[发明专利]自适应伸缩式U型移车系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种机器人自动化领域的技术，具体是一种自适应伸缩式U型移车系统。

背景技术

目前码头装卸汽车一般采用人工的方式，由于作业环境恶劣，因此效率低下，工人身体健康也得不到保证。在各个停车场，由于人工停车灵活性低下，因此停车场使用率得不到提升。种种现状引发了研究自主移车机器人的热潮。

现有的智能泊车机器人系统对于停车场具有较高要求，驾驶员需要将车停放在经过改造的车位上，因此通用性不是很强；现有的移车机器人系统是通过四个子机器人分别去抬目标车的车轮，并且是挤压式的抬升动作，因此对于丝杠强度、控制同步性具有极高要求，移车速度也十分缓慢；现有的一些系统虽然可以实现汽车的自主移动，但是它的结构非对称，对于抬牙根部强度要求很高。

发明内容

本发明针对现有技术无法适应不同底盘高度、不同宽度以及不同位姿轮胎的车辆，导致无法合适固定的缺陷，提出一种自适应伸缩式U型移车系统，由车头和分置两侧的伸缩式侧边构成U型结构，伸缩式侧边长度和宽度可调，并在其上设置高度可调的抬牙装置，抬牙装置上设有高度、宽度和转角可调的一对抬牙，如此可自适应目标汽车的底盘高度、车轮直径和车轮姿态，从而以最大的灵活度实现对目标汽车的包络，并通过U型结构底盘上的转向轮实现任意路径的移车，结构简单，工作可靠。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：车头、两个平行设置的伸缩式侧边、四个转向轮和四对抬牙装置，其中：两个伸缩式侧边分别与车头的两侧相连，与车头构成U型结构，转向轮设置于U型结构的底盘四角；四对抬牙装置两两对称分别设于两个伸缩式侧边的内侧。

所述的伸缩式侧边与车头通过用于调节伸缩式侧边与车头的距离的第一移动副连接。

所述的伸缩式侧边的中央设有用于改变伸缩式侧边的长度的第二移动副。

所述的伸缩式侧边在第二移动副两侧设有槽。

所述的抬牙装置通过第三移动副设置于伸缩式侧边的槽内，可改变抬牙装置的高度。

所述的抬牙装置上设有用于抬升抬牙装置的施力装置。

所述的施力装置的形式包括但不限于：曲柄摇杆式、滑块摇杆式和剪刀式。

所述的抬牙装置包括：一对抬牙、两个连接块和一个抬升块，其中：一对抬牙通过对应的连接块分别设置于抬升块两侧。

所述的抬牙上设有旋转副，可将抬牙旋入伸缩式侧边的内部。

所述的抬牙上设有用于改变抬牙相对于伸缩式侧边的高度的第四移动副。

所述的第三移动副与第四移动副独立工作，使得抬牙相对于伸缩式侧边的高度的改变与抬牙装置相对于伸缩式侧边的高度的改变是相互独立。

所述的一对抬牙之间设有用于改变抬牙间距的第五移动副。

所述的车头内设有供电、驱动和传感装置。

本发明涉及一种基于上述系统的移车方法，包括以下步骤：

①在初始状态下，接近车头的两个抬牙处于完全旋出状态，其他抬牙全部为收拢状态，根据目标汽车的实际宽度通过第一移动副调整两个伸缩式侧边的距离；然后驱动U型结构的底盘上的四个转向轮使得所述系统靠近目标汽车，直至旋出的抬牙触碰到目标汽车的车轮；

②两个伸缩式侧边通过第二移动副根据目标汽车的实际长度调整各自的长度，直至目标汽车的两个后轮分别处于对应的抬牙装置的一对抬牙的旋转副中心线之间；然后依次通过第五移动副和旋转副调整收拢的抬牙的高度、并向外旋出90°；

③通过第四移动副使抬牙靠近并贴合目标汽车的车轮，四对抬牙装置分别通过第三移动副改变自身的高度从而将整个目标汽车抬离地面，所述系统与目标汽车作为一个整体通过四个转向轮实现任意路径的移车操作。

技术效果

与现有技术相比，本发明设计合理，减少了零部件，利用较多的运动副来适应不同尺寸的车辆，结构对称，利用相对整体性降低控制难度，提高系统稳定性。

附图说明

图1为本发明传动关系简图；

图2为本发明结构示意图；

图中：(a)为左视图；(b)为右视图；

图3为抬牙装置示意图；

图4为施力装置示意图；

图中：(a)为曲柄摇杆式，(b)为滑块摇杆式，(c)为剪刀式；

图5为本发明工作示意图；

图中：A～F为各工作状态；

图6为本发明工作方向示意图；

图中：(a)为正置U型式，(b)为反置U型式；