CN106351490B - 一种自主避障式智能停车库移车机器人 - Google Patents
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Abstract
一种自主避障式智能停车库移车机器人，结构简单，车架高度低，适用于提运各种小型客车，特别是以钢丝绳作为夹臂的夹紧机构，更是降低了整车结构的高度，对各种小型客车的轴距均能自如的夹持，无需同类产品中停车轮位的过度垫高停放台架和动力辅助顶升卸放机构及对被移车辆轮位寻找等各种复杂构造。因在轨道上行驶只需更小的牵引动力。在车架的前部或后部的横杠架梁下有用于搭接供蓄电池和充电用的滑触线集电器或接触于行移导轨侧边上的驱动电源，万向轮由电机绞盘绞动钢丝绳来变换万向轮90度角的转向，可使机器人除双向直线行走外还能作横向行走及在原地打转，达到转弯半径最小化。
Description
技术领域
本发明涉及停车设备技术领域，具体涉及一种自主避障式智能停车库移车机器人。
背景技术
近年来，随着我国汽车工业和城镇化的快速发展，城市机动车保有量的不断增加，大、中、小城市相继出现了停车难的问题。机械立体停车场库是伴随着停车难问题而逐步发展起来的新兴产业，被称为是解决人口、建筑密集区、公共服务区停车难问题的优选手段。目前，各类研发主体己开发出多种类型的机械立体停车库，根据空间伸缩方向的不同，可以分为以下几种：升降横移式、垂直升降式、垂直循环式、水平循环式、平面移动式等，其中升降横移式立体停车库是目前技术最为成熟、应用最多的形式。而现有的普通型停车库须由人工精确停放在被吊装的吊盘的及移动位置的难度及等候多时的繁琐步骤。目前即便有机器人停车系统也需在单独库位上再加装动力顶升机构和垫高停车台位等复杂构造，并需要有人工驾车精准停放在待移离的固定停放台位上。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的提供了一种自主避障式智能停车库移车机器人。
本发明采用的技术解决方案是：一种自主避障式智能停车库移车机器人，包括车架，所述的车架由槽钢组成，所述的槽钢的内侧设有槽轨，所述的车架内设有若干组叉臂机构，所述的每组叉臂机构由两个滑动夹紧叉臂组件组成，所述的滑动夹紧叉臂组件沿槽钢的内侧的槽轨水平滑移，所述的滑动夹紧叉臂组件上设有滑轮，所述的滑动夹紧叉臂组件上的滑轮之间设有钢丝绳，所述的每组叉臂机构的两个滑动夹紧叉臂组件由钢丝绳带动沿槽轨相向平移实现夹持车辆轮胎的功能。所述的滑动夹紧叉臂组件包括两端的轴端固定板和用于夹紧车辆轮胎的伸缩杆，所述的轴端固定板上设有滑动短轴，所述的滑动短轴固定在槽轨内，所述的滑动短轴与轴端固定板滑移配合，所述的滑动夹紧叉臂组件还包括两端的轴端固定板中间的伸缩管柱，所述的伸缩管柱包括外管腔，所述的外管腔内设有两段伸缩管，伸缩管为中空结构，所述的一端的伸缩管内设有管状电机，所述的管状电机的前端设有螺母，管状电机轴端的螺杆穿过螺母延伸固定在另一端的伸缩管内，所述的车架两端的四个角上均设有万向轮，所述的每个万向轮上均各自连接有独立电机，所述的独立电机带动万向轮运动，所述的万向轮与车架转动配合，所述的万向轮上还设有拉线滑轮，所述的万向轮上的拉线滑轮之间缠绕有通过钢丝绳，所述的万向轮通过钢丝绳带动滑轮实现90°角度调节。
所述的伸缩管柱外侧还设有外管柱，所述的伸缩管柱的壁上设有柱销，所述的外管柱的壁上设有导向槽，所述的柱销与导向槽滑移配合。
所述的伸缩管的装有管状电机的一端的外壁上设有引线销，所述的引线销与导向槽滑移配合。
所述的万向轮包括基座，所述的独立电机安装在基座上，所述的拉线滑轮安装在基座上。
所述的延伸出车架外的伸缩管的伸出端上设有能作径向转动的滑动套筒管。
所述的万向轮两侧的车架上还设有用于防止万向轮晃动的磁力吸紧装置，所述的基座两侧设有磁吸板，所述的基座通过磁吸板与磁力吸紧装置磁吸配合。
所述的叉臂机构的两个滑动夹紧叉臂组件之间还设有行程限制顶块。
所述的叉臂机构的两个滑动夹紧叉臂组件之间还设有限位开关。
所述的车架底部还设有若干万向行动轮，所述的万向行动轮安装在轴端固定板且与轴端固定板转动配合。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种自主避障式智能停车库移车机器人，结构简单，车架高度低，适用于提运各种小型客车，特别是以钢丝绳作为夹臂的夹紧机构，更是降低了整车结构的高度，对各种小型客车的轴距均能自如的夹持，无需同类产品中停车轮位的过度垫高停放台架和动力辅助顶升卸放机构及对被移车辆轮位寻找等各种复杂构造。因在轨道上行驶只需更小的牵引动力。在车架的前部或后部的横杠架梁下有用于搭接供动力电源和充电用的滑触线集电器或接触于行移导轨侧边上的驱动电源，万向轮由电机绞盘绞动钢丝绳来变换万向轮90度角的转向，可使机器人除双向直线行走外还能作横向行走及在原地打转，达到转弯半径最小化。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明底部结构示意图。
图3为本发明A处放大图。
图4为本发明B处放大图。
图中1-车架，2-滑动夹紧叉臂组件，3-钢丝绳，4-伸缩管柱，5-万向轮，6-限制顶块，7-限位开关，8 -万向行动轮，11-槽轨，21-滑轮，22-轴端固定板，23-伸缩杆，41-伸缩管，42-外管柱，43-柱销，44-滑动套筒管，45-导向槽，46-引线销，47-管状电机，51-基座，52-磁力吸紧装置，53-磁吸板，221-滑动短轴。
具体实施方式
现结合图1、图2、图3、图4对本发明进行进一步说明，一种自主避障式智能停车库移车机器人，包括车架1，所述的车架1由槽钢组成，所述的槽钢的内侧设有槽轨11，所述的车架1内设有若干组叉臂机构，所述的每组叉臂机构由两个滑动夹紧叉臂组件2组成，所述的滑动夹紧叉臂组件2沿槽钢的内侧的槽轨11水平滑移，所述的滑动夹紧叉臂组件2上设有滑轮21，所述的滑动夹紧叉臂组件2上的滑轮21之间设有钢丝绳3，所述的每组叉臂机构的两个滑动夹紧叉臂组件2由钢丝绳3带动沿槽轨11相向平移实现夹持车辆轮胎的功能，所述的滑动夹紧叉臂组件2包括两端的轴端固定板22和用于夹紧车辆轮胎的伸缩杆23，所述的轴端固定板22上设有滑动短轴221，所述的滑动短轴221固定在槽轨11内，所述的滑动短轴221与轴端固定板22滑移配合，所述的滑动夹紧叉臂组件2还包括两端的轴端固定板22中间的伸缩管柱4，所述的伸缩管柱4包括外管腔，所述的外管腔内设有两段伸缩管41，伸缩管41为中空结构，所述的一端的伸缩管41内设有管状电机47，所述的管状电机47的前端设有螺母，管状电机47轴端的螺杆穿过螺母延伸固定在另一端的伸缩管41内。所述的伸缩管柱4外侧还设有外管柱42，所述的伸缩管柱4的壁上设有柱销43，所述的外管柱42的壁上设有导向槽45，所述的柱销43与导向槽45滑移配合。所述的车架1两端的四个角上均设有万向轮，所述的每个万向轮上均各自连接有独立电机，所述的独立电机带动万向轮运动，所述的万向轮与车架1转动配合，所述的万向轮5上还设有拉线滑轮，所述的万向轮5上的滑轮之间缠绕有通过钢丝绳，所述的万向轮5通过钢丝3带动拉线滑轮实现90°角度调节。所述的万向轮5包括基座51，所述的独立电机安装在基座51上，所述的滑轮安装在基座51上。所述的万向轮5两侧的车架1上还设有用于防止万向轮5晃动的磁力吸紧装置52，所述的基座51两侧设有磁吸板53，所述的万向轮5通过磁吸板53与磁力吸紧装置52磁吸配合。在拉线电机靠近一边框架时有钕铁硼强磁作为稳定电机及驱动在一个方向上，不使电机及万向轮5在移动过程中有晃动不稳现象。在变换万向轮5拽拉过程中及控制到位时，以行程开关提前于电机侧边板靠近侧边框架磁铁5mm左右时，限位开关即作断开信号，通过PLC编程控制器再延时数秒时间继续为驱动电机工作，以使变换转向的驱动轮角度完全到位。磁力吸紧或可由永磁和电磁配合安装在一起，利于拽拉分离紧贴时不受强力影响，轻松地变换电机角度。
所述的伸缩管41的装有管状电机47的一端的外壁上设有引线销46，所述的引线销46与导向槽45滑移配合。兼用为电机端内塞管伸缩行移导向销。引线销内有穿引电线孔，引线销伸出于外管长槽管臂外，不使电机的电源线卡位磨损扯断。
所述的外管柱42的壁上的导向槽45周侧还焊接有加强板，以加固外管防变形和承重力。
所述的延伸出车架1外的伸缩管41的伸出端上设有能作径向转动的滑动套筒管44。供夹紧轮胎时起作周向滚动之用，减轻夹臂外面与轮胎摩擦阻力。
所述的叉臂机构的两个滑动夹紧叉臂组件2之间还设有限制顶块6。
所述的叉臂机构的两个滑动夹紧叉臂组件2之间还设有限位开关7。
所述的车架1底部还设有若干万向行动轮8，所述的万向行动轮8安装在轴端固定板22且与轴端固定板22转动配合。
所述的车架1的一端为控制端12，所述的控制端12内设有驱动电机、绞紧钢丝绳3电机、空气压缩机、气动控制阀、蓄电池以及电器控制元器件。
滑动夹紧叉臂组件2侧边上装有多个绕钢丝绳的滑轮21，各滑动夹紧叉臂组件2及平板车两端框架边的滑轮有逻辑性的钢丝绳相互绕行，拉拽钢丝绞盘轮可多绕二到三圈钢丝绳，以防钢丝绳绞紧时打滑。在拉拽绞盘电机转动下使各滑动夹紧叉臂组件2的伸缩杆23随二根滑动短轴221延槽钢架纵向移动，达到夹紧车轮或松脱卸放动作。绞盘电机则为大速比的减速蜗轮电机，并带有刹车功能，能保证在夹紧轮胎状态下不至回转和松脱。在未夹持车辆时，各滑动夹紧叉臂组件2的伸缩气缸柱塞叉臂则在最远的行程端，即二滑动夹紧叉臂组件2在车架头尾及中间最大的行程末端，当有提车需要时，绞盘电机转动拽拉钢丝绳，使二组滑动夹紧叉臂组件2向车轮靠近，当任意一滑动夹紧叉臂组件2靠近轮胎一侧时，其它各组滑动夹紧叉臂组件2也会随钢丝绳拽拉作用力的方向行移。在即将夹持车辆轮胎时一组无弹簧阻力滑动夹紧叉臂组件2继续夹紧，直至二组滑动夹紧叉臂组件2的限制顶块6不能再接近行移，此时另一组带有弹簧阻力的滑动夹紧叉臂组件2继续夹紧托起车轮，当限位开关到位后，即完成车辆二轴夹持动作。
移车机器人车架后部一端的上面有驱动电机、绞紧钢丝绳电机、空气压缩机、各种气动控制阀、蓄电池、电器控制元器件等，车架的前端两侧及中部限位开关，用于被移车辆的轮胎、底盘高度和异物卡阻强行动作限制。视觉传器、距离传感器则为识别汽车的牌号字符和对所提移车辆轮廊和距离进行判断。带有动力一端的后部车架正面上有限位开关和配合限位开关的弹簧挡板，以限制提车时与被移车辆接近行程的设置。后部车架边也有各种传感器和限位开关，同样用于防撞和障碍物距离的检测。
该移车机器人构简单，车架高度低，适用于提运各种小型客车，特别是以钢丝绳作为夹臂的夹紧机构，更是降低了整车结构的高度，对各种小型客车的轴距均能自如的夹持适用车型轴距可在1-4米间，无需同类产品中停车轮位的过度垫高停放台架和动力辅助顶升卸放机构及对被移车辆轮位寻找等各种复杂构造。因在轨道上行驶只需更小的牵引动力。在车架的前部或后部的横杠架梁下有用于搭接供动力电源和充电用的滑触线集电器或接触于行移导轨侧边上的驱动电源。当移车机器人行驶在带有供电源的滑触线槽轨区位时，通过集电器由外电源作为驱动动力并同时充电，在没有外来电力供应时则启用蓄电池电作为驱动动力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自主避障式智能停车库移车机器人，包括车架（1），所述的车架（1）的内侧设有槽轨（11），其特征在于，所述的车架（1）内设有若干组叉臂机构，所述的每组叉臂机构由两个滑动夹紧叉臂组件（2）组成，所述的滑动夹紧叉臂组件（2）沿槽钢的内侧的槽轨（11）水平滑移，所述的滑动夹紧叉臂组件（2）上设有滑轮（21），所述的滑动夹紧叉臂组件（2）上的滑轮（21）之间设有钢丝绳（3），所述的每组叉臂机构的两个滑动夹紧叉臂组件（2）由钢丝绳（3）带动沿槽轨（11）相向平移实现夹持车辆轮胎的功能，所述的车架（1）两端的四个角上均设有万向轮，所述的每个万向轮上连接有独立电机，所述的独立电机带动万向轮运动，所述的万向轮与车架（1）转动配合，所述的万向轮（5）上还设有拉线滑轮，所述的万向轮（5）上的拉线滑轮之间缠绕有通过钢丝绳，所述的万向轮（5）通过钢丝绳带动滑轮实现角度调节。
2.根据权利要求1所述的一种自主避障式智能停车库移车机器人，其特征在于，所述的滑动夹紧叉臂组件（2）包括两端的轴端固定板（22）和用于夹紧车辆轮胎的伸缩杆（23），所述的轴端固定板（22）上设有滑动短轴（221），所述的滑动短轴（221）固定在槽轨（11）内，所述的滑动短轴（221）与轴端固定板（22）滑移配合，所述的滑动夹紧叉臂组件（2）还包括两端的轴端固定板（22）中间的伸缩管柱（4），所述的伸缩管柱（4）包括外管腔，所述的外管腔内设有两段伸缩管（41），伸缩管（41）为中空结构，所述的一端的伸缩管（41）内设有管状电机（47），所述的管状电机（47）的前端设有螺母，管状电机（47）轴端的螺杆穿过螺母延伸固定在另一端的伸缩管（41）内。
3.根据权利要求2所述的一种自主避障式智能停车库移车机器人，其特征在于，所述的伸缩管柱（4）外侧还设有外管柱（42），所述的伸缩管柱（4）的壁上设有柱销（43），所述的外管柱（42）的壁上设有导向槽（45），所述的柱销（43）与导向槽（45）滑移配合。
4.根据权利要求3所述的一种自主避障式智能停车库移车机器人，其特征在于，所述的伸缩管（41）的装有管状电机（47）的一端的外壁上设有引线销（46），所述的引线销（46）与导向槽（45）滑移配合。
5.根据权利要求3所述的一种自主避障式智能停车库移车机器人，其特征在于，所述的万向轮（5）包括基座（51），所述的独立电机安装在基座（51）上，所述的拉线滑轮安装在基座（51）上。
6.根据权利要求2所述的一种自主避障式智能停车库移车机器人，其特征在于，所述的延伸出车架（1）外的伸缩管（41）的伸出端上设有能作径向转动的滑动套筒管（44）。
7.根据权利要求5所述的一种自主避障式智能停车库移车机器人，其特征在于，所述的万向轮（5）两侧的车架（1）上还设有用于防止万向轮（5）晃动的磁力吸紧装置（52），所述的基座（51）两侧设有磁吸板（53），所述的基座（51）通过磁吸板（53）与磁力吸紧装置（52）磁吸配合。
8.根据权利要求1所述的一种自主避障式智能停车库移车机器人，其特征在于，所述的叉臂机构的两个滑动夹紧叉臂组件（2）之间还设有限制行程顶块（6）。
9.根据权利要求1所述的一种自主避障式智能停车库移车机器人，其特征在于，所述的叉臂机构的两个滑动夹紧叉臂组件（2）之间还设有限位开关（7）。
10.根据权利要求1所述的一种自主避障式智能停车库移车机器人，其特征在于，所述的车架（1）底部还设有若干万向行动轮（8），所述的万向行动轮（8）安装在轴端固定板（22）且与轴端固定板（22）转动配合。
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Denomination of invention: An autonomous obstacle avoidance intelligent parking garage moving robot Effective date of registration: 20220906 Granted publication date: 20180810 Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Wenzhou Pingyang Wanquan small and micro enterprise franchise sub branch Pledgor: WENZHOU SUIREN INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2022330002140 |
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