本發明屬于環保機械領域,具體涉及一種新型垃圾撿拾與分類裝置。
背景技術:
隨著經濟的發展以及生活水平的提高,使得充斥在人們周圍的垃圾種類和數量也不斷增多,尤其在景區、廣場等一些場所這些問題尤為普遍。隨處丟棄的各類垃圾不但是浪費了的資源,也對環境的保護造成了壓力,增加了人的勞動成本,降低了生活質量,因此市場上急待研究一種新型垃圾撿拾及分類裝置。
目前,市場上的垃圾撿拾和分類裝置功能單一,自動化程度低,不能夠高效、精密的對各類垃圾進行撿拾和分類,不但沒有有效的緩解環境壓力,而且浪費了人力和財力。而本發明能夠有效的彌補市場上的同類產品的自動化程度低,操作繁瑣,功能單一等缺點;并且具有可靠性和安全性高,操作簡單,成本低,能夠在不同場所和環境對垃圾進行高效撿拾和分類。
技術實現要素:
本發明提供了一種可實現在不同工作環境下進行垃圾撿拾,可以根據不同垃圾選取不同末端執行器去分類撿拾垃圾,以及可以實現垃圾的分類的全自動裝置,以解決現有此類裝置結構復雜、清全能不齊全等一些現狀。
本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現。
一種新型垃圾撿拾與分類裝置,其特征在于:包括車身、動力裝置一、機械臂、末端執行器一、末端執行器二、末端執行器三、垃圾箱、控制裝置、分類裝置,所述的車身包括上車體、下車體,上車體位于下車體的下方;所述的動力裝置一通過軸承安裝在車身的兩側;所述的機械臂通過軸承安裝在上車體上;所述的垃圾箱通過螺栓連接在上車體上,包括穿插架、第一垃圾箱、第二垃圾箱、第三垃圾箱,所述的穿插架安裝在第一垃圾箱的邊緣,并且在垃圾箱上安放有末端執行器一、末端執行器二、末端執行器三;所述的控制裝置安裝在車身的前部;所述的分類裝置位于垃圾箱的后部;
所述的動力裝置一包括陸地行進裝置、水中行進裝置,所述的陸地行進裝置包括行進機構、爬坡輔助裝置,所述的爬坡輔助裝置為兩個,通過軸承安裝在車身的兩側,其包括履帶一、輔助架、角度調整裝置、爬坡動力裝置,所述的履帶一安裝在輔助架上,所述的輔助架與主傳動軸二固連在一起,所述的爬坡動力裝置包括安裝座一、步進電機三、小帶輪、皮帶、大帶輪、主傳動軸三、大齒輪三、軸承座一,所述的安裝座一通過螺栓連接在下車體上,所述的步進電機三通過螺栓連接在安裝座一上,所述的小帶輪通過鍵連接在步進電機三的轉軸上,所述的軸承座一通過螺栓連接在下車體上,所述的主傳動軸三為空心軸,其一端通過軸承安裝在下車體上,另一端通過軸承安裝在軸承座一上,所述的大帶輪通過鍵連接在主傳動軸三上,所述的皮帶安裝在小帶輪及大帶輪上形成帶傳動,所述的大齒輪三通過鍵連接在主傳動軸三上,所述的角度調整裝置包括步進電機二、小齒輪二、大齒輪二、主傳動軸二,所述的步進電機二通過螺栓連接在下車體上,所述的小齒輪二通過鍵連接在步進電機二的轉軸上,所述的主傳動軸二位空心軸,通過軸承安裝在主傳動軸三的內部,所述的大齒輪二通過鍵連接在主傳動軸二上,所述的行進機構為兩個,分別通過軸承安裝在車身的兩側,包括車輪、步進電機一、小齒輪一、大齒輪一、主傳動軸一、后傳動軸二,所述的車輪為四個,分別安裝在車身兩側的行進機構上,所述的步進電機一通過螺栓連接下車體上,所述的小齒輪一通過鍵連接在步進電機一的轉軸上,所述的主傳動軸一通過軸承安裝在主傳動軸二的內部,所述的大齒輪一通過鍵連接在主傳動軸一上,與小齒輪一相嚙合,所述的后傳動軸二通過軸承安裝在后傳動軸一的內部;所述的水中行進裝置包括履帶二、步進電機四、小齒輪三、大齒輪四、后傳動軸一、齒輪一、齒輪二、軸承座二,所述的步進電機四通過螺栓連接在下車體上,所述的小齒輪三通過鍵連接在步進電機四的轉軸上,所述的軸承座二通過螺栓連接在下車體上,所述的后傳動軸一的一端通過軸承安裝在下車體上,另一端通過軸承安裝在軸承座二上,所述的大齒輪四位于下車體的內部,通過鍵連接在后傳動軸一上,所述的齒輪一通過鍵連接在后傳動軸一上,所述的齒輪二通過鍵連接在主傳動軸二上,所述的履帶二安裝在齒輪一及齒輪二上,其包括撥片;
所述的機械臂包括第一機械臂、第二機械臂、第三機械臂、第四機械臂,安裝法蘭、諧波減速器,所述的安裝法蘭為四個,分別安裝在第一機械臂與第二機械臂的連接處、第二機械臂與第三機械臂的連接處、第三機械臂與第四機械臂的連接處;所述的諧波減速器為四個,分別安裝在第一機械臂與第二機械臂的連接處、第二機械臂與第三機械臂的連接處、第三機械臂與第四機械臂的連接處;所述的第一機械臂包括基座一、伺服電機一、安裝座二、步進電機五、小齒輪四、大齒輪五,所述的基座一通過軸承安裝在上車體中,所述的大齒輪五通過鍵連接在基座一的轉軸上,所述的安裝座二通過螺栓連接在下車體上,所述的步進電機五通過螺栓連接在安裝座二上,所述的小齒輪四通過鍵連接在步進電機五的轉軸上,與大齒輪五相嚙合,所述的伺服電機一的一端連接有諧波減速器,另一端通過安裝法蘭安裝在基座一上;所述的第二機械臂包括h型連接體一、伺服電機二,所述的h型連接體一的一端與基座一形成轉動副,所述的伺服電機二的一端連接有諧波減速器,另一端通過安裝法蘭安裝在h型連接體一上;所述的第三機械臂包括h型連接體二、伺服電機三,所述的h型連接體二的一端與h型連接體一的一端形成轉動副,所述的伺服電機三的一端連接有諧波減速器,另一端通過安裝法蘭安裝在h型連接體二上;所述的第四機械臂包括u型連接體、伺服電機四、工型滑塊、連接體、圓形座板、伺服電機五、伺服電機六、安裝座三、連接桿,所述的u型連接體的一端與h型連接體二的一端形成轉動副,其四角處安裝有圓柱導軌,所述的伺服電機四通過螺栓連接在u型連接體上,所述的工型滑塊安裝在圓柱導軌上,并與伺服電機四的轉軸形成螺旋副,所述的連接體的一端固連在工型滑塊上,所述的圓形座板通過軸承安裝在連接體上,所述的伺服電機五通過螺栓連接在圓形座板上,所述的安裝座三通過連接桿與圓形座板連接在一起,所述的伺服電機六安裝在安裝座三的內部,所述的安裝座三上開設有圓孔、矩形凸體;
所述的末端執行器三包括安裝板二、多連桿機構、鎖緊裝置,所述的安裝板二為兩個,通過螺栓連接在一起;所述的多連桿機構包括轉動軸三、抓取桿一、抓取桿二、柱形滑塊,所述的轉動軸三的一端安裝在導向塊三中,與導向塊三形成圓柱副,另一端與柱形滑塊形成螺旋副,所述的抓取桿一與安裝板形成轉動副,其上開有凹槽,所述的抓取桿二與安裝板形成轉動副,其上安裝有弧形圓柱,所述的柱形滑塊與抓取桿一及抓取桿二均形成槽銷副;所述的鎖緊裝置包括連接塊三、導向塊三、可調螺栓三、止動柱三、壓縮彈簧四,所述的連接塊三上開設有導向槽三和臺階孔三以及安裝孔三,其通過螺栓連接在安裝板二上;所述的導向塊三的一端安裝在連接塊三上,另一端通過螺栓連接在安裝板二上;所述的止動柱三位于安裝孔三內部,與安裝孔三形成移動副;所述的可調螺栓三安裝在安裝孔三上,與安裝孔三形成螺旋副;所述的壓縮彈簧四位于安裝孔三中,其一端與可調螺栓三連接,另一端與止動柱三相連接;
所述的末端執行器一包括安裝板一、連桿機構、限位裝置、夾持裝置、鎖緊裝置一,所述的安裝板一為兩個,通過螺栓連接在一起,其上開設有矩形凸臺;所述的連桿機構包括轉動軸一、連桿一、o型滑塊、h型滑塊,所述的轉動軸一安裝在導向塊一中;所述的o型滑塊安裝在轉動軸一上,并與轉動軸一形成螺旋副;所述的h型滑塊為兩個,對稱分布在安裝板一上,均與矩形凸臺形成移動副;所述的連桿一為兩個,對稱分布在轉動軸一的兩側,其中一側連桿一的一端與h型滑塊形成轉動副,另一端與o型滑塊形成轉動副,另一側連桿一的一端與h型滑塊形成轉動副,另一端與o型滑塊形成轉動副;所述的限位裝置包括基座二、伺服電機七、h型架、齒條一、u型架、壓縮彈簧一、限位塊,所述的基座二位于轉動軸一的上部,通過螺栓連接在安裝板一上,所述的伺服電機七通過螺栓連接在基座二上,所述的h型架安裝在伺服電機七的轉軸上,并與安裝板一形成移動副,所述的齒條一為兩個,分別通過螺釘連接在h型架的兩側,所述的壓縮彈簧一為四個,對稱安裝在u型架上,所述的限位塊為兩個,對稱安裝在u型架上,均與u型架形成移動副;所述的夾持裝置包括夾持體一、連接螺桿一、齒輪三、夾持體二,所述的齒輪三通過鍵連接在連接螺桿一上;所述的夾持體一與夾持體二安裝在連接螺桿一的兩端;所述的夾持體一與夾持體二的結構相同,其包括夾持體安裝架、齒輪四、齒輪五、下夾持指、齒輪六、扭力彈簧、上夾持指,所述的齒輪四位于夾持體安裝架的內部,通過鍵連接在連接螺桿一上,所述的齒輪五通過螺栓連接在夾持體安裝架上,所述的齒輪六為兩個,分別與上夾持指和下夾持指固連在一起,所述的上夾持指通過螺栓連接在夾持體安裝架上,所述的下夾持指通過螺栓連接在夾持體安裝架上,所述的扭力彈簧的兩端分別固連在上夾持指和下夾持指上。
所述的末端執行器二包括收集箱、連接裝置、鎖緊裝置二、空間連桿機構、毛刷、支撐架,所述的連接裝置位于收集箱的左部,包括l型支架、固定板,所述的l型支架為兩個,分別通過螺栓連接在收集箱上,所述的固定板為兩個,通過螺栓連接在l型支架上;所述的鎖緊裝置二包括連接塊二、導向塊二、可調螺栓二、止動柱二、壓縮彈簧三,所述的連接塊二通過螺栓連接在固定板上,開設有導向槽二和臺階孔二以及安裝孔二,所述的導向塊二的一端安裝在連接塊二上,另一端通過螺栓連接在固定板上,所述的止動柱二位于安裝孔二內部,與安裝孔二形成移動副,所述的可調螺栓二安裝在安裝孔二上,與安裝孔二形成螺旋副,所述的壓縮彈簧三位于安裝孔二中,其一端與可調螺栓二連接,另一端與止動柱二相連接;所述的空間連桿機構包括曲柄滑塊機構、四連桿機構、滾珠絲桿機構,所述的曲柄滑塊機構與四連桿機構串聯在一起,其包括傳動軸二、凸輪、連桿二、滑塊一、導軌一,所述的傳動軸二安裝在導向塊二上中,所述的凸輪通過螺栓連接在傳動軸二上,所述的導軌一通過螺栓連接在防護架上,所述的滑塊一安裝在導軌一上,并與導軌一形成移動副,所述的連桿二的一端與凸輪的一端通過鉸鏈連接在一起,另一端通過鉸鏈與滑塊一連接在一起,所述的四連桿機構包括矩形支架、t型支架、連桿三、連桿四、連接螺桿二、圓形銷,所述的矩形支架與滑塊一串聯在一起,并與支撐架上的槽口形成移動副,包括半圓連接體、槽孔,所述的t型支架包括連接柱、滑動圓柱、導向孔,所述的連接柱與矩形支架中的槽孔通過圓形銷連接在一起,所述的滑動圓柱位于導向槽三中,并與導向槽三形成槽銷副,所述的導向孔與滑塊二形成圓柱副,所述的連桿四的一端通過鉸鏈與t型支架連接在一起,所述的連接螺桿二安裝在連桿四上,所述的連桿三為兩個,其中一個連桿三的一端與矩形支架通過鉸鏈連接在一起,另一端通過連接螺桿二與t型支架連接在一起,另一個連桿三的一端與矩形支架通過鉸鏈連接在一起,另一端通過連接螺桿二與t型支架連接在一起,所述的滾珠絲桿機構包括防護架、轉動電機、軸承座、絲桿、滑塊二、導軌二,所述的防護架位于曲柄滑塊機構的下方,通過螺栓連接在收集箱上,所述的轉動電機位于防護架內部,通過螺栓連接在收集箱上,所述的絲桿穿過軸承座,連接在轉動電機的轉軸上,所述的導軌二通過螺栓連接在收集箱上,所述的滑塊二安裝在導軌二上,并與導軌二形成移動副;所述的毛刷通過螺栓連接在空間連桿機構上;所述的支撐架通過螺栓連接在收集箱的上部,其上開設有導向槽三、槽口。
所述的分類裝置包括安裝架、磁選裝置、破碎裝置、第一傳輸裝置、第一分選裝置、風選裝置、金屬分類裝置、第二分選裝置,所述的安裝架包括下座板、上座板、下支撐柱、矩形安裝板、上支撐柱,所述的下支撐柱為四個,分別通過螺栓連接在下座板上部,所述的上支撐柱為兩個,分別通過螺栓連接在上座板的上部,所述的矩形安裝板為兩個,分別通過螺栓連接在上座板的下部;所屬的磁選裝置包括收集盒一、導流槽一、電磁吸盤、驅動電機一、齒條二、齒輪七,所述的收集盒一通過螺栓連接在下座板上,所述的驅動電機一通過螺栓連接在上支撐柱上,所述的齒輪七通過鍵連接在驅動電機一的轉軸上,所述的齒條二固連在電磁吸盤上,所述的電磁吸盤安裝在上支撐柱上,并與上支撐柱形成移動副,所述的導流槽一的一端通過螺栓連接在上支撐柱上,另一端位于收集盒一的上方;所述的破碎裝置包括破碎箱、開合機構、弧形腔體、驅動裝置、繩輪、鋼絲繩,所述的破碎箱包括半圓形導軌、矩形槽,所述的半圓形導軌位于破碎箱的底部,所述的矩形槽有四個,開設在破碎箱的兩個面上,所述的開合機構包括移動擋板、驅動電機二、齒輪八、齒條三,所述的移動擋板安裝在破碎箱的底部,與半圓形導軌形成移動副,所述的齒條三固連在移動擋板的一側,所述的驅動電機二通過螺栓連接在破碎箱上,所述的齒輪八通過鍵連接在驅動電機二的轉軸上,并與齒條三形成齒輪齒條傳動,所述的弧形腔體為四個,并分別通過螺栓連接在所對應的矩形槽上,所述的驅動裝置包括驅動電機三、齒輪九、齒輪十、傳動軸一、第一帶傳動裝置、第二帶傳動裝置,所述的驅動電機三通過螺栓連接在破碎箱的一側,所述的齒輪九通過鍵連接在驅動電機三的轉軸上,所述的傳動軸一通過軸承安裝在破碎箱上,所述的齒輪十通過鍵連接在傳動軸一上,并與齒輪九相互嚙合,所述的第一帶傳動裝置有兩個,并關于傳動軸一對稱安裝在破碎箱上,其包括齒輪十一、傳動軸二、帶輪一、v型帶一、齒輪十二、帶輪二,傳動軸三,所述的傳動軸二通過軸承安裝在破碎箱的中部,所述的齒輪十一通過鍵連接在傳動軸二上,所述的帶輪一位于齒輪十一的上部,并通過鍵連接在傳動軸二上,所述的傳動軸三通過軸承安裝在破碎箱的右部,所述的齒輪十二通過鍵連接在傳動軸三上,所述的帶輪二位于齒輪十二的上部,并通過鍵連接在傳動軸三上,所述的v型帶一安裝在帶輪一及帶輪二上形成帶傳動,所述的第二帶傳動裝置有兩個,并關于傳動軸一對稱安裝在破碎箱上,其包括帶輪三、齒輪十三、v型帶二、傳動軸四、帶輪四、傳動軸五,所述的傳動軸五通過軸承安裝在破碎箱上,所述的齒輪十三通過鍵連接在傳動軸五上,并與齒輪十二相互嚙合,所述的帶輪三位于齒輪十三的上部,并通過鍵連接在傳動軸五上,所述的傳動軸四通過軸承安裝在破碎箱上,所述的帶輪四通過鍵連接在傳動軸四上,所述的v型帶二安裝在帶輪三及帶輪四上形成帶傳動,所述的繩輪為四個,且位于矩形槽中,并分別通過鍵連接在傳動軸四上,所述的鋼絲繩為四個,且分別固連在繩輪上;所述的第一傳輸裝置包括傳送帶一、傳送帶軸一、帶輪五、v型帶三、驅動電機四、帶輪六,支架一,所述的支架一為兩個,通過螺栓連接在上座板的上方,所述的傳送帶軸一為兩個,其中一個傳送帶軸一通過軸承安裝在支架一上,另一個傳送帶軸一通過軸承安裝在左側的上支撐柱上,所述的傳送帶一安裝在傳送帶軸一上,所述的帶輪五通過鍵連接在右側的傳送帶軸一上,所述的驅動電機四通過螺栓連接在上座板的下方,所述的帶輪六通過鍵連接在驅動電機四的轉軸上,所述的v型帶三安裝在帶輪五及帶輪六上形成帶傳動;所述的第一分選裝置包括傳送帶二、輔助支架、驅動電機五、帶輪七、v型帶四、帶輪八、支架二、傳送帶軸二,所述的輔助支架為兩個,且位于傳送帶二的外側,并分別通過螺栓連接在上座板的上方,所述的支架二為兩個,且分別通過螺栓連接在上座板的上方,所述的傳送帶軸二為兩個,其中一個傳送帶軸二通過軸承安裝在支架二上,另一個傳送帶軸二通過軸承安裝在右側上支撐柱上,所述的傳送帶二安裝在兩個傳送帶軸二上,在傳送帶二上安裝有隔板一,所述的驅動電機五通過螺栓連接在上座板的上方,所述的帶輪七通過鍵連接在驅動電機五的轉軸上,所述的帶輪八通過鍵連接在左側傳送帶軸二上,所述的v型帶四安裝在帶輪七及帶輪八上形成帶傳動;所述的風選裝置包括儲氣腔、導流板一、導流槽二、支架三、收集盒二,所述的儲氣腔通過螺栓連接在支架二的上端,所述的支架三為兩個,且分別通過螺栓連接在上座板的上方,所述的導流板一位于支架三的左側,并通過螺栓連接在支架三上,所述的導流槽二位于支架三的右側,并通過螺栓連接在支架三上,所述的收集盒二位于導流槽二的下端,并通過螺栓連接在下支撐柱上,其包括左收集盒、右收集盒;金屬分類裝置包括驅動電機六、帶輪九、v型帶五、轉動圓柱、帶輪十、收集盒三、導流槽三,所述的導流槽三安裝在上座板中,所述的轉動圓柱通過軸承安裝在矩形安裝板上,其上開設有u型凹槽,所述的帶輪十通過鍵連接在轉動圓柱上,所述的驅動電機六通過螺栓連接在上座板的下部,所述的帶輪九通過鍵連接在驅動電機六的轉軸上,所述的v型帶五安裝在帶輪九及帶輪十上形成帶傳動;所述的第二分選裝置包括動力裝置二、支架四、電磁鐵、轉動擋板、支架五、傳送帶三、傳送帶軸三、導流板二,所述的支架四為兩個,且分別通過螺栓連接在上座板上,所述的電磁鐵通過螺釘連接在兩個支架四之間,所述的轉動擋板安裝在兩個支架四之間,并與支架四形成轉動副,所述的支架五為兩個,且分別通過螺栓連接在上座板上,所述的傳送帶軸三為兩個,其中一個傳送帶軸三通過軸承連接在支架四上,另一個傳送帶軸三通過軸承安裝在支架五上,所述的傳送帶三分別安裝在兩個傳送帶軸三上,并且其上安裝有隔板二,所述的導流板二位于傳送帶三的右端,通過螺栓連接在支架三上,所述的動力裝置二包括驅動電機七、帶輪十一、v型帶六、帶輪十二,所述的驅動電機七通過螺栓連接在上座板上,所述的帶輪十一通過鍵連接在驅動電機七的轉軸上,所述的帶輪十二通過鍵連接在傳送帶軸三上,所述的帶輪十一安裝在帶輪十一及帶輪十二上形成帶傳動。當裝置在陸地上進行撿拾垃圾的時候,首先通過控制裝置使動力裝置一中的行進機構中的步進電機一運轉,通過安裝在步進電機一轉軸上的小齒輪一轉動,由于小齒輪一與大齒輪一相嚙合,從而使安裝在主傳動軸一上的大齒輪一轉動,進而帶動主傳動軸一轉動,由于車輪安裝在主傳動軸一上,從而使車輪隨著主傳動軸一轉動,安裝在后傳動軸二上的車輪,隨著安裝在主傳動軸一上的車輪一起轉動,從而實現裝置的前進。當裝置在行進中需要轉彎時,只需通過控制裝置車身1兩邊的步進電機一的轉速不同即可,當左邊的步進電機一的轉速大于左邊的步進電機一的轉速時,裝置向右轉彎,反之則向左轉彎。當裝置遇到需要爬坡的路段時,通過控制裝置使角度調整裝置中的步進電機二轉動,通過小齒輪二與大齒輪二的作用,使主傳動軸二轉動相應的角度,由于履帶一安裝在輔助架上,而輔助架與主傳動軸二固連在一起,從而使履帶一接觸到所要爬的陡坡,這時通過控制裝置使爬坡動力裝置中的步進電機三轉動,通過由小帶輪、皮帶、大帶輪做組成的帶傳動,使主傳動軸三轉動,從而帶動安裝在主傳動軸三上的大齒輪三轉動,繼而實現履帶一的運轉,在行走機構的共同作用下,裝置開始爬坡,在爬坡的過程中,通過控制裝置使步進電機二反轉,從而使輔助架與水平面的角度逐步變小,從而順利的爬上所要爬的坡度。
當裝置需要在水中作業時,隨著裝置不斷的進入水中,通過控制裝置使陸地行進裝置停止運轉,同時水中行進裝置開始工作,通過步進電機四帶動小齒輪三與大齒輪四的轉動,使后轉動軸一上的齒輪一轉動,從而帶動安裝在齒輪一與齒輪二上的履帶二轉動,由于在履帶二上安裝有撥片,從使裝置在水中撥水前進。
當裝置遇到圓柱之類的垃圾時,通過則選用末端執行器一,而安裝座三上開設有圓孔與矩形凸體,調整機械臂的位置,使矩形凸體對準末端執行器一中鎖緊裝置中的導向槽一,從而使止動柱一堵在圓孔中,繼而實現末端執行器一的鎖緊,通過機械臂的運轉使末端執行器一運動到所要撿拾垃圾的上方,這時通過控制裝置,使機械臂上第四機械臂中的安裝座三中的伺服電機六轉動,使轉動軸一做順時針轉動,從而帶動安裝在轉動軸一上的o型滑塊向下移動,安裝在o型滑塊兩側的連桿一的夾角,隨著o型滑塊的移動兩個連桿一之間的夾角不斷減小,使與連桿一相連接的h型滑塊向轉動軸一的軸線方向移動,從而帶動安裝在h型滑塊上的夾持裝置也隨之移動。當所要夾持的物體的直徑較大時,只需o型滑塊不斷下移,使安裝在h型滑塊上的夾持裝置朝轉動軸一的軸線方向移動,最終緊緊的夾持住物體。通過機械臂使末端執行器一運轉到第三垃圾箱的上方,使轉動軸一做逆時針轉動,使兩個夾持裝置分開,所夾持的物體便會自動滑落進入第三垃圾箱中;當所要夾持的物體直徑較小時,在o型滑塊向下移動的同時,安裝在基座二上的伺服電機七開始運轉,使安裝在伺服電機七轉軸上的h型架向上移動,從而帶動安裝在h型架兩側的齒條一向上移動,隨著o型滑塊不斷的向下移動,帶動安裝在h型滑塊上的夾持裝置移動,夾持裝置上的齒輪三與齒條一相嚙合,帶動連接螺桿一轉動,從而帶動安裝在連接螺桿一上的齒輪四轉動,使與齒輪四相嚙合的齒輪五開始轉動,繼而帶動與上夾持指固連的齒輪六和與下夾持指固連的齒輪六開始轉動,從而使上夾持指與下夾持指之間的角度增大,隨著夾持裝置的移動,當夾持裝置上的齒輪三與限位裝置上的限位塊相接觸時,伺服電機七轉動,使安裝在h型架兩側的齒條一向下移動,從而使齒輪三與齒條一脫離,并不再嚙合,這時上夾持指與下夾持指之間的角度達到最大,隨著轉動軸一的轉動,夾持裝置繼續向轉動軸一的軸線方向移動,使夾持裝置兩端的上夾持指夾持住物體,完成直徑較小物體的夾持,通過機械臂使末端執行器一運轉到第三垃圾箱的上方,使轉動軸一做逆時針轉動,兩個夾持裝置之間的距離不斷增大,所夾持的物體便會自動滑落進入第三垃圾箱中,隨著兩個夾持裝置之間的距離不斷增大,當夾持裝置上的齒輪三與限位裝置上的限位塊脫離時,在扭力彈簧的作用下,上夾持指與下夾持指恢復到初始位置;
當所要撿拾的是餐巾紙、食品包裝袋之類的垃圾時,則需要選擇末端執行器三,其選擇過程與選擇末端執行器一的一樣,通過機械臂使末端執行器三運轉到垃圾的上方,轉動軸三在伺服電機六的驅動下開始正向旋轉,由于柱形滑塊與轉動軸三形成螺旋副,從而使柱形滑塊向下運動,從而使抓取桿一與抓取桿二相向運轉,進而抓取到垃圾,隨著抓取桿一與抓取桿二相向運轉,弧形圓柱進入到凹槽中,從而使垃圾套在弧形圓柱上,在多次抓取之后,通過機械臂使末端執行器三運轉到第一垃圾箱的上方,在與穿插架的配合下,將垃圾放入其中;
當所要撿拾的垃圾時零碎狀的時候,則需要選擇末端執行器二,其選擇過程與選擇末端執行器一的一樣,通過機械臂使末端執行器二運轉到垃圾的周圍,使收集箱接觸到地面,轉動軸二在伺服電機六的驅動下開始旋轉,通過轉動軸二帶動空間連桿機構的第一部分的曲柄滑塊機構中的凸輪轉動,從而使與凸輪形成轉動副的連桿二帶動與連桿二形成轉動副的滑塊一在導軌一上做直線往復運動,而空間連桿機構的第二部分的四連桿機構與滑塊一通過圓柱副串聯在一起,從而帶動矩形支架隨著滑塊一的移動而移動,并通過連桿三帶動與t型支架形成轉動副的連桿四做定軸轉動,此時t型支架靜止不動。從而帶動安裝在連桿四上的毛刷做定軸轉動,繼而通過毛刷將遠處的垃圾清掃至收集箱的周圍;當毛刷將垃圾清掃至收集箱的周圍時,安裝在收集箱上的轉動電機開始運轉,帶動穿過軸承座中的絲杠轉動,從而帶動與絲桿形成螺旋副的滑塊二在導軌二上移動,繼而帶動與滑塊二形成圓柱副的t型支架隨著滑塊二移動,而t型支架兩端安裝有滑動圓柱,而滑動圓柱與支撐架中的導向槽三形成槽銷副,從而使t型支架在隨著滑塊二移動的同時,沿著導向槽三向上移動,而t型支架上的連接柱通過圓形銷與矩形支架形成槽銷副,從而帶動矩形支架也隨著t型支架的向上移動而移動,使毛刷向上輕微移動,通過毛刷將垃圾掃進收集箱中完成垃圾的清掃工作,重復以上過程直至將所要清掃的垃圾全部掃進收集箱中。
當遇到成袋的垃圾時,則需要末端執行器一將垃圾袋撿拾起來,并放入至分類裝置的破碎裝置中的破碎箱之中,然后控制裝置控制驅動裝置中的驅動電機三運轉,從而帶動齒輪九轉動,齒輪十與齒輪九相嚙合,從而使齒輪十轉動。齒輪十與第一帶傳動裝置中的齒輪十一嚙合,使齒輪十一開始轉動,齒輪十一通過由帶輪一、v型帶一、帶輪二所組成的帶傳動,使安裝在傳動軸三上的齒輪十二轉動,安裝在第二帶傳動裝置中的齒輪十三與齒輪十二嚙合,使由帶輪三、v型帶二、帶輪四所組成的帶傳動運轉,從而使安裝在傳動軸四上的繩輪轉動,繼而使安裝在繩輪上的鋼絲繩高速旋轉,在鋼絲繩的作用下,將包裹垃圾的垃圾袋打碎。這時通過控制裝置使驅動電機三停止運轉,使開合機構中的驅動電機二開始正向運轉,從而帶動安裝在驅動電機二轉軸上的齒輪八轉動,通過固連在移動擋板上的齒條三,使移動擋板朝破碎箱的一側移動,使破碎箱中的垃圾掉入到第一傳輸裝置中的傳送帶一上,當垃圾全部掉入后,通過控制裝置使驅動電機二逆向運轉,并使移動擋板復位。這時通過控制裝置使磁選裝置中的電磁吸盤通電,吸附垃圾中的金屬物體,然后使驅動電機一正向轉動,帶動安裝在驅動電機一轉軸上的齒輪七轉動,并通過固連在電磁吸盤上的齒輪七使電磁吸盤朝導流槽一的方向伸出,當電磁吸盤運動到導流槽一的正上方的時候,通過控制裝置使電磁吸盤失電,從而使吸附在電磁吸盤上的金屬垃圾掉入到導流槽一中,最終落入收集盒一之中。然后在控制裝置的作用下使驅動電機一逆向轉動,使電磁吸盤復位。控制驅動電機四運轉,通過由帶輪五、v型帶三、帶輪六組成的帶傳動,使安裝在傳送帶軸一上的傳送帶一轉動,使傳送帶一上的垃圾隨著傳送帶軸一的轉動掉入到第一分選裝置中的傳送帶二上,由于傳送帶二上按照一定的間距安裝有隔板一,從而使垃圾散落在每個空隙之中,并且隔板一的長度較大,使得一些瓶類的垃圾不能滑落,與此同時控制裝置控制驅動電機五開始轉動,通過由帶輪七、v型帶四、帶輪八所組成的帶傳動,使安裝在傳送帶軸二上的傳送帶二轉動,隨著傳送帶軸二的轉動,傳送帶二中隔板一中的垃圾,在傳送帶二的末端下落。這時風選裝置中的儲氣腔工作,通過氣孔朝外吹出氣流,當下落的垃圾質量較輕時,垃圾落入到導流槽二之中,通過導流槽二滑落至收集盒二中的右收集盒中,較重的垃圾沿著導流板一下滑,這時第二分選裝置中的電磁鐵通電,吸附轉動擋板緊靠導流槽三,使沿著導流板一下滑垃圾聚集在一起。當不再有垃圾下落時,這時通過控制裝置使驅動電機四及驅動電機五停止運轉,并同時使第二分選裝置中的驅動電機七轉動,通過由帶輪十一、v型帶六、帶輪十二組成的帶傳動,使安裝在傳送帶軸三上的傳送帶三運轉,在傳送帶三安裝有隔板二,其有一定的高度,使果皮之類的垃圾在隔板二之間,而瓶類的垃圾則不受隔板二的限制,隨著傳送帶軸三的轉動,其所分揀的垃圾最終掉入到導流板二上,滑落至收集盒二中的左收集盒之中,當傳送帶三上的垃圾沒有果皮之類的垃圾時,驅動電機七停止轉動,電磁鐵失電,轉動擋板復位,所聚集的瓶類垃圾進入到金屬分類裝置中的導流槽三之中,當瓶類垃圾落入到轉動圓柱中的u型凹槽之中,若是金屬瓶時,安裝在u型凹槽中的傳感器發出電信號,通過控制裝置使驅動電機六正向轉動,使垃圾掉入到收集盒三的又右部,若是絕緣體材料做成的瓶時,安裝在u型凹槽中的傳感器發出電信號,通過控制裝置使驅動電機六反向轉動,使垃圾掉入到收集盒三的左部。當所有的瓶類垃圾分揀完后,使驅動電機六停止工作,至此便完成一袋垃圾的分類,如果要完成多袋垃圾的分類,重復以上步驟即可,至此裝置則完成所有任務。
本發明的有益效果:本發明通過所設計的三種末端執行器,可以撿拾日常生活之中各種常見的垃圾,提高了撿拾的效率,除此之外本發明所設計的裝置可以不同環境下工作,提高了裝置的適應能了,加裝的分類裝置可以很好的進行垃圾分類,提高了垃圾回收利用率。
附圖說明
圖1是本發明的整體結構示意圖;
圖2是本發明的動力裝置一結構示意圖;
圖3是本發明的傳動軸安裝示意圖;
圖4是本發明的第四機械臂結構示意圖;
圖5是本發明的末端執行器一結構示意圖;
圖6是本發明的末端執行器二結構示意圖;
圖7是本發明的末端執行器三結構示意圖;
圖8是本發明的分類裝置結構示意圖;
圖9是本發明的局部結構示意圖;
圖10是本發明的破碎箱結構示意圖;
圖11是本發明的轉動圓柱結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發明所實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施例和圖示,進一步闡述本發明。
如圖1所示,一種新型垃圾撿拾與分類裝置,其特征在于:包括車身1、動力裝置一2、機械臂3、末端執行器一4、末端執行器二5、末端執行器三6、垃圾箱7、控制裝置8、分類裝置9,所述的車身1包括上車體11、下車體12,上車體11位于下車體12的下方;所述的動力裝置一2通過軸承安裝在車身1的兩側;所述的機械臂3通過軸承安裝在上車體11上;所述的垃圾箱7通過螺栓連接在上車體11上,包括穿插架71、第一垃圾箱72、第二垃圾箱73、第三垃圾箱74,所述的穿插架71安裝在第一垃圾箱72的邊緣,并且在垃圾箱7上安放有末端執行器一4、末端執行器二5、末端執行器三6;所述的控制裝置8安裝在車身1的前部;所述的分類裝置9位于垃圾箱7的后部;
如圖1、圖2、圖3所示,所述的動力裝置一2包括陸地行進裝置21、水中行進裝置22,所述的陸地行進裝置21包括行進機構211、爬坡輔助裝置212,所述的爬坡輔助裝置212為兩個,通過軸承安裝在車身1的兩側,其包括履帶一2121、輔助架2122、角度調整裝置2123、爬坡動力裝置2124,所述的履帶一2121安裝在輔助架2122上,所述的輔助架2122與主傳動軸二21234固連在一起,所述的爬坡動力裝置2124包括安裝座一21241、步進電機三21242、小帶輪21243、皮帶21244、大帶輪21245、主傳動軸三21246、大齒輪三21247、軸承座一21248,所述的安裝座一21241通過螺栓連接在下車體12上,所述的步進電機三21242通過螺栓連接在安裝座一21241上,所述的小帶輪21243通過鍵連接在步進電機三21242的轉軸上,所述的軸承座一21248通過螺栓連接在下車體12上,所述的主傳動軸三21246為空心軸,其一端通過軸承安裝在下車體12上,另一端通過軸承安裝在軸承座一21248上,所述的大帶輪21245通過鍵連接在主傳動軸三21246上,所述的皮帶21244安裝在小帶輪21243及大帶輪21245上形成帶傳動,所述的大齒輪三21247通過鍵連接在主傳動軸三21246上,所述的角度調整裝置2123包括步進電機二21231、小齒輪二21232、大齒輪二21233、主傳動軸二21234,所述的步進電機二21231通過螺栓連接在下車體12上,所述的小齒輪二21232通過鍵連接在步進電機二21231的轉軸上,所述的主傳動軸二21234位空心軸,通過軸承安裝在主傳動軸三21246的內部,所述的大齒輪二21233通過鍵連接在主傳動軸二21234上,所述的行進機構211為兩個,分別通過軸承安裝在車身1的兩側,包括車輪2111、步進電機一2112、小齒輪一2113、大齒輪一2114、主傳動軸一2115、后傳動軸二2116,所述的車輪2111為四個,分別安裝在車身1兩側的行進機構211上,所述的步進電機一2112通過螺栓連接下車體12上,所述的小齒輪一2113通過鍵連接在步進電機一2112的轉軸上,所述的主傳動軸一2115通過軸承安裝在主傳動軸二21234的內部,所述的大齒輪一2114通過鍵連接在主傳動軸一2115上,與小齒輪一2113相嚙合,所述的后傳動軸二2116通過軸承安裝在后傳動軸一225的內部;所述的水中行進裝置22包括履帶二221、步進電機四222、小齒輪三223、大齒輪四224、后傳動軸一225、齒輪一226、齒輪二227、軸承座二228,所述的步進電機四222通過螺栓連接在下車體12上,所述的小齒輪三223通過鍵連接在步進電機四222的轉軸上,所述的軸承座二228通過螺栓連接在下車體12上,所述的后傳動軸一225的一端通過軸承安裝在下車體12上,另一端通過軸承安裝在軸承座二228上,所述的大齒輪四224位于下車體12的內部,通過鍵連接在后傳動軸一225上,所述的齒輪一226通過鍵連接在后傳動軸一225上,所述的齒輪二227通過鍵連接在主傳動軸二21234上,所述的履帶二221安裝在齒輪一226及齒輪二227上,其包括撥片2211;
如圖1、圖2、圖4所示,所述的機械臂3包括第一機械臂31、第二機械臂32、第三機械臂33、第四機械臂34,安裝法蘭35、諧波減速器36,所述的安裝法蘭35為四個,分別安裝在第一機械臂31與第二機械臂32的連接處、第二機械臂32與第三機械臂33的連接處、第三機械臂33與第四機械臂34的連接處;所述的諧波減速器36為四個,分別安裝在第一機械臂31與第二機械臂32的連接處、第二機械臂32與第三機械臂33的連接處、第三機械臂33與第四機械臂34的連接處;所述的第一機械臂31包括基座一311、伺服電機一312、安裝座二313、步進電機五314、小齒輪四315、大齒輪五316,所述的基座一311通過軸承安裝在上車體11中,所述的大齒輪五316通過鍵連接在基座一311的轉軸上,所述的安裝座二313通過螺栓連接在下車體12上,所述的步進電機五314通過螺栓連接在安裝座二313上,所述的小齒輪四315通過鍵連接在步進電機五314的轉軸上,與大齒輪五316相嚙合,所述的伺服電機一312的一端連接有諧波減速器36,另一端通過安裝法蘭35安裝在基座一311上;所述的第二機械臂32包括h型連接體一321、伺服電機二322,所述的h型連接體一321的一端與基座一311形成轉動副,所述的伺服電機二322的一端連接有諧波減速器36,另一端通過安裝法蘭35安裝在h型連接體一321上;所述的第三機械臂33包括h型連接體二322、伺服電機三332,所述的h型連接體二322的一端與h型連接體一321的一端形成轉動副,所述的伺服電機三332的一端連接有諧波減速器36,另一端通過安裝法蘭35安裝在h型連接體二322上;所述的第四機械臂34包括u型連接體341、伺服電機四342、工型滑塊343、連接體344、圓形座板345、伺服電機五346、伺服電機六347、安裝座三348、連接桿349,所述的u型連接體341的一端與h型連接體二322的一端形成轉動副,其四角處安裝有圓柱導軌3411,所述的伺服電機四342通過螺栓連接在u型連接體341上,所述的工型滑塊343安裝在圓柱導軌3411上,并與伺服電機四342的轉軸形成螺旋副,所述的連接體344的一端固連在工型滑塊343上,所述的圓形座板345通過軸承安裝在連接體344上,所述的伺服電機五346通過螺栓連接在圓形座板345上,所述的安裝座三348通過連接桿349與圓形座板345連接在一起,所述的伺服電機六347安裝在安裝座三348的內部,所述的安裝座三348上開設有圓孔3481、矩形凸體3482;
如圖1、圖7所示,所述的末端執行器三6包括安裝板二61、多連桿機構62、鎖緊裝置63,所述的安裝板二61為兩個,通過螺栓連接在一起;所述的多連桿機構62包括轉動軸三621、抓取桿一622、抓取桿二623、柱形滑塊624,所述的轉動軸三621的一端安裝在導向塊三632中,與導向塊三632形成圓柱副,另一端與柱形滑塊624形成螺旋副,所述的抓取桿一622與安裝板61形成轉動副,其上開有凹槽6221,所述的抓取桿二623與安裝板61形成轉動副,其上安裝有弧形圓柱6231,所述的柱形滑塊624與抓取桿一622及抓取桿二623均形成槽銷副;所述的鎖緊裝置63包括連接塊三631、導向塊三632、可調螺栓三633、止動柱三634、壓縮彈簧四635,所述的連接塊三631上開設有導向槽三6311和臺階孔三6312以及安裝孔三6313,其通過螺栓連接在安裝板二61上;所述的導向塊三632的一端安裝在連接塊三631上,另一端通過螺栓連接在安裝板二61上;所述的止動柱三634位于安裝孔三6313內部,與安裝孔三6313形成移動副;所述的可調螺栓三633安裝在安裝孔三6313上,與安裝孔三6313形成螺旋副;所述的壓縮彈簧四635位于安裝孔三6313中,其一端與可調螺栓三633連接,另一端與止動柱三634相連接;
如圖1、圖5所示,所述的末端執行器一4包括安裝板一41、連桿機構42、限位裝置43、夾持裝置44、鎖緊裝置一45,所述的安裝板一41為兩個,通過螺栓連接在一起,其上開設有矩形凸臺411;所述的連桿機構42包括轉動軸一421、連桿一422、o型滑塊423、h型滑塊424,所述的轉動軸一421安裝在導向塊一452中;所述的o型滑塊423安裝在轉動軸一421上,并與轉動軸一421形成螺旋副;所述的h型滑塊424為兩個,對稱分布在安裝板一41上,均與矩形凸臺411形成移動副;所述的連桿一422為兩個,對稱分布在轉動軸一421的兩側,其中一側連桿一422的一端與h型滑塊424形成轉動副,另一端與o型滑塊423形成轉動副,另一側連桿一422的一端與h型滑塊424形成轉動副,另一端與o型滑塊423形成轉動副;所述的限位裝置43包括基座二431、伺服電機七432、h型架433、齒條一434、u型架435、壓縮彈簧一436、限位塊437,所述的基座二431位于轉動軸一421的上部,通過螺栓連接在安裝板一41上,所述的伺服電機七432通過螺栓連接在基座二431上,所述的h型架433安裝在伺服電機七432的轉軸上,并與安裝板一41形成移動副,所述的齒條一434為兩個,分別通過螺釘連接在h型架433的兩側,所述的壓縮彈簧一436為四個,對稱安裝在u型架435上,所述的限位塊437為兩個,對稱安裝在u型架435上,均與u型架435形成移動副;所述的夾持裝置44包括夾持體一441、連接螺桿一442、齒輪三443、夾持體二444,所述的齒輪三443通過鍵連接在連接螺桿一442上;所述的夾持體一441與夾持體二444安裝在連接螺桿一442的兩端;所述的夾持體一441與夾持體二444的結構相同,其包括夾持體安裝架4411、齒輪四4412、齒輪五4413、下夾持指4414、齒輪六4115、扭力彈簧4416、上夾持指4417,所述的齒輪四4412位于夾持體安裝架4411的內部,通過鍵連接在連接螺桿一442上,所述的齒輪五4413通過螺栓連接在夾持體安裝架4411上,所述的齒輪六4115為兩個,分別與上夾持指4417和下夾持指4414固連在一起,所述的上夾持指4417通過螺栓連接在夾持體安裝架4411上,所述的下夾持指4414通過螺栓連接在夾持體安裝架4411上,所述的扭力彈簧4416的兩端分別固連在上夾持指4417和下夾持指4414上。
如圖1、圖6所示,所述的末端執行器二5包括收集箱51、連接裝置52、鎖緊裝置二53、空間連桿機構54、毛刷55、支撐架56,所述的連接裝置52位于收集箱51的左部,包括l型支架521、固定板522,所述的l型支架521為兩個,分別通過螺栓連接在收集箱51上,所述的固定板522為兩個,通過螺栓連接在l型支架521上;所述的鎖緊裝置二53包括連接塊二531、導向塊二532、可調螺栓二533、止動柱二534、壓縮彈簧三535,所述的連接塊二531通過螺栓連接在固定板522上,開設有導向槽二5311和臺階孔二5312以及安裝孔二5313,所述的導向塊二532的一端安裝在連接塊二531上,另一端通過螺栓連接在固定板522上,所述的止動柱二534位于安裝孔二5313內部,與安裝孔二5313形成移動副,所述的可調螺栓二533安裝在安裝孔二5313上,與安裝孔二5313形成螺旋副,所述的壓縮彈簧三535位于安裝孔二5313中,其一端與可調螺栓二533連接,另一端與止動柱二534相連接;所述的空間連桿機構54包括曲柄滑塊機構541、四連桿機構542、滾珠絲桿機構543,所述的曲柄滑塊機構541與四連桿機構542串聯在一起,其包括傳動軸二5411、凸輪5412、連桿二5413、滑塊一5414、導軌一5415,所述的傳動軸二5411安裝在導向塊二532上中,所述的凸輪5412通過螺栓連接在傳動軸二5411上,所述的導軌一5415通過螺栓連接在防護架5431上,所述的滑塊一5414安裝在導軌一5415上,并與導軌一5415形成移動副,所述的連桿二5413的一端與凸輪5412的一端通過鉸鏈連接在一起,另一端通過鉸鏈與滑塊一5414連接在一起,所述的四連桿機構542包括矩形支架5421、t型支架5422、連桿三5423、連桿四5424、連接螺桿二5425、圓形銷5426,所述的矩形支架5421與滑塊一5414串聯在一起,并與支撐架56上的槽口562形成移動副,包括半圓連接體54211、槽孔54212,所述的t型支架5422包括連接柱54221、滑動圓柱54222、導向孔54223,所述的連接柱54221與矩形支架5421中的槽孔54212通過圓形銷5426連接在一起,所述的滑動圓柱54222位于導向槽三561中,并與導向槽三561形成槽銷副,所述的導向孔54223與滑塊二5435形成圓柱副,所述的連桿四5424的一端通過鉸鏈與t型支架5422連接在一起,所述的連接螺桿二5425安裝在連桿四5424上,所述的連桿三5423為兩個,其中一個連桿三5423的一端與矩形支架5421通過鉸鏈連接在一起,另一端通過連接螺桿二5425與t型支架5422連接在一起,另一個連桿三5423的一端與矩形支架5421通過鉸鏈連接在一起,另一端通過連接螺桿二5425與t型支架5422連接在一起,所述的滾珠絲桿機構543包括防護架5431、轉動電機5432、軸承座5433、絲桿5434、滑塊二5435、導軌二5436,所述的防護架5431位于曲柄滑塊機構541的下方,通過螺栓連接在收集箱51上,所述的轉動電機5432位于防護架5431內部,通過螺栓連接在收集箱51上,所述的絲桿5434穿過軸承座5433,連接在轉動電機5432的轉軸上,所述的導軌二5436通過螺栓連接在收集箱51上,所述的滑塊二5435安裝在導軌二5436上,并與導軌二5436形成移動副;所述的毛刷55通過螺栓連接在空間連桿機構54上;所述的支撐架56通過螺栓連接在收集箱51的上部,其上開設有導向槽三561、槽口562。
如圖1、圖8、圖9、圖10、圖11所示,所述的分類裝置9包括安裝架91、磁選裝置92、破碎裝置93、第一傳輸裝置94、第一分選裝置95、風選裝置96、金屬分類裝置97、第二分選裝置98,所述的安裝架91包括下座板911、上座板912、下支撐柱913、矩形安裝板914、上支撐柱915,所述的下支撐柱913為四個,分別通過螺栓連接在下座板911上部,所述的上支撐柱915為兩個,分別通過螺栓連接在上座板912的上部,所述的矩形安裝板914為兩個,分別通過螺栓連接在上座板912的下部;所屬的磁選裝置92包括收集盒一921、導流槽一922、電磁吸盤923、驅動電機一924、齒條二925、齒輪七926,所述的收集盒一921通過螺栓連接在下座板911上,所述的驅動電機一924通過螺栓連接在上支撐柱915上,所述的齒輪七926通過鍵連接在驅動電機一924的轉軸上,所述的齒條二925固連在電磁吸盤923上,所述的電磁吸盤923安裝在上支撐柱915上,并與上支撐柱915形成移動副,所述的導流槽一922的一端通過螺栓連接在上支撐柱915上,另一端位于收集盒一921的上方;所述的破碎裝置93包括破碎箱931、開合機構932、弧形腔體933、驅動裝置934、繩輪935、鋼絲繩936,所述的破碎箱931包括半圓形導軌9311、矩形槽9312,所述的半圓形導軌9311位于破碎箱931的底部,所述的矩形槽9312有四個,開設在破碎箱931的兩個面上,所述的開合機構932包括移動擋板9321、驅動電機二9322、齒輪八9323、齒條三9324,所述的移動擋板9321安裝在破碎箱931的底部,與半圓形導軌9311形成移動副,所述的齒條三9324固連在移動擋板9321的一側,所述的驅動電機二9322通過螺栓連接在破碎箱931上,所述的齒輪八9323通過鍵連接在驅動電機二9322的轉軸上,并與齒條三9324形成齒輪齒條傳動,所述的弧形腔體933為四個,并分別通過螺栓連接在所對應的矩形槽9312上,所述的驅動裝置934包括驅動電機三9341、齒輪九9342、齒輪十9343、傳動軸一9344、第一帶傳動裝置9345、第二帶傳動裝置9346,所述的驅動電機三9341通過螺栓連接在破碎箱931的一側,所述的齒輪九9342通過鍵連接在驅動電機三9341的轉軸上,所述的傳動軸一9344通過軸承安裝在破碎箱931上,所述的齒輪十9343通過鍵連接在傳動軸一9344上,并與齒輪九9342相互嚙合,所述的第一帶傳動裝置9345有兩個,并關于傳動軸一9344對稱安裝在破碎箱931上,其包括齒輪十一93451、傳動軸二93452、帶輪一93453、v型帶一93454、齒輪十二93455、帶輪二93456,傳動軸三93457,所述的傳動軸二93452通過軸承安裝在破碎箱931的中部,所述的齒輪十一93451通過鍵連接在傳動軸二93452上,所述的帶輪一93453位于齒輪十一93451的上部,并通過鍵連接在傳動軸二93452上,所述的傳動軸三93457通過軸承安裝在破碎箱931的右部,所述的齒輪十二93455通過鍵連接在傳動軸三93457上,所述的帶輪二93456位于齒輪十二93455的上部,并通過鍵連接在傳動軸三93457上,所述的v型帶一93454安裝在帶輪一93453及帶輪二93456上形成帶傳動,所述的第二帶傳動裝置9346有兩個,并關于傳動軸一9344對稱安裝在破碎箱931上,其包括帶輪三93461、齒輪十三93462、v型帶二93463、傳動軸四93464、帶輪四93465、傳動軸五93466,所述的傳動軸五93466通過軸承安裝在破碎箱931上,所述的齒輪十三93462通過鍵連接在傳動軸五93466上,并與齒輪十二93455相互嚙合,所述的帶輪三93461位于齒輪十三93462的上部,并通過鍵連接在傳動軸五93466上,所述的傳動軸四93464通過軸承安裝在破碎箱931上,所述的帶輪四93465通過鍵連接在傳動軸四93464上,所述的v型帶二93463安裝在帶輪三93461及帶輪四93465上形成帶傳動,所述的繩輪935為四個,且位于矩形槽9312中,并分別通過鍵連接在傳動軸四93464上,所述的鋼絲繩936為四個,且分別固連在繩輪935上;所述的第一傳輸裝置94包括傳送帶一941、傳送帶軸一942、帶輪五943、v型帶三944、驅動電機四945、帶輪六946,支架一947,所述的支架一947為兩個,通過螺栓連接在上座板912的上方,所述的傳送帶軸一942為兩個,其中一個傳送帶軸一942通過軸承安裝在支架一947上,另一個傳送帶軸一942通過軸承安裝在左側的上支撐柱915上,所述的傳送帶一941安裝在傳送帶軸一942上,所述的帶輪五943通過鍵連接在右側的傳送帶軸一942上,所述的驅動電機四945通過螺栓連接在上座板912的下方,所述的帶輪六946通過鍵連接在驅動電機四945的轉軸上,所述的v型帶三944安裝在帶輪五943及帶輪六946上形成帶傳動;所述的第一分選裝置95包括傳送帶二951、輔助支架952、驅動電機五953、帶輪七954、v型帶四955、帶輪八956、支架二957、傳送帶軸二958,所述的輔助支架952為兩個,且位于傳送帶二951的外側,并分別通過螺栓連接在上座板912的上方,所述的支架二957為兩個,且分別通過螺栓連接在上座板912的上方,所述的傳送帶軸二958為兩個,其中一個傳送帶軸二958通過軸承安裝在支架二957上,另一個傳送帶軸二958通過軸承安裝在右側上支撐柱915上,所述的傳送帶二951安裝在兩個傳送帶軸二958上,在傳送帶二951上安裝有隔板一511,所述的驅動電機五953通過螺栓連接在上座板912的上方,所述的帶輪七954通過鍵連接在驅動電機五953的轉軸上,所述的帶輪八956通過鍵連接在左側傳送帶軸二958上,所述的v型帶四955安裝在帶輪七954及帶輪八956上形成帶傳動;所述的風選裝置96包括儲氣腔961、導流板一962、導流槽二963、支架三964、收集盒二965,所述的儲氣腔961通過螺栓連接在支架二957的上端,所述的支架三964為兩個,且分別通過螺栓連接在上座板912的上方,所述的導流板一962位于支架三964的左側,并通過螺栓連接在支架三964上,所述的導流槽二963位于支架三964的右側,并通過螺栓連接在支架三964上,所述的收集盒二965位于導流槽二963的下端,并通過螺栓連接在下支撐柱913上,其包括左收集盒9652、右收集盒9651;金屬分類裝置97包括驅動電機六971、帶輪九972、v型帶五973、轉動圓柱974、帶輪十975、收集盒三976、導流槽三977,所述的導流槽三977安裝在上座板912中,所述的轉動圓柱974通過軸承安裝在矩形安裝板914上,其上開設有u型凹槽741,所述的帶輪十975通過鍵連接在轉動圓柱974上,所述的驅動電機六971通過螺栓連接在上座板912的下部,所述的帶輪九972通過鍵連接在驅動電機六971的轉軸上,所述的v型帶五973安裝在帶輪九972及帶輪十975上形成帶傳動;所述的第二分選裝置98包括動力裝置二981、支架四982、電磁鐵983、轉動擋板984、支架五985、傳送帶三986、傳送帶軸三987、導流板二988,所述的支架四982為兩個,且分別通過螺栓連接在上座板912上,所述的電磁鐵983通過螺釘連接在兩個支架四982之間,所述的轉動擋板984安裝在兩個支架四982之間,并與支架四982形成轉動副,所述的支架五985為兩個,且分別通過螺栓連接在上座板912上,所述的傳送帶軸三987為兩個,其中一個傳送帶軸三987通過軸承連接在支架四982上,另一個傳送帶軸三987通過軸承安裝在支架五985上,所述的傳送帶三986分別安裝在兩個傳送帶軸三987上,并且其上安裝有隔板二9861,所述的導流板二988位于傳送帶三986的右端,通過螺栓連接在支架三964上,所述的動力裝置二981包括驅動電機七9811、帶輪十一9812、v型帶六9813、帶輪十二9814,所述的驅動電機七9811通過螺栓連接在上座板912上,所述的帶輪十一9812通過鍵連接在驅動電機七9811的轉軸上,所述的帶輪十二9814通過鍵連接在傳送帶軸三987上,所述的帶輪十一9812安裝在帶輪十一9812及帶輪十二9814上形成帶傳動。
當裝置在陸地上進行撿拾垃圾的時候,首先通過控制裝置8使動力裝置一2中的行進機構211中的步進電機一2112運轉,通過安裝在步進電機一2112轉軸上的小齒輪一2113轉動,由于小齒輪一2113與大齒輪一2114相嚙合,從而使安裝在主傳動軸一2115上的大齒輪一2114轉動,進而帶動主傳動軸一2115轉動,由于車輪2111安裝在主傳動軸一2115上,從而使車輪2111隨著主傳動軸一2115轉動,安裝在后傳動軸二2116上的車輪2111,隨著安裝在主傳動軸一2115上的車輪2111一起轉動,從而實現裝置的前進。當裝置在行進中需要轉彎時,只需通過控制裝置8車身1兩邊的步進電機一2112的轉速不同即可,當左邊的步進電機一2112的轉速大于左邊的步進電機一2112的轉速時,裝置向右轉彎,反之則向左轉彎。當裝置遇到需要爬坡的路段時,通過控制裝置8使角度調整裝置2123中的步進電機二21231轉動,通過小齒輪二21232與大齒輪二21233的作用,使主傳動軸二21234轉動相應的角度,由于履帶一2121安裝在輔助架2122上,而輔助架2122與主傳動軸二21234固連在一起,從而使履帶一2121接觸到所要爬的陡坡,這時通過控制裝置8使爬坡動力裝置2124中的步進電機三21242轉動,通過由小帶輪21243、皮帶21244、大帶輪21245做組成的帶傳動,使主傳動軸三21246轉動,從而帶動安裝在主傳動軸三21246上的大齒輪三21247轉動,繼而實現履帶一2121的運轉,在行走機構211的共同作用下,裝置開始爬坡,在爬坡的過程中,通過控制裝置8使步進電機二21231反轉,從而使輔助架2122與水平面的角度逐步變小,從而順利的爬上所要爬的坡度。
當裝置需要在水中作業時,隨著裝置不斷的進入水中,通過控制裝置8使陸地行進裝置21停止運轉,同時水中行進裝置22開始工作,通過步進電機四222帶動小齒輪三223與大齒輪四224的轉動,使后轉動軸一225上的齒輪一226轉動,從而帶動安裝在齒輪一226與齒輪二227上的履帶二轉動,由于在履帶二上安裝有撥片2211,從使裝置在水中撥水前進。
當裝置遇到圓柱之類的垃圾時,通過則選用末端執行器一4,而安裝座三348上開設有圓孔3481與矩形凸體3482,調整機械臂3的位置,使矩形凸體3482對準末端執行器一4中鎖緊裝置45中國的導向槽一4511,從而使止動柱一454堵在圓孔3481中,繼而實現末端執行器一4的鎖緊,通過機械臂3的運轉使末端執行器一4運動到所要撿拾垃圾的上方,這時通過控制裝置8,使機械臂3上第四機械臂34中的安裝座三348中的伺服電機六347轉動,使轉動軸一421做順時針轉動,從而帶動安裝在轉動軸一421上的o型滑塊423向下移動,安裝在o型滑塊423兩側的連桿一422的夾角,隨著o型滑塊423的移動兩個連桿一422之間的夾角不斷減小,使與連桿一422相連接的h型滑塊424向轉動軸一421的軸線方向移動,從而帶動安裝在h型滑塊424上的夾持裝置44也隨之移動。當所要夾持的物體的直徑較大時,只需o型滑塊423不斷下移,使安裝在h型滑塊424上的夾持裝置44朝轉動軸一421的軸線方向移動,最終緊緊的夾持住物體。通過機械臂3使末端執行器一4運轉到第三垃圾箱74的上方,使轉動軸一421做逆時針轉動,使兩個夾持裝置44分開,所夾持的物體便會自動滑落進入第三垃圾箱74中;當所要夾持的物體直徑較小時,在o型滑塊423向下移動的同時,安裝在基座二431上的伺服電機七432開始運轉,使安裝在伺服電機七432轉軸上的h型架433向上移動,從而帶動安裝在h型架433兩側的齒條一434向上移動,隨著o型滑塊423不斷的向下移動,帶動安裝在h型滑塊424上的夾持裝置44移動,夾持裝置44上的齒輪三443與齒條一434相嚙合,帶動連接螺桿一442轉動,從而帶動安裝在連接螺桿一442上的齒輪四4412轉動,使與齒輪四4412相嚙合的齒輪五4413開始轉動,繼而帶動與上夾持指4417固連的齒輪六4415和與下夾持指4414固連的齒輪六4415開始轉動,從而使上夾持指4417與下夾持指4414之間的角度增大,隨著夾持裝置44的移動,當夾持裝置44上的齒輪三443與限位裝置43上的限位塊437相接觸時,伺服電機七432轉動,使安裝在h型架433兩側的齒條一434向下移動,從而使齒輪三443與齒條一434脫離,并不再嚙合,這時上夾持指4417與下夾持指4414之間的角度達到最大,隨著轉動軸一421的轉動,夾持裝置44繼續向轉動軸一421的軸線方向移動,使夾持裝置44兩端的上夾持指4417夾持住物體,完成直徑較小物體的夾持,通過機械臂3使末端執行器一4運轉到第三垃圾箱74的上方,使轉動軸一421做逆時針轉動,兩個夾持裝置44之間的距離不斷增大,所夾持的物體便會自動滑落進入第三垃圾箱74中,隨著兩個夾持裝置44之間的距離不斷增大,當夾持裝置44上的齒輪三443與限位裝置43上的限位塊437脫離時,在扭力彈簧4416的作用下,上夾持指4417與下夾持指4414恢復到初始位置;
當所要撿拾的是餐巾紙、食品包裝袋之類的垃圾時,則需要選擇末端執行器三6,其選擇過程與選擇末端執行器一4一樣,通過機械臂3使末端執行器三6運轉到垃圾的上方,轉動軸三621在伺服電機六347的驅動下開始正向旋轉,由于柱形滑塊624與轉動軸三621形成螺旋副,從而使柱形滑塊624向下運動,從而使抓取桿一622與抓取桿二623相向運轉,進而抓取到垃圾,隨著抓取桿一622與抓取桿二623相向運轉,弧形圓柱6231進入到凹槽6221中,從而使垃圾套在弧形圓柱6231上,在多次抓取之后,通過機械臂3使末端執行器三6運轉到第一垃圾箱72的上方,在與穿插架71的配合下,將垃圾放入其中;
當所要撿拾的垃圾時零碎狀的時候,則需要選擇末端執行器二5,其選擇過程與選擇末端執行器一4一樣,通過機械臂3使末端執行器二5運轉到垃圾的周圍,使收集箱51接觸到地面,轉動軸二5411在伺服電機六347的驅動下開始旋轉,通過轉動軸二5411帶動空間連桿機構54的第一部分的曲柄滑塊機構541中的凸輪5412轉動,從而使與凸輪5412形成轉動副的連桿二5413帶動與連桿二5413形成轉動副的滑塊一5414在導軌一5415上做直線往復運動,而空間連桿機構54的第二部分的四連桿機構542與滑塊一5414通過圓柱副串聯在一起,從而帶動矩形支架5421隨著滑塊一5414的移動而移動,并通過連桿三5423帶動與t型支架5422形成轉動副的連桿四5424做定軸轉動,此時t型支架5422靜止不動。從而帶動安裝在連桿四5424上的毛刷55做定軸轉動,繼而通過毛刷55將遠處的垃圾清掃至收集箱51的周圍;當毛刷55將垃圾清掃至收集箱51的周圍時,安裝在收集箱51上的轉動電機5432開始運轉,帶動穿過軸承座5433中的絲杠5434轉動,從而帶動與絲桿5434形成螺旋副的滑塊二5435在導軌二5436上移動,繼而帶動與滑塊二5435形成圓柱副的t型支架5422隨著滑塊二5435移動,而t型支架5422兩端安裝有滑動圓柱54222,而滑動圓柱54222與支撐架56中的導向槽三561形成槽銷副,從而使t型支架5422在隨著滑塊二5435移動的同時,沿著導向槽三561向上移動,而t型支架5422上的連接柱54221通過圓形銷5426與矩形支架5421形成槽銷副,從而帶動矩形支架5421也隨著t型支架5422的向上移動而移動,使毛刷55向上輕微移動,通過毛刷55將垃圾掃進收集箱51中完成垃圾的清掃工作,重復以上過程直至將所要清掃的垃圾全部掃進收集箱51中。
當遇到成袋的垃圾時,則需要末端執行器一4將垃圾袋撿拾起來,并放入至分類裝置9的破碎裝置93中的破碎箱931之中,然后控制裝置8控制驅動裝置934中的驅動電機三9341運轉,從而帶動齒輪九9342轉動,齒輪十9343與齒輪九9342相嚙合,從而使齒輪十9343轉動。齒輪十9343與第一帶傳動裝置9345中的齒輪十一93451嚙合,使齒輪十一93451開始轉動,齒輪十一93451通過由帶輪一93453、v型帶一93454、帶輪二93456所組成的帶傳動,使安裝在傳動軸三93457上的齒輪十二93455轉動,安裝在第二帶傳動裝置9346中的齒輪十三93462與齒輪十二93455嚙合,使由帶輪三93461、v型帶二93463、帶輪四93465所組成的帶傳動運轉,從而使安裝在傳動軸四93464上的繩輪935轉動,繼而使安裝在繩輪935上的鋼絲繩936高速旋轉,在鋼絲繩936的作用下,將包裹垃圾的垃圾袋打碎。這時通過控制裝置8使驅動電機三9341停止運轉,使開合機構932中的驅動電機二9322開始正向運轉,從而帶動安裝在驅動電機二9322轉軸上的齒輪八9323轉動,通過固連在移動擋板9321上的齒條三9324,使移動擋板9321朝破碎箱931的一側移動,使破碎箱931中的垃圾掉入到第一傳輸裝置94中的傳送帶一941上,當垃圾全部掉入后,通過控制裝置8使驅動電機二9322逆向運轉,并使移動擋板9321復位。這時通過控制裝置8使磁選裝置92中的電磁吸盤923通電,吸附垃圾中的金屬物體,然后使驅動電機一924正向轉動,帶動安裝在驅動電機一924轉軸上的齒輪七926轉動,并通過固連在電磁吸盤923上的齒輪七926使電磁吸盤923朝導流槽一922的方向伸出,當電磁吸盤923運動到導流槽一922的正上方的時候,通過控制裝置8使電磁吸盤923失電,從而使吸附在電磁吸盤923上的金屬垃圾掉入到導流槽一922中,最終落入收集盒一921之中。然后在控制裝置8的作用下使驅動電機一924逆向轉動,使電磁吸盤923復位。控制驅動電機四945運轉,通過由帶輪五943、v型帶三944、帶輪六946組成的帶傳動,使安裝在傳送帶軸一942上的傳送帶一941轉動,使傳送帶一941上的垃圾隨著傳送帶軸一942的轉動掉入到第一分選裝置95中的傳送帶二951上,由于傳送帶二951上按照一定的間距安裝有隔板一9511,從而使垃圾散落在每個空隙之中,并且隔板一9511的長度較大,使得一些瓶類的垃圾不能滑落,與此同時控制裝置8控制驅動電機五953開始轉動,通過由帶輪七954、v型帶四955、帶輪八956所組成的帶傳動,使安裝在傳送帶軸二958上的傳送帶二951轉動,隨著傳送帶軸二958的轉動,傳送帶二951中隔板一9511中的垃圾,在傳送帶二951的末端下落。這時風選裝置96中的儲氣腔961工作,通過氣孔朝外吹出氣流,當下落的垃圾質量較輕時,垃圾落入到導流槽二963之中,通過導流槽二963滑落至收集盒二965中的右收集盒9651中,較重的垃圾沿著導流板一962下滑,這時第二分選裝置98中的電磁鐵983通電,吸附轉動擋板984緊靠導流槽三977,使沿著導流板一962下滑垃圾聚集在一起。當不再有垃圾下落時,這時通過控制裝置8使驅動電機四945及驅動電機五953停止運轉,并同時使第二分選裝置98中的驅動電機七9811轉動,通過由帶輪十一9812、v型帶六9813、帶輪十二9814組成的帶傳動,使安裝在傳送帶軸三987上的傳送帶三986運轉,在傳送帶三986安裝有隔板二9861,其有一定的高度,使果皮之類的垃圾在隔板二9861之間,而瓶類的垃圾則不受隔板二9861的限制,隨著傳送帶軸三987的轉動,其所分揀的垃圾最終掉入到導流板二988上,滑落至收集盒二965中的左收集盒9652之中,當傳送帶三986上的垃圾沒有果皮之類的垃圾時,驅動電機七9811停止轉動,電磁鐵983失電,轉動擋板984復位,所聚集的瓶類垃圾進入到金屬分類裝置97中的導流槽三977之中,當瓶類垃圾落入到轉動圓柱974中的u型凹槽9741之中,若是金屬瓶時,安裝在u型凹槽9741中的傳感器發出電信號,通過控制裝置8使驅動電機六971正向轉動,使垃圾掉入到收集盒三976的又右部,若是絕緣體材料做成的瓶時,安裝在u型凹槽9741中的傳感器發出電信號,通過控制裝置8使驅動電機六971反向轉動,使垃圾掉入到收集盒三976的左部。當所有的瓶類垃圾分揀完后,使驅動電機六971停止工作,至此便完成一袋垃圾的分類,如果要完成多袋垃圾的分類,重復以上步驟即可,至此裝置則完成所有任務。