自走式智慧垃圾收集箱的主体结构设计

罗金武 赵威蕤 焦万均 赵唯屹 马超 杜亮

摘要：为解决体育馆这类大型场馆对馆内垃圾进行智慧收集的需求，节省劳力成本，对垃圾收集装置进行主体结构设计。研究设计了一种自走式智慧垃圾收集箱，用以代替人工在场馆内进行巡视，实现对垃圾的收集与分类，为大型场所的智慧垃圾收集装置提供一种设计思路。

关键词：大型场馆;自走式;垃圾收集，分類，结构设计

诸如体育馆、大礼堂等大型场馆具有较大的人流量，产生着大量垃圾。固定于场馆各处的垃圾箱可对一部分垃圾进行有效收集[1]。但仍有部分垃圾会散落在场馆内（特别是观众座椅周围和人流过道上），这增加了场馆的人工清洁成本且费时费力[2]。对此，本文设计了一种可以自动巡视的智慧垃圾收集装置，来解决对场馆内散落垃圾的收集和分类，从而提高场馆运行管理效率，节省劳力成本。

1 整体设计思路

自走式智慧垃圾收集箱按照设定路线巡视场馆，自主对沿途垃圾进行捡拾、收集。其中，捡拾主体采用吸盘式结构，并利用机器视觉模块完成对垃圾的识别和分类，依据垃圾类型的不同，收集臂自动进行收缩、旋转将垃圾放入到收集主体中。收集主体为内置式垃圾存储空间结构，分为三个区域：可回收区、不可回收区与有害区。

2 结构设计

2.1 捡拾主体结构

如图1所示，捡拾主体采用可伸缩旋转式吸盘臂，安置于捡收基座上的伸缩轴可以控制垃圾拾取高度，利用前臂的旋转来控制整个吸盘臂的拾取角度，在驱动电机作用下，吸盘轴与吸盘联动，利用负压原理完成对垃圾的吸附。……