CN107117417B - 一种楼道垃圾自动收集车 - Google Patents

Abstract

本发明属于电气自动化设备技术领域，具体涉及一种楼道垃圾自动收集车。该收集车由底盘、车轮、货仓和车头等部分构成，车头部分设置蓄电池、驱动电机、自动控制***、机械抓手，机械按压手指和高清摄像头；货仓可以通过电磁固定装置和液压伸缩杆控制开合和装卸，本发明由自动控制***控制完成楼道垃圾的收集转运，利用电梯到达不同楼层，并可以对工作环境进行监视，及时应对突发状况。本发明提供的一种楼道垃圾自动收集车工作效率高，绿色环保安全，工作噪音低，具有非常大的实用价值。

Description

一种楼道垃圾自动收集车

技术领域

本发明属于电气自动化设备的技术领域，具体涉及一种楼道垃圾自动收集车。

背景技术

很多公寓和居民楼中，物业管理人员会帮助业主处理垃圾，业主只需要将每天的垃圾用垃圾袋打包装好放在门口，物业管理方的保洁人员会帮业主将垃圾送到垃圾中转站，再由城市管理的相关部门将垃圾统一处理。由于现在楼房的高度很高，每栋楼入住的居民户数也很多，处理每家每户的垃圾是一个繁重的工作，而且保洁人员还要负责公共区域的卫生打扫，为了应付这么大的工作量，物业管理方不得不雇佣更多的保洁人员，而这项工作的成本最终会转嫁到每户居民自己身上，居民会为此负担更高的物业管理费。

专利公开号CN 105836350A公开了一种垃圾收集车，该发明在车体上设置了一根多节伸缩臂，伸缩臂前端设置有吸嘴，吸嘴再通过吸管与车体收集腔内的真空泵相连，利用伸缩臂将吸嘴伸到路肩的垃圾堆放处，将垃圾吸入到收集腔内，用这种方式对路边的垃圾进行收集，这种垃圾收集车可以很好的处理路面垃圾和其他开阔场所的地面垃圾，不需要人工打扫，可以极大提高公共场所卫生保洁的工作效率节省人力。但是，这种垃圾收集车只能应用在室外卫生保洁和垃圾收集，对于楼道内的狭小工作环境，不能很好地开展工作，并且这种设备需要至少一个操作人员来驾驶，不能自动完成相关工作内容，不能应付需要到达不同楼层的垂直工作环境，而且这种利用真空吸力进行垃圾收集的方式会产生很大的噪音，会对居民的日常生活造成影响。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种楼道垃圾自动收集车，这种楼道垃圾自动收集车可以将每户居民放置在门口的垃圾自动收集，运送到垃圾中转站，节省保洁人员的工作强度，并且可以在夜间或者人流较少的时段开展收集工作，避免对居民的生活造成影响。

一种楼道垃圾自动收集车，包括车轮、底盘和驱动电机，车轮位于底盘下，通过传动***与驱动电机连接；还包括车头和货仓，货仓和车头均位于底盘上，车头固定在底盘前部，货仓设置在底盘后部；车头内部设置自动控制***和蓄电池，车头上部设置机械抓手、机械按压手指和高清摄像头，机械抓手通过第一机械臂固定连接在车头上，机械按压手指通过第二机械臂固定连接在车头上，高清摄像头与固定在车头上的支撑杆通过方向控制器连接；车头的侧面还设置电源管理端口。

自动控制***由微机控制模块、存储模块、电机驱动模块、图像识别模块、操控模块、无线通信模块和电源管理电路构成，存储模块、电机驱动模块、图像识别模块、操控模块、无线通信模块和电源管理电路均与微机控制模块电控连接，其中，电机驱动模块还与驱动电机电控连接，图像识别模块还与高清摄像头电连接，电源管理电路包括充放电电路和电量指示电路，这两部分电路分别与电源管理端口的充电接口和电量指示灯连接，电源管理电路还直接与设置在车头内部的蓄电池连接；操控模块包括机械抓手控制模块、机械按压手指控制模块和方向控制模块；机械抓手控制模块与第一机械臂和机械抓手电控连接，机械按压手指控制模块与第二机械臂和机械按压手指电控连接，方向控制模块与方向控制器电控连接。

货仓为长方体型货仓，包括六个仓壁，以靠近车头的仓壁为前仓壁，上仓壁和后仓壁之间通过旋转轴连接，上仓壁与前仓壁之间设置第一电磁固定装置，后仓壁与下仓壁之间设置第二电磁固定装置，除上仓壁和后仓壁以外，其他四个仓壁之间为固定连接；在货仓外部，下仓壁与底盘之间设置第一液压伸缩杆，在货仓内部，上仓壁和下仓壁之间设置第二液压伸缩杆，前仓壁的内壁靠近第一电磁固定装置的部位设置光线传感器的激光发射部件，与激光发射部件相对对应的后仓壁设置光线传感器的光线接收部件，光线传感器也与自动控制***的微机控制模块连接。

优选的，本发明的底盘长度小于1.5米，宽度小于1米；车体高度低于2米；便于在狭窄的室内通道行进和开展工作。

优选的，蓄电池为大容量锂电池组，该种电池容量大，寿命长，并且更加安全。

优选的，车轮数量为3对，分别位于底盘的前端、中段和后端，相邻两对车轮之间的距离相等，这样的车轮组可以提高整个楼道垃圾自动收集车的稳定性，防止发生翻车事故。

优选的，方向控制器能够控制高清摄像头沿水平方向旋转，也能够沿竖直方向倾斜，扩大摄像头的视野范围，提高整个收集车对复杂情况的应对能力。

优选的，第一机械臂具有3个自由度。

优选的，第二机械臂也具有3个自由度。

优选的，无线通信模块选用NFC模块。

本发明提供的一种楼道垃圾自动收集装置，具有如下有益效果：

可以自动收集楼道内的垃圾，整个垃圾的收集转运过程完全由自动控制***完成，不需要人工操作，既提高了垃圾收集处理的工作效率，也节省了雇佣人工完成相关工作的费用，为物业管理单位和业主洁身了开支。

本发明的货仓可以自动开合，在装载时，第一电磁固定装置关闭，由第二液压伸缩杆将上仓壁打开，进行货物装载；卸载时，第二电磁固定装置关闭，由第一伸缩杆将货仓抬起，货舱内的垃圾可以自动通过开启的货仓后仓门倒出来，而在垃圾转运过程中，货仓处于完全封闭的状态，可以防止垃圾难闻的味道散发出来，也可以保证不会发生垃圾中粉状或液态的部分泄露出来，对环境造成污染。

本发明提供的一种楼道垃圾自动收集车，使用电机驱动工作噪音小，可以在夜间或者其他人流量小时段工作，降低对居民生活的影响；可以自动通过电梯到达每一个楼层，由NFC模块对每户进行定位，不会漏掉任何一户门前的垃圾，还使用高清摄像头和图像识别模块对环境进行监控，不会撞到行人或其他物品，安全性和工作效率都非常高。

附图说明

通过阅读参照以下附图对具体实施方式所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实施例一种楼道垃圾自动收集车卸载状态的示意图；

图2为本实施例一种楼道垃圾自动收集车装载状态的示意图；

图3为本实施例一种楼道垃圾自动收集车自动控制***的模块示意图；

图中标记为：1、底盘；2、货仓；3、车轮；4、车头；21、第一液压伸缩杆；22、第二液压伸缩杆；23、旋转轴；24、光线传感器；25、第一电磁固定装置；26、第二电磁固定装置；41、机械抓手；42、机械按压手指；43、高清摄像头；44、电源管理端口、45、自动控制***；401、微机控制模块；402、存储模块；403、电机驱动模块；404、图像识别模块；405、电源管理电路；406、蓄电池；407、无线通信模块；408、操控模块；411、第一机械臂；421、第二机械臂；431、方向控制器；441、电量指示灯；442、充电接口。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

一种楼道垃圾自动收集车，包括车轮3、底盘1和驱动电机，车轮3位于底盘1下，通过传动***与驱动电机连接；还包括车头4和货仓3，货仓3和车头4均位于底盘1上，车头4固定在底盘1前部，货仓2设置在底盘1后部；车头4内部设置自动控制***45和蓄电池406，车头4上部设置机械抓手41、机械按压手指42和高清摄像头43，机械抓手41通过第一机械臂411固定连接在车头上4，机械按压手指42通过第二机械臂421固定连接在车头4上，高清摄像头43与固定在车头4上的支撑杆通过方向控制器431连接；车头4的侧面还设置电源管理端口44。

自动控制***45由微机控制模块401、存储模块402、电机驱动模块403、图像识别模块404、操控模块408、无线通信模块407和电源管理电路405构成，存储模块402、电机驱动模块403、图像识别模块404、操控模块408、无线通信模块407和电源管理电路405均与微机控制模块401电控连接，其中，电机驱动模块403还与驱动电机电控连接，图像识别模块404还与高清摄像头43电连接，电源管理电路405包括充放电电路和电量指示电路，这两部分电路分别与电源管理端口44的充电接口442和电量指示灯441连接，电源管理电路405还直接与设置在车头4内部的蓄电池406连接；操控模块408包括机械抓手控制模块、机械按压手指控制模块和方向控制模块；机械抓手控制模块与第一机械臂411和机械抓手41电控连接，机械按压手指控制模块与第二机械臂421和机械按压手指42电控连接，方向控制模块与方向控制器431电控连接。

货仓2为长方体型货仓，包括六个仓壁，以靠近车头的仓壁为前仓壁，上仓壁和后仓壁之间通过旋转轴23连接，上仓壁与前仓壁之间设置第一电磁固定装置25，后仓壁与下仓壁之间设置第二电磁固定装置26，除上仓壁和后仓壁以外，其他四个仓壁之间为固定连接；在货仓2外部，下仓壁与底盘1之间设置第一液压伸缩杆21，在货仓2内部，上仓壁和下仓壁之间设置第二液压伸缩杆22，前仓壁的内壁靠近第一电磁固定装置25的部位设置光线传感器24的激光发射部件，与激光发射部件相对对应的后仓壁设置光线传感器24的光线接收部件，光线传感器24也与自动控制***45的微机控制模块401连接。

本发明的底盘1长度小于1.5米，宽度小于1米；车体高度低于2米；便于在狭窄的室内通道行进和开展工作。蓄电池496为大容量锂电池组，该种电池容量大，寿命长，并且更加安全。车轮3数量为3对，分别位于底盘1的前端、中段和后端，相邻两对车轮3之间的距离相等，这样的车轮组可以提高整个楼道垃圾自动收集车的稳定性，防止发生翻车事故。方向控制器431能够控制高清摄像头43沿水平方向旋转，也能够沿竖直方向倾斜，扩大高清摄像头43的视野范围，提高整个收集车对复杂情况的应对能力。

其中，第一机械臂411具有3个自由度。第二机械臂421也具有3个自由度。无线通信模块407选用NFC模块。

使用时，由设备厂家的售后服务人员事先向微机控制模块401烧录工作程序，设备根据程序的指令，进入电梯，利用高清摄像头43拍摄图像进行图像识别，使用机械按压手指42按下某一楼层的电梯按钮；到达该楼层后，因为每户的垃圾存放点均设置了NFC电子标记，收集车可以利用NFC模块的信号找到各户的垃圾存放点的准确位置，利用机械抓手41将垃圾抓取并投入到货仓2内。

在装载的过程中，货仓2上的第一电磁固定模块25关闭，第二液压升缩杆22将上仓壁顶起，机械抓手41将垃圾由上口投入到货仓2内，货仓2上端的光线传感器24可以检查货仓2内是否装满；如果货仓2已经装满，收集车将会记录下当前的楼层和户号信息，数据由微机控制模块401存储到存储模块402中，然后将垃圾运送到转运站点，卸载完成后再返回到上一位置继续进行垃圾收集工作。

在卸载的过程中，第二电磁固定装置26会关闭，第一液压升缩杆21将货仓顶起，由于重力的作用，后仓壁会沿旋转轴23转动，货仓自动打开，货仓内的垃圾在倾斜的状况下也就会自动被卸载出来。

蓄电池406为整个***提供电力供应，本发明使用的大容量锂电池组绿色安全，车头侧面的电源管理端口44设有电量指示灯441，管理人员根据电量指示灯441的指示，在电池电量较低时，对蓄电池406进行充电，充电接口442也设置在电源管理端口44内。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种楼道垃圾自动收集车，包括车轮、底盘和驱动电机，车轮位于底盘下，通过传动***与驱动电机连接；其特征在于：

还包括车头和货仓，货仓和车头均位于底盘上，车头固定在底盘前部，货仓设置在底盘后部；所述车头内部设置自动控制***和蓄电池，车头上部设置机械抓手、机械按压手指和高清摄像头，机械抓手通过第一机械臂固定连接在车头上，机械按压手指通过第二机械臂固定连接在车头上，高清摄像头与固定在车头上的支撑杆通过方向控制器连接；车头的侧面还设置电源管理端口；

所述自动控制***由微机控制模块、存储模块、电机驱动模块、图像识别模块、操控模块、无线通信模块和电源管理电路构成，其中存储模块、电机驱动模块、图像识别模块、操控模块、无线通信模块和电源管理电路均与微机控制模块电控连接，其中，电机驱动模块还与驱动电机电控连接，图像识别模块还与高清摄像头电连接，电源管理电路包括充放电电路和电量指示电路，这两部分电路分别与电源管理端口的充电接口和电量指示灯连接，电源管理电路还直接与设置在车头内部的蓄电池连接；所述操控模块包括机械抓手控制模块、机械按压手指控制模块和方向控制模块；机械抓手控制模块与第一机械臂和机械抓手电控连接，机械按压手指控制模块与第二机械臂和机械按压手指电控连接，方向控制模块与方向控制器电控连接；

所述货仓为长方体型货仓，包括六个仓壁，以靠近车头的仓壁为前仓壁，上仓壁和后仓壁之间通过旋转轴连接，上仓壁与前仓壁之间设置第一电磁固定装置，后仓壁与下仓壁之间设置第二电磁固定装置，除上仓壁和后仓壁以外，其他四个仓壁之间为固定连接；在货仓外部，下仓壁与底盘之间设置第一液压伸缩杆，在货仓内部，上仓壁和下仓壁之间设置第二液压伸缩杆，前仓壁的内壁靠近第一电磁固定装置的部位设置光线传感器的激光发射部件，与激光发射部件相对对应的后仓壁设置光线传感器的光线接收部件，光线传感器也与自动控制***的微机控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种楼道垃圾自动收集车，其特征在于：所述底盘长度小于1.5米，宽度小于1米；车体高度低于2米。

3.根据权利要求1所述的一种楼道垃圾自动收集车，其特征在于：所述蓄电池为大容量锂电池组。

4.根据权利要求1所述的一种楼道垃圾自动收集车，其特征在于：所述车轮数量为3对，分别位于底盘的前端、中段和后端，相邻两对车轮之间的距离相等。

5.根据权利要求1所述的一种楼道垃圾自动收集车，其特征在于：所述方向控制器能够控制高清摄像头沿水平方向旋转，也能够沿竖直方向倾斜。

6.根据权利要求1所述的一种楼道垃圾自动收集车，其特征在于：所述第一机械臂具有3个自由度。

7.根据权利要求1所述的一种楼道垃圾自动收集车，其特征在于：所述第二机械臂也具有3个自由度。

8.根据权利要求1所述的一种楼道垃圾自动收集车，其特征在于：无线通信模块为NFC模块。