[发明专利]一种水陆两栖垃圾捡拾机器人

说明书

技术领域

本发明属于机器人领域，具体是涉及一种水陆两栖垃圾捡拾机器人。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，人们享受生活的形式也越来越多，出门旅游越来越多的被人们所接受，尤其是一些湖泊或者海滩景区是人们选择最多的地方，但是这也带来了大量的垃圾，再加之由于垃圾呈现不均匀分布，这就加重了景区环卫工人的劳动量，同时也破坏了景区生态环境。

目前市场上还没有较为成熟的水陆两栖垃圾捡拾机器人这种产品，而一些高校和科研院所对这方面的研究也很少，目前不能很好的解决景区的环卫问题，所以很有必要设计一种捡拾效率高、捡拾精度高的水陆两栖垃圾捡拾机器人来解决现有问题。

发明内容

本发明是为了实现对垃圾的精确、彻底、高效率的捡拾，以解决目前现有机器人捡拾效率低、捡拾不彻底，且自动化程度较低，需要人工的操作的现状。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是:

一种水陆两栖垃圾捡拾机器人，包括行走机构、连接杆、从动轮、履带、平衡机构、驱动马达二、隔板、车身、固定座、高精度摄像头、机械手、机械手指、伸缩臂、机械臂三、液压缸一、机械臂二、液压缸二、机械臂一、转动马达、转向台、主动杆、连杆、从动杆、液压缸三、上面板、移动面板、垃圾箱上盖、垃圾箱侧盖、垃圾箱、主动轮、支腿、平衡传感器、控制系统、蓄电池；所述车身内部以隔板分为上、下两层；所述平衡传感器通过螺钉固定在隔板的四角处；所述驱动马达二通过固定座以螺栓连接在隔板上；所述主动杆的一端通过键连接在驱动马达二的转轴上；所述从动杆的一端通过焊接连接支腿上；所述连杆的两端分别通过铰链与主动杆和从动杆连接；所述控制系统的前端和伸缩臂的前端通过螺钉连接有高精度摄像头；所述转动马达安装在转向台内；所述机械臂一固连在转动马达上，并通过螺钉连接，位于隔板的中部；所述液压缸三通过螺栓连接在隔板上；所述垃圾箱安装在车身的后部；所述平衡机构安放在隔板的下侧；所述行走机构安装在车身两侧；所述上面板通过螺栓连接在车身上；所述蓄电池通过螺栓安装在上面板上；所述转向台通过焊接连接在上面板上；所述车身上设有转轴；所述机械臂二通过铰链与机械臂一连接；所述机械臂三通过铰链与机械臂二连接；所述液压缸一的液压杆外端通过铰链与机械臂三连接，其缸体通过铰链与机械臂二连接；所述液压缸二的液压杆外端通过铰链与机械臂二连接，其缸体通过铰链与机械臂一连接；所述伸缩臂与机械臂三形成移动副；所述机械手包括三个机械手指分别与伸缩臂形成转动副。

作为上述方案的进一步优化，主动轮包括内齿轮、齿轮二、齿轮一、驱动马达一、转轴、飞轮、刚性轮、叶片、固定圈、滑块、弹簧；所述驱动马达一固连在刚性轮的内部；所述转轴通过键连接在驱动马达一的输出轴上；所述飞轮通过键连接在转轴上；所述齿轮一通过键连接在转轴上；所述齿轮二通过键连接在刚性轮的固定轴上并与齿轮一形成外啮合；所述内齿轮与齿轮二形成内啮合；所述叶片与滑块固定在一起；所述滑块与转轴形成螺旋副；所述固定圈通过螺纹连接固定在转轴的一端；所述弹簧一端固定在滑块上另一端固定在刚性轮上。

作为上述方案的进一步优化，平衡机构包括平衡马达、导杆一、平衡负载、支架、导杆二、水平导槽、竖直导槽；所述车身的底板上开设有水平导槽和竖直导槽且各有两个；所述平衡马达为两个，分别与水平导槽和竖直导槽形成移动副；所述支架为两个，分别与水平导槽和竖直导槽形成移动副；所述导杆一的一端与平衡马达的转轴相固连并与平衡负载形成螺旋副，另一端与支架形成转动副；所述导杆二的一端与平衡马达相固连并与平衡负载形成螺旋副，另一端与支架形成转动副。

作为上述方案的进一步优化，垃圾箱包括垃圾箱上盖、垃圾箱侧盖、移动面板；所述垃圾箱上盖通过螺栓连接在车身上，其垃圾箱上盖开设通口；所述移动面板的伸出端与液压缸三形成移动副；所述垃圾箱侧盖与车身的后部开设的导槽形成移动副。

在车身上安装行走机构、机械臂、多自由度机械手、平衡机构、高精度摄像头、控制系统等，操纵者可以通过高精度摄像头观察到垃圾的所在，并控制垃圾捡拾机器人使其达到垃圾的位置，通过控制机械臂和多自由度机械手，精确的抓取垃圾并放入车身后部的垃圾箱中，考虑到在水中作业时由于波浪作用的缘故，故采用平衡机构对垃圾捡拾机器人进行实时平衡调节。