一种自由挡臂新型双齿式泊车机器人及其停车实现方法技术

本发明专利技术属于泊车机器人技术领域，公开一种自由挡臂新型双齿式泊车机器人及其停车实现方法。所述机器人包括：呈一字形结构的横梁、一对结构对称相同的左叉臂和右叉臂、与左叉臂和右叉臂组合使用的左挡臂和右挡臂、挡臂移动装置、一对固定架和一对舵轮；两个固定架通过导轨与横梁相连接，所述固定架的一侧同时与一个舵轮，以及左叉臂或右叉臂中的一个固定连接；左叉臂和右叉臂上分别安装一个万向轮；左挡臂和右挡臂通过挡臂移动装置安装在横梁上，可以自由地移动。所述挡臂结构能够在机器人抬起车辆时限制其前后移动并确认叉臂停止的位置，以免因为车辆前后配重差较大，导致较轻的一端直接越过叉臂，造成抬起车辆失败。造成抬起车辆失败。造成抬起车辆失败。

【技术实现步骤摘要】
一种自由挡臂新型双齿式泊车机器人及其停车实现方法


[0001]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，具体地说是一种自由挡臂新型双齿式泊车机器人及其停车实现方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]目前已经出现了双齿式泊车机器人，但该机器人的两个叉臂位于横梁的两端，占用空间仍然很大。并且，两个主动轮和万向轮之间位置关系的经常变化，若都做为主动轮，其行进算法较为复杂。同时双齿式泊车机器人在搬运前后配重差距较大的车辆时，可能出现在挤压车胎过程中会出现车辆配重较轻的一侧的轮胎直接越过叉臂，而配重较重的一侧的轮胎还没有被挤压上叉臂的情况，限制了这种结构的泊车机器人的应用范围。

技术实现思路

[0004]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爪式泊车机器人存在结构冗余，制造成本高，占用空间大，不适合全部安装位主动轮的问题，以及在搬运前后配重差距较大的车辆时无法抬起车辆的问题，设计一种自由挡臂新型双齿式泊车机器人。
[0005]本专利技术的目的之二是，提供上述自由挡臂新型双齿式泊车机器人的停车实现方法。
[0006]本专利技术的技术方案如下所述：
[0007]本专利技术提供一种自由挡臂新型双齿式泊车机器人，所述机器人包括：呈一字形结构的横梁100、一对结构对称相同的左叉臂200和右叉臂300、一对结构对称相同的左挡臂400和右挡臂500、挡臂移动装置410、一对固定架110和一对舵轮120；两个所述固定架110通过一个或数个导轨结构130与横梁100的左侧、右侧、上侧或下侧相连接，所述固定架110的一侧同时与一个舵轮120，以及左叉臂200或右叉臂300中的一个固定连接；左叉臂200和右叉臂300分别安装在横梁100的同一侧；左叉臂200和右叉臂300上分别安装一个万向轮340；左挡臂400和右挡臂500通过挡臂移动装置410安装在横梁100上，且分别与左叉臂200和右叉臂300组合使用，用于在左叉臂200和右叉臂300夹起车辆的过程中限制车辆的前后移动并确认叉臂应当停止移动的位置；左挡臂400和右挡臂500可以自由地在横梁100上移动，不受左叉臂200和右叉臂300的限制和影响。
[0008]在上述技术方案中，直接使用舵轮作为左叉臂200和右叉臂300在横梁上移动的驱动结构，减少了额外的叉臂驱动装置，节省了成本。并且，从四个叉臂减少为两个叉臂，缩小了泊车机器人的占用空间，结构简单。同时，两个舵轮140和两个万向轮340的连线永远是一
个矩形，在设计泊车机器人行进算法时，不需要复杂的计算和推演。
[0009]左叉臂200和右叉臂300能够从车辆侧面伸入车辆底部前轮和后轮的中间，并能够沿着横梁100作相离运动，分别挤压前轮和后轮，促使车轮爬上左叉臂200和右叉臂300，从而使车辆脱离地面；同时，左挡臂400和右挡臂500能够从车辆侧面同时伸入车辆底部前轮的前方和后轮的后方，或者同时伸入车辆底部前轮和后轮的中间，并分别向前轮和后轮移动，当接触到车轮时停止移动。为了避免因为车辆前后配重差较大而出现的在挤压轮胎时车辆较轻的一侧直接越过左叉臂200或右叉臂300的情况，上述技术方案，增加了左挡臂400和右挡臂500。当左挡臂400插入车辆底部前轮的前方或后轮的后方，左挡臂400碰到车轮时，记此时左挡臂400车轮中心垂线之间的距离为L1，在左挡臂400不动的前提下，若左叉臂200 移动至左叉臂200与左挡臂400之间的距离小于L1时，对应车轮的中心落在左叉臂200上，即该车轮已经被左叉臂200托起，不需要在移动了；当左挡臂400插入车辆底部前轮和后轮的中间，左挡臂400碰到车轮时，记此时左挡臂400车轮中心垂线之间的距离为L2，在左挡臂400不动的前提下，若左叉臂200移动至左叉臂200与左挡臂400之间的距离大于L
1-W(W 为左叉臂的宽度)时，对应车轮的中心落在左叉臂200上，即该车轮已经被左叉臂200托起，不需要在移动了。当左叉臂200和右叉臂300都停止时，整个车辆就脱离地面了，从而避免车辆较轻的一侧直接越过左叉臂200或右叉臂300。
[0010]在进一步的技术方案中，所述左挡臂400和右挡臂500的位置高于左叉臂200和右叉臂 300的位置。只有左挡臂400和右挡臂500与左叉臂200和右叉臂300不在同一水平面上时，才能保证左挡臂400和右挡臂500可以自由地在横梁100上移动，不受左叉臂200或右叉臂 300的限制和影响。并且，由于左挡臂400和右挡臂500主要是用于限制车辆前后移动和确定左叉臂200或右叉臂300应当停止移动的位置，左挡臂400和右挡臂500应当高于左叉臂 200和右叉臂300的高度，否则无法实现上述效果。
[0011]在进一步的技术方案中，所述左挡臂400和右挡臂500的长度至少应确保在夹起车辆时能够碰到其中一个车轮。在更进一步的技术方案中，左挡臂400和右挡臂500的长度与左叉臂200和右叉臂300的长度一致，或者左挡臂400和右挡臂500的长度长于左叉臂200和右叉臂300的长度，或者左挡臂400和右挡臂500的长度短于左叉臂200和右叉臂300的长度。左挡臂400和右挡臂500只有满足上述长度要求，才能保证实现限制车辆移动和确认车轮是否已经被抬起的效果，否则，车辆就可能在挡臂和挤压力作用下发生侧滑，同时出现在搬运前后配重差距较大的车辆时，出现的不能将车辆挤压到叉臂上的情况。在左挡臂400和右挡臂500的长度仅能够限制车辆靠近横梁100一侧的轮胎的前后移动时，就能够达到限制整个车辆的前后移动并确保前后轮都被抬起的效果，避免出现车辆较轻的一侧直接越过左叉臂200 或右叉臂300的情况。
[0012]在进一步的技术方案中，所述左挡臂400和右挡臂500的横截面可以为圆形、椭圆形、方形、三角形、多边形或其他不规则形状。左挡臂400和右挡臂500的横截面形状，并不影响其效果，但可能会对轮胎胎面造成影响，甚至引起爆胎。
[0013]在进一步的技术方案中，所述左挡臂400和右挡臂500上套有弹性保护套。弹性保护套可以避免夹起车辆时对车辆轮胎的损伤和避免左挡臂400和右挡臂500因碰撞产生的损伤。
[0014]在进一步的技术方案中，所述左挡臂400和右挡臂500均连接有一个挡臂移动装置
410，并通过该挡臂移动装置410实现左挡臂400和右挡臂500在横梁100上的移动。所述的挡臂移动装置410包括移动电机411、L型安装板412、第一导轨滑块机构413、第二导轨滑块机构414和齿条415，L形安装板412与左挡臂400或右挡臂300相连的同时与第一导轨滑块机构413或第二导轨滑块机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自由挡臂新型双齿式泊车机器人，其特征在于，所述机器人包括：呈一字形结构的横梁、一对结构对称相同的左叉臂和右叉臂、一对结构对称相同的左挡臂和右挡臂、挡臂移动装置、一对固定架和一对舵轮；两个所述固定架通过一个或数个导轨结构与横梁的左侧、右侧、上侧或下侧相连接，所述固定架的一侧同时与一个舵轮，以及左叉臂或右叉臂中的一个固定连接；左叉臂和右叉臂分别安装在横梁的同一侧；左叉臂和右叉臂上分别安装一个万向轮；左挡臂和右挡臂通过挡臂移动装置安装在横梁上，分别可移动的安装在横梁的两端，且分别与左叉臂和右叉臂组合使用；左挡臂和右挡臂可以自由地在横梁上移动，不受左叉臂和右叉臂的限制和影响。2.根据权利要求1所述的自由挡臂新型双齿式泊车机器人，其特征在于，所述左挡臂和右挡臂的位置高于左叉臂和右叉臂的位置。3.根据权利要求1所述的自由挡臂新型双齿式泊车机器人，其特征在于，所述左挡臂和右挡臂的长度至少应确保在夹起车辆时能够碰到其中一个车轮。4.根据权利要求1所述的自由挡臂新型双齿式泊车机器人，其特征在于，所述的挡臂移动装置包括移动电机、L型安装板、第一导轨滑块机构、第二导轨滑块机构和齿条，L形安装板与左挡臂或右挡臂相连的同时与第一导轨滑块机构或第二导轨滑块机构相连，第一导轨滑块机构及第二导轨滑块机构固定在横梁上；移动电机安装在L形安装板上，移动电机的输出轴上安装有主动齿轮，主动齿轮与固定在横梁上的齿条相啮合，移动电机带动主动齿轮转动，主动齿轮与齿条啮合从而带动L形安装板在横梁上移动。5.根据权利要求1所述的自由挡臂新型双齿式泊车机器人，其特征在于，所述左叉臂和右叉臂对应轮胎的位置设有轮毂限位座，所述轮毂限位座中安装有轮胎托架；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连接结构的位置的外侧固定安装有第二固定块；所述片状的弹簧的一端固定在第一固定块上，并穿过第二固定块和第三固定块；所述轮胎托架通过第一后侧支架与轮毂限位座固定连接；全部或者远离横向支架的两排或两排以上所述滚动轴套的直径随着与横向支架间的距离增加而逐渐减小；所述轮胎托架的上表面与左叉臂或右叉臂的上表面之间存在≥mm的高度差；最外面一排滚动轴套为三角形的垫块；所述横向支架为块状结构，所述第一后侧支架和第二后侧支架的底部设置了一个或多个横向的固定支架；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。6.根据权利要求1所述的自由挡臂新型双齿式泊车机器人，其特征在于，所述万向轮的
轮子安...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾宝华，
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：