智能垃圾收集分類教育機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，包括底盤及安裝在底盤上的行駛輪、機(jī)械臂、機(jī)械爪、數(shù)個(gè)用顏色表示垃圾類別的垃圾箱、控制模塊、循跡模塊和顏色傳感器，還包括預(yù)設(shè)在機(jī)器人行駛路線上的循跡線，循跡線上對(duì)應(yīng)于每個(gè)垃圾存放點(diǎn)的位置設(shè)有定位標(biāo)識(shí)，機(jī)械臂可于水平方向及垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械爪與機(jī)械臂相連并可張開與合攏，循跡模塊設(shè)置于底盤底部，顏色傳感器靠近于機(jī)械爪設(shè)置。該機(jī)器人使用方便，自動(dòng)化程度高，可以應(yīng)用在城市小區(qū)的物業(yè)管理，彌補(bǔ)垃圾分類收集效率低的不足，既可減少人力成本，又符合環(huán)保概念。同時(shí)，也可作為教育機(jī)器人，給學(xué)生展示其對(duì)垃圾智能拾取和分類功能，向?qū)W生宣傳環(huán)保精神，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。
【專利說明】智能垃圾收集分類教育機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化速度的加快，人口越來越集中，垃圾量也越來越大，從而也使垃圾處理成為一個(gè)城市現(xiàn)代化的重要指標(biāo)。目前，城市小區(qū)內(nèi)的生活垃圾一般是通過人工收集清運(yùn)的方法來進(jìn)行處理的，因此，機(jī)械化水平低，需環(huán)衛(wèi)工人的數(shù)量多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，人工成本高，且收運(yùn)工具不規(guī)范、不統(tǒng)一，效率低。同時(shí)，生活垃圾中有些可再利用，有些則不可再利用，而目前的人工收集清運(yùn)方法也難以滿足對(duì)垃圾分類處理及環(huán)保的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種使用方便、自動(dòng)化程度高，既減少人力成本，又符合環(huán)保概念，且具有教育意義的智能垃圾收集分類教育機(jī)器人。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0005]一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，包括底盤及安裝在底盤上的行駛輪、機(jī)械臂、機(jī)械爪、數(shù)個(gè)用顏色表示垃圾類別的垃圾箱、控制模塊、循跡模塊和顏色傳感器，還包括預(yù)設(shè)在機(jī)器人行駛路線上的循跡線，所述循跡線上對(duì)應(yīng)于每個(gè)垃圾存放點(diǎn)的位置設(shè)有定位標(biāo)識(shí)，所述機(jī)械臂可于水平方向及垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述機(jī)械爪與機(jī)械臂相連并可張開與合攏，所述循跡模塊設(shè)置于所述底盤底部，所述顏色傳感器靠近于所述機(jī)械爪設(shè)置。
[0006]進(jìn)一步的，所述機(jī)械臂借助一 180度舵機(jī)實(shí)現(xiàn)其垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，還借助一 270度舵機(jī)實(shí)現(xiàn)其水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述機(jī)械爪借助另一 180度舵機(jī)實(shí)現(xiàn)其張開與合攏。
[0007]進(jìn)一步的，所述的數(shù)個(gè)垃圾箱設(shè)置在底盤后側(cè)，所述機(jī)械臂和機(jī)械爪設(shè)置在底盤前側(cè)。
[0008]進(jìn)一步的，所述的數(shù)個(gè)垃圾箱呈扇形布置，所述機(jī)械臂水平方向的旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)與該呈扇形布置的數(shù)個(gè)垃圾箱的圓心重合。
[0009]進(jìn)一步的，所述的數(shù)個(gè)垃圾箱分別為紅色垃圾箱、藍(lán)色垃圾箱和綠色垃圾箱。
[0010]進(jìn)一步的，所述行駛輪設(shè)置有四個(gè)，各行駛輪分別通過一臺(tái)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步的，所述控制模塊包括有能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)光照及地面反光情況而自動(dòng)調(diào)整所述循跡模塊的閥值和顏色傳感器的白平衡標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)調(diào)校單元。
[0012]進(jìn)一步的，所述控制模塊包括有能對(duì)所有垃圾存放點(diǎn)的垃圾類別進(jìn)行記憶的自動(dòng)記憶單元。
[0013]進(jìn)一步的，所述控制模塊包括有開放性擴(kuò)展端口。
[0014]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案具有如下有益效果:
[0015]該機(jī)器人使用方便，自動(dòng)化程度高，可以應(yīng)用在城市小區(qū)的物業(yè)管理，彌補(bǔ)垃圾分類收集效率低的不足，既可降低人工強(qiáng)度，減少人力成本，又符合環(huán)保概念，具有巨大的市場(chǎng)潛力。同時(shí)，也可作為教育機(jī)器人，給學(xué)生展示其對(duì)垃圾智能拾取和分類功能，向?qū)W生宣傳環(huán)保精神，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0018]如圖1所示，一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，包括:底盤1，行駛輪2，機(jī)械臂3，機(jī)械爪4，三個(gè)用顏色表示垃圾類別的垃圾箱5a、5b、5c，控制模塊6，循跡模塊7，顏色傳感器8。還包括預(yù)設(shè)在機(jī)器人行駛路線上的循跡線(圖中未示意)，且循跡線上對(duì)應(yīng)于每個(gè)垃圾存放點(diǎn)的位置設(shè)有定位標(biāo)識(shí)，定位標(biāo)識(shí)具體可以是與循跡線相垂直的黑線。
[0019]行駛輪2設(shè)置有四個(gè)，分設(shè)在底盤I的前后端，每個(gè)行駛輪2分別通過一直流電機(jī)9驅(qū)動(dòng)?？刂颇K6設(shè)置在底盤I上端中部，三個(gè)垃圾箱5a、5b、5c設(shè)置在底盤I后側(cè)，機(jī)械臂3和機(jī)械爪4設(shè)置在底盤I前側(cè)，顏色傳感器8靠近于機(jī)械爪4設(shè)置，用以感應(yīng)機(jī)械爪4夾取的垃圾的顏色。循跡模塊7設(shè)置在底盤I底部，用以使機(jī)器人根據(jù)預(yù)設(shè)的循跡線來行駛，當(dāng)感應(yīng)到定位標(biāo)識(shí)時(shí)，通過控制模塊6控制機(jī)器人停步，并控制機(jī)械臂3和機(jī)械爪4動(dòng)作進(jìn)而夾取垃圾存放點(diǎn)的垃圾放至對(duì)應(yīng)顏色的垃圾箱內(nèi)，垃圾取完后，機(jī)器人繼續(xù)前行。
[0020]三個(gè)垃圾箱5a、5b、5c分別為紅色垃圾箱、藍(lán)色垃圾箱和綠色垃圾箱，其中紅色垃圾箱5a裝載有害垃圾，藍(lán)色垃圾箱5b裝載可回收垃圾，綠色垃圾箱5c裝載廚房垃圾。
[0021]機(jī)械臂3可于水平方向及垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械爪4與機(jī)械臂3相連并可張開與合攏。具體的，機(jī)械臂3借助一 180度舵機(jī)10實(shí)現(xiàn)其垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，還借助一 270度舵機(jī)11實(shí)現(xiàn)其水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)械爪4借助另一 180度舵機(jī)12實(shí)現(xiàn)其張開與合攏。同時(shí)，三個(gè)垃圾箱5a、5b、5c呈扇形布置,機(jī)械臂3水平方向的旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)與該呈扇形布置的三個(gè)垃圾箱的圓心重合，從而使得機(jī)械臂3的水平轉(zhuǎn)動(dòng)可使機(jī)械爪4夾取的垃圾方便快捷的放至各垃圾箱內(nèi)。
[0022]初始狀態(tài)時(shí)，機(jī)械臂3架在中間的藍(lán)色垃圾箱5b上。
[0023]機(jī)械臂夾取垃圾的運(yùn)動(dòng)過程如下:①機(jī)械臂3抬升一定角度，使其脫離藍(lán)色垃圾箱5b ;②轉(zhuǎn)到前方，同時(shí)機(jī)械爪4張開，準(zhǔn)備夾取垃圾機(jī)械臂3下降，使機(jī)械爪4夾取垃圾13，之后抬升；④根據(jù)垃圾13的顏色，轉(zhuǎn)到相應(yīng)的垃圾箱上方，然后下降，機(jī)械爪4松開，放下垃圾13 機(jī)械臂3抬升，轉(zhuǎn)回中間的藍(lán)色垃圾箱5b上方，然后下降，回到初始狀態(tài)。
[0024]機(jī)械臂將垃圾放回垃圾場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過程如下:①機(jī)械臂3抬升一定角度，使其脫離藍(lán)色垃圾箱5b ;②轉(zhuǎn)到相應(yīng)的垃圾箱上方，然后下降，使機(jī)械爪4夾取垃圾機(jī)械臂3抬升，轉(zhuǎn)到機(jī)器人左方，松開機(jī)械爪4，將垃圾放到垃圾場(chǎng)轉(zhuǎn)回中間的藍(lán)色垃圾箱5b上方，然后下降，回到初始狀態(tài)。
[0025]進(jìn)一步的，控制模塊6包括有能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)光照及地面反光情況而自動(dòng)調(diào)整循跡模塊6的閥值和顏色傳感器8的白平衡標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)調(diào)校單元。
[0026]控制模塊6還包括有能對(duì)所有垃圾存放點(diǎn)的垃圾類別進(jìn)行記憶的自動(dòng)記憶單元。具體來說，機(jī)器人在走第一圈時(shí)能對(duì)所有位置的垃圾情況(垃圾的種類)進(jìn)行記憶，之后便根據(jù)記憶的信息自動(dòng)控制行走路線，采取最優(yōu)化方案來完成垃圾的分類收集任務(wù)。避免了重復(fù)檢測(cè)，提高了工作效率，使機(jī)器人更具智能化。
[0027]進(jìn)一步的，控制模塊6還包括有開放性擴(kuò)展端口，用戶可以自由選擇端口接插各種傳感器以及功能模塊，以進(jìn)一步完善機(jī)器人的性能。
[0028]以上所述者，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即大凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及實(shí)用新型說明內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，其特征在于:包括底盤及安裝在底盤上的行駛輪、機(jī)械臂、機(jī)械爪、數(shù)個(gè)用顏色表示垃圾類別的垃圾箱、控制模塊、循跡模塊和顏色傳感器，還包括預(yù)設(shè)在機(jī)器人行駛路線上的循跡線，所述循跡線上對(duì)應(yīng)于每個(gè)垃圾存放點(diǎn)的位置設(shè)有定位標(biāo)識(shí)，所述機(jī)械臂可于水平方向及垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述機(jī)械爪與機(jī)械臂相連并可張開與合攏，所述循跡模塊設(shè)置于所述底盤底部，所述顏色傳感器靠近于所述機(jī)械爪設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)械臂借助一 180度舵機(jī)實(shí)現(xiàn)其垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，還借助一 270度舵機(jī)實(shí)現(xiàn)其水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述機(jī)械爪借助另一 180度舵機(jī)實(shí)現(xiàn)其張開與合攏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，其特征在于:所述的數(shù)個(gè)垃圾箱設(shè)置在底盤后側(cè)，所述機(jī)械臂和機(jī)械爪設(shè)置在底盤前側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，其特征在于:所述的數(shù)個(gè)垃圾箱呈扇形布置，所述機(jī)械臂水平方向的旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)與該呈扇形布置的數(shù)個(gè)垃圾箱的圓心重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，其特征在于:所述的數(shù)個(gè)垃圾箱分別為紅色垃圾箱、藍(lán)色垃圾箱和綠色垃圾箱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，其特征在于:所述行駛輪設(shè)置有四個(gè)，各行駛輪分別通過一臺(tái)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，其特征在于:所述控制模塊包括有能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)光照及地面反光情況而自動(dòng)調(diào)整所述循跡模塊的閥值和顏色傳感器的白平衡標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)調(diào)校單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，其特征在于:所述控制模塊包括有能對(duì)所有垃圾存放點(diǎn)的垃圾類別進(jìn)行記憶的自動(dòng)記憶單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能垃圾收集分類教育機(jī)器人，其特征在于:所述控制模塊包括有開放性擴(kuò)展端口。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203782622SQ201420128231
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】肖渝臏, 黃文愷, 陳虹, 陳昊, 姚浩生, 李志聰, 陳啟潤(rùn), 何文釗 申請(qǐng)人:廣州奇庫(kù)計(jì)算機(jī)科技有限公司