[发明专利]一种垃圾车导轨式机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手，尤其是涉及一种垃圾车导轨式机械手。

背景技术

随着城市化进程的加快，城市生活垃圾也迅速增加。根据对历年统计数据进行回归分析，我国城市生活垃圾的年增长率大致为8%左右，预计到2015年全国城市生活垃圾清运量将达到2亿吨，日均约为55万吨，由此所造成的环境污染以及社会问题引起了社会广泛的关注，因为这些垃圾不仅污染环境，破坏城市景观，而且容易传播疾病，威肋、人类的生命安全。现有的垃圾收集模式主要是“垃圾桶→环卫工人手推车→垃圾收集点→垃圾中转站→垃圾处理场”，效率低，人工劳动强度大，其中垃圾收集站或中转站直接影响城市环境质量和城市建设。近年来，人们对周围环境卫生要求越来越高，按照现阶段城市垃圾处置“无害化、减量化、资源化，避免二次污染”的趋势，保证垃圾收集转运过程中不发生飘、洒、遗、漏等二次污染，消除垃圾死角，保持城市市容外观新颖、靓丽，必将对高技术含量和高环保标准的环卫机械产生大量需求。

垃圾收集技术方面，国内主要采用人工移动垃圾桶到垃圾车边，上挂钩，半自动升降垃圾桶倾倒垃圾;国外出现采用机械手自动抓取垃圾桶，但存在机械手撞倒垃圾桶、不能自动实现手爪对准垃圾桶动作等问题。因此，开展自动收集垃圾桶机械手的研制，不仅具有广阔的市场应用前景，而且是创建卫生城市、提升城市形象和居住环境友好的必然要求。

侧装式压缩垃圾车通过安装在车厢一侧的翻料机构，将桶装垃圾提升倾倒入车厢内，实现城市社区垃圾的收集和运输，采用封闭式收集、运输，消除了过程中的二次污染问题，但其垃圾桶收集方式需通过环卫工人将垃圾桶挂接到翻料机构挂钩处，劳动强度大、工作条件差、装载速度慢，降低了垃圾车的使用效率。如何省去人工挂接垃圾桶动作，集成自动抓取、交接、装填、压缩与自卸为一体，设计一款结构新颖、功能强大、适应范围广、可靠性高的垃圾桶自动收集机械手，是环卫机械发展的必然趋势和要求。

实现垃圾桶收集过程的自动化，是提高劳动生产率的一种有力工具。现有机械手存在的主要问题是:易于撞倒垃圾桶、不能对位移，以实现机械手与垃圾桶位置的对准等。

发明内容

本发明提供一种垃圾车导轨式机械手，可以解决以上存在的问题，并且成本低、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，结构简单、生产率高。导轨式机械手的动作是通过液压系统提供的驱动力实现的，良好的液压系统有助于提高导轨式机械手的工作效率。

本发明所采用的技术方案是。

本发明的导轨式机械手安装在庆铃底盘副车架上，主要由末端手爪、X向导轨机构、Y向导轨机构、Z向导轨机构、液压系统和控制系统六部分组成，其中X向液压缸支座与副车架固接，滚轮滑道与副车架固接，且二者之间垫有缓冲橡胶，起减震作用，X，Y向导轨通过销轴连接，Z向导轨基座壳体与第3节臂固接。

所述的机械手的末端手爪主要由手指、手指基座、转轴、夹紧液压缸组成，简称液压缸直驱型末端手爪。两旋转手指分别由两上下对称布置液压缸独立驱动，当夹紧液压缸伸长收缩时，左右手指分别绕转轴旋转，实现左右手指对垃圾桶的同时夹紧及松开动作。

所述的机械手的X向导轨机构主要包括滚轮滑道、滚轮、滚轮轴、悬架和X向驱动液压缸。

所述的机械手的Y向导轨机构主要包括：基座、基本臂、第2节臂和第3节臂。采用箱形伸缩臂结构，伸缩臂截面为矩形，由上下两块成型的钢板对焊而成，在伸缩臂的每个外节臂内装有支撑内节臂的滑块，各节臂靠搭接的滑块来传递力，节臂是液压伸缩式的，箱形结构内装有伸缩液压缸。

所述的机械手的Z向导轨机构选用直线导轨机构，直线导轨又称线性导轨，主要由机座壳体、提升支座、固定元件、移动元件和Z向液压缸组成，用于直线往复场合，拥有比直线轴承更高的额定负荷，同时可以承担一定的扭矩，可在高负荷的情况下实现高精度的直线运动。

本发明的有益效果是：成本低、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，结构简单、生产率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的导轨式机械手三维模型图。

图2是本发明的末端手爪三维模型图。

图3是本发明的末端手爪模型俯视图(省去手指基座后)。

图4是本发明的X向导轨机构三维模型图。

图5是本发明的Y向导轨机构三维模型图。

图6是本发明的z向导轨机构三维模型图。

具体实施方式