[发明专利]新型立体车库AGV车辆搬运器

说明书

本发明公开了一种新型立体车库AGV车辆搬运器，包括上车架和下车架，在下车架底部安装有行走机构。在下车架的中部安装有四点同步螺旋升降机构和四点导向装置,驱动上车架上下运动；上车架上安装有梳齿伸缩对中机构，梳齿伸缩对中机构包括安装在上车架中心位置的双轴伸直流电机，双轴伸直流电机驱动两个传动轴，两个传动轴驱动两个丝杠旋转，两个丝杠上各安装有丝杠螺母，每个丝杠螺母与两个推出连杆连接，每个推出连杆推动梳齿推杆移动，梳齿推杆推动梳齿连接块沿着导向轴移动，梳齿连接块上设置有梳齿，同时推出的还有对中检测板。通过电机驱动前后丝杠配合的丝杠螺母做等速反向直线运动，进而实现了位于上车架前后端梳齿的同步伸缩运动。

技术领域

本发明公开了一种新型立体车库AGV车辆搬运器。

背景技术

目前立体车库中的车辆搬运器大多必须沿固定轨道实现车辆空间搬运，故土建施工须在立体车库内部铺设搬运器轨道，升降机须沿纵横轨道在车库纵立面上运行，其升降机机构复杂，土建施工总体造价高。而本AGV车辆搬运器可在楼层平面内自主行走且无需铺设轨道，其升降机仅需沿纵向轨道做垂直升降运动，大大简化升降机结构，降低土建总体造价。

现有搬运器的交接方式主要有载车板式、梳齿式和夹臂式三种形式。其中载车板式需利用载车板实现车辆在搬运器和停车位间的交接。需要单独对载车板进行存取和动态分配，控制编程复杂，存取效率低。梳齿式和夹臂式均可实现车辆在搬运器和停车位间直接交接，其中夹臂式结构复杂，对不同汽车前后轴距的适应性差。梳齿式结构简单，对不同汽车前后轴距的适应性强，但目前多采用固定梳齿式，虽结构简单，但交接时纵向运动行程大，造成车库高度利用率不高，且搬运器空车时车体宽度大，回转不便。故本设计采用伸缩式梳齿交接模式可避免上述固定梳齿式的弊端。

现有平面自走式搬运器多是通过四轮差速或集成两轮差速实现车体的变向和原地自旋，其结构和控制较为复杂。本设计采用两个驱动轮和两个万向从动轮相结合的方式，驱动轮可实现直行牵引和旋转变向功能，两者均通过编码器——控制器——驱动器——直流伺服电机形成PID闭环反馈控制输出，实现运行速度和旋转角度的精确控制。将两驱动轮和两万向轮对角布置，实现驱动轮直行变向和万向轮随动的有效结合，以实现车体的直行、横移、小半径转弯和原地自旋的平面全方位行走。

目前梳齿式搬运器的升降机构主要采用齿轮齿条式，通过固定在下车架上的齿轮带动固定在上车架上的齿条实现梳齿随上车架的升降运动，由于齿轮齿条传动不具备自锁功能，须通过前端的传动部件如蜗轮蜗杆实现自锁，存在安全隐患。本设计将蜗轮蜗杆和螺母丝杠两个传动机构结合起来，实现了双自锁和双减速，提升了安全性。且本设计的中部驱动和外部四点导柱导套导向的方案缩短了传动系的长度，增加了运动的平稳性。

有些专利用齿轮齿条机构实现梳齿伸缩，但为实现前后梳齿的同步伸缩须采用较长的传动链，若通过前后分别设置电机驱动以缩短传动链，则不仅造价增加，还需增加保证两者同步运动的控制环节，且由于齿轮-齿条传动不具备自锁功能，在对中和载车过程中可能发生梳齿回缩，存在安全隐患。故本设计采用丝杠螺母带动连杆滑块的方式实现前后左右梳齿同步伸出。由一双轴伸电机提供动力，通过前后空心轴传递到前后丝杠，再由丝杠上螺母连接两根对称连杆，连杆另一端连接滑块，滑块上固连梳齿，由滑块带动梳齿的伸缩。由于其丝杠-螺母副具有自锁性能，可防止梳齿回缩，故所设计的梳齿伸缩具有结构简单、安全可靠的优点。

当车辆在初始停车位上有偏移时，当前的搬运器大多没有对其进行检测和对中的功能，个别专利则用一个推板将汽车在停车位上左右推动实现对中，这有可能造成对汽车轮胎和轮轴系统的损伤。本设计在梳齿伸缩机构中增设了一对中机构，即在距离各梳齿末端约一个轮胎长度处分别设置对中检测板并随梳齿同步推出，当搬运器和汽车纵向中轴线不重合时，则必有一侧的检测板先碰到轮胎，此时AGV驱动轮旋转90度，车体进入左右横移模式，整车向另一侧横移，一直到两侧的对中检测板同时碰到轮胎为止，此时可以认为搬运器经过修正后与汽车轴线重合。为使系统有一定柔性，检测板后部连接有弹簧，防止挤压轮胎。由于该纠偏是通过搬运器的平移运动来匹配对中车辆，故不会对汽车造成任何损伤。

发明内容