CN211369708U - 一种汽车搬运机器人及车轮搬运体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车搬运机器人及车轮搬运体，汽车搬运机器人包括四个分离的车轮搬运体，四个车轮搬运体分别用于搬运汽车中的四个轮子，以共同搬运汽车。每一车轮搬运体包括机器人主体、轮式夹举支撑机构、控制电路、驱动装置、无线通讯系统。轮式夹举支撑机构至少部分与机器人主体活动连接，用于夹举汽车的车轮。控制电路设置于机器人主体。驱动装置连接控制电路，用于驱动机器人主体移动，以及驱动轮式夹举支撑机构夹举汽车的车轮。无线通讯系统，设置在机器人主体，连接控制电路，用于与其余三个搬运机器人中的至少一个进行通讯，以同步搬运或停放汽车。通过上述方式，本实用新型能有效减小汽车搬运机器人体积，并能高效搬运汽车。

Description

一种汽车搬运机器人及车轮搬运体

技术领域

本实用新型涉及车辆搬运技术领域，特别是涉及一种汽车搬运机器人及车轮搬运体。

背景技术

随着社会的发展，城市停车空间资源越来越紧张，而汽车的使用越来越广泛，城市中停车难的问题日益被凸显出来。

目前停车行业产业化发展，搬运汽车机器人也呈智能化、多场景应用化的方向发展，但目前汽车搬运机器人体积大，在使用过程中对使用场地的要求高，搬运不便利，不利于生产制造和不适用于较小或不平坦场景。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种汽车搬运机器人及车轮搬运体，对应搬运汽车的四个车轮，有效地应用于多种场景进行搬运汽车。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种汽车搬运机器人，包括四个分离的独立车轮搬运体，四个车轮搬运体分别作用于搬运汽车中的四个轮子，以共同搬运汽车。每一车轮搬运体包括机器人主体、轮式夹举支撑机构、控制电路、驱动装置、无线通讯系统。轮式夹举支撑机构至少部分与机器人主体活动连接，用于夹举汽车的车轮。控制电路设置于机器人主体。驱动装置连接控制电路，用于驱动机器人主体移动，以及驱动轮式夹举支撑机构夹举汽车的车轮。无线通讯系统，设置在机器人主体，连接控制电路，用于与其余三个独立式搬运机器人中的至少一个进行通讯，以同步搬运或停放汽车。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型通过将汽车搬运机器人分离设计为四个独立的车轮搬运体，由每一个车轮分别对应夹持搬运一个汽车车轮，并通过无线通讯系统和控制电路控制四个独立的车轮搬运体协同作用，共同高效地搬运或放下汽车，体积较小，且能够适用多种场景进行汽车的搬运。

附图说明

图1是本实用新型实施例的搬运机器人俯视示意图；

图2是图1中车轮搬运体的结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例车轮搬运体的结构示意图；

图4是本实用新型又一实施例车轮搬运体的结构示意图；

图5是本实用新型又一实施例车轮搬运体的结构示意图；

图6是图4中M-M区域的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

经过本实用新型发明人的研究发现，现有搬运汽车机器人中，存在着搬运机器人体积过大，不利于应用多种应用场景，比如坎坷的地面，或者较为狭小的地面等。如何提供体积更为小巧，搬运运作更为灵活的搬运机器人，是整个行业的发展的趋势和需要不断完善的过程。为了迎合市场需求，提供体积更小实用场景更为丰富的汽车搬运机器人，本实用新型提出至少以下实施例。

请结合参阅图1与图2。本实用新型可以提供一种汽车搬运机器人实施例，该汽车搬运机器人可以具体包括四个分离的车轮搬运体8。四个车轮搬运体8分别用于对应搬运汽车中的四个轮子，以共同搬运汽车。每一个车轮搬运体8包括：机器人主体10、轮式夹举支撑机构11、控制电路13、驱动装置12、无线通讯系统14。

轮式夹举支撑机构11至少部分可以与机器人主体10活动连接，用于夹举待搬运汽车的车轮。控制电路13设置于机器人主体10，控制独立车轮搬运体8的驱动装置12的运行及无线通讯系统14的连接。具体地，控制电路13连接驱动装置12并控制驱动装置12的运行，用于驱动机器人主体10移动，以及通过控制驱动装置12驱动轮式夹举支撑机构11夹举汽车的车轮。无线通讯系统14设置于机器人主体10，连接控制电路13并由控制电路13控制是否与其他三个车轮搬运体8进行无线通讯连接，且保证与其余三个车轮搬运体8中的至少一个进行通讯，以同步搬运或停放汽车。例如，在搬运过程中，每一个分离的车轮搬运体8通过控制电路13控制无线通讯系统14进行同时通讯，建立联系，进而控制驱动装置12进行协同运动，以同时夹持汽车车轮并进行搬运。

机器人主体10，可以包括机器人主体10的底部、顶部以及连接底部及底部的周侧，用于容纳、连接车轮搬运体8的各个部件。机器人主体10底部连接有一个～四个移动轮100，以能够使得机器人主体10及容纳、连接在一起的各个部件能够随着移动轮100的移动而移动。

轮式夹举支撑机构11，可以包括第一夹举支撑部110、第二夹举支撑部111以及支撑部小轮112。第一夹举支撑部110一端与机器人主体10连接，另一端转动连接至少一个可转动的支撑部小轮112。第二夹举支撑部111一端与机器人主体10连接，另一端也至少连接一个可转动的支撑部小轮112。支撑第一夹举支撑部110的支撑部小轮112用于支撑第一夹举支撑部110，第二夹举支撑部111的支撑部小轮112用于支撑第一夹举支撑部110。在进行夹举汽车车轮过程中，第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111相对靠近，以共同夹举支撑汽车的车轮，支撑部小轮112在此夹持过程中与机器人主体10的移动轮100共同支撑汽车的重量。

请参阅图3。驱动装置12，可以包括第一驱动装置120、第二驱动装置121。第一驱动装置120用于驱动机器人主体10上的移动轮100的移动，例如，第一驱动装置120的驱动方式可以是电机驱动，通过将电机的输出轴与机器人主体10上的移动轮100连接，从而可以驱动移动轮100转动，进而实现机器人主体10的行走。第二驱动装置121通过连接第一夹举支撑部110或者连接第二夹举支撑部111，驱动两者的相互靠近或相互远离。第二驱动装置121可选择普通的驱动电机。当然，也可以同时连接第一夹举支撑部110和第二夹举支撑部111。例如，可以通过采用正反牙丝杆机构16连接第一夹举支撑部110、第二夹举支撑部111，并通过第二驱动装置121的转动轴连接丝杆16一端，控制丝杆16的旋转来使得第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111相互靠近或相互远离。

请参阅图4。具体地，在本实施例中，第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111可以相对设置在机器人主体10的同一侧，其中第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111中至少一个可以向另一个的方向移动，使两者间距变小以共同夹举汽车的车轮。例如，可以将第二驱动装置121与第一夹举支撑部110或第二夹举支撑部111一个连接，使得两者中的其中一个可以向另一个的方向靠近或远离，且第一夹举支撑部110可以通过往第二夹举支撑部111的方向移动与第二夹举支撑部111共同作用夹举汽车的车轮，使得汽车车轮被夹举到第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111上。当然，在另一实施例中也可以设置第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111均为活动连接状态，连接在机器人主体10的相同一侧。在搬运汽车车轮时，第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111同时运行相互靠近，并将汽车车轮夹持到第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111的顶端，使得第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111共同支撑汽车车轮。

请参阅图5。在另一实施例中，第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111可以是转动设置在机器人主体10的同一侧。例如，可以通过铰接的方式将第一夹举支撑部110的一端设置在机器人主体10一侧，同样地通过铰接的方式将第二夹举支撑部111的一端设置在机器人主体10与第一夹举支撑部110相同的一侧。在自然状态时，第一夹举支撑部110另一端与第二夹举支撑部111的另一端都可以是紧靠在第一夹举支撑部110所在的机器人主体10一侧的状态，也可以是与该机器人主体10一侧呈一定夹角设置，但需保证第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111在夹举汽车车轮时能够从汽车车轮轴向两侧相对转动，并使两者夹角变小以共同夹举汽车的车轮。

请参阅图6。为了更好地使得第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111能够地对汽车车轮进行夹持以使得汽车车轮被夹举到第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111的顶部，将第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111均设置为承重部113和楔形夹持部114。承重部113一端与机器人主体10连接，另一端顶部连接支撑部小轮112，用于承受汽车的车轮。楔形夹持部114设置在承重部113一侧，其厚度随远离承重部113而逐渐减小，也即可以是形成一斜面115，以用于通过该斜面115插入汽车的车轮底部将车轮翘起，使汽车车轮脱离地面并转移到承重部113。在搬运过程中，驱动装置12可以通过驱动承重部113进而带动楔形夹持部114，在驱动装置12的驱动作用下，楔形夹持部114能够插入车轮底部进而夹持车轮沿着楔形夹持部114转移到承重部113。在一实施例中，可以通过驱动装置12分别驱动第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111的承重部113，进而带动设置在第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111一侧的楔形夹持部114相互靠近，以夹持车轮至承重部113顶端。在搬运到指定地点需要将汽车卸下来时，第一夹举支撑部110或第二夹举支撑部111做与夹持过程相反方向的移动，直到将汽车车轮放至地面。

请参阅图3。在另一实施例中，为了进一步地使得第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111能够更好地对汽车车轮进行夹持以实现搬运汽车的目的，将第一夹举支撑部110、第二夹举支撑部111同时设置为圆柱体形状。另外，驱动装置12还包括第三驱动装置122。第三驱动装置122可以分别对应设置于第一夹举支撑部110、第二夹举支撑部111，以能够控制并驱动第一夹举支撑部110、第二夹举支撑部111的旋转。第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111的一端分别连接第三驱动装置122，另一端套设有支撑部小轮112，且圆柱体状的第一夹举支撑部110、第二夹举支撑部111可以在分别受到第三驱动装置122的驱动下沿圆柱体的轴线旋转，并且在沿圆柱体的轴向旋转时可以绕套设在其端部的支撑部小轮112旋转。因第二驱动装置122需要较强驱动力，可采用液压马达进行驱动，以更好地对车轮进行夹持。

在夹持汽车车轮的过程中，可以先通过第二驱动装置121驱动第一夹举支撑部110、第二夹举支撑部111分别位于车轮轴向的两侧，进一步地，通过第三驱动装置122，分别控制第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111做旋转方向的旋转运动，以能够通过旋转与车轮发生摩擦力，以将车轮抬起。在旋转的同时，通过第二驱动装置121驱动第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111做相互靠近的运动，以配合旋转的过程共同将车轮夹持转移至第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111的顶部并支撑车轮。

为了使得第一夹举支撑部110与第二夹举支撑部111在旋转时能够将车轮抬离地面，两者的圆柱体外表面的摩擦系数需要大于一定阈值以防止在抬离车轮的过程时打滑，因此可以在其圆周体外部层设置一层摩擦系数较高的材料，如橡胶等。支撑部小轮112内径与支撑部小轮112圆柱体周侧滑动或固定连接，固定连接时随支撑部小轮112的旋转而旋转，支撑部小轮112外径部分与支撑部小轮112的内径分离设计，可相对于该支撑部小轮112的内径部分相对旋转。因此，支撑部小轮112可采用类似滚动轴承结构的轮式装置。在搬运到指定地点需要将汽车卸下来时，圆柱体状的第一夹举支撑部110、第二夹举支撑部111分别做与夹持过程相反的旋转运动，并在驱动装置12的驱动下相对远离，直到将汽车车轮放至地面。

为了进一步减小车轮搬运体8的体积，在其机器人主体10一侧形成有收容腔101，驱动装置12还包括第四驱动装置123轮式夹举支撑机构11进一步设置为可伸缩的机构，以使得轮式夹举支撑机构11处于收缩状态时，收容在收容腔101内，当轮式夹举支撑机构11处于夹持车轮状态时，至少部分向外伸到车轮的底部，以使得轮式夹举支撑机构11能够通过车轮轴线方向两侧开始夹持车轮。具体地，在收容腔101内设置有导轨(图未标)、滑块(图未标)，进而将轮式夹举支撑机构11设置在滑块上，并通过第四驱动装置123进行驱动和控制，能够实现轮式夹举支撑机构11相对于机器人主体10的延伸或回收运动。第四驱动装置123可选择可伸缩的液压装置，并且通过将丝杆16贯穿液压伸缩的轴来实现对丝杆16的连接，使得丝杆15可以被第四驱动装置123驱动而向外伸出或向机器人主体10回收。

为进一步平衡处于汽车左右两侧的车轮搬运体8，防止搬运时侧翻，可以在机器人主体10与轮式夹举支撑机构11所在一侧的相对一侧设置连轴机构15。连轴机构15可伸缩设置于的机器人主体10，以减小机器人主体10的体积。可以通过连接其它驱动装置，实现对连轴机构15的可伸缩，或者通过将连轴机构15本身设置为可伸缩的液压机构实现可伸缩。连轴机构15处于非搬运状态时，可以收缩于机器人主体10，连轴机构15处于搬运的状态时，与另一相邻车轮搬运体8的连轴机构15连接，比如磁性相互吸引而卡接，以能够通过两者的连接防止单独的一个车轮搬运体8在搬运过程中发生侧翻。

为了实现四个分离的车轮搬运体8实现全自动搬运与停放汽车，增加定位系统与图像识别系统。定位系统连接控制电路13，用于进行定位汽车并将定位结果发给控制电路13，以使得控制电路13能够控制机器人主体10移动至车轮附近。进一步地，图像识别系统连接控制电路13，用于进行图像识别并将识别结果发给控制电路13，以使得控制电路13控制机器人主体10调整与车轮的相对位置关系。例如，待控制电路13控制机器人主体10移动到车轮附近后，通过图像识别系统进一步调整机器人主体10调整与车轮的相对位置，使得轮式夹举支撑机构11沿车轮的轴向正对车轮。进一步地，通过控制电路13发送控制指令到无线通讯系统14，实现四个分离的车轮搬运体8的无线通讯连接，并协同夹持汽车车轮，同时将车轮抬离地面，并在控制电路13的控制下由驱动装置12驱动移动轮100开始运行，将汽车搬运到指定位置。当然，也可以不需要定位系统，单单利用图像识别系统进行图像识别，也能实现定位和位置调整。

综上所述，本实用新型通过四个分离的车轮搬运体8分别对应搬运汽车的四个轮子，并通过控制电路13控制驱动装置12对机器人主体10进行驱动，同时对轮式夹举支撑机构11进行驱动以夹持汽车车轮，到达抬离汽车的目的，另外，通过控制电路13控制无线通讯系统14，实现之间四个分离的车轮搬运体8之间的通讯，以协同作用于汽车车轮并同步搬运，实现将汽车进行转移搬运并停放的目的。通过将汽车搬运机器人分离式设计为四个分离的车轮搬运体8，既能够有效实现对汽车的搬运，又能够有效减小汽车搬运机器人的体积，这既能够使汽车搬运机器人变得更小灵活方便，又能够适用于多种不同的应用场景以及不同车体宽度的车辆，有效解决停放车辆的问题，具有良好的社会效益。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车搬运机器人，其特征在于，包括：

四个分离的独立车轮搬运体，四个所述车轮搬运体分别用于搬运所述汽车中的四个轮子，以共同搬运所述汽车，所述车轮搬运体包括：

机器人主体；

轮式夹举支撑机构，至少部分与所述机器人主体活动连接，用于夹举汽车的车轮；

控制电路，设置于所述机器人主体；

驱动装置，连接所述控制电路，用于驱动所述机器人主体移动，以及驱动所述轮式夹举支撑机构夹举汽车的车轮；

无线通讯系统，设置在所述机器人主体，连接所述控制电路，用于与其余三个独立式搬运机器人中的至少一个进行通讯，以同步搬运或停放汽车。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述轮式夹举支撑机构包括：

第一夹举支撑部，一端与所述机器人主体连接；

第二夹举支撑部，一端与所述机器人主体连接；以及，

转动连接于每一所述夹举支撑部底部的支撑部小轮；

所述第一夹举支撑部和/或所述第二夹举支撑部活动连接于所述机器人主体，所述驱动装置用于驱动所述第一夹举支撑部和/或所述第二夹举支撑部，使得所述第一夹举支撑部、所述第二夹举支撑部共同夹举支撑所述汽车的车轮。

3.根据权利要求2所述机器人，其特征在于：

所述第一夹举支撑部与所述第二夹举支撑部相对设置在所述机器人主体的同一侧；

其中所述第一夹举支撑部与所述第二夹举支撑部中至少一个可以向另一个的方向移动，使两者间距变小以共同夹举所述汽车的车轮。

4.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于：

所述第一夹举支撑部与所述第二夹举支撑部可转动设置在所述机器人主体同一侧；

当所述第一夹举支撑部、所述第二夹举支撑部相对转动时，使两者夹角变小以共同夹举所述汽车的车轮。

5.根据权利要求3或4所述的机器人，其特征在于，所述第一夹举支撑部、所述第二夹举支撑部分别包括：

承重部，一端与所述机器人主体活动连接；

楔形夹持部，设置在所述承重部一侧，其厚度随远离所述承重部而逐渐减小，用于插入所述汽车的车轮底部以将所述车轮翘起，使所述车轮脱离地面。

6.根据权利要求3或4所述的机器人，其特征在于，

所述第一夹举支撑部、所述第二夹举支撑部分别是圆柱体，所述支撑部小轮套设于所述圆柱体远离所述机器人主体的端部，且可绕所述圆柱体旋转；

所述圆柱体外表面的摩擦系数大于阈值，以使得所述驱动装置驱动所述第一夹举支撑部、所述第二夹举支撑部共同夹持所述车轮，在所述车轮周面上以相反方向旋转靠近时，将所述车轮抬离地面。

7.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人主体一侧具有收容腔，所述轮式夹举支撑机构可伸出或缩入所述机器人主体的所述收容腔。

8.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，包括连轴机构，可伸缩设置于所述的机器人主体；所述连轴机构处于第一状态时，收缩于所述机器人主体，所述连轴机构处于第二状态时，与另一相邻车轮搬运体的连轴机构连接。

9.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，包括：

定位系统，连接所述控制电路，用于进行定位并将定位结果发给所述控制电路，以使得所述控制电路控制所述机器人主体移动至所述车轮附近；

图像识别系统，连接所述控制电路，用于进行图像识别并将识别结果发给所述控制电路，以使得所述控制电路控制所述机器人主体调整与所述车轮的相对位置关系。

10.一种车轮搬运体，其特征在于，包括：

机器人主体；

轮式夹举支撑机构，至少部分与所述机器人主体活动连接，用于夹举汽车的车轮；

控制电路，设置于所述机器人主体；

驱动装置，连接所述控制电路，用于驱动所述机器人主体移动，以及驱动所述轮式夹举支撑机构夹举汽车的车轮；

无线通讯系统，设置在所述机器人主体，连接所述控制电路，用于与其余三个独立式搬运机器人中的至少一个进行通讯，以同步搬运或停放汽车。

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