CN112324207B - 一种夹取车搬运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种夹取车搬运机器人，包括停车检测装置和搬运机构，所述搬运机构可移动到停车检测装置上；所述停车检测装置又包含有底板、支架、自动引导系统和前轮定位装置，所述底板的顶部焊接有支架，其中支架成框形结构，分别底部四个竖杆分别焊接在底板的四个拐角位置处，所述底板的顶部另一侧设置有两组前轮定位装置，所述自动引导系统包含有压力传感器和距离传感器。本发明中，两组搬运机构均分为第一搬运组件和第二搬运组件，每部分单独控制，其中一个部分出现问题后可以选择其他组的一个配对使用，更换方便，在停车，取车高峰时降低维修等待时间。

Description

一种夹取车搬运机器人

技术领域

本发明涉及汽车搬运领域，尤其涉及一种夹取车搬运机器人。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，机器人的应用越来越普遍，在汽车行业，有自动搬运机器人对汽车进行自动化搬运，但是现有的汽车自动搬运机器人通过以下几种形式搬运汽车，板式，梳齿式，抱夹轮胎式，其中抱夹轮胎式，需要的停车高度最低，并且停车时不需要车位架等辅助停车设备，为此本发明提出一种夹取车搬运机器人采用上述抱夹轮胎式，并进行改进，大大提高工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种夹取车搬运机器人，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种夹取车搬运机器人，包括停车检测装置和搬运机构，所述搬运机构可移动到停车检测装置上；

所述停车检测装置又包含有底板、支架、自动引导系统和前轮定位装置，所述底板的顶部焊接有支架，其中支架成框形结构，其中底部四个竖杆分别焊接在底板的四个边角位置处，所述底板的顶部另一侧设置有两组前轮定位装置，所述自动引导系统包含有压力传感器和距离传感器，所述压力传感器设置有多个，且多个压力传感器呈矩阵式设置在底板的顶部一侧，所述距离传感器设置有四个，且四个距离传感器分别设置在支架的四个竖杆上；

所述搬运机构包含有左右对称设置的第一搬运组件和第二搬运组件，所述第一搬运组件与第二搬运组件结构相同，所述第一搬运组件上设置有框架，所述框架的前端中间位置处设置有强力电磁铁，所述框架的前端且位于强力电磁铁的两侧均设置成倾斜状结构，且两个倾斜状位置处均转动设置有多个辅助轮，所述框架上且位于强力电磁铁的一侧设置有定位板，所述框架上且位于定位板的一侧设置有电池和控制单元，所述电池位于控制单元的一侧。

优选的，所述框架上且位于电池和控制单元的外侧均设置有驱动电机，其中驱动电机传动连接有麦克纳姆轮。

优选的，所述前轮定位装置包含有前挡板和存放槽，所述存放槽开设在底板的顶部另一侧，所述存放槽上转动连接有前挡板。

优选的，所述底板上设有可移动的汽车，两组所述搬运机构可移动在底板上且位于汽车的车轮两侧，所述距离传感器测量汽车的位置，即长度、宽度和高度。

优选的，所述框架的外侧一圈设置有防撞警示条，所述第一搬运组件与第二搬运组件的外侧且位于支架的内侧设有磁场封闭环。

优选的，所述底板上还是设置有视觉传感器，所述视觉传感器、控制单元、压力传感器和距离传感器均与主控电脑通信连接。

优选的，所述控制单元与电池电性连接，电池与强力电磁铁电性连接。

与相关技术相比较，本发明提供的一种夹取车搬运机器人具有如下有益效果：

首先，两组搬运机构均分为第一搬运组件和第二搬运组件，每部分单独控制，其中一个部分出现问题后可以选择其他组的一个配对使用，更换方便，在停车，取车高峰时降低维修等待时间，采用两组强力电磁铁实现举升，并配合两组辅助轮可对汽车进行辅助举升，减小汽车与辅助轮之间的摩擦力，防止造成汽车轮胎的损坏，采用上述方式实用性更强，灵活性更高，且搬运组件上设置万向轮，全方位移动更加方便，且搬运组件一体化设置，后期的存放可采用叠放，节省空间的占用；

其次，搬运机构没有需要复杂的传动单元，只需通过强力电磁铁即可将实现抱夹和举升，机械故障更低，检修更方便；搬运机构的每部分机构单独安装，个个单元独立集成，采用模块化接口，维修时只需要更换相对应模块即可，即使没有维修经验也能在操作指导下完成维修操作；

最后，停车检测装置的四周集成有碰撞距离检测装置，在汽车接近障碍物时能自动避让并通过主控电脑报警，搬运车辆时在无人区域，该功能可进行关闭，同时结合压力传感器对汽车的位置进行安全监测。

附图说明

图1为本发明停车检测装置的结构示意图；

图2为本发明停车检测装置与汽车的俯视图；

图3为本发明一种夹取车搬运机器人的俯视图；

图4为本发明搬运机构的结构示意图；

图5为本发明第一搬运组件的结构示意图；

附图标记：1、支架；2、距离传感器；3、压力传感器；4、底板；5、前挡板；6、存放槽；7、汽车；8、搬运机构；81、第一搬运组件；82、第二搬运组件；83、框架；84、辅助轮；85、麦克纳姆轮；86、驱动电机；87、电池；88、强力电磁铁；89、定位板；810、控制单元。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例，请结合参阅图1、图2、图3、图4以及图5，其中，图1为本发明停车检测装置的结构示意图；图2为本发明停车检测装置与汽车的俯视图；图3为本发明一种夹取车搬运机器人的俯视图；图4为本发明搬运机构的结构示意图；图5为本发明第一搬运组件的结构示意图。

在具体实施例方式中，如图1-5，一种夹取车搬运机器人，包括停车检测装置和搬运机构8，搬运机构8可移动到停车检测装置上；停车检测装置又包含有底板4、支架1、自动引导系统和前轮定位装置，底板4的顶部焊接有支架1，其中支架1成框形结构，其中底部四个竖杆分别焊接在底板4的四个边角位置处，底板4的顶部另一侧设置有两组前轮定位装置，自动引导系统包含有压力传感器3和距离传感器2，压力传感器3设置有多个，且多个压力传感器3呈矩阵式设置在底板4的顶部一侧，距离传感器2设置有四个，且四个距离传感器2分别设置在支架1的四个竖杆上；搬运机构8包含有左右对称设置的第一搬运组件81和第二搬运组件82，第一搬运组件81与第二搬运组件82结构相同，第一搬运组件81上设置有框架83，框架83的前端中间位置处设置有强力电磁铁88，框架83的前端且位于强力电磁铁88的两侧均设置成倾斜状结构，且两个倾斜状位置处均转动设置有多个辅助轮84，框架83上且位于强力电磁铁88的一侧设置有定位板89，框架83上且位于定位板89的一侧设置有电池87和控制单元810，电池87位于控制单元810的一侧。

在具体实施例方式中，如图1-5，框架83上且位于电池87和控制单元810的外侧均设置有驱动电机86，其中驱动电机86传动连接有麦克纳姆轮85；框架83的外侧一圈设置有防撞警示条，第一搬运组件81与第二搬运组件82的外侧且位于支架1的内侧设有磁场封闭环。框架83的一侧两端均设置有万向轮，用来辅助带动搬运组件81进行移动。

在具体实施例方式中，如图1-5，前轮定位装置包含有前挡板5和存放槽6，存放槽6开设在底板4的顶部另一侧，存放槽6上转动连接有前挡板5。

在具体实施例方式中，如图1-5，底板4上设有可移动的汽车7，两组搬运机构8可移动在底板4上且位于汽车7的车轮两侧，距离传感器2测量汽车7的位置，即长度、宽度和高度；底板4在安装的时候，预埋在地上的，底板4与地面为水平设置的。

在具体实施例方式中，如图1-5，底板4上还是设置有视觉传感器，视觉传感器、控制单元810、压力传感器3和距离传感器2均与主控电脑通信连接。

在具体实施例方式中，如图1-5，控制单元810与电池87电性连接，电池87与强力电磁铁88电性连接。

本发明的工作原理如下：首先，停车动作，汽车进入停车检测装置内的底板4，根据指示灯提示和前侧的大玻璃镜看车辆两侧的位置是否在停车范围内，使用时车辆前轮撞到前轮定位装置上的前挡板5即可，距离传感器2结合压力传感器3对汽车的位置、车轮的轮距进行监测，并将信号传送到主控电脑压力传感器3点阵的原理是，汽车前轮碰到前挡板5的时候停止，汽车后轮所压的压力传感器3反馈信号，没有被压的不反馈信号，通过电脑判断后轮的位置并计算轮距，驾驶员根据提示停好车辆，驾驶员及同乘人员下车，收好后视镜；

停车检测装置内所有人员离开设备区域，设备开始工作，车辆搬运机构8开始运行，此时搬运机构8已经接受到主控电脑的信号，根据信号内包含的车辆轮距等信息，开始到驻车室搬运车辆；

在此过程中，第一搬运组件81和第二搬运组件82直接从汽车侧面进入底板4，根据所停车辆的长度分配4个搬运组件的相对位置；现以前轮的两个搬运组件做例子进行详细说明，搬运组件到达预订位置时实际上还没有与轮胎接触，根据主控电脑反馈车辆的轮胎位置进行细节位置的修正，保证搬运组件停放的位置在车辆两侧车轮的中间位置，两边对称，预停止位置停好后即开始车轮第一搬运组件81和第二搬运组件82的抱合，前期通过麦克纳姆轮85运动；

当斜面辅助轮84检测到车辆的压力时，强力电磁铁88开始启动，此时第一搬运组件81和第二搬运组件8的距离已经很近了，可以依靠两个强力电磁铁88之间相互的吸力进行抱合，此时汽车的前后轮即可被压到第一搬运组件81和第二搬运组件8上的两组辅助轮84上，此时两组辅助轮84对汽车起到辅助作用，能够减小汽车轮胎与辅助轮84之间的摩擦力，并将汽车的前后轮举起，从而将汽车举起，在此过程中两组强力电磁铁88之间的磁性所能承受的压力大于汽车的重力；同时电磁铁外圈有磁场封闭环，保证磁场吸力不影响到外部环境，对接位置依靠两个强力电磁铁88连接位置的特别卡口对准位置，此时抱夹动作完成；在第一搬运组件81和第二搬运组件82的两侧新增加无动力的万向轮，在举升前支撑第一搬运组件81和第二搬运组件82，避免举升时前倾；

后轮的夹举动作与前轮相同，前后轮都夹举后车辆与地面脱离，车辆搬运过程开始，前后轮的四个搬运组件通过无线信号连接，同步运行，始终保持前后轮距，保证不损伤车辆，车辆在搬运过程中全程无晃动，不会与其他设备及车辆发生接触，保证车辆的安全性；

主控电脑根据现有车辆的停放位置自动分配车辆停放位置，自动计算最优路径，以最少的时间将车辆停放到位，然后搬运组件离开车位，离开时可从其他车辆的车底通行，能够以更短的时间进入下一个工作流程，搬运组件可以选择回到充电停放区，也可以选择直接进行下一次搬运，直到电力不足回到充电区。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种夹取车搬运机器人，其特征在于，包括停车检测装置和搬运机构(8)，所述搬运机构(8)可移动到停车检测装置上；

所述停车检测装置又包含有底板(4)、支架(1)、自动引导系统和前轮定位装置，所述底板(4)的顶部焊接有支架(1)，其中支架(1)成框形结构，其中底部四个竖杆分别焊接在底板(4)的四个边角位置处，所述底板(4)的顶部另一侧设置有两组前轮定位装置，所述自动引导系统包含有压力传感器(3)和距离传感器(2)，所述压力传感器(3)设置有多个，且多个压力传感器(3)呈矩阵式设置在底板(4)的顶部一侧，所述距离传感器(2)设置有四个，且四个距离传感器(2)分别设置在支架(1)的四个竖杆上；所述前轮定位装置包含有前挡板(5)和存放槽(6)，所述存放槽(6)开设在底板(4)的顶部另一侧，所述存放槽(6)上转动连接有前挡板(5)；

汽车前轮碰到前挡板(5)的时候停止，汽车后轮所压的压力传感器(3)反馈信号，没有被压的不反馈信号，通过电脑判断后轮的位置并计算轮距，驾驶员根据提示停好车辆；

所述搬运机构(8)包含有左右对称设置的第一搬运组件(81)和第二搬运组件(82)，所述第一搬运组件(81)与第二搬运组件(82)结构相同，所述第一搬运组件(81)上设置有框架(83)，所述框架(83)的前端中间位置处设置有强力电磁铁(88)，所述框架(83)的前端且位于强力电磁铁(88)的两侧均设置成倾斜状结构，且两个倾斜状位置处均转动设置有多个辅助轮(84)，所述框架(83)上且位于强力电磁铁(88)的一侧设置有定位板(89)，所述框架(83)上且位于定位板(89)的一侧设置有电池(87)和控制单元(810)，所述电池(87)位于控制单元(810)的一侧；

当斜面辅助轮检测到车辆的压力时，强力电磁铁(88)开始启动，依靠两个强力电磁铁(88)之间相互的吸力进行抱合，此时汽车的前后轮即可被压到第一搬运组件(81)和第二搬运组件(82)上的两组辅助轮上，将汽车的前后轮举起。

2.根据权利要求1所述的一种夹取车搬运机器人，其特征在于：所述框架(83)上且位于电池(87)和控制单元(810)的外侧均设置有驱动电机(86)，其中驱动电机(86)传动连接有麦克纳姆轮(85)。

3.根据权利要求1所述的一种夹取车搬运机器人，其特征在于：所述底板(4)上设有可移动的汽车(7)，两组所述搬运机构(8)可移动在底板(4)上且位于汽车(7)的车轮两侧，所述距离传感器(2)测量汽车(7)的位置，即长度、宽度和高度。

4.根据权利要求1所述的一种夹取车搬运机器人，其特征在于：所述框架(83)的外侧一圈设置有防撞警示条，所述第一搬运组件(81)与第二搬运组件(82)的外侧且位于支架(1)的内侧设有磁场封闭环。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种夹取车搬运机器人，其特征在于：所述底板(4)上还设置有视觉传感器，所述视觉传感器、控制单元(810)、压力传感器(3)和距离传感器(2)均与主控电脑通信连接。

6.根据权利要求5所述的一种夹取车搬运机器人，其特征在于：所述控制单元(810)与电池(87)电性连接，电池(87)与强力电磁铁(88)电性连接。

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