一种叉臂联动车辆搬运机器人及其叉车方法

技术领域

本发明属于车辆搬运机器人技术领域，涉及一种叉臂联动车辆搬运机器人及其叉车方法。

背景技术

随着社会的发展，经济的提高，汽车数量急剧增加，家用汽车已是各户必备交通工具，各城市停车难的问题也随之而来，停车排队、找车位时间长，传统车主自主找车位停车的方法已经不能满足现在各城市停车需求，因此有了车辆搬运机器人。

目前，停车场的单层航运机器人基本上都采用四爪结构，四个叉臂两两配合将轮胎夹抱住，将车辆轮胎夹起来通过行走臂的移动实现车辆的搬运。这种结构的车辆搬运机器人必须具备升降功能，否则无法使车辆的轮胎脱离地面，从而不能移走车辆。但是现有车辆搬运机器人的叉车方法较为繁琐。

发明内容

鉴于现有技术中存在上述技术问题，本发明的目的是针对现有的四爪式车辆搬运机器人叉车繁琐的问题，设计一种叉臂联动车辆搬运机器人及其叉车方法。

本发明的技术方案如下所述：

本发明提供一种叉臂联动车辆搬运机器人，所述车辆搬运机器人包括：

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；

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；

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；

所述叉臂300连接有叉臂联动结构310，所述叉臂联动结构310包括：移动电机311、固定架312、第一螺母313、第二螺母314、丝杠315、滑块316和滑轨317；所述移动电机311和丝杠315安装在横梁100上的固定架312上，且所述丝杠315与移动电机311固定连接；所述丝杠315从中心处向两边延伸的螺纹方向相反，所述第一螺母313和第二螺母314分别与两侧方向相反的螺纹相配合；所述第一螺母313和第二螺母314分别和结构对称相通的两个叉臂固定连接；所述滑轨317固定安装在横梁100上，并与滑块316相配合；每个叉臂上都固定安装了一个滑块316。

在上述技术方案中，当移动电机转动时，第一螺母和第二螺母在丝杠上向相反的方向上移动相同的位移，从而带动结构对称相同的两个叉臂向相反的方向移动相同的位移。

本发明还提供上述叉臂联动车辆搬运机器人叉车方法，所述方法包括：

车辆搬运机器人驶向车辆的一侧，并与车辆向平行；

检测车辆的轴距；

调整横梁长度，使得两个叉臂联动结构的丝杠的中点分别与两个车轮的中心点相对应；

调整四个叉臂的位置，使得同一叉臂联动结构连接的两个叉臂间的距离大于或等于预定距离，同时，控制叉臂下降至距离地面1cm的高度；

控制车辆搬运机器人驶向车辆，至车辆搬运机器人的横梁与车辆之间的距离处于10-15CM范围内；

控制四个叉臂相对应的车轮方向移动，同时检测叉臂移动电机的电流，当电流增大超过预定的阈值时，停止移动对应的叉臂；

控制叉臂升高至最高位。

所述预定距离为保证叉臂插入车底时不会撞到车轮的距离。

本发明具有如下有益效果：

1、所述叉臂联动机器人采用叉臂联动结构使得结构对称相同的两个叉臂能够同时向相反的反向移动相同的位移。将四个移动电机减少到两个移动点击，节省了成本，优化了结构。

2、所述叉车方法中，首先使得两个叉臂联动结构的丝杠的中点分别与两个车轮的中心点相对应，然后直接就可以确定叉臂的叉车准备位置，最后通过电流检测确定叉臂应当停止的时间，在结合升降结构，最终将车辆叉起。

附图说明

图1为本发明实施例的车辆搬运机器人的立体结构图；

图2为本发明实施例的叉臂联动结构的立体结构图；

其中，100为横梁，110为升降结构，200为纵梁，210为舵轮，220为万向轮，300为叉臂，310为叉臂联动结构，311为移动电机，312为固定架，313为第一螺母，314为第二螺母，315为丝杠，316为滑块，317为滑轨。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，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发明的一些实施例，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。

实施例1

如图1和2所示，本实施例涉及一个叉臂联动的车辆搬运机器人，所述车辆搬运机器人包括：

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；

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；

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；

所述叉臂300连接有叉臂联动结构310，所述叉臂联动结构310包括：移动电机311、固定架312、第一螺母313、第二螺母314、丝杠315；所述移动电机311和丝杠315安装在横梁100上的固定架312上，且所述丝杠315与移动电机311固定连接；所述丝杠315从中心处向两边延伸的螺纹方向相反，所述第一螺母313和第二螺母314分别与两侧方向相反的螺纹相配合；所述第一螺母313和第二螺母314分别和结构对称相通的两个叉臂固定连接；所述滑轨317固定安装在横梁100上，并与滑块316相配合；每个叉臂上都固定安装了一个滑块316。

当移动电机转动时，第一螺母和第二螺母在丝杠上向相反的方向上移动相同的位移，从而带动结构对称相同的两个叉臂向相反的方向移动相同的位移。

实施例2

本实施例涉及一种实施例1中的车辆搬运机器人的叉车方法，所述方法包括：

S1：车辆搬运机器人驶向车辆的一侧，并使其横梁与车辆向平行；

通知舵轮和万向轮的控制电机，是车辆搬运机器人行驶到车辆的一侧，并通过车辆搬运机器人上的激光雷达，调整车辆搬运机器人的姿态，使其横梁与车辆向平行。

S2：检测车辆的轴距；

既可以通过车辆自带的检测装置，也可以使用停车位上的检测装置，也可能是通过在系统中调取车辆的轴距信息。

S3：调整横梁长度，使得两个叉臂联动结构的丝杠的中点分别与两个车轮的中心点相对应；

两个叉臂联动结构的丝杠的中点分别与两个车轮的中心点相对应后，保证车辆搬运机器人的横梁长度上能将一侧两个车轮都叉起，否则可能叉臂无法插入车辆底部前轮的前方或后轮的后方，导致不能将车辆叉起。

S4：调整四个叉臂的位置，使得同一叉臂联动结构连接的两个叉臂间的距离大于或等于预定距离，同时，控制叉臂下降至距离地面1cm的高度；

所述预定距离为保证叉臂插入车底时不会撞到车轮的距离。

S5：控制车辆搬运机器人驶向车辆，至车辆搬运机器人的横梁与车辆之间的距离处于10-15CM范围内；

10-15cm是一个既能使车辆搬运机器人叉起车辆，有不会撞到车辆的安全距离。

S6：控制四个叉臂相对应的车轮方向移动，同时检测叉臂移动电机的电流，当电流增大超过预定的阈值时，停止移动对应的叉臂；

当电机的电流增大超过预定的阈值，说明叉臂的移动收到了较大的阻力，判定此时叉臂已经接触到车轮。

S7：控制叉臂升高至最高位。

当车轮被两个叉臂夹住，两叉臂之间的孔隙不足以使车轮掉落，因此，当叉臂升高，车轮带着车身就或离开地面，最终完成叉车动作。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。