[发明专利]包括集成的维护舱口的龙门式废物分类机器人

说明书

一种龙门式废物分类机器人，包括龙门框架。废物分类龙门框架进一步包括用于与要在工作区域内进行分类的一个或多个废物物体相互作用的操纵器。该操纵器可移动地安装在龙门框架上，并且该操纵器可在工作区域内移动。传送器使要在工作区域内进行分类的一个或多个废物物体移动。龙门框架包括滑槽，该滑槽用于接纳由操纵器从传送器移动到滑槽开口的经过分类的物体。

技术领域

本发明涉及一种用于对废物物体进行分类的废物分类机器人。

背景技术

在废物管理行业中，越来越多地对工业和生活废物进行分类，以回收和再循环有用的成分。每种类型的废物或“小份(fraction)”废物可具有不同的用途和价值。如果不对废物进行分类，那么废物通常最终会被填埋或焚化，这会对环境和经济造成不良影响。

工业废物可传递到废物管理中心，因为废物的处理和处置非常耗时，并且需要专业设备。因此，废物管理中心可以对废物进行分类以收集最有价值和有用的小份。例如，工业废物可包括混合的木材和金属小份(以及其他小份)，而经过分类的木材和金属小份可以重复使用并出售给回收商。对于回收商而言，废物被分类为基本上均质的小份是更合乎需要和经济的。这是因为在被再循环为新产品和新材料之前，只需要进行较少的材料加工。

已知以不同方式对生活和工业废物进行分类。多年来，废物已在传送带上用手进行手动分类。然而，取决于所分类的工业或生活废物的类型，手工分类废物对于人工分类者而言可能是艰巨而危险的。此外，一些使用人工分类者的废物分类厂需要多次轮班，以增加经过分类的废物的产量。

一种用于提高废物分类的安全性和产量的方法是使废物分类的一个或多个方面自动化。自动化可以包括控制器，该控制器向操纵器发送控制和移动指令以与物理物体进行相互作用。将控制指令发送到操纵器的控制器的组合也可以称为“机器人”。

一种这样的机器人废物分类系统是悬吊在使待分类的物体移动的传送带上方的“德尔塔(delta)”机器人。传送带在delta机器人下方和delta机器人的工作区域内通过。机器人的工作区域是机器人能够到达物体并在此操纵物体的表面上的区域。工作体积是机器人能够在此移动和操纵物体的物理空间。工作体积由机器人可以在此操纵物体的工作区域上方的高度确定。工作体积/区域还可以包括滑槽，这些滑槽不是传送带的表面的一部分。

delta机器人包括伺服器壳体和多个臂，该多个臂连接到用于使这些臂移动的一个或多个伺服器。臂从伺服器壳体向下延伸到与操纵器联接的基座。臂通过万向接头连接在基座处。

尽管delta机器人可以相对有效地拣选小而轻的物体，但是delta机器人不适合于提起重的物体。此外，由于操纵器悬吊在伺服器壳体上，因此伺服器必须具有足够的动力来移动操纵器和物体。这意味着，与delta机器人联接的操纵器必须尽可能轻，以增加delta机器人的最大提升能力。

不利的是，delta机器人的工作体积的尺寸在工作空间的宽度上变化。特别地，工作体积是倒锥形，并随着操纵器远离伺服器壳体移动而变窄。在实践中，这可能意味着delta机器人无法在传送带的整个宽度上以相同高度操纵物体，并且delta机器人仅适合于与窄的传送带一起工作。这可能是有问题的，因为物体可能会相互堆叠，从而使识别和拣选物体更加困难。在使用delta机器人进行废物分类时，这可能会限制设计选择和使用应用。

delta机器人不是特别坚固，且delta机器人的万向接头特别容易磨损和出故障。delta机器人的另一个考虑因素是一个或多个臂的移动引起其他臂的移动。因此，每当delta机器人移动时，控制指令就必须发送到每个伺服器，因为当delta机器人的操纵器移动时，每个臂都必须移动。用于使delta机器人的臂移动的非线性控制指令意味着需要更多的计算处理才能在工作区域/工作体积内控制并移动delta机器人。