CN215326755U - 一种汽车搬运机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车搬运机，托举机构设置定点转动的支撑托举臂与转动托举臂，不需要在横向空间上预留用于收纳支撑托举臂的收纳空间，不需要预留用于转动托举臂滑动的运动空间，进而本实用新型可在横向尺寸与纵向尺寸上进行缩减，进而实现产品的小型化。本实用新型的支撑托举臂展开后通过支撑组件形成固定支撑，进而进行托举过程中，驱动支撑托举臂转动的第一转动驱动装置不承受来自重力的反作用力，可降低对第一转动驱动装置的功率与强度要求，节约采用高性能器件的成本。基于托举机构的结构特点，对应的托举过程中，转动托举臂只需要一个转动行程，即可与支撑托举臂完成车轮的托举抬升，不需要滑动，提高工作效率。

Description

一种汽车搬运机

技术领域

本实用新型涉及AGV技术领域，更具体地说，涉及一种汽车搬运机。

背景技术

现有技术的汽车搬运机器人，用于托举车轮的夹臂在结构及其对应的工作过程，存在对应各自结构的不足。

中国实用新型201921522931.2公开了一种潜入式汽车搬运机器人，该汽车搬运机器人包括主机架，主机架的两侧对称布置夹取臂；每个夹取臂包括两个机械臂本体，两个机械臂本体之间通过联动机构连接，两个机械臂本体均能够相对于主机架旋转，动力单元与其中一个机械臂本体连接，驱动该机械臂本体旋转，通过联动机构带动另一个机械臂本体同步旋转；每组夹取臂的两个机械臂本体完成一个轮胎的夹取举升。

上述实用新型的夹取臂通过同步地相向转动，实现对轮胎的夹取举升。夹取举升过程中，联动机构受到来自车辆重力的反作用力，对联动机构的功率与强度要求较高；需要夹取臂尽可能地对准轮胎，两侧的夹取臂与同侧轮胎的相对位置需要尽可能地对称，如果所述的汽车搬运机器人与车辆存在一定角度的夹角时，在夹取举升过程中，所述的汽车搬运机器人将发生位移，将出现定位不准确、增加动力系统的故障风险、存在夹取不稳等情况。

中国发明专利申请201811396254.4公开了一种全向运动的汽车搬运机器人及其控制方法，该汽车搬运机器人包括主机架，主机架的两侧对称布置夹取单元，每个夹取单元包括前夹取臂和后夹取臂；前夹取臂包括前机械臂本体、旋转轴座、转向推杆、丝杠螺母座总成、失电制动器、减速齿轮组、机械臂闭合感应开关、机械臂打开感应开关；后夹取臂包含行星减速机、联轴器、丝杠螺母及导轨滑块总成、驱动座、驱动推杆、后机械臂本体、机械臂旋转轴座和机械臂旋转锁定机构。

上述发明专利申请的夹取单元包括定点转动的前夹取臂、滑动的后夹取臂，夹取举升过程中，后夹取臂需要进行转动展开与滑动的操作，结构较复杂，工作效率低，主机架需要预留一定的长度空间设置丝杠螺母及导轨滑块总成，造成整体体积较大等不足。

中国发明专利申请201811315061.1公开了一种伸缩夹臂型搬运器，包括前搬运器和后搬运器，以及连接前后搬运器的连接组合，前搬运器和后搬运器由驱动机构驱动，每个搬运器上都设有两个伸缩夹臂、两个旋转夹臂、检测开关和一个控制器，所述的伸缩夹臂设置在旋转夹臂的后部；夹持车辆时，伸缩夹臂向两侧伸缩展开，两个搬运器向前方移动，伸缩夹臂触碰到汽车轮胎后，检测开关发送信号给控制器，控制器控制两个旋转夹臂朝向伸缩夹臂方向旋转，最终共同夹持汽车轮胎。

上述发明专利申请的搬运器，包括前搬运器和后搬运器，以及连接前后搬运器的连接组合，每个搬运器均包括伸缩夹臂、旋转夹臂，对应的，工作过程中，搬运器需运动到位时，即每个搬运器的伸缩夹臂位于两个轮胎之间，才能够伸出，工作效率低；而且搬运器需要预留收纳伸缩夹臂的横向空间，并需要前搬运器和后搬运器通过连接组合连接为一体，造成长宽尺寸较大等不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车搬运机，基于托举机构的结构特点，节省高功率、高强度的驱动机构的设置，不需要在横向空间上预留收纳空间，不需要预留托举机构滑动的运动空间，对应的工作过程简化，大大提升工作效率。

本实用新型的技术方案如下：

一种汽车搬运机，包括机身、行进机构、托举机构，机身两侧各设有托举机构；托举机构包括支撑托举臂、转动托举臂；支撑托举臂包括转动设置的支撑座、与支撑座连接的支撑杆，支撑座通过第一驱动装置驱动以竖直方向为轴进行转动，进而控制支撑托举臂在支撑托举收纳状态位与支撑托举工作状态位之间往复摆动；转动托举臂包括转动设置的支撑架、若干滚动设置于支撑架的滚动组件，支撑架通过第二驱动装置驱动以在转动托举收纳状态位与转动托举工作状态位之间往复摆动。

作为优选，当支撑托举臂处于支撑托举工作状态位时，具有一定的转动余量，当支撑杆与车轮顶抵，汽车搬运机继续行进，支撑托举臂继续转动所述的转动余量，直至支撑座触发开关机构，控制汽车搬运机停止行进。

作为优选，开关机构设置于支撑结构，支撑座转动至触发开关机构并与支撑结构顶抵时，支撑座停止转动，支撑托举臂形成定位。

作为优选，开关机构包括但不限于微动开关、压力传感器、碰撞感应器。

作为优选，所述的滚动组件为一排或多排，当设置多排滚动组件时，滚动组件相对支撑托举臂，由近至远，在朝上的一侧形成圆弧轮廓。

作为优选，支撑架朝向车轮的一面为斜面或弧面，滚动组件设置于所述的斜面或弧面。

作为优选，支撑架为截面呈平行四边或梯形的安装架。

作为优选，支撑架的一端为齿轮端，通过与其啮合的驱动齿轮带动而转动；第二驱动装置为转动驱动装置，驱动齿轮通过转动驱动装置驱动以竖直方向为轴进行转动，进而带动支撑架在转动托举收纳状态位与转动托举工作状态位之间往复摆动。

作为优选，支撑架的一端转动设置；第二驱动装置为推动驱动装置，通过推动驱动装置驱动支撑架在转动托举收纳状态位与转动托举工作状态位之间往复摆动。

作为优选，支撑杆与支撑架的末端均设置有视觉标识，用于通过图像数据对视觉标识进行视觉识别与视觉定位。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型所述的汽车搬运机，托举机构设置定点转动的支撑托举臂与转动托举臂，不需要在横向空间上预留用于收纳支撑托举臂的收纳空间，不需要预留用于转动托举臂滑动的运动空间，进而本实用新型可在横向尺寸与纵向尺寸上进行缩减，进而实现产品的小型化。

本实用新型的支撑托举臂展开后通过支撑组件形成固定支撑，进而进行托举过程中，驱动支撑托举臂转动的第一转动驱动装置不承受来自重力的反作用力，可降低对第一转动驱动装置的功率与强度要求，节约采用高性能器件的成本。

基于本实用新型的托举机构的结构特点，对应的托举过程中，汽车搬运机沿车辆的长度方向驶入车辆底部，支撑托举臂在到达车辆的车轮前调整至支撑托举工作状态位，并保持定位；汽车搬运机继续行进，直至支撑杆与车轮顶抵，汽车搬运机停止；转动托举臂调整至转动托举工作状态位，支撑托举臂与转动托举臂靠近，对车轮两侧形成挤压并托起车轮。可见，本实用新型的托举机构对应托举过程简化了工作过程，不需要严格控制托举机构对准车轮(支撑杆与车轮顶抵即可保证托举机构对准车轮)，不需要严格控制两侧的托举机械与同侧的车轮之间的相对位置对称(支撑杆与车轮顶抵即可保证托举机构处于正确的角度)，转动托举臂只需要一个转动行程，即可与支撑托举臂完成车轮的托举抬升，不需要滑动，提高工作效率。

本实用新型中，支撑杆与支撑架的末端设置视觉标识，用于通过图像数据对视觉标识进行视觉识别与视觉定位，可辅助实现汽车搬运机的识别与定位。

附图说明

图1是本实用新型的主要结构示意图(俯视示出内部的主要结构，支撑托举臂处于支撑托举收纳状态位，转动托举臂处于转动托举收纳状态位)；

图2是本实用新型的工作状态示意图一(支撑托举臂处于支撑托举工作状态位，转动托举臂处于转动托举收纳状态位)；

图3是本实用新型的工作状态示意图二(支撑托举臂处于支撑托举工作状态位，转动托举臂处于转动托举工作状态位)；

图4是支撑托举臂位于支撑托举收纳状态位的局部示意图(示出支撑结构)；

图5是支撑托举臂位于支撑托举工作状态位的局部示意图(示出转动余量)；

图6是托举机构完成托举抬升的局部示意图(支撑托举臂完成转动余量的转动)；

图7是转动支撑臂的末端端面侧视示意图(支撑架的截面呈平行四边形)；

图8是转动支撑臂的末端端面侧视示意图(支撑架的截面呈梯形)；

图9是转动支撑臂的实施示意图(第二驱动装置实施为转动驱动装置)；

图10是转动支撑臂的实施示意图(第二驱动装置实施为推动驱动装置)；

图中：10是机身，11是开关机构，12是支撑结构，13是弹性限位机构，20是支撑托举臂，21是支撑座，22是支撑杆，23是第一视觉标识，30是转动托举臂，31是支撑架，311是齿轮端，312是曲柄，32是滚动组件，33是第二视觉标识，40是驱动齿轮，50是推动驱动装置。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。

本实用新型为了解决现有技术存在的尺寸大、驱动装置的性能要求高且数量多、对应的工作过程效率低等不足，提供一种汽车搬运机，可减少高性能的驱动装置的数量，简化结构，降低成本；不需要预留用于收纳托举机构的横向空间，不需要预留用于托举机构滑动的纵向空间，实现小型化；基于本实用新型的托举机构的结构特点，对应的实现车轮的托举抬升的工作过程简化，大大提高工作效率。

本实用新型所述的汽车搬运机，如图1、图2、图3所示，包括机身10、行进机构(图中未示出)、托举机构，机身10两侧各设有托举机构，托举机构用于对车轮进行托举抬升。通常情况下，机身10两侧的托举机构为对称设置，对应于车辆两侧对称的车轮；由于装配工艺的公差或者随着使用的损耗，机身10两侧的托举机构存在精度误差，不影响本实用新型的正常使用，包括两侧托举机构存在允许范围内的高度差、横向偏差、夹持距离、装配松紧度等细微的精度误差。

本实用新型中，所述的托举机构包括支撑托举臂20、转动托举臂30；其中，支撑托举臂20、转动托举臂30均设置为定点转动，即托举抬升车轮的过程中，支撑托举臂20、转动托举臂30从始至终，转动支点不发生位移，对应的，支撑托举臂20、转动托举臂30只进行摆动，不进行位移。具体地，支撑托举臂20包括转动设置的支撑座21、与支撑座21连接的支撑杆22，支撑座21通过第一驱动装置(图中未示出，可通过直接或间接方式进行驱动)驱动以竖直方向为轴，绕定点(即转动支点)进行转动，进而控制支撑托举臂20在支撑托举收纳状态位与支撑托举工作状态位之间，在平面方向上进行往复摆动；转动托举臂30包括转动设置的支撑架31、若干滚动设置于支撑架31的滚动组件32，支撑架31通过第二驱动装置驱动以在转动托举收纳状态位与转动托举工作状态位之间往复摆动；具体实施时，支撑架31的端部转动设置，通过第二驱动装置(可通过直接或间接方式进行驱动)驱动以竖直方向为轴，绕定点(即转动支点)进行转动，进而带动支撑架31(同时也带动转动托举臂30)在转动托举收纳状态位与转动托举工作状态位之间，在平面方向上进行往复摆动。当支撑托举臂20位于支撑托举工作状态位、转动托举臂30位于转动托举工作状态位时，支撑托举臂20和转动托举臂30之间的距离，小于同等高度车轮截面的纵向距离，以能够通过相互运动将车轮托举抬升到合适高度为宜。

本实用新型为了进一步实现小型化，基于托举机构的结构对应的工作过程中，即支撑托举臂20先展开，转动托举臂30后展开，进而，本实施例中，所述的机身10对应转动托举臂30的转动托举收纳状态位设置朝向机身10中间凹进，机身10呈“凸”字型，形成容纳转动托举臂30的让位空间。当转动托举臂30位于转动托举收纳状态位、支撑托举臂20位于支撑托举收纳状态位时，转动托举臂30相比支撑托举臂20，更朝向机身10中间，进而支撑托举臂20与转动托举臂30在长度方向可形成一定长度的重叠，即可缩短机身10与汽车搬运机整体的长度。

为了对支撑托举臂20与车轮顶抵后形成一定缓冲，同时在与车轮顶抵后控制汽车搬运机停止行进，如图4、图5、图6所示，本实用新型中，当支撑托举臂20处于支撑托举工作状态位时，具有一定的转动余量，即支撑托举臂20从支撑托举工作状态位继续转动，直至无法继续转动，所对应的角度θ，本实施例中，支撑结构12与机身10的宽度方向平行；当支撑托举臂20与车轮顶抵，汽车搬运机继续行进，支撑托举臂20继续转动所述的转动余量，直至支撑座21触发开关机构11，控制汽车搬运机停止行进。本实施例中，开关机构11设置于支撑结构12，支撑结构12设置于机身10内部，可实施为具备相当强度的阻挡块；支撑座21转动至触发开关机构11并与支撑结构12顶抵时，支撑座21停止转动，支撑托举臂20形成定位。具体实施时，开关机构11可实施为微动开关、压力传感器、碰撞感应器或其他相同或相近功能的传感器或机械装置；所述的转动余量可通过计量转动角度进行控制，或者设置弹性限位机构13(设置于支撑座21与支撑结构12之间，可设置在支撑座21上，也可以设置在支撑结构12上)，当支撑座21转动至弹性限位机构13与支撑结构12顶抵、或支撑座21与弹性限位机构13顶抵时，支撑座21停止转动；当支撑杆22与车轮顶抵并继续行进后，压缩弹性限位机构13，支撑座21继续转动，直至触发开关机构11。第一驱动装置可实施为旋转驱动装置，带动支撑座21进行低阻尼转动，由于转动功率较小，进而弹性限位机构13的功能更容易实现。

本实施例中，支撑杆22为表面光滑、耐磨材质的杆体或者可转动的杆体，以减少对车轮的摩擦损伤；支撑座21为长方体，当支撑座21转动至支撑托举工作状态位时，支撑座21的端部相较于位于支撑托举收纳状态位时更向机身10内部延伸，即可顺利触发开关机构11。

如图7、图8所示，所述的滚动组件32为一排或多排，当设置多排滚动组件32时，滚动组件32相对支撑托举臂20，由近至远，在朝上的一侧形成圆弧轮廓，以契合车轮被托举抬升后受压形状为宜。本实施例中，支撑架31朝向车轮的一面为斜面或弧面，滚动组件32设置于所述的斜面或弧面；支撑架31可实施为截面呈平行四边或梯形的安装架。对应的，逐排设置的滚动组件32，可通过设置位置高低，或者选用不同直径的滚动组件32，以形成圆弧轮廓。

本实施例中，如图9所示，第二驱动装置实施为转动驱动装置(图中未示出)，如转动电机，通过直接或间接传动带动驱动齿轮40转动；支撑架31的一端为齿轮端311，通过与其啮合的驱动齿轮40带动而转动；驱动齿轮40通过转动驱动装置驱动以竖直方向为轴进行转动，进而带动支撑架31在转动托举收纳状态位与转动托举工作状态位之间往复摆动。

或者，如图10所示，第二驱动装置实施为推动驱动装置50，如油缸或气缸；支撑架31的一端转动设置；支撑架31的一端设置为曲柄312，转动支点设置于曲柄312上，通过推动驱动装置50驱动支撑架31在转动托举收纳状态位与转动托举工作状态位之间往复摆动。

为了用于实现对支撑托举臂20与转动托举臂30的位置与工作状态进行辅助判断，如采用视觉识别与视觉定位的方法判断支撑托举臂20与转动托举臂30的位置与工作状态，本实施例中，支撑杆22与支撑架31的末端均设置有视觉标识，即支撑托举臂20的末端设置第一视觉标识22，转动托举臂30的末端设置第二视觉标识33，用于通过图像数据对视觉标识进行视觉识别与视觉定位。

上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定。只要是依据本实用新型的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本实用新型的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种汽车搬运机，其特征在于，包括机身、行进机构、托举机构，机身两侧各设有托举机构；托举机构包括支撑托举臂、转动托举臂；支撑托举臂包括转动设置的支撑座、与支撑座连接的支撑杆，支撑座通过第一驱动装置驱动以竖直方向为轴进行转动，进而控制支撑托举臂在支撑托举收纳状态位与支撑托举工作状态位之间往复摆动；转动托举臂包括转动设置的支撑架、若干滚动设置于支撑架的滚动组件，支撑架通过第二驱动装置驱动以在转动托举收纳状态位与转动托举工作状态位之间往复摆动。

2.根据权利要求1所述的汽车搬运机，其特征在于，当支撑托举臂处于支撑托举工作状态位时，具有一定的转动余量，当支撑托举臂与车轮顶抵，汽车搬运机继续行进，支撑托举臂继续转动所述的转动余量，直至支撑座触发开关机构，控制汽车搬运机停止行进。

3.根据权利要求2所述的汽车搬运机，其特征在于，开关机构设置于支撑结构，支撑座转动至触发开关机构并与支撑结构顶抵时，支撑座停止转动，支撑托举臂形成定位。

4.根据权利要求2所述的汽车搬运机，其特征在于，开关机构包括但不限于微动开关、压力传感器、碰撞感应器。

5.根据权利要求1所述的汽车搬运机，其特征在于，所述的滚动组件为一排或多排，当设置多排滚动组件时，滚动组件相对支撑托举臂，由近至远，在朝上的一侧形成圆弧轮廓。

6.根据权利要求5所述的汽车搬运机，其特征在于，支撑架朝向车轮的一面为斜面或弧面，滚动组件设置于所述的斜面或弧面。

7.根据权利要求6所述的汽车搬运机，其特征在于，支撑架为截面呈平行四边或梯形的安装架。

8.根据权利要求1所述的汽车搬运机，其特征在于，支撑架的一端为齿轮端，通过与其啮合的驱动齿轮带动而转动；第二驱动装置为转动驱动装置，驱动齿轮通过转动驱动装置驱动以竖直方向为轴进行转动，进而带动支撑架在转动托举收纳状态位与转动托举工作状态位之间往复摆动。

9.根据权利要求1所述的汽车搬运机，其特征在于，支撑架的一端转动设置；第二驱动装置为推动驱动装置，通过推动驱动装置驱动支撑架在转动托举收纳状态位与转动托举工作状态位之间往复摆动。

10.根据权利要求1至9任一项所述的汽车搬运机，其特征在于，支撑杆与支撑架的末端均设置有视觉标识，用于通过图像数据对视觉标识进行视觉识别与视觉定位。

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