[发明专利]超薄型车辆横向搬运机器人

说明书

技术领域

本发明属于机械式停车设备，特别涉及一种超薄型车辆横向搬运机器人。

背景技术

随着我国近几年乘用车的快速普及和保有量的迅猛增加，多数大中城市停车难和乱停车已成为突出的社会问题。而垂直升降类、巷道堆垛类和平面移动类机械式停车设备在存取速度、空间利用率、安全性、方便性和节能方面的优越性得到了普遍认可，其安装的停车泊位数不断提高。对于横向存取车辆的这三类设备，其存取方式主要以梳齿架、链板和载车板方式为主，而他们不是存取速度低就是空间利用率低，也有其他存取方式，但结构都比较复杂，传动效率也较低。如能发明一种结构精巧，工作可靠，存取速度快和空间利用率高的车辆横向搬运装置，必将促进这三类停车设备的推广应用。

经专利检索，发明专利CN101761259A一种全向汽车搬运装置、发明专利CN101187267A用于堆垛式立体车库中自动泊车机器人、发明专利CN101187266A汽车横向搬运装置、以及实用新型专利CN201190440Y停车设备用存取车机械手是有代表性的非载车板、链板和梳齿方式车辆横向存取搬运技术，但都有较明显的缺点。例如CN101761259A结构复杂，较难集成到停车设备中予以应用；CN101187267A传动链中有蜗轮蜗杆，传动效率较低；CN101187266A结构复杂，动作多速度慢；CN201190440Y采用液压传动，速度和效率都比较低。

发明内容

本发明公开了一种超薄型车辆横向搬运机器人，能克服现有技术的一些不足。本发明中的展开收回动作和横向行走均采用伺服或变频驱动技术，传动采用齿轮、直线滚动轴承和滚动导向等高效运动副技术，提高了存取车速度、传动效率和可靠性；同时整个机器人高度只有100毫米，停车位不需要导向，从而使停车位空间变小，建造和运行成本降低。

本发明采取的技术方案如下：一种超薄型车辆横向搬运机器人，由躯体、两个手臂、两个展收机构、平衡调心机构、横向行走机构和智能控制系组成；机器人随停车设备搬运/交换台车到达存取车转换位/停车位中心停靠后，在智能控制系控制下，由横向行走机构驱动从左侧或右侧进入车辆底部，再由展收机构推动两手臂在待搬运车辆前后轮胎间展开，四组呈倾斜倒“八”字形的辊套架着轮胎滚动着将车辆抬起，然后对车辆进行横向搬运；两手臂的展开能自适应不同轮距的搬运车辆。

机器人躯体由骨架、面板、底板和直线滚动轴承或滚动导轨构成；骨架由纵横布置的矩形梁或槽型梁焊接而成，骨架中部两横梁上设有浮动架支平衡调心机构导轴的导耳，骨架上还设有与停车设备搬运/交换台车导轮组相配合的横向导轨梁或其他导向结构，实现机器人横向行走导向。

机器人手臂由臂架、盖板、两组上下辊套、辊轴、弹性万向轮、复位件、两个辊架及其架轴构成；每组上下辊套呈倾斜倒“八”字形布置且能随辊架摆动，在抬升被搬运车辆过程中能很好地与不同直径轮胎接触且相对轮胎滚动；辊架有原位、下摆转上摆和抬升到位三个关键角位。

机器人展收机构由高效丝杠副、展收杆、两导杆、减速传动箱和带有制动器的伺服或变频电机构成；高效丝杠副的丝杠一端与减速传动机构相连，另一端由骨架上的轴承座支撑或由展收杆浮动支撑；展收杆为双杆式或管式结构，一端与丝母相连，另一端与臂架相连；两个导杆平行布置，一端与臂架固定另一端自由，与直线滚动轴承或滚动导轨构成两个高效移动副，使丝母在丝杠正反向旋转时只能来回平移带动展收杆伸缩，进而实现手臂的展开与收回；减速传动箱的后端设有与平衡调心机构平衡板配合的凸台；在推动手臂展开抬升车辆时，展收机构相对骨架可在一定范围移动。

机器人平衡调心机构由平衡板、导轴和压簧构成；平衡板上设有与展收机构减速传动箱后端凸台配合的定位孔以及与导轴配合的孔；机构通过两个导轴架于骨架的导耳上；在手臂展开抬升车辆过程中，通过此机构实现两展收机构推力的平衡和两手臂中心的自动调节。

[0009]机器人横向行走机构由行走轮、减速传动机构和带有制动器与编码器的伺服或变频电机构成；安装于躯体上或躯体与停车设备搬运/交换台车上各安装一部分。

机器人智能控制系由感知传感器、无线通讯和控制动力单元构成；感知传感器包括一组行程开关、一组重力传感器或角位移传感器，重力传感器或角位移传感器与辊架摆角相关联，智能控制系依据摆架关键角位判断下辊套开始接触轮胎和抬升车辆到位情况；无线通信单元实现与上位机间的通讯；控制动力单元包括以可编程序控制器为核心的控制器、所有伺服或变频电机的驱动控制器，以及供电装置。