一种全封闭自动化垃圾车机械手的制作方法

本发明涉及垃圾车领域，具体而言，涉及一种全封闭自动化垃圾车机械手。

背景技术：

垃圾车，是指专门用于市政环卫部门运送各种垃圾的一种专用车辆。在垃圾车上，都会设有机械夹手，以将位于路边的垃圾桶夹持起来，然后对垃圾桶进行垃圾倾倒以及清洗。

经过大量检索发现一些典型的现有技术，如申请号为201610020161.6的专利公开了一种基于图像识别技术的机械手自动对准装置，对准装置包括坐标系建立模块、机械手坐标获取模块、图像采集模块、分析模块以及机械手调节模块，该对准装置能够增加工作人员调节机械手的工作效率以及增加人身安全。又如申请号为201420267958.2的专利公开了一种全封闭自动化垃圾车机械手，该机械手结构简单，成本低廉，车体较小，有利进入小巷作业。又如申请号为201510996422.3的专利公开了一种垃圾车智能机械手，包括抱抓装置、升降组件、伸缩组件、翻转组件及中央控制器，该机械手能够实现机械手定位捕捉垃圾桶，无需人力挂桶和下架；初步定位垃圾桶后，后续动作均为自动智能控制，安全高效。

可见，对于垃圾车机械手，其实际应用中的亟待处理的实际问题(自动识别不同类别垃圾桶等)还有很多未提出具体的解决方案。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足提供了一种全封闭自动化垃圾车机械手，本发明的具体技术方案如下：

一种全封闭自动化垃圾车机械手，包括六自由度机械臂以及机械夹手，所述机械夹手安装于六自由度机械臂的末端，所述机械夹手包括底座以及分别交接于底座两侧的夹持杆，所述底座以及夹持杆上设有摄像头，所述摄像头用于扫描采集不同分类垃圾桶上的图案；

所述一种全封闭自动化垃圾车机械手还包括图像存储模块、图像分析模块以及处理模块，所述图像存储模块用于存储分类垃圾桶的图案，所述图像分析模块用于接收摄像头采集到的图案并与所述图像存储模块中的分类垃圾桶的图案进行比较得出分析结果，所述处理模块用于根据分析结果控制六自由度机械臂以及机械夹手将垃圾桶抓取并运送到垃圾车不同类别的垃圾箱中以进行垃圾倾倒。

可选的，所述六自由度机械臂包括机械臂安装座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂以及第六机械臂，所述机械臂安装座设于车身的底部，所述第一机械臂水平转动连接于所述机械臂安装座，所述第二机械臂与第一机械臂之间采用铰接装置连接，所述第三机械臂与第二机械臂之间采用铰接装置连接，所述第四机械臂与第三机械臂之间采用铰接装置连接，所述第五机械臂与第四机械臂之间采用铰接装置连接，所述第六机械臂与第五机械臂之间采用铰接装置连接，所述机械臂安装座设有轴座，所述第一机械臂的底部固定轴活动安装在所述轴座内，且所述第一机械臂的固定轴通过齿轮传动的形式传动连接第一机械臂转动电机，所述第一机械臂转动电机通过转动带动第一机械臂水平圆周转动，所述铰接装置由铰链、转轴以及液压马达构成，其中转轴上均套有从动齿轮。

可选的，两个所述夹持杆的一端均连接有旋转齿轮，两个旋转齿轮设于底座之中且相互啮合，其中一个旋转齿轮连接有连杆，连杆连接有推拉结构。

可选的，所述底座以及夹持杆之上分别设有光照度传感器以及照明单元，所述光照度传感器以及照明单元分别设于摄像头的两侧。

本发明所取得的有益效果包括：

1、通过处理器、图像存储模块、图像分析模块以及摄像头对要夹取垃圾桶的类别进行识别，可以自动将垃圾桶中的垃圾倾倒到相应类别的垃圾箱中，避免了人工控制垃圾桶进行垃圾倾倒时会出现的误操作，更加的便于对生活垃圾的后续处理；

2、利用处理模块根据图像分析模块得出的分析结果，控制六自由度机械臂以及机械夹手对垃圾桶进行夹取，使机械夹手能够自动定位，夹持在垃圾桶的中部位置，如此不仅可以越过凸起路面或者垃圾桶周围障碍物的干扰，也可以减少机械夹手夹紧垃圾桶时产生的力矩，防止力矩过大损坏机械夹手，从而更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗；

3、通过设置所述光照度传感器和照明单元，机械手在夜间对垃圾桶进行垃圾收集和清洗时，光照度传感器可以自动检测夜间光照亮度。如果光照强度不足，处理模块控制照明单元发光，增强光照度，可以方便摄像头对垃圾桶的分类标签进行扫描抓取。如此，可以增强机械手的适用范围，使机械手可以适用夜间或者光线不足的情况。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明，将重点放在示出实施例的原理上。

图1是本发明实施例之一中一种全封闭自动化垃圾车机械手的整体结构示意图；

图2是本发明实施例之一中六自由度机械臂和机械夹手之间的结构关系示意图；

图3是本发明实施例之一中分类垃圾桶的结构示意图；

图4是本发明实施例之一中垃圾分类图案的示意图；

图5是本发明实施例之一中机械夹手的结构示意图一；

图6是本发明实施例之一中机械夹手的结构示意图二；

图7是本发明实施例之一中机械夹手的结构示意图三；

图8是本发明实施例之一中机械夹手的结构示意图四；

图9是本发明实施例之一中机械夹手的结构示意图五。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种全封闭自动化垃圾车机械手，根据附图所示讲述以下实施例：

实施例一：

在现实生活中，生活垃圾可以被划分为四类，它们分别是可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾和其他垃圾。可回收物表示适宜回收和资源利用的垃圾，包括纸类、塑料、玻璃、织物和瓶罐等，用蓝色垃圾容器收集，有害垃圾表示含有害物质，需要特殊安全处理的垃圾，包括电池、灯管和日用化学品等，用红色垃圾容器收集，其它垃圾表示分类以外的垃圾，用灰色垃圾容器收集，厨房垃圾为厨房剩余垃圾，如剩饭剩菜等，用绿色垃圾容器收集。如图3以及图4所示，对于分类的生活垃圾，一般来说会用不同类别的垃圾桶进行收集，而垃圾桶桶身上会张贴有相应的图案进行识别。在本实施例中，所述六自由度机械臂安装在道路垃圾车的车身一侧，道路垃圾车上设置有与不同分类垃圾桶相对应的垃圾箱。也就说，在垃圾车上设置有四个垃圾箱，分别用来收集可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾以及其他垃圾。

如图1、图2以及图5所示，一种全封闭自动化垃圾车机械手，包括六自由度机械臂1以及机械夹手2，所述机械夹手2安装于六自由度机械臂1的末端，所述机械夹手2包括底座20以及分别交接于底座20两侧的夹持杆21，所述底座20以及夹持杆21上设有摄像头22，所述摄像头22用于扫描采集不同分类垃圾桶上的图案；所述一种全封闭自动化垃圾车机械手还包括图像存储模块、图像分析模块以及处理模块，所述图像存储模块用于存储分类垃圾桶的图案，所述图像分析模块用于接收摄像头22采集到的图案并与所述图像存储模块中的分类垃圾桶的图案进行比较得出分析结果，所述处理模块用于根据分析结果控制六自由度机械臂1以及机械夹手2将垃圾桶抓取并运送到垃圾车不同类别的垃圾箱中以进行垃圾倾倒。图像存储模块、图像分析模块以及处理模块三者的安装位置可以位于垃圾车的车身内或者六自由度机械臂之上，其位置未在附图中示出。

对摄像头22设在底座20以及夹持杆21之上，与处理模块连接，可以自动调焦，以对分类垃圾桶上的分类图案进行扫描和抓取。图像分析模块将摄像头22扫描以及抓取到的分类图案与图像存储模块中的分类垃圾桶的图案进行分析比较，判断机械抓手准备要抓取的垃圾桶的类别并将分析结果反馈到处理模块。处理模块根据分析结果，控制六自由度机械臂1以及机械夹手2对垃圾桶进行夹取，并将垃圾桶桶运送到与其类别对应的垃圾箱中进行垃圾倾倒。

通过处理器、图像存储模块、图像分析模块以及摄像头22对要夹取垃圾桶的类别进行识别，可以自动将垃圾桶中的垃圾倾倒到相应类别的垃圾箱中，避免了人工控制垃圾桶进行垃圾倾倒时会出现的误操作，更加的便于对生活垃圾的后续处理。

由于垃圾桶具有一定高度且具有一定的重量，当机械夹手2夹持住垃圾桶时，若夹持的位置过高，比如夹持在了接近垃圾桶开口的位置上，根据杠杆原理可以知道，机械夹手2需要较大的力量才能将垃圾桶夹持起来。如果机械夹手2夹紧垃圾桶时产生的力矩过大，很容易损坏机械夹手2。

若夹持的位置过低，比如夹持在了接近垃圾桶底部的位置上，则在将垃圾桶翻转过来以倾倒垃圾桶内垃圾的时候，机械夹手2容易因为瞬间的冲击力而滑动，进而导致垃圾桶从机械夹手2中脱落，造成不便。另外，由于路面凹凸不平以及垃圾桶的周围经常会有障碍物存在，若夹持的位置过低，机械夹手2可能无法越过凸起的路面或者地面的障碍物对垃圾桶进行夹持，从而使机械夹手2夹持垃圾桶造成不便。

一种比较理想的做法就是通过控制六自由度机械臂1以及机械夹手2，使机械夹手2能够自动定位，夹持在垃圾桶的中部位置，如此不仅可以越过凸起路面或者垃圾桶周围障碍物的干扰，也可以减少机械夹手2夹紧垃圾桶时产生的力矩，防止力矩过大损坏机械夹手2，从而更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗。

如图3所示，垃圾分类图案普遍会设置在垃圾桶桶身的中间位置，以便于观察和识别。机械夹手2在移动过程中呈水平线，摄像头22在扫面抓取到垃圾桶上的分类图案时，意味着机械夹手2对准了垃圾桶上的分类图案，此时控制机械夹手2，夹持杆21将夹持在垃圾桶的中间位置上。

利用处理模块根据图像分析模块得出的分析结果，控制六自由度机械臂1以及机械夹手2对垃圾桶进行夹取，使机械夹手2能够自动定位，夹持在垃圾桶的中部位置，如此不仅可以越过凸起路面或者垃圾桶周围障碍物的干扰，也可以减少机械夹手2夹紧垃圾桶时产生的力矩，防止力矩过大损坏机械夹手2，从而更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗。

作为一种优选的方案，如图2所示，所述六自由度机械臂1包括机械臂安装座10、第一机械臂11、第二机械臂12、第三机械臂13、第四机械臂14、第五机械臂15以及第六机械臂16，所述机械臂安装座10设于车身的底部，所述第一机械臂11水平转动连接于所述机械臂安装座10，所述第二机械臂12与第一机械臂11之间采用铰接装置连接，所述第三机械臂13与第二机械臂12之间采用铰接装置连接，所述第四机械臂14与第三机械臂13之间采用铰接装置连接，所述第五机械臂15与第四机械臂14之间采用铰接装置连接，所述第六机械臂16与第五机械臂15之间采用铰接装置连接，所述机械臂安装座10设有轴座，所述第一机械臂11的底部固定轴活动安装在所述轴座内，且所述第一机械臂11的固定轴通过齿轮传动的形式传动连接第一机械臂11转动电机，所述第一机械臂11转动电机通过转动带动第一机械臂11水平圆周转动，所述铰接装置由铰链、转轴以及液压马达构成，其中转轴上均套有从动齿轮。

如图5所示，两个所述夹持杆21的一端均连接有旋转齿轮23，两个旋转齿轮23设于底座20之中且相互啮合，其中一个旋转齿轮23连接有连杆24，连杆24连接有推拉结构25。所述推拉结构25可以是气缸或者电机，优选为伺服电机，其与处理模块连接。处理模块控制推拉结构25动作，可以打开或者合上夹持杆21，然后完成对垃圾桶的夹持和松开的操作。

实施例二：

如图1、图2以及图5所示，一种全封闭自动化垃圾车机械手，包括六自由度机械臂1以及机械夹手2，所述机械夹手2安装于六自由度机械臂1的末端，所述机械夹手2包括底座20以及分别交接于底座20两侧的夹持杆21，所述底座20以及夹持杆21上设有摄像头22，所述摄像头22用于扫描采集不同分类垃圾桶上的图案；所述一种全封闭自动化垃圾车机械手还包括图像存储模块、图像分析模块以及处理模块，所述图像存储模块用于存储分类垃圾桶的图案，所述图像分析模块用于接收摄像头22采集到的图案并与所述图像存储模块中的分类垃圾桶的图案进行比较得出分析结果，所述处理模块用于根据分析结果控制六自由度机械臂1以及机械夹手2将垃圾桶抓取并运送到垃圾车不同类别的垃圾箱中以进行垃圾倾倒。

对摄像头22设在底座20以及夹持杆21之上，与处理模块连接，可以自动调焦，以对分类垃圾桶上的分类图案进行扫描和抓取。图像分析模块将摄像头22扫描以及抓取到的分类图案与图像存储模块中的分类垃圾桶的图案进行分析比较，判断机械抓手准备要抓取的垃圾桶的类别并将分析结果反馈到处理模块。处理模块根据分析结果，控制六自由度机械臂1以及机械夹手2对垃圾桶进行夹取，并将垃圾桶桶运送到与其类别对应的垃圾箱中进行垃圾倾倒。

通过处理器、图像存储模块、图像分析模块以及摄像头22对要夹取垃圾桶的类别进行识别，可以自动将垃圾桶中的垃圾倾倒到相应类别的垃圾箱中，避免了人工控制垃圾桶进行垃圾倾倒时会出现的误操作，更加的便于对生活垃圾的后续处理。

由于垃圾桶具有一定高度且具有一定的重量，当机械夹手2夹持住垃圾桶时，若夹持的位置过高，比如夹持在了接近垃圾桶开口的位置上，根据杠杆原理可以知道，机械夹手2需要较大的力量才能将垃圾桶夹持起来。如果机械夹手2夹紧垃圾桶时产生的力矩过大，很容易损坏机械夹手2。

若夹持的位置过低，比如夹持在了接近垃圾桶底部的位置上，则在将垃圾桶翻转过来以倾倒垃圾桶内垃圾的时候，机械夹手2容易因为瞬间的冲击力而滑动，进而导致垃圾桶从机械夹手2中脱落，造成不便。另外，由于路面凹凸不平以及垃圾桶的周围经常会有障碍物存在，若夹持的位置过低，机械夹手2可能无法越过凸起的路面或者地面的障碍物对垃圾桶进行夹持，从而使机械夹手2夹持垃圾桶造成不便。

一种比较理想的做法就是通过控制六自由度机械臂1以及机械夹手2，使机械夹手2能够自动定位，夹持在垃圾桶的中部位置，如此不仅可以越过凸起路面或者垃圾桶周围障碍物的干扰，也可以减少机械夹手2夹紧垃圾桶时产生的力矩，防止力矩过大损坏机械夹手2，从而更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗。

如图3所示，垃圾分类图案普遍会设置在垃圾桶桶身的中间位置，以便于观察和识别。机械夹手2在移动过程中呈水平线，摄像头22在扫面抓取到垃圾桶上的分类图案时，意味着机械夹手2对准了垃圾桶上的分类图案，此时控制机械夹手2，夹持杆21将夹持在垃圾桶的中间位置上。

利用处理模块根据图像分析模块得出的分析结果，控制六自由度机械臂1以及机械夹手2对垃圾桶进行夹取，使机械夹手2能够自动定位，夹持在垃圾桶的中部位置，如此不仅可以越过凸起路面或者垃圾桶周围障碍物的干扰，也可以减少机械夹手2夹紧垃圾桶时产生的力矩，防止力矩过大损坏机械夹手2，从而更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗。

作为一种优选的方案，如图2所示，所述六自由度机械臂1包括机械臂安装座10、第一机械臂11、第二机械臂12、第三机械臂13、第四机械臂14、第五机械臂15以及第六机械臂16，所述机械臂安装座10设于车身的底部，所述第一机械臂11水平转动连接于所述机械臂安装座10，所述第二机械臂12与第一机械臂11之间采用铰接装置连接，所述第三机械臂13与第二机械臂12之间采用铰接装置连接，所述第四机械臂14与第三机械臂13之间采用铰接装置连接，所述第五机械臂15与第四机械臂14之间采用铰接装置连接，所述第六机械臂16与第五机械臂15之间采用铰接装置连接，所述机械臂安装座10设有轴座，所述第一机械臂11的底部固定轴活动安装在所述轴座内，且所述第一机械臂11的固定轴通过齿轮传动的形式传动连接第一机械臂11转动电机，所述第一机械臂11转动电机通过转动带动第一机械臂11水平圆周转动，所述铰接装置由铰链、转轴以及液压马达构成，其中转轴上均套有从动齿轮。

如图5所示，两个所述夹持杆21的一端均连接有旋转齿轮23，两个旋转齿轮23设于底座20之中且相互啮合，其中一个旋转齿轮23连接有连杆24，连杆24连接有推拉结构25。所述推拉结构25可以是气缸或者电机，优选为伺服电机，其与处理模块连接。处理模块控制推拉结构25动作，可以打开或者合上夹持杆21，然后完成对垃圾桶的夹持和松开的操作。

作为一种优选的方案，如图6所示，所述底座20以及夹持杆21之上分别设有光照度传感器26以及照明单元27，所述光照度传感器26以及照明单元27分别设于摄像头22的两侧。

通过设置所述光照度传感器26和照明单元27，机械手在夜间对垃圾桶进行垃圾收集和清洗时，光照度传感器26可以自动检测夜间光照亮度。如果光照强度不足，处理模块控制照明单元27发光，增强光照度，可以方便摄像头22对垃圾桶的分类图案进行扫描抓取。如此，可以增强本实施例所述的一种全封闭自动化垃圾车机械手的适用范围，使全封闭自动化垃圾车机械手可以适用夜间或者光线不足的情况。

实施例三：

如图1、图2以及图5所示，一种全封闭自动化垃圾车机械手，包括六自由度机械臂1以及机械夹手2，所述机械夹手2安装于六自由度机械臂1的末端，所述机械夹手2包括底座20以及分别交接于底座20两侧的夹持杆21，所述底座20以及夹持杆21上设有摄像头22，所述摄像头22用于扫描采集不同分类垃圾桶上的图案；所述一种全封闭自动化垃圾车机械手还包括图像存储模块、图像分析模块以及处理模块，所述图像存储模块用于存储分类垃圾桶的图案，所述图像分析模块用于接收摄像头22采集到的图案并与所述图像存储模块中的分类垃圾桶的图案进行比较得出分析结果，所述处理模块用于根据分析结果控制六自由度机械臂1以及机械夹手2将垃圾桶抓取并运送到垃圾车不同类别的垃圾箱中以进行垃圾倾倒。

对摄像头22设在底座20以及夹持杆21之上，与处理模块连接，可以自动调焦，以对分类垃圾桶上的分类图案进行扫描和抓取。图像分析模块将摄像头22扫描以及抓取到的分类图案与图像存储模块中的分类垃圾桶的图案进行分析比较，判断机械抓手准备要抓取的垃圾桶的类别并将分析结果反馈到处理模块。处理模块根据分析结果，控制六自由度机械臂1以及机械夹手2对垃圾桶进行夹取，并将垃圾桶桶运送到与其类别对应的垃圾箱中进行垃圾倾倒。

通过处理器、图像存储模块、图像分析模块以及摄像头22对要夹取垃圾桶的类别进行识别，可以自动将垃圾桶中的垃圾倾倒到相应类别的垃圾箱中，避免了人工控制垃圾桶进行垃圾倾倒时会出现的误操作，更加的便于对生活垃圾的后续处理。

由于垃圾桶具有一定高度且具有一定的重量，当机械夹手2夹持住垃圾桶时，若夹持的位置过高，比如夹持在了接近垃圾桶开口的位置上，根据杠杆原理可以知道，机械夹手2需要较大的力量才能将垃圾桶夹持起来。如果机械夹手2夹紧垃圾桶时产生的力矩过大，很容易损坏机械夹手2。

若夹持的位置过低，比如夹持在了接近垃圾桶底部的位置上，则在将垃圾桶翻转过来以倾倒垃圾桶内垃圾的时候，机械夹手2容易因为瞬间的冲击力而滑动，进而导致垃圾桶从机械夹手2中脱落，造成不便。另外，由于路面凹凸不平以及垃圾桶的周围经常会有障碍物存在，若夹持的位置过低，机械夹手2可能无法越过凸起的路面或者地面的障碍物对垃圾桶进行夹持，从而使机械夹手2夹持垃圾桶造成不便。

一种比较理想的做法就是通过控制六自由度机械臂1以及机械夹手2，使机械夹手2能够自动定位，夹持在垃圾桶的中部位置，如此不仅可以越过凸起路面或者垃圾桶周围障碍物的干扰，也可以减少机械夹手2夹紧垃圾桶时产生的力矩，防止力矩过大损坏机械夹手2，从而更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗。

如图3所示，垃圾分类图案普遍会设置在垃圾桶桶身的中间位置，以便于观察和识别。机械夹手2在移动过程中呈水平线，摄像头22在扫面抓取到垃圾桶上的分类图案时，意味着机械夹手2对准了垃圾桶上的分类图案，此时控制机械夹手2，夹持杆21将夹持在垃圾桶的中间位置上。

利用处理模块根据图像分析模块得出的分析结果，控制六自由度机械臂1以及机械夹手2对垃圾桶进行夹取，使机械夹手2能够自动定位，夹持在垃圾桶的中部位置，如此不仅可以越过凸起路面或者垃圾桶周围障碍物的干扰，也可以减少机械夹手2夹紧垃圾桶时产生的力矩，防止力矩过大损坏机械夹手2，从而更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗。

作为一种优选的方案，如图3所示，所述六自由度机械臂1包括机械臂安装座10、第一机械臂11、第二机械臂12、第三机械臂13、第四机械臂14、第五机械臂15以及第六机械臂16，所述机械臂安装座10设于车身的底部，所述第一机械臂11水平转动连接于所述机械臂安装座10，所述第二机械臂12与第一机械臂11之间采用铰接装置连接，所述第三机械臂13与第二机械臂12之间采用铰接装置连接，所述第四机械臂14与第三机械臂13之间采用铰接装置连接，所述第五机械臂15与第四机械臂14之间采用铰接装置连接，所述第六机械臂16与第五机械臂15之间采用铰接装置连接，所述机械臂安装座10设有轴座，所述第一机械臂11的底部固定轴活动安装在所述轴座内，且所述第一机械臂11的固定轴通过齿轮传动的形式传动连接第一机械臂11转动电机，所述第一机械臂11转动电机通过转动带动第一机械臂11水平圆周转动，所述铰接装置由铰链、转轴以及液压马达构成，其中转轴上均套有从动齿轮。

如图5所示，两个所述夹持杆21的一端均连接有旋转齿轮23，两个旋转齿轮23设于底座20之中且相互啮合，其中一个旋转齿轮23连接有连杆24，连杆24连接有推拉结构25。所述推拉结构25可以是气缸或者电机，优选为伺服电机，其与处理模块连接。处理模块控制推拉结构25动作，可以打开或者合上夹持杆21，然后完成对垃圾桶的夹持和松开的操作。

作为一种优选的方案，如图6所示，所述底座20以及夹持杆21之上分别设有光照度传感器26以及照明单元27，所述光照度传感器26以及照明单元27分别设于摄像头22的两侧。

通过设置所述光照度传感器26和照明单元27，机械手在夜间对垃圾桶进行垃圾收集和清洗时，光照度传感器26可以自动检测夜间光照亮度。如果光照强度不足，处理模块控制照明单元27发光，增强光照度，可以方便摄像头22对垃圾桶的分类图案进行扫描抓取。如此，可以增强本实施例所述的一种全封闭自动化垃圾车机械手的适用范围，使全封闭自动化垃圾车机械手可以适用夜间或者光线不足的情况。

作为一种优选的方案，如图7以及图8所示，在夹持杆21上设有滑动槽210，滑动槽210中滑动连接有滑板28，滑板28的两端通过弹簧29与夹持杆相连，其中一个滑板的外侧面与夹持杆的内侧面平行，另一个滑板的外侧面与夹持杆的内侧面倾斜成一个锐角。在夹持杆21上设置滑板28、弹簧29以及滑动槽210，由于两个滑板28，一个外表面平行，一个倾斜，当垃圾桶在夹持杆21中出现如图6的情况时，必然有一个夹持面与垃圾桶表面不是正好45°，这样在夹持的过程中两个滑板28会前后交错滑动，从而将垃圾桶摆正，整个摆正过程不需要额外的动力机构。而摄像头安装于夹持杆中并位于滑板之上，由于滑板的外表面与摄像头之间存在一定的距离，当滑板在夹持垃圾桶时可以防止摄像头被挤压损坏。

作为一种更优选的方案，如图9所示，摄像头安装于夹持杆中并位于滑板之下，由于滑板的外表面与摄像头之间存在一定的距离，当滑板在夹持垃圾桶时可以防止摄像头被挤压损坏。另外，由于摄像头位于滑板下方，滑板可以遮盖住摄像头，防止摄像头被雨水打湿淋坏。

由于垃圾桶与滑板28之间的角度不大，而垃圾桶基本为塑料制成，所以加持后，垃圾桶的形变很小，几乎不会对其造成破坏。而当松开垃圾桶后，由于弹簧29的弹力，滑板28复位，从而进行下一个垃圾桶进行夹取和垃圾倾倒。

在本实施例中，所述滑动槽210内安装有滚珠211，滚珠211也可以用滚柱代替。通过在滑动槽210内安装滚珠211，可以是滑板28在滑动槽210内滑动得更加的顺畅，更好地对垃圾桶位置进行校正。

作为一种优选的技术方案，另一个滑板28的外侧面与夹持杆21的内侧面形成的倾斜夹角设为5至10度，这样可以更好地夹持垃圾桶，防止夹持垃圾桶时使其形变过大而损坏垃圾桶。

综上所述，本发明公开的一种全封闭自动化垃圾车机械手，所产生的有益技术效果包括：

1、通过处理器、图像存储模块、图像分析模块以及摄像头对要夹取垃圾桶的类别进行识别，可以自动将垃圾桶中的垃圾倾倒到相应类别的垃圾箱中，避免了人工控制垃圾桶进行垃圾倾倒时会出现的误操作，更加的便于对生活垃圾的后续处理；

2、利用处理模块根据图像分析模块得出的分析结果，控制六自由度机械臂以及机械夹手对垃圾桶进行夹取，使机械夹手能够自动定位，夹持在垃圾桶的中部位置，如此不仅可以越过凸起路面或者垃圾桶周围障碍物的干扰，也可以减少机械夹手夹紧垃圾桶时产生的力矩，防止力矩过大损坏机械夹手，从而更好地对垃圾桶进行垃圾倾倒和清洗；

3、通过设置所述光照度传感器和照明单元，机械手在夜间对垃圾桶进行垃圾收集和清洗时，光照度传感器可以自动检测夜间光照亮度。如果光照强度不足，处理模块控制照明单元发光，增强光照度，可以方便摄像头对垃圾桶的分类标签进行扫描抓取。如此，可以增强机械手的适用范围，使机械手可以适用夜间或者光线不足的情况；

4、由于垃圾桶与滑板之间的角度不大，而垃圾桶基本为塑料制成，所以加持后，垃圾桶的形变很小，几乎不会对其造成破坏。而当松开垃圾桶后，由于弹簧的弹力，滑板复位，从而进行下一个垃圾桶进行夹取和垃圾倾倒；

5、由于另一个滑板的外侧面与夹持杆的内侧面形成的倾斜夹角设为5至10度，这样可以更好地夹持垃圾桶，防止夹持垃圾桶时使其形变过大而损坏垃圾桶。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法、系统和设备是示例，各种配置可以适当地省略、替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法和/或可以添加、省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本发明公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本发明公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。