自适应固定式U型移车系统的制作方法

本实用新型涉及的是一种机器人自动化领域的技术，具体是一种自适应固定式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；也有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。

技术实现要素：

本实用新型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，提出一种自适应固定式U型移车系统，车头两侧固定连接两个侧边，侧边上设有自适应抬牙装置，自适应抬牙装置可根据目标汽车的底盘高度和车轮直径调整自身高度、抬牙高度、抬牙长度、抬牙间距，抬牙转角也可以改变从而可以对准并没有被驾驶员回正的目标车的车轮，并且U型结构的底盘上转动设有转向轮，可实现任意路径的移车操作，易于控制，移车效率高。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：车头、四个转向轮、两个侧边和四对自适应抬牙装置，其中：两个侧边平行设置，并与车头固定连接构成U型结构；转向轮分别转动设置于U型结构底盘的四角，四对自适应抬牙装置两两对称设置于两个侧边的内侧。

所述的自适应抬牙装置与侧边之间设有移动副，使自适应抬牙装置可沿与U型结构垂直的方向上下移动。

所述的自适应抬牙装置包括：一对由抬压根部和抬压伸缩部组成的抬牙、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。

所述的抬升块与连接块之间构成纵向与竖直的移动副，可改变抬压的纵向与竖直位置。

所述的抬牙包括：相连的抬牙根部和抬牙伸缩部。

所述的抬牙根部与相应的连接块之间构成竖直方向的转动副，使抬牙可水平旋转。

所述的抬牙装置与侧边之间构成竖直的移动副，使得整个抬牙装置可以改变竖直位置。抬牙装置底平面位于施力机构的末端平台上。

所述的施力机构包括但不限于：曲柄摇杆式、滑块摇杆式和剪刀式。

所述的车头内设有供电、驱动和传感装置。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型采用较多的运动副以适应不同尺寸的车辆，利用机构的相对整体性来降低控制难度：自适应抬牙装置根据目标汽车的底盘高度、车轮直径和车轮姿态调整自身高度、抬牙高度、抬牙长度、抬牙间距与抬牙转角，再通过施力机构改变自身高度将目标汽车抬离地面；并且本实用新型对称的形状也使得各个构件受力更加均衡：侧边与车头固定连接从而提高了侧边的刚度，底盘上的转向轮使得移车路径更加多样化，在移车领域具有较高的通用性与可行性。

附图说明

图1为本实用新型传动关系简图；

图中：(a)为整体视图；(b)为局部放大视图；

图2为本实用新型结构示意图

图中：(a)为左视图；(b)为右视图；

图3为自适应抬牙装置示意图；

图4为施力机构示意图；

图中：(a)为曲柄摇杆式，(b)为滑块摇杆式，(c)为剪刀式；

图5为本实用新型工作示意图；

图中：A～E为各工作状态；

图6为本实用新型工作前进方向示意图；

图中：(a)为正置U型式，(b)反置U型式；

图中：1为车头、2为侧边、3为供电、驱动和传感装置、4为转向轮、5为自适应抬牙装置、6为抬牙、7为抬牙根部、8为抬牙伸缩部、9为连接块、10为抬升块、11为目标汽车、12为车轮、13为车灯安装位置、P₁～P₃为移动副、R₁～R₃为转动副。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例包括：车头1、四个转向轮4、两个侧边2和四对自适应抬牙装置5，其中：两个侧边2平行设置，并与车头1固定连接构成U型结构；转向轮4分别设置于U型结构底盘的四角，四对自适应抬牙装置5两两对称设置于两个侧边2的内侧。

所述的转向轮4与底盘通过转动副R₁和R₂相连。转动副R₁的作用是使转向轮4可以绕着垂直于地面的方向进行自由旋转，具体是以滚动轴承的方式实现。转动副R₂的作用是驱动整个系统前进，同样是以滚动轴承的方式实现。

所述的自适应抬牙装置5与侧边2之间设有移动副P₂，使自适应抬牙装置5可沿与U 型结构垂直的方向上下移动。

所述的移动副P₂可改变自适应抬牙装置5的高度从而适应目标汽车11的底盘高度。

如图3所示，所述的自适应抬牙装置5包括：一对平行设置的抬牙6、两个连接块9和一个抬升块10，其中：一对抬牙6通过对应的连接块9分别设置于抬升块10两侧。

所述的连接块9上设有移动副P₁和P₃，可改变对应的抬牙6与抬升块10的水平距离，以及抬牙6的高度，从而适应目标汽车11的轮胎直径。

所述的抬牙6包括：相连的抬牙根部7和抬牙伸缩部8，因此抬牙6本身长度可根据目标汽车11的实际宽度进行调整。

所述的抬牙根部7上设有转动副R₃，使抬牙6可水平旋转，收入侧边2内部，从而为本实施例靠近目标汽车11留出空间。

所述的抬升块10上设有施力机构。

如图4所示，所述的施力机构包括但不限于：曲柄摇杆式、滑块摇杆式和剪刀式。

所述的车头1内设有供电、驱动和传感装置3。

所述的供电、驱动和传感装置3为本实施例进行供电、驱动并检测抬牙与目标汽车11 的车轮12的接触情况。

如图5所示，A为本实施例初始状态，通过驱动转向轮4正在逐渐接近目标汽车11；由于近车头1一侧的抬牙6不会影响本实施例靠近目标汽车11，因此两个侧边2上的近车头1 一侧的抬牙6处于旋出状态，与侧边2成90°角，并且抬牙伸缩部8完全张开，抬牙6长度处于最长；其他抬牙6收拢在侧边2的内部。

当旋出的抬牙6接触到目标汽车11的车轮12时，到达B状态；接着收拢的抬牙6先各自通过相应的自适应抬牙装置5上的移动副P3调整抬牙6的高度，然后通过转动副各自向外旋转90°，达到C状态；各个抬牙6根据目标汽车11的实际宽度通过抬牙伸缩部8伸长至与最初旋出的抬牙6的长度一致，达到D状态；然后各个抬牙6分别通过对应的移动副靠近目标汽车11的车轮12并贴合，到达E状态。

此时所有抬牙6都与目标汽车11对应的的车轮12贴合，四个自适应抬牙装置5分别通过施力机构以及移动副改变自身高度从而将整个目标车抬离地面；抬升动作结束时，本实施例与目标汽车11可作为一个整体通过四个转向轮4和底盘的转动副实现万向行驶。

本实施例中上述移动副和转动副均可以采用但不限于任意可以实现相互间直线运动或旋转运动的构件对实现。

所述的供电、驱动和传感装置3通过驱动底盘的四个转向轮4使得本实施例靠近并包络目标汽车11。

如图6所示，根据行驶正方向，本实施例的工作方式分为正置U型式和后置U型式，并示对应的车灯安装位置13。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。