CN111550111B - 一种带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人 - Google Patents

Abstract

一种带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人，其特征是它包括：车头机架（1）和车尾机架（6），所述的车头机架（1）的一端安装有主动行走转向轮（2）和带动联动翻板的固定夹臂（3），车头机架（1）的另一端上设有两个滚轮安装槽（101）和调距电缸安装槽（103）；所述的车尾机架（6）的中间安装有车轮（8），它靠近车头机架的一端安装有插入车头机架中的两个支架（601）和一个调距电缸（10），两个支架（601）的侧面均设有供滚轮（5）滚动的导槽（6011），在车尾机架的另一端安装有两个带联动翻板的旋转夹臂（7），旋转夹臂（7）由夹持电缸（9）驱动作90度的来回转动。本发明结构简单，紧凑。能适应各种轴距小车的搬运。

Description

一种带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人

技术领域

本发明涉及一种停车技术，尤其是一种停车机器人技术，具体地说是一种带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人。

背景技术

目前，停车场的搬运机器人大多采用两个夹持臂加一个大梁的结构，两个夹持臂在大梁上相向移动将车辆夹起，然后再通过行走装置带动车辆移动。此类搬运机器人需要一个能承重的钢结构大梁，而且最好是设计成能伸缩的大梁，为了保证刚度，大梁需要设计成较大较高的结构，这就导致机器人重量很大。另一方面，此类搬运机器人大多是从侧面插入车底，提升后为了防止倾覆，需要在夹持臂的远端加装防脱落机构，导致整体结构复杂笨重，同时，从侧面搬运还必须进行侧面停放，车辆只能一字形停放才能方便取放，地面利用率低，会出现需要顺序停放和搬出不便，需要反复挪车才能取出的问题，有必要加以改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有的汽车搬动机器人结构复杂，重量重，取放不便的问题，设计一种带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人，它不仅省去了大梁，而且方便取放，实现任意车位的任意停取以及夹持安全可靠。

本发明的技术方案是：

一种带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人，其特征是它包括：车头机架1和车尾机架6，所述的车头机架1的一端安装有主动行走转向轮2和带联动翻板的固定夹臂3，车头机架1的另一端上设有两个滚轮安装槽101，滚轮5安装在滚轮安装槽101中，两个滚轮安装槽101之间设有调距电缸安装槽103；所述的车尾机架6的中间安装有车轮8，它靠近车头机架的一端安装有插入车头机架中的两个支架601和一个调距电缸10，调距电缸10的一端固定在车尾机架上，另一端固定在车头机架的调距电缸安装槽103中，两个支架601的侧面均设有供滚轮5滚动的导槽6011，在车尾机架的另一端安装有两个带联动翻板的旋转夹臂7，旋转夹臂7由夹持电缸9驱动作90度的来回转动。

所述的旋转夹臂7连接有旋转支架710，旋转支架710的旋转部711枢装在车尾机架6上，旋转支架710通过夹持电机连接部712与夹持电缸9的驱动轴铰接相连；所述的旋转支架710安装在车尾机架6端部的旋转支架安装槽602。

所述的车轮8安装在车尾机架上的车轮安装槽603中。

所述的固定夹臂3和旋转夹臂7的结构相同，它们均包括安装座300、轮毂限位座310、轮毂限位板320、联动机构330，所述轮毂限位座310，轮毂限位板320对应安装在安装座300上，所述联动机构330对称安装在安装座300的两侧，用以连接轮毂限位座310和轮毂限位板320，轮毂限位座310和轮毂限位板320均连接有复位弹簧334。

所述的所述轮毂限位座310包括：保持架311、转轴312、安装轴313和联动支架314，转轴312安装在保持架311上并能各自转动，保持架311安装在安装轴313上，安装轴313安装在安装座300上，联动支架314套装在安装轴313上。

所述的轮毂限位板320包括：第二保持架321、第二转轴322、第二安装支架324和盖板325；第二转轴322安装在第二保持架321上并同步转动，盖板325设在第二保持架321上，第二转轴322通过第二安装支架324安装在安装座300中；第二保持架321的内侧设有复位弹簧334的复位弹簧支架335。

所述的联动机构330包括：中间连接杆331、凸轮限位座332和过渡件333，所述中间连接杆331的一端设有径向光孔，另一端设有径向螺纹孔；其光孔端穿设有螺栓旋装在过渡件上，其螺纹孔端的螺栓穿过凸轮限位座332上的轨道槽3321，螺栓穿过轨道槽的一端上加装有防脱螺母；过渡件333套装在第二转轴322上，凸轮限位座332为扇形，以选择合适的角度来限制轮毂限位座310的转动；凸轮限位座332也设有复位弹簧支架335。

所述的车头机架1上安装前端激光雷达401，所述的车尾机架6上靠近旋转夹臂7位置处安装有光电传感器402，前端激光雷达用于负责车辆前行过程中行驶路径上障碍物的检测并给出信号反馈到前端激光雷达；光电传感器用于判断待搬运汽车是否到位；前端激光雷达、光电传感器均与电控系统电气连接。

所述的主动行走转向轮2通过安装在车头机架1上的车轮安装架102安装在车头机架上，车头机架上还安装有电池404和电控系统403，电池为各电气部件供电。

本发明的有益效果：

本发明结构简单，紧凑。能适应各种轴距小车的搬运，夹持可靠。

本发明采用从车头或车尾插入车身中进行搬运，可在任间停车位插入停放，也可在任意位置取出车辆。适用于车辆的非一字形停放。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明车头机架结构示意图；

图3为本发明固定夹臂结构示意图；

图4为本发明轮毂限位座结构示意图；

图5为本发明轮毂限位板结构示意图；

图6为本发明联动机构结构示意图；

图7为本发明车尾机架结构示意图；

图8为本发明旋转夹臂结构示意图；

图9为本发明工作状态结构示意图；

图中，车头机架1，滚轮安装槽101，车轮安装架102，主动行走转向轮 2，固定夹臂3，安装座300，轮毂限位座310，保持架311，转轴312，安装轴313，安装支架314，轮毂限位板320，第二保持架321，第二转轴322，第二安装支架324，盖板325，联动机构330，连接杆331，凸轮限位座332，轨道槽3321，过渡件333，复位弹簧334，复位弹簧支架335，控制台4，前端激光雷达401，光电传感器402，电控系统403，电池404，滚轮5，车尾机架6，支架601，导槽6011，旋转夹臂7，旋转支架710，旋转部711，夹持电缸连接部712，车轮8，夹持电缸9，调距电缸10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-9所示。

一种带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人它包括：车头机架1和车尾机架6，所述的车头机架1的一端安装有主动行走转向轮2和带联动翻板的固定夹臂3，车头机架1的另一端上设有两个滚轮安装槽101，滚轮5安装在滚轮安装槽101中，两个滚轮安装槽101之间设有调距电缸安装槽103；所述的车尾机架6的中间安装有车轮8，车轮8安装在车尾机架上的车轮安装槽603中。它靠近车头机架的一端安装有插入车头机架中的两个支架601和一个调距电缸10，调距电缸10的一端固定在车尾机架上，另一端固定在车头机架的调距电缸安装槽103中，两个支架601的侧面均设有供滚轮5滚动的导槽6011，在车尾机架的另一端安装有两个带联动翻板的旋转夹臂7，旋转夹臂7由夹持电缸9驱动作90度的来回转动。如图1、2、7所示。旋转夹臂7连接有旋转支架710，如图8所示，旋转支架710的旋转部711枢装在车尾机架6上，旋转支架710通过夹持电机连接部712与夹持电缸9的驱动轴铰接相连；所述的旋转支架710安装在车尾机架6端部的旋转支架安装槽602。

所述的固定夹臂3和旋转夹臂7的结构相同，它们均包括安装座300、轮毂限位座310、轮毂限位板320、联动机构330，所述轮毂限位座310，轮毂限位板320对应安装在安装座300上，所述联动机构330对称安装在安装座300的两侧，用以连接轮毂限位座310和轮毂限位板320，轮毂限位座310和轮毂限位板320均连接有复位弹簧334，如图3。所述的所述轮毂限位座310包括：保持架311、转轴312、安装轴313和联动支架314，如图4所示，转轴312安装在保持架311上并能各自转动，保持架311安装在安装轴313上，安装轴313安装在安装座300上，联动支架314套装在安装轴313上。所述的轮毂限位板320包括：第二保持架321、第二转轴322、第二安装支架324和盖板325，如图5所示；第二转轴322安装在第二保持架321上并同步转动，盖板325设在第二保持架321上，第二转轴322通过第二安装支架324安装在安装座300中；第二保持架321的内侧设有复位弹簧334的复位弹簧支架335。所述的联动机构330包括：中间连接杆331、凸轮限位座332和过渡件333，如图6所示，所述中间连接杆331的一端设有径向光孔，另一端设有径向螺纹孔；其光孔端穿设有螺栓旋装在过渡件上，其螺纹孔端的螺栓穿过凸轮限位座332上的轨道槽3321，螺栓穿过轨道槽的一端上加装有防脱螺母；过渡件333套装在第二转轴322上，凸轮限位座332为扇形，以选择合适的角度来限制轮毂限位座310的转动；凸轮限位座332也设有复位弹簧支架335。

如图2所示，车头机架1上设有滚轮安装槽101、车轮安装架102、主动行走转向轮2、固定夹臂3、控制台4以及滚轮5，所述主动行走转向轮2通过车轮安装架102安装在所述车头机架1靠前端的位置，所述滚轮安装槽101有两个，所述滚轮5成组对称安装在滚轮安装槽101中，所述固定夹臂3对称安装在所述车头机架的中间位置。所述控制台4包括前端激光雷达401、光电传感器402、电控系统403、电池404，所述前端激光雷达401设置在车头机架1的前端，用于负责车辆前行过程中行驶路径上障碍物的检测并给出信号反馈到前端激光雷达；光电传感器402布置于夹持处附近，用于判断待搬运汽车是否到位；所述电控系统403连接前端激光雷达401、光电传感器402。车头机架上还安装有电池404和电控系统403，电池为各电气部件供电，

本发明的工作过程如图9所示，当车辆搬运机器人接收到控制中心的调度指令，即按照导航路径到达侯移停车区，首先通过调距电缸10来调整固定夹臂3、旋转夹臂7之间的距离，然后慢速向车辆移动，直至搬运车完全进入汽车的车底，固定夹臂3碰到汽车前端的轮胎，旋转夹臂7在夹持电缸9的控制下慢慢打开，直至与车尾机架6垂直。摆动到位后，车头机架1、车尾机架6开始收缩做夹持动作，未碰到轮胎前，保持架311与叉臂表面齐平，当转轴312接触到轮胎，转轴312与轮胎之间发生相对转动，轮毂限位座310向近地端转动，轮胎继续向轮毂限位座310高处移动，直到移动超过轮毂限位座310的安装轴313的中心，在这过程中由于凸轮限位座332的限位作用，轮毂限位座310在到达最低点后就停止向近地端转动的趋势，随着轮胎超过轮毂限位座310中心，轮毂限位座310则沿着轮胎侧转动。随后凸轮限位座332通过连接杆331带动轮毂限位板320向上抬起，轮胎碰到轮毂限位板320上的第二转轴322，从而起到限位的作用。直至光电传感器402检测到车辆轮胎均已离地到合适的距离，则停止夹持，之后把车辆拖移到指定的车位。

上述具体实施方式，仅为说明本发明的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上内容并不限制本发明的保护范围，凡是依据本发明的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人，其特征是它包括：车头机架（1）和车尾机架（6），所述的车头机架（1）的一端安装有主动行走转向轮（2）和带联动翻板的固定夹臂（3），车头机架（1）的另一端上设有两个滚轮安装槽（101），滚轮（5）安装在滚轮安装槽（101）中，两个滚轮安装槽（101）之间设有调距电缸安装槽（103）；所述的车尾机架（6）的中间安装有车轮（8），它靠近车头机架的一端安装有插入车头机架中的两个支架（601）和一个调距电缸（10），调距电缸（10）的一端固定在车尾机架上，另一端固定在车头机架的调距电缸安装槽（103）中，两个支架（601）的侧面均设有供滚轮（5）滚动的导槽（6011），在车尾机架的另一端安装有两个带联动翻板的旋转夹臂（7），旋转夹臂（7）由夹持电缸（9）驱动作90度的来回转动；所述的固定夹臂（3）和旋转夹臂（7）的结构相同，它们均包括安装座（300）、轮毂限位座（310）、轮毂限位板（320）、联动机构（330），所述轮毂限位座（310）、轮毂限位板（320）对应安装在安装座（300）上，所述联动机构（330）对称安装在安装座（300）的两侧，用以连接轮毂限位座（310）和轮毂限位板（320），轮毂限位座（310）和轮毂限位板（320）均连接有复位弹簧（334）；所述的所述轮毂限位座（310）包括：保持架（311）、转轴（312）、安装轴（313）和联动支架（314），转轴（312）安装在保持架（311）上并能各自转动，保持架（311）安装在安装轴（313）上，安装轴（313）安装在安装座（300）上，联动支架（314）套装在安装轴（313）上；所述的轮毂限位板（320）包括：第二保持架（321）、第二转轴（322）、第二安装支架（324）和盖板（325）；第二转轴（322）安装在第二保持架（321）上并同步转动，盖板（325）设在第二保持架（321）上，第二转轴（322）通过第二安装支架（324）安装在安装座（300）中；第二保持架（321）的内侧设有复位弹簧（334）的复位弹簧支架（335）；所述的联动机构（330）包括：中间连接杆（331）、凸轮限位座（332）和过渡件（333），所述中间连接杆（331）的一端设有径向光孔，另一端设有径向螺纹孔；其光孔端穿设有螺栓旋装在过渡件上，其螺纹孔端的螺栓穿过凸轮限位座（332）上的轨道槽（3321），螺栓穿过轨道槽的一端上加装有防脱螺母；过渡件（333）套装在第二转轴（322）上，凸轮限位座（332）为扇形，以选择合适的角度来限制轮毂限位座（310）的转动；凸轮限位座（332）也设有复位弹簧支架（335）。

2.根据权利要求1所述的带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人，其特征是所述的旋转夹臂（7）连接有旋转支架（710），旋转支架（710）的旋转部（711）枢装在车尾机架（6）上，旋转支架（710）通过夹持电机连接部（712）与夹持电缸（9）的驱动轴铰接相连；所述的旋转支架（710）安装在车尾机架（6）端部的旋转支架安装槽（602）。

3.根据权利要求1所述的带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人，其特征是所述的车轮（8）安装在车尾机架上的车轮安装槽（603）中。

4.根据权利要求1所述的带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人，其特征是所述的车头机架（1）上安装前端激光雷达（401），所述的车尾机架（6）上靠近旋转夹臂（7）位置处安装有光电传感器（402），前端激光雷达用于负责车辆前行过程中行驶路径上障碍物的检测并给出信号反馈到前端激光雷达；光电传感器用于判断待搬运汽车是否到位；前端激光雷达、光电传感器均与电控系统电气连接。

5.根据权利要求1所述的带有联动翻板式夹臂的伸缩式汽车搬运机器人，其特征是所述的主动行走转向轮（2）通过安装在车头机架（1）上的车轮安装架（102）安装在车头机架上，车头机架上还安装有电池（404）和电控系统（403），电池为各电气部件供电。

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