CN210563626U - 一种泊车机器人及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种泊车机器人及其系统，涉及轮式移动机器人技术领域，可以较好地适应车辆轴距，从而扩大其适用搬运的车型。包括车架，所述车架一侧设有第一夹举机构，车架另一侧对应设有第二夹举机构，第一夹举机构与第二夹举机构分别包括第一夹臂及第二夹臂，第一夹举机构的第一夹臂与第二夹举机构的第一夹臂对应设置，第一夹举机构的第二夹臂与第二夹举机构的第二夹臂对应设置，在车架上还设有第一驱动轮组件及第二驱动轮组件，所述第一夹臂及第二夹臂处于收拢状态时，所述第一驱动轮组件至少有部分设于两侧的所述第一夹臂之间，第二驱动轮组件至少有部分设于两侧的所述第二夹臂之间。本实用新型适用于涉及车辆自动搬运的场合。

Description

一种泊车机器人及其系统

技术领域

本实用新型涉及轮式移动机器人(WMR-Wheeled Mobile Robot)技术领域，尤其涉及一种泊车机器人及其系统。

背景技术

泊车机器人是一款针对停车问题设计的智能机器人，具体是指用于搬运车辆的停车类自动导引运输车；其通过二维码、激光、视觉导航等方式，通过夹持轮胎或者举升轮胎将车辆抬离地面，通过自主无人智能控制，可实现自动行驶并将车辆搬运到指定位置。

发明人在实现本发明创造的过程中发现：现有的泊车机器人的部分零部件，在车架上的布局设置不够合理，致使泊车机器人的结构不够紧凑

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种泊车机器人，其结构较为紧凑。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种泊车机器人，包括车架，所述车架一侧设有第一夹举机构，所述车架另一侧对应设有第二夹举机构，所述第一夹举机构与第二夹举机构分别包括第一夹臂及第二夹臂，第一夹举机构的第一夹臂与第二夹举机构的第一夹臂对应设置，所述第一夹举机构的第二夹臂与第二夹举机构的第二夹臂对应设置，在所述车架上还设有第一驱动轮组件及第二驱动轮组件，所述第一夹臂及第二夹臂处于收拢状态时，所述第一驱动轮组件至少有部分设于两侧的所述第一夹臂之间，所述第二驱动轮组件至少有部分设于两侧的所述第二夹臂之间。

优选地，所述车架上、位于所述第一驱动轮组件侧部设有第一夹臂收容架，所述第一夹臂处于收拢状态时，设于所述第一夹臂收容架中；

所述车架上、位于所述第二驱动轮组件侧部设有第二夹臂收容架，所述第二夹臂处于收拢状态时，设于所述第二夹臂收容架中。

优选地，所述第二驱动轮组件到车架第二端部之间还设有电池组件，所述车架第二端部为靠近第二夹臂、远离第一夹臂的一端。

优选地，所述夹举机构还包括动力组件及传动组件；

所述传动组件包括第一主动件、第一从动件、第二主动件及第二从动件，所述第一主动件与所述第一从动件啮合，所述第二主动件与所述第二从动件啮合，所述第一主动件及第二主动件同轴设置；

所述第一夹臂连接于所述第一从动件上，所述第二夹臂连接于所述第二从动件上，且所述第一夹臂与所述第二夹臂相对设置；

所述动力组件驱动第一主动件及第二主动件转动，带动第一从动件与所述第二从动件分别向相反的方向同步旋转，以使连接于所述第一从动件上的第一夹臂及连接于所述第二从动件上的第二夹臂向中间靠拢夹持待搬运车辆轮胎。

优选地，所述动力组件包括电机及减速器，所述第一主动件及第二主动件为蜗杆，电机通过减速器与第一主动件及第二主动件连接，所述第一从动件及第二从动件为蜗轮，所述第一主动件与第二主动件通过联轴器同轴连接，所述第一主动件与第二主动件上的啮合部旋向相反。

优选地，所述减速器为直角减速器。

优选地，第一夹臂及第二夹臂包括支撑架，在所述支撑架上设有夹持件。

第二方面，本实用新型实施例一种泊车机器人系统，包括两台第一方面任一所述的泊车机器人，在每台泊车机器人的车架上设有信号接收装置，每台泊车机器人通过所述信号接收装置接收控制信号，以根据所述控制信号调整泊车机器人车身姿态，使两台泊车机器人的夹举机构的间距适应待搬运车辆的轴距。

优选地，每台泊车机器人的夹举机构的夹持空间的对称轴到车架第一端的距离小于所述夹举机构的夹持空间的对称轴到车架第二端的距离。

优选地，所述夹举机构的夹持空间的对称轴到车架第一端的距离不大于 900mm。

本实用新型实施例一种泊车机器人及其系统，包括车架，所述车架一侧设有第一夹举机构，所述车架另一侧对应设有第二夹举机构，所述第一夹举机构与第二夹举机构分别包括第一夹臂及第二夹臂，第一夹举机构的第一夹臂与第二夹举机构的第一夹臂对应设置，所述第一夹举机构的第二夹臂与第二夹举机构的第二夹臂对应设置，在所述车架上还设有第一驱动轮组件及第二驱动轮组件，所述第一夹臂及第二夹臂处于收拢状态时，所述第一驱动轮组件至少有部分设于两侧的所述第一夹臂之间，所述第二驱动轮组件至少有部分设于两侧的所述第二夹臂之间。这样，车架两侧的夹举机构收拢时，两组驱动轮组件分别刚好处于车架上、位于两组夹持臂之间，可以充分利用各零部件结构特点在车架上合理布局，从而使泊车机器人机构较为紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为为本实用新型泊车机器人在夹举机构伸出夹持状态下的一实施例结构示意图；

图2为本实用新型泊车机器人在夹举机构收拢状态下的一实施例结构示意图；

图3为本实用新型泊车机器人在一搬运车辆情景中车身姿态结构示意图；

图4为本实用新型泊车机器人在又一搬运车辆情景中的车身姿态结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种泊车机器人，适用于各种场景中的车辆自动搬运，例如自动存取车、车辆维修、车辆托运等。

图1为本实用新型泊车机器人在夹举机构伸出夹持状态下的一实施例结构示意图；图2为本实用新型泊车机器人在夹举机构收拢状态下的一实施例结构示意图。

参看图1及图2所示，在本发明一个实施例中，所述泊车机器人包括：车架300，车架300一侧设有第一夹举机构110，所述车架另一侧对应设有第二夹举机构140，所述第一夹举机构与第二夹举机构分别包括第一夹臂141及第二夹臂142，第一夹举机构110的第一夹臂141与第二夹举机构140的第一夹臂141 对应设置，所述第一夹举机构110的第二夹臂142与第二夹举机构140的第二夹臂142对应设置，在所述车架300上还设有第一驱动轮组件150及第二驱动轮组件160，所述第一夹臂141及第二夹臂142处于收拢状态时，所述第一驱动轮组件150至少有部分设于两侧的第一夹臂141之间，第二驱动轮组件160至少有部分设于两侧的第二夹臂142之间。

本实用新型实施例一种泊车机器人及其系统，包括车架，所述车架一侧设有第一夹举机构，所述车架另一侧对应设有第二夹举机构，所述第一夹举机构与第二夹举机构分别包括第一夹臂及第二夹臂，第一夹举机构的第一夹臂与第二夹举机构的第一夹臂对应设置，所述第一夹举机构的第二夹臂与第二夹举机构的第二夹臂对应设置，在所述车架上还设有第一驱动轮组件及第二驱动轮组件，所述第一夹臂及第二夹臂处于收拢状态时，所述第一驱动轮组件至少有部分设于两侧的所述第一夹臂之间，所述第二驱动轮组件至少有部分设于两侧的所述第二夹臂之间。这样，车架两侧的夹举机构收拢时，两组驱动轮组件分别刚好处于车架上、位于两组夹持臂之间，可以充分利用各零部件结构特点在车架上合理布局，从而使泊车机器人机构较为紧凑。

具体地，所述车架上、位于所第一驱动轮组件150侧部设有第一夹臂收容架151，所述第一夹臂141处于收拢状态时，设于所述第一夹臂收容架151中。

所述车架上、位于第二驱动轮组件160侧部设有第二夹臂收容架161，第二夹臂142处于收拢状态时，设于所述第二夹臂收容架161中。这样，充分利用了车架上、第一驱动轮组件及第二驱动轮组件侧部的空间，且便于第一夹臂及第二夹臂的收拢时的放置。还可以用于作为第一夹臂及第二夹臂收拢时的机械限位装置。

继续参看图1及图2所示，在本发明的一个实施例中，第二驱动轮组件160 到车架第二端部之间还设有电池组件170，所述车架第二端部为靠近第二夹臂 142、远离第一夹臂141的一端。

参看图1所示，在本发明的一个实施例中，夹举机构110还包括动力组件 120及传动组件130。

其中，传动组件130包括第一主动件133、第一从动件134、第二主动件131 及第二从动件132，第一主动件133与第一从动件134啮合，第二主动件131与第二从动件132啮合，第一主动件133及第二主动件同轴设置。

所述第一夹臂141连接于所述第一从动件134上，所述第二夹臂142连接于第二从动件132上，且第一夹臂141与所述第二夹臂142相对设置。

本实施例夹举机构实现夹持车辆轮胎的过程为：动力组件120驱动第一主动件133及第二主动件131转动，带动第一从动件134与第二从动件132分别向相反的方向同步旋转，以使连接于第一从动件134上的第一夹臂141及连接于第二从动件132上的第二夹臂142向中间靠拢夹持待搬运车辆轮胎。

可以理解的是，动力组件120与传动组件130可以采用不同的驱动形式及传动方式，例如，动力组件120可以采用液压泵，相应地，传动组件130可以采用液压传动形式；或者，动力组件120可以采用电机，传动组件130可以采用齿轮传动或蜗轮蜗杆或连杆机构。需要说明的是，上述举例仅仅是为了清楚公开本发明，不能理解为排他性限定。无论采用上述何种驱动及传动方式，夹持组件140作为夹举机构中的执行部件，而作为传动组件130，在具体设置时，应能够将动力组件120提供的动力的运动方向最终转变成旋转运动输出，以带动夹持组件的第一夹臂及第二夹臂相向旋转，以向中间靠拢夹持物体。

本实施例中，由于传动组件的第一主动件及第二主动件同轴设置，动力装置可以同步驱动同轴上设置的第一主动件及第二主动件运动，带动第一从动件与所述第二从动件分别向相反的方向同步旋转，从而使第一夹臂及第二夹臂向中间靠拢夹持待搬运车辆轮胎。这样一组夹举机构仅用一套动力组件，就可以同步驱动两个夹臂向中间靠拢以夹持轮胎，相比于相对设置的两根夹臂分别用一套动力组件驱动的夹举一个轮胎的方案，夹举的同步性相对更好，夹举过程更为稳定。

继续参看图1所示，在本发明的一个实施例中，动力组件120包括电机121 及减速器122，第一主动件133及第二主动件131为蜗杆，电机121通过减速器 122与第一主动件133及第二主动件131连接，第一从动件134及第二从动件 132为蜗轮，第一主动件133与第二主动件131通过联轴器135同轴连接，第一主动件133与第二主动件131上的啮合部136旋向相反。

其中，联轴器135用于联接第一主动件及第二主动件，使之共同旋转以传递扭矩。通过采用联轴器联接第一主动件及第二主动件，在夹举轮胎过程中，可以起到缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。啮合部136为齿结构。

本实施例中，夹举一个轮胎仅需要一台电机驱动，相对设置的两根夹臂协同夹持轮胎的同步性较好，相应夹举的稳定性就较好。另外，分别设置电机驱动一根夹臂的方案，电机和减速器增多，相应占用车架的空间就多，影响到空间的利用，其整体结构相应变得复杂。

参看图1及图2所示，在本发明的另一个实施例中，减速器122为直角减速器。这样，在布置电机时，可以利用两侧夹臂之间的空间(具体在两侧夹臂连线的平行线上)设置电机，通过直角减速器与第一主动件133及第二主动件 131所在的轴连接，可以有效利用车架上的空间，以利于其他零部件的布置，使结构更加紧凑。

具体地，参看图1所示，第一夹臂141及第二夹臂142包括支撑架1411，在支撑架1411上设有夹持件1422。

其中，夹持件1422至少包括两个滚筒，支撑架1411上设有至少两个分割槽，在每个分割槽中对应安装一个滚筒。这样，在夹持轮胎时，当与轮胎接触时，将滑动摩擦变为滚动摩擦，可以减少夹持过程中对轮胎的磨损。另外，在夹持件其中一段损坏时，可以仅更换相应分割槽中的滚筒即可以正常使用，从而可以降低维护成本。

本实用新型还实施例提供一种泊车机器人系统，包括两台前述实施例所述的泊车机器人，分别为第一泊车机器人100及第二泊车机器人200，在每台泊车机器人的车架300上设有信号接收装置(图中未示出)，每台泊车机器人通过所述信号接收装置接收控制信号，以根据所述控制信号调整车身姿态，使两台泊车机器人的夹举机构的间距d适应待搬运车辆的轴距。

其中，第一泊车机器人100与第二泊车机器人200结构可以相同，也可以不同；第一泊车机器人100与第二泊车机器人200分体设置，二者通过安装于各自车架上的信号接收装置，接收控制信号，以调整车身停放姿态，协同完成车辆的搬运。所述信号接收装置在车架上的设置位置不作限定，以便于实现信号的接收为设置要求。

第一泊车机器人100与第二泊车机器人200在协同完成车辆的搬运过程中，其中一辆，例如第一泊车机器人100，负责夹举车辆的一组前轮，另一辆，例如第二泊车机器人200，负责夹举车辆的一组后轮；根据待搬运车辆的前车轴与后车轴的轴距，第一泊车机器人100与第二泊车机器人200在控制系统的控制下，调整各自的车身停放姿态，以使第一泊车机器人100与第二泊车机器人200组合形成的泊车机器人的前后夹举机构的间距正好与车辆轴距相适应，从而使第一泊车机器人100的夹举机构110停靠在一组前轮位置，第二泊车机器人200 的夹举机构110停靠在一组后轮位置，以进行夹举车辆轮胎。

本实施例中，由于泊车机器人系统主要由两个分体设置的第一泊车机器人及第二泊车机器人组成，第一泊车机器人及第二泊车机器人可以通过信号接收装置接收控制信号，以根据所述控制信号调整车身姿态，使第一泊车机器人与第二泊车机器人的夹举机构的间距适应待搬运车辆的轴距。这样，泊车机器人通过第一泊车机器人及第二泊车机器人的停放姿态的组合，以实现第一泊车机器人的夹举机构到第二泊车机器人的夹举机构的间距可自由调节，可以较好地适应车辆轴距，从而扩大其适用搬运的车型。

进一步地，由于本实用新型实施例提供的泊车机器人，包括两个分体设置的第一泊车机器人100及第二泊车机器人200，二者可以根据车辆轴距自由调整车身停放姿态，以组合出具有不同间距的前、后夹举机构的泊车机器人，相比于前、后车架通过滑轨等伸缩机构形成的前后夹举机构间距可调的泊车机器人，其由于滑轨等伸缩机构由于占据了一部分空间，整体结构相应会增大；本实施例通过两辆搬运车灵活组合实现前后夹举机构可调的方案，整体结构小巧，不同间距的组合实现方式较为灵活，相比于采用现有的泊车机器人租车的泊车机器人系统，相对可以适应更短轴距的车辆。

参看图1或图2所示，在本实用新型的又一实施例中，每台泊车机器人的夹举机构的夹持空间的对称轴z到车架第一端101(201)的距离小于所述夹举机构的夹持空间的对称轴到车架第二端102(202)的距离。

具体地，所述夹举机构的夹持空间的对称轴z到车架第一端101的距离不大于900mm。这样，在第一泊车机器人及第二泊车机器人协同进行泊车动作时，可以适应短轴距的汽车，下限可以适应轴距1800mm。同时，可以通过更换车身停放姿态组合形式，在夹举大于等于3300mm的长轴距的汽车时，通过上述车身停放姿态组合形式，既可以适应长轴距车辆的搬运，又可以使得整车在工作状态下不至于过长，从而使车库车位设计时，相同空间的车库可以设置较多的车位。

为了更加清楚说明本发明实施例的泊车机器人，现结合具体的泊车应用场景，分别对不同轴距的第一车辆及第二车辆进行泊车的过程说明如下：

其中，第一车辆的轴距为1800mm，第二车辆的轴距为3500mm。

第一车辆驶入车库过程中，利用车库中安装的测距装置，例如视频或声波测距装置，测出第一车辆的前后轴距为1800mm，将该数据发送至泊车机器人控制系统，泊车机器人控制系统发送控制信号给第一泊车机器人100及第二泊车机器人200，第一泊车机器人100及第二泊车机器人200在接收到控制信号后，执行调整车身停放姿态的动作，组合后的车身姿态，如图3所示；并停靠在相应的车辆轮胎位置，第一泊车机器人两侧的夹举机构用于夹持车辆前组车轮，第二泊车机器人两侧的夹举机构用于夹持车辆后组车轮，将车辆搬运至相应车位。

随后第二车辆驶入车库，经过测距装置测量，第二车辆的前后轴距为3500，泊车机器人控制系统接收到该数据信息时，控制第一泊车机器人100及第二泊车机器人200，组合车身停放姿态，如图4所示，此时，泊车机器人的前后夹举机构的间距适应性调整为3500mm，以适应长轴距的第二车辆，并对应停靠在车辆前后轮胎位置，以夹举、搬运车辆至预定车位。

由于采用本实施例的泊车机器人组合成泊车机器人系统，通过第一泊车机器人与第二泊车机器人车身停放姿态的灵活组合，可以适用于对不同轴距车辆的搬运，从而扩大适用搬运的车型。

本实用新型实施例的泊车机器人，整车结构紧凑，夹举车辆过程中平稳性好，采用其组合成的本实用新型一个实施例的泊车机器人系统，可以适应最短车辆轴距为1800mm的车辆的搬运。

需要说明的是，在本文中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系的用语，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。诸如，第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种泊车机器人，其特征在于，包括车架，所述车架一侧设有第一夹举机构，所述车架另一侧对应设有第二夹举机构，所述第一夹举机构与第二夹举机构分别包括第一夹臂及第二夹臂，第一夹举机构的第一夹臂与第二夹举机构的第一夹臂对应设置，所述第一夹举机构的第二夹臂与第二夹举机构的第二夹臂对应设置，在所述车架上还设有第一驱动轮组件及第二驱动轮组件，所述第一夹臂及第二夹臂处于收拢状态时，所述第一驱动轮组件至少有部分设于两侧的所述第一夹臂之间，所述第二驱动轮组件至少有部分设于两侧的所述第二夹臂之间。

2.根据权利要求1所述的泊车机器人，其特征在于，所述车架上、位于所第一驱动轮组件侧部设有第一夹臂收容架，所述第一夹臂处于收拢状态时，设于所述第一夹臂收容架中；

所述车架上、位于所述第二驱动轮组件侧部设有第二夹臂收容架，所述第二夹臂处于收拢状态时，设于所述第二夹臂收容架中。

3.根据权利要求1所述的泊车机器人，其特征在于，所述第二驱动轮组件到车架第二端部之间还设有电池组件，所述车架第二端部为靠近第二夹臂、远离第一夹臂的一端。

4.根据权利要求1所述的泊车机器人，其特征在于，所述夹举机构还包括动力组件及传动组件；

所述传动组件包括第一主动件、第一从动件、第二主动件及第二从动件，所述第一主动件与所述第一从动件啮合，所述第二主动件与所述第二从动件啮合，所述第一主动件及第二主动件同轴设置；

所述第一夹臂连接于所述第一从动件上，所述第二夹臂连接于所述第二从动件上，且所述第一夹臂与所述第二夹臂相对设置；

所述动力组件驱动第一主动件及第二主动件转动，带动第一从动件与所述第二从动件分别向相反的方向同步旋转，以使连接于所述第一从动件上的第一夹臂及连接于所述第二从动件上的第二夹臂向中间靠拢夹持待搬运车辆轮胎。

5.根据权利要求4所述的泊车机器人，其特征在于，所述动力组件包括电机及减速器，所述第一主动件及第二主动件为蜗杆，电机通过减速器与第一主动件及第二主动件连接，所述第一从动件及第二从动件为蜗轮，所述第一主动件与第二主动件通过联轴器同轴连接，所述第一主动件与第二主动件上的啮合部旋向相反。

6.根据权利要求5所述的泊车机器人，其特征在于，所述减速器为直角减速器。

7.根据权利要求1所述的泊车机器人，其特征在于，第一夹臂及第二夹臂包括支撑架，在所述支撑架上设有夹持件。

8.一种泊车机器人系统，其特征在于，包括两台权利要求1至7任一所述的泊车机器人，在每台泊车机器人的车架上设有信号接收装置，每台泊车机器人通过所述信号接收装置接收控制信号，以根据所述控制信号调整泊车机器人车身姿态，使两台泊车机器人的夹举机构的间距适应待搬运车辆的轴距。

9.根据权利要求8所述的泊车机器人系统，其特征在于，每台泊车机器人的夹举机构的夹持空间的对称轴到车架第一端的距离小于所述夹举机构的夹持空间的对称轴到车架第二端的距离。

10.根据权利要求9所述的泊车机器人系统，其特征在于，所述夹举机构的夹持空间的对称轴到车架第一端的距离不大于900mm。

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