通过轴承安装在破碎箱的中部,所述的齿轮十一通过键连接在传动轴二上,所述的带轮一位于齿轮十一的上部,并通过键连接在传动轴二上,所述的传动轴三通过轴承安装在破碎箱的右部,所述的齿轮十二通过键连接在传动轴三上,所述的带轮二位于齿轮十二的上部,并通过键连接在传动轴三上,所述的v型带一安装在带轮一及带轮二上形成带传动,所述的第二带传动装置有两个,并关于传动轴一对称安装在破碎箱上,其包括带轮三、齿轮十三、v型带二、传动轴四、带轮四、传动轴五,所述的传动轴五通过轴承安装在破碎箱上,所述的齿轮十三通过键连接在传动轴五上,并与齿轮十二相互啮合,所述的带轮三位于齿轮十三的上部,并通过键连接在传动轴五上,所述的传动轴四通过轴承安装在破碎箱上,所述的带轮四通过键连接在传动轴四上,所述的v型带二安装在带轮三及带轮四上形成带传动,所述的绳轮为四个,且位于矩形槽中,并分别通过键连接在传动轴四上,所述的钢丝绳为四个,且分别固连在绳轮上;所述的第一传输装置包括传送带一、传送带轴一、带轮五、v型带三、驱动电机四、带轮六,支架一,所述的支架一为两个,通过螺栓连接在上座板的上方,所述的传送带轴一为两个,其中一个传送带轴一通过轴承安装在支架一上,另一个传送带轴一通过轴承安装在左侧的上支撑柱上,所述的传送带一安装在传送带轴一上,所述的带轮五通过键连接在右侧的传送带轴一上,所述的驱动电机四通过螺栓连接在上座板的下方,所述的带轮六通过键连接在驱动电机四的转轴上,所述的v型带三安装在带轮五及带轮六上形成带传动;所述的第一分选装置包括传送带二、辅助支架、驱动电机五、带轮七、v型带四、带轮八、支架二、传送带轴二,所述的辅助支架为两个,且位于传送带二的外侧,并分别通过螺栓连接在上座板的上方,所述的支架二为两个,且分别通过螺栓连接在上座板的上方,所述的传送带轴二为两个,其中一个传送带轴二通过轴承安装在支架二上,另一个传送带轴二通过轴承安装在右侧上支撑柱上,所述的传送带二安装在两个传送带轴二上,在传送带二上安装有隔板一,所述的驱动电机五通过螺栓连接在上座板的上方,所述的带轮七通过键连接在驱动电机五的转轴上,所述的带轮八通过键连接在左侧传送带轴二上,所述的v型带四安装在带轮七及带轮八上形成带传动;所述的风选装置包括储气腔、导流板一、导流槽二、支架三、收集盒二,所述的储气腔通过螺栓连接在支架二的上端,所述的支架三为两个,且分别通过螺栓连接在上座板的上方,所述的导流板一位于支架三的左侧,并通过螺栓连接在支架三上,所述的导流槽二位于支架三的右侧,并通过螺栓连接在支架三上,所述的收集盒二位于导流槽二的下端,并通过螺栓连接在下支撑柱上,其包括左收集盒、右收集盒;金属分类装置包括驱动电机六、带轮九、v型带五、转动圆柱、带轮十、收集盒三、导流槽三,所述的导流槽三安装在上座板中,所述的转动圆柱通过轴承安装在矩形安装板上,其上开设有u型凹槽,所述的带轮十通过键连接在转动圆柱上,所述的驱动电机六通过螺栓连接在上座板的下部,所述的带轮九通过键连接在驱动电机六的转轴上,所述的v型带五安装在带轮九及带轮十上形成带传动;所述的第二分选装置包括动力装置二、支架四、电磁铁、转动挡板、支架五、传送带三、传送带轴三、导流板二,所述的支架四为两个,且分别通过螺栓连接在上座板上,所述的电磁铁通过螺钉连接在两个支架四之间,所述的转动挡板安装在两个支架四之间,并与支架四形成转动副,所述的支架五为两个,且分别通过螺栓连接在上座板上,所述的传送带轴三为两个,其中一个传送带轴三通过轴承连接在支架四上,另一个传送带轴三通过轴承安装在支架五上,所述的传送带三分别安装在两个传送带轴三上,并且其上安装有隔板二,所述的导流板二位于传送带三的右端,通过螺栓连接在支架三上,所述的动力装置二包括驱动电机七、带轮十一、v型带六、带轮十二,所述的驱动电机七通过螺栓连接在上座板上,所述的带轮十一通过键连接在驱动电机七的转轴上,所述的带轮十二通过键连接在传送带轴三上,所述的带轮十一安装在带轮十一及带轮十二上形成带传动。当装置在陆地上进行捡拾垃圾的时候,首先通过控制装置使动力装置一中的行进机构中的步进电机一运转,通过安装在步进电机一转轴上的小齿轮一转动,由于小齿轮一与大齿轮一相啮合,从而使安装在主传动轴一上的大齿轮一转动,进而带动主传动轴一转动,由于车轮安装在主传动轴一上,从而使车轮随着主传动轴一转动,安装在后传动轴二上的车轮,随着安装在主传动轴一上的车轮一起转动,从而实现装置的前进。当装置在行进中需要转弯时,只需通过控制装置车身1两边的步进电机一的转速不同即可,当左边的步进电机一的转速大于左边的步进电机一的转速时,装置向右转弯,反之则向左转弯。当装置遇到需要爬坡的路段时,通过控制装置使角度调整装置中的步进电机二转动,通过小齿轮二与大齿轮二的作用,使主传动轴二转动相应的角度,由于履带一安装在辅助架上,而辅助架与主传动轴二固连在一起,从而使履带一接触到所要爬的陡坡,这时通过控制装置使爬坡动力装置中的步进电机三转动,通过由小带轮、皮带、大带轮做组成的带传动,使主传动轴三转动,从而带动安装在主传动轴三上的大齿轮三转动,继而实现履带一的运转,在行走机构的共同作用下,装置开始爬坡,在爬坡的过程中,通过控制装置使步进电机二反转,从而使辅助架与水平面的角度逐步变小,从而顺利的爬上所要爬的坡度。

当装置需要在水中作业时,随着装置不断的进入水中,通过控制装置使陆地行进装置停止运转,同时水中行进装置开始工作,通过步进电机四带动小齿轮三与大齿轮四的转动,使后转动轴一上的齿轮一转动,从而带动安装在齿轮一与齿轮二上的履带二转动,由于在履带二上安装有拨片,从使装置在水中拨水前进。

当装置遇到圆柱之类的垃圾时,通过则选用末端执行器一,而安装座三上开设有圆孔与矩形凸体,调整机械臂的位置,使矩形凸体对准末端执行器一中锁紧装置中的导向槽一,从而使止动柱一堵在圆孔中,继而实现末端执行器一的锁紧,通过机械臂的运转使末端执行器一运动到所要捡拾垃圾的上方,这时通过控制装置,使机械臂上第四机械臂中的安装座三中的伺服电机六转动,使转动轴一做顺时针转动,从而带动安装在转动轴一上的o型滑块向下移动,安装在o型滑块两侧的连杆一的夹角,随着o型滑块的移动两个连杆一之间的夹角不断减小,使与连杆一相连接的h型滑块向转动轴一的轴线方向移动,从而带动安装在h型滑块上的夹持装置也随之移动。当所要夹持的物体的直径较大时,只需o型滑块不断下移,使安装在h型滑块上的夹持装置朝转动轴一的轴线方向移动,最终紧紧的夹持住物体。通过机械臂使末端执行器一运转到第三垃圾箱的上方,使转动轴一做逆时针转动,使两个夹持装置分开,所夹持的物体便会自动滑落进入第三垃圾箱中;当所要夹持的物体直径较小时,在o型滑块向下移动的同时,安装在基座二上的伺服电机七开始运转,使安装在伺服电机七转轴上的h型架向上移动,从而带动安装在h型架两侧的齿条一向上移动,随着o型滑块不断的向下移动,带动安装在h型滑块上的夹持装置移动,夹持装置上的齿轮三与齿条一相啮合,带动连接螺杆一转动,从而带动安装在连接螺杆一上的齿轮四转动,使与齿轮四相啮合的齿轮五开始转动,继而带动与上夹持指固连的齿轮六和与下夹持指固连的齿轮六开始转动,从而使上夹持指与下夹持指之间的角度增大,随着夹持装置的移动,当夹持装置上的齿轮三与限位装置上的限位块相接触时,伺服电机七转动,使安装在h型架两侧的齿条一向下移动,从而使齿轮三与齿条一脱离,并不再啮合,这时上夹持指与下夹持指之间的角度达到最大,随着转动轴一的转动,夹持装置继续向转动轴一的轴线方向移动,使夹持装置两端的上夹持指夹持住物体,完成直径较小物体的夹持,通过机械臂使末端执行器一运转到第三垃圾箱的上方,使转动轴一做逆时针转动,两个夹持装置之间的距离不断增大,所夹持的物体便会自动滑落进入第三垃圾箱中,随着两个夹持装置之间的距离不断增大,当夹持装置上的齿轮三与限位装置上的限位块脱离时,在扭力弹簧的作用下,上夹持指与下夹持指恢复到初始位置;

当所要捡拾的是餐巾纸、食品包装袋之类的垃圾时,则需要选择末端执行器三,其选择过程与选择末端执行器一的一样,通过机械臂使末端执行器三运转到垃圾的上方,转动轴三在伺服电机六的驱动下开始正向旋转,由于柱形滑块与转动轴三形成螺旋副,从而使柱形滑块向下运动,从而使抓取杆一与抓取杆二相向运转,进而抓取到垃圾,随着抓取杆一与抓取杆二相向运转,弧形圆柱进入到凹槽中,从而使垃圾套在弧形圆柱上,在多次抓取之后,通过机械臂使末端执行器三运转到第一垃圾箱的上方,在与穿插架的配合下,将垃圾放入其中;

当所要捡拾的垃圾时零碎状的时候,则需要选择末端执行器二,其选择过程与选择末端执行器一的一样,通过机械臂使末端执行器二运转到垃圾的周围,使收集箱接触到地面,转动轴二在伺服电机六的驱动下开始旋转,通过转动轴二带动空间连杆机构的第一部分的曲柄滑块机构中的凸轮转动,从而使与凸轮形成转动副的连杆二带动与连杆二形成转动副的滑块一在导轨一上做直线往复运动,而空间连杆机构的第二部分的四连杆机构与滑块一通过圆柱副串联在一起,从而带动矩形支架随着滑块一的移动而移动,并通过连杆三带动与t型支架形成转动副的连杆四做定轴转动,此时t型支架静止不动。从而带动安装在连杆四上的毛刷做定轴转动,继而通过毛刷将远处的垃圾清扫至收集箱的周围;当毛刷将垃圾清扫至收集箱的周围时,安装在收集箱上的转动电机开始运转,带动穿过轴承座中的丝杠转动,从而带动与丝杆形成螺旋副的滑块二在导轨二上移动,继而带动与滑块二形成圆柱副的t型支架随着滑块二移动,而t型支架两端安装有滑动圆柱,而滑动圆柱与支撑架中的导向槽三形成槽销副,从而使t型支架在随着滑块二移动的同时,沿着导向槽三向上移动,而t型支架上的连接柱通过圆形销与矩形支架形成槽销副,从而带动矩形支架也随着t型支架的向上移动而移动,使毛刷向上轻微移动,通过毛刷将垃圾扫进收集箱中完成垃圾的清扫工作,重复以上过程直至将所要清扫的垃圾全部扫进收集箱中。

当遇到成袋的垃圾时,则需要末端执行器一将垃圾袋捡拾起来,并放入至分类装置的破碎装置中的破碎箱之中,然后控制装置控制驱动装置中的驱动电机三运转,从而带动齿轮九转动,齿轮十与齿轮九相啮合,从而使齿轮十转动。齿轮十与第一带传动装置中的齿轮十一啮合,使齿轮十一开始转动,齿轮十一通过由带轮一、v型带一、带轮二所组成的带传动,使安装在传动轴三上的齿轮十二转动,安装在第二带传动装置中的齿轮十三与齿轮十二啮合,使由带轮三、v型带二、带轮四所组成的带传动运转,从而使安装在传动轴四上的绳轮转动,继而使安装在绳轮上的钢丝绳高速旋转,在钢丝绳的作用下,将包裹垃圾的垃圾袋打碎。这时通过控制装置使驱动电机三停止运转,使开合机构中的驱动电机二开始正向运转,从而带动安装在驱动电机二转轴上的齿轮八转动,通过固连在移动挡板上的齿条三,使移动挡板朝破碎箱的一侧移动,使破碎箱中的垃圾掉入到第一传输装置中的传送带一上,当垃圾全部掉入后,通过控制装置使驱动电机二逆向运转,并使移动挡板复位。这时通过控制装置使磁选装置中的电磁吸盘通电,吸附垃圾中的金属物体,然后使驱动电机一正向转动,带动安装在驱动电机一转轴上的齿轮七转动,并通过固连在电磁吸盘上的齿轮七使电磁吸盘朝导流槽一的方向伸出,当电磁吸盘运动到导流槽一的正上方的时候,通过控制装置使电磁吸盘失电,从而使吸附在电磁吸盘上的金属垃圾掉入到导流槽一中,最终落入收集盒一之中。然后在控制装置的作用下使驱动电机一逆向转动,使电磁吸盘复位。控制驱动电机四运转,通过由带轮五、v型带三、带轮六组成的带传动,使安装在传送带轴一上的传送带一转动,使传送带一上的垃圾随着传送带轴一的转动掉入到第一分选装置中的传送带二上,由于传送带二上按照一定的间距安装有隔板一,从而使垃圾散落在每个空隙之中,并且隔板一的长度较大,使得一些瓶类的垃圾不能滑落,与此同时控制装置控制驱动电机五开始转动,通过由带轮七、v型带四、带轮八所组成的带传动,使安装在传送带轴二上的传送带二转动,随着传送带轴二的转动,传送带二中隔板一中的垃圾,在传送带二的末端下落。这时风选装置中的储气腔工作,通过气孔朝外吹出气流,当下落的垃圾质量较轻时,垃圾落入到导流槽二之中,通过导流槽二滑落至收集盒二中的右收集盒中,较重的垃圾沿着导流板一下滑,这时第二分选装置中的电磁铁通电,吸附转动挡板紧靠导流槽三,使沿着导流板一下滑垃圾聚集在一起。当不再有垃圾下落时,这时通过控制装置使驱动电机四及驱动电机五停止运转,并同时使第二分选装置中的驱动电机七转动,通过由带轮十一、v型带六、带轮十二组成的带传动,使安装在传送带轴三上的传送带三运转,在传送带三安装有隔板二,其有一定的高度,使果皮之类的垃圾在隔板二之间,而瓶类的垃圾则不受隔板二的限制,随着传送带轴三的转动,其所分拣的垃圾最终掉入到导流板二上,滑落至收集盒二中的左收集盒之中,当传送带三上的垃圾没有果皮之类的垃圾时,驱动电机七停止转动,电磁铁失电,转动挡板复位,所聚集的瓶类垃圾进入到金属分类装置中的导流槽三之中,当瓶类垃圾落入到转动圆柱中的u型凹槽之中,若是金属瓶时,安装在u型凹槽中的传感器发出电信号,通过控制装置使驱动电机六正向转动,使垃圾掉入到收集盒三的又右部,若是绝缘体材料做成的瓶时,安装在u型凹槽中的传感器发出电信号,通过控制装置使驱动电机六反向转动,使垃圾掉入到收集盒三的左部。当所有的瓶类垃圾分拣完后,使驱动电机六停止工作,至此便完成一袋垃圾的分类,如果要完成多袋垃圾的分类,重复以上步骤即可,至此装置则完成所有任务。

本发明的有益效果:本发明通过所设计的三种末端执行器,可以捡拾日常生活之中各种常见的垃圾,提高了捡拾的效率,除此之外本发明所设计的装置可以不同环境下工作,提高了装置的适应能了,加装的分类装置可以很好的进行垃圾分类,提高了垃圾回收利用率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图;

图2是本发明的动力装置一结构示意图;

图3是本发明的传动轴安装示意图;

图4是本发明的第四机械臂结构示意图;

图5是本发明的末端执行器一结构示意图;

图6是本发明的末端执行器二结构示意图;

图7是本发明的末端执行器三结构示意图;

图8是本发明的分类装置结构示意图;

图9是本发明的局部结构示意图;

图10是本发明的破碎箱结构示意图;

图11是本发明的转动圆柱结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例和图示,进一步阐述本发明。

如图1所示,一种新型垃圾捡拾与分类装置,其特征在于:包括车身1、动力装置一2、机械臂3、末端执行器一4、末端执行器二5、末端执行器三6、垃圾箱7、控制装置8、分类装置9,所述的车身1包括上车体11、下车体12,上车体11位于下车体12的下方;所述的动力装置一2通过轴承安装在车身1的两侧;所述的机械臂3通过轴承安装在上车体11上;所述的垃圾箱7通过螺栓连接在上车体11上,包括穿插架71、第一垃圾箱72、第二垃圾箱73、第三垃圾箱74,所述的穿插架71安装在第一垃圾箱72的边缘,并且在垃圾箱7上安放有末端执行器一4、末端执行器二5、末端执行器三6;所述的控制装置8安装在车身1的前部;所述的分类装置9位于垃圾箱7的后部;

如图1、图2、图3所示,所述的动力装置一2包括陆地行进装置21、水中行进装置22,所述的陆地行进装置21包括行进机构211、爬坡辅助装置212,所述的爬坡辅助装置212为两个,通过轴承安装在车身1的两侧,其包括履带一2121、辅助架2122、角度调整装置2123、爬坡动力装置2124,所述的履带一2121安装在辅助架2122上,所述的辅助架2122与主传动轴二21234固连在一起,所述的爬坡动力装置2124包括安装座一21241、步进电机三21242、小带轮21243、皮带21244、大带轮21245、主传动轴三21246、大齿轮三21247、轴承座一21248,所述的安装座一21241通过螺栓连接在下车体12上,所述的步进电机三21242通过螺栓连接在安装座一21241上,所述的小带轮21243通过键连接在步进电机三21242的转轴上,所述的轴承座一21248通过螺栓连接在下车体12上,所述的主传动轴三21246为空心轴,其一端通过轴承安装在下车体12上,另一端通过轴承安装在轴承座一21248上,所述的大带轮21245通过键连接在主传动轴三21246上,所述的皮带21244安装在小带轮21243及大带轮21245上形成带传动,所述的大齿轮三21247通过键连接在主传动轴三21246上,所述的角度调整装置2123包括步进电机二21231、小齿轮二21232、大齿轮二21233、主传动轴二21234,所述的步进电机二21231通过螺栓连接在下车体12上,所述的小齿轮二21232通过键连接在步进电机二21231的转轴上,所述的主传动轴二21234位空心轴,通过轴承安装在主传动轴三21246的内部,所述的大齿轮二21233通过键连接在主传动轴二21234上,所述的行进机构211为两个,分别通过轴承安装在车身1的两侧,包括车轮2111、步进电机一2112、小齿轮一2113、大齿轮一2114、主传动轴一2115、后传动轴二2116,所述的车轮2111为四个,分别安装在车身1两侧的行进机构211上,所述的步进电机一2112通过螺栓连接下车体12上,所述的小齿轮一2113通过键连接在步进电机一2112的转轴上,所述的主传动轴一2115通过轴承安装在主传动轴二21234的内部,所述的大齿轮一2114通过键连接在主传动轴一2115上,与小齿轮一2113相啮合,所述的后传动轴二2116通过轴承安装在后传动轴一225的内部;所述的水中行进装置22包括履带二221、步进电机四222、小齿轮三223、大齿轮四224、后传动轴一225、齿轮一226、齿轮二227、轴承座二228,所述的步进电机四222通过螺栓连接在下车体12上,所述的小齿轮三223通过键连接在步进电机四222的转轴上,所述的轴承座二228通过螺栓连接在下车体12上,所述的后传动轴一225的一端通过轴承安装在下车体12上,另一端通过轴承安装在轴承座二228上,所述的大齿轮四224位于下车体12的内部,通过键连接在后传动轴一225上,所述的齿轮一226通过键连接在后传动轴一225上,所述的齿轮二227通过键连接在主传动轴二21234上,所述的履带二221安装在齿轮一226及齿轮二227上,其包括拨片2211;

如图1、图2、图4所示,所述的机械臂3包括第一机械臂31、第二机械臂32、第三机械臂33、第四机械臂34,安装法兰35、谐波减速器36,所述的安装法兰35为四个,分别安装在第一机械臂31与第二机械臂32的连接处、第二机械臂32与第三机械臂33的连接处、第三机械臂33与第四机械臂34的连接处;所述的谐波减速器36为四个,分别安装在第一机械臂31与第二机械臂32的连接处、第二机械臂32与第三机械臂33的连接处、第三机械臂33与第四机械臂34的连接处;所述的第一机械臂31包括基座一311、伺服电机一312、安装座二313、步进电机五314、小齿轮四315、大齿轮五316,所述的基座一311通过轴承安装在上车体11中,所述的大齿轮五316通过键连接在基座一311的转轴上,所述的安装座二313通过螺栓连接在下车体12上,所述的步进电机五314通过螺栓连接在安装座二313上,所述的小齿轮四315通过键连接在步进电机五314的转轴上,与大齿轮五316相啮合,所述的伺服电机一312的一端连接有谐波减速器36,另一端通过安装法兰35安装在基座一311上;所述的第二机械臂32包括h型连接体一321、伺服电机二322,所述的h型连接体一321的一端与基座一311形成转动副,所述的伺服电机二322的一端连接有谐波减速器36,另一端通过安装法兰35安装在h型连接体一321上;所述的第三机械臂33包括h型连接体二322、伺服电机三332,所述的h型连接体二322的一端与h型连接体一321的一端形成转动副,所述的伺服电机三332的一端连接有谐波减速器36,另一端通过安装法兰35安装在h型连接体二322上;所述的第四机械臂34包括u型连接体341、伺服电机四342、工型滑块343、连接体344、圆形座板345、伺服电机五346、伺服电机六347、安装座三348、连接杆349,所述的u型连接体341的一端与h型连接体二322的一端形成转动副,其四角处安装有圆柱导轨3411,所述的伺服电机四342通过螺栓连接在u型连接体341上,所述的工型滑块343安装在圆柱导轨3411上,并与伺服电机四342的转轴形成螺旋副,所述的连接体344的一端固连在工型滑块343上,所述的圆形座板345通过轴承安装在连接体344上,所述的伺服电机五346通过螺栓连接在圆形座板345上,所述的安装座三348通过连接杆349与圆形座板345连接在一起,所述的伺服电机六347安装在安装座三348的内部,所述的安装座三348上开设有圆孔3481、矩形凸体3482;

如图1、图7所示,所述的末端执行器三6包括安装板二61、多连杆机构62、锁紧装置63,所述的安装板二61为两个,通过螺栓连接在一起;所述的多连杆机构62包括转动轴三621、抓取杆一622、抓取杆二623、柱形滑块624,所述的转动轴三621的一端安装在导向块三632中,与导向块三632形成圆柱副,另一端与柱形滑块624形成螺旋副,所述的抓取杆一622与安装板61形成转动副,其上开有凹槽6221,所述的抓取杆二623与安装板61形成转动副,其上安装有弧形圆柱6231,所述的柱形滑块624与抓取杆一622及抓取杆二623均形成槽销副;所述的锁紧装置63包括连接块三631、导向块三632、可调螺栓三633、止动柱三634、压缩弹簧四635,所述的连接块三631上开设有导向槽三6311和台阶孔三6312以及安装孔三6313,其通过螺栓连接在安装板二61上;所述的导向块三632的一端安装在连接块三631上,另一端通过螺栓连接在安装板二61上;所述的止动柱三634位于安装孔三6313内部,与安装孔三6313形成移动副;所述的可调螺栓三633安装在安装孔三6313上,与安装孔三6313形成螺旋副;所述的压缩弹簧四635位于安装孔三6313中,其一端与可调螺栓三633连接,另一端与止动柱三634相连接;

如图1、图5所示,所述的末端执行器一4包括安装板一41、连杆机构42、限位装置43、夹持装置44、锁紧装置一45,所述的安装板一41为两个,通过螺栓连接在一起,其上开设有矩形凸台411;所述的连杆机构42包括转动轴一421、连杆一422、o型滑块423、h型滑块424,所述的转动轴一421安装在导向块一452中;所述的o型滑块423安装在转动轴一421上,并与转动轴一421形成螺旋副;所述的h型滑块424为两个,对称分布在安装板一41上,均与矩形凸台411形成移动副;所述的连杆一422为两个,对称分布在转动轴一421的两侧,其中一侧连杆一422的一端与h型滑块424形成转动副,另一端与o型滑块423形成转动副,另一侧连杆一422的一端与h型滑块424形成转动副,另一端与o型滑块423形成转动副;所述的限位装置43包括基座二431、伺服电机七432、h型架433、齿条一434、u型架435、压缩弹簧一436、限位块437,所述的基座二431位于转动轴一421的上部,通过螺栓连接在安装板一41上,所述的伺服电机七432通过螺栓连接在基座二431上,所述的h型架433安装在伺服电机七432的转轴上,并与安装板一41形成移动副,所述的齿条一434为两个,分别通过螺钉连接在h型架433的两侧,所述的压缩弹簧一436为四个,对称安装在u型架435上,所述的限位块437为两个,对称安装在u型架435上,均与u型架435形成移动副;所述的夹持装置44包括夹持体一441、连接螺杆一442、齿轮三443、夹持体二444,所述的齿轮三443通过键连接在连接螺杆一442上;所述的夹持体一441与夹持体二444安装在连接螺杆一442的两端;所述的夹持体一441与夹持体二444的结构相同,其包括夹持体安装架4411、齿轮四4412、齿轮五4413、下夹持指4414、齿轮六4115、扭力弹簧4416、上夹持指4417,所述的齿轮四4412位于夹持体安装架4411的内部,通过键连接在连接螺杆一442上,所述的齿轮五4413通过螺栓连接在夹持体安装架4411上,所述的齿轮六4115为两个,分别与上夹持指4417和下夹持指4414固连在一起,所述的上夹持指4417通过螺栓连接在夹持体安装架4411上,所述的下夹持指4414通过螺栓连接在夹持体安装架4411上,所述的扭力弹簧4416的两端分别固连在上夹持指4417和下夹持指4414上。

如图1、图6所示,所述的末端执行器二5包括收集箱51、连接装置52、锁紧装置二53、空间连杆机构54、毛刷55、支撑架56,所述的连接装置52位于收集箱51的左部,包括l型支架521、固定板522,所述的l型支架521为两个,分别通过螺栓连接在收集箱51上,所述的固定板522为两个,通过螺栓连接在l型支架521上;所述的锁紧装置二53包括连接块二531、导向块二532、可调螺栓二533、止动柱二534、压缩弹簧三535,所述的连接块二531通过螺栓连接在固定板522上,开设有导向槽二5311和台阶孔二5312以及安装孔二5313,所述的导向块二532的一端安装在连接块二531上,另一端通过螺栓连接在固定板522上,所述的止动柱二534位于安装孔二5313内部,与安装孔二5313形成移动副,所述的可调螺栓二533安装在安装孔二5313上,与安装孔二5313形成螺旋副,所述的压缩弹簧三535位于安装孔二5313中,其一端与可调螺栓二533连接,另一端与止动柱二534相连接;所述的空间连杆机构54包括曲柄滑块机构541、四连杆机构542、滚珠丝杆机构543,所述的曲柄滑块机构541与四连杆机构542串联在一起,其包括传动轴二5411、凸轮5412、连杆二5413、滑块一5414、导轨一5415,所述的传动轴二5411安装在导向块二532上中,所述的凸轮5412通过螺栓连接在传动轴二5411上,所述的导轨一5415通过螺栓连接在防护架5431上,所述的滑块一5414安装在导轨一5415上,并与导轨一5415形成移动副,所述的连杆二5413的一端与凸轮5412的一端通过铰链连接在一起,另一端通过铰链与滑块一5414连接在一起,所述的四连杆机构542包括矩形支架5421、t型支架5422、连杆三5423、连杆四5424、连接螺杆二5425、圆形销5426,所述的矩形支架5421与滑块一5414串联在一起,并与支撑架56上的槽口562形成移动副,包括半圆连接体54211、槽孔54212,所述的t型支架5422包括连接柱54221、滑动圆柱54222、导向孔54223,所述的连接柱54221与矩形支架5421中的槽孔54212通过圆形销5426连接在一起,所述的滑动圆柱54222位于导向槽三561中,并与导向槽三561形成槽销副,所述的导向孔54223与滑块二5435形成圆柱副,所述的连杆四5424的一端通过铰链与t型支架5422连接在一起,所述的连接螺杆二5425安装在连杆四5424上,所述的连杆三5423为两个,其中一个连杆三5423的一端与矩形支架5421通过铰链连接在一起,另一端通过连接螺杆二5425与t型支架5422连接在一起,另一个连杆三5423的一端与矩形支架5421通过铰链连接在一起,另一端通过连接螺杆二5425与t型支架5422连接在一起,所述的滚珠丝杆机构543包括防护架5431、转动电机5432、轴承座5433、丝杆5434、滑块二5435、导轨二5436,所述的防护架5431位于曲柄滑块机构541的下方,通过螺栓连接在收集箱51上,所述的转动电机5432位于防护架5431内部,通过螺栓连接在收集箱51上,所述的丝杆5434穿过轴承座5433,连接在转动电机5432的转轴上,所述的导轨二5436通过螺栓连接在收集箱51上,所述的滑块二5435安装在导轨二5436上,并与导轨二5436形成移动副;所述的毛刷55通过螺栓连接在空间连杆机构54上;所述的支撑架56通过螺栓连接在收集箱51的上部,其上开设有导向槽三561、槽口562。

如图1、图8、图9、图10、图11所示,所述的分类装置9包括安装架91、磁选装置92、破碎装置93、第一传输装置94、第一分选装置95、风选装置96、金属分类装置97、第二分选装置98,所述的安装架91包括下座板911、上座板912、下支撑柱913、矩形安装板914、上支撑柱915,所述的下支撑柱913为四个,分别通过螺栓连接在下座板911上部,所述的上支撑柱915为两个,分别通过螺栓连接在上座板912的上部,所述的矩形安装板914为两个,分别通过螺栓连接在上座板912的下部;所属的磁选装置92包括收集盒一921、导流槽一922、电磁吸盘923、驱动电机一924、齿条二925、齿轮七926,所述的收集盒一921通过螺栓连接在下座板911上,所述的驱动电机一924通过螺栓连接在上支撑柱915上,所述的齿轮七926通过键连接在驱动电机一924的转轴上,所述的齿条二925固连在电磁吸盘923上,所述的电磁吸盘923安装在上支撑柱915上,并与上支撑柱915形成移动副,所述的导流槽一922的一端通过螺栓连接在上支撑柱915上,另一端位于收集盒一921的上方;所述的破碎装置93包括破碎箱931、开合机构932、弧形腔体933、驱动装置934、绳轮935、钢丝绳936,所述的破碎箱931包括半圆形导轨9311、矩形槽9312,所述的半圆形导轨9311位于破碎箱931的底部,所述的矩形槽9312有四个,开设在破碎箱931的两个面上,所述的开合机构932包括移动挡板9321、驱动电机二9322、齿轮八9323、齿条三9324,所述的移动挡板9321安装在破碎箱931的底部,与半圆形导轨9311形成移动副,所述的齿条三9324固连在移动挡板9321的一侧,所述的驱动电机二9322通过螺栓连接在破碎箱931上,所述的齿轮八9323通过键连接在驱动电机二9322的转轴上,并与齿条三9324形成齿轮齿条传动,所述的弧形腔体933为四个,并分别通过螺栓连接在所对应的矩形槽9312上,所述的驱动装置934包括驱动电机三9341、齿轮九9342、齿轮十9343、传动轴一9344、第一带传动装置9345、第二带传动装置9346,所述的驱动电机三9341通过螺栓连接在破碎箱931的一侧,所述的齿轮九9342通过键连接在驱动电机三9341的转轴上,所述的传动轴一9344通过轴承安装在破碎箱931上,所述的齿轮十9343通过键连接在传动轴一9344上,并与齿轮九9342相互啮合,所述的第一带传动装置9345有两个,并关于传动轴一9344对称安装在破碎箱931上,其包括齿轮十一93451、传动轴二93452、带轮一93453、v型带一93454、齿轮十二93455、带轮二93456,传动轴三93457,所述的传动轴二93452通过轴承安装在破碎箱931的中部,所述的齿轮十一93451通过键连接在传动轴二93452上,所述的带轮一93453位于齿轮十一93451的上部,并通过键连接在传动轴二93452上,所述的传动轴三93457通过轴承安装在破碎箱931的右部,所述的齿轮十二93455通过键连接在传动轴三93457上,所述的带轮二93456位于齿轮十二93455的上部,并通过键连接在传动轴三93457上,所述的v型带一93454安装在带轮一93453及带轮二93456上形成带传动,所述的第二带传动装置9346有两个,并关于传动轴一9344对称安装在破碎箱931上,其包括带轮三93461、齿轮十三93462、v型带二93463、传动轴四93464、带轮四93465、传动轴五93466,所述的传动轴五93466通过轴承安装在破碎箱931上,所述的齿轮十三93462通过键连接在传动轴五93466上,并与齿轮十二93455相互啮合,所述的带轮三93461位于齿轮十三93462的上部,并通过键连接在传动轴五93466上,所述的传动轴四93464通过轴承安装在破碎箱931上,所述的带轮四93465通过键连接在传动轴四93464上,所述的v型带二93463安装在带轮三93461及带轮四93465上形成带传动,所述的绳轮935为四个,且位于矩形槽9312中,并分别通过键连接在传动轴四93464上,所述的钢丝绳936为四个,且分别固连在绳轮935上;所述的第一传输装置94包括传送带一941、传送带轴一942、带轮五943、v型带三944、驱动电机四945、带轮六946,支架一947,所述的支架一947为两个,通过螺栓连接在上座板912的上方,所述的传送带轴一942为两个,其中一个传送带轴一942通过轴承安装在支架一947上,另一个传送带轴一942通过轴承安装在左侧的上支撑柱915上,所述的传送带一941安装在传送带轴一942上,所述的带轮五943通过键连接在右侧的传送带轴一942上,所述的驱动电机四945通过螺栓连接在上座板912的下方,所述的带轮六946通过键连接在驱动电机四945的转轴上,所述的v型带三944安装在带轮五943及带轮六946上形成带传动;所述的第一分选装置95包括传送带二951、辅助支架952、驱动电机五953、带轮七954、v型带四955、带轮八956、支架二957、传送带轴二958,所述的辅助支架952为两个,且位于传送带二951的外侧,并分别通过螺栓连接在上座板912的上方,所述的支架二957为两个,且分别通过螺栓连接在上座板912的上方,所述的传送带轴二958为两个,其中一个传送带轴二958通过轴承安装在支架二957上,另一个传送带轴二958通过轴承安装在右侧上支撑柱915上,所述的传送带二951安装在两个传送带轴二958上,在传送带二951上安装有隔板一511,所述的驱动电机五953通过螺栓连接在上座板912的上方,所述的带轮七954通过键连接在驱动电机五953的转轴上,所述的带轮八956通过键连接在左侧传送带轴二958上,所述的v型带四955安装在带轮七954及带轮八956上形成带传动;所述的风选装置96包括储气腔961、导流板一962、导流槽二963、支架三964、收集盒二965,所述的储气腔961通过螺栓连接在支架二957的上端,所述的支架三964为两个,且分别通过螺栓连接在上座板912的上方,所述的导流板一962位于支架三964的左侧,并通过螺栓连接在支架三964上,所述的导流槽二963位于支架三964的右侧,并通过螺栓连接在支架三964上,所述的收集盒二965位于导流槽二963的下端,并通过螺栓连接在下支撑柱913上,其包括左收集盒9652、右收集盒9651;金属分类装置97包括驱动电机六971、带轮九972、v型带五973、转动圆柱974、带轮十975、收集盒三976、导流槽三977,所述的导流槽三977安装在上座板912中,所述的转动圆柱974通过轴承安装在矩形安装板914上,其上开设有u型凹槽741,所述的带轮十975通过键连接在转动圆柱974上,所述的驱动电机六971通过螺栓连接在上座板912的下部,所述的带轮九972通过键连接在驱动电机六971的转轴上,所述的v型带五973安装在带轮九972及带轮十975上形成带传动;所述的第二分选装置98包括动力装置二981、支架四982、电磁铁983、转动挡板984、支架五985、传送带三986、传送带轴三987、导流板二988,所述的支架四982为两个,且分别通过螺栓连接在上座板912上,所述的电磁铁983通过螺钉连接在两个支架四982之间,所述的转动挡板984安装在两个支架四982之间,并与支架四982形成转动副,所述的支架五985为两个,且分别通过螺栓连接在上座板912上,所述的传送带轴三987为两个,其中一个传送带轴三987通过轴承连接在支架四982上,另一个传送带轴三987通过轴承安装在支架五985上,所述的传送带三986分别安装在两个传送带轴三987上,并且其上安装有隔板二9861,所述的导流板二988位于传送带三986的右端,通过螺栓连接在支架三964上,所述的动力装置二981包括驱动电机七9811、带轮十一9812、v型带六9813、带轮十二9814,所述的驱动电机七9811通过螺栓连接在上座板912上,所述的带轮十一9812通过键连接在驱动电机七9811的转轴上,所述的带轮十二9814通过键连接在传送带轴三987上,所述的带轮十一9812安装在带轮十一9812及带轮十二9814上形成带传动。

当装置在陆地上进行捡拾垃圾的时候,首先通过控制装置8使动力装置一2中的行进机构211中的步进电机一2112运转,通过安装在步进电机一2112转轴上的小齿轮一2113转动,由于小齿轮一2113与大齿轮一2114相啮合,从而使安装在主传动轴一2115上的大齿轮一2114转动,进而带动主传动轴一2115转动,由于车轮2111安装在主传动轴一2115上,从而使车轮2111随着主传动轴一2115转动,安装在后传动轴二2116上的车轮2111,随着安装在主传动轴一2115上的车轮2111一起转动,从而实现装置的前进。当装置在行进中需要转弯时,只需通过控制装置8车身1两边的步进电机一2112的转速不同即可,当左边的步进电机一2112的转速大于左边的步进电机一2112的转速时,装置向右转弯,反之则向左转弯。当装置遇到需要爬坡的路段时,通过控制装置8使角度调整装置2123中的步进电机二21231转动,通过小齿轮二21232与大齿轮二21233的作用,使主传动轴二21234转动相应的角度,由于履带一2121安装在辅助架2122上,而辅助架2122与主传动轴二21234固连在一起,从而使履带一2121接触到所要爬的陡坡,这时通过控制装置8使爬坡动力装置2124中的步进电机三21242转动,通过由小带轮21243、皮带21244、大带轮21245做组成的带传动,使主传动轴三21246转动,从而带动安装在主传动轴三21246上的大齿轮三21247转动,继而实现履带一2121的运转,在行走机构211的共同作用下,装置开始爬坡,在爬坡的过程中,通过控制装置8使步进电机二21231反转,从而使辅助架2122与水平面的角度逐步变小,从而顺利的爬上所要爬的坡度。

当装置需要在水中作业时,随着装置不断的进入水中,通过控制装置8使陆地行进装置21停止运转,同时水中行进装置22开始工作,通过步进电机四222带动小齿轮三223与大齿轮四224的转动,使后转动轴一225上的齿轮一226转动,从而带动安装在齿轮一226与齿轮二227上的履带二转动,由于在履带二上安装有拨片2211,从使装置在水中拨水前进。

当装置遇到圆柱之类的垃圾时,通过则选用末端执行器一4,而安装座三348上开设有圆孔3481与矩形凸体3482,调整机械臂3的位置,使矩形凸体3482对准末端执行器一4中锁紧装置45中国的导向槽一4511,从而使止动柱一454堵在圆孔3481中,继而实现末端执行器一4的锁紧,通过机械臂3的运转使末端执行器一4运动到所要捡拾垃圾的上方,这时通过控制装置8,使机械臂3上第四机械臂34中的安装座三348中的伺服电机六347转动,使转动轴一421做顺时针转动,从而带动安装在转动轴一421上的o型滑块423向下移动,安装在o型滑块423两侧的连杆一422的夹角,随着o型滑块423的移动两个连杆一422之间的夹角不断减小,使与连杆一422相连接的h型滑块424向转动轴一421的轴线方向移动,从而带动安装在h型滑块424上的夹持装置44也随之移动。当所要夹持的物体的直径较大时,只需o型滑块423不断下移,使安装在h型滑块424上的夹持装置44朝转动轴一421的轴线方向移动,最终紧紧的夹持住物体。通过机械臂3使末端执行器一4运转到第三垃圾箱74的上方,使转动轴一421做逆时针转动,使两个夹持装置44分开,所夹持的物体便会自动滑落进入第三垃圾箱74中;当所要夹持的物体直径较小时,在o型滑块423向下移动的同时,安装在基座二431上的伺服电机七432开始运转,使安装在伺服电机七432转轴上的h型架433向上移动,从而带动安装在h型架433两侧的齿条一434向上移动,随着o型滑块423不断的向下移动,带动安装在h型滑块424上的夹持装置44移动,夹持装置44上的齿轮三443与齿条一434相啮合,带动连接螺杆一442转动,从而带动安装在连接螺杆一442上的齿轮四4412转动,使与齿轮四4412相啮合的齿轮五4413开始转动,继而带动与上夹持指4417固连的齿轮六4415和与下夹持指4414固连的齿轮六4415开始转动,从而使上夹持指4417与下夹持指4414之间的角度增大,随着夹持装置44的移动,当夹持装置44上的齿轮三443与限位装置43上的限位块437相接触时,伺服电机七432转动,使安装在h型架433两侧的齿条一434向下移动,从而使齿轮三443与齿条一434脱离,并不再啮合,这时上夹持指4417与下夹持指4414之间的角度达到最大,随着转动轴一421的转动,夹持装置44继续向转动轴一421的轴线方向移动,使夹持装置44两端的上夹持指4417夹持住物体,完成直径较小物体的夹持,通过机械臂3使末端执行器一4运转到第三垃圾箱74的上方,使转动轴一421做逆时针转动,两个夹持装置44之间的距离不断增大,所夹持的物体便会自动滑落进入第三垃圾箱74中,随着两个夹持装置44之间的距离不断增大,当夹持装置44上的齿轮三443与限位装置43上的限位块437脱离时,在扭力弹簧4416的作用下,上夹持指4417与下夹持指4414恢复到初始位置;

当所要捡拾的是餐巾纸、食品包装袋之类的垃圾时,则需要选择末端执行器三6,其选择过程与选择末端执行器一4一样,通过机械臂3使末端执行器三6运转到垃圾的上方,转动轴三621在伺服电机六347的驱动下开始正向旋转,由于柱形滑块624与转动轴三621形成螺旋副,从而使柱形滑块624向下运动,从而使抓取杆一622与抓取杆二623相向运转,进而抓取到垃圾,随着抓取杆一622与抓取杆二623相向运转,弧形圆柱6231进入到凹槽6221中,从而使垃圾套在弧形圆柱6231上,在多次抓取之后,通过机械臂3使末端执行器三6运转到第一垃圾箱72的上方,在与穿插架71的配合下,将垃圾放入其中;

当所要捡拾的垃圾时零碎状的时候,则需要选择末端执行器二5,其选择过程与选择末端执行器一4一样,通过机械臂3使末端执行器二5运转到垃圾的周围,使收集箱51接触到地面,转动轴二5411在伺服电机六347的驱动下开始旋转,通过转动轴二5411带动空间连杆机构54的第一部分的曲柄滑块机构541中的凸轮5412转动,从而使与凸轮5412形成转动副的连杆二5413带动与连杆二5413形成转动副的滑块一5414在导轨一5415上做直线往复运动,而空间连杆机构54的第二部分的四连杆机构542与滑块一5414通过圆柱副串联在一起,从而带动矩形支架5421随着滑块一5414的移动而移动,并通过连杆三5423带动与t型支架5422形成转动副的连杆四5424做定轴转动,此时t型支架5422静止不动。从而带动安装在连杆四5424上的毛刷55做定轴转动,继而通过毛刷55将远处的垃圾清扫至收集箱51的周围;当毛刷55将垃圾清扫至收集箱51的周围时,安装在收集箱51上的转动电机5432开始运转,带动穿过轴承座5433中的丝杠5434转动,从而带动与丝杆5434形成螺旋副的滑块二5435在导轨二5436上移动,继而带动与滑块二5435形成圆柱副的t型支架5422随着滑块二5435移动,而t型支架5422两端安装有滑动圆柱54222,而滑动圆柱54222与支撑架56中的导向槽三561形成槽销副,从而使t型支架5422在随着滑块二5435移动的同时,沿着导向槽三561向上移动,而t型支架5422上的连接柱54221通过圆形销5426与矩形支架5421形成槽销副,从而带动矩形支架5421也随着t型支架5422的向上移动而移动,使毛刷55向上轻微移动,通过毛刷55将垃圾扫进收集箱51中完成垃圾的清扫工作,重复以上过程直至将所要清扫的垃圾全部扫进收集箱51中。

当遇到成袋的垃圾时,则需要末端执行器一4将垃圾袋捡拾起来,并放入至分类装置9的破碎装置93中的破碎箱931之中,然后控制装置8控制驱动装置934中的驱动电机三9341运转,从而带动齿轮九9342转动,齿轮十9343与齿轮九9342相啮合,从而使齿轮十9343转动。齿轮十9343与第一带传动装置9345中的齿轮十一93451啮合,使齿轮十一93451开始转动,齿轮十一93451通过由带轮一93453、v型带一93454、带轮二93456所组成的带传动,使安装在传动轴三93457上的齿轮十二93455转动,安装在第二带传动装置9346中的齿轮十三93462与齿轮十二93455啮合,使由带轮三93461、v型带二93463、带轮四93465所组成的带传动运转,从而使安装在传动轴四93464上的绳轮935转动,继而使安装在绳轮935上的钢丝绳936高速旋转,在钢丝绳936的作用下,将包裹垃圾的垃圾袋打碎。这时通过控制装置8使驱动电机三9341停止运转,使开合机构932中的驱动电机二9322开始正向运转,从而带动安装在驱动电机二9322转轴上的齿轮八9323转动,通过固连在移动挡板9321上的齿条三9324,使移动挡板9321朝破碎箱931的一侧移动,使破碎箱931中的垃圾掉入到第一传输装置94中的传送带一941上,当垃圾全部掉入后,通过控制装置8使驱动电机二9322逆向运转,并使移动挡板9321复位。这时通过控制装置8使磁选装置92中的电磁吸盘923通电,吸附垃圾中的金属物体,然后使驱动电机一924正向转动,带动安装在驱动电机一924转轴上的齿轮七926转动,并通过固连在电磁吸盘923上的齿轮七926使电磁吸盘923朝导流槽一922的方向伸出,当电磁吸盘923运动到导流槽一922的正上方的时候,通过控制装置8使电磁吸盘923失电,从而使吸附在电磁吸盘923上的金属垃圾掉入到导流槽一922中,最终落入收集盒一921之中。然后在控制装置8的作用下使驱动电机一924逆向转动,使电磁吸盘923复位。控制驱动电机四945运转,通过由带轮五943、v型带三944、带轮六946组成的带传动,使安装在传送带轴一942上的传送带一941转动,使传送带一941上的垃圾随着传送带轴一942的转动掉入到第一分选装置95中的传送带二951上,由于传送带二951上按照一定的间距安装有隔板一9511,从而使垃圾散落在每个空隙之中,并且隔板一9511的长度较大,使得一些瓶类的垃圾不能滑落,与此同时控制装置8控制驱动电机五953开始转动,通过由带轮七954、v型带四955、带轮八956所组成的带传动,使安装在传送带轴二958上的传送带二951转动,随着传送带轴二958的转动,传送带二951中隔板一9511中的垃圾,在传送带二951的末端下落。这时风选装置96中的储气腔961工作,通过气孔朝外吹出气流,当下落的垃圾质量较轻时,垃圾落入到导流槽二963之中,通过导流槽二963滑落至收集盒二965中的右收集盒9651中,较重的垃圾沿着导流板一962下滑,这时第二分选装置98中的电磁铁983通电,吸附转动挡板984紧靠导流槽三977,使沿着导流板一962下滑垃圾聚集在一起。当不再有垃圾下落时,这时通过控制装置8使驱动电机四945及驱动电机五953停止运转,并同时使第二分选装置98中的驱动电机七9811转动,通过由带轮十一9812、v型带六9813、带轮十二9814组成的带传动,使安装在传送带轴三987上的传送带三986运转,在传送带三986安装有隔板二9861,其有一定的高度,使果皮之类的垃圾在隔板二9861之间,而瓶类的垃圾则不受隔板二9861的限制,随着传送带轴三987的转动,其所分拣的垃圾最终掉入到导流板二988上,滑落至收集盒二965中的左收集盒9652之中,当传送带三986上的垃圾没有果皮之类的垃圾时,驱动电机七9811停止转动,电磁铁983失电,转动挡板984复位,所聚集的瓶类垃圾进入到金属分类装置97中的导流槽三977之中,当瓶类垃圾落入到转动圆柱974中的u型凹槽9741之中,若是金属瓶时,安装在u型凹槽9741中的传感器发出电信号,通过控制装置8使驱动电机六971正向转动,使垃圾掉入到收集盒三976的又右部,若是绝缘体材料做成的瓶时,安装在u型凹槽9741中的传感器发出电信号,通过控制装置8使驱动电机六971反向转动,使垃圾掉入到收集盒三976的左部。当所有的瓶类垃圾分拣完后,使驱动电机六971停止工作,至此便完成一袋垃圾的分类,如果要完成多袋垃圾的分类,重复以上步骤即可,至此装置则完成所有任务。

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