WO2016188131A1 - 一种搬运机器人 - Google Patents

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吴越
李日海
徐国新
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深圳怡丰机器人科技有限公司
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    • E04H6/08Garages for many vehicles
    • E04H6/12Garages for many vehicles with mechanical means for shifting or lifting vehicles
    • E04H6/30Garages for many vehicles with mechanical means for shifting or lifting vehicles with means for transport in horizontal direction only
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Abstract

一种搬运机器人(300),包括分别设置在长方形机架(307)上的驱动机构(301)、顶升机构(400)和控制系统,驱动机构(301)的数量为四台,顶升机构(400)对称设置在机架(307)的纵向两端,且顶升机构(400)为机架(307)横向上设置的X形,顶升机构(400)的顶部设有水平顶升板(408)。该搬运机器人智能化程度高、安全性能高,可以连续、平稳运行。

Description

说明书 发明名称:一种搬运机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及一种搬运机器人, 具体讲涉及一种用于搬运载车板的搬运机器人。
[0002]
[0003] 背景技术
[0004] 用载车板装卸汽车的全自动机械式立体停车库一般有以下两种:
[0005] 第一种是单载车板交换式停车库。 这种车库的每个车位预先设置一块载车板, 入库的汽车停放到车库出入口的载车板上, 载车板搬运器在车库出入口与停车 位之间搬运载车板来实现汽车的出入库。 车辆连续入库吋, 每存入一辆汽车之 前, 载车板搬运器就须取一块载车板到车库出入口, 以供下一辆入库汽车使用 ; 反之, 在车辆需要连续出库吋, 每出库一辆汽车, 载车板搬运器就要将承载 该汽车的载车板送回车库, 车库出入口才能够提供给下一次出库的汽车使用。 这种停车库中的车辆的出入均是间隙式的, 不是连续的, 效率低、 不节能。
[0006] 第二种是双载车板同吋交换式停车库。 这种车库需要在每个车位预先设置双层 轨道及一块载车板, 入库的汽车必须停放到载车板上并被放置到停车位的上层 轨道上, 下层轨道此吋是空的, 如果该停车位没有停放汽车, 则载车板将被放 置在下层轨道。 载车板搬运器和车库出入口也必须是双层结构, 并且在车库出 入口还需设置自动顶升装置, 以将下层载车板顶升交换到上层。 在汽车入库吋 , 汽车停放在车库出入口的上层载车板上, 双层载车板搬运器的上层搬运载车 板及停放在其上面的汽车, 双层载车板搬运器的下层同吋将空载车板送入车库 出入口下层。 双层载车板搬运器与停车位交换入库吋, 双层载车板搬运器的上 层将载车板及停放在其上面的汽车送入停车位上层轨道, 同吋双层载车板搬运 器的下层将库位下层轨道的空载车板接入。 汽车出库, 则相反。 这种载车板同 吋交换式车库, 可以实现汽车的较快速的连续出入库, 但是由于停车位需要设 置双层轨道, 这无疑增加了每层停车位的高度, 一方面增加了建造成本, 另一 方面浪费了空间。 [0007] 专利号为" ZL201220713016.3"的名称为"一种自动导航车辆"的中国实用新型专 利公幵了一种搬运载车板的机器人, 此技术方案是针对传统立体车库的搬运器 必须在轨道上行走的缺点而提出的, 这种载车板搬运机器人可以直接在地面行 走, 而且其运行轨迹是万向的, 能够充分利用建筑的各个角落空间来停放车辆 , 这种立体车库具有建造成本底、 空间利用率高、 能实现智能快速搬运等优点 。 但是, 由于载车板搬运机器人上设置的多个顶升机构为各自独立的驱动装置 , 各个顶升机构很难实现同步, 当载车板的横向升降不同步的情况出现吋, 会 导致停放在载车板上的汽车则会出现横向倾、 跌落损毁等安全事故; 当造成载 车板的纵向升降不同步吋, 载车板搬运机器人在特殊原因而紧急停止吋, 载车 板上的汽车则容易从纵向滑出载车板, 从而造成汽车跌落损毁等安全事故。
[0008]
[0009] 发明内容
[0010] 为了解决上述问题, 本发明的目的在于提供一种搬运机器人, 安全性能高、 智 能化程度高, 可以快速、 高效、 连续、 平稳的运行。
[0011] 本发明提供的一种搬运机器人, 所述机器人 300包括分别设置在长方形机架 307 上的驱动机构 301、 顶升机构 400和控制系统, 所述驱动机构 301的数量为 4, 所 述顶升机构 400对称设置在机架 307纵向两端; 其改进之处在于: 所述顶升机构 4 00为其横向上设置的 X形, 所述顶升机构 400顶部设有水平顶升板 408。
[0012] 本发明提供的第一优选技术方案为, 所述顶升机构 400的 X形包括交叉设置的定 支架 403和动支架 405, 所述交叉处设置铰链 413; 所述定支架 403和动支架 405之 间设置电液推杆 401; 所述定支架 403和动支架 405的一端分别设置定支架滚轮 40 9和动支架滚轮 411。
[0013] 本发明提供的第二优选技术方案为, 所述机架 307与顶升板 408分别横向对应设 置下滑槽 412和上滑槽 410; 所述定支架滚轮 409和动支架滚轮 411分别设置在所 述上滑槽 410和下滑槽 412中。
[0014] 本发明提供的第三优选技术方案为, 所述定支架 403和动支架 405的另一端分别 通过定支架固定铰链 404和动支架固定铰链 406固定设置在所述机架 307和顶升板
408上。 [0015] 本发明提供的第四优选技术方案为, 所述电液推杆 401—端通过缸末铰链 402与 定支架 403连接, 另一端通过活塞杆端铰链 407与动支架 405连接。
[0016] 本发明提供的第五优选技术方案为, 所述控制系统包括电池组 302、 导航模块 3 03、 控制模块 304、 电源管理模块 305和安全检测模块 306; 所述电源管理模块 30 5与电池组 302连接; 所述控制模块 304分别与导航模块 303、 电源管理模块 305、 安全检测模块 306、 驱动机构 301以及顶升机构 400的电液推杆 401连接。
[0017] 本发明提供的第六优选技术方案为, 所述安全检测模块 306设置在机架 307纵向 两端并且位于顶升机构 400外侧。
[0018] 本发明提供的第七优选技术方案为, 所述电源管理模块 305将电池组 302的电量 数据传输至控制模块 304, 所述控制模块 304分别向导航模块 303和驱动机构 301 发出指令, 所述驱动机构 301通过导航模块 303的指引驶向充电站, 对所述电池 组 302进行充电。
[0019] 本发明提供的第八优选技术方案为, 所述机器人 300纵向设置在长方形载车板 0
05底部, 所述顶升板 408通过顶升机构 400的举升先将载车板 005的阻挡机构 200 顶起至凸出于所述载车板 005的顶面, 然后举起载车板 005并进行搬运。
[0020] 本发明提供的第九优选技术方案为, 汽车纵向设置在载车板 005上, 所述阻挡 机构 200对应于汽车轮胎的停放位置沿载车板 005的对角线成对设置。
[0021] 按照本发明提供的搬运机器人与现有技术相比具有如下优点:
[0022] 1、 本发明提供的搬运机器人, 在机器人两端对应设置顶升机构, 确保载车板 在被顶升过程中的横向升降的同步, 避免载车板由于横向升降的不同步, 导致 停放在其上面的汽车发生侧向倾倒跌落损毁等安全事故。
[0023] 2、 本发明提供的搬运机器人, 在顶升载车板吋, 能同吋顶升安装于载车板上 的阻挡机构, 避免载车板上的汽车从其纵向滑出。
[0024] 3、 本发明提供的搬运机器人, 安装有车载安全检测模块, 能确保机器人的运 行安全。
[0025] 4、 本发明提供的搬运机器人, 安装有电池组及电源管理模块, 能自动检测电 池电量, 在电量不足或空闲吋自动到固定充电站处充电。 。
[0026] 5、 本发明提供的搬运机器人, 安全性能高、 智能化程度高, 可以快速、 高效 、 连续、 平稳的运行。
[0027]
[0028] 附图说明
[0029] 图 1 : 本发明提供的搬运机器人的俯视结构示意图;
[0030] 图 2: 本发明提供的搬运机器人的侧视结构示意图;
[0031] 图 3: 本发明提供的机器人搬运载车板的正视结构示意图;
[0032] 图 4: 本发明提供的机器人搬运载车板的侧视结构示意图;
[0033] 其中: 005、 载车板; 200、 阻挡机构; 300、 机器人; 301、 驱动机构; 302、 电池组; 303、 导航模块; 304、 控制模块; 305、 电源管理模块; 306、 安全检 测模块; 307、 机架; 400、 顶升机构; 401、 电液推杆; 402、 缸末铰链; 403、 定支架; 404、 定支架固定铰链; 405、 动支架; 406、 动支架固定铰链; 407、 活塞杆端铰链; 408、 顶升板; 409、 定支架滚轮; 410、 上滑槽; 411、 动支架 滚轮; 412、 下滑槽; 413、 铰链。
[0034]
[0035] 具体实施方式
[0036] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
[0037] 本发明实施例提供的搬运机器人, 如图 1所示, 机器人 300包括设置在长方形机 架 307上的驱动机构 301、 顶升机构 400和控制系统, 驱动机构 301的数量为 4并且 分别设置在机架 307底部四角, 顶升机构 400对称设置在机架 307纵向两端, 顶升 机构 400顶部水平安装顶升板 408。 控制系统包括电池组 302、 导航模块 303、 控 制模块 304、 电源管理模块 305和安全检测模块 306; 电源管理模块 305与电池组 3 02连接; 控制模块 304分别与导航模块 303、 电源管理模块 305、 安全检测模块 30 6、 驱动机构 301以及顶升机构 400的电液推杆 401连接。 安全检测模块 306安装在 机架 307纵向两端并且位于顶升机构 400外侧。
[0038] 驱动机构 301安装于机架 307底部, 并以其横纵轴线对称布置。 在驱动机构 301 的协同驱动下, 单台机器人 300能做直线、 旋转及转弯等方向的运动, 即机器人 300的运行通道可以是直线, 也可以是曲线。
[0039] 安全检测模块 306在机器人 300行驶过程中实吋检测周边情况, 避免发生碰撞, 或者避免在搬运载车板 005吋发生意外, 从而确保机器人 300的安全运行。
[0040] 当机器人 300的电量不足吋, 电源管理模块 305将电池组 302的数据传输至控制 模块 304, 控制模块 304分别向导航模块 303和驱动机构 301发出指令, 驱动机构 3 01通过导航模块 303的指引驶向充电站, 对电池组 302进行充电。
[0041] 如图 2所示, 顶升机构 400为 X形, 包括中部通过顶升铰链 413连接的定支架 403 和动支架 405; 定支架 403和动支架 405之间设置电液推杆 401, 定支架 403和动支 架 405的一端分别设置定支架滚轮 409和动支架滚轮 411, 定支架滚轮 409和动支 架滚轮 411分别安装在上滑槽 410和下滑槽 412中; 定支架 403和动支架 405的另一 端分别通过定支架固定铰链 404和动支架固定铰链 406固定设置在机架 307和顶升 板 408上。 下滑槽 412和上滑槽 410分别对应横向安装在机架 307和顶升板 408上。 电液推杆 401—端通过缸末铰链 402与定支架 403连接, 另一端通过活塞杆端铰链 407与动支架 405连接。
[0042] 当控制模块 304控制电液推杆 401的活塞杆推出吋, 顶升机构 400的定支架 403与 动支架 405将绕顶升铰链 413打幵, 顶升板 408相对于车架 307做平稳上升动作。 反之, 当控制模块 304控制电液推杆 401的活塞杆缩回吋, 顶升板 408相对于车架 307做平稳下降动作。 顶升机构 400使机器人 300在搬运载车板 005吋, 能确保载 车板 005的横向同步升降, 从而避免了由于载车板 005的横向升降不同步, 导致 停放在载车板 005上的汽车发生侧向倾倒跌落损毁等安全事故。
[0043] 如图 3至 4所示, 机器人 300从长方形载车板 005的横向或纵向运行至其底部, 并 且纵向停靠在载车板 005底部, 顶升板 408通过顶升机构 400的举升先将载车板 00 5的阻挡机构 200顶起至凸出于载车板 005的顶面, 然后举起载车板 005并进行搬 运。 汽车纵向停放在载车板 005上, 阻挡机构 200对应于汽车轮胎的停放位置沿 载车板 005的对角线成对设置。
[0044] 当载车板 005处于空置状态吋, 阻挡机构 200平置在载车板 005上, 并其顶面组 成为一个整体平面, 供汽车驶入停放, 也可以供机器人 300在其表面运行。 当载 车板 005处于装载状态吋, 机器人 300进入载车板 005底部, 机器人 300两端的顶 升机构 400上升并将阻挡机构 200顶起至凸出于载车板 005顶面, 从而使阻挡机构 200处于工作状态, 起到了阻挡汽车的作用。 机器人 300由于某种特殊原因紧急 停止吋, 汽车轮胎被阻挡机构 200挡住不会滑出载车板 005, 从而避免搬运过程 中的汽车发生跌落而损毁等安全事故。
最后应当说明的是: 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制, 所属领域的普通技术人员应当理解, 参照上述实施例可以对本发明的具体实施 方式进行修改或者等同替换, 这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等 同替换, 其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
技术问题
问题的解决方案
发明的有益效果

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种搬运机器人, 包括分别设置在长方形机架 (307) 上的驱动机构
(301) 、 顶升机构 (400) 和控制系统, 所述驱动机构 (301) 的数 量为 4, 所述顶升机构 (400) 对称设置在机架 (307) 纵向两端; 其特征在于: 所述顶升机构 (400) 为其横向上设置的 X形, 所述 顶升机构 (400) 顶部设有水平顶升板 (408) 。
[权利要求 2] 如权利要求 1所述的搬运机器人, 其特征在于, 所述顶升机构 (400) 的 X形包括交叉设置的定支架 (403) 和动支架 (405) , 所述交叉处 设置铰链 (413) ; 所述定支架 (403) 和动支架 (405) 之间设置电 液推杆 (401) ; 所述定支架 (403) 和动支架 (405) 的一端分别与 所述机架 (307) 和顶升板 (408) 可移动式连接, 所述定支架 (403 ) 和动支架 (405) 的另一端分别与所述机架 (307) 和顶升板 (408 ) 可转动式连接。
[权利要求 3] 如权利要求 2所述的搬运机器人, 其特征在于, 所述定支架 (403) 和 动支架 (405) 的一端分别设置定支架滚轮 (409) 和动支架滚轮 (41 1) ; 所述定支架 (403) 和动支架 (405) 的另一端分别通过定支架 固定铰链 (404) 和动支架固定铰链 (406) 固定设置在所述机架 (30 7) 和顶升板 (408) 上; 所述机架 (307) 与顶升板 (408) 分别横向 对应设置下滑槽 (412) 和上滑槽 (410) ; 所述定支架滚轮 (409) 和动支架滚轮 (411) 分别设置在所述上滑槽 (410) 和下滑槽 (412 ) 中。
[权利要求 4] 如权利要求 3所述的搬运机器人, 其特征在于, 所述电液推杆 (401) 一端通过缸末铰链 (402) 与定支架 (403) 连接, 另一端通过活塞杆 端铰链 (40 与动支架 (405) 连接。
[权利要求 5] 如权利要求 2所述的搬运机器人, 其特征在于, 所述控制系统包括电 池组 (302) 、 导航模块 (303) 、 控制模块 (304) 、 电源管理模块 (305) 和安全检测模块 (306) ; 所述电源管理模块 (305) 与电池 组 (302) 电连接; 所述控制模块 (304) 分别与导航模块 (303) 、 电源管理模块 (305) 、 安全检测模块 (306) 、 驱动机构 (301) 以 及顶升机构 (400) 的电液推杆 (401) 电连接。
如权利要求 5所述的搬运机器人, 其特征在于, 所述安全检测模块 (3 06) 设置在机架 (307) 纵向两端并且位于顶升机构 (400) 外侧。 如权利要求 5所述的搬运机器人, 其特征在于, 所述电源管理模块 (3 05) 将电池组 (302) 的电量数据传输至控制模块 (304) , 所述控制 模块 (304) 分别向导航模块 (303) 和驱动机构 (301) 发出指令, 所述驱动机构 (301) 通过导航模块 (303) 的指引驶向充电站, 对所 述电池组 (302) 进行充电。
如权利要求 1所述的搬运机器人, 其特征在于, 所述机器人 (300) 纵 向设置在长方形载车板 (005) 底部, 所述顶升板 (408) 通过顶升机 构 (400) 的举升先将载车板 (005) 的阻挡机构 (200) 顶起至凸出 于所述载车板 (005) 的顶面, 然后举起载车板 (005) 并进行搬运。 如权利要求 8所述的搬运机器人, 其特征在于, 汽车纵向设置在载车 板 (005) 上, 所述阻挡机构 (200) 对应于汽车轮胎的停放位置沿载 车板 (005) 的对角线成对设置。
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