一种分体式机械手及利用该分体式机械手搬运车辆的方法技术

本发明专利技术公开了一种分体式机械手及利用该分体式机械手搬运车辆的方法，其中分体式机械手包括矩形的框架体以及安装在框架体上的夹臂系统、行走系统和控制系统，所述行走系统包括两组主动轮以及分别安装在框架体四角的从动轮，每组主动轮分别匹配有行走电机；所述夹臂系统包括两对夹臂，且每根夹臂单独配置有夹臂电机；框架体上还设有通过电路与行走电机、夹臂电机以及控制系统相连供电的超级电容，超级电容安装在动力区的两侧。本发明专利技术提供的分体式机械手，尺寸小，灵活性好，通用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种分体式机械手及利用该分体式机械手搬运车辆的方法
本专利技术涉及立体车库
，具体涉及一种分体式机械手及利用该分体式机械手搬运车辆的方法。
技术介绍
现有技术中，在使用机械手存取车的立体车库中，通常采用一体式机械手，一体式机械手主要存在如下缺陷：(1)前后轮夹臂间距调节范围有限，难以满足市面上某些超长轴距或超短轴距的特殊车型；(2)采用电缆配合卷筒对机械手进行供电，导致机械手的行程范围受限于电缆长度；(3)为了满足大部分车型的需要，结构整体长度较长，且难以按照实际需要调节长度；(4)整体高度通常在100mm以上，存在较大刮蹭底盘的风险。
技术实现思路
本专利技术提供了一种分体式机械手，通过两台分体式机械手分别夹取车辆的前后轮进行车辆的搬运，提高通用性；对分体式机械手的各部件进行尺寸、连接关系以及布局优化，减小分体式机械手的整体尺寸；采用超级电容供电，扩大了分体式机械手的活动范围。一种分体式机械手，包括矩形的框架体以及安装在框架体上的夹臂系统、行走系统和控制系统，所述行走系统包括两组主动轮以及分别安装在框架体四角的从动轮，每组主动轮分别匹配有行走电机，所述框架体在行进方向上的中部为动力区，各行走电机以及主动轮均安装在该动力区；所述夹臂系统包括两对夹臂，且每根夹臂单独配置有夹臂电机，两对夹臂分别布置在框架体行进方向上相对两侧，同对夹臂以及相应的夹臂电机位于所述动力区的两侧；框架体上还设有通过电路与行走电机、夹臂电机以及控制系统相连供电的超级电容，超级电容安装在动力区的两侧。现有技术中，夹臂系统通常采用一台电机进行驱动，电机功率需求较大，电机体积也较大，本专利技术中，针对每根夹臂单独匹配夹臂电机，夹臂电机的功率需求较小，体积也相应减小，夹臂电机的高度也减小，以保证分体式机械手的整体高度减小。所述框架体并非严格为矩形，为了容纳部件可以局部略作扩展或收缩。本专利技术中，采用超级电容对分体式机械手进行供电，消除了电缆长度的限制，分体式机械手的机动性更强。所述分体式机械手的动力部分位于框架体的中心区域，并在框架体的四角设置从动轮，提高运行的平稳性。存取车过程中，两台分体式机械手调整间距以适应不同轴距的车辆，然后同时进入车辆下方，夹臂电机驱动相应的夹臂各自对应夹取车辆的前轮和后轮，行走电机驱动主动轮行进，完成车辆的搬运。作为优选，所述行走电机的主轴延伸方向与框架体行进方向垂直，两行走电机的主轴处在同一轴线上，各行走电机的主轴输出端朝向相应侧的一组主动轮。作为优选，每组主动轮中的主动轮数量为两个，且通过传动机构与相应行走电机的主轴输出端相连。所述传动机构可以采用各种形式，例如齿轮传动。作为优选，所述超级电容为两组，分别处在动力区的两侧，同组超级电容分两个区域安装，两个区域之间为沿框架体行进方向布置的线槽。作为优选，框架体上设有间隔布置的托板，各区域的超级电容固定安装在相应的托板上。超级电容的数量以及功率根据实际需要进行设计。作为优选，两组超级电容在电路上相互串联，框架体上还设有连接在超级电容输出端的稳压器，以及管理所述超级电容和稳压器的电源控制器，超级电容经由稳压器向夹臂电机和行走电机供电。稳压器用于稳定超级电容在放电过程中的电压波动，以满足夹臂电机以及行走电机供电。电源控制器还包括电量显示装置，显示超级电容剩余电量。作为优选，各夹臂电机的安装位置处在所驱动夹臂所在侧的框架体边缘，各夹臂电机的主轴沿框架体行进方向布置且通过蜗轮蜗杆机构与相应的夹臂联动。同属一对的两个夹臂对应的夹臂电机同轴线布置，均平行于框架体的长度方向。作为优选，各夹臂通过竖直转轴安装在框架体上，同对夹臂具有贴靠在框架体同侧边的收折状态，以及垂直于该侧边且两夹臂并排布置的工作状态。夹臂绕竖直转轴旋转，以实现在收折状态和工作状态的切换，工作状态下，两臂杆并排布置，收折状态下，两臂杆贴靠框架体长边的边缘。夹臂收折状态下，所述分体式机械手的长度不超过2200mm，宽度不超过820mm，高度不超过90mm，分体式机械手实现车辆的自由穿梭。作为优选，所述夹臂包括与所述竖直转轴相连接的摆动座以及通过水平转轴铰接在摆动座上的臂杆，所述臂杆在远离竖直转轴的一端设有辅助承重滚轮，同对夹臂的臂杆在工作状态下的相对侧为与车轮接触的工作缘，各臂杆在工作缘处设有与车轮接触配合的转动辊。工作状态下，臂杆的一端由框架体承重，另一端由辅助承重滚轮承重，保证承载的平稳，通过转动辊与车轮相配合，减少臂杆与车轮之间的摩擦力。作为优选，摆动座的外周设有轮齿，所述蜗轮蜗杆机构包括与夹臂电机的主轴同轴线对接的蜗杆，以及由所述摆动座兼做的蜗轮。夹臂电机驱动蜗杆旋转，蜗杆带动蜗轮也即摆动座旋转，摆动座带动臂杆旋转，使臂杆在工作状态与收折状态间切换。为了减小臂杆的尺寸，同时，保证承重的效果，优选地，所述辅助承重滚轮有两个，且两者的转轴错位布置。作为优选，所述臂杆上设有减重孔。所述减重孔用于减轻夹臂的自重，在开设减重孔的同时，需要保证臂杆自身的强度。本专利技术还提供了一种基于分体式机械手的车辆搬运方法，所述分体式机械手包括一台主机械手和一台从机械手，包括如下步骤：车辆进入车库入口时检测前后轮距，获得轮距数据；从机械手上设有感测与主机械手间距的测距装置，从机械手以无线方式获取所述轮距数据，并依据测距装置的测量结果自动调整与主机械手的间距直至符合所述轮距数据；主机械手和从机械手同步行进至车辆底部，通过各自的夹臂系统夹取相应的车辆以承载车辆；主机械手和从机械手同步行进搬运车辆至指定位置。本专利技术还提供了一种应用于立体车库的车辆搬运系统，包括搬运车辆的水平运输装置，以及相互配合承载车辆前轮和后轮的两台前面所述的分体式机械手，其中一台为主机械手，另一台为从机械手。使用时，主机械手和从机械手分别承载车辆的前轮和后轮，共同完成车辆的运输。作为优选，所述水平运输装置上设有水平运输装置控制器以及与该水平运输装置控制器相连的无线主站，各机械手的控制系统包括：机械手控制器；与所述机械手控制器相连且与所述无线主站相互通信的无线从站；与所述机械手控制器相连且与各行走电机一一对应连接的行走电机驱动器；与所述机械手控制器相连且与各夹臂电机一一对应连接的夹臂电机驱动器。主机械手和从机械手分别设有各自对应的无线从站，无线主站和两个无线从站之间进行1对2的无线通讯。机械手控制器控制相应的行走电机和夹臂电机动作，完成移动和车辆夹取，主机械手和从机械手之间的动作由水平运输装置控制器协调。所述测距装置接入从机械手的机械手控制器并提供从机械手调整相对主机械手位置的参考信号。存取车辆前，依据车辆的轮距，调整从机械手与主机械手之间的间距，直至测距装置反馈的距离信号满足车辆的轮距要求，主机械手和从机械手同步进入车辆底盘下方，进行车辆的搬运。作为优选，所述水平运输装置上设有导轨，各机械手的框架体底部设有与所述导轨相配合的导向滚轮。所述导向滚轮的转轴沿竖直方向布置，所述导轨具有容置导向滚轮的导向槽，机械手在运行过程中，通过导轨与导向滚轮的配合限定路径。与现有技术相比，本专利技术提供的分体式机械手具有以下优点：(1)采用两台分体式机械手共同协作搬运一辆汽车，两台分体式机械手间距可调，以适应不同轴距的车型；(2)采用超级电容对分体式机械手进行供电，分体式机械手的运动行程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分体式机械手，包括矩形的框架体以及安装在框架体上的夹臂系统、行走系统和控制系统，其特征在于，所述行走系统包括两组主动轮以及分别安装在框架体四角的从动轮，每组主动轮分别匹配有行走电机，所述框架体在行进方向上的中部为动力区，各行走电机以及主动轮均安装在该动力区；所述夹臂系统包括两对夹臂，且每根夹臂单独配置有夹臂电机，两对夹臂分别布置在框架体行进方向上相对两侧，同对夹臂以及相应的夹臂电机位于所述动力区的两侧；框架体上还设有通过电路与行走电机、夹臂电机以及控制系统相连供电的超级电容，超级电容安装在动力区的两侧。

【技术特征摘要】
2017.11.20 CN 20171116012461.一种分体式机械手，包括矩形的框架体以及安装在框架体上的夹臂系统、行走系统和控制系统，其特征在于，所述行走系统包括两组主动轮以及分别安装在框架体四角的从动轮，每组主动轮分别匹配有行走电机，所述框架体在行进方向上的中部为动力区，各行走电机以及主动轮均安装在该动力区；所述夹臂系统包括两对夹臂，且每根夹臂单独配置有夹臂电机，两对夹臂分别布置在框架体行进方向上相对两侧，同对夹臂以及相应的夹臂电机位于所述动力区的两侧；框架体上还设有通过电路与行走电机、夹臂电机以及控制系统相连供电的超级电容，超级电容安装在动力区的两侧。2.如权利要求1所述的分体式机械手，其特征在于，所述行走电机的主轴延伸方向与框架体行进方向垂直，两行走电机的主轴处在同一轴线上，各行走电机的主轴输出端朝向相应侧的一组主动轮。3.如权利要求1所述的分体式机械手，其特征在于，每组主动轮中的主动轮数量为两个，且通过传动机构与相应行走电机的主轴输出端相连。4.如权利要求1所述的分体式机械手，其特征在于，所述超级电容为两组，分别处在动力区的两侧，同组超级电容分两个区域安装，两个区域之间为沿框架体行进方向布置的线槽。5.如权利要求4所述的分体式机械手，其特征在于，框架体上设有间隔布置的托板，各区域的超级电容固定安装在相应的托板上。6.如权利要求4所述的分体式机械手，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴岳芳，施晓玲，许宏峰，赵琛，周威，陈钢，
申请(专利权)人：杭州西子智能停车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33