自适应抱桶机构的制作方法

本发明涉及垃圾收集装置领域，特别地，涉及一种自适应抱桶机构。

背景技术：

目前，国内抱桶机构适应于收集桶装垃圾的上料机构中，主要用于侧方位上料中抓取垃圾桶，对垃圾桶的形状、尺寸及抱臂定位要求较高。

现有的抱桶机构有如图1所示的形式一、图2所示的形式二及图3所示的形式三。形式一中，抱桶机构由左右两抱臂组成，两抱臂分别由两齿轮啮合相连，两齿轮由一油缸驱动的齿条同步传动，当油缸动作时，两抱臂就可分别作相反方向、角速度绝对值相同的转动，进而实现抱桶和放桶动作。形式二中，抱桶机构由左右两抱臂组成，两抱臂分别由两油缸单独驱动。形式三中，抱桶机构由左右抱臂、及抱臂上弹性元件组成，左右抱臂由驱动元件分别驱动。该三种形式的抱桶机构分别存在的问题如下：

三种形式的抱桶机构都不能将抱臂交叉，增大与垃圾桶接触面间的摩擦力和压紧力。另外，三种形式的抱臂各自缺点如下：

形式一：抱桶不稳，抱桶时抱臂与垃圾桶的接触面不确定，且只对圆形桶的抱取力适应性稍好，对其它形状桶的抱取效果差；抱桶范围小，对桶的适应性差，对桶外形尺寸要求高，桶必须按照抱臂形状特殊定制；对外部环境适应性较差，核心机构需处于密闭空间内。

形式二：抱臂分别由两油缸分别驱动，造成必须在液压或电气控制方面增加同步控制来保证左右两臂运动同步性，成本增加；当抱取桶不在抱臂中心位置时，抱臂左右抱臂会因为受到阻力大小不同出现严重不同步现象，造成抱桶失败；抱臂上无任何增加接触面摩擦力装置，抱取垃圾桶效果差。

形式三：抱臂分别由两油缸分别驱动，造成必须在液压或电气控制方面增加同步控制来保证左右两臂运动同步性，成本增加。

技术实现要素：

本发明提供了一种自适应抱桶机构，以解决现有的抱桶机构存在的抱桶不稳、抱桶范围小、对桶的适应性差及左右抱臂不同步的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种自适应抱桶机构，包括：用于在抱桶时顶抵垃圾桶外壁的安装基座，安装基座上设有与安装基座分别铰接的第一抱臂和第二抱臂，第一抱臂和第二抱臂相对设置且相连；第一抱臂连接有两端分别与第一抱臂和安装基座相连且具有弹性的第一压紧条组，第二抱臂连接有两端分别与第二抱臂和安装基座相连且具有弹性的第二压紧条组；安装基座上还设有驱动构件，驱动构件与第一抱臂或第二抱臂相连以驱使第一抱臂和第二抱臂同步绕各自的铰点朝抱拢垃圾桶的方向相对转动，进而相应拉动第一压紧条组和第二压紧条组相对压紧垃圾桶的外壁以抱紧垃圾桶，或驱动构件用于驱使第一抱臂和第二抱臂同步绕各自的铰点朝远离垃圾桶的方向相对转动，进而使第一压紧条组和第二压紧条组松开垃圾桶。

进一步地，第一抱臂与安装基座铰接的第一铰点及第二抱臂与安装基座铰接的第二铰点两者间隔布设；第一铰点位于第二抱臂抱取垃圾桶时的内侧，第二铰点位于第一抱臂抱取垃圾桶时的内侧，以使第一抱臂和第二抱臂抱取垃圾桶时形成重叠交叉抱臂。

进一步地，第一抱臂上设有供第二抱臂穿设、以使第一抱臂和第二抱臂形成重叠交叉抱臂的穿插口；或第二抱臂上设有供第一抱臂穿设、以使第一抱臂和第二抱臂形成重叠交叉抱臂的穿插口。

进一步地，第一抱臂包括依次相连的第一抱爪和第一安装板；第一抱爪的第一端通过第一铰点与安装基座铰接，且第一抱爪上设有穿插口；第一压紧条组的两端分别与安装基座和第一安装板相连，以在第一抱臂抱取垃圾桶的过程中在第一安装板的拉动下压紧垃圾桶的外壁。

进一步地，第一压紧条组包括用于压紧垃圾桶外壁的第一压紧条，及用于对第一压紧条进行约束的第一约束条；第一压紧条的两端分别与安装基座和第一安装板的自由端相连；第一约束条位于第一安装板和第一压紧条之间，且第一约束条的两端分别与第一安装板和第一压紧条相连。

进一步地，第二抱臂包括依次相连的第二抱爪和第二安装板；第二抱爪的第一端通过第二铰点与安装基座铰接，且第二抱爪穿设于第一抱爪的穿插口中；第二压紧条组的两端分别与安装基座和第二安装板相连，以在第二抱臂抱取垃圾桶的过程中在第二安装板的拉动下压紧垃圾桶的外壁。

进一步地，自适应抱桶机构还包括连接杆，连接杆的两端分别与第一抱臂和第二抱臂铰接，以使第一抱臂和第二抱臂在驱动构件的作用下同步绕各自的铰点转动；驱动构件包括固定设置于安装基座上的驱动油缸或驱动气缸，及与驱动油缸或驱动气缸相连的驱动器；驱动油缸或驱动气缸的驱动端通过驱动轴与第一抱臂固定连接。

进一步地，驱动油缸或驱动气缸平行布设于第一抱臂和第二抱臂的上方。

进一步地，安装基座包括竖直布设的安装竖板、与安装竖板垂直连接的第一安装横板和第二安装横板；第一铰点处设有第一铰接轴，第二铰点处设有第二铰接轴，第一铰接轴和第二铰接轴的两端分别与第一安装横板和第二安装横板固定；第一抱臂铰接于第一铰接轴上，第二抱臂铰接于第二铰接轴上；第一安装横板的下表面设有垂直于第一安装横板的第一安装轴和第二安装轴，第一安装轴与第一安装横板的下表面固定连接，第二安装轴的底端与第一抱臂固定；驱动油缸或驱动气缸装设于第一安装轴和第二安装轴上，且驱动油缸或驱动气缸的驱动端与第二安装轴固定。

进一步地，安装竖板上远离第一安装横板一侧的竖直面上设有保护块，保护块用于与垃圾桶的外壁抵接，以防安装基座顶坏垃圾桶。

本发明具有以下有益效果：

采本发明的自适应抱桶机构中，抱桶时，抱臂通过具有弹性的压紧条组与垃圾桶接触，压紧垃圾桶抱紧，并通过与垃圾桶之间的摩擦力将垃圾桶抱起，抱桶时，具有弹性的压紧条组的变形形状可根据垃圾桶外形不同而发生改变，且抱臂的开度也可根据垃圾桶的外形尺寸自动调节，从而本发明的抱臂抱桶时，抱桶平稳，抱臂与垃圾桶的接触面确定，对各种外形的垃圾桶的抱取效果好，并抱桶范围大，对垃圾桶的适应性强，对垃圾桶外形尺寸要求低；另一方面，由于第一抱臂和第二抱臂两者为机械同步结构，通过驱动构件同步驱动，故而不会出现因垃圾桶未在抱臂中心位置而出现第一抱臂和第二抱臂抱桶不同步现象，且可降低抱桶机构的制造成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有形式一所示的抱桶机构；

图2是现有形式二所示的抱桶机构；

图3是现有形式三所示的抱桶机构；

图4是本发明优选实施例的自适应抱桶机构的卸桶状态示意图；

图5是本发明优选实施例的自适应抱桶机构的抱桶状态示意图。

图例说明

10、安装基座；11、安装竖板；12、第一安装横板；20、第一抱臂；21、第一抱爪；22、第一安装板；30、第二抱臂；31、第二抱爪；32、第二安装板；40、第一压紧条组；41、第一压紧条；42、第一约束条；50、第二压紧条组；61、驱动油缸；70、连接杆；80、第一铰点；90、第二铰点；110、垃圾桶；120、保护块；130、连接点；140、第三铰点；150、第四铰点。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图4和图5，本发明的优选实施例提供了一种自适应抱桶机构，包括：用于在抱桶时顶抵垃圾桶110外壁的安装基座10，安装基座10上设有与安装基座10分别铰接的第一抱臂20和第二抱臂30，第一抱臂20和第二抱臂30相对设置且相连。第一抱臂20连接有两端分别与第一抱臂20和安装基座10相连且具有弹性的第一压紧条组40，第二抱臂30连接有两端分别与第二抱臂30和安装基座10相连且具有弹性的第二压紧条组50。安装基座10上还设有驱动构件，驱动构件与第一抱臂20或第二抱臂30相连以驱使第一抱臂20和第二抱臂30同步绕各自的铰点朝抱拢垃圾桶110的方向相对转动，进而相应拉动第一压紧条组40和第二压紧条组50相对压紧垃圾桶110的外壁以抱紧垃圾桶110，或驱动构件用于驱使第一抱臂20和第二抱臂30同步绕各自的铰点朝远离垃圾桶110的方向相对转动，进而使第一压紧条组40和第二压紧条组50松开压紧的垃圾桶110。

采用本发明的自适应抱桶机构抱取垃圾桶110时，首先启动驱动构件以驱使第一抱臂20和第二抱臂30同步绕各自的铰点朝抱拢垃圾桶110的方向相对转动，进而使第一抱臂20拉动第一压紧条组40压紧垃圾桶110的外壁，同时使第二抱臂30拉动第二压紧条组50压紧垃圾桶110的外壁，此时，第一抱臂20和第二抱臂30两者配合作用抱紧垃圾桶110，进而实现抱桶；当需要卸桶时，再驱动驱动构件动作，以使第一抱臂20和第二抱臂30同步绕各自的铰点朝远离垃圾桶110的方向转动，进而使第一压紧条组40和第二压紧条组50松开压紧的垃圾桶110实现卸桶。本发明的自适应抱桶机构中，抱桶时，如图2所示，抱臂通过具有弹性的压紧条组与垃圾桶110接触，压紧垃圾桶110抱紧，并通过与垃圾桶110之间的摩擦力将垃圾桶110抱起，抱桶时，具有弹性的压紧条组的变形形状可根据垃圾桶外形不同而发生改变，且抱臂的开度也可根据垃圾桶的外形尺寸自动调节，从而本发明的抱臂抱桶时，抱桶平稳，抱臂与垃圾桶的接触面确定，对各种外形的垃圾桶的抱取效果好，并抱桶范围大，对垃圾桶的适应性强，对垃圾桶外形尺寸要求低；另一方面，由于第一抱臂20和第二抱臂30两者为机械同步结构，通过驱动构件同步驱动，故而不会出现因垃圾桶未在抱臂中心位置而出现第一抱臂20和第二抱臂30抱桶不同步现象，且可降低抱桶机构的制造成本。

可选地，如图4和图5所示，第一抱臂20与安装基座10铰接的第一铰点80及第二抱臂30与安装基座10铰接的第二铰点90两者间隔布设。第一铰点80位于第二抱臂30抱取垃圾桶110时的内侧，第二铰点90位于第一抱臂20抱取垃圾桶110时的内侧，以使第一抱臂20和第二抱臂30抱取垃圾桶110时形成重叠交叉抱臂。由于第一抱臂20和第二抱臂30抱取垃圾桶110时形成重叠交叉抱臂，如图5所示，从而不仅增大压紧条组与垃圾桶的接触面积，增大抱桶力，提高对垃圾桶的适用范围，且同时可对安装基座10施加一个压向垃圾桶的压紧力，以更可靠的保证垃圾桶的紧固。

进一步地，第一抱臂20上设有供第二抱臂30穿设、以使第一抱臂20和第二抱臂30形成重叠交叉抱臂的穿插口(图未示)。或第二抱臂30上设有供第一抱臂20穿设、以使第一抱臂20和第二抱臂30形成重叠交叉抱臂的穿插口(图未示)。

可选地，如图4和图5所示，第一抱臂20包括依次相连的第一抱爪21和第一安装板22。第一抱爪21的第一端通过第一铰点80与安装基座10铰接，且第一抱爪21上设有穿插口。第一压紧条组40的两端分别与安装基座10和第一安装板22相连，以在第一抱臂20抱取垃圾桶110的过程中在第一安装板22的拉动下压紧垃圾桶110的外壁。具体地，第一安装板22为可受力形变的薄钢板。第一安装板22用于根据垃圾桶110的外形而相应形变，以拉动第一压紧条组40压紧垃圾桶110的外壁。

进一步地，如图4和图5所示，第一压紧条组40包括用于压紧垃圾桶110外壁的第一压紧条41，及用于对第一压紧条41进行约束的第一约束条42。第一压紧条41的两端分别与安装基座10和第一安装板22的自由端相连。第一约束条42位于第一安装板22和第一压紧条41之间，且第一约束条42的两端分别与第一安装板22和第一压紧条41相连。由于第一压紧条41长度较长，为防止第一压紧条41由于垂落而不能方便、快捷的抱取垃圾桶110，本发明中，设置第一约束条42，使第一约束条42连接于第一安装板22和第一压紧条41之间，以对第一压紧条41进行约束，防止第一压紧条41垂落，进而便于第一压紧条41快速、方便地抱取垃圾桶110。具体地，第一压紧条41和第一约束条42均为橡胶条。

可选地，如图4和图5所示，第二抱臂30包括依次相连的第二抱爪31和第二安装板32。第二抱爪31的第一端通过第二铰点90与安装基座10铰接，且第二抱爪31穿设于第一抱爪21的穿插口中。第二压紧条组50的两端分别与安装基座10和第二安装板32相连，以在第二抱臂30抱取垃圾桶110的过程中在第二安装板32的拉动下压紧垃圾桶110的外壁。具体地，第二安装板32为可受力形变的薄钢板。第二安装板32用于根据垃圾桶110的外形而相应形变，以拉动第二压紧条组50压紧垃圾桶110的外壁。

进一步地，如图4和图5所示，第二压紧条组50的结构与第一压紧条组40的结构相同，包括用于压紧垃圾桶110外壁的第二压紧条，及用于对第二压紧条进行约束的第二约束条。第二压紧条的两端分别与安装基座10和第二安装板32的自由端相连。第二约束条位于第二安装板32和第二压紧条之间，且第二约束条的两端分别与第二安装板32和第二压紧条相连。由于第二压紧条长度较长，为防止第二压紧条由于垂落而不能方便、快捷的抱取垃圾桶110，本发明中，设置第二约束条，使第二约束条连接于第二安装板32和第二压紧条之间，以对第二压紧条进行约束，防止第二压紧条垂落，进而便于第二压紧条快速、方便地抱取垃圾桶110。具体地，第二压紧条和第二约束条均为橡胶条。

可选地，如图4和图5所示，自适应抱桶机构还包括连接杆70，连接杆70的两端分别与第一抱臂20和第二抱臂30铰接，以使第一抱臂20和第二抱臂30在驱动构件的作用下同步绕各自的铰点转动。驱动构件包括固定设置于安装基座10上的驱动油缸61或驱动气缸，及与驱动油缸61或驱动气缸相连的驱动器(图未示)。驱动油缸61或驱动气缸的驱动端通过驱动轴与第一抱臂20固定连接。驱动器为现有技术中常用的用于驱动驱动油缸61或驱动气缸伸缩的控制器。

如图5所示，驱动油缸61的驱动端通过驱动轴与第一抱臂20固定连接的点为连接点130。连接杆70与第一抱臂20铰接的铰接点为第三铰点140，连接杆70与第二抱臂30铰接的铰接点为第四铰点150。抱桶时，由图4所示状态至图5所示状态，驱动器控制驱动油缸61收缩，驱动油缸61拉动第一抱臂20绕第一铰点80逆时针转动，第一抱臂20绕第一铰点80逆时针转动时，第一抱臂20通过连接杆70拉动第二抱臂30同步绕第二铰点90顺时针转动，第一抱臂20和第二抱臂30相对靠拢以抱取垃圾桶110。卸桶时，由图5所示状态至图4所示状态，驱动器控制驱动油缸61伸长，驱动油缸61拉动第一抱臂20绕第一铰点80顺时针转动，第一抱臂20绕第一铰点80顺时针转动时，第一抱臂20通过连接杆70拉动第二抱臂30同步绕第二铰点90逆时针转动，第一抱臂20和第二抱臂30相对远离以松开抱取的垃圾桶110。本发明中，机构采用普通连杆、臂和铰接处的销轴装配而成，方便润滑，可维护性和可靠性高，润滑方便，对工作环境的洁净度要求低。

优选地，如图4所示，驱动油缸61或驱动气缸平行布设于第一抱臂20和第二抱臂30的上方。驱动油缸61或驱动气缸平行布设于第一抱臂20和第二抱臂30的上方时，可最大限度缩小抱臂横向空间，减少落料口与倒料口距离，实现上料时垃圾桶翻转时不漏料。

可选地，如图4和图5所示，安装基座10包括竖直布设的安装竖板11、与安装竖板11垂直连接的第一安装横板12和第二安装横板。第一铰点80处设有第一铰接轴，第二铰点90处设有第二铰接轴，第一铰接轴和第二铰接轴的两端分别与第一安装横板12和第二安装横板固定。第一安装横板12的下表面设有垂直于第一安装横板12的第一安装轴和第二安装轴，第一安装轴与第一安装横板12的下表面固定连接，第二安装轴的底端与第一抱臂20固定。驱动油缸61或驱动气缸装设于第一安装轴和第二安装轴上，且驱动油缸61或驱动气缸的驱动端与第二安装轴固定。

优选地，安装竖板11上远离第一安装横板12一侧的竖直面上设有保护块120，保护块120用于与垃圾桶110的外壁抵接，以防安装基座10顶坏垃圾桶110。具体地，保护块120为橡胶块。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。