CN105937326B - 可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人 - Google Patents

可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人，属一种停车库配套装置，包括车身底座，车身底座上安装有用于使车身底座稳定行驶的多个车轮，多个车轮分别与驱动电机动力连接，车身底座的侧面还安装有至少两组车轮夹持组件，至少两组车轮夹持组件以Y轴为中心线相互对称；至少两组车轮夹持组件均包括两组夹持臂部件，两组夹持臂部件以X轴为中心线相互对称；当多组车轮夹持组件中的两个夹持臂部件的车轮夹持臂均同时展开时，即可夹持汽车车轮，使汽车离开地面，由车身底座运动将汽车搬运至指定的停放地点，并且车身底座可进行360度旋转，调头及转向所需的半径更小，更加适宜在空间狭小的停车场内运行，结构简单，故障率低，便于维护。

Description

可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人
技术领域
本发明涉及一种停车库配套装置，更具体的说，本发明主要涉及一种可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人。
背景技术
随着城市汽车数量的增多，停车位不足是每个城市都面对的问题，尤其是一些人群聚集的区域更是如此；近年来，立体车库以其在单位面积下能容纳相当于传统停车场两倍以上的汽车的优点而受到推广应用；由于立体车库利用了停车上的上部空间，因此必须配备汽车搬运器；目前立体车库的汽车搬运器主要平台式和梳齿式两种，其中平台式搬运器的存取车时间较长，且单个车位占用空间大，机械结构复杂导致故障率居高不下；而梳齿式搬运车存在的主要问题是设备安装复杂、每层停车平台要制作梳齿交换台，使立体车库的建造成本大大增加，因而有必要针对立体车库的汽车搬运器结构进行研究和改进。
发明内容
本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人，以期望解决现有技术中立体车库的汽车搬运器存取车时间长，结构复杂且设备故障率高，以及与之配套的立体车库建造成本高等技术问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
本发明所提供的一种可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人，包括车身底座，所述车身底座上安装有用于使车身底座稳定行驶的多个车轮，所述多个车轮分别与驱动电机动力连接，所述车身底座的侧面还安装有至少两组车轮夹持组件，所述至少两组车轮夹持组件以Y轴为中心线相互对称；所述至少两组车轮夹持组件均包括两组夹持臂部件，所述两组夹持臂部件以X轴为中心线相互对称；所述夹持臂部件包括车轮夹持臂与动力电机，所述车轮夹持臂的一端活动安装在车身底座的侧面，所述动力电机的输出轴通过减速器与丝杠动力连接，所述丝杠的另一端活动安装在固定块上，所述固定块安装在车身底座上；所述丝杠上还安装有运动螺母，所述运动螺母与夹持臂连杆的一端活动连接，所述夹持臂连杆的另一端与车轮夹持臂的中部附近活动连接；用于由动力电机通过丝杠及夹持臂连杆带动车轮夹持臂展开与收回。
作为优选，进一步的技术方案是：所述两组夹持臂部件中的车轮夹持臂展开后相互平行。
更进一步的技术方案是：所述的夹持式汽车搬运机器人包括两个车身底座，所述两个车身底座通过连杆活动连接，所述两个车身底座上均安装有与驱动电机动力连接的车轮，以及相互对称的两组车轮夹持组件。
更进一步的技术方案是：所述车身底座为矩形，所述车轮为分别安装在车身底座四个角附近的四个万向轮，四个万向轮分别与各自的驱动电机动力连接。
更进一步的技术方案是：所述的驱动电机均为伺服电机，所述伺服电机均接入控制模块，所述控制模块还分别接入通信模块与车身定位装置；用于由控制模块通过通信模块接收远端系统的控制指令，并通过车身定位装置定位当前汽车车轮的位置，再由控制模块控制伺服电机的启停。
更进一步的技术方案是：所述驱动电机也均为伺服电机，所述伺服电机均接入控制模块，用于由控制模块根据远端系统的控制指令，控制伺服电机的启停与转速。
更进一步的技术方案是：所述两组夹持臂部件中的车轮夹持臂展开后相互对应的侧部均设有倾斜面。
更进一步的技术方案是：所述固定块与丝杠的端部之间安装有轴承。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：通过丝杠与螺母的方式传动并带动车轮夹持臂进行展开与收回，当多组车轮夹持组件中的两个夹持臂部件的车轮夹持臂均同时展开时，即可夹持汽车车轮，使汽车离开地面，由车身底座运动将汽车搬运至指定的停放地点，并且通过车轮差速调节，可使得车身底座可进行360度旋转，调头及转向所需的半径更小，更加适宜在空间狭小的停车场内运行；同时本发明所提供的一种可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人结构简单，故障率低，便于维护，且该机器人的应用可省去现有立体车库中的交换台装置及其它搬运器，使得立体车库的建造成本得到降低，适宜与各种场所的立体车库配套使用，应用范围广阔。
附图说明
图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图；
图2为图1的A向示意图；
图3为图1的局部放大图；
图4为用于说明本发明另一个实施例的第一状态结构示意图；
图5为用于说明本发明另一个实施例的第二状态结构示意图；
图中，1为车身底座、2为车轮、3为驱动电机、4为车轮夹持臂、5为动力电机、6为减速器、7为丝杠、8为固定块、9为夹持臂连杆、10为连杆、20为车轮夹持组件、30为夹持臂部件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
参考图1与图2所示，本发明的一个实施例是一种可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人，包括车身底座1，在车身底座1需上安装用于使车身底座1稳定行驶的多个车轮2，并将多个车轮2分别与驱动电机3动力连接；更为重要的是，在前述车身底座1的侧面还需安装有两组车轮夹持组件20，如图1所示出的，两组车轮夹持组件20以Y轴为中心线相互对称，按照该原理，图中所示的两组车轮夹持组件20还可设置为四组或八组；
再如图1所示，上述两组车轮夹持组件20中均包括两组夹持臂部件30，该两组夹持臂部件30以X轴为中心线相互对称；
并且，结合图3所示，前述的夹持臂部件30中应当包括车轮夹持臂4与动力电机5，将车轮夹持臂4的一端活动安装在车身底座1的侧面上，再将动力电机5的输出轴通过图中所示的减速器6与丝杠7动力连接，而丝杠7的另一端活动安装在固定块8上，并将固定块8安装在车身底座1上，为了降低丝杠7在固定块8转动的摩擦力，可以在该固定块8与丝杠7的端部之间安装轴承；另外，前述的丝杠7上还需安装运动螺母，该运动螺母与夹持臂连杆9的一端活动连接，而该夹持臂连杆9的另一端则与前述车轮夹持臂4的中部附近活动连接；用于由动力电机5通过减速器6带动丝杠7转动，使得丝杠7上的运动螺母沿丝杠7进行直线移动，从而带动夹持臂连杆9的一端沿直线运动，进而带动车身底座1上的车轮夹持臂4进行展开与收回的状态。
正如图1所示出的，为了保证车轮夹持臂4夹持车轮后的稳定性，最好调整上述夹持臂部件30中的车轮夹持臂4展开后的位置，使车轮夹持臂4在展开后两两相互平行；另一方面，为便于车轮夹持臂4更易在动力电机5的带动下进入汽车车轮的底部形成夹持的状态，可在上述夹持臂部件30中的车轮夹持臂4展开后相互对应的侧部均设置倾斜面。
在本实施例中，通过丝杠7与运动螺母配合的方式传动并带动车轮夹持臂4进行展开与收回，当多组车轮夹持组件20中的两个夹持臂部件30的车轮夹持臂4均同时展开时，即可夹持汽车车轮，使汽车离开地面，由车身底座1运动将汽车搬运至指定的停放地点，并且通过车轮2差速调整，可使得车身底座1可进行360度旋转，调头及转向所需的半径更小，更加适宜在空间狭小的停车场内运行；并且相对于传统的平台式和梳齿式搬运器材的而言，机器人的结构简单，故障率低，便于维护，且该机器人的应用可省去现有立体车库中的交换台装置及其它搬运器，使得立体车库的建造成本得到降低。
参考图4所示，根据上述的结构，可增加适当的夹持臂部件20将汽车的四个车轮按照上述的方式夹持离开地面，即在本发明的另一实施例中，将车身底座1增加为两个，并将两个车身底座1通过连杆10活动连接，并且两个车身底座1上均需安装有与驱动电机3动力连接的车轮2，以及相互对称的两组车轮夹持组件20，其中两组车轮夹持组件20中的夹持臂部件30结构及传动原理与上述的实施例基本相同，此处不再详述。
进一步的，为适应大部分家用机动车的常规轴距及形状，可将上述的车身底座1设置为矩形，采用便于转向的万向轮作为上述车轮2，将每个车身底座1的万向轮设置为四个，并分别安装在矩形的车身底座1的四个角附近，并且每个万向轮最好采用独立的电机驱动，这样便于转向时的差速调节，因此将四个万向轮分别与各自的驱动电机3动力连接。
基于上述实施例，在本发明用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，为方便对机器人的运行进行统一控制，可采用伺服电机作为上述的动力电机5，将伺服电机均接入控制模块，而该控制模块还需分别接入通信模块与车身定位装置；用于由控制模块通过通信模块接收远端系统的控制指令，并通过车身定位装置定位当前汽车车轮的位置，再由控制模块控制伺服电机的启停。与前述的相类似，上述驱动电机3也可采用伺服电机，且将伺服电机也接入控制模块，用于由控制模块根据远端系统的控制指令，控制伺服电机的启停与转速。
参考图4所示，本发明上述优选的一个实施例在实际使用中，当有车辆需要停车时，通过远端系统发出控制指令至机器人的控制模块，由控制模块控制驱动电机3使机器人行走至车辆的底部，通过车身定位装置精确的找到车辆的车轮位置，根据车辆轴距的不同，两个车身底座1之间的距离也不相同；再由控制模块控制动力电机5运行，使两组车轮夹持组件20的车轮夹持臂4同时展开，呈图5所示的状态，将车辆的四个车轮夹持离开地面；根据控制指令将车辆搬运至指定的停放位置；然后两组车轮夹持组件20的车轮夹持臂4同时收回，恢复至图4所示的状态，车辆的四个车轮重新回到地面，完成停车；当需要取车时，重复前述方式即可；实际应用中，同一个停车场可采用多个本发明的机器人进行循环作业，进一步提升停车场中停车及取车的效率。
除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人，包括车身底座(1)，所述车身底座(1)上安装有用于使车身底座(1)稳定行驶的多个车轮(2)，所述多个车轮(2)分别与驱动电机(3)动力连接，其特征在于：所述车身底座(1)的侧面还安装有至少两组车轮夹持组件(20)，所述至少两组车轮夹持组件(20)以Y轴为中心线相互对称；
所述至少两组车轮夹持组件(20)均包括两组夹持臂部件(30)，所述两组夹持臂部件(30)以X轴为中心线相互对称；
所述夹持臂部件(30)包括车轮夹持臂(4)与动力电机(5)，所述车轮夹持臂(4)的一端活动安装在车身底座(1)的侧面，所述动力电机(5)的输出轴通过减速器(6)与丝杠(7)动力连接，所述丝杠(7)的另一端活动安装在固定块(8)上，所述固定块(8)安装在车身底座(1)上；所述丝杠(7)上还安装有运动螺母，所述运动螺母与夹持臂连杆(9)的一端活动连接，所述夹持臂连杆(9)的另一端与车轮夹持臂(4)的中部附近活动连接；用于由动力电机(5)通过丝杠(7)及夹持臂连杆(9)带动车轮夹持臂(4)展开与收回；
所述两组夹持臂部件(30)中的车轮夹持臂(4)展开后相互平行；
所述的夹持式汽车搬运机器人包括两个车身底座(1)，所述两个车身底座(1)通过连杆(10)活动连接，所述两个车身底座(1)上均安装有与驱动电机(3)动力连接的车轮(2)，以及相互对称的两组车轮夹持组件(20)。
2.根据权利要求1所述的可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人，其特征在于：所述车身底座(1)为矩形，所述车轮(2)为分别安装在车身底座(1)四个角附近的四个万向轮，所述四个万向轮分别与各自的驱动电机(3)动力连接。
3.根据权利要求1所述的可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人，其特征在于：所述的动力电机(5)均为伺服电机，所述伺服电机均接入控制模块，所述控制模块还分别接入通信模块与车身定位装置；用于由控制模块通过通信模块接收远端系统的控制指令，并通过车身定位装置定位当前汽车车轮的位置，再由控制模块控制伺服电机的启停。
4.根据权利要求3所述的可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人，其特征在于：所述驱动电机(3)也均为伺服电机，所述伺服电机均接入控制模块，用于由控制模块根据远端系统的控制指令，控制伺服电机的启停与转速。
5.根据权利要求1所述的可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人，其特征在于：所述两组夹持臂部件(30)中的车轮夹持臂(4)展开后相互对应的侧部均设有倾斜面。
6.根据权利要求1所述的可用于立体车库的夹持式汽车搬运机器人，其特征在于：所述固定块(8)与丝杠(7)的端部之间安装有轴承。
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