一种智能垃圾分拣机器人

技术领域

本发明属于垃圾分拣领域，具体涉及一种智能垃圾分拣机器人。

背景技术

由于我国庞大的人口基数和快速增长的人口数量，垃圾解决已是一个迫在眉睫的问题。而智能垃圾分拣机器小车研究的目的在于解决：靠人工分拣垃圾效率低下，人工分拣成本高，垃圾分拣人员短缺，人工分拣无法达到24小时的高强度分拣工作要求，人工分拣存在疲劳而导致分拣误差等问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种一种智能垃圾分拣机器人，以解决现有技术中的问题，为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种智能垃圾分拣机器人，包括机器人本体和行走底座，所述机器人本体安装在所述行走底座上，所述机器人本体的工具端安装有执行机构；

所述执行机构包括壳体，所述壳体内可滑动的设置电磁铁，所述电磁铁连接有第一驱动部件，用于驱动所述电磁铁滑动；

所述行走底座上设置有两个对称设置的机械爪，两个所述机械爪之间间隔设置，所述机械爪连接第二驱动部件，用于驱动两个所述机械爪相对运动，所述壳体端部固定连接若干钢针；

还包括视觉识别组件，用于识别垃圾的种类。

进一步的，所述第一驱动部件包括第一舵机，所述第一舵机通过第一连杆机构连接所述电磁铁。

进一步的，所述第一连杆机构包括第一转动杆和第一拉杆，所述第一转动杆的一端固定连接所述第一舵机输出端，所述第一转动杆的另外一端可转动的连接第一拉杆的一端，所述第一拉杆的另外一端可转动的连接电磁铁。

进一步的，所述壳体内设置有具有开口的滑动腔，所述壳体远离其开口的一端安装在所述机器人本体的工具端，所述电磁铁一端可滑动的设置在所述滑动腔内，且可转动的连接所述第一拉杆。

进一步的，所述第二驱动部件与所述第一驱动部件的结构相同。

进一步的，所述机械爪固定设置在固定柱上，所述固定柱可转动的设置在所述行走底座上，所述第二驱动部件上的第二舵机安装在所述行走底座上，所述第二驱动部件上的第二拉杆可转动的连接所述机械爪。

进一步的，所述机械爪包括多个竖直方向并排分布的爪形杆，多个所述爪形杆的一端固定连接所述固定柱。

进一步的，所述行走底座上设置有多个麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮通过电机驱动。

进一步的，所述视觉识别组件包括安装在所述壳体上的摄像头，以及识别终端，所述摄像头连接所述识别终端。

本发明具有以下有益效果：相比现有技术，本发明能够对垃圾进行分类识别，从而对金属、非金属垃圾进行不同的处理，能够二者均带走回收，提高了垃圾分拣效率，减少城市垃圾污染。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是行走底座示意图；

图3是机器人本体示意图；

图4是第一驱动部件示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的图1-图4，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

一种智能垃圾分拣机器人，包括机器人本体12和行走底座，所述机器人本体12安装在所述行走底座上，所述机器人本体12的工具端安装有执行机构；

所述执行机构包括壳体12，所述壳体12内可滑动的设置电磁铁19，所述电磁铁19连接有第一驱动部件，用于驱动所述电磁铁19滑动；

所述行走底座上设置有两个对称设置的机械爪1，两个所述机械爪1之间间隔设置，所述机械爪1连接第二驱动部件，用于驱动两个所述机械爪1相对运动，所述壳体12端部固定连接若干钢针18；

还包括视觉识别组件，用于识别垃圾的种类。

具体地，机器人本体12为现有技术，呈机械臂的构造，其多个轴体之间可通过舵机14连接，机器人本体12的底部安装在云台13上，云台13安装在行走底座上，行走底座为现有技术，用于行驶以带动整个机器人运动，视觉识别组件为现有技术，其目的是识别垃圾种类，主要是识别垃圾是否为大件塑料品、金属垃圾、矿泉水瓶、塑料水杯等。

两个机械爪1形成夹持部件，其作用是将垃圾靠拢到机器人本体12的下方，机械爪1位于行走底座前进方向上的一侧，机器人本体12的工具端也位于行走底座前进方向上的一侧，钢针18设置多个，优选为四个，分布在壳体12端部的四角。

具体实施时，行走底座带动整个机器人行驶，并移动至地面上的垃圾处，第二驱动部件推动两个机械爪1相对运动，从而将垃圾集中靠拢在机器人本体12的下方，然后视觉识别组件识别垃圾的种类，如果是金属垃圾，则机器人本体12动作，电磁铁19通电，并且使电磁铁19靠近金属垃圾，从而将金属垃圾吸附上，之后行走底座再次行驶，使整个机器人运动至垃圾回收处，然后通过机器人本体12动作，电磁铁19断电，将金属垃圾掉落在回收处，如果视觉识别组件识别出是塑料垃圾，例如塑料水杯，则机器人本体12动作，使钢针18插入到塑料水杯中，从而将塑料水杯带走，如果视觉识别组件识别出既有金属垃圾，又有非金属垃圾，则进行两次运动，分两次将金属垃圾、非金属垃圾带走，相比现有技术，本发明能够对垃圾进行分类识别，从而对金属、非金属垃圾进行不同的处理，能够二者均带走回收，提高了垃圾分拣效率，减少城市垃圾污染。

进一步的，所述第一驱动部件包括第一舵机15，所述第一舵机15通过第一连杆机构连接所述电磁铁19。

进一步的，所述第一连杆机构包括第一转动杆16和第一拉杆17，所述第一转动杆16的一端固定连接所述第一舵机15输出端，所述第一转动杆16的另外一端可转动的连接第一拉杆17的一端，所述第一拉杆17的另外一端可转动的连接电磁铁19。

具体地，第一舵机15安装在壳体12的上表面，其输出轴固定连接第一转动杆16，当第一舵机15带动第一转动杆16旋转时，第一拉杆17随着拉动电磁铁19在壳体12内滑动，将第一舵机15的旋转转动转化为电磁铁19的直线运动。

进一步的，所述壳体12内设置有具有开口的滑动腔，所述壳体12远离其开口的一端安装在所述机器人本体12的工具端，所述电磁铁19一端可滑动的设置在所述滑动腔内，且可转动的连接所述第一拉杆17。

具体地，滑动腔呈阶梯腔结构，第一转动杆16位于其空间较大的一部分内，以便于第一转动杆16的旋转，电磁铁19与滑动腔内径较小的一端适配，从而约束电磁铁19，使其只能直线运动。

进一步的，所述第二驱动部件与所述第一驱动部件的结构相同。

具体地，第二驱动部件包括与第一驱动部件结构相同的第二舵机5、第二转动杆4和第二拉杆3，第二舵机5安装在行走底座上，其输出端可转动的连接第二转动杆4一端，第二转动杆4另外一端可转动的连接第二拉杆3一端，第二拉杆3另一端可转动的连接机械爪1，当第二舵机5转动时，第二拉杆3随之带动机械爪1旋转。

两个机械爪1对应的设置两个第二驱动部件，两个第二驱动部件对称设置，从而使两个机械爪1相对旋转运动。

进一步的，所述机械爪1固定设置在固定柱2上，所述固定柱2可转动的设置在所述行走底座上，所述第二驱动部件上的第二舵机5安装在所述行走底座上，所述第二驱动部件上的第二拉杆3可转动的连接所述机械爪1。

进一步的，所述机械爪1包括多个竖直方向并排分布的爪形杆，多个所述爪形杆的一端固定连接所述固定柱2。

具体地，固定柱2竖直设置，爪形杆呈长条弧形的杆状结构，多个爪形杆形成机械爪1的爪形结构。

进一步的，所述行走底座上设置有多个麦克纳姆轮6，所述麦克纳姆轮6通过电机7驱动。

具体地，麦克纳姆轮6和电机7为现有技术，便于行走底座的转向，一个麦克纳姆轮6对应连接一个电机7，电机7安装在行走底座上。

进一步的，所述视觉识别组件包括安装在所述壳体1上的摄像头20，以及识别终端，所述摄像头20连接所述识别终端。

具体地，识别终端可以为现有技术中的树莓派8，树莓派8安装在行走底座上，以实现智能识别的目的，树莓派8与主控板11连接，主控板11连接机器人本体2、第一、二驱动部件，从而智能控制机器人本体2的运动，机械爪1的夹持以及电磁铁19的滑动。

识别终端也可以为后端计算机，后端计算机与摄像头20远程无线连接，后端计算机配备相关的工作人员，以远程查看摄像头20，进行人工识别分类，并通过后端计算机与主控板11交互，来控制机器人本体12的运动，机械爪1的夹持。

此外，在行走底座上还设置有电机控制器9和电池11，电机控制器9连接主控板11和电机7，以实现智能控制转向、行驶的目的，电池11连接各个部件，起到供电的目的。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。