CN104153617A - 一种仓储类立体车库用搬运机器人 - Google Patents

Abstract

一种仓储类立体车库用搬运机器人，其特征是：包括前后移动用行走轮、移动驱动机构、支撑小车底架、升降机构、伸缩叉式自动对中机构。移动驱动机构包含前后两组，分别与支撑小车底架两端固定连接，驱动前后移动用行走轮转动，实现搬运机器人的前后移动；升降机构包含升降框架、电动推杆、齿轮箱、传动齿条、升降导柱，电动推杆与传动齿条固定连接，驱动三组齿轮箱内的齿轮，进而驱动升降齿条实现升降框架的上升和下降；自动对中机构通过驱动电机、链传动机构、齿轮传动、伸缩齿条驱动前梳齿架和后梳齿架的伸缩，实现车位的对中和梳齿的伸缩。该机器人采用伸缩叉式搬运结构设计，提高了立体车库净空间的利用率，降低了设备和使用成本。

Description

一种仓储类立体车库用搬运机器人

技术领域

本发明涉及一种搬运机器人，尤其是一种仓储类立体车库用搬运机器人。

背景技术

仓储类立体车库是高度智能化的全自动机械式立体车库，主要指平面移动立体车库和巷道堆垛立体车库。该类停车设备技术含量和智能化程度高，可根据场地的不同设置在地上或地下。高存车容积率和安全可靠性使其成为多出入口的大型立体停车场的首选，近年在国内的市场占有率不断提高。目前，仓储类立体车库的搬运器主要为梳齿升降交换型。搬运器梳齿从停放汽车的梳齿架底部平移到停车位，通过举升动作将汽车托起运送至车库出口。该类搬运器梳齿和梳齿架高度浪费较多存车空间。增加了设备的钢结构或混凝土成本，与立体车库“空间利用最大化”的发展方向相背离，不利于其市场推广。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种仓储类立体车库用搬运机器人，提高现有产品的空间利用率。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种仓储类立体车库用搬运机器人，其特征是：包括前后移动用行走轮、移动驱动机构、支撑小车底架、升降机构、伸缩叉式自动对中机构；

所述前后移动用行走轮，设置有三组，两组为主动行走轮，一组为从动行走轮；每组行走轮包括位于支撑小车底架左侧的左轮、位于支撑小车底架右侧的右轮；所述两组主动行走轮分别设置在支撑小车底架的前后两端处；所述从动行走轮设置在两组主动行走轮之间；

所述移动驱动机构，设置有两组；每组移动驱动机构包括移动驱动电机、移动驱动箱体、移动传动机构；两组移动驱动机构的移动驱动箱体分别固定连接在所述支撑小车底架的前后两端；移动驱动电机固定安装在移动驱动箱体上，且移动驱动电机的输出端通过所述移动传动机构与所述主动行走轮联接；每个移动驱动箱体的左右两侧均安装有导向轮；

所述支撑小车底架，为矩形组焊结构；

所述升降机构包含升降框架、电动推杆、升降用齿轮箱、传动齿条、升降齿条；所述电动推杆和升降用齿轮箱固定安装在支撑小车底架上；所述升降用齿轮箱设置有三组，分别位于支撑小车底架的前部、中部、后部；所述电动推杆与所述传动齿条固定连接，传动齿条水平设置并与三组升降用齿轮箱内的齿轮啮合，升降用齿轮箱的输出端为竖直设置的升降齿条，升降齿条与所述升降框架相对固定连接；升降框架位于支撑小车底架的上方；

所述伸缩叉式自动对中机构，包括前梳齿架、前梳齿架伸缩导轨、前梳齿架对中用驱动电机、前梳齿架对中用齿轮箱，还包括后梳齿架、后梳齿架伸缩导轨、后梳齿架对中用驱动电机、后梳齿架对中用齿轮箱；

所述前梳齿架由向右侧伸出的右前梳齿架、向左侧伸出的左前梳齿架两部分组成；所述前梳齿架对中用驱动电机通过第一链传动机构与前梳齿架对中用齿轮箱的输入端连接，前梳齿架对中用齿轮箱的输出端设置有两根伸缩齿条，一根伸缩齿条与所述右前梳齿架相对固定的连接，另一根伸缩齿条与所述左前梳齿架相对固定的连接；所述前梳齿架伸缩导轨设置有两根，并分别位于前梳齿架的前后两侧且平行设置；所述右前梳齿架的前后侧边缘可左右运行的装配在前梳齿架伸缩导轨的导槽内；所述左前梳齿架的前后侧边缘可左右运行的装配在前梳齿架伸缩导轨的导槽内；

所述后梳齿架由向右侧伸出的右后梳齿架、向左侧伸出的左后梳齿架两部分组成；所述后梳齿架对中用齿轮箱设置有两个，按照前后方向排列设置；所述后梳齿架对中用驱动电机通过第二链传动机构、第三链传动机构分别与两个后梳齿架对中用齿轮箱的输入端连接，每个后梳齿架对中用齿轮箱的输出端设置有两根伸缩齿条，一根伸缩齿条与所述右后梳齿架相对固定的连接，另一根伸缩齿条与所述左后梳齿架相对固定的连接；所述后梳齿架伸缩导轨设置有两根，并分别位于后梳齿架的前后两侧且平行设置；所述右后梳齿架的前后侧边缘可左右运行的装配在后梳齿架伸缩导轨的导槽内；所述左后梳齿架的前后侧边缘可左右运行的装配在后梳齿架伸缩导轨的导槽内；

所述前梳齿架伸缩导轨、后梳齿架伸缩导轨均固定的安装在升降框架上。

作为本发明进一步的技术方案：该仓储类立体车库用搬运机器人的所述升降机构中，包括竖直方向设置的固定导杆及套置在固定导杆上的活动导座；所述固定导杆固定的设置在支撑小车底架的中部，所述活动导座固定安装在升降框架上。

进一步的：所述前梳齿架前后侧均固装有导向轮组，该导向轮组滚动的运行在所述前梳齿架伸缩导轨的导槽内；

所述后梳齿架前后侧也均固装有导向轮组，该导向轮组滚动的运行在所述后梳齿架伸缩导轨的导槽内。

更进一步的：所述前梳齿架伸缩导轨、后梳齿架伸缩导轨的导槽均为E形槽。

本发明的有益效果是：

(1)采用伸缩叉式搬运结构设计，大大提高了立体车库净空间的利用率，降低了设备和用户的成本；

(2)升降和对中动作均采用三组齿轮传动箱体驱动的机构设计，保证了升降和对中动作的同步性，降低了设备的故障率，同时增加了两大机构的使用寿命和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例的主视图；

图2为本发明实施例的侧面图；

图3为升降齿轮箱体剖面图；

图4为本发明实施例局部放大图；

图中：1移动驱动机构；2移动驱动电机；3导向轮；4同步轴及齿轮传动机构；5移动驱动箱体；6驱动轮系；7伸缩叉式自动对中机构；8前梳齿架伸缩导轨；9升降机构；10活动导座；11固定导杆；13后梳齿架对中用齿轮箱；131输入链轮，132伸缩齿条，14后梳齿架对中用驱动电机；141输出链轮；16后梳齿架伸缩导轨；17升降用齿轮箱；18后梳齿架；181右后梳齿架，182左后梳齿架，19前梳齿架；191右前梳齿架，192左前梳齿架，20支撑小车底架；21电动推杆；22从动轮系；23升降框架；24传动齿条；25升降齿条；26导向轮组，27前梳齿架对中用驱动电机，271输出链轮，28前梳齿架对中用齿轮箱，281输入链轮，282伸缩齿条。

具体实施方式

下面结合附图进行说明。

如图1、2、3、4所示的仓储类立体车库用搬运机器人，主要包括前后移动用行走轮、移动驱动机构1、支撑小车底架20、升降机构、伸缩叉式自动对中机构。

所述前后移动用行走轮设置有三组，两组为主动行走轮即驱动轮系6，一组为从动行走轮即从动轮系22；每组行走轮包括位于支撑小车底架左侧的左轮、位于支撑小车底架右侧的右轮；所述两组主动行走轮即驱动轮系6分别设置在支撑小车底架20的前后两端处；所述从动行走轮即从动轮系22设置在两组驱动轮系6之间。

所述移动驱动机构1设置有两组。每组移动驱动机构1包括移动驱动电机2、移动驱动箱体5、移动传动机构，该移动传动机构采用的是同步轴及齿轮传动机构4，作为同步轴及齿轮传动机构4的详细结构，作为本领域一般技术人员根据公知常识不需要付出创造性劳动即可实现，不需要详细描述说明。两组移动驱动机构1的移动驱动箱体5分别固定连接在所述支撑小车底架20的前后两端。移动驱动电机2固定安装在移动驱动箱体5上，且移动驱动电机2的输出端通过所述移动传动机构即同步轴及齿轮传动机构4与所述驱动轮系6联接。每个移动驱动箱体5的左右两侧均安装有导向轮3。

移动驱动电机2的正转和反转，通过移动传动机构(即同步轴及齿轮传动机构4)驱动主动行走轮(即驱动轮系6)运行，实现搬运机器人的进出停车位。

所述支撑小车底架20为矩形组焊结构。底部由驱动轮系6和从动轮系22滚动支撑于停车面上。

所述升降机构9包含升降框架23、电动推杆21、升降用齿轮箱17、传动齿条24、升降齿条25。电动推杆21和升降用齿轮箱17固定安装在支撑小车底架20上。升降用齿轮箱17设置有三组，分别位于支撑小车底架20的前部、中部、后部。电动推杆21与传动齿条24固定连接，传动齿条24水平设置并与三组升降用齿轮箱17内的齿轮啮合，升降用齿轮箱17的输出端为竖直设置的升降齿条25，升降齿条25与升降框架23相对固定连接；升降框架23位于支撑小车底架20的上方。

电动推杆21的推拉运动，通过传动齿条24、升降用齿轮箱17内齿轮的传动及变向后，驱动升降齿条25的升降，实现升降框架23的上升和下降。

作为本实施例采用的进一步的技术：在升降机构9中，包括竖直方向设置的固定导杆11及套置在固定导杆11上的活动导座10；所述固定导杆11固定的设置在支撑小车底架20的中部，所述活动导座10固定安装在升降框架23上。设置固定导杆11、活动导座10，可与三组升降齿条25一起保证前后升降的一致性。

所述伸缩叉式自动对中机构7包括前梳齿架19、前梳齿架伸缩导轨8、前梳齿架对中用驱动电机27、前梳齿架对中用齿轮箱28，还包括后梳齿架18、后梳齿架伸缩导轨16、后梳齿架对中用驱动电机14、后梳齿架对中用齿轮箱13。

所述前梳齿架19由向右侧伸出的右前梳齿架191、向左侧伸出的左前梳齿架192两部分组成。所述前梳齿架对中用驱动电机27通过第一链传动机构与前梳齿架对中用齿轮箱的输入端连接，该第一链传动机构包括设置在前梳齿架对中用驱动电机27输出端的输出链轮271、设置在前梳齿架对中用齿轮箱28输入端的输入链轮281，及将输出链轮271、输入链轮281连接的传动链条，为了简化附图，使附图能够尽量线条分明的清楚表达，图中没有画出该处的传动链条，但本领域一般技术人员根据公知常识可以直接的毫无疑义的得出该处传动链条的设置位置及连接方式。

前梳齿架对中用齿轮箱28的输出端设置有两根伸缩齿条282，一根伸缩齿条与所述右前梳齿架191相对固定的连接，另一根伸缩齿条与所述左前梳齿架191相对固定的连接。所述前梳齿架伸缩导轨8设置有两根，并分别位于前梳齿架19的前后两侧且平行设置。所述右前梳齿架191的前后侧边缘可左右运行的装配在前梳齿架伸缩导轨8的导槽内；所述左前梳齿架192的前后侧边缘可左右运行的装配在前梳齿架伸缩导轨8的导槽内。

作为进一步的技术：如图4所示，所述前梳齿架伸缩导轨8的导槽均为E形槽。所述右前梳齿架191、左前梳齿架192前后侧均固装有导向轮组26，该导向轮组26滚动的运行在所述前梳齿架伸缩导轨8的导槽内。

所述后梳齿架18由向右侧伸出的右后梳齿架181、向左侧伸出的左后梳齿架182两部分组成。后梳齿架对中用齿轮箱13设置有两个，按照前后方向排列设置。后梳齿架对中用驱动电机14通过第二链传动机构、第三链传动机构分别与两个后梳齿架对中用齿轮箱13的输入端连接。所述第二链传动机构、第三链传动机构分别由后梳齿架对中用驱动电机14的输出链轮141、设置在后梳齿架对中用齿轮箱13输入端的输入链轮131，及将输出链轮141、输入链轮131连接的传动链条。同样的，为了简化附图，使附图能够尽量线条分明的清楚表达，图中没有画出该处的传动链条，但本领域一般技术人员根据公知常识可以直接的毫无疑义的得出该处传动链条的设置位置及连接方式。

每个后梳齿架对中用齿轮箱13的输出端设置有两根伸缩齿条132，一根伸缩齿条与所述右后梳齿架181相对固定的连接，另一根伸缩齿条与所述左后梳齿架182相对固定的连接。后梳齿架伸缩导轨16设置有两根，并分别位于后梳齿架18的前后两侧且平行设置。右后梳齿架191的前后侧边缘可左右运行的装配在后梳齿架伸缩导轨16的导槽内；所述左后梳齿架的前后侧边缘可左右运行的装配在后梳齿架伸缩导轨的导槽内。

作为进一步的技术：如图4所示，所述后梳齿架伸缩导轨16的导槽均为E形槽。所述右后梳齿架181、左后梳齿架182前后侧均固装有导向轮组，该导向轮组滚动的运行在所述后梳齿架伸缩导轨16的导槽内。该处的导向轮组的结构及设置方式与图4中所示相同，因此不再单独画图示意。

该实施例中，前梳齿架伸缩导轨8、后梳齿架伸缩导轨16均固定的安装在升降框架23上。

以存车过程对仓储类立体车库用搬运机器人作进一步说明：驾驶员将汽车停入车库入口转盘或停车台上，收到存车信号后，移动驱动机构1驱动搬运机器人从巷道堆垛机或横移搬运器上移动至汽车底部，前梳齿架19到位后，移动驱动机构1到位制动，搬运机器人停止向前运行。

前梳齿架对中用驱动电机27通过第一链传动机构、前梳齿架对中用齿轮箱驱动两根伸缩齿条282动作，两根伸缩齿条282分别带动右前梳齿架191向右伸出、带动左前梳齿架192向左伸出，即前梳齿架19伸展开。前梳齿架19将汽车前轮对中推正。

同步的，后梳齿架对中用驱动电机14通过第二链传动机构、第三链传动机构分别驱动两组后梳齿架对中用齿轮箱13，两组后梳齿架对中用齿轮箱13内的齿轮驱动伸缩齿条132做伸出动作，一组后梳齿架对中用齿轮箱13的两根伸缩齿条132分别带动右后梳齿架181向右伸出、带动左后梳齿架182向左伸出，即后梳齿架18的伸展开，将汽车后轮对中推正。

电动推杆21驱动升降齿条25举升，带动升降框架23、前梳齿架19和后梳齿架18向上运动，完成汽车举升动作。

移动驱动电机2反向转动，搬运机器人将汽车搬送至巷道堆垛机或横移搬运器上，并运送至指定车位前。搬运机器人将汽车平移至停车位内，完成下降和收叉的反向动作，完成存车。

取车动作，过程则相反，不再赘述。

上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，不能理解为对本发明保护范围的限制。

Claims (4)

1.一种仓储类立体车库用搬运机器人，其特征是：包括前后移动用行走轮、移动驱动机构、支撑小车底架、升降机构、伸缩叉式自动对中机构；

所述前后移动用行走轮，设置有三组，两组为主动行走轮，一组为从动行走轮；每组行走轮包括位于支撑小车底架左侧的左轮、位于支撑小车底架右侧的右轮；所述两组主动行走轮分别设置在支撑小车底架的前后两端处；所述从动行走轮设置在两组主动行走轮之间；

所述移动驱动机构，设置有两组；每组移动驱动机构包括移动驱动电机、移动驱动箱体、移动传动机构；两组移动驱动机构的移动驱动箱体分别固定连接在所述支撑小车底架的前后两端；移动驱动电机固定安装在移动驱动箱体上，且移动驱动电机的输出端通过所述移动传动机构与所述主动行走轮联接；每个移动驱动箱体的左右两侧均安装有导向轮；

所述支撑小车底架，为矩形组焊结构；

所述升降机构包含升降框架、电动推杆、升降用齿轮箱、传动齿条、升降齿条；所述电动推杆和升降用齿轮箱固定安装在支撑小车底架上；所述升降用齿轮箱设置有三组，分别位于支撑小车底架的前部、中部、后部；所述电动推杆与所述传动齿条固定连接，传动齿条水平设置并与三组升降用齿轮箱内的齿轮啮合，升降用齿轮箱的输出端为竖直设置的升降齿条，升降齿条与所述升降框架相对固定连接；升降框架位于支撑小车底架的上方；

所述伸缩叉式自动对中机构，包括前梳齿架、前梳齿架伸缩导轨、前梳齿架对中用驱动电机、前梳齿架对中用齿轮箱，还包括后梳齿架、后梳齿架伸缩导轨、后梳齿架对中用驱动电机、后梳齿架对中用齿轮箱；

所述前梳齿架由向右侧伸出的右前梳齿架、向左侧伸出的左前梳齿架两部分组成；所述前梳齿架对中用驱动电机通过第一链传动机构与前梳齿架对中用齿轮箱的输入端连接，前梳齿架对中用齿轮箱的输出端设置有两根伸缩齿条，一根伸缩齿条与所述右前梳齿架相对固定的连接，另一根伸缩齿条与所述左前梳齿架相对固定的连接；所述前梳齿架伸缩导轨设置有两根，并分别位于前梳齿架的前后两侧且平行设置；所述右前梳齿架的前后侧边缘可左右运行的装配在前梳齿架伸缩导轨的导槽内；所述左前梳齿架的前后侧边缘可左右运行的装配在前梳齿架伸缩导轨的导槽内；

所述后梳齿架由向右侧伸出的右后梳齿架、向左侧伸出的左后梳齿架两部分组成；所述后梳齿架对中用齿轮箱设置有两个，按照前后方向排列设置；所述后梳齿架对中用驱动电机通过第二链传动机构、第三链传动机构分别与两个后梳齿架对中用齿轮箱的输入端连接，每个后梳齿架对中用齿轮箱的输出端设置有两根伸缩齿条，一根伸缩齿条与所述右后梳齿架相对固定的连接，另一根伸缩齿条与所述左后梳齿架相对固定的连接；所述后梳齿架伸缩导轨设置有两根，并分别位于后梳齿架的前后两侧且平行设置；所述右后梳齿架的前后侧边缘可左右运行的装配在后梳齿架伸缩导轨的导槽内；所述左后梳齿架的前后侧边缘可左右运行的装配在后梳齿架伸缩导轨的导槽内；

所述前梳齿架伸缩导轨、后梳齿架伸缩导轨均固定的安装在升降框架上。

2.根据权利要求1所述的一种仓储类立体车库用搬运机器人，其特征是：所述升降机构中，包括竖直方向设置的固定导杆及套置在固定导杆上的活动导座；所述固定导杆固定的设置在支撑小车底架的中部，所述活动导座固定安装在升降框架上。

3.根据权利要求1所述的一种仓储类立体车库用搬运机器人，其特征是：所述前梳齿架前后侧均固装有导向轮组，该导向轮组滚动的运行在所述前梳齿架伸缩导轨的导槽内；

所述后梳齿架前后侧也均固装有导向轮组，该导向轮组滚动的运行在所述后梳齿架伸缩导轨的导槽内。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种仓储类立体车库用搬运机器人：所述前梳齿架伸缩导轨、后梳齿架伸缩导轨的导槽均为E形槽。