一种四爪式车辆搬运机器人及其移动方法技术

本发明专利技术属于车辆搬运机器人技术领域，公开一种四爪式车辆搬运机器人及其移动方法。所述机器人包括：一字形结构的横梁，其中间设有长度调节结构；两个纵梁，其一端有舵轮，另一端有万向轮，且其一端与横梁的一端通过升降结构连接在一起；两对结构对称相同的叉臂，两分别可移动的安装在横梁的与纵梁同一侧的左右两侧；所述万向轮的中心点在水平面上的投影与舵轮的中心点在水平面上的投影一起连成一个矩形。以所述矩形的对角线交点为运动中心，简化了车辆搬运机器人旋转时的计算过程，只需要计算一个角度即可获得四个轮子应当旋转的角度，只需要计算一个计算角度即可获得两个舵轮应当转动的角度。动的角度。动的角度。

【技术实现步骤摘要】
一种四爪式车辆搬运机器人及其移动方法


[0001]本专利技术属于车辆搬运机器人
，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，具体地说是一种四爪式车辆搬运机器人及其移动方法。

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爪结构，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]车辆搬运机器人在搬运车辆搬运机器人是重新寻找运动的中心点，并进行复杂的计算，对每个轮子进行分别控制，尤其在搬起车辆转弯或旋转时，每个轮子之间旋转的角度和转速都是需要分别计算和控制，一旦其中一个数据出错，就会造成停机或发生事故。

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车辆搬运机器人存在运动中心点不断变化，算法复杂，不易控制，容易出错的问题，设计一种四爪式车辆搬运机器人。
[0005]本专利技术的目的之二是，提供上述四爪式车辆搬运机器人的移动方法。
[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四爪式车辆搬运机器人，所述车辆搬运机器人包括：
[0008]一个横梁100，该横梁100呈一字形结构，且在横梁100中间设有长度调节结构120；
[0009]两个纵梁200，每个纵梁200的一端安装有舵轮210，另一端安装有万向轮220，且其安装有舵轮210的一端与横梁100的一端通过升降结构110连接在一起；
[0010]四个叉臂300，包括两对结构对称相同的叉臂300，两对叉臂300分别可移动的安装在横梁100的与纵梁200同一侧的左右两侧；
[0011]其中，所述万向轮220的中心点在水平面上的投影与舵轮210的中心点在水平面上的投影一起连成一个矩形。
[0012]在上述技术方案中，由于纵梁200的两端分别安装了舵轮210和万向轮220，在车辆搬运机器人工作时，万向轮220和对应的舵轮210的相对位置不变。同时，由于横梁100中部安装有长度调节结构120，其两端分别于一个纵梁200相连接，当横梁100伸长或缩短时，万向轮220的中心点和舵轮210的中心点在水平面上投影的矩形的中心点的位置虽然有变化，但其一直处于车辆搬运机器人的中心位置。无论车辆搬运机器人处于那种状态，所述万向轮220的中心点与舵轮210的中心点在水平面上的投影围成一个矩形，该矩形的与横梁100的延伸方向相同的一对边的长度随着变化，但是，该矩形的对角线的交点的位置相对于横梁100一直不变，一直与横梁100的中心点相对应。因此，如果车辆搬运机器人的移动一直参考该交点计算万向轮或舵轮的转速和转动角度，那么就不需要每次计算都重新寻找运动的
中心点，直接计算万向轮或舵轮转动角度和转速即可。
[0013]特别是，当车辆搬运机器人搬起车辆旋转时，由于运行的中心点位于四个轮子围成的矩形的中心点，如图2所示，只要万向轮或舵轮以此点为圆心，顺时针或逆时针转动一定角度α，使车轮前进方向与圆心和车轮的连线相垂直，并以相同的移动速度驱动，车辆搬运机器人就能够围绕上述圆心发生转动，移动不同的距离转动的角度不同。
[0014]本专利技术还提供一种基于上述四爪式车辆搬运机器人的移动方法，所述方法包括如下内容：
[0015]当车辆搬运机器人沿着直线移动时，转动舵轮和万向轮，使它们朝向前进方向，并使两个舵轮以相同的转速转动；
[0016]当车辆搬运机器人原地旋转时，记轮子朝向横梁延伸方向时为初始状态，横梁左侧的纵梁上的舵轮沿逆时针方向旋转角度α，其万向轮沿顺时针方向旋转角度α，横梁右侧的纵梁上的舵轮沿顺时针方向旋转角度α，其万向轮沿逆时针方向旋转角度α；
[0017]当车辆搬运机器人以β角度转弯时，车辆搬运机器人首先沿直线移动到转弯的拐点，然后在原地整体旋转β角度，最后沿直线移动移动；
[0018]其中，角度α的计算公式如下：
[0019]α＝arctan(L/D)
[0020]其中，α为车辆搬运机器人原地旋转时舵轮或万向轮旋转的角度，L为两个舵轮的中心点之间的距离或两个万向轮的中心点之间的距离，D为同一个纵梁上的舵轮的中心点和万向轮的中心点之间的距离。
[0021]在进一步的技术方案中，当车辆搬运机器人原地旋转角度β时舵轮或万向轮转动的角度δ的计算公式如下：
[0022][0023]其中，δ为车辆搬运机器人原地旋转角度β时舵轮或万向轮转动的角度，L为两个舵轮的中心点之间的距离或两个万向轮的中心点之间的距离，D为同一个纵梁上的舵轮的中心点和万向轮的中心点之间的距离，r为舵轮或万向轮轮子的半径。
[0024]本专利技术具有如下有益效果：上述车辆搬运机器人中舵轮的中心点和万向轮的中心点在水平面上的投影围成一个矩形，以此据矩形的对角线交点为运动的中心点计算运动的方向、转速等，简化了车辆搬运机器人旋转时的计算过程，只需要计算一个角度即可获得四个轮子应当旋转的角度，只需要计算一个计算角度即可获得两个舵轮和两个万向轮应当旋转的角度。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1的车辆搬运机器人的结构示意图图；
[0026]图2为本专利技术车辆搬运机器人车轮旋转原理示意图；
[0027]其中，100为横梁，110为升降结构，120为长度调节结构，200为纵梁，210为舵轮，220为万向轮，300为叉臂。
具体实施方式
[0028]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将结合具体实施例和附图进行说明，显而易见地，下面描述中的实施例仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实例。
[0029]实施例1
[0030]如图1和2所示，本实施例涉及一种四爪式车辆搬运机器人，所述机器人包括：
[0031]一个横梁100，该横梁100呈一字形结构，且在横梁100中间设有长度调节结构120；
[0032]两个纵梁200，每个纵梁200的一端安装有舵轮210，另一端安装有万向轮220，且其安装有舵轮210的一端与横梁100的一端通过升降结构110连接在一起；
[0033]四个叉臂300，包括两对结构对称相同的叉臂300，两对叉臂300分别可移动的安装在横梁100的与纵梁200同一侧的左右两侧；
[0034]其中，所述万向轮220的中心点在水平面上的投影与舵轮210的中心点在水平面上的投影一起连成一个矩形。
[0035]实施例2
[0036]本实施例涉及实施例1中四爪式车辆搬运机器人的移动方法，如图2所示，所述方法包括如下内容：
[0037]当车辆搬运机器人沿着直线移动时，转动舵轮和万向轮，使它们朝向前进方向，并使两个舵轮以相同的转速转动；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四爪式车辆搬运机器人，其特征在于，所述车辆搬运机器人包括：一个横梁，该横梁呈一字形结构，且在横梁中间设有长度调节结构；两个纵梁，每个纵梁的一端安装有舵轮，另一端安装有万向轮，且其安装有舵轮的一端与横梁的一端通过升降结构连接在一起；四个叉臂，包括两对结构对称相同的叉臂，两对叉臂分别可移动的安装在横梁的与纵梁同一侧的左右两侧；其中，所述万向轮的中心点在水平面上的投影与舵轮的中心点在水平面上的投影一起连成一个矩形。2.一种基于如权利要求1所述的四爪式车辆搬运机器人的移动方法，其特征在于，所述方法包括如下内容：当车辆搬运机器人沿着直线移动时，转动舵轮和万向轮，使它们朝向前进方向，并使两个舵轮以相同的转速转动；当车辆搬运机器人原地旋转时，记轮子朝向横梁延伸方向时为初始状态，横梁左侧的纵梁上的舵轮沿逆时针方向旋转角度α，其万向轮沿顺时针方向旋转角度α，横梁右侧...

【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：