CN214062500U - 一种带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于泊车机器人技术领域，公开一种带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人。所述机器人包括：呈一字形结构的横梁、一对结构对称相同的左叉臂和右叉臂、与左叉臂和右叉臂组合使用的左挡臂和右挡臂、挡臂移动装置、一对固定架和一对舵轮；两个固定架通过导轨与横梁相连接，所述固定架的一侧与舵轮连接，另一侧与左叉臂或右叉臂连接；左叉臂和右叉臂上分别安装一个万向轮；左挡臂和右挡臂通过挡臂移动装置安装在横梁的中部。本实用新型省去了叉臂移动装置，简化了整机结构。所述挡臂结构能够在机器人抬起车辆时限制其前后移动并确认叉臂停止的位置，以免因为车辆前后配重差较大，导致较轻的一端直接越过叉臂，造成抬起车辆失败。

Description

一种带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人

技术领域

本实用新型属于泊车机器人技术领域，涉及一种停车场用将车辆航运到或搬离停车位的自动化设备，具体地说是一种带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人及其停车实现方法。

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。

目前已经出现了双齿式泊车机器人，但该机器人的两个叉臂位于横梁的两端，占用空间仍然很大。并且，两个主动轮和万向轮之间位置关系的经常变化，若都做为主动轮，其行进算法较为复杂。同时双齿式泊车机器人在搬运前后配重差距较大的车辆时，可能出现在挤压车胎过程中会出现车辆配重较轻的一侧的轮胎直接越过叉臂，而配重较重的一侧的轮胎还没有被挤压上叉臂的情况，限制了这种结构的泊车机器人的应用范围。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述技术问题，本实用新型的目的是针对现有的四爪式泊车机器人存在结构冗余，制造成本高，占用空间大，不适合全部安装位主动轮的问题，以及在搬运前后配重差距较大的车辆时无法抬起车辆的问题，设计一种带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人。

本实用新型的技术方案如下所述：

本实用新型提供一种带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，所述机器人包括：呈一字形结构的横梁100、一对结构对称相同的左叉臂200和右叉臂300、一对结构对称相同的左挡臂 400和右挡臂500、挡臂移动装置410、一对固定架110和一对舵轮120；两个所述固定架110 通过一个或数个导轨结构130与横梁100的左侧、右侧、上侧或下侧相连接，所述固定架110 的一侧与一个舵轮120固定连接，另一侧与左叉臂200或右叉臂300固定连接；左叉臂200 和右叉臂300分别安装在横梁100的同一侧；左叉臂200和右叉臂300上分别安装一个万向轮340；左挡臂400和右挡臂500通过挡臂移动装置410安装在横梁100上，分别可移动的安装在横梁100的中部，且分别与左叉臂200和右叉臂300组合使用，用于在左叉臂200和右叉臂300夹起车辆的过程中限制车辆的前后移动并确认叉臂应当停止移动的位置。

在上述技术方案中，直接使用舵轮作为左叉臂200和右叉臂300在横梁上移动的驱动结构，减少了额外的叉臂驱动装置，节省了成本。并且，从四个叉臂减少为两个叉臂，缩小了泊车机器人的占用空间，结构简单。同时，两个舵轮140和两个万向轮340的连线永远是一个矩形，在设计泊车机器人行进算法时，不需要复杂的计算和推演。

左叉臂200和右叉臂300能够从车辆侧面伸入车辆底部前轮和后轮的中间，并能够沿着横梁100作相对运动，分别挤压前轮和后轮，促使车轮爬上左叉臂200和右叉臂300，从而使车辆脱离地面；同时，左挡臂400和右挡臂500能够从车辆侧面伸入车辆底部前轮的前方和后轮的后方，并分别向前轮和后轮移动，当接触到车轮时停止移动。为了避免因为车辆前后配重差较大而出现的在挤压轮胎时车辆较轻的一侧直接越过左叉臂200或右叉臂300的情况，上述技术方案，增加了左挡臂400和右挡臂500。由于左挡臂400和右挡臂500与左叉臂200和右叉臂300位于同一水平面上，当左挡臂400与左叉臂200同时碰到车轮，记此时左挡臂400与左叉臂200之间的距离为M₁，左挡臂400与左叉臂200的之间的中心与对应车轮的中心位于同一垂直线上，在左挡臂400不动的前提下，若左叉臂200移动至左叉臂200 与左挡臂400之间的距离小于M₁/2时，对应车轮的中心落在左叉臂200上，即该车轮已经被左叉臂200托起，不需要在移动了；同样，当右挡臂500与右叉臂300同时碰到车轮时，记此时右挡臂500与右叉臂300之间的距离为M₂，右挡臂500与右叉臂300之间的中心与对应车轮的中心位于同一垂直线上，在右挡臂500不动的前提下，若右叉臂300移动至右叉臂300 与右挡臂500之间的距离小于M₂/2时，对应车轮的中心落在右叉臂300上，即该车轮已经被右叉臂300托起，不需要在移动了。当左叉臂200和右叉臂300都停止时，整个车辆就脱离地面了，从而避免车辆较轻的一侧直接越过左叉臂200或右叉臂300。

在进一步的技术方案中，所述左挡臂400和右挡臂500，与左叉臂200和右叉臂300位于同一水平面上。

在进一步的技术方案中，所述左挡臂400和右挡臂500的长度至少应确保在夹起车辆时能够碰到其中一个车轮。在更进一步的技术方案中，左挡臂400和右挡臂500的长度与左叉臂200和右叉臂300的长度一致，或者左挡臂400和右挡臂500的长度长于左叉臂200和右叉臂300的长度，或者左挡臂400和右挡臂500的长度短于左叉臂200和右叉臂300的长度。左挡臂400和右挡臂500只有满足上述长度要求，才能保证实现限制车辆移动和确认车轮是否已经被抬起的效果，否则，车辆就可能在挡臂和挤压力作用下发生侧滑，同时出现在搬运前后配重差距较大的车辆时，出现的不能将车辆挤压到叉臂上的情况。在左挡臂400和右挡臂500的长度仅能够限制车辆靠近横梁100一侧的轮胎的前后移动时，就能够达到限制整个车辆的前后移动并确保前后轮都被抬起的效果，避免出现车辆较轻的一侧直接越过左叉臂200 或右叉臂300的情况。

在进一步的技术方案中，所述左挡臂400和右挡臂500的横截面可以为圆形、椭圆形、方形、三角形、多边形或其他不规则形状。左挡臂400和右挡臂500的横截面形状，并不影响其效果，但可能会对轮胎胎面造成影响，甚至引起爆胎。

在进一步的技术方案中，所述左挡臂400和右挡臂500上套有弹性保护套。弹性保护套可以避免夹起车辆时对车辆轮胎的损伤和避免左挡臂400和右挡臂500因碰撞产生的损伤。

在进一步的技术方案中，所述左挡臂400和右挡臂500均连接有一个挡臂移动装置410，并通过该挡臂移动装置410实现左挡臂400和右挡臂500在横梁100上的移动。所述的挡臂移动装置410包括移动电机411、L型安装板412、第一导轨滑块机构413、第二导轨滑块机构414和齿条415，L形安装板412与左挡臂400或右挡臂300相连的同时与第一导轨滑块机构413或第二导轨滑块机构414相连，第一导轨滑块机构413及第二导轨滑块机构414固定在横梁100上；移动电机411安装在L形安装板412上，移动电机411的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与固定在横梁100上的齿条415相啮合，移动电机411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412在横梁100上移动。

在进一步的技术方案中，所述左叉臂200和右叉臂300对应轮胎的位置设有轮毂限位座 330，所述轮毂限位座330中安装有轮胎托架331。

在更进一步的技术方案中，所述轮胎托架331包括滚动组件332、固定块334和弹簧335。所述滚动组件332包括滚动轴套336、滚子轴337和轴架338。所述滚动轴套336套在滚子轴 337上，所述滚子轴337排成两排或两排以上安装在轴架338上。所述轴架338包括一个横向支架3381、两个第一纵向支架3382和一个或多个第二纵向支架3383。所述横向支架3381位于滚动组件332的后侧。所有第一纵向支架3382和第二纵向支架3383相互平行。所述第一纵向支架3382为两个转动连接的片状结构，分别为第一后侧支架3384和前侧支架3385，所述第二纵向支架3383为两个转动连接的片状结构，分别为第二后侧支架3386和前侧支架3385。第一后侧支架3384位于滚动组件332的左右两侧，第二后侧支架3386位于滚动组件332的中部，且都与横向支架3381固定连接。所述滚子轴337安装在两个纵向支架之间。所述第一纵向支架3382的第一后侧支架3384端的外侧固定安装有第一固定块3341，其前侧支架3385端的外侧固定安装第三固定块3343，其前侧支架3385靠近转动连接结构的位置的外侧固定安装有第二固定块3342。所述片状的弹簧335的一端固定在第一固定块3341上，并穿过第二固定块3342和第三固定块3343。

在再进一步的技术方案中，所述轮胎托架331通过第一后侧支架3384与轮毂限位座330 固定连接。再进一步的，全部或者远离横向支架3381的两排或两排以上所述滚动轴套336的直径随着与横向支架3381间的距离增加而逐渐减小。再进一步的，所述轮胎托架331的上表面与左叉臂200或右叉臂300的上表面之间存在≥10mm的高度差。再进一步的，最外面一排滚动轴套336为三角形的垫块339。再进一步的，所述横向支架3382为块状结构，所述第一后侧支架3384和第二后侧支架3386的底部设置了一个或多个横向的固定支架333。

在更进一步的技术方案中，所述左叉臂200的辊毂限位座330位于其右侧，右叉臂300 的辊毂限位座330位于其左侧，将车辆抬离地面时左叉臂200和右叉臂300作相对运动。将车辆抬离地面时，左叉臂200和右叉臂300插入车辆的两排车轮之间，左叉臂200和右叉臂300作相对运动，将两排轮胎都抬离地面。

在进一步的技术方案中，所述万向轮340的轮子341安装在轮轴343上，所述轮轴343 通过固定件349固定安装在轮毂342内，旋转体344为交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承的外圈固定在左叉臂200或右叉臂300上，电机348通过减速器7驱动小齿轮3452，并安装在电机固定架346上，所述电机固定架346安装在左叉臂200或右叉臂300上，锥齿轮组为弧齿螺旋锥齿轮，所述小齿轮3452的中心轴与环状齿轮3451的中心轴的夹角为90°。在上述万向轮340使用时，所述旋转体344的外圈固定安装在设备的底座上。电机348未启动时，旋转体344的内圈与外圈相对静止，万向轮不能随意转动。当电机348启动，且电机348带动小齿轮3452转动，小齿轮3452带动环状齿轮3451转动角度α时，环状齿轮3451带动旋转体344的内圈和轮毂342转动角度α，而旋转体344的外圈由于固定在设备底座上，不会发生转动。其中，角度α的范围是0°≤α≤360°。并且，调整电机348的速率和运行时间可以随意控制α的大小，实现任意方向转动轮子的滚动方向的目的。

在进一步的技术方案中，所述万向轮340为主动驱动万向轮。这样，泊车机器人的四个轮子都是主动驱动的。

在进一步的技术方案中，所述横梁100上与左叉臂200和右叉臂300同侧的中间设有光电感应器140，用于检测车辆的位置、车辆轴距、轮胎直径等参数。

上述带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人的停车实现方法，包括如下内容：

收到用户确定存车或取车的信号以后，控制泊车机器人靠近车辆的一侧，行至泊车机器人与车辆之间的距离小于或等于预定的第一搬运距离；

获取车辆的轴距和车轮直径，并计算停止距离；

调整左挡臂和右挡臂、左叉臂和右叉臂的位置，使得左挡臂与右挡臂之间的距离小于车辆的轴距且其差值大于或等于预定差值，左叉臂与右叉臂之间的距离大于车辆的轴距且其差值大于或等于预定差值，且左挡臂和右挡臂之间的中点与左叉臂和右叉臂的中点相重合；

控制泊车机器人调整位置并驶向车辆，至泊车机器人的横梁与车辆间的距离小于或等于预定的第二搬运距离；

同时分别向泊车机器人的两端移动左挡臂和右挡臂，当检测到左挡臂或右挡臂受到的阻力时停止移动左挡臂或右挡臂；

同时分别向泊车机器人的中间移动左叉臂和右叉臂，当检测到左叉臂与左挡臂，或右叉臂与右挡臂之间的距离小于停止距离时，停止移动左叉臂或右叉臂。

在进一步的技术方案中，所述停车实现方法还包括：

驱动泊车机器人驶向车辆将要停放的停车位上；

同时分别向泊车机器人的两端移动左叉臂和右叉臂，且同时分别向泊车机器人的中间移动左挡臂和右挡臂，至左叉臂与右叉臂之间的距离大于车辆的轴距、左挡臂与右挡臂之间的距离小于车辆的轴距，且两个差值都大于或等于预定差值；

控制泊车机器人远离车辆的一侧，行至泊车机器人与车辆之间的距离大于或等于预定的第一搬运距离。

在进一步的技术方案中，所述停车实现方法还包括：

在停止移动左叉臂或右叉臂后，向泊车机器人的两端移动左挡臂或右挡臂；

当检测到左挡臂或右挡臂受到的阻力时停止移动左挡臂或右挡臂。

在进一步的技术方案中，所述停止距离的计算公式为：

其中，L为停止距离，D为对应轮胎的直径，h为叉臂和挡臂的高度。

在上述停车实现方法中，左叉臂和右叉臂作相对运动来挤压轮胎，在获取车辆轴距后，左叉臂和右叉臂分别向泊车机器人的两端移动，左挡臂和右挡臂分别向泊车机器人的中间移动；在挤压轮胎时，左叉臂和右叉臂分别向泊车机器人的中间移动，左挡臂和右挡臂分别向泊车机器人的两端移动；在放置车辆时，左叉臂和右叉臂分别向泊车机器人的两端移动，左挡臂和右挡臂分别向泊车机器人的中间移动。

以左挡臂和左叉臂为例，在向泊车机器人两端移动左挡臂时，当左挡臂第一次受到阻力，表明左挡臂已经碰到了车轮，可以停止继续移动了。当左叉臂与左挡臂之间的距离小于停止距离时，该车轮的中心已经落在左叉臂上，不需要继续移动左叉臂了，否则该车轮可能越过左叉臂重新掉到地面上。而再次向泊车机器人两端移动左挡臂直到第二次受到阻力，表明左挡臂又一次碰到了车轮，能够防止搬运车辆时因颠簸产生的前后移动。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型在保障搬运机器人动力和力学性能的前提下，省去了现有的用于夹持轮胎的两根叉臂，并且将舵轮作为叉臂的驱动装置，省去了叉臂移动装置，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。

2、两个舵轮和两个万向轮的连线永远是一个矩形，且在叉臂移动过程，这个矩形只有一对边的长度在改变，在设计泊车机器人行进算法时，不需要复杂的计算和推演。

3、本实用新型引入了挡臂结构，能够在泊车机器人抬起车辆时限制车辆的前后移动并确认叉臂应当停止移动的位置，以免因为车辆前后配重差较大，导致较轻的一端直接越过叉臂，造成抬起车辆失败。

4、采用了叉臂插入两排轮胎内侧的方式将车辆抬离地面，可缩短横梁的长度，进一步减少泊车机器人的占用空间。

5、本实用新型所述轮胎托架在接触到轮胎后可以向地面发生一定偏转，降低轮胎爬上轮胎托架所需的力，能够轻松抬起较重的车辆或前后配重相差较大的车辆，该轮胎托架是一种自适应结构，不需要另外设计驱动装置，节约能源，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的泊车机器人的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的泊车机器人的侧视图(未显示挡臂)；

图3为本实用新型实施例的泊车机器人叉臂的立体结构图；

图4为本实用新型实施例的泊车机器人叉臂的一个轮胎托架的立体结构图；

图5为本实用新型实施例的泊车机器人叉臂的另一个轮胎托架的仰视图；

图6为本实用新型实施例的泊车机器人叉臂的万向轮结构示意图；

图7为本实用新型实施例的泊车机器人叉臂的万向轮的剖视图；

图8为本实用新型实施例2的泊车机器人的结构示意图；

其中，100为横梁，110为固定架，120为舵轮，130为导轨结构，140为光电感应器，200为左叉臂，300为右叉臂，330为轮毂限位座，331为轮胎托架，332为滚动组件，333为固定支架，334为固定块，3341为第一固定块，3342为第二固定块，3343为第三固定块，335 为弹簧，336为滚动轴套，337为滚子轴，338为轴架，3381为横向支架，3382为第一纵向支架，3383为第二纵向支架，3384为第一后侧支架，3385为前侧支架，3386为第二后侧支架，339为垫块，340为万向轮，341为轮子，342为轮毂，343为轮轴，344为旋转体，345 为锥齿轮组，3451为环状齿轮，3452为小齿轮，346为电机固定架，347为减速器，348为电机，349为固定件，410为挡臂移动装置，411为移动电机，412为L型安装板，413为第一导轨滑块机构，414为第二导轨滑块机构，415为齿条。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将结合具体实施例和附图进行说明，显而易见地，下面描述中的实施例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，还可以根据这些实施例获得其他的实例。

实施例1

如图1-7所示，本实施例涉及一种带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，所述机器人包括：呈一字形结构的横梁100、一对结构对称相同的左叉臂200和右叉臂300、一对结构对称相同的左挡臂400和右挡臂500、挡臂移动装置410、一对固定架110和一对舵轮120；两个所述固定架110通过一个或数个导轨结构130与横梁100的左侧、右侧、上侧或下侧相连接，所述固定架110的一侧与一个舵轮120固定连接，另一侧与左叉臂200或右叉臂300固定连接；左叉臂200和右叉臂300分别安装在横梁100的同一侧；左叉臂200和右叉臂300上分别安装一个万向轮340；左挡臂400和右挡臂500通过挡臂移动装置410安装在横梁100上，分别可移动的安装在横梁100的中部，且分别与左叉臂200和右叉臂300组合使用，用于在左叉臂200和右叉臂300夹起车辆的过程中限制车辆的前后移动并确认叉臂应当停止移动的位置。

所述左挡臂400和右挡臂500，与左叉臂200和右叉臂300位于同一水平面上。所述左挡臂400和右挡臂500的长度短于左叉臂200和右叉臂300的长度。所述左挡臂400和右挡臂500的横截面为矩形。所述左挡臂400和右挡臂500上套有弹性保护套。

所述左挡臂400和右挡臂500均连接有一个挡臂移动装置410，并通过该挡臂移动装置 410实现左挡臂400和右挡臂500在横梁100上的移动。所述的挡臂移动装置410包括移动电机411、L型安装板412、第一导轨滑块机构413、第二导轨滑块机构414和齿条415，L形安装板412与左挡臂400或右挡臂300相连的同时与第一导轨滑块机构413或第二导轨滑块机构414相连，第一导轨滑块机构413及第二导轨滑块机构414固定在横梁100上；移动电机411安装在L形安装板412上，移动电机411的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与固定在横梁100上的齿条415相啮合，移动电机411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412在横梁100上移动。

所述左叉臂200和右叉臂300对应轮胎的位置设有轮毂限位座330，所述轮毂限位座330 中安装有轮胎托架331。

所述轮胎托架331包括滚动组件332、固定块334和弹簧335。所述滚动组件332包括滚动轴套336、滚子轴337和轴架338。所述滚动轴套336套在滚子轴337上，所述滚子轴337排成两排或两排以上安装在轴架338上。所述轴架338包括一个横向支架3381、两个第一纵向支架3382和一个或多个第二纵向支架3383。所述横向支架3381位于滚动组件332的后侧。所有第一纵向支架3382和第二纵向支架3383相互平行。所述第一纵向支架3382为两个转动连接的片状结构，分别为第一后侧支架3384和前侧支架3385，所述第二纵向支架3383为两个转动连接的片状结构，分别为第二后侧支架3386和前侧支架3385。第一后侧支架3384位于滚动组件332的左右两侧，第二后侧支架3386位于滚动组件332的中部，且都与横向支架3381固定连接。所述滚子轴337安装在两个纵向支架之间。所述第一纵向支架3382的第一后侧支架3384端的外侧固定安装有第一固定块3341，其前侧支架3385端的外侧固定安装第三固定块3343，其前侧支架3385靠近转动连接结构的位置的外侧固定安装有第二固定块3342。所述片状的弹簧335的一端固定在第一固定块3341上，并穿过第二固定块3342和第三固定块3343。

所述轮胎托架331通过第一后侧支架3384与轮毂限位座330固定连接。再进一步的，全部或者远离横向支架3381的两排或两排以上所述滚动轴套336的直径随着与横向支架3381 间的距离增加而逐渐减小。再进一步的，所述轮胎托架331的上表面与左叉臂200或右叉臂 300的上表面之间存在≥10mm的高度差。再进一步的，最外面一排滚动轴套336为三角形的垫块339。再进一步的，所述横向支架3382为块状结构，所述第一后侧支架3384和第二后侧支架3386的底部设置了一个或多个横向的固定支架333。

所述左叉臂200的辊毂限位座330位于其右侧，右叉臂300的辊毂限位座330位于其左侧，将车辆抬离地面时左叉臂200和右叉臂300作相对运动。将车辆抬离地面时，左叉臂200 和右叉臂300插入车辆的两排车轮之间，左叉臂200和右叉臂300作相对运动，将两排轮胎都抬离地面。

所述万向轮340的轮子341安装在轮轴343上，所述轮轴343通过固定件349固定安装在轮毂342内，旋转体344为交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承的外圈固定在左叉臂200或右叉臂300上，电机348通过减速器347驱动小齿轮3452，并安装在电机固定架346上，所述电机固定架346安装在左叉臂200或右叉臂300上，锥齿轮组为弧齿螺旋锥齿轮，所述小齿轮3452的中心轴与环状齿轮3451的中心轴的夹角为90°。

在上述万向轮340使用时，所述旋转体344的外圈固定安装在设备的底座上。电机348 未启动时，旋转体344的内圈与外圈相对静止，万向轮不能随意转动。当电机348启动，且电机348带动小齿轮3452转动，小齿轮3452带动环状齿轮3451转动角度α时，环状齿轮3451带动旋转体344的内圈和轮毂342转动角度α，而旋转体344的外圈由于固定在设备底座上，不会发生转动。其中，角度α的范围是0°≤α≤360°。并且，调整电机348的速率和运行时间可以随意控制α的大小，实现任意方向转动轮子的滚动方向的目的。

所述横梁100上与左叉臂200和右叉臂300同侧的中间设有光电感应器140，用于检测车辆的位置、车辆轴距、轮胎直径等参数。

实施例2

本实施例涉及一种带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，其结构与实施例1基本相同，只有左挡臂400和右挡臂500的长度、万向轮340的结构略有不同。

所述左挡臂400和右挡臂500的长度与左叉臂200和右叉臂300的长度一致。

所述万向轮340为主动驱动万向轮。

实施例3

本实施例涉及实施例1和2中带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人的停车实现方法，所述方法包括如下内容：

S1：收到用户确定存车或取车的信号以后，控制泊车机器人靠近车辆的一侧，行至泊车机器人与车辆之间的距离小于或等于预定的第一搬运距离；

当用户通过停车管理系统发出存车或取车的信号，若用户存车，管理系统获取停车交换位位置、将要停车的停车位位置以及泊车机器人行进路线等信息。从而可以控制泊车机器人根据停车交换位位置，靠近车辆的一侧，行至泊车机器人与车辆之间的距离小于或等于预定的第一搬运距离。所述第一搬运距离，是确保泊车机器人不会撞到车辆，并能够调整叉臂位置的一个距离。

S2：获取车辆的轴距和车轮直径，并计算停止距离；

泊车机器人既可以通过自带的光电感应装置在测量车辆的轴距，也可以通过调取数据库中的信息，根据用户记录、车型、车牌等信息调取车辆的轴距。

所述停止距离的计算公式为：

其中，L为停止距离，D为对应轮胎的直径，h为叉臂和挡臂的高度。

通过停止距离的计算公式，可知，该停止距离是车轮的中心刚刚落到左叉臂或右叉臂上时左叉臂与左挡臂之间的距离或右叉臂与右挡臂之间的距离。

S3：调整左挡臂和右挡臂、左叉臂和右叉臂的位置，使得左挡臂与右挡臂之间的距离小于车辆的轴距且其差值大于或等于预定差值，左叉臂与右叉臂之间的距离大于车辆的轴距且其差值大于或等于预定差值，且左挡臂和右挡臂之间的中点与左叉臂和右叉臂的中点相重合；

泊车机器人调整叉臂和挡臂的位置，以确保在将叉臂和挡臂插入车辆底部时不会撞到车轮等。

S4：控制泊车机器人调整位置并驶向车辆，至泊车机器人的横梁与车辆间的距离小于或等于预定的第二搬运距离；

泊车机器人调整好叉臂和挡臂的位置后，驶向车辆，以便将叉臂和挡臂插入车辆底部。第二搬运距离，是确保泊车机器人不会撞到车辆，而叉臂能够顺利将所有车轮抬起，挡臂能够碰触到车轮的距离。

S5：同时分别向泊车机器人的两端移动左挡臂和右挡臂，当检测到左挡臂或右挡臂受到的阻力时停止移动左挡臂或右挡臂；

在向泊车机器人的两端移动左挡臂时，当左挡臂第一次受到阻力，表明左挡臂已经碰到了车轮，不需要继续移动了；在向泊车机器人两端移动右挡臂时，当右挡臂第一次受到阻力，表明右挡臂已经碰到了车轮，不需要继续移动了。

S6：同时分别向泊车机器人的中间移动左叉臂和右叉臂，当检测到左叉臂与左挡臂，或右叉臂与右挡臂之间的距离小于停止距离时，停止移动左叉臂或右叉臂；

当左叉臂与左挡臂之间的距离或右叉臂与右挡臂之间的距离小于停止距离时，表明该车轮的中心点已经落在左叉臂或右叉臂上，即该车轮已经被左叉臂或右叉臂抬起，不需要继续移动左叉臂或右叉臂，否则该车轮可能越过左叉臂重新掉到地面上。

S7：在停止移动左叉臂或右叉臂后，向泊车机器人的两端移动左挡臂或右挡臂，当检测到左挡臂或右挡臂受到的阻力时停止移动左挡臂或右挡臂；

再次向泊车机器人两端移动左挡臂直到第二次受到阻力，表明左挡臂又一次碰到了车轮，能够防止搬运车辆时因颠簸产生的前后移动；再次向泊车机器人两端移动右挡臂直到第二次受到阻力，表明右挡臂又一次碰到了车轮，能够防止搬运车辆时因颠簸产生的前后移动。

S8：驱动泊车机器人驶向车辆将要停放的停车位上；

泊车机器人根据获取的将要停车的停车位位置以及泊车机器人行进路线等信息，将车辆运输到将要停放的停车位上。

S9：同时分别向泊车机器人的两端移动左叉臂和右叉臂，且同时分别向泊车机器人的中间移动左挡臂和右挡臂，至左叉臂与右叉臂之间的距离大于车辆的轴距、左挡臂与右挡臂之间的距离小于车辆的轴距，且两个差值都大于或等于预定差值；

调整叉臂和挡臂的位置，使车辆的车轮从叉臂上掉落到停车位上，使得整个车辆停放在停车位上。

S10：控制泊车机器人远离车辆的一侧，行至泊车机器人与车辆之间的距离大于或等于预定的第一搬运距离。

泊车机器人将叉臂和挡臂从车辆的底部移出，而第一搬运距离可以保证，泊车机器人后续运动不会碰撞到车辆。

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。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，其特征在于，所述机器人包括：呈一字形结构的横梁、一对结构对称相同的左叉臂和右叉臂、一对结构对称相同的左挡臂和右挡臂、挡臂移动装置、一对固定架和一对舵轮；两个所述固定架通过一个或数个导轨结构与横梁的左侧、右侧、上侧或下侧相连接，所述固定架的一侧与一个舵轮固定连接，另一侧与左叉臂或右叉臂固定连接；左叉臂和右叉臂分别安装在横梁的同一侧；左叉臂和右叉臂上分别安装一个万向轮；左挡臂和右挡臂通过挡臂移动装置安装在横梁上，分别可移动的安装在横梁的中部，且分别与左叉臂和右叉臂组合使用。

2.根据权利要求1所述的带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，其特征在于，所述左挡臂和右挡臂，与左叉臂和右叉臂位于同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，其特征在于，所述左挡臂和右挡臂的长度至少应确保在夹起车辆时能够碰到其中一个车轮。

4.根据权利要求1所述的带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，其特征在于，所述的挡臂移动装置包括移动电机、L型安装板、第一导轨滑块机构、第二导轨滑块机构和齿条，L形安装板与左挡臂或右挡臂相连的同时与第一导轨滑块机构或第二导轨滑块机构相连，第一导轨滑块机构及第二导轨滑块机构固定在横梁上；移动电机安装在L形安装板上，移动电机的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与固定在横梁上的齿条相啮合，移动电机带动主动齿轮转动，主动齿轮与齿条啮合从而带动L形安装板在横梁上移动。

5.根据权利要求1所述的带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，其特征在于，所述左叉臂和右叉臂对应轮胎的位置设有轮毂限位座，所述轮毂限位座中安装有轮胎托架。

6.根据权利要求5所述的带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，其特征在于，所述轮胎托架包括滚动组件、固定块和弹簧；所述滚动组件包括滚动轴套、滚子轴和轴架；所述滚动轴套套在滚子轴上，所述滚子轴排成两排或两排以上安装在轴架上；所述轴架包括一个横向支架、两个第一纵向支架和一个或多个第二纵向支架；所述横向支架位于滚动组件的后侧；所有第一纵向支架和第二纵向支架相互平行；所述第一纵向支架为两个转动连接的片状结构，分别为第一后侧支架和前侧支架，所述第二纵向支架为两个转动连接的片状结构，分别为第二后侧支架和前侧支架；第一后侧支架位于滚动组件的左右两侧，第二后侧支架位于滚动组件的中部，且都与横向支架固定连接；所述滚子轴安装在两个纵向支架之间；所述第一纵向支架的第一后侧支架端的外侧固定安装有第一固定块，其前侧支架端的外侧固定安装第三固定块，其前侧支架靠近转动连接结构的位置的外侧固定安装有第二固定块；所述片状的弹簧的一端固定在第一固定块上，并穿过第二固定块和第三固定块。

7.根据权利要求6所述的带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，其特征在于，所述轮胎托架通过第一后侧支架与轮毂限位座固定连接；全部或者远离横向支架的两排或两排以上所述滚动轴套的直径随着与横向支架间的距离增加而逐渐减小；所述轮胎托架的上表面与左叉臂或右叉臂的上表面之间存在≥mm的高度差；最外面一排滚动轴套为三角形的垫块；所述横向支架为块状结构，所述第一后侧支架和第二后侧支架的底部设置了一个或多个横向的固定支架；

所述左叉臂的辊毂限位座位于其右侧，右叉臂的辊毂限位座位于其左侧，将车辆抬离地面时左叉臂和右叉臂作相对运动。

8.根据权利要求1所述的带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，其特征在于，所述万向轮的轮子安装在轮轴上，所述轮轴通过固定件固定安装在轮毂内，旋转体为交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承的外圈固定在左叉臂或右叉臂上，电机通过减速器驱动小齿轮，并安装在电机固定架上，所述电机固定架安装在左叉臂或右叉臂上，锥齿轮组为弧齿螺旋锥齿轮，所述小齿轮的中心轴与环状齿轮的中心轴的夹角为90°。

9.根据权利要求1所述的带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，其特征在于，所述万向轮为主动驱动万向轮。

10.根据权利要求1所述的带挡臂的新型外插双齿式泊车机器人，其特征在于，所述横梁上与左叉臂和右叉臂同侧的中间设有光电感应器。

Images