一種自行車(chē)存取交接機(jī)器人，用于將自行車(chē)多層立體停放，包括載車(chē)托架、存取機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；機(jī)械化存取自行車(chē)以及電動(dòng)助力自行車(chē)，涉及機(jī)械傳動(dòng)及自行車(chē)停放技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

為解決交通擁堵和空氣污染，國(guó)內(nèi)大中城市提倡“低碳生活，綠色出行”，自行車(chē)、電動(dòng)助力自行車(chē)大量涌現(xiàn)，自行車(chē)多層立體停放應(yīng)運(yùn)而生。目前國(guó)內(nèi)僅有幾家企業(yè)生產(chǎn)二層抽拉式自行車(chē)停放框架，不能有效減少占地面積；均需人工搬運(yùn)操作，停放方法原始、笨重，存取速度慢、效率低。近10年來(lái)公布或公開(kāi)的相關(guān)專利，也提出一些自行車(chē)多層立體停放措施，例如懸鏈吊掛式、吊籠旋轉(zhuǎn)式、排架旋轉(zhuǎn)式、輪車(chē)升降式等，皆因存取不便，存車(chē)速度慢，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)品成本高，性能不佳，實(shí)用性較差，沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。而采用機(jī)器人存取交接多層立體停放自行車(chē)尚屬空白。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明一種自行車(chē)存取交接機(jī)器人，可以將自行車(chē)多層立體停放，其附加值高，性價(jià)比高，采用光、機(jī)、電一體化措施，體現(xiàn)中國(guó)特色高科技水平。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：由載車(chē)托架、存取機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和縱行機(jī)構(gòu)組成機(jī)器人，其載車(chē)托架銜接在存取機(jī)構(gòu)中，其存取機(jī)構(gòu)銜接在升降機(jī)構(gòu)外側(cè)，其升降機(jī)構(gòu)貫通上下分別與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及縱行機(jī)構(gòu)連接，其回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與縱行機(jī)構(gòu)上部連接，其縱行機(jī)構(gòu)上下分別與空中和地面導(dǎo)軌銜接，停放框架安裝在機(jī)器人兩側(cè)。其載車(chē)托架可將自行車(chē)豎直固定，其存取機(jī)構(gòu)挾持載車(chē)托架，其升降機(jī)構(gòu)可將存取機(jī)構(gòu)及載車(chē)托架升降與存車(chē)泊位平齊，其縱行機(jī)構(gòu)可在空中和地面導(dǎo)軌間行走，其回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可將存取機(jī)構(gòu)及載車(chē)托架 與存車(chē)泊位對(duì)準(zhǔn)，其存取機(jī)構(gòu)可將載車(chē)托架及自行車(chē)送進(jìn)存車(chē)泊位或從中取出。

技術(shù)措施如下：

1.載車(chē)托架由槽板、校正支架、導(dǎo)向滑槽(2件)、夾緊裝置和凹形擋板(2件)組成。槽板開(kāi)口朝上，校正支架安裝在槽板上前部，2件導(dǎo)向滑槽設(shè)置在槽板兩側(cè)，夾緊裝置安裝在槽板上后部，2件凹形擋板設(shè)置在槽板下部前后。當(dāng)自行車(chē)置入載車(chē)托架時(shí)，其前后車(chē)輪分別被校正和夾緊。

2.存取機(jī)構(gòu)由板套、導(dǎo)輪(8件)、驅(qū)動(dòng)鏈輪(2件)、刮板鏈條、導(dǎo)架、電機(jī)、一級(jí)和二級(jí)傳動(dòng)付組成。板套由端面焊封上下通透的2塊條形鋼板圍成，外側(cè)與導(dǎo)架連接，8件導(dǎo)輪安裝在板套內(nèi)上部?jī)蓚?cè)，2件驅(qū)動(dòng)鏈輪安裝在板套內(nèi)下部前后，刮板鏈條將前后驅(qū)動(dòng)鏈輪圍成一個(gè)驅(qū)動(dòng)付，導(dǎo)架銜接在升降空心柱周?chē)?，電機(jī)安裝在導(dǎo)架上，其主軸鏈輪與中繼輪組、板套內(nèi)驅(qū)動(dòng)鏈輪外伸軸鏈輪分別由鏈條圍成一級(jí)和二級(jí)傳動(dòng)付。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)傳動(dòng)付和驅(qū)動(dòng)付，刮板鏈條內(nèi)外倦動(dòng)，刮板推拉凹形擋板，導(dǎo)輪與滑槽銜接，即可將載車(chē)托架取進(jìn)、送出。

3.升降機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)基座、空心柱、電機(jī)、鏈輪組件、鏈條和配重組成。回轉(zhuǎn)基座銜接在縱行機(jī)構(gòu)下輪車(chē)上，空心柱為方形鋼管，上下部分別與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及回轉(zhuǎn)基座連接，鏈輪組件安裝在空心柱中上部，部分輪齒露出空心柱外部，配重設(shè)置在空心柱內(nèi)，鏈條圍繞鏈輪，其外端與存取機(jī)構(gòu)連接，其內(nèi)端與配重連接，電機(jī)與鏈輪組件對(duì)應(yīng)、安裝在空心柱外側(cè)，鏈輪外伸軸安裝在電機(jī)空心軸內(nèi)。當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，鏈條及配重即可帶動(dòng)存取機(jī)構(gòu)及載車(chē)托架升降。

4.回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由骨板、輪車(chē)、驅(qū)動(dòng)鏈輪、電機(jī)、主軸鏈輪和鏈條組成。骨板下部與縱行機(jī)構(gòu)上機(jī)架連接，上部與輪車(chē)連接，輪車(chē)銜接在空中導(dǎo)軌外側(cè)，驅(qū)動(dòng)鏈輪安裝在骨板上部，其輪軸穿過(guò)骨板與升降空心柱連接，電機(jī)豎直向下安裝在骨板上部，鏈條將主軸鏈輪與驅(qū)動(dòng)鏈輪圍成驅(qū)動(dòng)付。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)付，即可帶動(dòng)升降機(jī)構(gòu)、存取機(jī)構(gòu)及載車(chē)托架左右回轉(zhuǎn)。

5.縱行機(jī)構(gòu)由下輪車(chē)、下鏈輪、同步軸、上機(jī)架、上輪車(chē)、上鏈輪、電機(jī)和驅(qū)動(dòng)付組成。下輪車(chē)銜接在下導(dǎo)軌上，上下鏈輪安裝在同步軸上下，分別與上導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)及下導(dǎo)軌底板折彎外側(cè)剛性鏈條銜接，同步軸上下分別與上機(jī)架及下輪車(chē)銜接，上機(jī)架與旋轉(zhuǎn)骨板連接，上輪車(chē)安裝在上機(jī)架上、銜接在上導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)，電機(jī)豎直向下安裝在上機(jī)架上，鏈條將其主軸鏈輪與同步軸中部鏈輪圍成驅(qū)動(dòng)付，上下導(dǎo)軌分別安裝在雨棚骨架下和地面基礎(chǔ)上。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)付、同步軸，上下鏈輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，即可帶動(dòng)上下輪車(chē)同步移動(dòng)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、存取機(jī)構(gòu)及載車(chē)托架縱向行走。

6.停放框架由若干立柱、縱向連接梁、存車(chē)泊位、上梁(2件)、上導(dǎo)軌及雨棚骨架組成。立柱分布在機(jī)器人縱行路線兩側(cè)，其上下分別安裝在兩側(cè)上梁和地面基礎(chǔ)上，縱向連接梁水平設(shè)置、在不同高度將兩側(cè)各立柱連接起來(lái)，存車(chē)泊位在不同高度水平設(shè)置、垂直安裝在縱向連接梁側(cè)，2件上梁水平設(shè)置，從上部將兩側(cè)各立柱連接起來(lái)，雨棚骨架將兩側(cè)上梁及上導(dǎo)軌連接起來(lái)。立柱高度及數(shù)量、縱向連接梁和存車(chē)泊位數(shù)量均根據(jù)需求而定。

采取上述措施，存車(chē)時(shí)，將自行車(chē)置入載車(chē)托架中，當(dāng)升降、縱行電機(jī)啟動(dòng)，機(jī)器人挾持存取機(jī)構(gòu)上升、行走，到達(dá)停放框架某個(gè)位置及某一高度，旋轉(zhuǎn)電機(jī)啟動(dòng)，將存取機(jī)構(gòu)及載車(chē)托架旋轉(zhuǎn)到與存車(chē)泊位對(duì)準(zhǔn)，存取電機(jī)啟動(dòng)，即將載車(chē)托架及自行車(chē)送進(jìn)存車(chē)泊位中。取車(chē)過(guò)程相反。

如果停放框架封閉，機(jī)器人與其組成的智能立體自行車(chē)庫(kù)，存取自行車(chē)時(shí)，無(wú)需人員進(jìn)出車(chē)庫(kù)，僅在車(chē)庫(kù)外部進(jìn)出口處進(jìn)行；存取過(guò)程可以采用人員刷卡遙控，自行車(chē)自動(dòng)進(jìn)出，車(chē)庫(kù)內(nèi)外無(wú)人值守。

本發(fā)明涉及的載車(chē)托架、存取機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、縱行機(jī)構(gòu)以及停放框架等，均為簡(jiǎn)單鋼結(jié)構(gòu)體與常規(guī)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)械行業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解和實(shí)現(xiàn)。

與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的二層停放架以及懸鏈吊掛式、吊籠旋轉(zhuǎn)式、排架旋轉(zhuǎn)式、輪車(chē)升降式等專利對(duì)比，本發(fā)明設(shè)置在自行車(chē)庫(kù)內(nèi)，自行車(chē)存取方便，停放速度快；車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，產(chǎn)品成本低，性能優(yōu)異，實(shí)用性較強(qiáng)，可以得到推 廣應(yīng)用。

“低碳生活，綠色出行”政府倡導(dǎo)、大勢(shì)所趨。采用本發(fā)明的自行車(chē)存取交接機(jī)器人，在大中城市地鐵或公交站點(diǎn)附近，在公共自行車(chē)停放網(wǎng)點(diǎn)，在公共場(chǎng)所或居民小區(qū)，建設(shè)自行車(chē)立體車(chē)庫(kù)或停車(chē)工程，必將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1為載車(chē)托架示意圖。

圖2為存取機(jī)構(gòu)示意圖。

圖3為載車(chē)托架進(jìn)入存取機(jī)構(gòu)示意圖。

圖4為升降機(jī)構(gòu)與存取機(jī)構(gòu)及載車(chē)托架配置示意圖。

圖5為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與升降機(jī)構(gòu)配置主視示意圖。

圖6為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與存取機(jī)構(gòu)及載車(chē)托架配置俯視示意圖。

圖7、8、9分別為縱行機(jī)構(gòu)主視、側(cè)視和俯視示意圖。

圖10為停放框架及其與機(jī)器人配置主視示意圖。

圖11為停放框架及其與機(jī)器人配置側(cè)視示意圖。

在圖1中，1為槽板，2為校正支架，3為導(dǎo)向滑槽(2件)，4為夾緊裝置，5為凹形擋板(2件)。槽板1開(kāi)口朝上，校正支架2安裝在槽板1上部前，2件導(dǎo)向滑槽3設(shè)置在槽板兩側(cè)，夾緊裝置4安裝槽板上部后，2件凹形擋板5設(shè)置在槽板下部前后。

在圖2中，1為板套，2為二級(jí)傳動(dòng)付，3為一級(jí)傳動(dòng)付，4為電機(jī)，5為導(dǎo)架，6為導(dǎo)輪(8件)，7為刮板鏈條，8為驅(qū)動(dòng)鏈輪(2件)。板套1由端面焊封上下通透的2塊條形鋼板圍成，外側(cè)與導(dǎo)架5連接，8件導(dǎo)輪6安裝在套板1內(nèi)上部?jī)蓚?cè)，2件驅(qū)動(dòng)鏈輪8安裝在板套1內(nèi)下部前后，刮板鏈條7將前后驅(qū)動(dòng)鏈輪8圍成一個(gè)驅(qū)動(dòng)付，導(dǎo)架5銜接在升降空心柱周?chē)?，電機(jī)4安裝在導(dǎo)架5上，其主軸鏈輪與中繼輪系、板套內(nèi)驅(qū)動(dòng)鏈輪外伸軸鏈輪分別由鏈 條圍成一級(jí)傳動(dòng)付3和二級(jí)傳動(dòng)付2。

在圖3中，1為自行車(chē)，2為載車(chē)托架，3為存取機(jī)構(gòu)。

在圖4中，1為回轉(zhuǎn)基座，2為空心柱，3為電機(jī)，4為鏈輪組件，5為鏈條，6為配重，7為載車(chē)托架，8為存取機(jī)構(gòu)，9為縱行機(jī)構(gòu)下輪車(chē)?；剞D(zhuǎn)基座1銜接在縱行機(jī)構(gòu)下輪車(chē)9上，空心柱2為方形鋼管，上下部分別與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及回轉(zhuǎn)基座1連接，鏈輪組件4安裝在空心柱2中上部，部分輪齒露出空心柱外部，配重6設(shè)置在空心柱內(nèi)，鏈條圍繞鏈輪，其外端與存取機(jī)構(gòu)連接，其內(nèi)端與配重6連接，電機(jī)3與鏈輪組件4對(duì)應(yīng)、安裝在空心柱外側(cè)，鏈輪外伸軸安裝在電機(jī)空心軸內(nèi)。

在圖5、6中，1為骨板，2為輪車(chē)，3為驅(qū)動(dòng)鏈輪，4為電機(jī)，5為主軸鏈輪，6為鏈條，6為升降機(jī)構(gòu)，7為升降機(jī)構(gòu)，8為存取機(jī)構(gòu)，9為載車(chē)托架。骨板1下部與縱行機(jī)構(gòu)上機(jī)架連接，上部與輪車(chē)2連接，輪車(chē)2銜接在空中導(dǎo)軌外側(cè)，驅(qū)動(dòng)鏈輪3安裝在骨板1上部，其輪軸穿過(guò)骨板與升降空心柱連接，電機(jī)4豎直向下安裝在骨板上部，鏈條6將主軸鏈輪5與驅(qū)動(dòng)鏈輪3圍成驅(qū)動(dòng)付。

在圖7、8、9中，1為下輪車(chē)，2為下鏈輪，3為同步軸，4為上機(jī)架，5為上輪車(chē)，6為上鏈輪，7為電機(jī)，8為驅(qū)動(dòng)付，9為上導(dǎo)軌，10為下導(dǎo)軌。下輪車(chē)1銜接在下導(dǎo)軌10上，上下鏈輪2、6安裝在同步軸3上下，分別與上導(dǎo)軌9內(nèi)側(cè)及下導(dǎo)軌10底板折彎外側(cè)剛性鏈條銜接，同步軸3上下分別與上機(jī)架4及下輪車(chē)1銜接，上機(jī)架4與旋轉(zhuǎn)骨板連接，上輪車(chē)5安裝在上機(jī)架4上、銜接在上導(dǎo)軌9內(nèi)側(cè)，電機(jī)7豎直向下安裝在上機(jī)架4上，鏈條將其主軸鏈輪與同步軸中部鏈輪圍成驅(qū)動(dòng)付8，上下導(dǎo)軌分別安裝在雨棚骨架下和地面基礎(chǔ)上。

在圖10、11中，1為立柱，2為縱向連接梁，3為存車(chē)泊位，4為上梁，5為上導(dǎo)軌。立柱1分布在機(jī)器人縱行路線兩側(cè)，其上下分別安裝在兩側(cè)上梁4下和地面基礎(chǔ)上，縱向連接梁2水平設(shè)置、在不同高度將兩側(cè)各立柱1連接起來(lái)，存車(chē)泊位3在不同高度水平設(shè)置、垂直安裝在縱向連接梁2側(cè)，上梁4 水平設(shè)置，從上部將兩側(cè)各立柱連接起來(lái)，雨棚骨架將兩側(cè)上梁4及上導(dǎo)軌5連接起來(lái)。

具體實(shí)施方式

由圖3可見(jiàn)，自行車(chē)1置入載車(chē)托架2中，刮板鏈條向內(nèi)卷動(dòng)，即可通過(guò)刮板推拉凹形擋板，把載車(chē)托架及自行車(chē)?yán)M(jìn)存取機(jī)構(gòu)3中。

由圖4可見(jiàn)，升降電機(jī)3啟動(dòng)，通過(guò)鏈輪組件4、鏈條5及配重6即可帶動(dòng)存取機(jī)構(gòu)8及載車(chē)托架7沿立柱2升降。

由圖5、6可見(jiàn)，電機(jī)4旋轉(zhuǎn)，鏈輪5、鏈條6帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鏈輪3旋轉(zhuǎn)，即可通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏈輪3主軸帶動(dòng)升降機(jī)構(gòu)7、存取機(jī)構(gòu)8及載車(chē)托架9回轉(zhuǎn)。

由圖7、8、9可見(jiàn)，電機(jī)7旋轉(zhuǎn)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)付8、同步軸3帶動(dòng)上下鏈輪6、2同步旋轉(zhuǎn)，上下鏈輪分別與上下導(dǎo)軌9、10側(cè)的剛性鏈條嚙合，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、存取機(jī)構(gòu)及載車(chē)托架縱向行走。

由圖10、11可見(jiàn)，當(dāng)升降、縱行電機(jī)啟動(dòng)，機(jī)器人挾持存取機(jī)構(gòu)上升、行走，到達(dá)停放框架某個(gè)位置及某一高度，旋轉(zhuǎn)電機(jī)啟動(dòng)，將存取機(jī)構(gòu)及載車(chē)托架旋轉(zhuǎn)到與存車(chē)泊位對(duì)準(zhǔn)，存取電機(jī)啟動(dòng)，即將載車(chē)托架及自行車(chē)送進(jìn)存車(chē)泊位中。