CN211115059U - 一种agv停车机器人的抱夹结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种AGV停车机器人的抱夹结构，包括四组抱夹装置，每一组抱夹装置对应汽车的一个车轮，每组抱夹装置包括两个抱夹装置，两个抱夹装置同侧相邻设置；所述抱夹装置包括第一电机、回转装置和旋转机械臂，所述第一电机传动连接回转装置，所述回转装置固定连接旋转机械臂；抱夹装置的旋转机械臂的设置高度相同，同组的旋转机械臂抱夹轮胎的时候相向旋转；无需利用额外的辅助装置结构就能够实现将汽车抬离地面然后进行搬运。

Description

一种AGV停车机器人的抱夹结构

技术领域

本实用新型涉及AGV停车机器人领域，具体涉及一种AGV停车机器人的抱夹结构。

背景技术

目前的AGV停车机器人的抬起需要依赖梳齿架，当车辆开到梳齿架上，停车机器人在梳齿架对应的车轮位置下方将车辆抬起，然后进行搬运，这种抬起车辆的方式注定了需要在停车场的搬运路线上均需要铺设梳齿架，这需要土建配合，也对停车场的承载能力有更高的要求，为此投入的成本过大，因此提供一种AGV停车机器人的抱夹结构用以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种，用以解决上述问题。

一种AGV停车机器人的抱夹结构，包括四组抱夹装置，每一组抱夹装置对应汽车的一个车轮，每组抱夹装置包括两个抱夹装置，两个抱夹装置同侧相邻设置；所述抱夹装置包括第一电机、回转装置和旋转机械臂，所述第一电机传动连接回转装置，所述回转装置固定连接旋转机械臂；抱夹装置的旋转机械臂的设置高度相同，同组的旋转机械臂抱夹轮胎的时候相向旋转。

其中一种可选择的实施方式，所述回转装置为双环形结构，包括外环和内环，外环和内环为轴承连接；所述第一电机与外环连接。

其中一种可选择的实施方式，所述外环具有外螺纹齿，所述第一电机连接减速器，所述减速器与外环的外螺纹齿啮合。

其中一种可选择的实施方式，所述内环与停车机器人的底板固定连接。

其中一种可选择的实施方式，所述内环上方设置有一块过渡板，通过螺栓依次将过渡板、内环和底板固定连接。

其中一种可选择的实施方式，所述的两组抱夹装置安装在AGV停车机器人的前半部分，另外廉租抱夹装置安装在AGV停车机器人的后半部分。

其中一种可选择的实施方式，所述AGV停车机器人的前半部分的四个第一电机呈四宫格分部。

其中一种可选择的实施方式，同一组的抱夹装置的两个旋转机械臂工作状态下相互平行。

其中一种可选择的实施方式，同一组所述相互平行的旋转机械臂的间距小于汽车轮胎的直径长度

其中一种可选择的实施方式，所述旋转机械臂外套设着薄壁球轴承。

本实用新型与现有技术相比较具有以下有效效果：

1、无需利用额外的辅助装置结构就能够实现将汽车抬离地面然后进行搬运，同组的抱夹装置的两条旋转机械臂相向旋转，旋转机械臂的夹角变小，旋转机械臂的间距变小，当旋转机械臂的间距小于汽车轮胎的等高的径向宽度时，旋转机械臂的间距继续变小，因为轮胎的有弧度的，所以两旋转机械臂与轮胎接触之后继续将轮胎挤压，在旋转机械臂与轮胎的接触面中旋转机械臂会施与轮胎一个与接触面垂直的力，又因为轮胎是圆形的，所以上述施与轮胎的力是指向轮胎的圆心的，能够分解为垂直向上和水平指向圆心方向的力，两个旋转机械臂分别作用在轮胎的两侧，而且作用的方向相反，所以一组中的两个旋转机械臂对于轮胎的水平方向的力相互抵消，对于轮胎的作用力只剩下垂直向上的力，所以轮胎在两个旋转机械臂的作用下有一个垂直往上的作用力，轮胎被两个旋转机械力抬起，轮胎被挤压向上抬起之后，相当于一组旋转机械臂把轮胎承托住，当汽车轮胎的四个轮子均被一组旋转机械臂挤压向上和承托住的时候，汽车整体就被往上抬起离开地面。

2、旋转机械臂外套设着薄壁球轴承，能够起到保护轮胎的作用和实现易于举升。

附图说明

图1是是分体式AGV停车机器人的合体状态结构图；

图2是分体式AGV停车机器人的分体状态结构体；

图3是前车装置的局部放大结构图；

图4是回转装置的结构爆炸图；

图5是旋转机械臂的结构图；

图6是辅助轮安装结构示意图；

图7是前车装置与后车装置连接处的结构放大图；

图8是导向装置的导套结构图；

图9是导向装置的导杆结构图；

图10是导向装置与后车装置连接处的结构图。

附图图例说明：1-前车装置；11-底板；12-抱夹装置；121-旋转机械臂；1211-薄壁球轴承；122-第一电机；123-第一减速器；124-回转装置；1241-内环；1242-外环；13-行走装置；131-前行装置；1311-第二电机；1312-第二减速器；1313-车轮；1314-第一限位块；132-转向装置；1321-第三减速器；1322-第三电机；1323-转向环；1324-绝对值编码器；2-后车装置；21-后车装置的侧板；3-导向装置；31-导套；311-第一导套；312-第二导套；32-导杆；321-第二限位块；322-连接块；41-第一旋臂；42-第二旋臂；5-辅助轮；51-过渡板；511-凹槽；52-蝴蝶弹簧；6-安装部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述。

如附图1-10所示，分体式AGV停车机器人，包括前车装置1和后车装置2，所述前车装置1包括一底板11，底板11上安装着四个抱夹装置12，所述抱夹装置12包括第一电机122、第一减速器123、回转装置124和旋转机械臂121，所述第一电机122固定设置在底板11上，第一电机122通过第一减速器123连接回转装置124，所述回转装置124为双环形结构，外环1242与内环1241之间为轴承连接，回转装置124的外环1242具有外螺纹齿，第一减速器123与回旋装置的外螺纹齿啮合，回转装置124的内环1241上方设有一块过渡板51，利用螺栓依次将过渡板51、内环1241和底板11固定连接，从而将回转装置124的内环1241与底板11固定，旋转机械臂121与上述过渡板51固定连接，第一电机122转动的时候通过第一减速器123带动回转装置124进行转动，从而带动旋转机械臂121转动；还设置有辅助轮5，辅助轮5通过蝴蝶弹簧52与过渡板51固定连接，过渡板51中间有一矩形凹槽511，蝴蝶弹簧52安装固定在过渡板51中的凹槽511，过渡板51给能对蝴蝶弹簧52有一个受力平面，而且在过渡板51的凹槽511中固定蝴蝶弹簧52，能够对蝴蝶弹簧52的水平位移起到一个限位作用，而且在凹槽511中固定蝴蝶弹簧52能够节省辅助轮5所占用的垂直空间高度，从而减少AGV停车机器人的整体厚度，辅助轮5起到AGV停车机器人的主要承重受力点；优选地，第一电机122为伺服电机，第一减速器123为精密行星第一减速器123；所述四个抱夹装置12的第一电机122呈四宫格安装在底板11的中部，旋转机械臂121连接在非第一电机122相对的一侧，旋转机械臂121两条为一组，两组旋转机械臂121分别设于底板11的左侧和右侧，同侧的两条旋转机械臂121相向旋转，旋转机械臂121的夹角变小，旋转机械臂121的间距变小，当旋转机械臂121的间距小于汽车轮1313胎的等高的径向宽度时，旋转机械臂121的间距继续变小，因为轮胎的有弧度的，所以两旋转机械臂121与轮胎接触之后继续将轮胎挤压，在旋转机械臂121与轮胎的接触面中旋转机械臂121会施与轮胎一个与接触面垂直的力，又因为轮胎是圆形的，所以上述施与轮胎的力是指向轮胎的圆心的，能够分解为垂直向上和水平指向圆心方向的力，两个旋转机械臂121分别作用在轮胎的两侧，而且作用的方向相反，所以一组中的两个旋转机械臂121对于轮胎的水平方向的力相互抵消，对于轮胎的作用力只剩下垂直向上的力，所以轮胎在两个旋转机械臂121的作用下有一个垂直往上的作用力，轮胎被两个旋转机械力抬起，轮胎被挤压向上抬起之后，相当于一组旋转机械臂121把轮胎承托住，当汽车轮1313胎的四个轮子均被一组旋转机械臂121挤压向上和承托住的时候，汽车整体就被往上抬起离开地面；前车装置1的左侧和右侧的抱夹装置12是左右对称设置的，而且左右两侧的旋转机械臂121在距离最远的情况下其宽度大于汽车左右轮胎的最大间距，确保旋转机械臂121能够完全作用在汽车的轮胎；前车装置1的单侧的抱夹装置12的旋转机械臂121在相互水平的情况下，其抱夹的稳定性是最好的。优选地，旋转机械臂121外套设着薄壁球轴承1211，能够起到保护轮胎的作用和实现易于举升。

前车装置1的底板11上还安装着行走装置13，行走装置13有两套，分别安装在前车装置1的前后，行走装置13安装在纵向的两个抱夹装置12的旋转机械臂121之间，前车装置1的两套行走装置13为中心对称；所述行走装置13包括前行装置131和转向装置132，所述前行装置131第一驱动装置和车轮1313，所述第一驱动装置包括包括第二电机1311、绝对值编码器1324和第二减速器1312，所述绝对值编码器1324为外挂式绝对值编码器1324，绝对值编码器1324固定安装在第二电机1311的后端，绝对值编码器1324与第二电机1311电连接，输出控制信号给第二电机1311，所述第二电机1311通过第二减速器1312与车轮1313连接，第二电机1311驱动车轮1313转动，从而驱动前车装置1前行；所述转向装置132包括第二驱动装置和转向环1323，所述第二驱动装置包括第三电机1322和第三减速器1321，所述转向环1323包括外环1242与内环1241，外环1242与内环1241为轴承结构，外环1242与内环1241之间可以转动，所述第三电机1322通过减速连接转向环1323的外环1242，第三电机1322转动带动转向环1323的外环1242旋转，转向环1323的外环1242通过连接板与前行装置131的第三减速器1321固定连接，在转向环1323转动的时候能够带动加速器转动，从而带动整套前行装置131转动，使得车轮1313的方向改变，进而改变前行装置131的前行方向；转向装置132和前行装置131设置在同一水平面，转向装置132和前行装置131的两者总高度为其中一装置高度最高者，这样能够转向装置132和前行装置131的整体高度最小，能够降低整个AGV停车机器人的厚度；以AGV停车机器人的纵向向前端为0度，转向环1323的转动角度不小于90度，当转向环1323的转动角度为90度的时候，能够控制前行装置131的车轮1313的前进方向改变90度，通过控制前行装置131的第二电机1311的正反转和控制车轮1313的前行方向90度转变，能够实现前行装置131的纵向移动和横向移动，能够满足停车场内的移动运输；转向装置132的转动角度为-10～100°，正负各预留10度作为方向纠编用，在-10度和100度的位置对应安装有第一限位块1314，用以限制前行装置131的转动角度，避免前行装置131碰撞到转向装置132；转向装置132的内环1241通过蝴蝶弹簧52固定连接辅助轮5，转向装置132的内环1241连接辅助轮5的方式与回旋装置连接辅助轮5的方式相同。

前车装置1的底板11的前部下方的左右对称安装有辅助轮5，辅助轮5通过弹簧蝴蝶与底板11固定连接，在AGV停车机器人空载的时候，所述蝴蝶弹簧52处于压缩状态且所述辅助轮5与驱动轮的最低处等高，在遇到低洼的时候，蝴蝶弹簧52能够恢复形变，使得AGV停车机器人的行走平面没有改变，能够提高AGV停车机器人的通过能力。

后车装置2设置在前车装置1的纵向方向后方，且后车装置2与前车装置1中心对称。前车装置1与后车装置2通过导向装置3连接，导向装置3左右对称设置在前车装置1与后车装置2之中，所述导向装置3包括导杆32和导套31，导杆32滑动连接在导套31中，所述导套31的远离导杆32一端固定安装在前车装置1上，所述导杆32远离导套31的一端(后称“前端”，与之对应一端为“后端”)连接在后车装置2上，使得前车装置1与后车装置2通过导向装置3形成一个整体；其中导套31包括第一导套311和第二导套312，第一导套311的前端固定连接在前车装置1上，第一导套311的后端连接着第二导套312的前端，所述第二导套312的内孔径比第一导套311的内孔径小，第二导套312内孔固定连接有自润滑复合轴承，导杆32可滑动贯穿第二导套312内的轴承，导杆32的前端设置有第二限位块321，当导杆32的前端与第二导套312的前端接触时，导杆32的运动停止，能够防止前车装置1与后车装置2分离。所述导杆32的前端与后车装置2可以上下滑动地柔性连接，导杆32前端固定连接一连接块322，连接块322与后车装置的侧板21销轴连接，连接块322与后车装置2的旋转方向为垂直方向，当前车装置1与后车装置2所处的地形有高地差的时候，导杆32与后车装置2的销轴连接能够使得导向装置3不会承受过大的力，使得导向装置3断裂，降低对行驶地面平整性的要求。根据上述的设计和结构，导向装置3连接前车装置1和后车装置2的位置可以改变，只需要将导向装置3调过来安装即可；同样，导套31与前车装置1的连接也可以为可以上下滑动地柔性连接。

前车装置1的后方设置有第一旋臂41，第一旋臂41与前车装置1水平方向铰接，前车装置1的底板11上安装有旋转支座，旋转支座内轴承，第一旋臂41与旋转支座内的轴承连接，第一旋臂41能够绕轴承旋转；后车装置2的前方设置有第二旋臂42，第二旋臂42与后车装置2水平方向铰接，第二旋臂42与后车装置2的铰接方式与第一旋臂41与前车装置1的铰接方式一样；第一旋臂41与第二旋臂42水平方向铰接，第一旋臂41与第二旋臂42铰接处，第一旋臂41和第二旋臂42其中一方为旋转支座而另一方为连接轴承的连接座；在前车装置1与后车装置2靠近合体的时候，第一旋臂41向靠近前车装置1一端旋转，第二旋臂42向靠近后车装置2一端旋转，跨过前车装置1和后车装置2的控制线固定在第一旋臂41和第二旋臂42上，在前车装置1与后车装置2合体或者分开的时候，控制线跟随着第一旋臂41和第二旋臂42运动，能够保证线缆不会缠绕和控制线所用电缆的转弯半径，能够保证控制线的实用寿命，另外，通过利用第一旋臂41和第二旋臂42将前车装置1和后车装置2的线路搭连起来，能够使得前车装置1与后车装置2能够实现只用一套控制系统来控制，降低控制的难度和减少控制所需要的硬件数量；优选地，控制线安装在拖链中，拖链与第一旋臂41和第二旋臂42固定连接，这样能够方便固定控制线与旋臂。

前车装置1的前端和后车装置2的后端设置有安装部6，安装部6内安装有电池用以给AGV停车机器人需要用电的装置供电。

AGV停车机器人的工作原理：AGV停车机器人空载(即AGV停车机器人没有运载汽车)的时候，导杆32的前端与第一导套311的前端抵触，前车装置1与后车装置2处于合体状态，前车装置1与后车装置2的纵向长度最短，AGV停车机器人空载状态进入到汽车的地步，前车装置1去到车辆前轮胎位置后停止，前车装置1与后侧装置开始分体动作，导杆32与导套31发生相对运动，后车装置2往后退直至后车装置2到达车辆后轮胎位置；然后，前车装置1和后车装置2的8个抱夹装置12同时动作，每一组旋转机械臂121往车轮1313方向抱夹，每一组的旋转机械臂121的夹角一直变小直至两条旋转机械臂121处于平行状态，此时四个轮胎分别在一组旋转机械作用下被往上抬起，整辆汽车被抬起；接着，前车装置1和后车装置2的行走装置13根据路线进行动作，当AGV停车机器人需要往纵向方向行走的时候，转向装置132控制前行装置131的前行方向为纵向的方向，当AGV停车机器人需要拐弯的时候，AGV停车机器人去到拐弯角处，AGV停车机器人的纵向完全位于拐弯后的道路中，前行装置131停止运动，此时AGV停车机器人的转向装置132控制前行装置131的前行方向进行转向90°，使得前行装置131的车轮1313运动方向与拐弯后的道路方向相同，然后前行装置131动作，AGV停车机器人横向行走。

本实用新型并不局限于上述的实施方法，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种AGV停车机器人的抱夹结构，其特征在于：包括四组抱夹装置，每一组抱夹装置对应汽车的一个车轮，每组抱夹装置包括两个抱夹装置，两个抱夹装置同侧相邻设置；所述抱夹装置包括第一电机、回转装置和旋转机械臂，所述第一电机传动连接回转装置，所述回转装置固定连接旋转机械臂；抱夹装置的旋转机械臂的设置高度相同，同组的旋转机械臂抱夹轮胎的时候相向旋转。

2.根据权利要求1所述的AGV停车机器人的抱夹结构，其特征在于：所述回转装置为双环形结构，包括外环和内环，外环和内环为轴承连接；所述第一电机与外环连接。

3.根据权利要求2所述的AGV停车机器人的抱夹结构，其特征在于：所述外环具有外螺纹齿，所述第一电机连接减速器，所述减速器与外环的外螺纹齿啮合。

4.根据权利要求2所述的AGV停车机器人的抱夹结构，其特征在于：所述内环与停车机器人的底板固定连接。

5.根据权利要求4所述的AGV停车机器人的抱夹结构，其特征在于：所述内环上方设置有一块过渡板，通过螺栓依次将过渡板、内环和底板固定连接。

6.根据权利要求1所述的AGV停车机器人的抱夹结构，其特征在于：所述的两组抱夹装置安装在AGV停车机器人的前半部分，另外两组抱夹装置安装在AGV停车机器人的后半部分。

7.根据权利要求6所述的AGV停车机器人的抱夹结构，其特征在于：所述AGV停车机器人的前半部分的四个第一电机呈四宫格分部。

8.根据权利要求1-7任一项所述的AGV停车机器人的抱夹结构，其特征在于：同一组的抱夹装置的两个旋转机械臂工作状态下相互平行。

9.根据权利要求8所述的AGV停车机器人的抱夹结构，其特征在于：同一组所述相互平行的旋转机械臂的间距小于汽车轮胎的直径长度。

10.根据权利要求1-7和9任一项所述的AGV停车机器人的抱夹结构，其特征在于：所述旋转机械臂外套设着薄壁球轴承。

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