一种新型纵向泊车机器人的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动泊车机器人，特别是一种新型纵向泊车机器人。
【【背景技术】】
[0002]现有大中城市的汽车保有量越来越多，泊车是一个非常大的难题，特别是中心城区停车场有限，给行车人员泊车造成非常大的困难，为了有效利用有限的停车场，需要使用自动泊车的机器人实现自动泊车，现有的自动泊车机器人通过设置在机器人底座上的驱动轮移动，将被泊车辆转运至指定的泊车位，在车辆转运过程中，整个车辆的重量完全承载在机器人底座的驱动轮上，使得驱动轮需要具有较大的承重能力。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明提供一种新型纵向泊车机器人，减小泊车机器人在转运车辆过程中对机器人底座的驱动轮的承重要求。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供一种新型纵向泊车机器人，包括机器人底座，所述机器人底座包括两个平行设置的机器人侧体，所述两机器人侧体通过机器人主体连接形成容纳车体的U形腔，在所述机器人底座的底部、靠近四角的位置上设有使机器人底座移动的驱动轮；在所述机器人主体上设有两个相互平行的升降机构，在所述两个升降机构上分别设有相互平行的呈Z字形的车轮承载机构，所述两个车轮承载机构的大部分位于所述U形腔的内部、并靠近所述机器人主体的侧面，所述两个车轮承载机构分别设有与所述机器人侧体平行的车轮承载端，所述每个车轮承载端的一侧面分别设有与其垂直的第一 U形车轮支撑部件和第二 U形车轮支撑部件，所述两个第一 U形车轮支撑部件的中心之间的连线与所述两个第二 U形车轮支撑部件的中心之间的连线平行；所述机器人还包括驱动所述两车轮承载机构横向移动的横向伸缩机构；在所述每个车轮承载端的下方设有两个可收放车体驱动轮。
[0005]本发明的有益效果是:当泊车时，泊车机器人位于车体的正面或后面，将两车轮承载端伸入车体的底部，使车轮承载端上的U形车轮支撑部件与车体的轮胎对准，然后启动横向伸缩机构移动车轮承载端，使四个车轮都处于第一、二 U形车轮支撑部件上，然后通过升降机构向上提升车轮承载机构，这样车轮及车体就会随着车轮承载机构一起向上提升，并离开地面；将车轮承载端下面的可收放车体驱动轮伸出，通过升降机构降低车轮承载端，使车体驱动轮与地面接触，再继续下降，使机器人底座离开地面，然后控制车体驱动轮将车辆运至指定的泊车位，当到达指定泊车位时，升降机构向上提升，使机器人底座上的驱动轮接触地面，车体驱动轮离开地面、收起，然后再泊放车辆。本发明的新型纵向泊车机器人通过车轮承载端下面的可收放车体驱动轮来转运车体，减小泊车机器人在转运车辆过程中对机器人底座的驱动轮的承重要求。
[0006]进一步，所述可收放驱动轮包括转向轮，所述转向轮上设有主轴，所述主轴的顶端与所述车轮承载端铰链连接，还包括收放气缸，所述收放气缸的两端分别与所述主轴的中部和所述车轮承载端铰链连接。
[0007]采用上述进一步方案的有益效果是:通过收放气缸的工作，使得与收放气缸连接的转向轮收起和伸出。
[0008]进一步，所述可收放驱动轮包括转向轮，所述转向轮上设有主轴，还包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的两端分别与所述主轴的顶端和所述车轮承载端铰链连接；所述第二连接杆的两端分别与所述主轴的中部和所述车轮承载端铰链连接。
[0009]采用上述进一步方案的有益效果是:通过第一连接杆转动，带动第二连接杆和转向轮运动，来达到驱动轮的收放的目的。
[0010]进一步，所述第二 U形车轮支撑部件与所述车轮承载端设有承载端伸缩机构。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果是:通过承载端伸缩机构改变第二 U形车轮支撑部件与第一 U形车轮支撑部件之间的距离，以适应不同车轮轴距车辆的泊放要求。
[0012]进一步，所述承载端伸缩机构包括设置在所述车轮承载端上的直线滚柱导轨，所述直线滚柱导轨上设有承载端滑块，所述第二 U形车轮支撑部件安装在所述承载端滑块上，所述承载端滑块的中心位置旋合有螺杆，所述螺杆与所述直线滚柱导轨平行；还包括承载端伺服电机，所述承载端伺服电机的转动轴与所述螺杆连接。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是:直线滚柱导轨的运动介质以线面滚动接触，提高了导轨的承载能力和刚度。
[0014]进一步，所述承载端滑块为两个，相互平行地设置在所述直线滚柱导轨上。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是:两个承载端滑块增大了直线滚柱导轨及承载端滑块的承重力矩。
[0016]进一步，所述两个升降机构的顶端通过支撑座连接，所述横向伸缩机构包括设置在所述支撑座上的导轨，所述导轨上设有两个滑块，所述两个滑块分别通过车轮承载座与所述车轮承载机构相连，所述两个滑块通过驱动机构在所述导轨上滑动。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是:通过滑块和导轨的横向伸缩机构，实现两车轮承载机构之间的距离改变。
[0018]进一步，所述机器人主体为分体结构，包括第一机器人主体和第二机器人主体，所述两升降机构分别设置在所述第一机器人主体和所述第二机器人主体上；所述横向伸缩机构设置在所述第一机器人主体和所述第二机器人主体之间。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是:由于机器人主体为分体结构，并且，两分体结构之间这有横向伸缩机构，通过横向伸缩机构来改变机器人主体的两分体部分之间的距离，从而调整两车轮承载机构之间的距离。
[0020]进一步，所述驱动机构为齿轮齿条驱动机构，包括所述两个滑块上分别设置为齿条结构，所述两个齿条结构上分别啮合有齿轮，所述两个齿轮分别通过伺服电机驱动。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是:齿轮齿条传动方式，承载力较大，精度较高，便于车辆的泊放；伺服电机转动平滑，力矩稳定，便于驱动控制。
[0022]进一步，所述驱动机构为双活塞式双出杆液压缸，所述液压缸的两个活塞杆分别与所述两个车轮承载座连接。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是:双活塞式双出杆液压缸驱动结构具有较高的驱动位置精度和承载能力。【【附图说明】】
[0024]图1是新型纵向泊车机器人实施方式一的立体结构图，
[0025]图2是实施方式一的俯视图，
[0026]图3是实施方式一中的机器人第二 U形车轮支撑部件伸出时的俯视图，
[0027]图4是实施方式一的可收放驱动轮收起时结构示意图，
[0028]图5是实施方式二的俯视图，
[0029]图6是实施方式三的立体结构图，
[0030]图7是实施方式一的升降机构提升后的立体结构图，
[0031]图8是承载端伸缩机构的局部结构剖视图，
[0032]图9是第二 U形车轮支撑部件伸出时的局部结构剖视图，
[0033]图10是承载端伸缩机构中的直线滚柱导轨处横向剖视图，
[0034]图11是可收放驱动轮实施方式一的侧面示意图，
[0035]图12是图11中可收放驱动轮收起后的结构示意图，
[0036]图13是可收放驱动轮实施方式二的侧面示意图，
[0037]图14是图13中可收放驱动轮收起后的结构示意图，
[0038]图15是齿轮齿条驱动机构的侧面剖视图，
[0039]图16是齿轮齿条驱动机构的俯视剖视图，
[0040]图17是双活塞式双出杆液压缸驱动机构的侧面剖视图，
[0041]图18是双活塞式双出杆液压缸的局部结构剖视图。
[0042]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0043]1、驱动轮，2、机器人底座，21、机器人侧体，22、机器人主体，221、第一机器人主体。222、第二机器人主体，3、升降机构，4、支撑座，5、横向伸缩机构，51、导轨，52、齿条结构，53、齿轮，54、车轮承载座，55、外壳，56、空腔，57、伺服电机，58、液压缸筒，59、活塞杆，581、缸体，582、进出油口，591、活塞，592、缸盖，6、车轮承载机构，61、车轮承载端、62、第一 U形车轮支撑部件，63、第二 U形车轮支撑部件，71、直线滚柱导轨，72、承载端滑块，73、螺杆，74、承载端伺服电机，75、滚柱，8、可收放车体驱动轮，81、转向轮，82、主轴，83、收放气缸，84、第一连接杆，85、第二连接杆
【【具体实施方式】】
[0044]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0045]新型纵向泊车机器人实施方式一的结构图参见图1-图4，包括机器人底座2，机器人底座2包括两个平行设置的机器人侧体21，两机器人侧体21通过机器人主体22连接形成容纳车体的U形腔，在机器人底座2的底部、靠近四角的位置上设有使机器人底座2移动的驱动轮1，所述驱动轮I为六个，在每个机器人侧体21底、部远离机器人主体22端分别设有两个驱动轮I ;在机器人主体上22设有两个相互平行的升降机构3，两个升降机构3的顶端通过支撑座4连接在一起，两个呈Z字形的车轮承载机构6设置在支承座4上、并且相互平行，在支撑座4和车轮承载机构6之间设有横向伸缩机构5 ;两个车轮承载机构6的大部分位于U形腔的内部，并靠近机器人主体2的侧面，两个车轮承载机构6设有与机器人侧体21平行的车轮承载端61，每个车轮承载端61与机器人侧体21相邻的一侧面分别设有与其垂直的第一 U形车轮支撑部件62和第二 U形车轮支撑部件63，两个第一 U形车轮支撑部件62的中心之间的连线与两个第二 U形车轮支撑部件63的中心之间的连线平行，第一 U形车轮支撑部件62和第二 U形车轮支撑部件63之间设有承载端伸缩机构；在每个车轮承载端61的下方设有两个可收放车体驱动轮8，可收放车体驱动轮8伸出，在转运过程中用于承载车体的重量。
[0046]当泊车时，泊车机器人位于车体的正面或后面，将两车轮承载端伸入车体的底部，启动承载端伸缩机构，调整两个第二 U形车轮支撑部件和两个第一 U形车轮支撑部件之间的距离，使车轮承载端上的第一、二 U形车轮支撑部件与车体的轮胎对准，然后启动横向伸缩机构移动车轮承载端，使四个车轮都处于第一、二 U形车轮支撑部件上，通过升降机构向上提升车轮承载机构，这样车轮及车体就会随着车轮承载机构一起向上提升，并离开地面；将车轮承载端下面的可收放车体驱动轮伸出，通过升降机构降低车轮承载端，