CN212830720U - 一种智能垃圾分类垃圾车 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种智能垃圾分类垃圾车，所述智能垃圾分类垃圾车包括：车体、车辆探测装置、垃圾回收装置、垃圾扫描装置、天线和中央处理器；所述车体包括车头、车身和底盘；所述车辆探测装置设置于所述车体上，所述车辆探测装置包括激光雷达、超声波雷达和毫米波雷达；所述垃圾回收装置包括垃圾箱和机械臂；所述垃圾扫描装置设置于所述车体上，所述垃圾扫描装置包括臂上摄像头和侧视摄像头；所述天线设置于所述车头顶部的左右两侧，用于接收GPS信号进行车辆位置定位；所述中央处理器设置于所述车头内，用于计算无人驾驶算法运算。

Description

一种智能垃圾分类垃圾车

技术领域

本实用新型涉及环卫机械设备领域，尤其涉及一种智能垃圾分类垃圾车。

背景技术

目前，垃圾运输车广泛应用于城市的环卫垃圾清理工作中，并且功能和样式很多。传统的垃圾运输车需要配备专业人员操作车载设备对垃圾进行装运和卸载，装运过程中垃圾桶在翻转倾倒垃圾或垃圾桶倾倒垃圾后归位过程中，会出现垃圾桶与挂桶机构相对滑动以致松动，导致垃圾桶脱落并摔坏，容易造成空气等污染。垃圾运输至处理地点倾倒的方式也容易引起二次环境污染。工作过程中针对不同种类的垃圾，采取配备不同车辆装运，运营成本难以管控，无法对垃圾实施同车分类运输。

针对传统垃圾车存在的一车配备至少一名专职人员；针对不同垃圾配备不同的车辆；车辆运行无法实现智能化；容易造成环境和空气污染等问题，迫切需要设计一种便于对垃圾分类运输、实现运输全过程的无人化、避免运输过程中产生污染的智能型垃圾车。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种智能垃圾分类垃圾车，实现垃圾的同车分类运输，装运过程智能化程度高，全程无人化设计，降低运营成本，减少或避免垃圾运输对环境的污染。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种智能垃圾分类垃圾车，所述智能垃圾分类垃圾车包括：车体、车辆探测装置、垃圾回收装置、垃圾扫描装置、天线和中央处理器；

所述车体包括车头、车身和底盘；

所述车头位于所述车体的前端，所述车头的末端与所述车身相连接；

所述车身位于所述车体的后端，所述车身由至少两个回收舱组成；

所述底盘位于所述车体的底端，所述底盘分别与所述车头和所述车身相连接；

所述车辆探测装置设置于所述车体上，用于检测车辆周围区域内的障碍物信息，所述车辆探测装置包括激光雷达、超声波雷达和毫米波雷达；

所述激光雷达分别设置于所述车头的前端和所述车身的末端；所述超声波雷达沿所述车体的周向对称设置；所述毫米波雷达分别设置于所述车头的保险杠和所述车身的右侧；

所述垃圾回收装置包括垃圾箱和机械臂；所述垃圾回收装置用于将垃圾装入所述垃圾箱后，通过机械臂抓取并移动所述垃圾箱至指定的所述回收舱进行倾倒；

所述垃圾箱设置于垃圾站点，用于将垃圾按类别进行分类后收集保存；

所述机械臂设置于所述车头和所述车身之间，用于抓取并移动所述垃圾箱至指定的所述回收舱上方后，完成垃圾倾倒工序；

所述垃圾扫描装置设置于所述车体上，用于识别垃圾种类和检测所述垃圾站点与所述车身之间的距离；所述垃圾扫描装置包括臂上摄像头和侧视摄像头；

所述臂上摄像头设置于所述机械臂上，用于识别所述垃圾箱种类和所述垃圾箱位置信息；

所述侧视摄像头设置于所述底盘的右侧挡板上，用于检测所述垃圾箱与所述车身之间的距离；

所述天线设置于所述车头顶部的左右两侧，用于接收GPS信号进行车辆位置定位，所述天线通过天线基座固定于所述车头的顶部；

所述中央处理器设置于所述车头内，用于计算无人驾驶算法运算。

优选的，所述智能垃圾分类垃圾车还包括：清洁刷；

所述清洁刷对称设置于所述底盘的下方，所述清洁刷包括连接杆和刷头；所述连接杆的一端通过支架固定于所述底盘上，所述连接杆的另一端与所述刷头相连接，所述清洁刷用于清扫地面部分的垃圾。

优选的，所述激光雷达包括：前侧激光雷达和后侧激光雷达；

所述前侧激光雷达设置于所述车头的前挡风玻璃的左右两侧，所述前侧激光雷达具体包括左前侧激光雷达和右前侧激光雷达；

所述左前侧激光雷达设置于所述前挡风玻璃的左侧，用于对所述车头左前方预设区域内的障碍物进行探测；

所述右前侧激光雷达设置于所述前挡风玻璃的右侧，用于对所述车头右前方预设区域内的障碍物进行探测；

所述后侧激光雷达设置于所述车身的末端，用于检测所述车体后方预设区域内的障碍物进行探测。

优选的，所述超声波雷达具体包括：第一超声波雷达和第二超声波雷达；

所述第一超声波雷达水平或垂直安装于所述车体的左半部，用于探测所述车体前端、后端和左侧区域内的障碍物信息；

所述第二超声波雷达水平或垂直安装于所述车体的右半部，用于探测所述车体前端、后端和右侧区域内的障碍物信息。

优选的，所述毫米波雷达具体包括：第一毫米波雷达和第二毫米波雷达；

所述第一毫米波雷达以垂直于地面的方式安装于所述车头的保险杠的中间位置，用于探测所述保险杠的前方区域内的障碍物信息；

所述第二毫米波雷达以垂直于地面的方式安装于所述底盘的右侧挡板上，用于探测所述车身右侧区域内的障碍物信息。

优选的，所述车辆探测装置还包括：摄像头；

所述摄像头具体包括第一摄像头和第二摄像头；所述第一摄像头和第二摄像头并排设置于所述前挡风玻璃的顶端，所述第一摄像头用于识别车辆前方红绿灯信息，所述第二摄像头用于监测车辆行驶路线是否偏离车道。

优选的，所述回收舱包括：第一回收舱和第二回收舱；

所述第一回收舱位于所述车身的前端，所述第一回收舱具体包括左侧第一回收舱和右侧第一回收舱；

所述第二回收舱位于所述车身的后端，所述第二回收舱具体包括左侧第二回收舱和右侧第二回收舱。

进一步优选的，所述回收舱还包括：舱盖和侧开门；

所述舱盖设置于所述回收舱的顶端，所述左侧第一回收舱、所述右侧第一回收舱、所述左侧第二回收舱和所述右侧第二回收舱的顶端分别设置有第一舱盖、第二舱盖、第三舱盖和第四舱盖，所述舱盖通过电动推杆开启和关闭，每个第一回收舱和第二回收舱的顶端分别设置有所述电动推杆；

所述侧开门分别设置于所述回收舱的左右两侧，通过支撑固定杆控制开启的角度，便于倾倒垃圾。

优选的，所述机械臂具体包括：固定臂、旋转臂、伸缩臂和抓取臂；

所述固定臂的一侧固定于所述车头的后端，所述固定臂的另一端与所述旋转臂、所述伸缩臂和所述抓取臂通过连接轴顺次相互连接，使得所述机械臂具有一定的刚度；

所述机械臂工作时，所述旋转臂通过旋转，将机械臂旋转至所述车体外侧，通过所述臂上摄像头判断所述垃圾箱的位置，控制所述伸缩臂移动所述机械臂至合适的位置，之后所述固定臂沿水平方向滑动，将托底臂***垃圾箱底部，同时抓取臂锁紧垃圾箱，完成对垃圾箱的抓取。

优选的，所述抓取臂还包括：侧壁托和托底臂；

所述侧壁托位于所述抓取臂的下方，所述侧壁托的一端与所述抓取臂通过焊接或拼装等方式固定成一体，另一端与所述托底臂固定连接；

所述托底臂位于所述抓取臂的底端，所述托底臂与所述抓取臂平行设置，用于所述机械臂倾倒垃圾时***所述垃圾箱的底端实施托举。

本实用新型实施例提供的智能垃圾分类垃圾车，基于图像识别和自动驾驶技术，实现自动识别垃圾类型、垃圾装运过程无人化、垃圾的同车分类运输，达到降低运营成本，减少垃圾运输过程中对环境的二次污染以及提高垃圾分类回收效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的智能垃圾分类垃圾车示意图；

图2为本实用新型实施例提供的智能垃圾分类垃圾车车身侧面雷达分布示意图(一)；

图3为本实用新型实施例提供的智能垃圾分类垃圾车车身侧面雷达分布示意图(二)；

图4为本实用新型实施例提供的智能垃圾分类垃圾车作业状态示意图；

图5为本实用新型实施例提供的车辆探测装置和垃圾扫描装置的分布示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种智能垃圾分类垃圾车，图1为本实用新型实施例提供的智能垃圾分类垃圾车示意图，图2为本实用新型实施例提供的智能垃圾分类垃圾车车身侧面雷达分布示意图(一)，图3为本实用新型实施例提供的智能垃圾分类垃圾车车身侧面雷达分布示意图(二)，图4为本实用新型实施例提供的智能垃圾分类垃圾车作业状态示意图，图5为本实用新型实施例提供的车辆探测装置和垃圾扫描装置的分布示意图；下面结合图1～图5所示，智能垃圾分类垃圾车包括：车体1、车辆探测装置2、垃圾回收装置3、垃圾扫描装置4、天线5、中央处理器6和清洁刷7。

结合图1和图2所示，具体的，车体1由车头10、车身11和底盘12构成。车头10的与车身11相连接，底盘12分别与车头10和车身11的底端相连接。

其中，车头10位于车体1的前端，车头10为车辆探测装置2、天线5和中央处理器6提供安装位置。具体的，车头10由车头支架100和驾驶室101构成；车头支架100位于车头10和底盘12之间，用于将车头10固定于底盘12之上。驾驶室101前端设置有前风挡玻璃102，前风挡玻璃102的顶端设置有摄像头孔位，由于无人驾驶技术需要精确的探测驾驶室前方及周边环境数据，前风挡玻璃102的顶端具有良好的视野，可以满足设置视频和图像采集设备识别障碍物和距离的要求。驾驶室101的两侧靠近前风挡玻璃102的底端分别设置有激光雷达底座，用于安装并固定雷达。驾驶室101的底端设置有保险杠103，保险杠103的表面设置有雷达安装孔，由于保险杠103具有一定机械强度，防撞性好，以及保险杠103的设置高度刚好符合雷达对矮小障碍物探测的特点。驾驶室101的后端设置有机械臂固定座104，通过固定轴将机械臂固定于机械臂固定座104上。驾驶室101的顶端的左右两侧对称设置有天线基座105，天线基座105具***于驾驶室101的顶端靠近末端一侧，天线基座105与驾驶室101的顶端通过锁定螺母固定。位于驾驶室101的顶端的中间部位设置有中央处理器支架106，中央处理器6通过固定螺母与中央处理器支架106固定连接。另外，驾驶室101的后端设置有固定垃圾回收装置3的竖直底座107，竖直底座107内侧设置有可以上下移动的滑轨。

车身11位于车体1的后端，车身11整体由至少两个回收舱组合而成，回收舱之间通过连接、拼装等方式连成一体。本实施例中，车身11具体由第一回收舱110和第二回收舱111组合而成，第一回收舱110与第二回收舱111通过相互连接的方式连成一体。

其中，第一回收舱110位于车身11的前端，第一回收舱110具体被分隔为左侧第一回收舱110a和右侧第一回收舱110b；具体的，左侧第一回收舱110a和右侧第一回收舱110b的顶端分别设置有第一舱盖1101和第二舱盖(图中未示出)，第一舱盖1101和第二舱盖的内侧全部设置有电动推杆112，用于将分类后的垃圾通过机械臂倾倒至相应的回收舱的过程中自动开启和关闭对应的舱盖，除了实现对垃圾运送过程中回收舱的密闭处理，还可以避免垃圾被装运和卸载过程中对环境造成的二次污染。优选的，根据实际应用场景中垃圾装载量的多少舱盖开启的角度可以通过终端手动或自动调节。为了快速实现对垃圾车所装载的垃圾进行倾倒，回收舱的左右两侧分别设置侧开门113。具体的，左侧第一回收舱110a的左侧和右侧第一回收舱110b的右侧分别设置有侧开门113，优选的，侧开门113通过支撑固定杆(图中未示出)控制门的开启角度，便于倾倒垃圾。另外，本实施例中左侧第一回收舱110a和右侧第一回收舱110b被设定为装载生活垃圾用途的回收舱。

第二回收舱111位于车身11的后端，第二回收舱111与第一回收舱110之间通过焊接或设置挂钩方式相互连接。第二回收舱111具体被分隔为左侧第二回收舱111a和右侧第二回收舱111b；具体的，左侧第二回收舱111a和右侧第二回收舱111b的顶端分别设置有第三舱盖(图中未示出)和第四舱盖(图中未示出)，同样的第三舱盖和第四舱盖的内侧全部设置有电动推杆112，用于将分类后的垃圾通过机械臂倾倒至相应的回收舱的过程中自动开启和关闭对应的舱盖。同第一回收舱110一样，具体的，左侧第二回收舱111a的左侧和右侧第二回收舱111b的右侧分别设置有侧开门113。侧开门113通过支撑固定杆(图中未示出)控制门的开启角度。本实施例中左侧第二回收舱111a和右侧第二回收舱111b被设定为装载有害垃圾用途的回收舱。

需要理解的是，上述“车身11整体由至少两个回收舱组合而成”应做广义理解，其指的是车身11整体由至少两个回收舱相互连接组合而成，并且每一个回收舱又可以被分割为若干个回收不同类别垃圾的回收舱，从而构成一个整体的车身结构，而连接的方式可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者一体式连接。

底盘12位于车体1的底端，底盘12不仅为车头10和车身11提供安装位置，还可以提供支撑、安装发动机及其各部件、总成的作用，底盘12分别与车头10和车身11相连接，构成车辆主体结构。

车辆探测装置2设置于车体1上，用于检测车辆周围区域内的障碍物信息，车辆探测装置2具体由激光雷达20、超声波雷达21、毫米波雷22和摄像头23构成。

其中，激光雷达20分别设置于车头10的前端和车身11的末端，激光雷达20由前侧激光雷达200和后侧激光雷达201组成。

具体的，前侧激光雷达200设置于车头10的前挡风玻璃102的左右两侧，通过激光雷达底座2000安装并固定于前挡风玻璃102的左右两侧，前侧激光雷达200具体包括左前侧激光雷达2001和右前侧激光雷达2002；左前侧激光雷达2001设置于前挡风玻璃102的左侧，用于对车头10左前方预设区域内的障碍物进行探测。右前侧激光雷达2002设置于前挡风玻璃102的右侧，用于对车头10右前方预设区域内的障碍物进行探测。后侧激光雷达201设置于车身11的末端，具体设置于第二回收舱111的末端，用于检测车体1后方预设区域内的障碍物进行探测。

超声波雷达21沿车体1的周向对称设置，超声波雷达21具体由第一超声波雷达210和第二超声波雷达211组成。

具体的，第一超声波雷达210水平或垂直安装于车体1的左半部，具***于驾驶室101的保险杠103左侧和左侧底盘12的侧面上，用于探测车体1前端、后端和左侧区域内的障碍物信息。第二超声波雷达211水平或垂直安装于车体1的右半部，具***于驾驶室101的保险杠103右侧和右侧底盘12的侧面上，用于探测车体1前端、后端和右侧区域内的障碍物信息。本实施例中，保险杠103部位左右两侧分别对称设置2个第一超声波雷达210和第二超声波雷达211，底盘12的左右两侧分别设置5个第一超声波雷达210和第二超声波雷达211。另外，车体1的末端，具***于第二回收舱111下方保险杠103部位同样左右两侧分别对称设置2个第一超声波雷达210和第二超声波雷达211。

为了保证超声波雷达21正常探测工作，安装时雷达本体必须沿水平方向或垂直方向安装，禁止将雷达斜角安装。

毫米波雷达22分别设置于车头10的保险杠103和车身11的右侧，毫米波雷达22具体由第一毫米波雷达220和第二毫米波雷达221组成。

具体的，第一毫米波雷达220以垂直于地面的方式安装于车头10的保险杠103的中间位置，用于探测保险杠103的前方区域内的障碍物信息。第二毫米波雷达221以垂直于地面的方式安装于底盘12的右侧挡板上，用于探测车身11右侧区域内的障碍物信息。

安装毫米波雷达22的过程中，必须要注意第一毫米波雷达220和第二毫米波雷达221的雷达探测面禁止朝向下或向上，否则严重影响毫米波雷达22的探测精度。

摄像头23设置于驾驶室101的前风挡玻璃102上，摄像头23具体由第一摄像头230和第二摄像头231组成。

具体的，第一摄像头230和第二摄像头231并排设置于前挡风玻璃102的顶端，通过前风挡玻璃102的顶端预留的摄像头孔位镶嵌在前风挡玻璃102上，第一摄像头230用于识别车辆前方红绿灯信息，第二摄像头231用于监测车辆行驶路线是否偏离车道。本实施例中，第一摄像头230具体为单目摄像头或双目摄像头，第二摄像头231具体为单目摄像头或双目摄像头，可以根据需求进行事先设定。

垃圾回收装置3具体由垃圾箱30和机械臂31组成；垃圾回收装置3用于将垃圾装入垃圾箱30后，通过机械臂31抓取并移动垃圾箱30至指定的回收舱进行倾倒。

其中，垃圾箱30设置于垃圾站点，用于将垃圾按类别进行分类后收集保存，本实施例中，垃圾箱30具有感应模块(图中未示出)和通信模块(图中未示出)，垃圾箱30通过感应模块感应垃圾箱30内垃圾的装载状态，之后通过通信模块向云服务器发送清运指令，云服务器收到指令后同时发送反馈信息和执行清运指令至垃圾箱30和垃圾车。

机械臂31设置于车头10和车身11之间，用于抓取并移动垃圾箱30至指定的回收舱上方后，完成垃圾倾倒工序。机械臂31具体由固定臂310、旋转臂311、伸缩臂312和抓取臂313。

具体的，固定臂310的一侧通过固定轴(图中未示出)和竖直底座107固定于车头10的后端，固定臂310的另一端与旋转臂311、伸缩臂312和抓取臂313通过连接轴(图中未示出)顺次相互连接，使得机械臂31整体具有一定的刚度。本实施例中，固定臂310沿水平方向设置并且与竖直底座107的设置方向呈垂直交叉状，固定臂310内部同样设置有一段可以水平方向移动的滑轨，固定臂310的内部的滑轨与竖直底座107的滑轨的宽度相同且与固定轴的外径尺寸相等。固定臂310通过固定轴可以在水平方向和竖直方向往复移动。

另外，抓取臂313还包括侧壁托3130和托底臂3131。具体的，侧壁托3130位于抓取臂313的下方，侧壁托3130的一端与抓取臂313通过焊接或拼装等方式固定成一体，另一端与托底臂3131固定连接。托底臂3131位于抓取臂313的底端，托底臂3131与抓取臂313平行设置，用于机械臂31倾倒垃圾时***垃圾箱30的底端实施托举。

在一个具体的实施例中，机械臂31启动后，旋转臂311通过旋转进行位置调整，将机械臂31旋转至车体1外侧，通过垃圾扫描装置4判断垃圾箱30的位置，控制伸缩臂312移动机械臂31至合适的位置，之后固定臂310沿水平方向滑动，抓取臂313抓取垃圾桶30的同时，将托底臂3131深入垃圾箱30底部，收紧抓取臂313张开的角度，进而锁紧并固定垃圾箱30，完成对垃圾箱30的抓取。

垃圾扫描装置4设置于车体1上，用于识别垃圾种类和检测垃圾站点与车身11之间的距离。垃圾扫描装置4具体由臂上摄像头40和侧视摄像头41组成。

其中，臂上摄像头40设置于机械臂31上，具***于抓取臂313上。臂上摄像头40用于识别垃圾箱30种类和垃圾箱30的位置信息。

侧视摄像头41设置于底盘12的右侧挡板上，用于检测垃圾箱30与车身11之间的距离。为了确保垃圾扫描装置4在识别过程中的精度，臂上摄像头40与侧视摄像头41的位置关系设定为臂上摄像头40位于侧视摄像头41的下方，与侧视摄像头41相比较臂上摄像头40距离垃圾箱30的距离更近。

天线5设置于车头10顶部，具***于驾驶室101的顶端的左右两侧且对称设置，用于接收GPS信号进行车辆位置定位。

其中，天线5通过天线基座105固定于驾驶室101顶部。为了保证天线5可以接收到最佳的GPS信号，天线5需水平安装于驾驶室101的顶部，并且两个天线5之间的距离大于1米。

中央处理器6设置于车头10内，用于计算无人驾驶算法运算。具体的，中央处理器6安装于驾驶室101内靠近副驾驶座位一侧。

清洁刷7对称设置于底盘12的左右两侧，清洁刷7用于清扫地面部分的垃圾。清洁刷7具体由连接杆70和刷头71组成。

其中，清洁刷7具***于底盘12的下方。连接杆70的一端通过支架固定于底盘12的下方，连接杆70的另一端与刷头71相连接；清洁刷7对称设置于底盘12的左右两侧，一方面可以在车辆行驶过程中清扫马路单侧边缘部位，另一方面可以对垃圾装运过程中车辆两侧遗漏的垃圾进行清扫。

具体的，非工作状态下，清洁刷7收缩至底盘12内侧的同时连接杆70折叠归位；工作状态下，清洁刷7的连接杆70向外侧伸展并带动刷头71向外侧移动。

以上是对本实用新型实施例提供的智能垃圾分类垃圾车的各个组成部件、它们之间的连接关系进行了介绍，下面结合一个实施例及图1～图5，对智能垃圾分类垃圾车的使用过程进行详述；

本实施例中，用户可以通过客户端或手机APP实时监测智能垃圾分类垃圾车的运行状态和垃圾站点的垃圾数量进行监控，并通过客户端或手机APP远程操控智能垃圾分类垃圾车对垃圾进行处理。

正常情况下，智能垃圾分类垃圾车会按照事先设定的垃圾清运程序自动运行，按照预定时间和运行路线前往垃圾站点执行垃圾清运。通过垃圾站点内设置的垃圾箱30对垃圾数量进行监控，当垃圾箱30内垃圾装载状态在警戒线以下时，垃圾箱30会按预定时间通过通信模块向云服务器发送垃圾装载信息，服务器将各个垃圾站点的垃圾装载信息汇总统计并发送至客户端，提供给运营人员参考。当垃圾箱30内感应模块感应垃圾箱30内垃圾装载状态超过预设警戒线时，通过通信模块向云服务器发送预警信息，云服务器收到预警信息后分别发送反馈信息和清运指令至垃圾箱30和智能垃圾分类垃圾车。智能垃圾分类垃圾车通过天线5接收清运指令并推送至中央处理器6，中央处理器6解析指令确定发出预警信息的垃圾站点编号并按照预设无人驾驶算法规划行车路径并定位垃圾站点，智能垃圾分类垃圾车按照指令自动行驶至定位垃圾站点，通过车辆探测装置2探测车体1周围区域是否有障碍物，侧视摄像头41扫描垃圾站点内垃圾箱30与车身11的距离，辅助车辆停车。侧视摄像头41在辅助停车期间，臂上摄像头40对垃圾站点内垃圾箱30进行识别和判断，具体通过垃圾箱30颜色或垃圾箱30箱体张贴的电子信息标签进行区别。若站点内垃圾箱30的颜色或电子标签信息与发送预警信息的垃圾站的垃圾箱30信息存在差异，自动进行拍照上报(如发送预警信息的垃圾箱30颜色为：厨余垃圾为绿色垃圾箱、可回收垃圾为蓝色垃圾箱、其他垃圾为黑色垃圾箱、有害垃圾为红色垃圾箱)并等待运营人员的在线操作。若站点内垃圾箱30的颜色或电子标签信息正确，智能垃圾分类垃圾车开启垃圾清运模式，如：开启车体1上的工作指示灯并同时播放语音提示。进一步，机械臂31启动后，旋转臂311通过旋转进行位置调整，将机械臂31旋转至车体1外侧，通过垃圾扫描装置4判断垃圾箱30的位置，控制伸缩臂312移动机械臂31至合适的位置，之后固定臂310沿水平方向滑动，抓取臂313抓取垃圾桶30的同时，将托底臂3131深入垃圾箱30底部，收紧抓取臂313张开的角度，进而锁紧并固定垃圾箱30，完成对垃圾箱30的抓取。抓取垃圾箱30后固定臂310沿竖直底座107的滑轨提升垃圾箱并根据臂上摄像头40向指定的回收舱移动，对应的回收舱舱盖在电动推杆112的作用下开启后，再次通过抓取臂313反转并间歇性小角度晃动，垃圾倾倒结束后垃圾箱30放至原位，回收舱的舱盖关闭。

按照上述步骤对垃圾站点内余下的垃圾箱30进行清运，直至所有超出警戒线的垃圾箱30全部清运完毕。

垃圾箱30清运结束后，机械臂31归位，车体1上的工作指示灯以及语音提示自动关闭，按照服务器的指令前往下一个定位的垃圾站点进行清运工作。

本实施例中，为了监测第一回收舱110和第二回收舱111内装载垃圾的状态，还包括分别在四个舱盖内侧安装的感测探头。通过感测探头可以分别对左侧第一回收舱110a、右侧第一回收舱110b、左侧第二回收舱111a和右侧第二回收舱111b进行监测，感测探头将每个回收舱的监测结果发送至云服务器，运营人员根据收集到的回收舱监测数据，下达暂停垃圾清运指令和前往垃圾集中处理中心倾倒垃圾的指令。

针对垃圾清运过程中每个回收舱装载垃圾量均为达到倾倒标准，但已达到***设定的垃圾倾倒时间，云服务器会自动下达暂停垃圾清运指令和前往垃圾集中处理中心倾倒垃圾的指令。

本实用新型实施例提供的智能垃圾分类垃圾车，基于图像识别和自动驾驶技术，实现自动识别垃圾类型、垃圾装运过程无人化、垃圾的同车分类运输，达到降低运营成本，减少垃圾运输过程中对环境的二次污染以及提高垃圾分类回收效率。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能垃圾分类垃圾车,其特征在于，所述智能垃圾分类垃圾车包括：车体、车辆探测装置、垃圾回收装置、垃圾扫描装置、天线和中央处理器；

所述车体包括车头、车身和底盘；

所述车头位于所述车体的前端，所述车头的末端与所述车身相连接；

所述车身位于所述车体的后端，所述车身由至少两个回收舱组成；

所述底盘位于所述车体的底端，所述底盘分别与所述车头和所述车身相连接；

所述车辆探测装置设置于所述车体上，用于检测车辆周围区域内的障碍物信息，所述车辆探测装置包括激光雷达、超声波雷达和毫米波雷达；

所述激光雷达分别设置于所述车头的前端和所述车身的末端；所述超声波雷达沿所述车体的周向对称设置；所述毫米波雷达分别设置于所述车头的保险杠和所述车身的右侧；

所述垃圾回收装置包括垃圾箱和机械臂；所述垃圾回收装置用于将垃圾装入所述垃圾箱后，通过机械臂抓取并移动所述垃圾箱至指定的所述回收舱进行倾倒；

所述垃圾箱设置于垃圾站点，用于将垃圾按类别进行分类后收集保存；

所述机械臂设置于所述车头和所述车身之间，用于抓取并移动所述垃圾箱至指定的所述回收舱上方后，完成垃圾倾倒工序；

所述垃圾扫描装置设置于所述车体上，用于识别垃圾种类和检测所述垃圾站点与所述车身之间的距离；所述垃圾扫描装置包括臂上摄像头和侧视摄像头；

所述臂上摄像头设置于所述机械臂上，用于识别所述垃圾箱种类和所述垃圾箱位置信息；

所述侧视摄像头设置于所述底盘的右侧挡板上，用于检测所述垃圾箱与所述车身之间的距离；

所述天线设置于所述车头顶部的左右两侧，用于接收GPS信号进行车辆位置定位，所述天线通过天线基座固定于所述车头的顶部；

所述中央处理器设置于所述车头内，用于计算无人驾驶算法运算。

2.根据权利要求1所述的智能垃圾分类垃圾车，其特征在于，所述智能垃圾分类垃圾车还包括：清洁刷；

所述清洁刷对称设置于所述底盘的下方，所述清洁刷包括连接杆和刷头；所述连接杆的一端通过支架固定于所述底盘上，所述连接杆的另一端与所述刷头相连接，所述清洁刷用于清扫地面部分的垃圾。

3.根据权利要求1所述的智能垃圾分类垃圾车，其特征在于，所述激光雷达包括：前侧激光雷达和后侧激光雷达；

所述前侧激光雷达设置于所述车头的前挡风玻璃的左右两侧，所述前侧激光雷达具体包括左前侧激光雷达和右前侧激光雷达；

所述左前侧激光雷达设置于所述前挡风玻璃的左侧，用于对所述车头左前方预设区域内的障碍物进行探测；

所述右前侧激光雷达设置于所述前挡风玻璃的右侧，用于对所述车头右前方预设区域内的障碍物进行探测；

所述后侧激光雷达设置于所述车身的末端，用于检测所述车体后方预设区域内的障碍物进行探测。

4.根据权利要求1所述的智能垃圾分类垃圾车，其特征在于，所述超声波雷达具体包括：第一超声波雷达和第二超声波雷达；

所述第一超声波雷达水平或垂直安装于所述车体的左半部，用于探测所述车体前端、后端和左侧区域内的障碍物信息；

所述第二超声波雷达水平或垂直安装于所述车体的右半部，用于探测所述车体前端、后端和右侧区域内的障碍物信息。

5.根据权利要求1所述的智能垃圾分类垃圾车，其特征在于，所述毫米波雷达具体包括：第一毫米波雷达和第二毫米波雷达；

所述第一毫米波雷达以垂直于地面的方式安装于所述车头的保险杠的中间位置，用于探测所述保险杠的前方区域内的障碍物信息；

所述第二毫米波雷达以垂直于地面的方式安装于所述底盘的右侧挡板上，用于探测所述车身右侧区域内的障碍物信息。

6.根据权利要求3所述的智能垃圾分类垃圾车，其特征在于，所述车辆探测装置还包括：摄像头；

所述摄像头具体包括第一摄像头和第二摄像头；所述第一摄像头和第二摄像头并排设置于所述前挡风玻璃的顶端，所述第一摄像头用于识别车辆前方红绿灯信息，所述第二摄像头用于监测车辆行驶路线是否偏离车道。

7.根据权利要求1所述的智能垃圾分类垃圾车，其特征在于，所述回收舱包括：第一回收舱和第二回收舱；

所述第一回收舱位于所述车身的前端，所述第一回收舱具体包括左侧第一回收舱和右侧第一回收舱；

所述第二回收舱位于所述车身的后端，所述第二回收舱具体包括左侧第二回收舱和右侧第二回收舱。

8.根据权利要求7所述的智能垃圾分类垃圾车，其特征在于，所述回收舱还包括：舱盖和侧开门；

所述舱盖设置于所述回收舱的顶端，所述左侧第一回收舱、所述右侧第一回收舱、所述左侧第二回收舱和所述右侧第二回收舱的顶端分别设置有第一舱盖、第二舱盖、第三舱盖和第四舱盖，所述舱盖通过电动推杆开启和关闭，每个第一回收舱和第二回收舱的顶端分别设置有所述电动推杆；

所述侧开门分别设置于所述回收舱的左右两侧，通过支撑固定杆控制开启的角度，便于倾倒垃圾。

9.根据权利要求1所述的智能垃圾分类垃圾车，其特征在于，所述机械臂具体包括：固定臂、旋转臂、伸缩臂和抓取臂；

所述固定臂的一侧固定于所述车头的后端，所述固定臂的另一端与所述旋转臂、所述伸缩臂和所述抓取臂通过连接轴顺次相互连接，使得所述机械臂具有一定的刚度；

所述机械臂工作时，所述旋转臂通过旋转，将机械臂旋转至所述车体外侧，通过所述臂上摄像头判断所述垃圾箱的位置，控制所述伸缩臂移动所述机械臂至合适的位置，之后所述固定臂沿水平方向滑动，将托底臂***垃圾箱底部，同时抓取臂锁紧垃圾箱，完成对垃圾箱的抓取。

10.根据权利要求9所述的智能垃圾分类垃圾车，其特征在于，所述抓取臂还包括：侧壁托和托底臂；

所述侧壁托位于所述抓取臂的下方，所述侧壁托的一端与所述抓取臂通过焊接或拼装等方式固定成一体，另一端与所述托底臂固定连接；

所述托底臂位于所述抓取臂的底端，所述托底臂与所述抓取臂平行设置，用于所述机械臂倾倒垃圾时***所述垃圾箱的底端实施托举。

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