CN105986688A - 一种agv汽车搬运器 - Google Patents

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Abstract

一种AGV汽车搬运器，包括两个结构相同的小车，及连接两个所述小车的连接机构，所述小车包括架体、设置在所述架体上的行走机构、万向轮组、夹臂机构和电气控制***，在所述小车上靠近所述行走机构的一端为所述小车的前端，靠近所述万向轮组的一端为所述小车的后端，两个所述小车的后端相对设置，还包括设在所述架体上的电池和自动充电装置，所述电池和所述自动充电装置均与所述电气控制***连接的。按照本发明提供的AGV汽车搬运器与现有技术相比具有如下优点：首先，本发明能在停车场控制***的导引下实现自主导引、自由行径路线，既节省了停车场空间，又能安全、快速的存取车，维护简便。

Description

一种AGV汽车搬运器
技术领域
本发明涉及一种AGV汽车搬运器，尤其涉及一种无线形式且能自主导引、行径任意路线的AGV汽车搬运器。
背景技术
随着人们对停车舒适度要求的不断提高，全自动立体停车库因停车方便、存取车速度快、安全性高、故障少等特点越来越被市场所采用。在全自动立体停车库中汽车搬运器是这类停车库的主要部件之一，属于最核心部件。采用什么样的搬运器结构形式直接关系全自动立体停车库的性能。
目前市场上全自动立体停车库中推出的存取汽车的搬运器形式主要有车板式、梳齿式、夹轮胎式这几种形式，车板式搬运器因牵涉到要取空车板或存空车板的情况，属于存取车最慢的一种形式；梳齿式搬运器要求每层的层高比较高，空间利用率不是太经济；夹轮胎式搬运器是这些搬运器形式中最省空间的一种形式。
如专利号201010622917.7公开了：“一种机械车库智能搬运小车，它包括控制***、轮距定位机构，以及结构相同的前轮搬运器和后轮搬运器；所述前轮搬运器和后轮搬运器均包括架体、双向行走机构、夹臂机构和四个可旋转的夹臂，双向行走机构设置于架体底部，夹臂机构装设于所述架体，每两个夹臂为一组分别设置于架体两边，所述夹臂机构驱动连接所述四个夹臂；所述轮距定位机构连接所述前轮搬运器和后轮搬运器。”
以上方式，除车板式外，其他几种形式的搬运器都是采用有线连接的，并且只能直线运行，由于受卷线器电缆长度的限制，所以搬运器最多能直线运行距原始状态2辆车长度左右的距离。这给密集型停车、远距离搬运车辆及任意空间停车带来了困扰，因此，一种无线的，能自主导引及自由行径路线的、节省空间、存取车快速、性能安全、维护简便的搬运器亟待提出。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种立体停车库的AGV汽车搬运器，该搬运器能自主导引、自由行径路线，节省空间、存取车快、性能安全、维护简便。
按照本发明提供的AGV汽车搬运器采用的主要技术方案为：包括两个结构相同的小车，及连接两个所述小车的连接机构，所述小车包括架体、设置在所述架体上的行走机构、万向轮组、夹臂机构和电气控制***，在所述小车上靠近所述行走机构的一端为所述小车的前端，靠近所述万向轮组的一端为所述小车的后端，两个所述小车的后端相对设置，还包括设在所述架体上的电池和自动充电装置，所述电池和所述自动充电装置均与所述电气控制***连接的。
本发明提供的AGV汽车搬运器还采用如下附属技术方案：
所述行走机构包括安装架、设在所述安装架上的电机、由所述电机驱动的主动链轮、设有从动链轮的行走驱动轮，及连接所述主动链轮和所述从动链轮的链条。
所述电机为两个并分别设在所述安装架的前后两侧，所述行走驱动轮为两个并分别设在所述安装架的左右两侧，其中一个电机驱动一个行走驱动轮，另一个电机驱动另一个行走驱动轮，两个所述电机呈中心对称分别在所述安装架的前后两侧。
所述安装架通过转向支撑轮可转动的安装在所述架体上。
所述转向支撑轮的轴心位于以两个所述行走驱动轮支点连线为底边的等腰三角形顶点处。
每个所述小车上设有两组所述夹臂机构，两组所述夹臂机构对称设在所述架体两侧，所述电池位于两组所述夹臂机构之间。
所述夹臂机构包括两个铰接在所述架体上的夹臂、电机、减速机和蜗轮蜗杆机构；所述电机驱动所述减速机、所述减速机连动所述蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构连动所述夹臂。
每个所述小车上均设有两套所述行走机构，及两套所述万向轮组，两套所述行走机构并列设在所述架体的前端下部，两套所述万向轮组并列设在所述架体的后端下部。
还包括设在所述架体上的车轮位置检测装置、汽车底盘高度检测与防撞检测安全装置、障碍物检测装置。
所述防撞检测安全装置包括密封的中空橡皮套、气动探测器以及连接所述中空橡皮套与所述气动探测器的PVC软管；所述中空橡皮套位于所述架体前端。
所述汽车底盘高度检测安装在所述架体的前端。
所述障碍物检测装置位于所述架体的前端中部。
所述电气控制***包括电机驱动控制***和安全防护装置，所述安全防护装置包括声、光警示装置及紧急制动装置。
按照本发明提供的AGV汽车搬运器与现有技术相比具有如下优点：首先，本发明能在停车场控制***的导引下实现自主导引、自由行径路线，既节省了停车场空间，又能安全、快速的存取车，维护简便；其次，行走机构通过控制左右两侧行走驱动轮有差速可以达到转向的功能，实现全方位行走，使设备在自动运行状态下小车能做前进、后退行驶并能垂直转弯，机动性好；再次，防撞检测安全装置结构简单，部件少，灵敏度高，通过中空橡皮套作为外界接触件，在不发生碰撞的前提下，能够使小车更近距离的靠近外界物体，与现有技术中的红外线探测器、雷达探测器相比，不易受到外界环境干扰，使得本发明能够将汽车更加紧凑的排列，节省空间，提高车库的面积使用率。
附图说明
图1是本发明AGV汽车搬运器中夹臂机构打开时的状态示意图。
图2是图1中A的放大图。
图3是图1中B的放大图。
图4是图1中C的放大图。
图5是本发明AGV汽车搬运器中夹臂机构收缩时的状态示意图。
图6是本发明中小车的结构示意图。
图7是本发明中小车的侧视结构示意图。
图8是本发明AGV汽车搬运器夹取汽车后的正面示意图。
图9是本发明AGV汽车搬运器夹取汽车后的侧面示意图。
图10是本发明AGV汽车搬运器在工程上应用型式示意图。
具体实施方式
参见图1至图10，按照本发明提供的AGV汽车搬运器实施例，包括两个结构相同的小车1，及连接两个所述小车1的连接机构3，所述小车1包括架体9、设置在所述架体9上的行走机构5、万向轮组7、夹臂机构和电气控制***10，在所述小车1上靠近所述行走机构5的一端为所述小车1的前端，靠近所述万向轮组7的一端为所述小车1的后端，两个所述小车1的后端相对设置，所述小车1与所述连接机构3滑动配合，还包括设在所述架体9上的电池2和自动充电装置4，所述电池2和所述自动充电装置4均与所述电气控制***10连接的。本发明通过在小车1上设置电池2和自动充电装置4，与现有技术相比不受卷线器电缆长度的限制，大大延长了搬运距离，可以进行拐弯、旋转等动作，用于立体车库时，通过智能控制***能自主导引及自由行径路线、节省空间，提高存取车速度，并且性能安全、维护简便。AGV是(Automated GuidedVehicle)的缩写，意即“自动导引运输车”。
参见图1至图9，根据本发明上述的实施例，每个所述小车上设有两组所述夹臂机构6，两组所述夹臂机构6对称设在所述架体9两侧，所述电池2位于两组所述夹臂机构6之间。两组夹臂机构6之间设有电池2固定位，所述电池2安装在所述电池2固定位上。小车1结构紧凑，将电池2安装在两夹臂机构6之间，重心位于小车1中，运行时更加平稳。
参见图1及图5至图7，根据本发明上述的实施例，每个所述小车1上均设有两套所述行走机构5，及两套所述万向轮组7，两套所述行走机构5并列设在所述架体9的前端下部，两套所述万向轮组7并列设在所述架体9的后端下部。通过连接机构3连接在一起的两个小车1，两个小车1的后端相对。行走机构5位于AGV汽车搬运器的两端，便于AGV汽车搬运器旋转、拐弯更加方便、灵敏。
参见图1和图2，根据本发明上述的实施例，所述行走机构5包括安装架51、设在所述安装架51上的电机52、由所述电机52驱动的主动链轮53、设有从动链轮54的行走驱动轮55，及连接所述主动链轮53和所述从动链轮54的链条56。该行走机构5结构简单，装配方便。所述电机52为两个并分别设在所述安装架51的前后两侧，所述行走驱动轮55为两个并分别设在所述安装架51的左右两侧，其中一个电机52驱动一个行走驱动轮55，另一个电机52驱动另一个行走驱动轮55，两个所述电机52呈中心对称分别在所述安装架51的前后两侧。该种结构布置简单，结构紧凑，具体使用时通过控制左右两侧行走驱动轮55有差速可以达到转向的功能，实现全方位行走，使设备在自动运行状态下小车1能做前进、后退行驶并能垂直转弯，机动性好。
参见图2，根据本发明上述的实施例，所述安装架51通过转向支撑轮57可转动的安装在所述架体9上。所述转向支撑轮57的轴心位于以两个所述行走驱动轮55支点连线为底边的等腰三角形顶点处。转向支撑轮57的设置使得行走机构5转弯角度更加精准，并且便于转弯方向的调整，应对复杂弯路时应对自如。
参见图1及图4至图6，根据本发明上述的实施例，所述夹臂机构6包括两个铰接在所述架体9上的夹臂61、电机64、减速机62和蜗轮蜗杆机构63；所述电机64驱动所述减速机62、所述减速机62连动所述蜗轮蜗杆机构63，所述蜗轮蜗杆机构63连动所述夹臂61。所述蜗轮蜗杆机构63包括设置架体9上的蜗杆和设在夹臂61上的蜗轮。该夹臂机构6结构简单，装配方便，每个夹臂61均由蜗轮蜗杆机构63直接驱动，动作灵敏，使用安全可靠。当夹取车轮时，电机64通过驱动减速机62，从而带动蜗杆转动，蜗杆与夹臂61上的蜗轮啮合带动夹臂61转动，左右二个夹臂61的同向运动，达到夹紧抬高轮胎的功能。夹臂机构6在准备夹持汽车轮胎时打开，此时夹臂61由架体9内摆出，在结束存车时，夹臂机构6摆回架体9内。
参见图2至图4，根据本发明上述的实施例，还包括设在所述架体9上的车轮位置检测装置、汽车底盘高度检测与防撞检测安全装置8、障碍物检测装置11。本发明在上述各种检测装置的辅助下，使用时更加安全可靠。
参见图1及图5至图9，根据本发明上述的实施例，所述防撞检测安全装置8包括密封的中空橡皮套81、气动探测器82以及连接所述中空橡皮套81与所述气动探测器82的PVC软管83；所述中空橡皮套81位于所述架体9前端。该防撞检测安全装置8结构简单，部件少，灵敏度高，通过中空橡皮套81作为外界接触件，在不发生碰撞的前提下，能够使小车1更近距离的靠近外界物体，与现有技术中的红外线探测器、雷达探测器相比，不易受到外界环境干扰，使得本发明能够将汽车更加紧凑的排列，节省空间，提高车库的面积使用率。在本发明行进过程中碰到障碍物或在进入汽车底盘过程中碰到底盘下面物体时，首先碰到防撞检测安全装置8的中空橡皮套81，密封的中空橡皮套81在外力下压缩，就会通过连接密封中空橡皮套81与气动探测器82的PVC软管83把压缩气体送到气动探测器82上，气动探测器82检测到气动变化后，马上输出信号给控制***，控制***就立即控制搬运器停止行进。
参见图1及图5至图9，根据本发明上述的实施例，所述汽车底盘高度检测安装在所述架体9的前端。所述障碍物检测装置11位于所述架体9的前端中部。安装方便，检测灵敏。
参见图1，根据本发明上述的实施例，所述电气控制***10包括电机驱动控制***和安全防护装置，所述安全防护装置包括声、光警示装置及紧急制动装置。有效提高了本发明的安全性能。
下面结合图8至图10来对AGV汽车搬运器的运行过程进行详细的说明。
AGV汽车搬运器的行走情况：AGV汽车搬运器的两端共装有四套行走机构5，这四套行走机构5通过软件控制，可以实现同步行进，异步行进，还可通过每套行走机构5的二个行走驱动轮55的转速差实现垂直转弯，把车库AGV汽车搬运器从只能直线行进变成可以任意方向行走，特别是对不规则场地的停车，此类AGV汽车搬运器的功效更加突出，因为此类AGV汽车搬运器直接行走于地面，同时汽车也是直接停于地面，只要有升降机与出入口，就能把平面停车位改成全自动停车位，同时可以设置不同数量的AGV汽车搬运器来满足不同客户对存取车时间的需求。此类全自动停车库配置非常灵活，另外AGV汽车搬运器安装的对障碍物的探测与避撞装置，可以确保在同一行进路线上的AGV汽车搬运器能彼此避让，不发生碰撞。
存/取车过程：汽车在出入口停好后，主控制***会根据汽车规格及实际停车情况，分配停车位，并且发指令给升降机让其升降到指定楼层，升降机接受指令后动作，主控制***同时会发出指令给所在楼层的某台AGV汽车搬运器，通知其存车，AGV汽车搬运器接受指令后，从充电点移出，根据自我引导功能行驶到指定的升降机口等侯。升降机把汽车运到指定楼层后，AGV汽车搬运器从外面驶入升降机内的汽车底盘下面，当其中一个小车11检测到前轮位置后停止，另一个小车12则继续前进，直到检测到后轮位置后停止，随后两小车1同时进行夹取动作，把汽车抬起，等夹取完成后，连接及锁紧前小车1与后小车1的连接部件3中的锁紧机构动作把前小车1与后小车1锁定，然后AGV汽车搬运器就驶离升降机，AGV汽车搬运器根据指令，实现自主管理和自主导引把汽车搬到指定车位上。存车完成后AGV汽车搬运器若没有接受到后续的存取车指令，则AGV汽车搬运器会自主运行到最近的充电点进行自主充电。取车过程与此相反。
AGV汽车搬运器自主充电情况：在没有任务时，AGV汽车搬运器是收缩成最小尺寸后停在充电位置上，自行进行充电作业，此位置也可以设置在横移车上、堆垛机上或库位内，在此不累述，根据AGV汽车搬运器实际需要设置，一个AGV汽车搬运器可以有多个充电点位置。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种AGV汽车搬运器，包括两个结构相同的小车，及连接两个所述小车的连接机构，所述小车包括架体、设置在所述架体上的行走机构、万向轮组、夹臂机构和电气控制***，在所述小车上靠近所述行走机构的一端为所述小车的前端，靠近所述万向轮组的一端为所述小车的后端，两个所述小车的后端相对设置，其特征在于：还包括设在所述架体上的电池和自动充电装置，所述电池和所述自动充电装置均与所述电气控制***连接的。
2.如权利要求1所述的AGV汽车搬运器，其特征在于：所述行走机构包括安装架、设在所述安装架上的电机、由所述电机驱动的主动链轮、设有从动链轮的行走驱动轮，及连接所述主动链轮和所述从动链轮的链条。
3.如权利要求2所述的AGV汽车搬运器，其特征在于：所述电机为两个并分别设在所述安装架的前后两侧，所述行走驱动轮为两个并分别设在所述安装架的左右两侧，其中一个电机驱动一个行走驱动轮，另一个电机驱动另一个行走驱动轮。
4.如权利要求3所述的AGV汽车搬运器，其特征在于：所述安装架通过转向支撑轮可转动的安装在所述架体上。
5.如权利要求4所述的AGV汽车搬运器，其特征在于：所述转向支撑轮的轴心位于以两个所述行走驱动轮支点连线为底边的等腰三角形顶点处。
6.如权利要求1-5任意一项所述的AGV汽车搬运器，其特征在于：每个所述小车上设有两组所述夹臂机构，两组所述夹臂机构对称设在所述架体两侧，所述电池位于两组所述夹臂机构之间。
7.如权利要求6所述的AGV汽车搬运器，其特征在于：所述夹臂机构包括两个铰接在所述架体上的夹臂、电机、减速机和蜗轮蜗杆机构；所述电机驱动所述减速机、所述减速机连动所述蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构连动所述夹臂。
8.如权利要求1-5任意一项所述的AGV汽车搬运器，其特征在于：每个所述小车上均设有两套所述行走机构，及两套所述万向轮组，两套所述行走机构并列设在所述架体的前端下部，两套所述万向轮组并列设在所述架体的后端下部。
9.如权利要求1-5任意一项所述的AGV汽车搬运器，其特征在于：还包括设在所述架体上的车轮位置检测装置、汽车底盘高度检测与防撞检测安全装置、障碍物检测装置。
10.如权利要求9所述的AGV汽车搬运器，其特征在于：所述防撞检测安全装置包括密封的中空橡皮套、气动探测器以及连接所述中空橡皮套与所述气动探测器的PVC软管；所述中空橡皮套位于所述架体前端。
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