一种基于液压夹持的汽车智能搬运系统的制作方法

1.本发明涉及agv搬运装置领域，尤其涉及一种基于液压夹持的汽车智能搬运系统。


背景技术：

2.agv是无人搬运车(automatedguidedvehicle)的英文缩写。是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，通常用于在汽车、设备等装配行业内，用于将物料运输送装配区域，替代人工运送，因为立体车库在空间利用上有很高的潜力，所以立体车库也逐渐得到完善与推广，而agv技术在立体车库中的运用也逐步得到研究与开发。
3.经过本团队的海量检索，了解到的现有的agv搬运系统主要有如公开号为jp5800093b2、jp5988409b1和cn106223675b，其中以公开号为cn106223675b所公开的汽车自动搬运agv及其控制方法尤为具有代表性，当首车辆进入停车位置，测量车辆轴距(其他设备完成)。agv接收车辆轴距信息，根据该信息由夹紧链轮驱动组件带动夹紧链条和夹臂运动，调整到相应的位置。然后驱动轮开始转动(此时驱动轮与转向轮的方向一致，都与车辆前后方向垂直)，agv开始运动，夹臂从车辆的一侧进入车底直到从另一侧伸出，驱动轮停止运动。然后转向链轮驱动组件驱动转向链条并带动链轮、主动齿轮、从动齿轮转动90度，之后夹紧链轮驱动组件驱动夹紧链条带动夹臂滑着直线导轨方向运动，直到夹轮接触车辆轮胎并且使轮胎离开地面，然后agv将车辆搬运到系统指定车位，夹紧链轮驱动组件驱动夹紧链条带动夹臂滑着直线导轨反向运动，使车辆落地，这种犹如夹持机构犹如叉车机构，当对车轮位置定位不准确时往往会影响夹持的稳定性，同时采用链条和导轨的传动机构进行夹持重量大的车辆也会效率较低，稳定性较差。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，针对现有的agv搬运系统所存在的不足，提出了一种基于液压夹持的汽车智能搬运系统。
5.为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
6.一种基于液压夹持的汽车智能搬运系统，其特征在于，包括：
7.搬运装置和伸缩管机构，所述搬运装置包括第一搬运小车和第二搬运小车，所述伸缩管机构将第一搬运小车与第二搬运小车连接；
8.所述第一搬运小车与第二搬运小车的结构相同，均包括：底盘；
9.夹持模块，设置在底盘上，用于将车轮进行托持；
10.驱动模块，设置在底盘上，用于带动底盘进行移动；
11.监测模块，设置在底盘上，用于监测车轮的位置；
12.控制模块，设置在底盘上，用于向其他模块发送指令；
13.其中，所述底盘包括依次连接的第一机架、连接框和第二机架；
14.所述驱动模块包括主动单元和从动单元，所述主动单元被构造成带动装置沿第一
方向运动，所述从动单元用于配合所述主动单元沿第一方向移动；
15.所述主动单元包括第一驱动电机、传动机构、第一转轴机构、第一滚轮，所述传动机构设置在连接框上，所述第一驱动电机与传动机构的输入端传动连接，所述传动机构的两个输出端分别与对称设置在传动机构两侧的第一转轴机构传动连接，所述第一滚轮设置在所述第一转轴机构上；
16.所述从动单元包括第二转轴机构、第二滚轮，所述第二转轴机构设置在所述连接框上，所述第二滚轮设置在所述第二转轴机构上；
17.所述夹持模块包括夹持单元和驱动单元，所述驱动单元用于带动夹持单元进行转动，所述夹持单元被构造成与汽车车轮抵接然后将汽车车轮托起。
18.进一步的，所述夹持单元包括转动支撑杆、第三滚轮、托辊，所述转动支撑杆转动设置在底盘上，所述第三滚轮和托辊均设置在所述转动支撑杆上，且第三滚轮设置在转动支撑杆的外端被构造成支撑转动支撑杆在地面上滑动，所述驱动单元设置为伸缩液压缸，所述伸缩液压缸的一端与底盘转动连接，另一端与所述转动支撑杆转动连接，且伸缩液压缸被构造成推动转动支撑杆绕安装杆与底盘的连接处进行转动，所述托辊设置在转动支撑杆上。
19.进一步的，所述托辊由支撑轴和若干滚针轴承组成，所述支撑轴设置在所述转动支撑杆上，所述滚针轴承并排转动设置在所述支撑轴上。
20.进一步的，所述第一机架和第二机架底部还设置有导向轮，所述导向轮被构造成限制装置的移动路径。
21.进一步的，所述夹持模块设置有四组，且分别对称设置在第一机架和第二机架的两侧，且设置在同一侧的夹持模块相互对称设置从而使伸缩液压缸伸长推动时两个转动支撑杆向连接框中心转动靠拢。
22.进一步的，所述监测模块设置为激光传感器，所述激光传感器被构造成对车轮的位置进行监测。
23.进一步的，所述控制模块包括电控室和液压控制室，所述第一机架和第二机架的内部均设置有内腔，所述电控室设置在第二机架的内腔内，所述液压控制室设置在第一机架内腔内，所述电控室与液压控制室通讯连接。
24.本发明所取得的有益效果是：
25.每个车轮都通过两组夹持模块进行夹持，提升了夹持搬运的稳固性，同时通过设置8组夹持模块，可对汽车的4个车轮进行同步夹持和抬升汽车，以便于进行搬运，通过使用液压装置作为夹持动力源，提升了夹持支撑的作用力，同时通过设置轧辊机构，使得夹持单元与车轮接触后可轻易沿着轧辊滑到转动支撑杆上，通过设置驱动模块可带动搬运小车和汽车进行自由移动，当夹持模块进行收拢时，由于车轮对转动支撑杆的反向作用力使得与先接触的转动支撑杆具有向外的推力，从而可对伸缩管机构的伸缩长度重新做出适应性调整从而使得两个夹持模块可以共同合作对车轮进行夹持，本搬运系统整体结构简单，功率低，搬运效率高，同时本搬运系统可应用在多种场景，适用性广。
附图说明
26.从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，
而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
27.图1为本发明的收缩时的结构示意图。
28.图2为本发明的合拢夹持时的结构示意图。
29.图3为本发明应用于长轴距汽车的收缩时结构示意图。
30.图4为本发明应用于长轴距汽车的合拢夹持时的结构示意图。
31.图5为本发明的另一视角的结构示意图。
32.图6为夹持模块托起车轮时的示意图。
33.图中：第一搬运小车1、底盘11、夹持模块12、驱动模块13、监测模块14、控制模块15、第二搬运小车2、伸缩管机构3；
具体实施方式
34.为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
35.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
36.实施例一。
37.如图1、图2所示，一种基于液压夹持的汽车智能搬运系统，包括：
38.搬运装置和伸缩管机构，所述搬运装置包括第一搬运小车和第二搬运小车，所述伸缩管机构将第一搬运小车与第二搬运小车连接；
39.所述第一搬运小车与第二搬运小车的结构相同，均包括：底盘；
40.夹持模块，设置在底盘上，用于将车轮进行托持；
41.驱动模块，设置在底盘上，用于带动底盘进行移动；
42.监测模块，设置在底盘上，用于监测车轮的位置；
43.控制模块，设置在底盘上，用于向其他模块发送指令；
44.其中，所述底盘包括依次连接的第一机架、连接框和第二机架；
45.所述驱动模块包括主动单元和从动单元，所述主动单元被构造成带动装置沿第一方向运动，所述从动单元用于配合所述主动单元沿第一方向移动；
46.所述主动单元包括第一驱动电机、传动机构、第一转轴机构、第一滚轮，所述传动机构设置在连接框上，所述第一驱动电机与传动机构的输入端传动连接，所述传动机构的两个输出端分别与对称设置在传动机构两侧的第一转轴机构传动连接，所述第一滚轮设置在所述第一转轴机构上；
47.所述从动单元包括第二转轴机构、第二滚轮，所述第二转轴机构设置在所述连接框上，所述第二滚轮设置在所述第二转轴机构上；
48.所述夹持模块包括夹持单元和驱动单元，所述驱动单元用于带动夹持单元进行转动，所述夹持单元被构造成与汽车车轮抵接然后将汽车车轮托起；
49.所述夹持单元包括转动支撑杆、第三滚轮、托辊，所述转动支撑杆转动设置在底盘上，所述第三滚轮和托辊均设置在所述转动支撑杆上，且第三滚轮设置在转动支撑杆的外端被构造成支撑转动支撑杆在地面上滑动，所述驱动单元设置为伸缩液压缸，所述伸缩液压缸的一端与底盘转动连接，另一端与所述转动支撑杆转动连接，且伸缩液压缸被构造成推动转动支撑杆绕安装杆与底盘的连接处进行转动，所述托辊设置在转动支撑杆上；
50.所述托辊由支撑轴和若干滚针轴承组成，所述支撑轴设置在所述转动支撑杆上，所述滚针轴承并排转动设置在所述支撑轴上；
51.所述第一机架和第二机架底部还设置有导向轮，所述导向轮被构造成限制装置的移动路径；
52.所述夹持模块设置有四组，且分别对称设置在第一机架和第二机架的两侧，且设置在同一侧的夹持模块相互对称设置从而使伸缩液压缸伸长推动时两个转动支撑杆向连接框中心转动靠拢；
53.所述监测模块设置为激光传感器，所述激光传感器被构造成对车轮的位置进行监测；
54.所述控制模块包括电控室和液压控制室，所述第一机架和第二机架的内部均设置有内腔，所述电控室设置在第二机架的内腔内，所述液压控制室设置在第一机架内腔内，所述电控室与液压控制室通讯连接。
55.实施例二，本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述：
56.进一步结合图2至图5所示，所述液压控制室设置为低噪声油泵；
57.所述第一搬运小车上还设置有红外传感器，所述红外传感器被构造成监测搬运小车的位置；
58.所述伸缩管机构包括连接套管、丝杆电机和丝杆滑块，所述连接套管的两端分别与第一搬运小车和第二搬运小车连接，所述丝杆电机设置在第二搬运小车的第一机架内，且丝杠贯穿连接套管朝向连接套管的另一端设置，所述丝杠滑块滑动设置在所述丝杠上且固定设置在第一搬运小车的所述第二机架内；
59.所述转动支撑杆的顶部还设置有压力传感器，所述压力传感器被构造成监测转动支撑杆上的压力从而判断汽车车轮是否被托起到转动支撑杆上。
60.实施例三，本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述：
61.如图6所示，在本实施例中，所述汽车智能搬运系统应用在停车场；
62.所述汽车智能搬运系统的搬运方法，包括：
63.定位，在驱动模块的带动下，两个搬运小车从停车位驶出，然后汽车行驶至第一搬运小车和第二搬运小车的上方后，激光传感器监测汽车车轮的位置，然后通过伸缩管机构的伸缩调整第一搬运小车与第二搬运小车的间距，使得四个夹持模块对准对应的四个车
轮；
64.架起，伸缩液压缸推动同侧的转动支撑杆进行合拢，首先托辊与车轮接触，然后转动支撑杆继续合拢后对车轮产生向上的推力，从而使车轮在托辊上滑动，转动支撑杆将车轮架起；
65.搬运，当四个夹持模块将四个车轮架或者设置在同一搬运小车上的两个夹持模块将车轮架起后，驱动模块启动带动搬运装置移动至停车位内。
66.实施例四，本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述：
67.在本实施例中，所述汽车智能搬运系统应用在汽车检测与维修；
68.所述汽车智能搬运系统的搬运方法，包括：
69.所述搬运装置的上设置有检测装置，所述检测装置用于拍摄汽车底盘影像和检测汽车底部结构；
70.定位，然后汽车行驶至第一搬运小车和第二搬运小车的上方后，激光传感器监测汽车车轮的位置，同时检测装置对汽车底部进行拍摄和检测，然后通过伸缩管机构的伸缩调整第一搬运小车与第二搬运小车的间距，使得四个夹持模块对准对应的四个车轮；
71.架起，伸缩液压缸推动同侧的转动支撑杆进行合拢，首先托辊与车轮接触，然后转动支撑杆继续合拢后对车轮产生向上的推力，从而使车轮在托辊上滑动，转动支撑杆将车轮架起；
72.搬运，当四个夹持模块将四个车轮架或者设置在同一搬运小车上的两个夹持模块将车轮架起后，驱动模块启动带动搬运装置移动至修车工位上。
73.实施例五，本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述：
74.本小车由两个的搬运小车组成，两搬运小车可以独立运动，也可同步运动，通过连接两搬运小车的通信电缆进行自动控制。两个搬运小车的结构完全相同，由底盘、驱动模块、4套夹持模块、电控室、液压控制室和导向轮等组成。小车上装有不同用途的检测装置和探头，用以检测汽车的位置和其他安全保险作用。
75.四套夹持模块是分别通过4个液压缸推动，驱动4个液压缸的液压系统的主要液压元器件均选用rexroth产品，工作压力为200mpa。由于液压缸尺寸较小，均选用微型液压元件。油泵电机选用伺服电机，液压系统直接通过改变油泵的流量来改变油缸的速度。液压缸动作时油泵供油，液压缸停止时，油泵停止供油，这样可以减少系统发热。
76.夹持模块工作原理：每套夹持模块都有两个托辊，托辊是由一根轴上安装若干滚针轴承组成。当汽车停在某个位置，小车开过来时，前后小车上的检测装置便可准确的检测到汽车轮胎的位置，两个搬运小车的四对托辊均对准汽车轮胎后，液压缸开始动作，四对托辊伸出。当一对对的托辊接触到汽车轮胎时，这些托辊在液压缸推力的作用下，产生垂直向上的推力，这个力就通过托辊将轮胎抬起来，从而达到托起汽车的目的。
77.汽车托起后，就可以通过驱动模块将其运送到既定的位置。本agv小车在四个导向轮的约束下，只能直线运动，主、被动论就在平面上运动，不需轨道。本agv小车适应于升降横移类立体车库中使用。如果想要本小车任意运动，只要将主、被动论改为万向轮即可。
78.由于不同的车型其轴距不一样，两搬运小车托轮的中心距就不一样。由于两搬运
小车有通信电缆相连，可将两搬运小车通过连接套管连接，两搬运小车的通信电缆就可以穿过连接套管互为连通。由于有些汽车的底盘较低，本agv小车的高度只有100mm，一般汽车都可以钻进去。
79.本系统对每个车轮都通过两组夹持模块进行夹持，提升了夹持搬运的稳固性，同时通过设置8组夹持模块，可对汽车的4个车轮进行同步夹持和抬升汽车，以便于进行搬运，通过使用液压装置作为夹持动力源，提升了夹持支撑的作用力，同时通过设置轧辊机构，使得夹持单元与车轮接触后可轻易沿着轧辊滑到转动支撑杆上，通过设置驱动模块可带动搬运小车和汽车进行自由移动，当夹持模块进行收拢时，由于车轮对转动支撑杆的反向作用力使得与先接触的转动支撑杆具有向外的推力，从而可对伸缩管机构的伸缩长度重新做出适应性调整从而使得两个夹持模块可以共同合作对车轮进行夹持，本搬运系统整体结构简单，功率低，搬运效率高，同时本搬运系统可应用在多种场景，适用性广。
80.虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
81.在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
82.综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。