CN111287523B - 用于机动车的泊车机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车(10)的泊车机器人(20)，其中，所述泊车机器人(20)具有用于固持机动车(10)的车轮(14)的保持装置(32)以及在两个对置侧分别具有至少一个驱动装置(40)。所述驱动装置具有能调整高度的带有至少一个泊车机器人轮子(44)的行走机构(50)并且被设计成使保持装置(32)相对于至少一个泊车机器人轮子(44)在下降位置与抬升位置之间调整。泊车机器人(20)被设计成，在机动车(10)的车轮(14)处自主地行驶到其中保持装置(32)固持车轮(14)的承接位置中，并且通过借助行走机构(50)将保持装置(32)调整到抬升位置中，来使机动车(10)的被固持的车轮(14)相对于相应的泊车机器人轮子(44)抬升。

Description

用于机动车的泊车机器人
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的泊车机器人。
背景技术
泊车机器人通常被设计成在预设的基础设施环境中、例如停车楼中将机动车运输至预设的泊车位置。泊车机器人为此例如以至少一个部分区域行驶到机动车下方、抬升机动车并且接着与被抬升的机动车共同行驶至预设的泊车位置，在所述泊车位置处泊车机器人又将所述机动车放下。因此，借助泊车机器人可以全自主地并且由此不需要机动车的驾驶员协助地在基础设施环境内部移动机动车，而与机动车例如是否具有用于至少部分自主地泊车的驾驶员辅助系统无关。
在专利文献DE 10 2016 224 098 A1中描述了一种全向/万向的移动式机动车运输平台，其具有至少三个麦克纳姆轮(或称为万向轮)。通过所述移动式机动车运输平台，可以行驶到机动车的机动车底板与行车道(Fahrbahn)之间的间隙中并且接着借助机动车运输平台的抬升装置将机动车从行车道(行车道)上抬起。由此使机动车至少在轴线上或者完全地从行车道上抬起。
在专利文献CN 207761382 U中描述了一种用于机动车的运输车，其在两个对置侧上具有相应的夹紧部件并且被设计成定位在机动车下方并且通过相应的夹紧部件抬升机动车的车轮轴的相应的车轮。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种解决方案，利用该解决方案，被设计成运输机动车的泊车机器人能够抬升机动车。
该技术问题按本发明通过一种用于机动车的泊车机器人解决。本发明的具有适宜的和不同寻常的扩展设计的有利设计方案在以下说明和附图中给出。
本发明基于的认知是，传统的单构件式或者多构件式的泊车机器人只允许具有较小的结构高度，所述泊车机器人分别在机动车的车轮轴的区域中或者在机动车的各个单独车轮的区域中抬起相应的车轮。只允许具有较小的结构高度的原因是泊车机器人通常具有用于固持机动车的至少一个车轮的保持装置，所述保持装置应该在机动车的相应车轮的下部部分区域中固持所述车轮。因此，泊车机器人的行走机构应该沿泊车机器人高度方向具有尽可能小的高度。然而，在这种设计得较低的泊车机器人中通常使用麦克纳姆轮，所述麦克纳姆轮无需配有机械转向机构就能够实现万向的行驶机动
Figure BDA0002303879760000021
或行驶操纵。然而，麦克纳姆轮的缺点是在行驶时较多地打滑并且不能通过麦克纳姆轮驶过台阶，因为麦克纳姆轮会在台阶上打滑。因此有利的是，使用简单的轮子或者辊子来移动泊车机器人并且通过相应的驱动装置实现用于泊车机器人的万向的抬升行走机构。
按照本发明的用于机动车的泊车机器人首先具有用于固持机动车的车轮的保持装置。所述保持装置例如可以U形地设计具有相应倒圆的或者尖锐的角部，其中，保持装置的两个相应的对置的车轮保持臂之间的距离可以这样设置，使得机动车的典型的车轮能够匹配置入两个车轮保持臂之间。在保持装置的两个对置侧上、例如在两个对置的车轮保持臂上至少间接地分别布置有至少一个驱动装置。所述驱动装置例如可以布置在保持装置的相应的车轮保持臂的相应的向外指向的侧面上。泊车机器人优选总共具有四个驱动装置，也就是分别在保持装置的两个对置侧之一上分别具有两个并排布置的驱动装置。
所述至少两个驱动装置的每个驱动装置都包括能调整高度(或称为可调节高度)的带有至少一个泊车机器人轮子的行走机构(Fahrwerk)以及至少一个用于驱动所述至少一个泊车机器人轮子的驱动机(驱动机器)。泊车机器人轮子在此设计为可驱动的轮子或者设计为可驱动的辊子，其中，相应的驱动装置的能调整高度的行走机构优选包括两个泊车机器人轮子，所述泊车机器人轮子分别在对置的位置上布置在驱动装置内部。此外，相应的行走机构的两个泊车机器人轮子的每个泊车机器人轮子都优选具有本身的驱动机、例如本身的驱动电机。驱动装置的至少一个驱动电机例如由布置在泊车机器人中央的电池供应电能。
行走机构现在被设计成，使保持装置相对于至少一个泊车机器人轮子在下降位置与抬升位置之间调整(或称为变换或移位)。泊车机器人的行走机构、也就是泊车机器人的用于通过相应的泊车机器人轮子将泊车机器人的车架与行驶地面连接的部件被设计成使泊车机器人的车架(所述车架在此包括在保持装置中)向上或者向下地移动。因此，通过在下降位置与抬升位置之间进行调整，能够缩小或者增大泊车机器人的离地间隙、也就是保持装置的底侧与行驶地面之间的距离。
泊车机器人现在被设计成在机动车的车轮处自主地行驶到承接位置中。在所述承接位置中借助保持装置固持车轮，也就是泊车机器人这样布置在机动车的车轮之前，使得保持装置的车轮保持臂之一沿机动车纵向定位在机动车车轮之前并且保持装置的另一个车轮保持臂沿机动车纵向布置在车轮之后。此外，泊车机器人被设计成，通过借助所述至少两个驱动装置的相应的能调整高度的行走机构将保持装置调整到抬升位置中，来使机动车的被固持的车轮相对于相应的泊车机器人轮子抬升。一旦泊车机器人行驶到车轮处的承接位置中，则泊车机器人开始借助能调整高度的行走机构相对于相应的泊车机器人轮子并且因此相对于行驶地面抬升保持装置，其中，由保持装置保持的机动车车轮连续地沿机动车高度方向向上运动。如果保持装置在承接位置中还没有将车轮固定，例如还没有将车轮固定在保持装置的两个对置的车轮保持臂之间，则在保持装置抬升期间例如在被抬升的中间位置中才实现保持装置与车轮之间的接触并且在这之后、当在中间位置与抬升位置之间进行抬升期间，车轮才真正被从行驶地面上抬起。
泊车机器人优选总共具有四个驱动装置，在保持装置的两个对置侧中的每个侧面上都具有两个驱动装置，它们分别包括两个泊车机器人轮子，所述泊车机器人轮子例如分别具有两个自身的驱动机。泊车机器人因此总共优选具有八个可驱动的泊车机器人轮子。借助能调整高度的行走机构，泊车机器人能够将机动车的车轮从行驶地面上抬起。因此，借助能调整高度行走机构实现了用于运输例如机动车的泊车机器人的抬升行走机构。在此，可以使用能相对简单地驱动的轮子或者辊子，因此不需要在泊车机器人中安装耗费的麦克纳姆轮，以便使泊车机器人更节省空间。
为了能够抬升例如具有四个车轮的机动车，以便例如能够将机动车运输通过停车楼并且再在目标位置放下机动车，例如需要四个泊车机器人，它们分别能够借助相应的驱动装置的相应的能调整高度的行走机构向上和向下地移动机动车的车轮之一。由于各个单独的泊车机器人布置在机动车的各个单独的车轮上，所以由泊车机器人组成的整体系统不具有处于机动车下方的较大板状结构，因此通过这种泊车机器人也可以例如在从停车楼的一层向停车楼的另一层行驶时越过斜面和陡坡，而泊车机器人之一的部分不会卡在地面上。
本发明也包括产生附加的优点的实施方式。
在一种有利的实施方式中规定，相应的驱动装置分别具有中央螺纹杆。所述中央螺纹杆在一个端部处至少间接地与保持装置刚性地耦连。如果例如泊车机器人总共具有四个驱动装置，则在保持装置的下侧、例如在保持装置的相应的保持元件上直接地或者通过中间元件地固定布置有总共四个中央螺纹杆。相应的驱动装置的行走机构分别具有围绕相应的中央螺纹杆可旋转地支承的螺母。所述可旋转地支承的相应的螺母至少间接地与相应的行走机构的至少一个泊车机器人轮子耦连。螺纹杆和螺母分别具有成型的切口，所述切口连续地螺旋状地、也就是作为螺纹线在相应的圆柱形壁中这样延伸，使得螺纹杆与螺母相互配合。因此，在螺母相对于螺纹杆相对运动时，相应的行走机构相对于保持装置相对运动。
泊车机器人的相应的驱动装置被设计成，通过围绕相应的中央螺纹杆相应地旋转螺母来使保持装置连同布置在保持装置上的相应的中央螺纹杆相对于相应的螺母在下降位置与抬升位置之间调整。因为螺母包括在相应的行走机构中并且不与保持装置连接，所以可以实现保持装置相对于泊车机器人轮子并且因此相对于泊车机器人所处的行驶地面的抬升和下降。借助相应的螺母围绕相应的中央螺纹杆的旋转，泊车机器人可以沿泊车机器人高度方向线性地运动，以便最终能够将机动车的车轮从行驶地面上抬起并且同时提高泊车机器人的离地间隙。通过提高泊车机器人的离地间隙还可以实现在具有不平坦处、例如坑洼的行驶地面上的行驶。
在一种特别有利的实施方式中规定，相应的驱动装置被设计成借助围绕中央螺纹杆在圆形轨道上对至少一个泊车机器人轮子的驱动来使螺母围绕中央螺纹杆旋转。即能调整高度的行走机构的作用方式的基础是，至少一个例如通过轴承轴(Lagerachse)与中央螺纹杆耦连的泊车机器人轮子这样被驱动地控制，使得其进行圆形运动，也就是在具有预设的半径的圆形轨道上围绕螺纹杆行驶，所述半径取决于相应的轴承轴的长度。这种旋转运动的旋转轴、也就是所述圆形轨道的旋转轴在此平行于泊车机器人高度方向地延伸通过中央螺纹杆的中点。因为中央螺纹杆固定地布置在保持装置上，所以通过螺母围绕中央螺纹杆的旋转、即通过至少一个泊车机器人轮子的圆形运动进行的这种旋转实现了相对于相应的泊车机器人轮子对保持装置进行高度调整。也就是通过泊车机器人的所述抬升装置能够抬升机动车的单个车轮。
在泊车机器人的一种扩展设计中规定，相应的驱动装置具有滑环或者说汇流环，并且至少一个驱动机被设计成当在圆形轨道上驱动至少一个泊车机器人轮子时同样围绕中央螺纹杆运动并且借助滑环被供应电能。泊车机器人轮子的驱动装置例如平行于泊车机器人轮子的轴承轴布置在螺母旁并且因此与行走机构相对较近。由于这种布置，在至少一个泊车机器人轮子围绕螺纹杆运动时，驱动机同样围绕中央螺纹杆旋转。至少当在下降位置与抬升位置之间调整时，泊车机器人轮子和驱动机均围绕相同的旋转轴旋转，它们的中点处于圆形的中央螺纹杆的中点处。在此，相应的圆形轨道的半径可以是相同大小的或者驱动机的圆形轨道的半径可以例如选择得大于至少一个泊车机器人轮子的圆形轨道的半径。由此可行的是，用于电功率传输、例如从泊车机器人的电池的电功率传输和/或用于信号传输、例如从泊车机器人的控制装置的信号传输的滑环这样布置，使得例如借助滑动接触建立与例如电池和/或控制装置的电连接。由此实现了泊车机器人的相应的多功能的用于驱动相应的至少一个泊车机器人轮子的驱动装置。
另一实施方式规定，相应的驱动装置具有两个泊车机器人轮子，所述泊车机器人轮子例如在对置的位置上借助相应的轴承轴与螺母连接，其中，相应的轴承轴的相应延长部重合
Figure BDA0002303879760000051
相应的驱动装置现在被设计成分别沿泊车机器人轮子的相反的旋转方向驱动两个泊车机器人轮子以便在下降位置与抬升位置之间调整保持装置。通过这样驱动泊车机器人轮子，能够使泊车机器人轮子在圆形轨道上围绕中央螺纹杆运动，由此使螺母相对于中央螺纹杆运动并且由此对行走机构进行高度调整。此外，相应的驱动装置被设计成借助泊车机器人轮子实现泊车机器人的平移式的移动，也就是泊车机器人在行驶地面上向前、向后、向右和向左地运动并且因此在由泊车机器人横向和泊车机器人纵向展开形成的平面中在所有方向上进行运动。为此，驱动装置被设计成沿相同的旋转方向驱动两个泊车机器人轮子，也就是两个泊车机器人轮子例如在确定的时间点均沿顺时针方向或者均沿逆时针方向旋转。此外，借助用于相应的泊车机器人轮子的相应的驱动机的相应转速之差，能够调节泊车机器人的针对平移运动的定向。
也就是通过泊车机器人一方面能够在相应的两个泊车机器人轮子围绕相应的中央螺纹杆旋转时实现螺母相对于螺纹杆的向上或者向下的运动。在此，螺纹具有较小的螺距，因此较小的转向角、也就是沿着圆形轨道的较小运动只具有较小的抬升作用并且因此在抬升时存在较高的传动比。然而，如果两个泊车机器人轮子彼此间存在相对运动，则它们相对于地面旋转。以此方式实现在行驶地面上的行驶机动。因此，泊车机器人不需要单独的用于竖直的和平移式的、也就是水平的运动的行走机构。由此实现了泊车机器人的紧凑的构造方式，因为泊车机器人只需要每个驱动装置具有所述的行走机构，以便既能够沿泊车机器人高度方向也能够沿泊车机器人横向和泊车机器人纵向分别相对于行驶地面移动。
在另一有利的实施方式中规定，相应的至少一个泊车机器人轮子至少间接地通过相应的轴承轴与相应的螺母弹性地耦连，其中，相应的轴承轴尤其与驱动装置的相应的减振单元耦连。在此例如可以规定，在相应的轴承轴上布置有框架，所述框架通过相应的弹簧、例如碟形弹簧(或称为盘形弹簧)与减振框架连接，所述减振框架又至少间接地布置在保持装置的下侧。如果泊车机器人现在例如经受沿竖直方向的撞击(例如由于行驶地面的路面不平)，则可以借助所述的减振单元拦截相应的撞击并且能够至少降低与之相关的振动。
作为对此的补充或者备选，可以在相应的驱动装置与螺母之间布置连接轴并且与减振框架耦连，因此也可以使水平的撞击减弱并且降低由撞击造成的振动的强度。这是可行的，因为轴承轴或者连接轴在驱动机与螺母之间分别弹性地并且因此在预设的运动边界中可移动地支承。由此改善了泊车机器人的行驶特性并且补偿了行驶地面的高度差，所述高度差例如由于各个单独的泊车机器人的相应的支承面之间的高度差产生。因此降低了泊车机器人的各个单独构件的撞击载荷。
本发明的一种扩展设计规定，相应的螺纹杆在其相应的另一端部处与相应的止挡元件耦连。因此，螺纹杆在一端与保持装置至少间接地刚性耦连并且在另一端与止挡元件耦连。所述止挡元件被设计成阻止相应的螺母在到达相应的螺纹杆的所述端部时、也就是在到达止挡元件时在所述端部处围绕相应的中央螺纹杆旋转。所述螺纹杆或者多个布置在泊车机器人中的螺纹杆分别具有下部止挡点，因此保持装置不会向上调整至使得螺纹杆与螺母之间不再接触(因为螺母完全从中央螺纹杆旋出)。在相反的转动中，螺母可以碰撞在保持装置的下侧并且通过其被阻止。能调整高度的行走机构沿两个调整方向、也就是朝抬升位置的方向以及朝下降位置的方向分别具有最大调整点，在所述最大调整点处不再能够沿相应的旋转方向进一步转动。也就是始终防止了螺母从中央螺纹杆松脱。
在另一实施方式中规定，相应的至少一个泊车机器人轮子具有相应的驱动轴，所述驱动轴通过相应的皮带传动机构与相应的驱动机的相应的从动轴耦连。因此，相应的驱动装置具有相应的皮带传动机构，所述皮带传动机构分别具有相应的皮带作为传送式
Figure BDA0002303879760000071
的载荷传输器件。也就是将通常使用在机械制造中的牵引传动机构用作传动机构。皮带传动机构例如可以是基于相互啮合的楔形筋条的皮带传动机构。
作为对此的备选，相应的泊车机器人轮子的驱动器可以具有多级传动机构。对此的原因是，在驶过斜面时需要较高的驱动力矩和较低的转速，但是当在平坦路段上行驶时需要较低的驱动力矩和较高的转速。然而，在两种情况下相应的驱动机应该在最佳的工作点、也就是在所谓的运行点工作。这例如可以通过两级式传动机构实现，所述传动机构在用于斜面行驶以及用于平面行驶的驱动轮与驱动机之间具有相应的固定的传动比。
作为对此的备选或者补充，也可以将无级的皮带传动机构用于功率传输。在驶上斜面以及在驶过斜面时，通常在驱动机与驱动轮之间调节形成较高的传动比。然而，当在平坦路段上的载荷力矩较小时，所述传动比又下降。以此方式可以改进对较重的载荷、例如较重的机动车的操作。无级的皮带传动机构可以动态地与泊车机器人的载荷适配并且因此例如在启动时具有不同于较高速度时的其它传动比。这种无级的可调整的传动机构通常也称为无极变速箱(Variomatik)。
然而，多级传动机构或者无级皮带传动机构的使用比使用所述的皮带传动机构更耗费以及成本更高。因此，所述皮带传动机构作为节省空间并且成本低廉的传动机构设置用于将相应的驱动机的发动机功率传输至泊车机器人中的泊车机器人轮子。此外，借助所述皮带传动机构实现了所述的两个运动方向，也就是保持装置相对于泊车机器人轮子的线性的上下运动以及平移的行驶运动。
在本发明的一种扩展设计中规定，泊车机器人被设计成行驶到机动车下方并且在该处自主地在机动车的车轮处定位在承接位置中。因此，泊车机器人的保持装置的表面优选设计为平的、也就是不具有凸起或者凹处。由此泊车机器人能够行驶到机动车底板与行驶地面之间的间隙中。为了抬升机动车，四个泊车机器人优选首先行驶到机动车下方，在该处分别停在机动车的四个车轮之一处并且随即这样定位，使得四个泊车机器人的相应的保持装置的相应的车轮保持臂分别至少从两侧抓握相应的车轮的相应外罩面。因此，泊车机器人不需要从外部靠近机动车的车轮。由此，可以借助这种泊车机器人将机动车在相应机动车的侧向伸出的侧视镜允许的程度上那样紧密地并排放置在相应的目标位置上，因为不需要用于在机动车旁行驶的泊车机器人的空间。因此，所述的泊车机器人在围绕机动车周围所需的用于定位泊车机器人、抬升车轮、运输机动车以及放下车轮的领域方面优化了空间。
在另一特别有利的实施方式中固定，保持装置在两个对置侧分别具有用于固持机动车的车轮的车轮保持臂以及具有连接元件。相应的车轮保持臂与连接元件这样共同地布置，使得所述连接元件将两个车轮保持臂保持在平行位置中。因此，保持装置从上方观察具有u形形状，其中，相应的车轮保持臂彼此平行。相应的至少两个驱动装置在此优选布置在相应的车轮保持臂的外侧上，也就是布置在相应的指向外的外侧上。因此，相应的驱动装置优选不朝向U形形状的保持装置的内部空间地布置在相应的车轮保持臂上。
相应的车轮保持臂这时具有相应的滑轮，所述滑轮的相应的旋转轴线被布置成平行于相应的车轮保持臂的纵向。滑轮设计为被动轮。所述滑轮总是例如相对于车轮保持臂以及相对于机动车的车轮可移动。由此可行的是，泊车机器人可以相对于由相应的车轮保持臂固持的机动车车轮移动。由此可行的是，通过泊车机器人例如可以跨越斜面、上坡或者其它的不平坦处，因为车轮可以相对于泊车机器人进行相对运动。
此外可行的是，在车轮保持臂的区域中例如布置有相应的传感器装置，所述传感器装置在承接位置中检测车轮保持臂与机动车的车轮之间的距离，保持臂由此例如借助侧向地布置的主轴电动机首先可以驶向机动车的车轮，直至它们将车轮固持在两个相应的车轮保持臂之间。然而也可行的是，保持装置设计为不具有这种主轴电动机和传感器并且必要时在相对于相应的泊车机器人车轮调整保持装置时相应的车轮保持臂才与车轮接触并且因此从能调整高度的行走机构的预设的高度调整、即中间位置起才真正地抬起车轮。尤其对于具有较小的机动车离地间隙的机动车重要的是，具有相应的车轮保持臂的保持装置能够与机动车离地间隙以及与机动车的车轮的直径动态地适配。然而，保持装置应该总是沿泊车机器人高度方向设计得尽可能小，以便也能够行驶到具有较小的机动车离地间隙的机动车下方。
所述泊车机器人例如可以包括传感器装置、例如摄像头、雷达设备、激光雷达设备、超声波设备或者激光扫描仪并且被设计成检测泊车机器人的周围环境以及在所检测的周围环境中识别和定位障碍物。所述传感器装置将其数据例如提供给泊车机器人的控制装置，借助这种传感器装置可行的是，泊车机器人的控制装置例如确定用于泊车机器人的行驶路径，从而使泊车机器人可以自主地行驶通过基础设施环境、例如停车楼。在此还可行的是，多个泊车机器人彼此保持相应的通信连接，通过所述通信连接来交换例如行驶路径和/或关于行驶路径的数据。此外，泊车机器人被设计成例如从引导机器人、基础设施管理服务器、如停车楼管理服务器或者其它的泊车机器人接收控制指令和/或行驶路径。
按照本发明还规定一种用于运行如上所述的泊车机器人的方法。与按照本发明的泊车机器人相关地阐述的优选设计方案和其优点(如果能够应用的话)相应地适用于按照本发明的用于运行泊车机器人的方法。所述方法例如包括以下步骤：泊车机器人在机动车的车轮旁自主地驶入承接位置，其中，保持装置固持车轮，以及通过借助至少两个能调整高度的行走机构将泊车机器人的保持装置调整到抬升位置中，来使机动车的被固持的车轮相对于相应的泊车机器人轮子抬升。
本发明也包括用于泊车机器人的控制装置。所述控制装置具有处理器装置，所述处理器装置设置用于执行按照本发明的方法的实施方式。所述处理器装置为此可以具有至少一个微处理器和/或至少一个微控制器。此外，处理器装置可以具有程序编码，所述程序编码设置用于在通过处理器装置实施时执行按照本发明的方法的实施方式。程序编码可以存储在处理器装置的数据存储器中。
本发明也包括所述实施方式的特征的组合。
附图说明
以下描述本发明的实施例。在附图中：
图1示出由四个泊车机器人抬起的机动车的俯视图；
图2示出泊车机器人的驱动装置的剖视图；
图3示出泊车机器人的驱动装置的立体图；并且
图4示出布置在机动车的车轮上的泊车机器人的剖视图。
具体实施方式
以下阐述的实施例是本发明的优选实施方式。在所述实施例中，所述的实施方式部件分别是本发明的各个单独的、可以彼此独立观察的特征，所述特征也分别彼此独立地对本发明进行扩展并且因此也可以单独地或者以不同于所示组合的组合方式被视为本发明的组成部分。此外，所述的实施方式也可以通过本发明的其它已经描述的特征进行补充。
在附图中，功能相同的元件分别配设有相同的附图标记。
在图1中简略示出机动车10的俯视图，所述机动车具有四个车轮14，所述车轮分别在相应的车轮支承面15处竖立在行驶地面17上，所述车轮支承面在此以相应的交叉线简略示出。泊车机器人20分别定位在机动车10的四个车轮14的每个车轮上。在此，泊车机器人20的各个单独的部件只针对左上方的泊车机器人20简略示出，但对于所有显示的泊车机器人20是相同的。
泊车机器人20具有保持装置32，所述保持装置在两个对置的侧面上分别具有一个用于固持机动车10的车轮14的车轮保持臂34以及具有连接元件36。连接元件36将两个车轮保持臂34保持在平行位置中。
在两个车轮保持臂34上分别布置有两个驱动装置40。泊车机器人20的总共四个驱动装置40分别具有能调整高度的行走机构50(参见图2中的附图标记50)。能调整高度的行走机构50包括两个泊车机器人轮子44，因此泊车机器人20总共具有八个泊车机器人轮子44。所述泊车机器人轮子44分别能够通过驱动电机42驱动。在此，相应的驱动装置40通过相应的保持元件33与保持装置32耦连。此外，在图1中借助坐标系画出了泊车机器人高度方向22、泊车机器人横向23以及泊车机器人纵向24。
泊车机器人20分别设计为相对较平的，也就是相应的泊车机器人20的表面设计为平的，因此泊车机器人能够分别行驶到机动车底板与行驶地面17之间的间隙中。泊车机器人20分别被设计成行驶到机动车10下方并且在该处自主地分别在机动车10的一个车轮14处定位在承接位置中，如在图1中简略示出的那样。在所述承接位置中，机动车10的车轮14分别由相应的泊车机器人20的保持装置32固持。
在图2中简略示出泊车机器人20的驱动装置40的剖视图。驱动装置40的行走机构50被设计成相对于相应的泊车机器人轮子44在下降位置与抬升位置之间沿着泊车机器人高度方向22调整保持装置32，所述保持装置通过保持元件33至少间接地与驱动装置40耦连。为此，驱动装置40具有中央螺纹杆52，所述中央螺纹杆在一端至少间接地与保持装置32、也就是通过保持元件33刚性地耦连。螺纹杆52还在其另一端具有止挡元件56。
驱动装置40的行走机构50具有围绕中央螺纹杆52可旋转地支承的螺母54，所述螺母至少借助轴承轴58与两个泊车机器人轮子44耦连。驱动装置40现在被设计成，通过螺母54围绕中央螺纹杆52的相应旋转来使保持装置32相对于螺母54在下降位置与抬升位置之间调整，中央螺纹杆52布置在所述保持装置上。这通过以下方式实现，即两个泊车机器人轮子44在圆形轨道62上围绕中央螺纹杆52被驱动，由此使螺母54围绕中央螺纹杆52旋转。两个泊车机器人轮子44沿画出的旋转方向64围绕旋转轴55旋转，所述旋转轴延伸穿过螺纹杆52的中点。因为在螺纹杆52的相应端部上刚性地耦连有保持元件33或者刚性地耦连有止挡元件56，所以螺母54围绕中央螺纹杆52的旋转在螺纹杆52的两个端部上的每个端部处均被阻止。在此，泊车机器人轮子44围绕旋转轴线39转动，以便在圆形轨道62上或者沿其它的运动方向运动。为了将能量从驱动机42传输至泊车机器人轮子44，设置有相应的楔形皮带轮或者说三角皮带轮60。
在图3中详细地示出驱动装置40的立体图。在此尤其显示了泊车机器人轮子44的驱动机构。每个泊车机器人轮子44都具有驱动轴41，在所述驱动轴上布置有楔形皮带轮60并且驱动轴通过楔形皮带61与相应的驱动电机42的从动轴45的楔形皮带轮60耦连。楔形皮带轮60和楔形皮带61在此均具有相互配合的楔形结构。对于沿泊车机器人横向23在后方显示的泊车机器人轮子44，所显示的楔形皮带轮60不具有在其上运行的楔形皮带61，因此可以特别清楚地看见楔形结构。相应的用于这个后方的泊车机器人轮子44的驱动机42例如可以平行于所示的驱动机42地布置在螺纹杆52的另一侧上，其中螺母54围绕所述螺纹杆地布置。
此外在图3中示出如何能够实现用于驱动装置40的减振单元。相应的泊车机器人轮子44的相应的轴承轴58具有轴承轴框架66。所述轴承轴框架66通过相应的碟形弹簧69与减振框架68耦连。减振框架68又在上部的部分区域中与在此未示出的保持装置32耦连，如中央螺纹杆52那样。通过这种减振单元例如可以降低并且因此减弱例如可能在行驶到不平的行驶地面17上的情况下出现的竖直的振动。然而对此的前提条件是，相应的轴承轴58分别弹性地与螺母54耦连。此外，驱动装置40具有驱动器轴67，所述驱动器轴将驱动机42与螺母54相连。在所述驱动器轴67的区域中也可以借助碟形弹簧69实现与减振框架68的耦连，因此也可以使水平的碰撞减弱。
驱动机42被设计成在使泊车机器人轮子44围绕中央螺纹杆52在圆形轨道62上被驱动期间同样围绕转动轴55进行旋转运动。因此，围绕圆形轨道62布置有滑环70，通过所述滑环借助滑动触头71能够为驱动机42供应电能，以便能够驱动所述驱动轮44。
最终在泊车机器人轮子44围绕转动轴55转动时实现了沿泊车机器人高度方向22的运动，因为在此保持装置32可以在下降位置与抬升位置之间调整。在此，两个泊车机器人轮子44分别沿相反的旋转方向64围绕旋转轴线39被驱动。然而，通过泊车机器人20以及通过驱动装置40也可以实现泊车机器人20的平移式移动，其中，两个泊车机器人轮子44则这样被驱动，使得它们沿相同的旋转方向64围绕相应的泊车机器人轮子44的相应的旋转轴线39旋转。
在图4中以剖视图示出总共包括四个驱动装置40的泊车机器人20，在所述剖视图中没有显示保持装置表面。在此可以清楚看出，在相应的车轮保持臂34上布置有相应的滑动轮38，所述滑动轮的相应的旋转轴线39被布置成平行于相应的车轮保持臂34的纵向。滑动轮38分别设计为被动轮，因此所述滑动轮可以相对于机动车10的车轮14运动。
此外，泊车机器人20在两侧分别具有传感器装置48，所述传感器装置例如是摄像头、雷达设备、激光雷达设备、激光扫描器或者超声波设备。传感器装置48分别被设计成检测泊车机器人20的周围环境并且必要时在所检测的周围环境中定位障碍物。此外，泊车机器人20具有控制装置49，所述控制装置49被设计成例如基于传感器装置48的传感器数据确定用于泊车机器人20的行驶路径或者提供用于在机动车10的车轮14上的承接位置中定位的相应控制指令。此外，泊车机器人20可以包括通信接口，泊车机器人20通过所述通信接口从其它的装置、例如其它的泊车机器人20、从引导机器人或者从基础设施管理服务器接收或者向其传输行驶路径、传感器数据和/或控制指令。
总地来说泊车机器人20被设计成例如在停车楼内部自主地抬升机动车10的车轮14，随即在多个分别抬起机动车10的车轮14之一的泊车机器人20的联合下向停车楼中的目标位置行驶并且在该处再将车轮14放下。在此，车轮14的抬升只通过使螺母54围绕螺纹杆52、在泊车机器人20的相应的驱动装置40中旋转来实现，也就是借助相应的能调整高度的行走机构50实现，因此保持装置32可以与被固持的车轮14分别移动到抬升位置中。
所述例子示出由四个相同的运输平台、即泊车机器人20组成的整体系统。为了例如能够通过所述泊车机器人20运输机动车10，相应的泊车机器人20向机动车10的车轮14之一行驶，从而使相应的车轮支承面15的中点居中地定位在两个车轮保持臂34之间。保持装置32、也就是泊车机器人20的承载结构由此包围机动车10的车轮14。每个运输平台、也就是每个泊车机器人20具有四个驱动装置40，所述驱动装置也可以称为转向架。每个这种单独的驱动装置40都可以围绕转动轴55旋转，所述转动轴与保持装置32固定地耦连。转动轴55在此居中地延伸穿过相应的螺纹杆52。在驱动装置40上固定有泊车机器人轮子44，所述泊车机器人轮子通过皮带传动机构与相应的驱动机42、也就是马达连接。相应的驱动机42的转速之差可以通过驱动装置40的定向来调节。通过驱动装置40围绕螺纹杆52、也就是围绕转动轴55的多次旋转，产生使保持装置32向上运动并且由此最终抬升机动车10的升程。泊车机器人轮子44在此支承在相应的轴承轴58上并且与相应的、也可以称为皮带盘的楔形皮带轮60连接。如果相应的泊车机器人轮子44与驱动装置40彼此存在相对运动，则其相对于地面旋转。以此方式能够在由泊车机器人纵向24和泊车机器人横向23展开形成的平面中自由地选择行驶机动。如果围绕螺纹杆52旋转，则螺母54进行向上或者向下的运动。螺纹甚至具有较小的螺距，因此泊车机器人20的较小转向角只具有较小的抬升效果并且在抬升保持装置32时具有较高的传动比。
螺纹杆52具有下部止挡即止挡元件56，所述止挡元件在上端处静态地与运输平台的承载结构、也就是泊车机器人20的保持装置32相连。为了改善行驶特性，轴承轴58可以弹性地与螺母54连接。因此可以补偿行驶地面17上的相应的泊车机器人轮子44的支承面之间的地面高度差。
总地来说所述例子显示了多机器人运输车，其具有在车下穿行的功能和用于运输机动车10的万向的抬升行走机构。
附图标记清单
10 机动车
14 车轮
15 车轮支承面
17 行驶地面
20 泊车机器人
22 泊车机器人高度方向
23 泊车机器人横向
24 泊车机器人纵向
32 保持装置
33 保持元件
34 车轮保持臂
36 连接元件
38 滑动轮
39 旋转轴线
40 驱动装置
41 驱动轴
42 驱动机
44 泊车机器人轮子
45 从动轴
48 传感器装置
49 控制装置
50 行走机构
52 螺纹杆
54 螺母
55 转动轴
56 止挡元件
58 轴承轴
60 楔形皮带轮
61 楔形皮带
62 圆形轨道
64 旋转方向
66 轴承轴框架
67 驱动器轴
68 减振框架
69 碟形弹簧

Claims (9)

1.一种用于机动车(10)的泊车机器人(20)，其中，所述泊车机器人(20)具有用于固持机动车(10)的车轮(14)的保持装置(32)，其中，在保持装置(32)的两个对置侧上至少间接地分别布置有至少一个驱动装置(40)，所述驱动装置分别具有能调整高度的带有至少一个泊车机器人轮子(44)的行走机构(50)和至少一个用于驱动所述至少一个泊车机器人轮子(44)的驱动机(42)，其中，行走机构(50)被设计成，使保持装置(32)相对于至少一个泊车机器人轮子(44)在下降位置与抬升位置之间调整，并且泊车机器人(20)被设计成，在机动车(10)的车轮(14)处自主地行驶到其中保持装置(32)固持车轮(14)的承接位置中，并且通过借助能调整高度的行走机构(50)将保持装置(32)调整到抬升位置中，来使机动车(10)的被固持的车轮(14)相对于相应的泊车机器人轮子(44)抬升，其特征在于，相应的驱动装置(40)分别具有中央螺纹杆(52)，所述中央螺纹杆在一个端部处至少间接地与保持装置(32)刚性地耦连，并且相应的驱动装置(40)的行走机构(50)分别具有围绕相应的中央螺纹杆(52)能旋转地支承的螺母(54)，所述螺母至少间接地与至少一个泊车机器人轮子(44)耦连，并且相应的驱动装置(40)被设计成，通过螺母(54)围绕相应的中央螺纹杆(52)的相应旋转来使保持装置(32)连同相应的中央螺纹杆(52)相对于相应的螺母(54)在下降位置与抬升位置之间调整。
2.按权利要求1所述的泊车机器人(20)，其特征在于，相应的驱动装置(40)被设计成，借助围绕中央螺纹杆(52)在圆形轨道(62)上对至少一个泊车机器人轮子(44)的驱动来使螺母(54)围绕中央螺纹杆(52)旋转。
3.按权利要求2所述的泊车机器人(20)，其特征在于，相应的驱动装置(40)具有滑环(70)，并且至少一个驱动机(42)被设计成当在圆形轨道(62)上驱动至少一个泊车机器人轮子(44)时同样围绕中央螺纹杆(52)运动并且借助滑环(70)被供应电能。
4.按权利要求1所述的泊车机器人(20)，其特征在于，相应的驱动装置(40)具有两个泊车机器人轮子(44)并且被设计成，分别沿泊车机器人轮子(44)的相反的旋转方向(64)驱动两个泊车机器人轮子(44)以便在下降位置与抬升位置之间调整保持装置(32)并且沿相同的旋转方向(64)驱动两个泊车机器人轮子(44)以便使泊车机器人(20)平移式地移动。
5.按权利要求1所述的泊车机器人(20)，其特征在于，相应的至少一个泊车机器人轮子(44)至少间接地通过相应的轴承轴(58)与相应的螺母(54)弹性地耦连，其中，相应的轴承轴(58)与驱动装置(40)的相应的减振单元耦连。
6.按权利要求1所述的泊车机器人(20)，其特征在于，相应的中央螺纹杆(52)在其相应的另一端部处与相应的止挡元件(56)耦连，所述止挡元件分别被设计成阻止相应的螺母(54)在到达相应的中央螺纹杆(52)的相应的另一端部时在所述另一端部处围绕相应的中央螺纹杆(52)旋转。
7.按权利要求1所述的泊车机器人(20)，其特征在于，相应的至少一个泊车机器人轮子(44)具有相应的驱动轴(41)，所述驱动轴通过相应的皮带传动机构与相应的驱动机(42)的相应的从动轴(45)耦连。
8.按权利要求1所述的泊车机器人(20)，其特征在于，泊车机器人(20)被设计成行驶到机动车(10)下方并且在该处自主地在机动车(10)的车轮(14)处定位在承接位置中。
9.按权利要求1所述的泊车机器人(20)，其特征在于，保持装置(32)在两个对置侧分别具有用于固持机动车(10)的车轮(14)的车轮保持臂(34)以及连接元件(36)，所述连接元件将两个车轮保持臂(34)保持在平行位置中，其中，相应的车轮保持臂(34)具有相应的滑轮(38)，所述滑轮的旋转轴线(39)被布置成平行于相应的车轮保持臂(34)的纵向。
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