组合型RGV泊车机器人的制作方法

本发明涉及泊车机器人技术领域，具体涉及组合型rgv泊车机器人。

背景技术：

随着城市发展及人民生活水平提高，汽车保有量急剧增加，停车难问题日益凸显，人民在享受汽车带来方便的同时，也在为停车发愁，在有限的土地条件下，如何停放更多的汽车，人们正在积极探索解决办法。机械式停车设备实现立体停车，一定程度上解决停车难问题。

但是，目前的停车设备安装时需要土建基础，容易对地表和地下管道造成破坏；施工复杂麻烦，无法满足不同环境的使用需求。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供组合型rgv泊车机器人，以解决现有技术中目前的停车设备安装时需要土建基础，容易对地表和地下管道造成破坏；施工复杂麻烦，无法满足不同环境的使用需求等技术问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案整体采用模块化结构，便于进行组装拼接，施工简单便捷，能够根据具体使用环境进行布局调整，满足不同的使用需求；通过无基础单足支撑机构实现装置的支撑，施工时无需土建基础，在不破坏地表面环境和地下管道的同时实现平面停车；通过无基础单足支撑机构能够适应地面倾斜变化，增大底脚接触面积，适用范围广等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的组合型rgv泊车机器人，包括人车分离栈、rgv搬运机构和泊车模块化单元，所述人车分离栈和所述泊车模块化单元水平分布，所述rgv搬运机构位于所述人车分离栈上方，且能够在所述人车分离栈和所述泊车模块化单元上方移动，用于将车辆从所述人车分离栈搬运到所述泊车模块化单元；

所述泊车模块化单元包括支撑框架和横向连接臂，所述支撑框架共有两个且横向对称分布，所述横向连接臂位于两个所述支撑框架之间，用于连接两个所述支撑框架，所述横向连接臂共有两根，且纵向对称分布，所述支撑框架和所述横向连接臂构成所述泊车模块化单元的整体框架；两个所述横向连接臂之间安装有泊位托架，所述泊位托架纵向延伸，所述泊位托架共有三个，且沿着所述横向连接臂的长度方向分布；所述支撑框架上端安装有rgv搬运导轨，所述rgv搬运导轨共有两根，且横向分布，所述rgv搬运导轨的工作面高于所述泊位托架的工作面；所述支撑框架的底端安装有无基础单足支撑机构，所述无基础单足支撑机构包括调高机构和底脚，所述调高机构的上端面与所述支撑框架底面相连接，所述调高机构底面安装有压力传感器，所述压力传感器底端面安装有球头，所述球头与所述底脚构成球形关节；

所述rgv搬运机构包括搬运骨架，所述搬运骨架底端安装有u型架，所述u型架内部通过轴承安装有横移轮，所述u型架外侧安装有横移电机，所述横移电机与所述横移轮相连接，用于驱动横移轮旋转，实现所述rgv搬运机构在所述rgv搬运导轨上移动；搬运骨架内部安装有升降机构，所述升降机构升降部件的内壁安装有翻转机械手，用于抓取承载车辆，所述升降机构位于所述翻转机械手上方，用于驱动所述翻转机械手升降；

所述人车分离栈包括封闭箱体，所述封闭箱体的前侧为开口结构，所述封闭箱体的内部四角安装有升降辅助轨，所述封闭箱体的上端安装有横移辅助轨，所述横移辅助轨共有两根，且所述横移辅助轨与所述rgv搬运导轨对接。

作为优选，所述泊位托架包括纵向连接臂，所述纵向连接臂共有两根，且横向对称分布，用于连接两根所述横向连接臂对所述泊位托架整机进行支撑，所述纵向连接臂两侧安装有遮挡板，所述纵向连接臂上端安装有支撑柱，每根所述纵向连接臂的上端均安装有两根所述支撑柱，所述支撑柱上端安装有纵向承载臂，所述纵向承载臂共有两根，且横向对称分布，所述纵向承载臂两侧安装有承载叉齿，用于承载停放车辆。

作为优选，所述调高机构包括足体骨架和连接座，所述足体骨架上端与所述支撑框架底面相连接，所述足体骨架采用中空结构，且底端面采用开口结构，所述足体骨架的底端安装有丝母；所述连接座的底端与所述压力传感器相连接，所述连接座内部通过轴承安装有调高丝杆，所述调高丝杆与所述丝母相配合，且所述调高丝杆伸入所述足体骨架内部；所述连接座外侧安装有丝杆电机，所述丝杆电机的输出端伸入所述连接座内部，且所述丝杆电机的输出端与所述调高丝杆相配合。

作为优选，所述搬运骨架包括两个搬运框架和两根承载粱，两个所述搬运框架纵向对称，两个所述承载粱向对称分布，用于连接两个所述搬运框架。

作为优选，所述升降机构包括升降承载座、吊点滑轮、换向轮和升降导轨，所述升降导轨共有四根，且分布在所述搬运骨架的内部四角，所述升降导轨内部通过滑轮安装有升降臂；

所述吊点滑轮和所述换向轮安装在所述搬运框架上端，每个所述搬运框架上安装有两个所述吊点滑轮，且所述吊点滑轮位于所述搬运框架的两端，每个所述搬运框架上端安装有一个所述换向轮，且所述换向轮位于所述搬运框架的一端；

所述升降承载座安装在靠近所述换向轮的所述承载粱上端，所述升降承载座上端安装有收卷电机和卷筒，所述卷筒外侧缠绕有四根钢丝绳，所述钢丝绳分别穿过所述换向轮和吊点滑轮，且四根所述钢丝绳的端部分别与四个所述升降臂相连接，用于拉动所述升降臂升降，所述收卷电机通过链轮传动驱动所述卷筒旋转，实现对所述钢丝绳的收放。

作为优选，所述翻转机械手共有两个，且横向对称分布。

作为优选，所述翻转机械手包括取车承载座，所述取车承载座安装在所述升降臂的外侧面，纵向对应的两个所述取车承载座之间安装有翻转轴，所述翻转轴的外侧安装有取车叉齿；任一所述取车承载座上端安装有翻转电机，所述翻转电机通过链轮传动驱动所述翻转轴旋转。

作为优选，所述u型架的内壁宽度尺寸大于所述rgv搬运导轨的宽度尺寸，且所述u型架的底端延伸至所述rgv搬运导轨的上表面的下方。

采用上述组合型rgv泊车机器人，装置整体采用模块化结构，便于组装拼接，施工简单便捷，能够根据具体的使用环境和停车需求进行布局调整，满足不同的停车使用需求；进行安装施工时，通过所述无基础单足支撑机构实现装置的支撑安装，能够直接将装置安装在地面，无需土建基础，避免对地表和地下管道造成损伤；通过所述球头和所述底脚构成球形关节，能够实现倾角的改变，满足不同地面的倾斜变化，增大所述底脚的接触面积，保证装置的平稳性，有助于扩大装置适用范围；使用装置进行停车时，所述横移电机带动所述横移轮旋转，使所述rgv搬运机构行至所述人车分离栈的上方，此时所述升降导轨与所述升降辅助轨相对应，所述收卷电机带动所述卷筒旋转，实现所述钢丝绳的放长，此时所述升降臂在所述升降导轨内部下降，且带动所述翻转机械手下降，直至所述翻转机械手完全进入所述人车分离栈的底面，此时所述取车叉齿处于水平状态；所述人车分离栈是独立的空间，内部集成停车诱导系统及超限检测，停车诱导系统通过车牌识别，内部超高检测、超宽检测、到位检测等检测开关，通过语音提示司机停放车辆，车辆在进入所述人车分离栈时，通过左右超宽检测，判断车辆是否偏离泊位，当车辆挡住左侧超宽检测时，停车诱导系统会提示向右调整车辆，当车辆碰到右侧超宽检测时，诱导系统会提示车辆向左调整，当车辆同时挡住左右超宽检测时，诱导系统会提示车辆超限，并提示车辆退出，如若车辆不动，或者继续前进，诱导系统会发出声光报警，当检测到车辆停放好时，诱导系统会对用户进行安全提示，如拉手刹、熄火、带好随身物品并关窗锁门；当车辆停放准确时，两个所述翻转机械手位于车辆的底面，驾驶人员离开所述人车分离栈后，所述收卷电机带动所述卷筒反向旋转，对所述钢丝绳进行收卷，通过所述钢丝绳拉动所述升降臂带动所述翻转机械手上升，实现车辆的提升，直至所述翻转机械手上升至所述rgv搬运导轨的上方，所述横移电机带动所述横移轮旋转，使所述rgv搬运机构移动至需要进行停车的所述泊位托架上方，所述收卷电机带动所述卷筒旋转，实现所述钢丝绳的放长，使所述升降臂带动所述翻转机械手下降，直至所述翻转机械手完全位于所述泊位托架下方，且此时所述翻转机械手与所述泊位托架之间的空间便于所述翻转轴带动所述取车叉齿旋转，在此过程中，随着所述翻转机械手的下降，车辆逐渐落至所述泊位托架上方，通过所述泊位托架实现车辆的支撑存放，当所述翻转机械手下降至合适位置时，所述翻转电机驱动所述翻转轴旋转，使所述取车叉齿处于竖直状态，所述收卷电机带动所述卷筒反向旋转，对所述钢丝绳进行收卷，使所述升降臂带动所述翻转机械手上升至车辆顶部的上方，从而完成车辆的停放；当需要取车时，所述横移电机带动所述横移轮旋转，使所述rgv搬运机构移动至需要取车的所述泊位托架上方，所述翻转电机带动所述翻转轴旋转，使所述取车叉齿处于竖直状态，所述收卷电机带动所述卷筒旋转，实现所述钢丝绳的放长，使所述升降臂带动所述翻转机械手下降，直至所述翻转机械手完全位于所述泊位托架下方，且此时所述翻转机械手与所述泊位托架之间的空间便于所述翻转轴带动所述取车叉齿旋转，所述翻转电机带动所述翻转轴旋转，使所述取车叉齿处于水平状态，且在车辆下方，所述收卷电机带动所述卷筒反向旋转，对所述钢丝绳进行收卷，使所述升降臂带动所述翻转机械手上升，通过所述翻转机械手将车辆从所述泊位托架上托起，直至所述翻转机械手上升至所述rgv搬运导轨的上方，通过所述横移电机带动所述横移轮旋转，将所述rgv搬运机构移动至所述人车分离栈上方，通过所述升降机构带动所述翻转机械手下降，直至所述翻转机械手下降至所述人车分离栈的底面，从而完成取车。

有益效果在于：

1、整体采用模块化结构，便于进行组装拼接，施工简单便捷，能够根据具体使用环境进行布局调整，满足不同的使用需求；

2、通过无基础单足支撑机构实现装置的支撑，施工时无需土建基础，在不破坏地表面环境和地下管道的同时实现平面停车；

3、通过无基础单足支撑机构能够适应地面倾斜变化，增大底脚接触面积，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的泊车模块化单元立体结构示意图；

图3是本发明的泊位托架立体结构示意图；

图4是本发明的无基础单足支撑机构立体结构示意图；

图5是本发明的无基础单足支撑机构内部结构示意图；

图6是本发明的rgv搬运机构立体结构示意图；

图7是图6的a部分局部放大示意图；

图8是图6的b部分局部放大示意图；

图9是图6的c部分局部放大示意图；

图10是本发明的人车分离栈立体结构示意图；

图11是本发明的翻转机械手与泊位托架交换交换流程示意图；

图12是本发明的不同布局结构示意图a；

图13是本发明的不同布局结构示意图b。

附图标记说明如下：

1、泊车模块化单元；101、支撑框架；102、rgv搬运导轨；103、泊位托架；1031、纵向连接臂；1032、遮挡板；1033、支撑柱；1034、纵向承载臂；1035、承载叉齿；104、横向连接臂；105、无基础单足支撑机构；1051、底脚；1052、压力传感器；1053、调高机构；10531、足体骨架；10532、调高丝杆；10533、丝母；10534、连接座；10535、丝杆电机；1054、球头；2、rgv搬运机构；201、搬运骨架；2011、搬运框架；2012、承载粱；202、横移电机；203、横移轮；204、翻转机械手；2041、翻转轴；2042、取车叉齿；2043、取车承载座；2044、翻转电机；205、升降机构；2051、钢丝绳；2052、换向轮；2053、吊点滑轮；2054、升降导轨；2055、升降臂；2056、收卷电机；2057、卷筒；2058、升降承载座；206、u型架；3、人车分离栈；301、封闭箱体；302、升降辅助轨；303、横移辅助轨。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图13所示，本发明提供了组合型rgv泊车机器人，包括人车分离栈3、rgv搬运机构2和泊车模块化单元1，人车分离栈3和泊车模块化单元1水平分布，rgv搬运机构2位于人车分离栈3上方，且能够在人车分离栈3和泊车模块化单元1上方移动，用于将车辆从人车分离栈3搬运到泊车模块化单元1；

泊车模块化单元1包括支撑框架101和横向连接臂104，支撑框架101共有两个且横向对称分布，横向连接臂104位于两个支撑框架101之间，用于连接两个支撑框架101，横向连接臂104共有两根，且纵向对称分布，支撑框架101和横向连接臂104构成泊车模块化单元1的整体框架；两个横向连接臂104之间安装有泊位托架103，泊位托架103纵向延伸，泊位托架103共有三个，且沿着横向连接臂104的长度方向分布；支撑框架101上端安装有rgv搬运导轨102，rgv搬运导轨102共有两根，且横向分布，rgv搬运导轨102的工作面高于泊位托架103的工作面；支撑框架101的底端安装有无基础单足支撑机构105，无基础单足支撑机构105包括调高机构1053和底脚1051，调高机构1053的上端面与支撑框架101底面相连接，调高机构1053底面安装有压力传感器1052，压力传感器1052底端面安装有球头1054，球头1054与底脚1051构成球形关节；

rgv搬运机构2包括搬运骨架201，搬运骨架201底端安装有u型架206，u型架206内部通过轴承安装有横移轮203，u型架206外侧安装有横移电机202，横移电机202与横移轮203相连接，用于驱动横移轮203旋转，实现rgv搬运机构2在rgv搬运导轨102上移动；搬运骨架201内部安装有升降机构205，升降机构205升降部件的内壁安装有翻转机械手204，用于抓取承载车辆，升降机构205位于翻转机械手204上方，用于驱动翻转机械手204升降；

人车分离栈3包括封闭箱体301，封闭箱体301的前侧为开口结构，封闭箱体301的内部四角安装有升降辅助轨302，封闭箱体301的上端安装有横移辅助轨303，横移辅助轨303共有两根，且横移辅助轨303与rgv搬运导轨102对接。

作为可选的实施方式，泊位托架103包括纵向连接臂1031，纵向连接臂1031共有两根，且横向对称分布，用于连接两根横向连接臂104对泊位托架103整机进行支撑，纵向连接臂1031两侧安装有遮挡板1032，纵向连接臂1031上端安装有支撑柱1033，每根纵向连接臂1031的上端均安装有两根支撑柱1033，支撑柱1033上端安装有纵向承载臂1034，纵向承载臂1034共有两根，且横向对称分布，纵向承载臂1034两侧安装有承载叉齿1035，用于承载停放车辆，采用上述结构能够保证泊位托架103对车辆的支撑稳固性；

调高机构1053包括足体骨架10531和连接座10534，足体骨架10531上端与支撑框架101底面相连接，足体骨架10531采用中空结构，且底端面采用开口结构，足体骨架10531的底端安装有丝母10533；连接座10534的底端与压力传感器1052相连接，连接座10534内部通过轴承安装有调高丝杆10532，调高丝杆10532与丝母10533相配合，且调高丝杆10532伸入足体骨架10531内部；连接座10534外侧安装有丝杆电机10535，丝杆电机10535的输出端伸入连接座10534内部，且丝杆电机10535的输出端与调高丝杆10532相配合，丝杆电机10535带动调高丝杆10532旋转，通过调高丝杆10532和丝母10533配合传动，实现足体骨架10531的升降，从而调节无基础单足支撑机构105的整体高度，确保rgv搬运导轨102与横移辅助轨303平齐；

搬运骨架201包括两个搬运框架2011和两根承载粱2012，两个搬运框架2011纵向对称，两个承载粱2012向对称分布，用于连接两个搬运框架2011，这样设置能够保证搬运骨架201的整体稳固性，同时便于实现升降机构205和翻转机械手204的安装；

升降机构205包括升降承载座2058、吊点滑轮2053、换向轮2052和升降导轨2054，升降导轨2054共有四根，且分布在搬运骨架201的内部四角，升降导轨2054内部通过滑轮安装有升降臂2055；

吊点滑轮2053和换向轮2052安装在搬运框架2011上端，每个搬运框架2011上安装有两个吊点滑轮2053，且吊点滑轮2053位于搬运框架2011的两端，每个搬运框架2011上端安装有一个换向轮2052，且换向轮2052位于搬运框架2011的一端；

升降承载座2058安装在靠近换向轮2052的承载粱2012上端，升降承载座2058上端安装有收卷电机2056和卷筒2057，卷筒2057外侧缠绕有四根钢丝绳2051，钢丝绳2051分别穿过换向轮2052和吊点滑轮2053，且四根钢丝绳2051的端部分别与四个升降臂2055相连接，用于拉动升降臂2055升降，收卷电机2056通过链轮传动驱动卷筒2057旋转，实现对钢丝绳2051的收放，收卷电机2056带动卷管旋转，实现对钢丝绳2051的放长和收卷从而使升降臂2055在升降导轨2054内部升降，从而实现翻转机械手204的升降；

翻转机械手204共有两个，且横向对称分布，这样设置便于翻转机械手204托起车辆，保证托起过程中车辆的稳定性；

翻转机械手204包括取车承载座2043，取车承载座2043安装在升降臂2055的外侧面，纵向对应的两个取车承载座2043之间安装有翻转轴2041，翻转轴2041的外侧安装有取车叉齿2042；任一取车承载座2043上端安装有翻转电机2044，翻转电机2044通过链轮传动驱动翻转轴2041旋转，翻转电机2044带动翻转轴2041旋转，实现取车叉齿2042水平状态和竖直状态的转变，从而实现对车辆的取、放；

u型架206的内壁宽度尺寸大于rgv搬运导轨102的宽度尺寸，且u型架206的底端延伸至rgv搬运导轨102的上表面的下方，这样设置能够起到导向和限位作用，防止横移轮203与rgv搬运导轨102脱离，保证rgv搬运机构2的移动平稳性。

采用上述结构，装置整体采用模块化结构，便于组装拼接，施工简单便捷，能够根据具体的使用环境和停车需求进行布局调整，满足不同的停车使用需求；进行安装施工时，通过无基础单足支撑机构105实现装置的支撑安装，能够直接将装置安装在地面，无需土建基础，避免对地表和地下管道造成损伤；通过球头1054和底脚1051构成球形关节，能够实现倾角的改变，满足不同地面的倾斜变化，增大底脚1051的接触面积，保证装置的平稳性，有助于扩大装置适用范围；使用装置进行停车时，横移电机202带动横移轮203旋转，使rgv搬运机构2行至人车分离栈3的上方，此时升降导轨2054与升降辅助轨302相对应，收卷电机2056带动卷筒2057旋转，实现钢丝绳2051的放长，此时升降臂2055在升降导轨2054内部下降，且带动翻转机械手204下降，直至翻转机械手204完全进入人车分离栈3的底面，此时取车叉齿2042处于水平状态；人车分离栈3是独立的空间，内部集成停车诱导系统及超限检测，停车诱导系统通过车牌识别，内部超高检测、超宽检测、到位检测等检测开关，通过语音提示司机停放车辆，车辆在进入人车分离栈3时，通过左右超宽检测，判断车辆是否偏离泊位，当车辆挡住左侧超宽检测时，停车诱导系统会提示向右调整车辆，当车辆碰到右侧超宽检测时，诱导系统会提示车辆向左调整，当车辆同时挡住左右超宽检测时，诱导系统会提示车辆超限，并提示车辆退出，如若车辆不动，或者继续前进，诱导系统会发出声光报警，当检测到车辆停放好时，诱导系统会对用户进行安全提示，如拉手刹、熄火、带好随身物品并关窗锁门；当车辆停放准确时，两个翻转机械手204位于车辆的底面，驾驶人员离开人车分离栈3后，收卷电机2056带动卷筒2057反向旋转，对钢丝绳2051进行收卷，通过钢丝绳2051拉动升降臂2055带动翻转机械手204上升，实现车辆的提升，直至翻转机械手204上升至rgv搬运导轨102的上方，横移电机202带动横移轮203旋转，使rgv搬运机构2移动至需要进行停车的泊位托架103上方，收卷电机2056带动卷筒2057旋转，实现钢丝绳2051的放长，使升降臂2055带动翻转机械手204下降，直至翻转机械手204完全位于泊位托架103下方，且此时翻转机械手204与泊位托架103之间的空间便于翻转轴2041带动取车叉齿2042旋转，在此过程中，随着翻转机械手204的下降，车辆逐渐落至泊位托架103上方，通过泊位托架103实现车辆的支撑存放，当翻转机械手204下降至合适位置时，翻转电机2044驱动翻转轴2041旋转，使取车叉齿2042处于竖直状态，收卷电机2056带动卷筒2057反向旋转，对钢丝绳2051进行收卷，使升降臂2055带动翻转机械手204上升至车辆顶部的上方，从而完成车辆的停放；当需要取车时，横移电机202带动横移轮203旋转，使rgv搬运机构2移动至需要取车的泊位托架103上方，翻转电机2044带动翻转轴2041旋转，使取车叉齿2042处于竖直状态，收卷电机2056带动卷筒2057旋转，实现钢丝绳2051的放长，使升降臂2055带动翻转机械手204下降，直至翻转机械手204完全位于泊位托架103下方，且此时翻转机械手204与泊位托架103之间的空间便于翻转轴2041带动取车叉齿2042旋转，翻转电机2044带动翻转轴2041旋转，使取车叉齿2042处于水平状态，且在车辆下方，收卷电机2056带动卷筒2057反向旋转，对钢丝绳2051进行收卷，使升降臂2055带动翻转机械手204上升，通过翻转机械手204将车辆从泊位托架103上托起，直至翻转机械手204上升至rgv搬运导轨102的上方，通过横移电机202带动横移轮203旋转，将rgv搬运机构2移动至人车分离栈3上方，通过升降机构205带动翻转机械手204下降，直至翻转机械手204下降至人车分离栈3的底面，从而完成取车。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。