基于STM32的环卫机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于STM32的环卫机器人。它包括STM32微处理器，检测单元、垃圾箱体、设置在垃圾箱体下方的移动机构及机械手臂，所述检测单元包括用于检测垃圾箱体前方是否有垃圾的障碍物检测模块、检测是否有垃圾入箱以及将垃圾进行分类的垃圾入箱检测模块，所述垃圾箱体分为金属回收箱和非金属回收箱，所述STM32微处理器分别与检测单元连接。本实用新型专利技术能实现自动避障功能，并能准确地检测到轨道上的垃圾，并将其抓起自动送到随身的垃圾箱里，并将垃圾进行金属垃圾和非金属垃圾分类，对垃圾进行分类收入以后，基于STM32的环卫机器人会把垃圾运送到定点的垃圾收购站，再由工人运走，节省了大量的人力物力，且提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于STM32的环卫机器人
本技术涉及一种基于STM32的环卫机器人。
技术介绍
据了解，随着我国经济的高速发展，城市规模逐渐扩大，传统的“人工密集型”清扫模式已经不适应我国环卫事业发展的要求。近年来，国家不断探索更为科学、合理、安全、节能、低碳的环卫作业模式，引进了一大批洒水车、扫地车、路面养护车等环卫机械化设备，不仅大大提高了环卫工人作业效率，也为城市的整洁靓丽创造了良好的条件。 但是清洁工们还是摆脱不了顶着炎炎烈日或在天寒地冻的恶劣的环境下去清扫人们生活或游玩的公共场所。这些为了创造良好生活环境的清洁工们，他们不得不每天定时定点的去打扫他们被分配到的固定的一片清洁区域，工作日复一日且身体承受着长时间的风吹日晒。不仅如此，每到夏季或节假日，由于果蔬需求的猛增和外出人口的流动性增大，造成室外垃圾的产量也急剧增长，环卫工人的工作量就会大大增加，一天工作下来，这使得他们的身体疲惫不堪，有苦难言，而且，据统计我国绝大多数环卫工人的年纪都在45岁-70岁之间，这意味着他们年迈的身体需要承受着巨大的工作强度。 所以在当今这个高速化、信息化、机械化的时代，传统的环卫模式很显然与这个社会格格不入，它需要进步，需要得到良好的改善，需要进入与这个社会相匹配的模式，需要成为我国现代化文化的一种标志。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种能自动捡垃圾的基于STM32的环卫机器人。 本技术所采用的技术方案为:基于STM32的环卫机器人，其特征在于:它包括STM32微处理器，检测单元、垃圾箱体、设置在垃圾箱体下方的移动机构及与垃圾箱体相连接的机械手臂，所述检测单元包括用于检测垃圾箱体前方是否有垃圾的障碍物检测模块、检测是否有垃圾入箱以及将垃圾进行分类的垃圾入箱检测模块，所述垃圾箱体分为金属回收箱和非金属回收箱，所述STM32微处理器分别与检测单元连接，在垃圾箱体上设置有为STM32微处理器通电的电源。 按上述技术方案，所述检测单元还包括用于检测垃圾箱载重情况的重力检测模块，其通过STM32微处理器控制。 按上述技术方案，所述障碍物检测模块采用红外线检测模块，垃圾入箱检测模块采用光电检测模块和金属探测检测模块。 按上述技术方案，光电检测模块为光电传感器，金属探测检测模块为金属探测传感器，重力检测模块为载重传感器。 按上述技术方案，所述移动机构为履带式车轮，其通过步进电机驱动，所述STM32微处理器控制步进电机。 按上述技术方案，所述机械手臂包括转动台、活动设置在转动台上的扭转杆、固定设置在扭转杆上的机械手臂主体，所述转动台上设置有驱动转动台转动的第一舵机，在扭转杆上设置有驱动扭转杆扭转的第二舵机，在机械手臂主体上设置有驱动机械手臂主体动作的第三舵机。 按上述技术方案，所述机械手臂主体包括底板、分别转动连接在底板上的第一转动杆、第二转动杆、转动连接在第一转动杆上的第一抓手、转动连接在第二转动杆上的第二抓手，所述第一转动杆的后端与第二转动杆的后端通过齿轮对连接，所述齿轮对通过第三舵机驱动，所述第一抓手的前端中部与第二抓手的前端中部形成抓取部，所述底板上设有分别限制第一转动杆、第二转动杆、第一抓手、第二抓手行程的限制装置。 按上述技术方案，所述限制装置为限制杆。 按上述技术方案，金属回收箱和非金属回收箱通过隔板隔开，所述金属回收箱上设置有可上下滑移的第一拉板，第一拉板通过设置在箱体上的第一步进电机驱动，第一拉板上端和第一步进电机的输出轴之间通过设置在第一定滑轮上的绳索连接，所述非金属回收箱上设置有可上下滑移的第二拉板，第二拉板通过设置在箱体上的步进电机驱动，第二拉板上端和第二步进电机的输出轴之间通过设置在第二定滑轮上的绳索连接。 本技术所取得的有益效果为:本技术能实现自动避障功能，并能准确地检测到轨道上的垃圾，并将其抓起自动送到随身的垃圾箱里，并将垃圾进行金属垃圾和非金属垃圾分类，对垃圾进行分类收入以后，基于STM32的环卫机器人会把垃圾运送到定点的垃圾收购站，再由工人运走，节省了大量的人力物力，且提高了工作效率。 【附图说明】 图1为本技术的电控部分的结构框图。 图2为本技术的结构示意图。 图3为本技术垃圾箱体的结构示意图。 图4为本技术的机械手臂的结构图。 图5为本技术的流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步说明。 本实施例提供的一种基于STM32的环卫机器人，它包括STM32微处理器，检测单元、垃圾箱体1、设置在垃圾箱体下方的移动机构及与垃圾箱体相连接的机械手臂，所述检测单元包括用于检测垃圾箱体前方是否有垃圾的障碍物检测模块、检测是否有垃圾入箱以及将垃圾进行分类的垃圾入箱检测模块、检测垃圾箱载重情况的重力检测模块。所述垃圾箱体分为金属回收箱3和非金属回收箱2，金属回收箱3和非金属回收箱2通过隔板4隔开，所述金属回收箱上设置有可上下滑移的第一拉板8，第一拉板8通过设置在箱体上的第一步进电机驱动，第一拉板8上端和第一步进电机的输出轴之间通过设置在第一定滑轮9上的绳索连接，所述非金属回收箱2上设置有可上下滑移的第二拉板7，第二拉板7通过设置在箱体上的步进电机驱动，第二拉板7上端和第二步进电机的输出轴之间通过设置在第二定滑轮10上的绳索连接。 本实施例中，障碍物检测模块采用红外线检测模块，垃圾入箱检测模块采用光电检测模块和金属探测检测模块，如图1所示，STM32微处理器分别与红外线检测模块、光电检测模块、金属探测检测模块、重力检测模块相连。其中，红外线检测模块为红外传感器，光电检测模块为光电传感器(即光电开关)，金属探测检测模块为金属探测传感器，重力检测模块为载重传感器。红外传感器设置在箱体上，光电传感器5和金属探测传感器6均设置在隔板4的上方。 如图2所示，为了使机器人负重能力更强，运行更稳定，所述移动机构为履带式车轮26，这样机器人运动更稳定。履带式车轮26通过步进电机提供动力，通过电机驱动模块驱动，由STM32微处理器控制。机器人启动、行驶和刹车时电机都会需要较大的驱动电流，该电机驱动模块必须能够提供足够的电流并保证发热量不会太大。本技术选用了驱动芯片L298N驱动步进电机。 本实施例中，所述机械手臂包括能左右转动的转动台11、活动设置在转动台上的能上下转动的扭转杆13、固定设置在扭转杆13上的机械手臂主体25，所述转动台11上设置有驱动转动台转动的第一舵机12，在扭转杆13上设置有驱动扭转杆扭转的第二舵机14，在机械手臂主体上设置有驱动机械手臂主体动作的第三舵机18。三个舵机均通过舵机驱动模块控制，由STM32微处理器控制。所述机械手臂主体25包括底板24、分别转动连接在底板上的第一转动杆15、第二转动杆16、转动连接在第一转动杆上的第一抓手19、转动连接在第二转动杆上的第二抓手20，所述第一转动杆15的后端与第二转动杆16的后端通过齿轮对17连接，所述齿轮对通过第三舵机18驱动，所述第一抓手19的前端中部与第二抓手20的前端中部形成抓取部21，所述底板24上设有分别限制第一转动杆、第二转动杆、第一抓手、第二抓手行程的限制装置。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于STM32的环卫机器人，其特征在于：它包括STM32微处理器，检测单元、电源、垃圾箱体、设置在垃圾箱体下方的移动机构及与垃圾箱体相连接的机械手臂，所述检测单元包括用于检测垃圾箱体前方是否有垃圾的障碍物检测模块、检测是否有垃圾入箱以及将垃圾进行分类的垃圾入箱检测模块，所述垃圾箱体分为金属回收箱和非金属回收箱，所述STM32微处理器分别与检测单元连接。

【技术特征摘要】
1.基于STM32的环卫机器人，其特征在于:它包括STM32微处理器，检测单元、电源、垃圾箱体、设置在垃圾箱体下方的移动机构及与垃圾箱体相连接的机械手臂，所述检测单元包括用于检测垃圾箱体前方是否有垃圾的障碍物检测模块、检测是否有垃圾入箱以及将垃圾进行分类的垃圾入箱检测模块，所述垃圾箱体分为金属回收箱和非金属回收箱，所述STM32微处理器分别与检测单元连接。2.根据权利要求1所述的基于STM32的环卫机器人，其特征在于所述检测单元还包括用于检测垃圾箱载重情况的重力检测模块，其通过STM32微处理器控制。3.根据权利要求2所述的基于STM32的环卫机器人，其特征在于所述障碍物检测模块采用红外线检测模块，垃圾入箱检测模块采用光电检测模块和金属探测检测模块。4.根据权利要求3所述的基于STM32的环卫机器人，其特征在于光电检测模块为光电传感器，金属探测检测模块为金属探测传感器，重力检测模块为载重传感器。5.根据权利要求1或2所述的基于STM32的环卫机器人，其特征在于所述移动机构为履带式车轮，其通过步进电机驱动，所述STM32微处理器控制步进电机。6.根据权利要求1或2所述的基于STM32的环卫机器人，其特征在于所述机械手臂包括转动台、活动设置在转动台上的扭转杆、固定设置在扭...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩谷静，周密，邓惊雷，黄胜英，王会召，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42