本發(fā)明涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種家用垃圾傾倒機(jī)器人。
背景技術(shù):
目前家庭傾倒垃圾都是由人工操作,如果垃圾回收點(diǎn)距離家比較遠(yuǎn)的話就會(huì)帶來(lái)很多不便,因此急需一種可以傾倒垃圾的機(jī)器人。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種家用垃圾傾倒機(jī)器人,通過(guò)設(shè)置四個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)單元,使機(jī)器人具備良好的通過(guò)能力;采用機(jī)械手翻轉(zhuǎn)垃圾桶的方法傾倒垃圾,傾倒更徹底;本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理,使用方便。
本發(fā)明所使用的技術(shù)方案是:一種家用垃圾傾倒機(jī)器人,包括四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元、底板、四個(gè)第一伺服電機(jī)、四個(gè)第一電缸、兩根銷(xiāo)軸、第二電缸、第一平板、第二平板、Y形支架、兩個(gè)機(jī)械手、第二舵機(jī)、轉(zhuǎn)動(dòng)臂、第三伺服電機(jī)、兩個(gè)攝像機(jī),其特征在于:所述的底板是一塊長(zhǎng)方形平板,底板的四個(gè)角下方各安裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元,每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元包括步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、電機(jī)支架、驅(qū)動(dòng)輪,所述的步進(jìn)電機(jī)豎直向下安裝,步進(jìn)電機(jī)的底部與底板底部固定連接,在步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸下部安裝有電機(jī)支架,在電機(jī)支架下部安裝有直流電機(jī),直流電機(jī)水平安裝,直流電機(jī)的電機(jī)軸上安裝有驅(qū)動(dòng)輪;
底板前端設(shè)有一個(gè)矩形缺口,在矩形缺口兩側(cè)對(duì)稱安裝四個(gè)鉸支座,每個(gè)鉸支座上都固定安裝有一個(gè)第一伺服電機(jī),第一伺服電機(jī)的電機(jī)軸朝向內(nèi)側(cè),在電機(jī)軸上安裝有第一電缸,后排的兩個(gè)第一電缸的活塞桿前端與后排的銷(xiāo)軸固定連接,前排的兩個(gè)第一電缸的活塞桿前端與前排的銷(xiāo)軸固定連接,兩個(gè)銷(xiāo)軸均與第一平板轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
所述的第一平板前端設(shè)有一個(gè)矩形槽,在矩形槽內(nèi)滑動(dòng)安裝有第二平板,第二平板的滑動(dòng)是通過(guò)第二電缸控制的,第二電缸一端固定在第一平板上方,另一端固定在第二平板上方;所述的第三伺服電機(jī)豎直向下固定安裝在第二平板下方,在第三伺服電機(jī)的電機(jī)軸下方固定安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)臂;所述的Y形支架的后端部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)臂下部,其轉(zhuǎn)動(dòng)是通過(guò)第二舵機(jī)控制的,第二舵機(jī)固定在轉(zhuǎn)動(dòng)臂側(cè)面,第二舵機(jī)的輸出軸與Y形支架的轉(zhuǎn)軸通過(guò)聯(lián)軸器連接;
所述的兩個(gè)機(jī)械手對(duì)稱安裝在Y形支架前端的兩個(gè)叉臂上,每個(gè)機(jī)械手包括兩個(gè)卡爪、兩個(gè)第一舵機(jī)、第二伺服電機(jī)、連接架,所述的第二伺服電機(jī)固定在Y形支架的前叉臂上并且其電機(jī)軸朝向內(nèi)側(cè),在第二伺服電機(jī)的電機(jī)軸上安裝有連接架,連接架的中間位置與電機(jī)軸端部固定,連接架兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有兩個(gè)卡爪,其轉(zhuǎn)動(dòng)是通過(guò)第一舵機(jī)控制的,第一舵機(jī)固定在連接架上,第一舵機(jī)的電機(jī)軸與卡爪的轉(zhuǎn)軸固定連接。
進(jìn)一步地,所述的卡爪前端內(nèi)側(cè)設(shè)有卡槽。
進(jìn)一步地,所述的兩個(gè)攝像機(jī)固定在底板前方。
進(jìn)一步地,所述的四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元均可以獨(dú)立轉(zhuǎn)向和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述的底板下方還設(shè)有控制器,所述的控制器與兩個(gè)攝像機(jī)連接,還分別和四個(gè)步進(jìn)電機(jī)、四個(gè)直流電機(jī)、四個(gè)第一電缸、第二電缸、第三伺服電機(jī)、第二舵機(jī)、兩個(gè)第二伺服電機(jī)、四個(gè)第一舵機(jī)相連接,主控制器中裝有地圖導(dǎo)航系統(tǒng)。
由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明通過(guò)設(shè)置四個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)單元,使機(jī)器人具備良好的通過(guò)能力;采用機(jī)械手翻轉(zhuǎn)垃圾桶的方法傾倒垃圾,傾倒更徹底;本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理,使用方便。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的整體裝配圖。
圖2為本發(fā)明的機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的攝像機(jī)安裝示意圖。
附圖標(biāo)號(hào):1-底板;2-步進(jìn)電機(jī);3-直流電機(jī);4-驅(qū)動(dòng)輪;5-第一伺服電機(jī);6-第一電缸;7-銷(xiāo)軸;8-第二電缸;9-第一平板;10-第二平板;11-Y形支架;12-卡爪;13-第一舵機(jī);14-第二伺服電機(jī);15-連接架;16-垃圾桶;17-第二舵機(jī);18-轉(zhuǎn)動(dòng)臂;19-第三伺服電機(jī);20-攝像機(jī);21-電機(jī)支架。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
實(shí)施例
如圖1、圖2、圖3所示,一種家用垃圾傾倒機(jī)器人,包括四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元、底板1、四個(gè)第一伺服電機(jī)5、四個(gè)第一電缸6、兩根銷(xiāo)軸7、第二電缸8、第一平板9、第二平板10、Y形支架11、兩個(gè)機(jī)械手、第二舵機(jī)17、轉(zhuǎn)動(dòng)臂18、第三伺服電機(jī)19、兩個(gè)攝像機(jī)20,其特征在于:所述的底板1是一塊長(zhǎng)方形平板,底板1的四個(gè)角下方各安裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元,每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元包括步進(jìn)電機(jī)2、直流電機(jī)3、電機(jī)支架21、驅(qū)動(dòng)輪4,所述的步進(jìn)電機(jī)2豎直向下安裝,步進(jìn)電機(jī)2的底部與底板1底部固定連接,在步進(jìn)電機(jī)2的電機(jī)軸下部安裝有電機(jī)支架21,在電機(jī)支架21下部安裝有直流電機(jī)3,直流電機(jī)3水平安裝,直流電機(jī)3的電機(jī)軸上安裝有驅(qū)動(dòng)輪4;
底板1前端設(shè)有一個(gè)矩形缺口,在矩形缺口兩側(cè)對(duì)稱安裝四個(gè)鉸支座,每個(gè)鉸支座上都固定安裝有一個(gè)第一伺服電機(jī)5,第一伺服電機(jī)5的電機(jī)軸朝向內(nèi)側(cè),在電機(jī)軸上安裝有第一電缸6,后排的兩個(gè)第一電缸6的活塞桿前端與后排的銷(xiāo)軸7固定連接,前排的兩個(gè)第一電缸6的活塞桿前端與前排的銷(xiāo)軸7固定連接,兩個(gè)銷(xiāo)軸7均與第一平板9轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
所述的第一平板9前端設(shè)有一個(gè)矩形槽,在矩形槽內(nèi)滑動(dòng)安裝有第二平板10,第二平板10的滑動(dòng)是通過(guò)第二電缸8控制的,第二電缸8一端固定在第一平板9上方,另一端固定在第二平板10上方;所述的第三伺服電機(jī)19豎直向下固定安裝在第二平板10下方,在第三伺服電機(jī)19的電機(jī)軸下方固定安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)臂18;所述的Y形支架11的后端部轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)臂18下部,其轉(zhuǎn)動(dòng)是通過(guò)第二舵機(jī)17控制的,第二舵機(jī)17固定在轉(zhuǎn)動(dòng)臂18側(cè)面,第二舵機(jī)17的輸出軸與Y形支架11的轉(zhuǎn)軸通過(guò)聯(lián)軸器連接;
所述的兩個(gè)機(jī)械手對(duì)稱安裝在Y形支架11前端的兩個(gè)叉臂上,每個(gè)機(jī)械手包括兩個(gè)卡爪12、兩個(gè)第一舵機(jī)13、第二伺服電機(jī)14、連接架15,所述的第二伺服電機(jī)14固定在Y形支架11的前叉臂上并且其電機(jī)軸朝向內(nèi)側(cè),在第二伺服電機(jī)14的電機(jī)軸上安裝有連接架15,連接架15的中間位置與電機(jī)軸端部固定,連接架15兩端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有兩個(gè)卡爪12,其轉(zhuǎn)動(dòng)是通過(guò)第一舵機(jī)13控制的,第一舵機(jī)13固定在連接架15上,第一舵機(jī)13的電機(jī)軸與卡爪12的轉(zhuǎn)軸固定連接。
進(jìn)一步地,所述的卡爪12前端內(nèi)側(cè)設(shè)有卡槽。
進(jìn)一步地,所述的兩個(gè)攝像機(jī)20固定在底板1前方。
進(jìn)一步地,所述的四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元均可以獨(dú)立轉(zhuǎn)向和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述的底板1下方還設(shè)有控制器,所述的控制器與兩個(gè)攝像機(jī)20連接,還分別和四個(gè)步進(jìn)電機(jī)2、四個(gè)直流電機(jī)3、四個(gè)第一電缸6、第二電缸8、第三伺服電機(jī)19、第二舵機(jī)17、兩個(gè)第二伺服電機(jī)14、四個(gè)第一舵機(jī)13相連接,主控制器中裝有地圖導(dǎo)航系統(tǒng)。
本發(fā)明工作原理:本發(fā)明通過(guò)四個(gè)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)機(jī)器人在地面上行走;通過(guò)兩個(gè)攝像機(jī)20觀察垃圾桶16的位置;通過(guò)第一伺服電機(jī)5控制第一電缸6的俯仰,第一電缸6控制控制第一平板9的高度;通過(guò)第三伺服電機(jī)19控制轉(zhuǎn)動(dòng)臂18的轉(zhuǎn)動(dòng);通過(guò)第二舵機(jī)17控制Y形支架11的上下擺動(dòng);本發(fā)明在使用時(shí)首先由兩個(gè)攝像機(jī)20觀察垃圾桶16的位置,然后調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)臂18的方向?qū)?zhǔn)垃圾桶16的位置并打開(kāi)兩個(gè)機(jī)械手的卡爪12,然后四個(gè)第一電缸6同時(shí)伸出并使第一電缸6向下擺動(dòng),下一步兩個(gè)機(jī)械手的卡爪12從兩側(cè)將垃圾桶16夾緊,下一步第一電缸6向上擺動(dòng)并縮回,使垃圾桶16脫離地面并進(jìn)入底板1前端的矩形缺口內(nèi),然后機(jī)器人攜帶垃圾桶16行駛至垃圾收集處,下一步第二電缸8伸出將第二平板10推出,然后第二伺服電機(jī)14控制垃圾桶16翻轉(zhuǎn)將垃圾倒出,然后機(jī)器人返回家中。