CN205777723U - 自行车存取交接机器人 - Google Patents

Abstract

一种自行车存取交接机器人，用于将自行车多层立体停放，包括载车托架、存取机构、升降机构、回转机构，涉及机械传动及自行车停放技术领域。其附加值高，性价比高，采用光、机、电一体化措施，体现中国特色高科技水平。

Description

自行车存取交接机器人

技术领域

一种自行车存取交接机器人，用于将自行车多层立体停放，包括载车托架、存取机构、升降机构、回转机构；涉及机械传动及自行车停放技术领域。

背景技术

为解决交通拥堵和空气污染，国内大中城市提倡“低碳生活，绿色出行”，自行车、电动助力自行车大量涌现，自行车多层立体停放应运而生。目前国内仅有几家企业生产二层抽拉式自行车停放框架，不能有效减少占地面积；均需人工搬运操作。停放方法原始、笨重，存取速度慢、效率低。近10年来公布或公开的相关专利，也提出一些自行车多层立体停放措施，例如悬链吊挂式、吊笼旋转式、排架旋转式、轮车升降式等，皆因存取不便，存车速度慢，结构复杂，产品成本高，性能不佳，实用性较差，没有得到推广应用。而采用机器人存取交接多层立体停放自行车尚属空白。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种自行车存取交接机器人，可以将自行车多层立体停放，其附加值高，性价比高，采用光、机、电一体化措施，体现中国特色高科技水平。

本实用新型的技术方案是：由载车托架、存取机构、升降机构、回转机构和纵行机构组成机器人，其载车托架衔接在存取机构中，其存取机构衔接在升降机构外侧，其升降机构贯通上下分别与回转机构及纵行机构连接，其回转机构与纵行机构上部连接，其纵行机构上下分别与空中和地面导轨衔接，停放框架安装在机器人两侧。其载车托架可将自行车竖直固定，其存取机构挟持载车托架，其升降机构可将存取机构及载车托架升降与存车泊位平齐，其纵行机构在空中和地面导轨间行走，其回转机构可将存取机构及载车托架与存车泊位对准，其存取机构可将载车托架及自行车送进存车泊位或从中取出。

技术措施如下：

1.载车托架由槽板、校正支架、导向滑槽(2件)、夹紧装置和凹形挡板(2件)组成。槽板开口朝上，校正支架安装在槽板上前部，2件导向滑槽设置在槽板两侧，夹紧装置安装在槽板上后部，2件凹形挡板设置在槽板下部前后。当自行车置入载车托架时，其前后车轮分别被校正和夹紧。

2.存取机构由板套、导轮(8件)、驱动链轮(2件)、刮板链条、导架、电机、一级和二级传动付组成。板套由端面焊封上下通透的2块条形钢板围成，外侧与导架连接，8件导轮安装在板套内上部两侧，2件驱动链轮安装在板套内下部前后，刮板链条将前后驱动链轮围成一个驱动付，导架衔接在升降空心柱周围，电机安装在导架上，其主轴链轮与中继轮组、板套内驱动链轮外伸轴链轮分别由链条围成一级和二级传动付。当电机旋转时，通过两个传动付和驱动付，刮板链条内外倦动，刮板推拉凹形挡板，导轮与滑槽衔接，即可将载车托架取进、送出。

3.升降机构由回转基座、空心柱、电机、链轮组件、链条和配重组成。回转基座衔接在纵行机构下轮车上，空心柱为方形钢管，上下部分别与回转机构及回转基座连接，链轮组件安装在空心柱中上部，部分轮齿露出空心柱外部，配重设置在空心柱内，链条围绕链轮，其外端与存取机构连接，其内端与配重连接，电机与链轮组件对应、安装在空心柱外侧，链轮外伸轴安装在电机空心轴内。当电机驱动链轮旋转时，链条及配重即可带动存取机构及载车托架升降。

4.回转机构由骨板、轮车、驱动链轮、电机、主轴链轮和链条组成。骨板下部与纵行机构上机架连接，上部与轮车连接，轮车衔接在空中导轨外侧，驱动链轮安装在骨板上部，其轮轴穿过骨板与升降空心柱连接，电机竖直向下安装在骨板上部，链条将主轴链轮与驱动链轮围成驱动付。当电机旋转时，通过驱动付，即可带动升降机构、存取机构及载车托架左右回转。

5.纵行机构由下轮车、下链轮、同步轴、上机架、上轮车、上链轮、电机和驱动付组成。下轮车衔接在下导轨上，上下链轮安装在同步轴上下，分别与上导轨内侧及下导轨底板折弯外侧刚性链条衔接，同步轴上下分别与上机架及下轮车衔接，上机架与旋转骨板连接，上轮车安装在上机架上、衔接在上导轨内侧，电机竖直向下安装在上机架上，链条将其主轴链轮与同步轴中部链轮围成驱动付，上下导轨分别安装在雨棚骨架下和地面基础上。当电机旋转时，通过传动付、同步轴，上下链轮同步转动，即可带动上下轮车同步移动，从而带动旋转机构、升降机构、存取机构及载车托架纵向行走。

6.停放框架由若干立柱、纵向连接梁、存车泊位、上梁(2件)、上导轨及雨棚骨架组成。立柱分布在机器人纵行路线两侧，其上下分别安装在两侧上梁和地面基础上，纵向连接梁水平设置、在不同高度将两侧各立柱连接起来，存车泊位在不同高度水平设置、垂直安装在纵向连接梁侧，2件上梁水平设置，从上部将两侧各立柱连接起来，雨棚骨架将两侧上梁及上导轨连接起来。立柱高度及数量、纵向连接梁和存车泊位数量均根据需求而定。

采取上述措施，存车时，将自行车置入载车托架中，当升降、纵行电机启动，机器人挟持存取机构上升、行走，到达停放框架某个位置及某一高度，旋转电机启动，将存取机构及载车托架旋转到与存车泊位对准，存取电机启动，即将载车托架及自行车送进存车泊位中。取车过程相反。

如果停放框架封闭，机器人与其组成的智能立体自行车库，存取自行车时，无需人员进出车库，仅在车库外部进出口处进行；存取过程可以采用人员刷卡遥控，自行车自动进出，车库内外无人值守。

本实用新型涉及的载车托架、存取机构、升降机构、回转机构、纵行机构以及停放框架等，均为简单钢结构体与常规机械传动机构，相关钢结构、机械行业领域技术人员容易理解和实现。

与国内现有的二层停放架以及悬链吊挂式、吊笼旋转式、排架旋转式、轮车升降式等专利对比，本实用新型设置在自行车库内，自行车存取方便，停放速度快；车库结构简单，产品成本低，性能优异，实用性较强，可以得 到推广应用。

“低碳生活，绿色出行”政府倡导、大势所趋。采用本实用新型的自行车存取交接机器人，在大中城市地铁或公交站点附近，在公共自行车停放网点，在公共场所或居民小区，建设自行车立体车库或停车工程，必将产生显著的经济效益和社会效益。

附图说明

以下结合附图对本实用新型进一步说明：

图1为载车托架示意图。

图2为存取机构示意图。

图3为载车托架进入存取机构示意图。

图4为升降机构与存取机构及载车托架配置示意图。

图5为回转机构与升降机构配置主视示意图。

图6为回转机构与存取机构及载车托架配置俯视示意图。

图7、8、9分别为纵行机构主视、侧视和俯视示意图。

图10为停放框架及其与机器人配置主视示意图。

图11为停放框架及其与机器人配置侧视示意图。

在图1中，1为槽板，2为校正支架，3为导向滑槽(2件)，4为夹紧装置，5为凹形挡板(2件)。槽板1开口朝上，校正支架2安装在槽板1上部前，2件导向滑槽3设置在槽板两侧，夹紧装置4安装槽板上部后，2件凹形挡板5设置在槽板下部前后。

在图2中，1为板套，2为二级传动付，3为一级传动付，4为电机，5为导架，6为导轮(8件)，7为刮板链条，8为驱动链轮(2件)。板套1由端面焊封上下通透的2块条形钢板围成，外侧与导架5连接，8件导轮6安装在套板1内上部两侧，2件驱动链轮8安装在板套1内下部前后，刮板链条7将前后驱动链轮8围成一个驱动付，导架5衔接在升降空心柱周围，电机4安装在导架5上，其主轴链轮与中继轮系、板套内驱动链轮外伸轴链轮分别由链 条围成一级传动付3和二级传动付2。

在图3中，1为自行车，2为载车托架，3为存取机构。

在图4中，1为回转基座，2为空心柱，3为电机，4为链轮组件，5为链条，6为配重，7为载车托架，8为存取机构，9为纵行机构下轮车。回转基座1衔接在纵行机构下轮车9上，空心柱2为方形钢管，上下部分别与回转机构及回转基座1连接，链轮组件4安装在空心柱2中上部，部分轮齿露出空心柱外部，配重6设置在空心柱内，链条围绕链轮，其外端与存取机构连接，其内端与配重6连接，电机3与链轮组件4对应、安装在空心柱外侧，链轮外伸轴安装在电机空心轴内。

在图5、6中，1为骨板，2为轮车，3为驱动链轮，4为电机，5为主轴链轮，6为链条，6为升降机构，7为升降机构，8为存取机构，9为载车托架。骨板1下部与纵行机构上机架连接，上部与轮车2连接，轮车2衔接在空中导轨外侧，驱动链轮3安装在骨板1上部，其轮轴穿过骨板与升降空心柱连接，电机4竖直向下安装在骨板上部，链条6将主轴链轮5与驱动链轮3围成驱动付。

在图7、8、9中，1为下轮车，2为下链轮，3为同步轴，4为上机架，5为上轮车，6为上链轮，7为电机，8为驱动付，9为上导轨，10为下导轨。下轮车1衔接在下导轨10上，上下链轮2、6安装在同步轴3上下，分别与上导轨9内侧及下导轨10底板折弯外侧刚性链条衔接，同步轴3上下分别与上机架4及下轮车1衔接，上机架4与旋转骨板连接，上轮车5安装在上机架4上、衔接在上导轨9内侧，电机7竖直向下安装在上机架4上，链条将其主轴链轮与同步轴中部链轮围成驱动付8，上下导轨分别安装在雨棚骨架下和地面基础上。

在图10、11中，1为立柱，2为纵向连接梁，3为存车泊位，4为上梁，5为上导轨。立柱1分布在机器人纵行路线两侧，其上下分别安装在两侧上梁4下和地面基础上，纵向连接梁2水平设置、在不同高度将两侧各立柱1连接起来，存车泊位3在不同高度水平设置、垂直安装在纵向连接梁2侧，上梁4 水平设置，从上部将两侧各立柱连接起来，雨棚骨架将两侧上梁4及上导轨5连接起来。

具体实施方式

由图3可见，自行车1置入载车托架2中，刮板链条向内卷动，即可通过刮板推拉凹形挡板，把载车托架及自行车拉进存取机构3中。

由图4可见，升降电机3启动，通过链轮组件4、链条5及配重6即可带动存取机构8及载车托架7沿立柱2升降。

由图5、6可见，电机4旋转，链轮5、链条6带动驱动链轮3旋转，即可通过驱动链轮3主轴带动升降机构7、存取机构8及载车托架9回转。

由图7、8、9可见，电机7旋转，通过驱动付8、同步轴3带动上下链轮6、2同步旋转，上下链轮分别与上下导轨9、10侧的刚性链条啮合，从而带动旋转机构、升降机构、存取机构及载车托架纵向行走。

由图10、11可见，当升降、纵行电机启动，机器人挟持存取机构上升、行走，到达停放框架某个位置及某一高度，旋转电机启动，将存取机构及载车托架旋转到与存车泊位对位，存取电机启动，即将载车托架及自行车送进存车泊位中。

Claims (6)

1.一种自行车存取交接机器人，由载车托架、存取机构、升降机构、回转机构和纵行机构组成，其特征是：其载车托架衔接在存取机构中，其存取机构衔接在升降机构外侧，其升降机构贯通上下分别与回转机构及纵行机构连接，其回转机构与纵行机构上部连接，其纵行机构上下分别与空中和地面导轨衔接。

2.根据权利要求1所述的自行车存取交接机器人，其特征是：由槽板、校正支架、导向滑槽、夹紧装置和凹形挡板组成载车托架，槽板开口朝上，校正支架安装在槽板上前部，2件导向滑槽设置在槽板两侧，夹紧装置安装在槽板上后部，2件凹形挡板设置在槽板下部前后。

3.根据权利要求1所述的自行车存取交接机器人，其特征是：由板套、导轮、驱动链轮、刮板链条、导架、电机、一级和二级传动付组成存取机构，板套由端面焊封上下通透的2块条形钢板围成，外侧与导架连接，8件导轮安装在板套内上部两侧，2件驱动链轮安装在板套内下部前后，刮板链条将前后驱动链轮围成一个驱动付，导架衔接在升降空心柱周围，电机安装在导架上，其主轴链轮与中继轮组、板套内驱动链轮外伸轴链轮分别由链条围成一级和二级传动付。

4.根据权利要求1所述的自行车存取交接机器人，其特征是：由回转基座、空心柱、电机、链轮组件、链条和配重组成升降机构，回转基座衔接在纵行机构下轮车上，空心柱为方形钢管，上下部分别与回转机构及回转基座连接，链轮组件安装在空心柱中上部，部分轮齿露出空心柱外部，配重设置在空心柱内，链条围绕链轮，其外端与存取机构连接，其内端与配重连接，电机与链轮组件对应、安装在空心柱外侧，链轮外伸轴安装在电机空心轴内。

5.根据权利要求1所述的自行车存取交接机器人，其特征是：由骨板、轮车、驱动链轮、电机、主轴链轮和链条组成回转机构，骨板下部与纵行机构上机架连接，上部与轮车连接，轮车衔接在空中导轨外侧，驱动链轮安装在骨板上部，其轮轴穿过骨板与升降空心柱连接，电机竖直向下安装在骨板上部，链条将主轴链轮与驱动链轮围成驱动付。

6.根据权利要求1所述的自行车存取交接机器人，其特征是：由下轮车、下链轮、同步轴、上机架、上轮车、上链轮、电机和驱动付组成纵行机构，下轮车衔接在下导轨上，上下链轮安装在同步轴上下，分别与上导轨内侧及下导轨底板折弯外侧刚性链条衔接，同步轴上下分别与上机架及下轮车衔接，上机架与旋转骨板连接，上轮车安装在上机架上、衔接在上导轨内侧，电机竖直向下安装在上机架上，链条将其主轴链轮与同步轴中部链轮围成驱动付，上下导轨分别安装在雨棚骨架下和地面基础上。