一种从侧面内叉车的两叉齿泊车机器人及停车方法技术

本发明专利技术属于泊车机器人技术领域，公开一种基于从侧面内叉车的两叉齿泊车机器人及停车方法。所述机器人包括：一车架，该车架呈一字形结构；一主动行走装置，该主动行走装置安装在车架的两端上，用于驱动车架移动；一结构对称相同的左叉臂和右叉臂，左叉臂和右叉臂分别安装在车架的同一侧，二者之间的距离可调；一万向轮，该万向轮安装在左叉臂和右叉臂上，包括轮子、旋转体、锥齿轮组和电机；锥齿轮组包括水平放置的环状齿轮和由电机驱动的小齿轮；所述轮子位于旋转体的中心孔内，且旋转体的内圈和环状齿轮内侧分别与轮毂固定连接，驱动电机通过带动锥齿轮组带动轮子主动转向。该机器人占用空间小，叉臂装有采用主动驱动万向轮，结构简单，称重强，运行稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种从侧面内叉车的两叉齿泊车机器人及停车方法
本专利技术属于泊车机器人
，涉及一种停车场用将车辆航运到或搬离停车位的自动化设备，具体地说是一种从侧面内叉车的两叉齿泊车机器人及停车方法。
技术介绍
目前，停车场的单层航运机器人基本上都采用四抓结构，左、右各一个行走臂加中间两根夹持臂，通过一个行走臂和一个夹持臂的运动将车辆轮胎夹起来通过行走臂的移动实现车辆的搬运。这种机构需要单独为中间的两个夹持臂各设计一套移动机构，不仅增加了结构的复杂程度，而且增加重量和制造成本，有必要加以改进。目前已经出现了二爪式泊车机器人，但该机器人的两个叉臂位于车架的两端，占用空间仍然很大，并且其利用车架上的电机带动叉臂上的转向轮，采用的转向装置结构复杂，承重小，容易损坏，造成运行不稳定。同时,叉臂结构简单，不易于通过挤压力使轮胎爬到叉臂上，从而抬起车辆。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在上述技术问题，本专利技术的目的是针对现有的四抓式泊车机器人存在结构冗余，制造成本高的问题，及现有二爪式泊车机器人占用空间大，由车架上的电机带动叉臂转向轮转向易损坏，和轮胎难以通过挤压力爬到叉臂上的问题，设计一种从侧面内叉车的两叉齿泊车机器人及其停车方法。本专利技术的技术方案如下所述：本专利技术提供一种从侧面内叉车的两叉齿泊车机器人，所述机器人包括：一车架100，该车架100呈一字形结构；一主动行走装置140，该主动行走装置140安装在车架100的两端上，用于驱动车架100移动；一结构对称相同的左叉臂200和右叉臂300，左叉臂200和右叉臂300分别安装在车架100的同一侧，二者之间的距离可调，以使插入车底后能作相离运动将车轮抬离地面；一万向轮340，该万向轮340安装在左叉臂200和右叉臂300上；一车辆轴距检测装置400，位于面向车辆的一侧，用于检测车辆位置和车辆的轴距，包括一个竖直排列的具有测距功能的双目摄像头401，所述双目摄像头401安装在垂直于地面的转轴402上；所述转轴402可在伺服电机403驱动下以轴心为圆心旋转。进一步的，所述万向轮340，包括轮子341、旋转体344、锥齿轮组345和电机348；所述锥齿轮组345包括水平放置的环状齿轮3451和由电机348驱动的小齿轮3452；所述轮子341位于旋转体344的中心孔内，且所述旋转体344的内圈和环状齿轮3451内侧分别与轮子341的轮毂342固定连接，驱动电机348通过带动锥齿轮组345带动轮子341主动转向，以满足泊车机器人的行驶要求；所述万向轮340的轮子341安装在轮轴343上，所述轮轴343通过固定件349固定安装在轮毂342内，所述旋转体344为交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承的外圈固定在左叉臂200或右叉臂300上，所述电机348通过减速器7驱动小齿轮3452，并安装在电机固定架346上，所述电机固定架346安装在左叉臂200或右叉臂300上，所述锥刺轮组为弧齿螺旋锥齿轮，所述小齿轮3452的中心轴与环状齿轮3451的中心轴的夹角为90°。在上述万向轮340使用时，所述旋转体344的外圈固定安装在设备的底座上。电机348未启动时，旋转体344的内圈与外圈相对静止，万向轮不能随意转动。当电机348启动，且电机348带动小齿轮3452转动，小齿轮3452带动环状齿轮3451转动角度α时，环状齿轮3451带动旋转体344的内圈和轮毂342转动角度α，而旋转体344的外圈由于固定在设备底座上，不会发生转动。其中，角度α的范围是0°≤α≤360°。并且，调整电机348的速率和运行时间可以随意控制α的大小，实现任意方向转动轮子的滚动方向的目的。进一步的，左叉臂200和右叉臂300对应轮胎的位置设有轮毂限位座330，所述轮毂限位座330中安装有轮胎托架331；所述左叉臂200的辊毂限位座330位于其左侧，右叉臂300的辊毂限位座330位于其右侧，将车辆抬离地面时左叉臂200和右叉臂300作相离运动；所述轮胎托架331包括滚动组件332、固定块334和弹簧335。所述滚动组件332包括滚动轴套336、滚子轴337和轴架338；所述滚动轴套336套在滚子轴337上，所述滚子轴337排成两排或两排以上安装在轴架338上；所述轴架338包括一个横向支架3381、两个第一纵向支架3382和一个或多个第二纵向支架3383。所述横向支架3381位于滚动组件332的后侧；所有第一纵向支架3382和第二纵向支架3383相互平行；所述第一纵向支架3382为两个转动连接的片状结构，分别为第一后侧支架3384和前侧支架3385，所述第二纵向支架3383为两个转动连接的片状结构，分别为第二后侧支架3386和前侧支架3385；第一后侧支架3384位于滚动组件332的左右两侧，第二后侧支架3386位于滚动组件332的中部，且都与横向支架3381固定连接。所述滚子轴337安装在两个纵向支架之间；所述第一纵向支架3382的第一后侧支架3384端的外侧固定安装有第一固定块3341，其前侧支架3385端的外侧固定安装第三固定块3343，其前侧支架3385靠近转动连接结构的位置的外侧固定安装有第二固定块3342；所述片状的弹簧335的一端固定在第一固定块3341上，并穿过第二固定块3342和第三固定块3343；所述轮胎托架331通过第一后侧支架3384与轮毂限位座330固定连接所述轮胎托架331的上表面与左叉臂200或右叉臂300的上表面之间存在≥10mm的高度差；最外面一排滚动轴套336为三角形的垫块339；所述横向支架3382为块状结构，所述第一后侧支架3384和第二后侧支架3386的底部设置了一个或多个横向的固定支架333。进一步的，所述左叉臂200的辊毂限位座330位于其左侧，右叉臂300的辊毂限位座330位于其右侧，将车辆抬离地面时左叉臂200和右叉臂300作相离运动。将车辆抬离地面时，左叉臂200和右叉臂300插入车辆的两排车轮之间，左叉臂200和右叉臂300作相离运动，将两排轮胎都抬离地面。进一步的，所述的车架100由前板110、后板120以及中间连接件130组成，中间连接件130的位于车架110中部，且其两侧分别与前板110和后板120中部固定连接。本专利技术还提供一种基于上述从侧面内叉车的两叉齿泊车机器人的停车方法，所述方法包括如下内容：收到用户确定存车的信号以后，泊车机器人靠近车辆侧一侧；检测泊车机器人与车辆之间的距离，调整泊车机器人的位置和姿态，直到泊车机器人与车辆平行且与车辆之间的距离略大于左叉臂和右叉臂的长度；驱动泊车机器人向车辆方向移动至泊车机器人与车辆之间的距离小于或等于预定的搬运距离；检测车辆的轴距，向泊车机器人的中部移动左叉臂和右叉臂，至车辆的轴距与两个叉臂的外边缘之间的距离之间的差值大于或等于预定差值；同时分别向泊车机器人的两端移动左叉臂和右叉臂，直到左叉臂和右叉臂接触到轮胎表面；向泊车机器人的一端移动左叉臂，直到轮胎在挤压力的作用下爬到左叉臂上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从侧面内叉车的两叉齿泊车机器人，其特征在于，所述机器人包括：/n一车架，该车架呈一字形结构；/n一主动行走装置，该主动行走装置安装在车架的两端上，用于驱动车架移动；/n一结构对称相同的左叉臂和右叉臂，左叉臂和右叉臂分别安装在车架的同一侧，二者之间的距离可调；/n一万向轮，该万向轮安装在左叉臂和右叉臂上；/n一车辆轴距检测装置，位于面向车辆的一侧，用于检测车辆位置和车辆的轴距，包括一个竖直排列的具有测距功能的双目摄像头，所述双目摄像头安装在垂直于地面的转轴上；所述转轴可在伺服电机驱动下以轴心为圆心旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种从侧面内叉车的两叉齿泊车机器人，其特征在于，所述机器人包括：
一车架，该车架呈一字形结构；
一主动行走装置，该主动行走装置安装在车架的两端上，用于驱动车架移动；
一结构对称相同的左叉臂和右叉臂，左叉臂和右叉臂分别安装在车架的同一侧，二者之间的距离可调；
一万向轮，该万向轮安装在左叉臂和右叉臂上；
一车辆轴距检测装置，位于面向车辆的一侧，用于检测车辆位置和车辆的轴距，包括一个竖直排列的具有测距功能的双目摄像头，所述双目摄像头安装在垂直于地面的转轴上；所述转轴可在伺服电机驱动下以轴心为圆心旋转。


2.根据权利要求1所述的从侧面内叉车的两叉齿泊车机器人，其特征在于，所述万向轮，包括轮子、旋转体、锥齿轮组和电机；所述锥齿轮组包括水平放置的环状齿轮和由电机驱动的小齿轮；所述轮子位于旋转体的中心孔内，且所述旋转体的内圈和环状齿轮内侧分别与轮毂固定连接，驱动电机通过带动锥齿轮组带动轮子主动转向；所述万向轮的轮子安装在轮轴上，所述轮轴通过固定件固定安装在轮毂内；所述旋转体为交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承的外圈固定在左叉臂或右叉臂上，所述电机通过减速器驱动小齿轮，并安装在电机固定架上，所述电机固定架安装在左叉臂或右叉臂上，所述锥刺轮组为弧齿螺旋锥齿轮，所述小齿轮的中心轴与环状齿轮的中心轴的夹角为90°。


3.根据权利要求1所述的从侧面内叉车的两叉齿泊车机器人，其特征在于，所述左叉臂和右叉臂与车轮相对位置处各安装有一个轮毂限位座，轮毂限位座内安装有轮胎托架；所述左叉臂的辊毂限位座位于其左侧，右叉臂的辊毂限位座位于其右侧，将车辆抬离地面时左叉臂和右叉臂作相离运动
所述轮胎托架包括滚动组件、固定块和弹簧；
所述滚动组件包括滚动轴套、滚子轴和轴架，所述滚动轴套套在滚子轴上，所述滚子轴排成两排或两排以上安装在轴架上；
所述轴架包括一个横向支架、两个第一纵向支架和一个或多个第二纵向支架；所述横向支架位于滚动组件的后侧；所有第一纵向支架和第二纵向支架相互平行；所述第一纵向支架为两个转动连接的片状结构，分别为第一后侧支架和前侧支架，所述第二纵向支架为两个转动连接的片状结构，分别为第二后侧支架和前侧支架；第一后侧支架位于滚动组件的左右两侧，第二后侧支架位于滚动组件的中部，且都与横向支架固定连接；所述滚子轴安装在两个纵向支架之间；
所述第一纵向支架的第一后侧支架端的外侧固定安装有第一固定块，其前侧支架端的外侧固定安装第三固定块，其前侧支架靠近转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾宝华，陈新建，
申请(专利权)人：江苏小白兔智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32