CN211447968U

CN211447968U - 一种无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人

Info

Publication number: CN211447968U
Application number: CN201922230250.5U
Authority: CN
Inventors: 贾宝华; 赵建峰; 张雷; 高进; 杜兵兵; 王海涛
Original assignee: Jiangsu Xiaobaitu Intelligent Manufacturing Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Xiaobaitu Intelligent Manufacturing Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2020-09-08
Anticipated expiration: 2029-12-13

Abstract

一种无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，其特征是它包括：一车架（100），该车架呈一字形结构；一主动行走装置（140），该主动行走装置安装在车架的两端上；一结构对称相同的左叉臂（200）和右叉臂（300），左叉臂和右叉臂分别安装在车架的左端和右端，二者之间的距离可调，以使插入车轮后能作相向运动将车轮抬离地面；一转向轮（345），该转向轮通过安装在左叉臂和右叉臂上的从动轮行走转向装置（340）实现转向，以满足车辆搬运机器人的行驶要求。本实用新型在保障搬运机器人动力和力学性能的前提下，省去了现有的有于夹持轮胎的中间的两根叉臂，不仅简化了整机结构，而且提高了其灵活性，大大降低了生产成本。

Description

一种无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人

技术领域

本实用新型涉及一种停车技术，尤其是一种停车场用将车辆航运到或搬离停车位的自动化设备，具体地说是一种无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人。

背景技术

目前，停车场的单层航运机器人基本上都采用四抓结构，左、右各一个行走臂加中间两根夹持臂，通过一个行走臂和一个夹持臂的运动将车辆轮胎夹起来通过行走臂的移动实现车辆的搬运。这种机构需要单独为中间的两个夹持臂各设计一套移动机构，不仅增加了结构的复杂程度，而且增加重量和制造成本，有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的四抓式车辆援机器人存在结构冗余，制造成本高的问题，设计一种只需两条行走腿即可实现车辆搬运的无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人。

本实用新型的技术方案是：

一种无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，其特征是它包括：

一车架100，该车架100呈一字形结构，其长度固定或可调；

一主动行走装置140，该主动行走装置140安装在车架100的两端上，用于驱动车架100移动；

一结构对称相同的左叉臂200和右叉臂300，左叉臂200和右叉臂300分别安装在车架100的左端和右端，二者之间的距离可调，以使插入车轮后能作相向运动将车轮抬离地面；

一转向轮345，该转向轮345通过安装在左叉臂200和右叉臂300上的从动轮行走转向装置340实现转向，以满足车辆搬运机器人的行驶要求。

所述的车架100和长度可调位置在一字形车架的中间位置处。

所述的左叉臂200和右叉臂300上各安装有一个辅助夹持装置320。

所述的辅助夹持装置320包括夹持电机321、减速机322、夹持棍323和橡胶垫324，所述夹持电机321与所述减速机322组合使用，所述夹持棍323通过减速机322输出轴连接，通过夹持电机321的来回转动来实现夹持棍323在水平面方向的转动，橡胶垫324包裹在所述夹持棍323上。

所述的左叉臂200和右叉臂300与车轮相对位置处各安装有一个轮毂限位座330，轮毂限位座330主要包括保持架331和转轴332，转轴332安装在保持架331上并能各自转动，保持架331枢装在左叉臂200或右叉臂300上的轮毂限位座330安装槽中，自然状态下，保持架331的下端低，上端高，当转轴332接触到轮胎，受到左叉臂200或右叉臂300推力作用，转轴332与轮胎之间发生相对转动，轮胎向保持架331高处移动，直到移动超过保持架331枢轴中心，保持架转动后抱住轮胎，左叉臂200或右叉臂300停止移动，整个车体被抬起。

所述的左叉臂200和右叉臂300圴连接有一个叉臂移动装置310并通过该叉臂移动装置310实现左叉臂200和右叉臂300之间的距离可调，所述的叉臂移动装置310包括移动电机311、L型安装板312、第一导轨滑块机构313、第二导轨滑块机构314和齿条315，L形安装板312与左叉臂200或右叉臂300相连的同时与第一导轨滑块机构313及第二导轨滑块机构314相连，第一导轨滑块机构313及第二导轨滑块机构314固定在车架100上；移动电机311安装在L形安装板312上，移动电机311的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与固定在车架110上的齿条相啮合，移动电机311带动主动齿轮转动，主动齿轮与齿条啮合从而带动L形安装板312在车架110上移动。

所述的从动轮行走转向装置340包括转向电机341、主动齿轮342、从动齿轮343和链条344；转向电机341和从动齿轮343分别安装在左叉臂200或右叉臂300的下部两端上，所述主动齿轮342安装在转向电机341的转轴上，链条344绕装在主动齿轮342和从动齿轮343上，转向轮345安装在从动齿轮343上。

所述的左叉臂200或右叉臂300的下部还安装有张紧轮346，张紧轮346安装在靠近从动齿轮343的一侧来改变链条的张紧程度。

所述的从动轮行走转向装置340还可包括转向电机和蜗轮蜗杆机构，转向电机和蜗轮分别安装在左叉臂或右叉臂的下部两端上，转向电机带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，转向轮安装在蜗轮上。

所述的车架100由左车架110、右车架120以及中间连接件130组成，中间连接件130的两端插装定位在对应的左车架110、右车架120中，左车架110、右车架120结构相同，它们均由第一箱式结构111、第二箱式结构112、第三箱式结构113构成，所述第一箱式结构111包括上板1112、下板1113、前板1114和第二背板1115，上板1112、下板1113、前板1114和第二背板1115相互连接的同时与背板1111相连；所述第二箱式结构包括上过渡板1121、下过渡板1122、加强筋1123和第二加强筋1133，所述的上过渡板1121、下过渡板1122、加强筋1123和第二加强筋1133相互连接的同时与背板1111相连，所述第三箱式结构包括上垫板1131、下垫板1132和第二加强筋1133，上垫板1131、下垫板1132和第二加强筋1133相互连接的同时与背板1111相连；所述箱式结构具有更好的力学性能，增加了车架的稳定性。

本实用新型的有益效果：

本实用新型在保障搬运机器人动力和力学性能的前提下，省去了现有的有于夹持轮胎的中间的两根叉臂，不仅简化了整机结构，而且提高了其灵活性，大大降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的车辆搬运机器人的立体结构图。

图2为本实用新型的车辆搬运机器人一字形车架的立体结构示意图。

图3为本实用新型的车辆搬运机器人一字形车架的第一箱式结构的立体结构示意图。

图4为本实用新型的车辆搬运机器人一字形车架的第二箱式结构立体结构示意图。

图5为本实用新型的车辆搬运机器人一字形车架的第三箱式结构立体结构示意图。

图6为本实用新型的车辆搬运机器人叉车臂的立体结构示意图。

图7为本实用新型的车辆搬运机器人叉车臂从动轮行走装置的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-7所示。

一种无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，如图1所示，它包括车架100、主动行走装置140、左叉臂200、右叉臂300和转向轮345；左叉臂200和右叉臂300结构对称相同。车架100呈一字形结构，其长度固定或可调；图2-5是一种性能最佳的组合式箱式结构，即本实施例的所述的车架100由左车架110、右车架120以及中间连接件130组成，中间连接件130的两端插装定位在对应的左车架110、右车架120中，左车架110、右车架120结构相同，它们均第一箱式结构111、第二箱式结构112、第三箱式结构113构成，所述第一箱式结构111包括上板1112、下板1113、前板1114和第二背板1115，上板1112、下板1113、前板1114和第二背板1115相互连接的同时与背板1111相连；所述第二箱式结构包括上过渡板1121、下过渡板1122、加强筋1123和第二加强筋1133，所述的上过渡板1121、下过渡板1122、加强筋1123和第二加强筋1133相互连接的同时与背板1111相连，所述第三箱式结构包括上垫板1131、下垫板1132和第二加强筋1133，上垫板1131、下垫板1132和第二加强筋1133相互连接的同时与背板1111相连；所述箱式结构具有更好的力学性能，增加了车架的稳定性。如图1所示，本实用新型的主动行走装置140安装在车架100的两端上，用于驱动车架100移动；主动行走装置140可直接从市场购置，行走轮由电机驱动，也可采用现有的搬运机器人使用的主动行走装置140加以实现，目前来说，主动行走装置140已经是一种常见的标准件产品。左叉臂200和右叉臂300分别安装在车架100的左端和右端，二者之间的距离可调，调距方式可采用图6所示的齿轮齿条结构，以使插入车轮后能作相向运动将车轮抬离地面；目前较为理想的调距方式如图6所示，所述的左叉臂200和右叉臂300与车轮相对位置处各安装有一个轮毂限位座330，轮毂限位座330主要包括保持架331和转轴332，转轴332安装在保持架331上并能各自转动，保持架331枢装在左叉臂200或右叉臂300上的轮毂限位座330安装槽中，自然状态下，保持架331的下端低，上端高，当转轴332接触到轮胎，受到左叉臂200或右叉臂300推力作用，转轴332与轮胎之间发生相对转动，轮胎向保持架331高处移动，直到移动超过保持架331枢轴中心，保持架转动后抱住轮胎，左叉臂200或右叉臂300停止移动，整个车体被抬起。所述的左叉臂200和右叉臂300圴连接有一个叉臂移动装置310并通过该叉臂移动装置310实现左叉臂200和右叉臂300之间的距离可调，所述的叉臂移动装置310包括移动电机311、L型安装板312、第一导轨滑块机构313、第二导轨滑块机构314和齿条315，L形安装板312与左叉臂200或右叉臂300相连的同时与第一导轨滑块机构313及第二导轨滑块机构314相连，第一导轨滑块机构313及第二导轨滑块机构314固定在车架100上；移动电机311安装在L形安装板312上，移动电机311的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与固定在车架110上的齿条相啮合，移动电机311带动主动齿轮转动，主动齿轮与齿条啮合从而带动L形安装板312在车架110上移动。转向轮345通过安装在左叉臂200和右叉臂300上的从动轮行走转向装置340实现转向，以满足车辆搬运机器人的行驶要求。所述的从动轮行走转向装置340包括转向电机341、主动齿轮342、从动齿轮343和链条344，如图7所示；转向电机341和从动齿轮343分别安装在左叉臂200或右叉臂300的下部两端上，所述主动齿轮342安装在转向电机341的转轴上，链条344绕装在主动齿轮342和从动齿轮343上，转向轮345安装在从动齿轮343上。所述的左叉臂200或右叉臂300的下部最好再安装一个张紧轮346，张紧轮346安装在靠近从动齿轮343的一侧来改变链条的张紧程度。具体实施时，所述的从动轮行走转向装置340还可采用包括转向电机和蜗轮蜗杆机构组成的结构形式，转向电机和蜗轮分别安装在左叉臂或右叉臂的下部两端上，转向电机带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，转向轮安装在蜗轮上。

具体实施时，为了稳妥起见，还可在所述的左叉臂200和右叉臂300上各安装有一个辅助夹持装置320。以防止搬运过程中车辆的晃动，如图6所示，所述的辅助夹持装置320包括夹持电机321、减速机322、夹持棍323和橡胶垫324所述夹持电机321与所述减速机322组合使用，所述夹持棍323通过减速机322输出轴连接，通过夹持电机321的来回转动来实现夹持棍323在水平面方向的转动，橡胶垫324包裹在所述夹持棍323上。

本实用新型的使用方法是：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，首先调整两叉车臂之间的距离，然后慢速向车辆移动，直至被搬运车辆完全进入机器人搬运区，此后两叉车臂相对运动，直至叉车臂上的轮毂限位座与轮胎接触，两叉车臂继续工作逐渐抬起轮胎，两叉车臂停止移动，此过程中辅助夹持装置作90°摆动，完成该夹持动作后即可把车辆拖移。

上述具体实施方式，仅为说明本实用新型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实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型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

1.一种无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，其特征是它包括：

一车架（100），该车架（100）呈一字形结构，其长度固定或可调；

一主动行走装置（140），该主动行走装置（140）安装在车架（100）的两端上，用于驱动车架（100）移动；

一结构对称相同的左叉臂（200）和右叉臂（300），左叉臂（200）和右叉臂（300）分别安装在车架（100）的左端和右端，二者之间的距离可调，以使插入车轮后能作相向运动将车轮抬离地面；

一转向轮（345），该转向轮（345）通过安装在左叉臂（200）和右叉臂（300）上的从动轮行走转向装置（340）实现转向，以满足车辆搬运机器人的行驶要求。

2.根据权利要求1所述的无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，其特征是所述的车架（100）和长度可调位置在一字形车架的中间位置处。

3.根据权利要求1所述的无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，其特征是所述的左叉臂（200）和右叉臂（300）上各安装有一个辅助夹持装置（320）。

4.根据权利要求3所述的无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，其特征是所述的辅助夹持装置（320）包括夹持电机（321）、减速机（322）、夹持棍（323）和橡胶垫（324），所述夹持电机（321）与所述减速机（322）组合使用，所述夹持棍（323）通过减速机（322）输出轴连接，通过夹持电机（321）的来回转动来实现夹持棍（323）在水平面方向的转动，橡胶垫（324）包裹在所述夹持棍（323）上。

5.根据权利要求1所述的无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，其特征是所述的左叉臂（200）和右叉臂（300）与车轮相对位置处各安装有一个轮毂限位座（330），轮毂限位座（330）主要包括保持架（331）和转轴（332），转轴（332）安装在保持架（331）上并能各自转动，保持架（331）枢装在左叉臂（200）或右叉臂（300）上的轮毂限位座（330）安装槽中，自然状态下，保持架（331）的下端低，上端高，当转轴（332）接触到轮胎，受到左叉臂（200）或右叉臂（300）推力作用，转轴（332）与轮胎之间发生相对转动，轮胎向保持架（331）高处移动，直到移动超过保持架（331）枢轴中心，保持架转动后抱住轮胎，左叉臂（200）或右叉臂（300）停止移动，整个车体被抬起。

6.根据权利要求1所述的无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，其特征是所述的从动轮行走转向装置（340）包括转向电机（341）、主动齿轮（342）、从动齿轮（343）和链条（344）；转向电机（341）和从动齿轮（343）分别安装在左叉臂（200）或右叉臂（300）的下部两端上，所述主动齿轮（342）安装在转向电机（341）的转轴上，链条（344）绕装在主动齿轮（342）和从动齿轮（343）上，转向轮（345）安装在从动齿轮（343）上。

7.根据权利要求6所述的无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，其特征是所述的左叉臂（200）或右叉臂（300）的下部还安装有张紧轮（346），张紧轮（346）安装在靠近从动齿轮（343）的一侧来改变链条的张紧程度。

8.根据权利要求1所述的无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，其特征是所述的从动轮行走转向装置（340）包括转向电机和蜗轮蜗杆机构，转向电机和蜗轮分别安装在左叉臂或右叉臂的下部两端上，转向电机带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，转向轮安装在蜗轮上。

9.根据权利要求1所述的无中间夹爪的二爪式车辆搬运机器人，其特征是所述的车架（100）由左车架（110）、右车架（120）以及中间连接件（130）组成，中间连接件（130）的两端插装定位在对应的左车架（110）、右车架（120）中，左车架（110）、右车架（120）结构相同，它们均由第一箱式结构（111）、第二箱式结构（112）、第三箱式结构（113）构成，所述第一箱式结构（111）包括上板（1112）、下板（1113）、前板（1114）和第二背板（1115），上板（1112）、下板（1113）、前板（1114）和第二背板（1115）相互连接的同时与背板（1111）相连；所述第二箱式结构包括上过渡板（1121）、下过渡板（1122）、加强筋（1123）和第二加强筋（1133），所述的上过渡板（1121）、下过渡板（1122）、加强筋（1123）和第二加强筋（1133）相互连接的同时与背板（1111）相连，所述第三箱式结构包括上垫板（1131）、下垫板（1132）和第二加强筋（1133），上垫板（1131）、下垫板（1132）和第二加强筋（1133）相互连接的同时与背板（1111）相连；所述箱式结构具有更好的力学性能，增加了车架的稳定性。