CN111910977A - 一种泊车机器人 - Google Patents

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王洪建
黄华兵
杨文�
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    • E04H6/08—Garages for many vehicles
    • E04H6/12—Garages for many vehicles with mechanical means for shifting or lifting vehicles
    • E04H6/18—Garages for many vehicles with mechanical means for shifting or lifting vehicles with means for transport in vertical direction only or independently in vertical and horizontal directions
    • E04H6/182—Garages for many vehicles with mechanical means for shifting or lifting vehicles with means for transport in vertical direction only or independently in vertical and horizontal directions using car-gripping transfer means
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Abstract

本发明公开了一种泊车机器人，包括前底板和后底板，所述前底板和后底板分别通过万向轮固定板向下安装有万向轮；所述前底板上通过前升降机构固定安装有前骨架，所述前骨架上安装有前夹持机构；所述后底板上通过后升降机构固定安装有后骨架，所述后骨架上安装有后夹持机构；所述前骨架和后骨架通过伸缩机构传动连接。当遇到不同轴距的汽车的时候，泊车机器人能根据不同汽车的轴距调整自身的长度；机器人前底板和后底板很低，能够进入车辆的车底；机器人夹持机构能夹持市场上的中小型车辆的轮胎；当机器人的夹持机构夹持车辆时，车辆通过升降机构将汽车抬离地面，进行移动泊车。

Description

一种泊车机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种泊车机器人。
背景技术
随着我国汽车制造业的迅猛发展，汽车保有量保持平稳快速的增长，但是停车设施的建设跟不上汽车的增长速度和停车设施利用效率低等问题，停车难成为各个城市普遍面临的问题。
应用智能泊车机器人能有效解决人为停车造成的停车设施利用率低的问题，对提高车库的容车率，缓解停车难的问题有着重要的作用。泊车机器人能运用于现有的停车场中，不需要对停车场进行大的改动，由于全程不需要人为参与，节省了停车场人员，节省开车门的空间，还节省了停车时间。而且机器人进行位置和方向的调整比人为调整所需的空间小。所以应用智能泊车机器人***提升现有的车库容量是缓解当前停车难题的一种有效的方法。
通过对泊车机器人国内外现状的研究，目前常用的泊车机器人车辆交接技术主要有三种：夹持轮胎式车辆交换技术、梳齿式车辆交接技术、车抬板交接技术。但是这些方式都有各自的一些不足之处：夹持轮胎式车辆交换技术实现汽车举升功能靠的是夹持装置将汽车轮胎夹紧提升离地，这种方式可能会对汽车的轮胎造成损伤；梳齿式车辆交接技术是将轮胎放在两侧的梳齿架上，通过举升装置将汽车抬离地面，这种方式有效解决了夹持装置对于轮胎的磨损问题，但是梳齿属于悬臂结构，需要在每个停车位固定安装梳齿结构；车抬板交接技术是将车停在车台板上，机器人通过举升装置将车和车台板一同举起，停车场将对应车位的停车板，增加了停车场的固定成本。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种能够实现车辆的搬运，效率高，能够适应不同长度的车辆，自动化程度高的泊车机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种泊车机器人，包括前底板和后底板，所述前底板和后底板分别通过万向轮固定板向下安装有万向轮；所述前底板上通过前升降机构固定安装有前骨架，所述前骨架上安装有前夹持机构；所述后底板上通过后升降机构固定安装有后骨架，所述后骨架上安装有后夹持机构；所述前骨架和后骨架通过伸缩机构传动连接。
这样，当遇到不同轴距的汽车的时候，泊车机器人能根据不同汽车的轴距调整自身的长度；机器人前底板和后底板很低，能够进入车辆的车底；机器人夹持机构能夹持轿车的轮胎；当机器人的夹持机构夹持车辆时，再通过升降机构将汽车抬离地面，进行移动泊车。能够通过低空间实现提升与夹持，本泊车机器人，整体呈“桥式”结构，可以更好的实现力量分散，使得机器人整体受力更加均匀。
其中，所述前升降机构包括固定安装在前底板上的前竖直液压缸的缸体，所述前竖直液压缸的活塞杆向上设置且固定安装有前顶盖，所述前顶盖与前骨架固定连接；所述后升降机构包括固定安装在后底板上的后竖直液压缸的缸体，所述后竖直液压缸的活塞杆向上设置且固定安装有后顶盖，所述后顶盖与后骨架固定连接。
这样，前竖直液压缸和后竖直液压缸同步动作，通过前顶盖和后顶盖带动前骨架和后骨架以及前夹持机构和后夹持机构实现升降，可以带动汽车车轮脱离地面。
其中，所述前升降机构沿前底板两侧设置有2个；所述后升降机构沿后底板两侧设置有2个。提高稳定性。
其中，所述伸缩机构包括丝杠电机和滚珠丝杠，所述丝杠电机固定安装在前骨架上且通过联轴器与丝杠一端固定连接，所述前骨架上固定安装有水平设置的导向杆，所述后骨架具有与所述导向杆滑动配合的导轨，所述导向杆滑动配合在所述导轨内，所述丝杠上配合有螺母块，所述螺母块与所述后骨架固定连接。
这样，丝杠电机转动带动丝杠转动，通过螺母块带动前骨架和后骨架实现伸缩。
其中，所述后夹持机构包括铰接在后骨架的四个后水平液压缸以及铰接在后骨架的四个后夹持臂，所述后夹持臂上均滑动安装有后滑块，所述后滑块与所述后水平液压缸的活塞杆端部铰接，所述四个后夹持臂沿所述后骨架中线对称设置。
这样，后水平液压缸的活塞杆伸缩通过后滑块带动后夹持臂实现夹持和复位。
其中，所述前夹持机构包括与前骨架固定连接的两个前固定臂、与前骨架铰接的两个前夹持臂和两个前水平液压缸，所述前水平液压缸的缸体铰接在前骨架上，所述前夹持臂上滑动配合有前滑块，所述前水平液压缸的活塞杆与所述前滑块铰接，所述前固定臂沿所述前骨架中线对称设置，所述前夹持臂沿所述前骨架中线对称设置，所述前夹持臂位于所述后夹持臂与前固定臂之间。
这样，前水平液压缸的活塞杆伸缩通过前滑块带动前夹持臂实现夹持和复位。
其中，所述前骨架的前端连接有车头，所述车头向下安装有动力轮和差速器以及与差速器连接的差速电机。可以实现整个机器人的行走以及转向。
综上，本泊车机器人具有以下有益效果：当遇到不同轴距的汽车的时候，泊车机器人能根据不同汽车的轴距调整自身的长度；机器人前底板和后底板很低，能够进入车辆的车底；机器人夹持机构能夹持轿车的轮胎；当机器人的夹持机构夹持车辆时，车辆通过升降机构将汽车抬离地面，进行移动泊车。能够通过低空间实现提升与夹持，本泊车机器人，整体呈“桥式”结构，可以更好的实现力量分散，使得机器人整体受力更加均匀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的主视图。
图2为图1的仰视图。
图3为图1去掉后底板及安装在后底板上的结构之后的示意图。
图4为图1去掉前底板及安装在前底板上的结构之后的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本实施例中，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”“上端”“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-4，一种泊车机器人，包括前底板2和后底板1，所述前底板和后底板分别通过万向轮固定板3向下安装有万向轮4；所述前底板上通过前升降机构固定安装有前骨架6，所述前骨架上安装有前夹持机构；所述后底板上通过后升降机构固定安装有后骨架5，所述后骨架上安装有后夹持机构；所述前骨架和后骨架通过伸缩机构传动连接。
这样，当遇到不同轴距的汽车的时候，泊车机器人能根据不同汽车的轴距调整自身的长度；机器人前底板和后底板很低，能够进入车辆的车底；机器人夹持机构能夹持市场上的中小型车辆的轮胎；当机器人的夹持机构夹持车辆时，车辆通过升降机构将汽车抬离地面，进行移动泊车。能够通过低空间实现提升与夹持，本泊车机器人，整体呈“桥式”结构，可以更好的实现力量分散，使得机器人整体受力更加均匀。
其中，所述前升降机构包括固定安装在前底板上的前竖直液压缸9的缸体，所述前竖直液压缸的活塞杆向上设置且固定安装有前顶盖10，所述前顶盖与前骨架固定连接；所述后升降机构包括固定安装在后底板上的后竖直液压缸7的缸体，所述后竖直液压缸的活塞杆向上设置且固定安装有后顶盖8，所述后顶盖与后骨架固定连接。
这样，前竖直液压缸和后竖直液压缸同步动作，通过前顶盖和后顶盖带动前骨架和后骨架以及前夹持机构和后夹持机构实现升降，可以带动汽车车轮脱离地面。
其中，所述前升降机构沿前底板两侧设置有2个；所述后升降机构沿后底板两侧设置有2个。提高稳定性。
其中，所述伸缩机构包括丝杠电机11和滚珠丝杠12，所述丝杠电机固定安装在前骨架上且通过联轴器与丝杠一端固定连接，所述前骨架上固定安装有水平设置的导向杆14，所述后骨架具有与所述导向杆滑动配合的导轨，所述导向杆滑动配合在所述导轨内，所述丝杠上配合有螺母块13，所述螺母块13与所述后骨架固定连接。
这样，丝杠电机转动带动丝杠转动，通过螺母块带动前骨架和后骨架实现伸缩。
其中，所述后夹持机构包括铰接在后骨架的四个后水平液压缸15以及铰接在后骨架的四个后夹持臂16，所述后夹持臂16上均滑动安装有后滑块17，所述后滑块与所述后水平液压缸的活塞杆端部铰接，所述四个后夹持臂沿所述后骨架中线对称设置。
这样，后水平液压缸的活塞杆伸缩通过后滑块带动后夹持臂实现夹持和复位。
其中，所述前夹持机构包括与前骨架固定连接的两个前固定臂18、与前骨架铰接的两个前夹持臂19和两个前水平液压缸20，所述前水平液压缸的缸体铰接在前骨架上，所述前夹持臂上滑动配合有前滑块21，所述前水平液压缸的活塞杆与所述前滑块铰接，所述前固定臂沿所述前骨架中线对称设置，所述前夹持臂沿所述前骨架中线对称设置，所述前夹持臂位于所述后夹持臂与前固定臂之间。
这样，前水平液压缸的活塞杆伸缩通过前滑块带动前夹持臂实现夹持和复位。
其中，所述前骨架的前端连接有车头(未画出)，所述车头向下安装有动力轮和差速器以及与差速器连接的差速电机。可以实现整个机器人的行走以及转向。
具体的，前底板和后底板上安装有控制装置和电池，用于对汽车位置、汽车车轮以及车位进行识别，电池进行供电。
机器人受车头的推力，进入汽车车底，当固定臂触碰到汽车车轮，然后泊车机器人伸缩机构调节泊车机器人后部分，找汽车另外两个车轮位置，夹持机构用力夹汽车轮子，升降机构工作，提升汽车一定高度如6mm，然后泊车机器人受车头力拉动泊车机器人行走，搬运汽车到指定位置。然后升降机构下降，夹持结机构放松收回夹持机构，泊车机器人车头带动从汽车底盘下面拉动出来。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种泊车机器人，其特征在于，包括前底板和后底板，所述前底板和后底板分别通过万向轮固定板向下安装有万向轮；所述前底板上通过前升降机构固定安装有前骨架，所述前骨架上安装有前夹持机构；所述后底板上通过后升降机构固定安装有后骨架，所述后骨架上安装有后夹持机构；所述前骨架和后骨架通过伸缩机构传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种泊车机器人，其特征在于，所述前升降机构包括固定安装在前底板上的前竖直液压缸的缸体，所述前竖直液压缸的活塞杆向上设置且固定安装有前顶盖，所述前顶盖与前骨架固定连接；所述后升降机构包括固定安装在后底板上的后竖直液压缸的缸体，所述后竖直液压缸的活塞杆向上设置且固定安装有后顶盖，所述后顶盖与后骨架固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种泊车机器人，其特征在于，所述前升降机构沿前底板两侧设置有2个；所述后升降机构沿后底板两侧设置有2个。
4.根据权利要求1所述的一种泊车机器人，其特征在于，所述伸缩机构包括丝杠电机和滚珠丝杠，所述丝杠电机固定安装在前骨架上且通过联轴器与丝杠一端固定连接，所述前骨架上固定安装有水平设置的导向杆，所述后骨架具有与所述导向杆滑动配合的导轨，所述导向杆滑动配合在所述导轨内，所述丝杠上旋接配合有螺母块，所述螺母块与所述后骨架固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种泊车机器人，其特征在于，所述后夹持机构包括铰接在后骨架的四个后水平液压缸以及铰接在后骨架的四个后夹持臂，所述后夹持臂上均滑动安装有后滑块，所述后滑块与所述后水平液压缸的活塞杆端部铰接，所述四个后夹持臂沿所述后骨架中线对称设置。
6.根据权利要求5所述的一种泊车机器人，其特征在于，所述前夹持机构包括与前骨架固定连接的两个前固定臂、与前骨架铰接的两个前夹持臂和两个前水平液压缸，所述前水平液压缸的缸体铰接在前骨架上，所述前夹持臂上滑动配合有前滑块，所述前水平液压缸的活塞杆与所述前滑块铰接，所述前固定臂沿所述前骨架中线对称设置，所述前夹持臂沿所述前骨架中线对称设置，所述前夹持臂位于所述后夹持臂与前固定臂之间。
7.根据权利要求1所述的一种泊车机器人，其特征在于，所述前骨架的前端连接有车头，所述车头向下安装有动力轮和差速器以及与差速器连接的差速电机。
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