CN110374379B - 一种抓车举升装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抓车举升装置及操作方法，它包括调整机架，所述调整机架的侧面安装有用于驱动调整机架摆动的角度调节装置；所述调整机架上安装有用于对汽车进行举升的举升装置，所述举升装置的正上方安装有用于对汽车抓取的抓车装置，所述抓车装置与固定在调整机架上的导向柱构成滑动配合，并在举升装置的驱动下进行升降。该装置将车辆举升摆正后AGV小车可以直接从地面钻入车辆底部，然后将车辆抓取入库。

Description

一种抓车举升装置及操作方法

技术领域

本发明涉及一种抓车举升装置及操作方法，属于智能停车机器人技术领域。

背景技术

智能立体车库对于缓解停车压力起到了至关重要的作用，目前立车车库存在的缺陷在于，驾驶人员需要将车辆准确的停放指定位置之后，再由停车机器人夹取汽车之后停放到立体车库，在上述停车过程中，由于受到停车空间的限制，对驾驶人员的驾驶技术有一定的要求，会给驾驶人员心理产生一定的压力，进而导致其产生畏难心理，经热不愿离将车停放在立体车库。

而且目前市场上大部分的智能立体车库不能直接将随意停放在地面上的车辆抓取入位，虽然在CN206769505U中公开了一种抓取汽车底盘的取车装置，其旨在实现汽车的抓取再配合搬运机器人实现车辆的停放。上述的装置只能完成指定位置车辆的抓取，在抓取之前还是需要保证车辆停放方向也抓取装置保持一致。

在CN106049941A中公开了一种车库用机器人搬运器，此搬运器包括底座和载车机器人，通过在底座上设置凹槽，在凹槽位置安装载车机器人，通过载车机器人将汽车轮胎夹紧并举升，再由底座载着整个汽车移动到停车位或者库出口，但是此种技术方案不能直接应用于解决随意停放的车辆以及车辆抓取机器人设备。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术不足，提供一种根据车辆位置进行偏转定位后将车辆抓取并举升至一定高度的抓车举升装置，该装置将车辆举升摆正后AGV小车可以直接从地面钻入车辆底部，然后将车辆抓取入库。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种抓车举升装置，它包括调整机架，所述调整机架的侧面安装有用于驱动调整机架摆动的角度调节装置；所述调整机架上安装有用于对汽车进行举升的举升装置，所述举升装置的正上方安装有用于对汽车抓取的抓车装置，所述抓车装置与固定在调整机架上的导向柱构成滑动配合，并在举升装置的驱动下进行升降。

所述角度调节装置包括对称固定在调整机架侧壁上的固定铰，每个所述固定铰上铰接有第一连杆，所述第一连杆的另一端通过中间铰铰接有第二连杆，所述第二连杆的另一端通过滑动铰与调整机架的侧壁滑动配合，所述滑动铰与用于驱动其沿着第一直线滑轨滑动的直线驱动装置相连。

所述举升装置包括举升机架，所述举升机架上对称安装有第一丝杆支撑座，所述第一丝杆支撑座上支撑安装有双头丝杆，所述双头丝杆的中间部位通过中部支撑座支撑，所述双头丝杆上配合安装有剪叉式升降机构。

所述剪叉式升降机构包括剪叉底座，所述剪叉底座上铰接有四变形剪叉杆，所述四变形剪叉杆的顶部支撑有剪叉顶座，所述四变形剪叉杆的第一对角端通过转动限位配合在双头丝杆上，所述四变形剪叉杆的第二对角端通过丝母与双头丝杆构成丝杆传动配合。

所述抓车装置包括抓车架，所述抓车架与调整机架固定相连，所述抓车架上并沿其长度方向固定有第二直线滑轨，所述第二直线滑轨上通过滑移座滑动配合安装有滑移箱，所述滑移箱与安装在抓车架上的平移动力机构相配合，所述滑移箱上安装有转动式夹车机构。

所述平移动力机构包括平移丝杆，所述平移丝杆的两端通过第二丝杆支撑座支撑在抓车架的侧壁上，所述平移丝杆的端头通过第一联轴器与第一减速器的输出轴相连，所述第一减速器的输入轴与第一电机的输出轴相连。

所述转动式夹车机构包括第一主轴，所述第一主轴上安装有第一齿轮，所述第一齿轮与安装在第二主轴上的第二齿轮啮合传动，所述第一主轴的底部垂直安装有第一夹车杆，所述第二主轴的底部垂直安装有第二夹车杆，所述第二主轴与用于驱动其转动的连杆驱动机构相连。

所述连杆驱动机构包括通过平键配合在第二主轴上的摆动杆，所述摆动杆的另一端通过销轴铰接有连杆，所述连杆的另一端铰接在驱动座上，所述驱动座通过丝母与夹紧动力丝杆构成丝杆传动配合，所述夹紧动力丝杆通过第三丝杆支撑座支撑在滑移箱上，所述夹紧动力丝杆的端头通过联轴器与减速电机相连，并传递扭矩。

还包括在汽车举升之后能够移动到车底的AGV搬运小车装置，所述AGV搬运小车装置包括对接的两套AGV小车本体，每个AGV小车本体上都安装有用于对车辆进行支撑的转动式支撑结构，所述转动式支撑结构包括支撑在AGV小车本体上的主丝杆，所述主丝杆上通过丝杆传动配合安装有丝母座，所述丝母座与滑移座固定相连，所述滑移座通过滑动配合安装在导向杆上，在滑移座上对称安装有支撑杆，所述支撑杆安装在带有第一锥齿轮的竖直轴上，所述第一锥齿轮与安装在水平轴端头的第二锥齿轮啮合传动，所述主丝杆和水平轴分别与用于驱动其转动的电机相连。

任意一项所述抓车举升装置的操作方法，它包括以下步骤：

步骤一，根据汽车摆放的角度，通过角度调节装置自动调节调整机架的角度，使得抓车装置和举升装置沿着与汽车中心线相平行的方向布置；

步骤二，角度调节完成之后，启动抓车装置，通过抓车装置的第一夹车杆和第二夹车杆将汽车的轮胎进行夹紧，进而完成对汽车的支撑；

步骤三，启动举升装置，通过举升装置的剪叉式升降机构同步对其顶部的抓车装置和汽车进行顶升，使得汽车的车轮脱离地面；

步骤四，再次启动角度调节装置自动调节调整机架的角度，使得汽车转动到与车库的中心线相平行的位置，使其位置摆正；

步骤五，摆正之后AGV搬运小车装置将沿着车库的中心线作为引导，自动钻入到汽车的底部；

步骤六，AGV搬运小车装置移动到位之后，启动其转动式支撑结构，将对称布置的多组支撑杆展开，使其支撑在车轮的正下方；

步骤七，举升装置复位，将汽车自动落下并支撑在AGV搬运小车装置的顶部；

步骤八，通过AGV搬运小车装置自动的将车辆进行搬动到库位。

本发明的有益效果：

1、通过采用上述结构的抓车举升装置，能够用于智能车库中车辆的抓取和举升操作，进而配合AGV搬运小车装置自动的完成汽车的停放，而且上述装置在使用过程中，能够适应任意位置停放的汽车，允许其存在停放角度，进而方便了停车人员的停车，减轻了其心理负担，使其无需精确的将需要存放的车停放到指定位置，大大的提高了停车效率和便捷性。

2、通过上述结构的角度调节装置，工作过程中，通过直线驱动装置能够推动滑动铰，进而通过滑动铰驱动第二连杆，再由第二连杆驱动第一连杆，进而带动调整机架绕着固定铰转动，实现其角度的调节，进而使其适应不同停放角度的汽车。

3、通过上述的举升装置，能够将汽车进行举升，在工作过程中，通过双头丝杆驱动剪叉式升降机构，进而通过剪叉式升降机构驱动汽车升降，使其脱离地面，方便其后续角度的调节。

4、通过上述的抓车装置能够用于汽车的抓取，在抓取过程中，先通过平移动力机构驱动滑移箱移动到车轮所在位置，再通过转动式夹车机构对汽车进行抓取。

5、通过上述的AGV搬运小车装置主要用于汽车的自动搬运和停放，其能够自动的钻入到摆正之后的汽车的底部，再通过转动式支撑结构根据车轮的位置自动的调节两根支撑杆的位置，再由锥齿轮传动驱动支撑杆转动，最终实现对汽车的支撑。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明装置在汽车最初停放状态时的结构示意图。

图2为本发明装置在汽车摆正之后状态时的结构示意图。

图3为本发明AGV搬运小车装置结构示意图。

图4为本发明抓车装置和举升装置整体安装结构图。

图5为本发明举升装置结构图。

图6为本发明抓车装置主视图。

图7为本发明抓车装置俯视图。

图8为本发明图6中抓车装置A-A视图。

图9为本发明抓车装置的两个夹车杆缩回之后的状态图。

图中：调整机架1、角度调节装置2、汽车3、AGV搬运小车装置4、抓车装置5、举升装置6、导向柱7；

固定铰201、第一连杆202、中间铰203、第二连杆204、滑动铰205、第一直线滑轨206；

主丝杆401、丝母座402、支撑杆403、第一锥齿轮404、第二锥齿轮405、水平轴406、滑移座407、导向杆408；

抓车架501、第一电机502、第一减速器503、第一联轴器504、第二丝杆支撑座505、平移丝杆506、第二直线滑轨507、减速电机508、滑移箱509、第一主轴510、第一齿轮511、第二主轴512、第二齿轮513、摆动杆514、销轴515、连杆516、滑移座517、第一夹车杆518、第二夹车杆519、第三丝杆支撑座520、夹紧动力丝杆521、驱动座522；

举升机架601、第一丝杆支撑座602、双头丝杆603、中部支撑座604、第一对角端605、剪叉底座606、第二对角端607、四变形剪叉杆608、剪叉顶座609、剪叉式升降机构610；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

如图1-9所示，一种抓车举升装置，它包括调整机架1，所述调整机架1的侧面安装有用于驱动调整机架1摆动的角度调节装置2；所述调整机架1上安装有用于对汽车进行举升的举升装置6，所述举升装置6的正上方安装有用于对汽车抓取的抓车装置5，所述抓车装置5与固定在调整机架1上的导向柱7构成滑动配合，并在举升装置6的驱动下进行升降。通过采用上述结构的抓车举升装置，能够用于智能车库中车辆的抓取和举升操作，进而配合AGV搬运小车装置4自动的完成汽车的停放，而且上述装置在使用过程中，能够适应任意位置停放的汽车3，允许其存在停放角度，进而方便了停车人员的停车，减轻了其心理负担，使其无需精确的将需要存放的车停放到指定位置，大大的提高了停车效率和便捷性。

具体停放过程中，首先根据汽车停放的角度，通过角度调节装置2对调整机架1的位置进行调节，使其适应当前汽车的停放角度，然后，启动抓车装置5将汽车抓取，并由举升装置6将其举起，待其举起之后，通过角度调节装置2将汽车摆正，进而完成汽车的摆正动作，为后续AGV搬运小车装置4的使用提供基础。

进一步的，所述角度调节装置2包括对称固定在调整机架1侧壁上的固定铰201，每个所述固定铰201上铰接有第一连杆202，所述第一连杆202的另一端通过中间铰203铰接有第二连杆204，所述第二连杆204的另一端通过滑动铰205与调整机架1的侧壁滑动配合，所述滑动铰205与用于驱动其沿着第一直线滑轨206滑动的直线驱动装置相连。通过上述结构的角度调节装置2，工作过程中，通过直线驱动装置能够推动滑动铰205，进而通过滑动铰205驱动第二连杆204，再由第二连杆204驱动第一连杆202，进而带动调整机架1绕着固定铰201转动，实现其角度的调节，进而使其适应不同停放角度的汽车。

进一步的，所述举升装置6包括举升机架601，所述举升机架601上对称安装有第一丝杆支撑座602，所述第一丝杆支撑座602上支撑安装有双头丝杆603，所述双头丝杆603的中间部位通过中部支撑座604支撑，所述双头丝杆603上配合安装有剪叉式升降机构610。通过上述的举升装置6，能够将汽车进行举升，在工作过程中，通过双头丝杆603驱动剪叉式升降机构610，进而通过剪叉式升降机构610驱动汽车升降，使其脱离地面，方便其后续角度的调节。

进一步的，所述剪叉式升降机构610包括剪叉底座606，所述剪叉底座606上铰接有四变形剪叉杆608，所述四变形剪叉杆608的顶部支撑有剪叉顶座609，所述四变形剪叉杆608的第一对角端605通过转动限位配合在双头丝杆603上，所述四变形剪叉杆608的第二对角端607通过丝母与双头丝杆603构成丝杆传动配合。通过剪叉式升降机构610主要起到了举升作用，工作过程中，通过双头丝杆603驱动四变形剪叉杆608的第二对角端607，进而通过剪叉结构实现其剪叉顶座609的升降。

进一步的，所述抓车装置5包括抓车架501，所述抓车架501与调整机架1固定相连，所述抓车架501上并沿其长度方向固定有第二直线滑轨507，所述第二直线滑轨507上通过滑移座517滑动配合安装有滑移箱509，所述滑移箱509与安装在抓车架501上的平移动力机构相配合，所述滑移箱509上安装有转动式夹车机构。通过上述的抓车装置5能够用于汽车的抓取，在抓取过程中，先通过平移动力机构驱动滑移箱509移动到车轮所在位置，再通过转动式夹车机构对汽车进行抓取。

进一步的，所述平移动力机构包括平移丝杆506，所述平移丝杆506的两端通过第二丝杆支撑座505支撑在抓车架501的侧壁上，所述平移丝杆506的端头通过第一联轴器504与第一减速器503的输出轴相连，所述第一减速器503的输入轴与第一电机502的输出轴相连。通过平移动力机构主要是适应不同轮间距的汽车，在使用过程中，通过第一电机502驱动第一减速器503，再由第一减速器503驱动第一联轴器504，进而通过第一联轴器504驱动平移丝杆506，最终通过平移丝杆506与滑移箱509内部的丝母相配合，进而启动其沿着第二直线滑轨507滑动。

进一步的，所述转动式夹车机构包括第一主轴510，所述第一主轴510上安装有第一齿轮511，所述第一齿轮511与安装在第二主轴512上的第二齿轮513啮合传动，所述第一主轴510的底部垂直安装有第一夹车杆518，所述第二主轴512的底部垂直安装有第二夹车杆519，所述第二主轴512与用于驱动其转动的连杆驱动机构相连。通过上述的转动式夹车机构主要通过能够转动的第一夹车杆518和第二夹车杆519对车轮进行夹紧，在工作过程中，通过连杆驱动机构驱动第二主轴512，再由第二主轴512驱动第二齿轮513，并由第二齿轮513驱动第一齿轮511，最终通过第一齿轮511驱动第一主轴510，并由同步转动的两根主轴分别驱动第二夹车杆519和第一夹车杆518转动，进而转动到车轮的两侧，对车轮进行夹紧。

进一步的，所述连杆驱动机构包括通过平键配合在第二主轴512上的摆动杆514，所述摆动杆514的另一端通过销轴515铰接有连杆516，所述连杆516的另一端铰接在驱动座522上，所述驱动座522通过丝母与夹紧动力丝杆521构成丝杆传动配合，所述夹紧动力丝杆521通过第三丝杆支撑座520支撑在滑移箱509上，所述夹紧动力丝杆521的端头通过联轴器与减速电机508相连，并传递扭矩。通过上述的连杆驱动机构，能够驱动第二主轴512转动，在作业过程中，通过减速电机508驱动夹紧动力丝杆521，再由夹紧动力丝杆521带动驱动座522，进而通过驱动座522带动连杆516，再由连杆516驱动摆动杆514，进而通过摆动杆514驱动第二主轴512转动。

进一步的，还包括在汽车举升之后能够移动到车底的AGV搬运小车装置4，所述AGV搬运小车装置4包括对接的两套AGV小车本体，每个AGV小车本体上都安装有用于对车辆进行支撑的转动式支撑结构，所述转动式支撑结构包括支撑在AGV小车本体上的主丝杆401，所述主丝杆401上通过丝杆传动配合安装有丝母座402，所述丝母座402与滑移座407固定相连，所述滑移座407通过滑动配合安装在导向杆408上，在滑移座407上对称安装有支撑杆403，所述支撑杆403安装在带有第一锥齿轮404的竖直轴上，所述第一锥齿轮404与安装在水平轴406端头的第二锥齿轮405啮合传动，所述主丝杆401和水平轴406都分别与用于驱动其转动的电机相连。通过上述的AGV搬运小车装置4主要用于汽车的自动搬运和停放，其能够自动的钻入到摆正之后的汽车的底部，再通过转动式支撑结构根据车轮的位置自动的调节两根支撑杆的位置，再由锥齿轮传动驱动支撑杆转动，最终实现对汽车的支撑。

实施例2：

任意一项所述抓车举升装置的操作方法，他包括以下步骤：

步骤一，根据汽车3摆放的角度，通过角度调节装置2自动调节调整机架1的角度，使得抓车装置5和举升装置6沿着与汽车3中心线相平行的方向布置；

步骤二，角度调节完成之后，启动抓车装置5，通过抓车装置5的第一夹车杆518和第二夹车杆519将汽车的轮胎进行夹紧，进而完成对汽车3的支撑；

步骤三，启动举升装置6，通过举升装置6的剪叉式升降机构610同步对其顶部的抓车装置5和汽车3进行顶升，使得汽车3的车轮脱离地面；

步骤四，再次启动角度调节装置2自动调节调整机架1的角度，使得汽车3转动到与车库的中心线相平行的位置，使其位置摆正；

步骤五，摆正之后AGV搬运小车装置4将沿着车库的中心线作为引导，自动钻入到汽车3的底部；

步骤六，AGV搬运小车装置4移动到位之后，启动其转动式支撑结构，将对称布置的多组支撑杆403展开，使其支撑在车轮的正下方；

步骤七，举升装置6复位，将汽车3自动落下并支撑在AGV搬运小车装置4的顶部；

步骤八，通过AGV搬运小车装置4自动的将车辆进行搬动到库位。

Claims (8)

1.一种抓车举升装置，其特征在于：它包括调整机架（1），所述调整机架（1）的侧面安装有用于驱动调整机架（1）摆动的角度调节装置（2）；所述调整机架（1）上安装有用于对汽车进行举升的举升装置（6），所述举升装置（6）的正上方安装有用于对汽车抓取的抓车装置（5），所述抓车装置（5）与固定在调整机架（1）上的导向柱（7）构成滑动配合，并在举升装置（6）的驱动下进行升降；

所述角度调节装置（2）包括对称固定在调整机架（1）侧壁上的固定铰（201），每个所述固定铰（201）上铰接有第一连杆（202），所述第一连杆（202）的另一端通过中间铰（203）铰接有第二连杆（204），所述第二连杆（204）的另一端通过滑动铰（205）与调整机架（1）的侧壁滑动配合，所述滑动铰（205）与用于驱动其沿着第一直线滑轨（206）滑动的直线驱动装置相连；

所述举升装置（6）包括举升机架（601），所述举升机架（601）上对称安装有第一丝杆支撑座（602），所述第一丝杆支撑座（602）上支撑安装有双头丝杆（603），所述双头丝杆（603）的中间部位通过中部支撑座（604）支撑，所述双头丝杆（603）上配合安装有剪叉式升降机构（610）。

2.根据权利要求1所述的一种抓车举升装置，其特征在于：所述剪叉式升降机构（610）包括剪叉底座（606），所述剪叉底座（606）上铰接有四变形剪叉杆（608），所述四变形剪叉杆（608）的顶部支撑有剪叉顶座（609），所述四变形剪叉杆（608）的第一对角端（605）通过转动限位配合在双头丝杆（603）上，所述四变形剪叉杆（608）的第二对角端（607）通过丝母与双头丝杆（603）构成丝杆传动配合。

3.根据权利要求1所述的一种抓车举升装置，其特征在于：所述抓车装置（5）包括抓车架（501），所述抓车架（501）与调整机架（1）固定相连，所述抓车架（501）上并沿其长度方向固定有第二直线滑轨（507），所述第二直线滑轨（507）上通过滑移座（517）滑动配合安装有滑移箱（509），所述滑移箱（509）与安装在抓车架（501）上的平移动力机构相配合，所述滑移箱（509）上安装有转动式夹车机构。

4.根据权利要求3所述的一种抓车举升装置，其特征在于：所述平移动力机构包括平移丝杆（506），所述平移丝杆（506）的两端通过第二丝杆支撑座（505）支撑在抓车架（501）的侧壁上，所述平移丝杆（506）的端头通过第一联轴器（504）与第一减速器（503）的输出轴相连，所述第一减速器（503）的输入轴与第一电机（502）的输出轴相连。

5.根据权利要求3所述的一种抓车举升装置，其特征在于：所述转动式夹车机构包括第一主轴（510），所述第一主轴（510）上安装有第一齿轮（511），所述第一齿轮（511）与安装在第二主轴（512）上的第二齿轮（513）啮合传动，所述第一主轴（510）的底部垂直安装有第一夹车杆（518），所述第二主轴（512）的底部垂直安装有第二夹车杆（519），所述第二主轴（512）与用于驱动其转动的连杆驱动机构相连。

6.根据权利要求5所述的一种抓车举升装置，其特征在于：所述连杆驱动机构包括通过平键配合在第二主轴（512）上的摆动杆（514），所述摆动杆（514）的另一端通过销轴（515）铰接有连杆（516），所述连杆（516）的另一端铰接在驱动座（522）上，所述驱动座（522）通过丝母与夹紧动力丝杆（521）构成丝杆传动配合，所述夹紧动力丝杆（521）通过第三丝杆支撑座（520）支撑在滑移箱（509）上，所述夹紧动力丝杆（521）的端头通过联轴器与减速电机（508）相连，并传递扭矩。

7.根据权利要求1所述的一种抓车举升装置，其特征在于：还包括在汽车举升之后能够移动到车底的AGV搬运小车装置（4），所述AGV搬运小车装置（4）包括对接的两套AGV小车本体，每个AGV小车本体上都安装有用于对车辆进行支撑的转动式支撑结构，所述转动式支撑结构包括支撑在AGV小车本体上的主丝杆（401），所述主丝杆（401）上通过丝杆传动配合安装有丝母座（402），所述丝母座（402）与滑移座（407）固定相连，所述滑移座（407）通过滑动配合安装在导向杆（408）上，在滑移座（407）上对称安装有支撑杆（403），所述支撑杆（403）安装在带有第一锥齿轮（404）的竖直轴上，所述第一锥齿轮（404）与安装在水平轴（406）端头的第二锥齿轮（405）啮合传动，所述主丝杆（401）和水平轴（406）分别与用于驱动其转动的电机相连。

8.权利要求1-7任意一项所述抓车举升装置的操作方法，其特征在于它包括以下步骤：

步骤一，根据汽车（3）摆放的角度，通过角度调节装置（2）自动调节调整机架（1）的角度，使得抓车装置（5）和举升装置（6）沿着与汽车（3）中心线相平行的方向布置；

步骤二，角度调节完成之后，启动抓车装置（5），通过抓车装置（5）的第一夹车杆（518）和第二夹车杆（519）将汽车的轮胎进行夹紧，进而完成对汽车（3）的支撑；

步骤三，启动举升装置（6），通过举升装置（6）的剪叉式升降机构（610）同步对其顶部的抓车装置（5）和汽车（3）进行顶升，使得汽车（3）的车轮脱离地面；

步骤四，再次启动角度调节装置（2）自动调节调整机架（1）的角度，使得汽车（3）转动到与车库的中心线相平行的位置，使其位置摆正；

步骤五，摆正之后AGV搬运小车装置（4）将沿着车库的中心线作为引导，自动钻入到汽车（3）的底部；

步骤六，AGV搬运小车装置（4）移动到位之后，启动其转动式支撑结构，将对称布置的多组支撑杆（403）展开，使其支撑在车轮的正下方；

步骤七，举升装置（6）复位，将汽车（3）自动落下并支撑在AGV搬运小车装置（4）的顶部；

步骤八，通过AGV搬运小车装置（4）自动的将车辆进行搬动到库位。

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