一种垃圾落地包清理机器人及其控制方法技术

本发明专利技术涉及垃圾清理技术领域，涉及一种垃圾落地包清理机器人，包括支撑组件、用于驱动支撑组件行进的行走组件以及对垃圾进行清理的拾取组件，支撑组件包括相对间隔设置的上支撑板和下支撑板，行走组件包括侧轮、尾轮以及转向轮，侧轮转动安装于下支撑板的两侧，尾轮转动安装于下支撑板的末端，转向轮转动安装于下支撑板的底部，拾取组件设置于上支撑板的前端；本发明专利技术还公开了一种垃圾落地包清理机器人的控制方法，包括如下步骤：自动行进避障，自动清理垃圾，自动分类投放，自动压缩清理。本发明专利技术能够自动完成转向避障过程，能实现对垃圾的自动识别拾取过程，同时能实现垃圾的自动分类投放，并且能够对收纳桶中的垃圾进行自动压缩清理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾落地包清理机器人及其控制方法


[0001]本专利技术涉及垃圾清理
，尤其涉及一种垃圾落地包清理机器人及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的日益提高，旅游业得到了快速发展，然而随之而来的问题就是公园、景区等一些公共场所的垃圾不能够得到及时的清理，影响公共场所的环境卫生。当今景区、公园、小区、校园等一些公共场所主要依靠清洁工人按时将垃圾桶的垃圾倒进垃圾收集车将其运走，由于垃圾桶定点放置且放置量大，导致工人的劳动强度大。在较大的办公楼中，为了办公人员方便丢垃圾，一般会在多个固定地点放置有垃圾桶，现在通过清洁工人将垃圾桶的垃圾收集后运走，导致工人的劳动强度大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种垃圾落地包清理机器人及其控制方法，旨在解决上述技术问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种垃圾落地包清理机器人，包括支撑组件、用于驱动支撑组件行进的行走组件以及对垃圾进行清理的拾取组件，所述支撑组件包括相对间隔设置的上支撑板和下支撑板，所述行走组件包括侧轮、尾轮以及转向轮，所述侧轮转动安装于下支撑板的两侧，所述尾轮转动安装于下支撑板的末端，所述转向轮转动安装于下支撑板的底部，所述拾取组件设置于上支撑板的前端，所述上支撑板的上端设置有限位槽，所述限位槽内设置有收纳组件。
[0005]所述拾取组件包括前支架、横梁和移动板，所述前支架固定设置于支撑组件前端，所述前支架的前端面上固定设置有摄像头，所述横梁对称设置且垂向滑动安装于前支架上，每个所述横梁上均设置有横向滑槽，所述移动板横向滑动安装于对应的横向滑槽内，所述移动板前端与连接杆一端固定连接，所述连接杆的另一端固定设置有推拉气缸，所述推拉气缸的输出端连接有拾取夹爪，两侧的拾取夹爪相对设置。
[0006]所述收纳组件包括收纳桶、限位板以及驱动板，所述限位板转动安装于限位槽内，所述限位板上均匀设置有多个径向槽，所述收纳桶适配设置于径向槽内，所述驱动板设置于限位板的内腔中，所述驱动板用于驱动多个收纳桶同步进行径向移动。
[0007]所述支撑组件尾部的两侧分别设置有用于对收纳桶中的垃圾进行压缩的压缩组件以及用于对压缩后的垃圾进行取放的吸附组件，所述压缩组件和吸附组件均对应设置于收纳桶径向移动后的位置上。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：所述侧轮转动安装于侧部支架上，所述侧部支架固定设置于上支撑板与下支撑板之间，所述侧部支架一侧固定设置有第一电机，所述第一电机输出端与侧轮相连接，所述尾轮转动安装于尾部支架上，所述尾部支架固定设置于上支撑
架与下支撑架之间，所述尾部支架一侧固定设置有第二电机，所述第二电机输出端与尾轮相连接。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：所述转向轮转动安装于转向支架内，所述转向支架固定设置在转动板底部中央，所述下支撑板底部固定设置有转动套，所述转动板与转动套转动配合，所述下支撑板上端固定设置有转向电机，所述转向电机输出端与转动板相连接。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述横梁的底部分别设置有升降杆和限位杆，所述前支架侧壁上设置有纵向滑槽，所述升降杆滑动安装于纵向滑槽内，所述下支撑板上端固定设置有限位套筒，所述限位杆与限位套筒滑动配合。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述横梁上端转动安装有第一转轴，所述第一转轴由横移电机驱动旋转，所述第一转轴的两端套接设置有横移齿轮，所述移动板上端沿直线方向设置有横移齿槽，所述横移齿轮与横移齿槽相啮合，所述前支架上转动安装有第二转轴，所述第二转轴由升降电机驱动旋转，所述第二转轴的两端套接设置有升降齿轮，所述升降杆侧壁上设置有升降齿槽，所述升降齿轮与升降齿槽相啮合。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：每个所述收纳桶底部连接有限位滑销，所述驱动板上均匀设置有与限位滑销一一对应的限位滑槽，所述限位滑销适配滑动安装于限位滑槽内，所述限位板上端固定设置有驱动电机，所述驱动电机输出端与驱动板相连接，所述上支撑板底部固定设置有移位电机，所述移位电机输出端与限位板相连接。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：所述摄像头将采集到的图像信息传送到控制系统，且该控制系统分别与横移电机、升降电机、推拉气缸、转向电机、驱动电机以及移位电机通信连接。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：所述压缩组件包括第一支架，所述第一支架固定设置于上支撑板和下支撑板之间，所述第一支架上端固定设置有压缩气缸，所述压缩气缸输出端连接有压缩板，所述吸附组件包括第二支架，所述第二支架固定设置于上支撑板和下支撑板之间，所述第二支架上端固定设置有旋转电机，所述旋转电机输出端与转动杆的一端相连接，所述转动杆的另一端设置有升降气缸，所述升降气缸输出端连接设置有负压吸盘。
[0015]本专利技术还提供一种垃圾落地包清理机器人的控制方法，包括以下步骤：步骤一：自动行进避障，第一电机带动侧轮转动，第二电机带动尾轮转动，使得机器人整体沿着路径行进，当摄像头检测到行进路线上有障碍物存在时，控制系统向转向电机发送避障信号，由转向电机带动转向轮转动预设角度，使得机器人自动完成转向避障过程。
[0016]步骤二：自动清理垃圾，机器人在行进过程中，当摄像头检测识别到前方有垃圾时，升降电机带动横梁降低高度，横移电机带动移动板向前探出，使得垃圾位于两侧的拾取夹爪之间，并由推拉气缸推动拾取夹爪，使得垃圾被夹持并抬起，实现对垃圾的自动识别拾取过程。
[0017]步骤三：自动分类投放，在拾取垃圾的过程中，控制系统根据摄像头采集到的图像信息能够自动分析识别垃圾类型，并控制移位电机带动限位板旋转，然后控制驱动电机带动驱动板旋转，使得与该垃圾类型相对应的收纳桶能够移动到投放工位，配合上下升降、横向位移以及拾取夹爪的松开动作，使得垃圾投放到对应的收纳桶内，实现自动分类投放过程。
[0018]步骤四：自动压缩清理，在投放垃圾的过程中，其他类型的收纳桶同步移动到对应的压缩工位以及吸取工位，压缩气缸推动压缩板对收纳桶中的垃圾进行压缩，同时升降气缸推动负压吸盘靠近压缩后的垃圾块并吸取抬升，随后旋转电机带动转动杆转动，并将垃圾块投放到集中处理点，实现对收纳桶中垃圾的自动压缩清理过程。
[0019]本专利技术的有益效果：（1）第一电机带动侧轮转动，第二电机带动尾轮转动，使得机器人整体沿着路径行进，当摄像头检测到行进路线上有障碍物存在时，控制系统向转向电机发送避障信号，由转向电机带动转向轮转动预设角度，使得机器人自动完成转向避障过程；（2）机器人在行进过程中，当摄像头检测识别到前方有垃圾时，升降电机带动横梁降低高度，横移电机带动移动板向前探出，使得垃圾位于两侧的拾取夹爪之间，并由推拉气缸推动拾取夹爪，使得垃圾被夹持并抬起，实现对垃圾的自动识别拾取过程；（3）在拾取垃圾的过程中，控制系统根据摄像头采集到的图像信息能够自动分析识别垃圾类型，并控制移位电机带动限位板旋转，然后控制驱动电机带动驱动板旋转，使得与该垃圾类型相对应的收纳桶能够移动到投放工位，配合上下升降、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾落地包清理机器人，包括支撑组件（1）、用于驱动支撑组件（1）行进的行走组件（2）以及对垃圾进行清理的拾取组件（3），其特征在于，所述支撑组件（1）包括相对间隔设置的上支撑板（110）和下支撑板（120），所述行走组件（2）包括侧轮（21）、尾轮（22）以及转向轮（23），所述侧轮（21）转动安装于下支撑板（120）的两侧，所述尾轮（22）转动安装于下支撑板（120）的末端，所述转向轮（23）转动安装于下支撑板（120）的底部，所述拾取组件（3）设置于上支撑板（110）的前端，所述上支撑板（110）的上端设置有限位槽（111），所述限位槽（111）内设置有收纳组件（4）；所述拾取组件（3）包括前支架（31）、横梁（32）和移动板（33），所述前支架（31）固定设置于支撑组件（1）前端，所述前支架（31）的前端面上固定设置有摄像头（312），所述横梁（32）对称设置且垂向滑动安装于前支架（31）上，每个所述横梁（32）上均设置有横向滑槽（3201），所述移动板（33）横向滑动安装于对应的横向滑槽（3201）内，所述移动板（33）前端与连接杆（331）一端固定连接，所述连接杆（331）的另一端固定设置有推拉气缸（332），所述推拉气缸（332）的输出端连接有拾取夹爪（333），两侧的拾取夹爪（333）相对设置；所述收纳组件（4）包括收纳桶（41）、限位板（42）以及驱动板（43），所述限位板（42）转动安装于限位槽（111）内，所述限位板（42）上均匀设置有多个径向槽（421），所述收纳桶（41）适配设置于径向槽（421）内，所述驱动板（43）设置于限位板（42）的内腔中，所述驱动板（43）用于驱动多个收纳桶（41）同步进行径向移动；所述支撑组件（1）尾部的两侧分别设置有用于对收纳桶（41）中的垃圾进行压缩的压缩组件以及用于对压缩后的垃圾进行取放的吸附组件，所述压缩组件和吸附组件均对应设置于收纳桶（41）径向移动后的位置上。2.根据权利要求1所述的一种垃圾落地包清理机器人，其特征在于，所述侧轮（21）转动安装于侧部支架（211）上，所述侧部支架（211）固定设置于上支撑板（110）与下支撑板（120）之间，所述侧部支架（211）一侧固定设置有第一电机（212），所述第一电机（212）输出端与侧轮（21）相连接，所述尾轮（22）转动安装于尾部支架（221）上，所述尾部支架（221）固定设置于上支撑架与下支撑架之间，所述尾部支架（221）一侧固定设置有第二电机（222），所述第二电机（222）输出端与尾轮（22）相连接。3.根据权利要求2所述的一种垃圾落地包清理机器人，其特征在于，所述转向轮（23）转动安装于转向支架（231）内，所述转向支架（231）固定设置在转动板（232）底部中央，所述下支撑板（120）底部固定设置有转动套（233），所述转动板（232）与转动套（233）转动配合，所述下支撑板（120）上端固定设置有转向电机（234），所述转向电机（234）输出端与转动板（232）相连接。4.根据权利要求3所述的一种垃圾落地包清理机器人，其特征在于，所述横梁（32）的底部分别设置有升降杆（321）和限位杆（322），所述前支架（31）侧壁上设置有纵向滑槽（311），所述升降杆（321）滑动安装于纵向滑槽（311）内，所述下支撑板（120）上端固定设置有限位套筒（121），所述限位杆（322）与限位套筒（121）滑动配合。5.根据权利要求4所述的一种垃圾落地包清理机器人，其特征在于，所述横梁（32）上端转动安装有第一转轴（34），所述第一转轴（34）由横移电机（341）驱动旋转，所述第一转轴（34）的两端套接设置有横移齿轮（342），所述移动板（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵心怡，
申请(专利权)人：苏州纳故环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：