一种全自动吊装式垃圾车 |
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| 申请号 | CN202311759088.0 | 申请日 | 2023-12-20 | 公开(公告)号 | CN117719805A | 公开(公告)日 | 2024-03-19 |
| 申请人 | 徐州徐工环境技术有限公司; | 发明人 | 孙进; 赵龙; 温玉霜; 周允鑫; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种全自动吊装式垃圾车，包含安装在吊装式垃圾车上的随车 起重机 和车载垃圾箱、安装在随车起重机起重臂端部的抓取机构；所述抓取机构包含与随车起重机吊臂前端连接的连接座、安装在连接座中部 位置 的监测装置、通过连接件抓取机构壳体、通过竖向安装在连接座上的提升油缸升降设置在抓取机构壳体上的抓手、设置在抓手上的上抱爪、设置在抓取机构壳体上的下抱爪；通过 锁 紧机构和锁紧油缸驱动上抱爪和下抱爪，使上抱爪抓取地埋桶上控制底盖启闭的抓头、下抱爪抓取地埋桶上控制起吊的抓头。本发明一种全自动吊装式垃圾车，实现吊装式垃圾车的智能化和自动化升级，改善工作环境，提升工作效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种全自动吊装式垃圾车，包含安装在吊装式垃圾车(1)上的随车起重机(2)和车载垃圾箱(5)、安装在随车起重机(2)起重臂端部的抓取机构(3)，其特征在于：所述抓取机构(3)包含与随车起重机(2)吊臂前端连接的连接座(3‑1)、安装在连接座(3‑1)中部位置的监测装置(3‑2)、通过连接件抓取机构壳体(3‑3)、通过竖向安装在连接座(3‑1)上的提升油缸(3‑6)升降设置在抓取机构壳体(3‑3)上的抓手(3‑7)、设置在抓手(3‑7)上的上抱爪(3‑8)、设置在抓取机构壳体(3‑3)上的下抱爪(3‑9)；通过锁紧机构(3‑4)和锁紧油缸(3‑5)驱动上抱爪(3‑8)和下抱爪(3‑9)，使上抱爪(3‑8)抓取地埋桶(4)上控制底盖启闭的抓头、下抱爪(3‑9)抓取地埋桶(4)上控制起吊的抓头；所述监测装置(3‑2)用于监测抓取机构(3)下部地埋式垃圾桶(4)抓头的状态，实现自动定位。 |
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| 说明书全文 | 一种全自动吊装式垃圾车技术领域[0001] 本发明涉及一种全自动吊装式垃圾车，属于环卫设备技术领域。 背景技术[0002] 现今市场上的吊装式垃圾车收集垃圾的过程为：车辆停靠在距离地埋桶的合适位置，操作人员放下起重机的支腿，经过对折臂起重机的折臂变幅以及对吊臂的伸出，使吊臂朝向地埋桶的位置，然后操作人员使用链条连接吊钩以及地埋桶，连接固定好后操作起重机将地埋桶起吊出基坑，起重机经过变幅与回转将地埋桶放置车载箱体投料口上方，操作人员使用绳索拉拽地埋桶的底盖进行投料，投料完成后，起重机将地埋桶放在地面上，地埋桶依靠自身重力关闭底盖，操作人员整理拉拽的绳索，然后起重机吊起地埋桶将其放回基坑中，操作人员摘下连接地埋桶的链条，起重机收回伸出的吊臂以及按照相反的变幅顺序收回折臂。该作业过程操作人员不仅需要熟悉折臂起重机的操作，而且面对不同工况下的吊装任务需要灵活使用与调整，该种方式还需要操作人员手动使用链条挂接起重机吊钩和地埋桶，装满生活垃圾的地埋桶臭味严重，挂接作业环境恶劣。整个作业过程需配置两名工作人员，一人负责操作起重机，另一人负责挂接和摘下绳索，并确保地埋桶底盖完全关闭，垃圾收集过程效率较低，而且起重机因配合地埋桶的起吊与放下环节多，起重机的操作较为复杂，操作人员进行链条挂接与摘下时面对的作业环境恶劣。该种垃圾收集转运方式存在起重机操作需要专业培训，操作过程复杂繁琐，劳动强度大；操作人员需要近距离面对垃圾地埋桶挂接吊装绳索，作业环境恶劣，劳动强度大伴有安全隐患，严重制约了吊装式垃圾车该系列产品的市场发展。 [0003] 中国专利申请CN114604781A公开了一种垂直式吊装机构、吊装车及控制方法，采用垂直式折臂起重机代替传统的折臂起重机，大幅简化了起重机操作，同时在起重机吊臂上安装能够与地埋桶配合实现抓桶、开关桶底动作的抓桶装置，实现对地埋桶的自动抓取、开关桶底动作，简化了起重机操作，降低劳动强度，为吊装式垃圾车自动控制奠定基础，但未具体公开各功能模块的具体实施细节。 [0004] 为进一步解决传统吊装式垃圾车，起重机操作复杂、挂接地埋桶环境恶劣、工作效率低等问题，亟需一种全自动吊装式垃圾车，实现吊装式垃圾车的智能化和自动化升级，改善工作环境，提升工作效率。 发明内容[0005] 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种全自动吊装式垃圾车，实现吊装式垃圾车的智能化和自动化升级，改善工作环境，提升工作效率。 [0006] 本发明的目的是这样实现的： [0007] 一种全自动吊装式垃圾车，包含安装在吊装式垃圾车上的随车起重机和车载垃圾箱、安装在随车起重机起重臂端部的抓取机构；所述抓取机构包含与随车起重机吊臂前端连接的连接座、安装在连接座中部位置的监测装置、通过连接件抓取机构壳体、通过竖向安装在连接座上的提升油缸升降设置在抓取机构壳体上的抓手、设置在抓手上的上抱爪、设置在抓取机构壳体上的下抱爪；通过锁紧机构和锁紧油缸驱动上抱爪和下抱爪，使上抱爪抓取地埋桶上控制底盖启闭的抓头、下抱爪抓取地埋桶上控制起吊的抓头；所述监测装置用于监测抓取机构下部地埋式垃圾桶抓头的状态，实现自动定位。 [0008] 进一步的，所述连接座上设有连接孔，连接孔与随车起重机前端吊臂通过销轴连接。 [0009] 进一步的，所述锁紧机构包含传力连杆、I型连杆、L型连杆；所述传力连杆上端与锁紧油缸铰接，下端通过万向连接杆与下抱爪连接；通过锁紧油缸驱动锁紧机构的传力连杆，传力连杆通过万向连接杆驱动下抱爪打开与锁紧、通过L型连杆推动上抱爪使其锁紧。 [0012] 进一步的，所述随车起重机为垂直式折臂起重机，包含固装在吊装式垃圾车底盘大梁上的基座总成、设置在基座总成两侧的支腿总成、转动设置在基座总成上的回转机构总成、安装在回转机构总成上的转台总成、通过变幅油缸和铰点铰接安装在转台总成上的外臂总成；所述转台总成包含三级伸缩机构对起吊物体进行高度调节；所述外臂总成包含三级伸缩机构调节起吊物体的工作幅度；所述变幅油缸连接转台总成与外臂总成控制外臂总成的工作幅度。 [0013] 进一步的，所述地埋桶上设有上抓头和下抓头；所述上抓头用于执行地埋式垃圾桶底盖的启闭功能，通过抓手的上抱爪抓取；所述下抓头用于执行地埋式垃圾桶的起吊功能，通过下抱爪抓取。 [0014] 进一步的，所述车载垃圾箱包含设置在吊装式垃圾车底盘上的箱体、设置在箱体前端的投料口、设置在箱体内的推板、设置在箱体尾端的后门。 [0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0016] 本发明通过垂直折臂式起重机以及抓取机构的控制，完成专用地埋桶的起重、投料和送回的全自动控制；对起重机操作、抓取机构与地埋桶抓头的抓取控制、对地埋桶的起吊控制、投料前后对地埋桶底盖门启闭的控制、送回基坑后抓取机构与地埋桶的分离控制进行全程自动化操作；简化的起重机控制操作与自动化的抓取地埋桶控制，节省了人力，提高了工作效率，操作人员无需直面堆积的生活垃圾，提升了工作舒适性和作业的环保性。附图说明 [0017] 图1为本发明一种全自动吊装式垃圾车的吊装作业示意图。 [0018] 图2为本发明一种全自动吊装式垃圾车的抓取机构结构示意图。 [0019] 图3为本发明一种全自动吊装式垃圾车的抓取机构剖面图。 [0020] 图4为本发明一种全自动吊装式垃圾车的上抱爪结构示意图。 [0021] 图5为本发明一种全自动吊装式垃圾车的下抱爪结构示意图。 [0022] 图6为本发明一种全自动吊装式垃圾车的随车起重机结构示意图。 [0023] 图7为本发明一种全自动吊装式垃圾车的地埋桶抓头示意图。 [0024] 图8为本发明一种全自动吊装式垃圾车的车载垃圾箱俯视图。 [0025] 其中： [0026] 吊装式垃圾车1、随车起重机2、抓取机构3、地埋桶4、车载垃圾箱5； [0027] 支腿总成2‑1、基座总成2‑2、回转机构总成2‑3、转台总成2‑4、外臂总成2‑5、变幅油缸2‑6、连接座3‑1、监测装置3‑2、抓取机构壳体3‑3、锁紧机构3‑4、锁紧油缸3‑5、提升油缸3‑6、抓手3‑7、上抱爪3‑8、下抱爪3‑9、上抓头4‑1、下抓头4‑2、投料口5‑1、推板5‑2、箱体5‑3、后门5‑4； [0028] 连接孔3‑1‑1、传力连杆3‑4‑1、I型连杆3‑4‑2、L型连杆3‑4‑3、左锁紧板3‑8‑1、右锁紧板3‑8‑2、扭簧3‑8‑3、顶板3‑9‑1、底板3‑9‑2、左下锁紧板3‑9‑3、右下锁紧板3‑9‑4。 具体实施方式[0029] 参见图1～8，本发明涉及的一种全自动吊装式垃圾车，包含安装在吊装式垃圾车1上的随车起重机2和车载垃圾箱5、安装在随车起重机2起重臂端部的抓取机构3；需要专用地埋桶4与抓取机构3配合实现自动抓取操作，具体的，所述地埋桶4上设有上抓头4‑1和下抓头4‑2；所述上抓头4‑1用于执行地埋式垃圾桶4底盖的启闭功能；所述下抓头4‑2用于执行地埋式垃圾桶4的起吊功能； [0030] 所述抓取机构3包含与随车起重机2吊臂前端连接的连接座3‑1、安装在连接座3‑1中部位置的监测装置3‑2、通过连接件抓取机构壳体3‑3、通过竖向安装在连接座3‑1上的提升油缸3‑6升降设置在抓取机构壳体3‑3上的抓手3‑7、设置在抓手3‑7上的上抱爪3‑8、设置在抓取机构壳体3‑3上的下抱爪3‑9；所述连接座3‑1上设有连接孔3‑1‑1，连接孔3‑1‑1与随车起重机2前端吊臂通过销轴连接；所述监测装置3‑2用于监测抓取机构3下部地埋式垃圾桶4抓头的状态，并将实时画面传送至操控平台，实现自动定位； [0031] 通过锁紧机构3‑4和锁紧油缸3‑5驱动上抱爪3‑8和下抱爪3‑9运动，使上抱爪3‑8抓取地埋桶4上控制底盖启闭的上抓头4‑1、下抱爪3‑9抓取地埋桶4上控制起吊的下抓头4‑2；所述锁紧机构3‑4包含传力连杆3‑4‑1、I型连杆3‑4‑2、L型连杆3‑4‑3；所述传力连杆3‑4‑ 1上端与锁紧油缸3‑5铰接，下端通过万向连接杆与下抱爪3‑9连接；通过锁紧油缸3‑5驱动锁紧机构3‑4的传力连杆3‑4‑1，传力连杆3‑4‑1通过万向连接杆驱动下抱爪3‑9打开与锁紧、通过L型连杆3‑4‑3推动上抱爪3‑8使其锁紧； [0032] 所述上抱爪3‑8包含左锁紧板3‑8‑1、右锁紧板3‑8‑2、扭簧3‑8‑3；所述左锁紧板3‑8‑1与右锁紧板3‑8‑2通过销轴和扭簧3‑8‑3连接安装；所述上抱爪3‑8通过锁紧机构3‑4驱动而同时推动左锁紧板3‑8‑1、右锁紧板3‑8‑2相向转动，实现自动锁紧，通过扭簧3‑8‑3实现自动打开； [0033] 所述下抱爪3‑9包含通过联接件连接在一起的顶板3‑9‑1和底板3‑9‑2、左下锁紧板3‑9‑3、右下锁紧板3‑9‑4；所述左下锁紧板3‑9‑3、右下锁紧板3‑9‑4安装在顶板3‑9‑1和底板3‑9‑2之间，并通过销轴连接在一起；下抱爪3‑9通过锁紧机构3‑4驱动左下锁紧板3‑9‑3、右下锁紧板3‑9‑4相向转动，实现自动锁紧或自动打开； [0034] 所述随车起重机2为垂直式折臂起重机，包含固装在吊装式垃圾车1底盘大梁上的基座总成2‑2、设置在基座总成2‑2两侧的支腿总成2‑1、转动设置在基座总成2‑2上的回转机构总成2‑3、安装在回转机构总成2‑3上的转台总成2‑4、通过变幅油缸2‑6和铰点铰接安装在转台总成2‑4上的外臂总成2‑5；所述支腿总成2‑1为垂直折臂随车起重机2作业时提供稳定支撑；所述回转机构总成2‑3提供起重机整体回转动作；所述转台总成2‑4包含三级伸缩机构对起吊物体进行高度调节；所述外臂总成2‑5包含三级伸缩机构调节起吊物体的工作幅度；所述变幅油缸2‑6连接转台总成2‑4与外臂总成2‑5控制外臂总成2‑5的工作幅度； [0035] 所述车载垃圾箱5包含设置在吊装式垃圾车1底盘上的箱体5‑3、设置在箱体5‑3前端的投料口5‑1、设置在箱体5‑3内的推板5‑2、设置在箱体5‑3尾端的后门5‑4；所述投料口5‑1用来接收地埋桶4投放的生活垃圾，推板5‑2用来压缩投放的垃圾。 [0036] 本发明全自动吊装式垃圾车的作业实现过程：车辆停稳后，垂直折臂式随车起重机2的支腿总成2‑1伸出支撑地面，转台总成2‑4的伸缩机构垂直伸出，在回转机构总成2‑3的驱动下，带着外臂总成2‑5、变幅油缸2‑6以及抓取机构3朝向地埋桶4的方向，然后抓取机构3在外臂总成2‑5伸缩机构以及变幅油缸2‑6的带动下伸向地埋桶4上方，抓取机构3对准上抓头4‑1，通过监测装置3‑2将抓取机构3下部状态实时画面传送至操控平台，提高定位速度和定位精度。下锁紧板3‑9的顶板3‑9‑1内表面与地埋桶起吊抓头4‑2的外表面贴紧，同时抓取机构3抓手3‑7的上盖板内表面与地埋桶提升抓头4‑1的上表面贴紧时，完成预抓取；然后锁紧油缸3‑5动作，驱动锁紧机构3‑4向下运动，带动上抱爪3‑8与下抱爪3‑9锁紧地埋桶4的上抓头4‑1和下抓头4‑2，完成自动抓取；提升油缸3‑6向上运动，抓手3‑7带动上抓头4‑1向上运动，使地埋桶4底盖处于锁紧状态，防止吊装时垃圾泄漏；然后起重机2带动抓取机构3起吊上升，随着起重高度增加，下抱爪3‑9与下抓头4‑2下表面接触，并将整个地埋桶4放至投料口5‑1上方，提升油缸3‑6伸出，带动抓手3‑7向下运动，进而带动上抓头4‑1向下运动，进而驱动地埋桶4的底盖开启，进行投料； [0037] 完投料后车载箱体5的推板5‑2将垃圾推入箱体5‑3内，配合后门5‑4锁紧密封进行垃圾的推挤压缩，此时抓取机构3完成地埋桶4底盖的关闭操作，之后随车起重机2将地埋桶4送往基坑中，抓取机构3的提升油缸3‑6带动抓手3‑7、上抱爪3‑8向下运动，上抱爪3‑8驱动地埋桶4的上抓头4‑1向下运动，向下运动到位后，锁紧油缸3‑5驱动锁紧机构3‑4向上运动，带动上抱爪3‑8与下抱爪3‑9打开，同时驱动抓取机构3向上运动，完成抓取机构的自动分离，依靠地埋桶4的自重使底盖保持关闭状态；然后起重机2收回外臂总成2‑5以及转台总成 2‑4的伸缩机构，并回转到位，最后收起支腿总成2‑1，完成一次投料作业。 [0038] 另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。 |
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