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原文传递一种潜入式汽车搬运机器人及其控制方法

专利名称：	一种潜入式汽车搬运机器人及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种潜入式汽车搬运机器人及其控制方法，该汽车搬运机器人包括主机架，主机架的两侧对称布置夹取臂；每个夹取臂包括两个机械臂本体，两个机械臂本体之间通过联动机构连接，通过动力单元驱动其中一个机械臂本体旋转，从而带动另一个机械臂本体同步旋转，实现两个机械臂本体相对于主机架同时旋转打开或闭合；每组夹取臂的两个机械臂本体完成一个轮胎的夹取举升。本发明取消建造特殊停车平台，机器人可直接进入车辆底部进行车辆搬运；两台机器人协同配合完成搬运任务，双机可进行直行，横移，旋转，弧线等多方向的灵活运动，空间利用率高，空间形状、通道宽度等局限性小。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	杭州极木科技有限公司
发明人：	曹力;王晨
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910866863.X
公开号：	CN110497892A
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司
代理人：	刘静
分类号：	B60S13/02(2006.01);B;B60;B60S;B60S13
申请人地址：	310052 浙江省杭州市滨江区六和路368号一幢(南)二楼E2002室
主权项：	1.一种潜入式汽车搬运机器人，其特征在于，包括主机架，主机架的两侧对称布置夹取臂；每个夹取臂包括两个机械臂本体，两个机械臂本体直接安装在主机架上，或者两个机械臂本体共同安装在机械臂模组框架上构成一个模组，再将机械臂模组框架安装在主机架上；每组的两个机械臂本体之间通过联动机构连接，通过动力单元驱动其中一个机械臂本体旋转，从而带动另一个机械臂本体同步旋转，实现两个机械臂本体相对于主机架同时旋转打开或闭合；每组夹取臂的两个机械臂本体完成一个轮胎的夹取举升。 2.根据权利要求1所述的一种潜入式汽车搬运机器人，其特征在于，该汽车搬运机器人的两端中间位置分别布置有激光雷达传感器，进行周围情况的感知，从而辅助完成避障、导航规划、汽车轮胎位置识别等多项任务；该汽车搬运机器人的两端分别布置有接触式及非接触式障碍物检测传感器，可在突然遇到障碍物时，使机器人迅速进行紧急停止或避障。 3.根据权利要求1所述的一种潜入式汽车搬运机器人，其特征在于，所述机械臂本体包括重载万向轮、重载万向轮安装块、机械臂中轴、轮胎支撑滚轮、机械臂结构支撑块和机械臂臂端连接块；所述机械臂中轴将若干轮胎支撑滚轮与机械臂结构支撑块串联后，一端与机械臂臂端连接块固定，另一端与重载万向轮安装块固定；所述重载万向轮安装在重载万向轮安装块上。 4.根据权利要求1所述的一种潜入式汽车搬运机器人，其特征在于，所述夹取臂还包括两个机械臂转动轴机构、机械臂联动机构、机械臂连杆机构和机械臂推拉块机构；两个机械臂转动轴机构分别安装有机械臂本体；所述机械臂推拉块机构连接动力单元，通过动力单元驱动其运动；所述机械臂连杆机构一端连接机械臂推拉块机构，另一端连接一个机械臂转动轴机构；所述机械臂转动轴机构具有机械臂旋转拉杆机构；所述机械臂联动机构具有两个机械臂连动杆机构，两个机械臂连动杆机构分别与两个机械臂旋转拉杆机构连接，两个机械臂连动杆机构通过两个相互啮合的机械臂连杆传动齿轮连接。 5.根据权利要求4所述的一种潜入式汽车搬运机器人，其特征在于，所述机械臂转动轴机构包括机械臂转动轴机构顶部安装板、机械臂旋转拉杆机构、机械臂旋转销、机械臂旋转机构固定座机构、机械臂连接销、机械臂固定连接块机构、机械臂转动轴机构底部安装板；所述机械臂旋转销压入机械臂旋转机构固定座机构；所述机械臂转动轴机构顶部安装板、机械臂旋转拉杆机构、机械臂固定连接块机构、机械臂转动轴机构底部安装板通过螺栓固定为一体；所述机械臂转动轴机构通过机械臂连接销与机械臂本体连接；所述机械臂联动机构包括机械臂连动连杆固定盖板、两个机械臂连动杆机构、两个机械臂连杆传动齿轮、机械臂连动机构齿轮箱；所述机械臂连动杆机构包括机械臂连动杆、机械臂连动柄、机械臂连动杆轴、机械臂连动杆轴用平键；所述机械臂连动杆轴用平键压入机械臂连动杆轴；所述机械臂连动杆轴穿入机械臂连动柄，两者固定连接；所述机械臂连动杆插入机械臂连动柄对应的连接孔中；两个机械臂连杆传动齿轮安装在机械臂连动机构齿轮箱中，彼此啮合；两个机械臂连动杆轴分别插入两个机械臂连杆传动齿轮中的齿轮轴孔中；所述机械臂连动连杆固定盖板具有两个轴承孔，轴承孔穿入机械臂连动杆轴，将机械臂连动连杆固定盖板与机械臂连动机构齿轮箱固定连接。 6.根据权利要求1所述的一种潜入式汽车搬运机器人，其特征在于，该汽车搬运机器人采用超薄万向驱动轮驱动系统作为动力系统，所述超薄万向驱动轮驱动系统采用四个超薄万向驱动轮驱动单元；所述超薄万向驱动轮驱动单元包含外壳总成、行驶驱动系统总成、转向驱动系统总成、行驶驱动转动盘系统、转向驱动转动盘系统和轮系总成；所述外壳总成固定在主机架上；所述行驶驱动系统总成包括行驶驱动电机、行驶驱动减速机以及行驶驱动齿轮传动机构，为超薄万向驱动轮提供行驶驱动力；所述转向驱动系统总成包括转向驱动电机、转向驱动减速机以及转向驱动齿轮传动机构，为超薄万向驱动轮提供转向驱动力；所述行驶驱动转动盘系统安装于外壳总成内部，将行驶驱动系统总成提供的行驶驱动力传递到轮系总成；所述转向驱动转动盘系统安装于行驶驱动转动盘系统下方，将转向驱动系统总成提供的转向驱动力传递到轮系总成，对轮系总成进行换向；所述轮系总成通过驱动齿轮接收到行驶驱动转动盘系统的行驶驱动力，通过轮系驱动轴支撑总成接收到转向驱动转动盘系统传递的转向驱动力，从而进行万向驱动运动。 7.根据权利要求6所述的一种潜入式汽车搬运机器人，其特征在于，所述行驶驱动齿轮传动机构包括固定在外壳总成内部且依次连接的行驶驱动系统输出圆柱齿轮总成、第一行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成、行驶驱动系统输入圆柱齿轮总成、行驶驱动系统输入锥齿轮总成、第二行驶驱动系统惰轮圆柱齿轮总成；行驶驱动系统输出圆柱齿轮总成中的圆柱齿轮设计有键槽与行驶驱动减速机输出轴相配合，接收行驶驱动力并通过齿轮系传动到行驶驱动转动盘系统；所述转向驱动齿轮传动机构包括固定在外壳总成内部且依次连接的第一转向驱动系统输出圆柱齿轮总成、第二转向驱动系统输出圆柱齿轮总成、转向驱动系统输入锥齿齿轮总成、转向驱动系统传动惰齿轮总成；第一转向驱动系统输出圆柱齿轮总成中的圆柱齿轮设计有键槽与转向驱动减速机输出轴相配合，接收转向驱动力并通过齿轮系传动到转向驱动转动盘系统。 8.根据权利要求6所述的一种潜入式汽车搬运机器人，其特征在于，所述转向驱动转动盘系统包括转向驱动转向齿轮盘总成；所述转向驱动转向齿轮盘总成中的齿轮盘与转向驱动齿轮传动机构啮合，接收来自转向驱动系统总成提供的转向驱动力；所述转向驱动转向齿轮盘总成固定在轮系总成中的轮系驱动轴支撑总成上部，将转向驱动力传递到轮系总成；所述行驶驱动转动盘系统包括行驶驱动转向齿轮盘总成、平面推力滚针轴承总成、深沟球轴承总成、行驶驱动输出齿轮总成和行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成；所述行驶驱动转向齿轮盘总成的齿盘与行驶驱动齿轮传动机构啮合，接收由行驶驱动系统总成提供的行驶驱动力；所述行驶驱动转向齿轮盘总成与行驶驱动输出齿轮总成固定连接；所述行驶驱动输出齿轮总成与轮系总成的驱动齿轮啮合；所述行驶驱动转向齿轮盘总成中的驱动盘内侧设计有沉槽特征，深沟球轴承总成安装于沉槽内，下部通过行驶驱动转向齿轮盘固定托架总成进行支撑固定；所述行驶驱动转向齿轮盘总成中的齿盘下部设计有滑槽，平面推力滚针轴承总成安装于滑槽内，对行驶驱动转向齿轮盘总成起到水平支撑作用；所述轮系总成包括轮系驱动轴支撑总成、轮系驱动轴支撑轴承Ⅰ、轮系驱动轴、驱动齿轮、轮系驱动轴支撑轴承Ⅱ、驱动轮、驱动轮支撑座；所述轮系驱动轴上设有多处键槽，驱动齿轮与驱动轮均通过键固定在轮系驱动轴键槽处，驱动齿轮接收由行驶驱动转动盘系统传递的行驶驱动力，通过轮系驱动轴传递到驱动轮；所述轮系驱动轴支撑总成两侧设有轴承固定孔，轮系驱动轴支撑轴承Ⅰ和轮系驱动轴支撑轴承Ⅱ通过轴承固定孔将轮系驱动轴和轮系驱动轴支撑总成固定，从而将轮系驱动轴支撑总成接收到的转向驱动力传递到驱动轮完成转向。 9.根据权利要求1所述的一种潜入式汽车搬运机器人，其特征在于，该汽车搬运机器人中部装有核心控制单元、电池动力单元和导航及运动控制模块，所述核心控制单元完成与停车场控制系统的交互，可根据调度指令和其他机器人完成配对，协同完成汽车搬运任务。 10.一种权利要求1-9任一项所述汽车搬运机器人的控制方法，其特征在于，包括：采用两台汽车搬运机器人协同工作，机器人识别出汽车的中线，双机对准中心位置进入汽车底部；通过改变两个汽车搬运机器人的距离和前后姿态，实现夹取不同轴距的汽车，夹取臂以轮胎为中心左右对称停稳，各机械臂同时打开，完成汽车轮胎的夹紧举升。
所属类别：	发明专利