CN108505798A - 一种六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人，包括车体骨架、车体保护罩、剪式举升装置、驱动装置、安全防护装置、自动充电装置和悬架装置，剪式举升装置由两组剪叉臂铰接以及与电机相连接的丝杠组成，驱动装置包括两个对角布置的舵轮、万向轮及弹簧减震轮，安全防护装置包括激光传感器、红外传感器、超声波传感器等。自动充电装置包括自动伸缩充电头和充电接触板。悬架装置包括减震器、连杆机构以及连接板。双舵轮驱动可以实现前进后退、左右横移以及原地转向运动。剪式举升可以实现重载的举升且具有自锁功能。安全防护装置可以有效的避免运行过程中的刮擦、碰撞，能够真正实现智能型自动泊车过程。悬架装置可以提高泊车机器人对路面的适应能力，即使处于不平的工作路面时，也能够较平稳的正常移动，不会出现舵轮空转的情况。

Description

一种六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人

技术领域

本发明涉及一种自动泊车技术，尤其涉及一种六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人。

背景技术

随着社会的发展，汽车越来越多，随之带来的问题就是停车难，为了解决停车难的问题，立体车库逐步被人们所认可，现有的立体车库大多是机械式立体车库，智能型立体车库的推广更受到人们的青睐，因而应用于智能型立体车库的泊车机器人称了人们重点研究的对象，目前的停车机器人多采用有轨式机器人，路径单一，运行效率较低，因此无轨道的智能型泊车机器人成为我们研究的热点。

而现在使用的泊车机器人多多少少都存在一些不足，如申请号201520877053.1的中国专利文献公开了一种多功能可调泊车机器人，该方案虽然实现了泊车机器人的大小可调，但其整体结构为悬臂结构，对与重量较大的汽车而言，托举运行过程会出现不稳定现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人，包括车体骨架、车体保护罩、剪式举升装置、驱动装置和安全防护装置、自动充电装置和悬架装置；

所述剪式举升装置包括上载板和两组剪叉臂，剪叉臂中的一根剪叉臂的一端设于滑轨中，另一根剪叉臂的一端与丝杠传动和电机相连接；

所述驱动装置包括两个对角布置的舵轮、两个对角布置的万向轮和布置在所述车体骨架中部的弹簧减震轮；

所述安全防护装置设有激光传感器、红外传感器和超声波传感器；

所述自动充电装置包括自动伸缩充电头和充电接触板，所述自动伸缩充电头连接有导向杆和电缸，并设有限位开关；

所述悬架装置包括减震器、连杆机构以及连接板，连杆机构的一端与所述车体骨架连接固定，另一端与连接板连接，所述舵轮和万向轮与连接板相连。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人，举升过程平稳、受力均匀、成本适宜、维修方便，实际应用价值高，解决了停车难以及现有停车机器人运动路径单一、运行效率低等问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人的仰视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例的车体骨架示意图；

图4为本发明实施例的剪式举升装置示意图；

图5为本发明实施例的剪式举升装置示意图；

图6为本发明实施例的驱动装置示意图；

图7为本发明实施例的安全防护装置示意图；

图8为本发明实施例的自动充电装置示意图；

图9、图10、图11和图12分别为本发明实施例的悬架装置不同角度的结构或安装示意图；

图13为本发明实施例提供的六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人的立体结构示意图。

图中：

1、车体骨架，2、车体保护罩，3、剪式举升装置，4、驱动装置，5、安全防护装置，6、自动充电装置，7、悬架装置；

1-1车体骨架；

3-1、上载板，3-2、剪叉臂，3-3、输出电机，3-4、固定安装板，3-5、丝杠传动，3-6、导轨；

4-1、舵轮，4-2、弹簧减震轮，4-3、万向轮；

5-1、红外传感器，5-2、超声波传感器，5-3、激光传感器；

6-1、充电接触板，6-2、自动伸缩充电头，6-3、导向杆，6-4、电缸，6-5、限位开关；

7-1、减震器，7-2、连杆机构，7-3、连接板，7-4、连接杆。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人，其较佳的具体实施方式是：

包括车体骨架、车体保护罩、剪式举升装置、驱动装置和安全防护装置、自动充电装置和悬架装置；

所述剪式举升装置包括上载板和两组剪叉臂，剪叉臂中的一根剪叉臂的一端设于滑轨中，另一根剪叉臂的一端与丝杠传动和电机相连接；

所述驱动装置包括两个对角布置的舵轮、两个对角布置的万向轮和布置在所述车体骨架中部的弹簧减震轮；

所述安全防护装置设有激光传感器、红外传感器和超声波传感器；

所述自动充电装置包括自动伸缩充电头和充电接触板，所述自动伸缩充电头连接有导向杆和电缸，并设有限位开关；

所述悬架装置包括减震器、连杆机构以及连接板，连杆机构的一端与所述车体骨架连接固定，另一端与连接板连接，所述舵轮和万向轮与连接板相连。

所述的车体骨架主要由100*50*5的矩形管焊接组成车体承重部分。

所述车体保护罩安装有不锈钢拉手。

所述激光传感器实时扫描范围为270°。

所述自动伸缩充电头设在工作场所内，所述充电接触板设置在智能泊车机器人上。

所述悬架装置采用平行四边形结构。

本发明使用四个举升机构同步举升的方式，其举升过程平稳、受力均匀、成本适宜、维修方便，实际应用价值高，解决了停车难以及现有停车机器人运动路径单一、运行效率低等问题。

车体保护罩可方便拆卸，保护罩安装有不锈钢拉手，方便安装调试。

剪式举升装置中的两组剪叉臂铰接，以及中间轴同与电机相连接的丝杠配合，该剪式举升装置有效防止了举升过程中出现的倾斜侧翻等问题。

驱动装置采用六轮系，可以有效提高泊车机器人的运行能力，包括前后两个对称布置的舵轮、前后两个对称万向轮以及可以两个高度可调的弹簧减震万向轮，实现了泊车机器人前进后退、左右横移以及原地转向运动。

安全防护装置中的激光传感器可以实时扫描270°范围，实时监测泊车机器人运行过程中是否有障碍物并进行报警。

自动充电伸缩装置设立在工作场所内，而非直接安装在机器人本体上，节省了一定空间，外置伸缩充电头由电缸驱动，通过导向杆进行直线运动，与充电接触板贴合实现充电过程的自主运行，该装置安装在泊车机器人侧面，且两边安装有限位开关，可实现充电过程的自主定位。

悬架装置采用平行四边形结构，使得与连接板相连接的舵轮和万向轮保持在铅锤方向的移动，该装置能够在泊车机器人工作路面不平的情况下，使得车架与车身受到的冲击力得到缓冲，衰减由此带来的震动。同时也避免了由于路面出现的凹陷造成舵轮的空转，无法运动的情况。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

该智能泊车机器人在现有停车机器人的基础上进行了创新设计，本泊车机器人采用六轮系驱动，保证了运行的平稳性，使用双舵轮驱动的方式可以实现泊车机器人前进后退、左右横移以及原地转向运动，解决了现有停车设备运动路径单一的问题，提高了运行效率，采用剪式举升机构实现了举升过程的平稳运行，有效的防止了运动过程不平稳以及倾翻等问题，设计自动成电系统，为泊车机器人的运动提供充足的动力。并且该智能泊车机器人采用了悬架装置，使其能够在泊车机器人工作路面不平的情况下，使得车架与车身受到的冲击力得到缓冲，衰减由此带来的震动，同时也避免了由于路面出现的凹陷造成舵轮的空转，无法运动的情况。

具体实施例：

如图1、图2、图3、图13所示，包括车体骨架、车体保护罩、剪式举升装置、驱动装置、安全防护装置和自动充电装置，所述剪式举升装置由两组剪叉臂铰接，以及中间轴同与电机相连接的丝杠配合组成，所述驱动装置包括两个对称布置的舵轮及四个万向轮组成，所述安全防护装置包括激光传感器、红外传感器、超声波传感器，所述自动充电装置包括蓄电池、充电接触板和自动伸缩充电头。

所述的车体骨架主要由100*50*5的矩形管焊接组成车体承重部分，骨架中设计了剪式举升装置基座及驱动装置安装板以及蓄电池及控制系统的安装箱。其中剪式举升装置基座、驱动装置安装板及蓄电池、控制系统的安装箱与车体骨架焊接，保证了整体的刚度，具有可靠的承载性能。

图4和图5中剪式举升装置中的两组剪叉臂铰接，以及中间轴同与电机相连接的丝杠配合，该剪式举升装置有效防止了举升过程中出现的倾斜侧翻等问题。

图6中驱动装置采用六轮系，包括前后两个对称布置的舵轮、前后两个对称万向轮以及可以两个高度可调的弹簧减震万向轮，实现了泊车机器人前进后退、左右横移以及原地转向运动，可以有效提高泊车机器人的运行能力。其中舵轮采用1500W的驱动电机以及150W的转向电机，可以实现全方位移动，解决了现有停车机器人运动路径单一问题。

图7中安全防护装置包括激光传感器，可以实时扫描270°范围，实时监测泊车机器人运行过程中是否有障碍物并进行报警；泊车机器人四周布置红外传感器，检测一定范围的障碍物，为激光传感器的盲区进行补偿；所述超声波传感器安装于车头处，可以对泊车机器人运行的前上方进行障碍物扫描。

图8所示自动充电装置中充电接触板安装于泊车机器人侧面，充电时泊车机器人靠近自动伸缩充电头，自动伸缩充电头由电缸驱动带动充电头运动，与充电接触板贴合实现自动充电功能，两边分别安装一组限位开关，可实现自动充电过程的自主定位。

图9、图10、图11和图12所示悬架装置采用平行四边形结构，使得与连接板相连接的舵轮和万向轮保持在铅锤方向的移动，该装置能够在泊车机器人工作路面不平的情况下，使得车架与车身受到的冲击力得到缓冲，衰减由此带来的震动。同时也避免了由于路面出现的凹陷造成舵轮的空转，无法运动的情况。

工作原理：

使用该泊车机器人之前，需进行简单的了解，首先将泊车机器人停放在立体车库指定位置，当有汽车停放时，泊车机器人托起载车板进入车厅，汽车停放在载车板后，泊车机器人启动剪式举升装置举升载车板及汽车，当举升到指定高度后，举升过程停止，与电机相连接的丝杠可实现自锁功能，将载车板和汽车稳定保持在一定高度，泊车机器人驱动装置中的舵轮驱动电机开始运行，途中如需进行横移过程，可控制舵轮转向电机实现运动过程的转向，由此自动行驶到指定的车位，之后剪式举升装置下降到位，将载车板和汽车停放在指定车位，完成一次泊车过程。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人，其特征在于，包括车体骨架(1)、车体保护罩(2)、剪式举升装置(3)、驱动装置(4)和安全防护装置(5)、自动充电装置(6)和悬架装置(7)；

所述剪式举升装置包括上载板和两组剪叉臂，剪叉臂中的一根剪叉臂的一端设于滑轨中，另一根剪叉臂的一端与丝杠传动和电机相连接；

所述驱动装置包括两个对角布置的舵轮、两个对角布置的万向轮和布置在所述车体骨架中部的弹簧减震轮；

所述安全防护装置设有激光传感器、红外传感器和超声波传感器；

所述自动充电装置包括自动伸缩充电头和充电接触板，所述自动伸缩充电头连接有导向杆和电缸，并设有限位开关；

所述悬架装置包括减震器、连杆机构以及连接板，连杆机构的一端与所述车体骨架连接固定，另一端与连接板连接，所述舵轮和万向轮与连接板相连。

2.根据权利要求1所述的六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人，其特征在于，所述的车体骨架主要由100*50*5的矩形管焊接组成车体承重部分。

3.根据权利要求2所述的六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人，其特征在于，所述车体保护罩安装有不锈钢拉手。

4.根据权利要求3所述的六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人，其特征在于，所述激光传感器实时扫描范围为270°。

5.根据权利要求4所述的六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人，其特征在于，所述自动伸缩充电头设在工作场所内，所述充电接触板设置在智能泊车机器人上。

6.根据权利要求5所述的六轮系重载可自动充电的智能泊车机器人，其特征在于，所述悬架装置采用平行四边形结构。