一种具有多功能叉齿的泊车机器人的制作方法

本实用新型涉及车辆搬运机器人配件领域，具体涉及一种具有多功能叉齿的泊车机器人。

背景技术：

现有的泊车机器人结构上多采用背驮载车板式、升降梳齿架式、夹棍夹持式或叉齿+摆动夹棍式搬运车辆。其中，背驮载车板式需要辅助的载车板，增加了成本；升降梳齿架式需要辅助对中机构和停车梳齿架，同样增加了成本；此外，虽然夹棍夹持式和叉齿+摆动夹棍式不需要停车辅助机构，但在夹持过程会出现爆胎现象，而且对泊车机器人的定位精度要求较高。

与此同时，现有的车辆搬运机器人上采用的平叉叉齿在使用中发现，一般叉齿在搬运车辆时，由于叉齿本身存在厚度，在夹持车辆车轮时，难以将车轮通过挤压的方式挤压到叉齿上，且在挤压过程中，容易出现车辆夹持爆胎情况。

而且，现有叉齿一般采用锻造工艺，锻造式叉齿存在以下缺陷：1、在满足承载要求的情况下，叉齿自身重量偏重，增加了搬运机器人的自身重量，自身能量消耗增加。2、只能简单的搬运车辆，无法检测车辆轮胎相对叉齿的相对位置。3、叉齿拆卸较为麻烦，增加了维修更换的难度。4、叉齿相对移动时，没有机械限位和缓冲吸振装置。

且现有泊车机器人的机架尺寸固定，无法根据不同轴距的车辆进行调整，存在通用性较差的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种可防止夹持过程中，出现车辆爆胎的一种具有多功能叉齿的泊车机器人。

本实用新型的技术方案：本实用新型所述的一种具有多功能叉齿的泊车机器人，包括机器人本体和设置在机器人本体上的两组叉齿组件，所述叉齿组件可沿所述机器人本体移动；所述叉齿组件包括两根相对设置的叉齿本体，两所述叉齿本体内侧设有滚动组件。

进一步的，所述滚动组件包括短滚轴套、长滚轴套和连接所述短滚轴套、长滚轴套的滚子轴，所述短滚轴套和长滚轴套通过滚子轴套安装座固定在所述叉齿本体一侧。

进一步的，所述叉齿本体为中空结构，包括将所述叉齿本体设置在所述机器人本体上的叉齿固定板、底板、上承载板、第一侧板、第二侧板和前安装板；所述叉齿本体内还设有沿长度方向上贯穿所述叉齿本体的加强筋。

进一步的，所述长滚轴套设置在所述叉齿本体一侧的第一侧板的中间位置，所述长滚轴套两端设由若干由短滚轴套组成，延伸至第一侧板两端的短滚子轴套组件。

进一步的，两相邻所述短滚轴套之间设有调整隔离圈。

进一步的，所述叉齿本体前端设有超声波传感器。

进一步的，所述叉齿固定板两侧设有限位块，所述限位块前端设有防撞橡胶块。

进一步的，所述机器人本体包括左车体和右车体，所述左车体和右车体通过伸缩固定装置连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果：

1.在现有搬运机器人的基础上，设置可相对机器人本体活动的叉齿组件，将现有叉齿与轮胎的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。进一步的，短滚轴套和长滚轴套可以绕着滚子轴转动；当与轮胎接触，将车辆整体抬升时，短滚轴套相对滚子轴转动，属于滚动摩擦，对轮胎的挤压力较小，所以不会出现爆胎情况。此外，由于与叉齿联结的滚子轴分为两段，而且采用螺钉紧固，所以滚子轴和滚轴套拆卸更换方便；滚轴套之间采用调整隔离圈隔开，间距便于调整，同时缩短了短滚轴套的长度，减小了短滚轴套的滚动阻力。

2.平叉叉齿本体焊件采用的中空设计，在满足承载负重的情况下，重量较锻造叉齿明显降低，结构强度较高，不会出现明显翘曲变形，且中空部分可以穿插固定超声波传感器线缆，解决了超声波传感器的布线问题。

3.在左车体和右车体间设有伸缩固定装置，通过伸缩固定装置，可调节搬运机器人的长度，配合可调节的叉齿本体，极大增加了本搬运机器的通用性，以适应不同轴距的目标车辆。

附图说明

图1为本实用新型泊车机器人的整体结构示意图；

图2为本实用新型泊车机器人中叉齿本体的具体结构示意图；

图3为本实用新型叉齿本体去除上承载板后的结构示意图。

附图1中，箭头A方向为泊车机器人进出车辆时的方向；箭头B方向为泊车机器人夹持车辆轮胎时，平叉叉齿的运动方向。

具体实施方式

为了加深本实用新型的理解，下面我们将结合附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

如图1-3示出了本实用新型一种具有多功能叉齿的泊车机器人的实施方式，包括机器人本体100和设置在机器人本体100上的两组叉齿组件。叉齿组件包括两根相对设置的叉齿本体20。设置于叉齿固定板1两侧的限位块一长一短，分别为短限位块9和长限位块10。叉齿本体20为中空结构，包括将叉齿本体20固定在机器人本体100上的叉齿固定板1、底板2、上承载板7、第二侧板4和前安装板6；叉齿固定板1两侧设有限位块，限位块前端设有防撞橡胶块15，避免了叉齿横向移动时的过行程问题，同时防撞橡胶块能够缓冲吸振其中，叉齿固定板1与长限位块10、短限位块9、底板2、第一侧板3、第二侧板4、加强筋5和上承载板7相连焊接，前安装板6也与底板2、第一侧板3、第二侧板4、加强筋5和上承载板7相连焊接，底板2与叉齿固定板1、第一侧板3、第二侧板4、加强筋5、前安装板6和滚子轴安装座8相连焊接，上承载板7也与叉齿固定板1、第一侧板3、第二侧板4、加强筋5、前安装板6和滚子轴安装座8相连焊接，滚子轴安装座8与第一侧板3、底板2、上承载板7相连焊接。叉齿本体20内还设有沿长度方向上贯穿叉齿本体20的加强筋5。叉齿本体20一侧设有滚动组件；叉齿本体20前端设有超声波传感器16，可以检测车辆轮胎92相对叉齿本体20的距离，便于叉齿本体20相对车辆轮胎92的定位。超声波传感器16通过传感器第一固定螺母17、传感器第二固定螺母18和传感器固定支架19安装在前安装板6上。滚动组件包括短滚轴套13、长滚轴套14和连接短滚轴套13、长滚轴套14的滚子轴11，短滚轴套13的作用:与被搬运车辆的轮胎直接接触，抬升车辆的过程中，将滑动摩擦变为滚动摩擦，防止加爆轮胎，减小抬升力。在搬运行走过程，突然加速或减速时，由于车辆此时是相对静止的，在车辆自身重力作用下，此时瞬时摩擦为滑动摩擦，摩擦力较大，能够较好的防止车辆相对叉齿的移动。长滚轴套14的作用:将两段滚轴联接起来，在叉齿本体20被下压过程中，能够增强叉齿本体20的刚性，减小变形量。此外，可以防止叉齿相对轮胎移动过程中擦伤轮胎。中间长滚轴套14一般不接触轮胎，属于非工作区。短滚轴套13和长滚轴套14通过滚子轴套安装座8固定在叉齿本体20一侧。长滚轴套14设置在叉齿本体20一侧的第二侧板4的中间位置，长滚轴套14两端设由若干由短滚轴套13组成，延伸至第二侧板4两端的短滚子轴套组件；两相邻短滚轴套13之间设有调整隔离圈12。本实施例中的长滚轴套14、短滚轴套13和调整隔离圈12均采用尼龙材料，结构简单耐磨，套穿在分为两段的滚子轴11上。由于与通过螺钉固定的滚子轴11一起固定在滚子轴安装座8上，所以拆卸维修方便。此外，叉齿本体也是通过螺钉固定在安装面上的，所以整体拆卸维修也较为便利，维护成本较低。

此外，由于本实施例中的长滚轴套14和短滚轴套13都可以绕着滚子轴11转动，所以长滚轴套14和短滚轴套13与车辆轮胎接触抬升时，属于滚动摩擦，不会出现挤压压力过大爆胎的情况。

本实施例中，机器人本体100通过箭头标号A的方向插入车辆91内，通过叉齿本体20的相向运动，定位轮胎92。当车体91与叉齿组件位置不匹配时，通过伸缩固定装置103对左车体101和右车体102之间的距离进行调控，以达到适配车轮92间的轴距。

安装在叉齿前端的超声波传感器16具有距离检测功能，它可以确定车辆轮胎相对于叉齿本体20的相对位置，并将测得的距离信息反馈给车载PLC或车载控制芯片，在夹持轮胎92的过程中，车载PLC或车载控制芯片根据这一距离信息，再控制叉齿相对车辆轮胎的移动动作和移动速度快慢，对车辆轮胎起到了一定的保护作用。

本实用新型具有可防止夹持过程中，出现车辆爆胎的特点，同时存在叉齿本体质量轻、稳定性好、拆卸维修便利，维护成本较低的特点，在现有叉齿的基础上，在叉齿本体20一侧设有滚动组件，将现有叉齿与轮胎的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。进一步的，短滚轴套13和长滚轴套14可以绕着滚子轴11转动；当与轮胎接触，将车辆整体抬升时，短滚轴套13相对滚子轴11转动，属于滚动摩擦，对轮胎的挤压力较小，所以不会出现爆胎情况。此外，由于与叉齿联结的滚子轴11分为两段，而且采用螺钉紧固，所以滚子轴11和滚轴套拆卸更换方便；滚轴套之间采用调整隔离圈12隔开，间距便于调整，同时缩短了短滚轴套13的长度，减小了短滚轴套13的滚动阻力。叉齿本体20焊件采用的中空设计，在满足承载负重的情况下，重量较锻造叉齿明显降低，结构强度较高，不会出现明显翘曲变形，且中空部分可以穿插固定超声波传感器16的线缆，解决了超声波传感器16的布线问题；叉齿本体20前端安装有超声波传感器16，可以检测车辆轮胎相对叉齿的距离，便于叉齿相对车辆轮胎的定位。

上述具体实施方式，仅为说明本实用新型的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上内容并不限制本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。