一種自行車存取交接機器人，用于將自行車多層立體停放，包括載車托架、存取機構(gòu)、升降機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)；涉及機械傳動及自行車停放技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

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

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型提供一種自行車存取交接機器人，可以將自行車多層立體停放，其附加值高，性價比高，采用光、機、電一體化措施，體現(xiàn)中國特色高科技水平。

本實用新型的技術(shù)方案是：由載車托架、存取機構(gòu)、升降機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)和縱行機構(gòu)組成機器人，其載車托架銜接在存取機構(gòu)中，其存取機構(gòu)銜接在升降機構(gòu)外側(cè)，其升降機構(gòu)貫通上下分別與回轉(zhuǎn)機構(gòu)及縱行機構(gòu)連接，其回轉(zhuǎn)機構(gòu)與縱行機構(gòu)上部連接，其縱行機構(gòu)上下分別與空中和地面導(dǎo)軌銜接，停放框架安裝在機器人兩側(cè)。其載車托架可將自行車豎直固定，其存取機構(gòu)挾持載車托架，其升降機構(gòu)可將存取機構(gòu)及載車托架升降與存車泊位平齊，其縱行機構(gòu)在空中和地面導(dǎo)軌間行走，其回轉(zhuǎn)機構(gòu)可將存取機構(gòu)及載車托架與存車泊位對準，其存取機構(gòu)可將載車托架及自行車送進存車泊位或從中取出。

技術(shù)措施如下：

1.載車托架由槽板、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)自行車置入載車托架時，其前后車輪分別被校正和夾緊。

2.存取機構(gòu)由板套、導(dǎo)輪(8件)、驅(qū)動鏈輪(2件)、刮板鏈條、導(dǎo)架、電機、一級和二級傳動付組成。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)上部兩側(cè)，2件驅(qū)動鏈輪安裝在板套內(nèi)下部前后，刮板鏈條將前后驅(qū)動鏈輪圍成一個驅(qū)動付，導(dǎo)架銜接在升降空心柱周圍，電機安裝在導(dǎo)架上，其主軸鏈輪與中繼輪組、板套內(nèi)驅(qū)動鏈輪外伸軸鏈輪分別由鏈條圍成一級和二級傳動付。當(dāng)電機旋轉(zhuǎn)時，通過兩個傳動付和驅(qū)動付，刮板鏈條內(nèi)外倦動，刮板推拉凹形擋板，導(dǎo)輪與滑槽銜接，即可將載車托架取進、送出。

3.升降機構(gòu)由回轉(zhuǎn)基座、空心柱、電機、鏈輪組件、鏈條和配重組成?；剞D(zhuǎn)基座銜接在縱行機構(gòu)下輪車上，空心柱為方形鋼管，上下部分別與回轉(zhuǎn)機構(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，其外端與存取機構(gòu)連接，其內(nèi)端與配重連接，電機與鏈輪組件對應(yīng)、安裝在空心柱外側(cè)，鏈輪外伸軸安裝在電機空心軸內(nèi)。當(dāng)電機驅(qū)動鏈輪旋轉(zhuǎn)時，鏈條及配重即可帶動存取機構(gòu)及載車托架升降。

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

5.縱行機構(gòu)由下輪車、下鏈輪、同步軸、上機架、上輪車、上鏈輪、電機和驅(qū)動付組成。下輪車銜接在下導(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架及下輪車銜接，上機架與旋轉(zhuǎn)骨板連接，上輪車安裝在上機架上、銜接在上導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)，電機豎直向下安裝在上機架上，鏈條將其主軸鏈輪與同步軸中部鏈輪圍成驅(qū)動付，上下導(dǎo)軌分別安裝在雨棚骨架下和地面基礎(chǔ)上。當(dāng)電機旋轉(zhuǎn)時，通過傳動付、同步軸，上下鏈輪同步轉(zhuǎn)動，即可帶動上下輪車同步移動，從而帶動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、升降機構(gòu)、存取機構(gòu)及載車托架縱向行走。

6.停放框架由若干立柱、縱向連接梁、存車泊位、上梁(2件)、上導(dǎo)軌及雨棚骨架組成。立柱分布在機器人縱行路線兩側(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，存車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，雨棚骨架將兩側(cè)上梁及上導(dǎo)軌連接起來。立柱高度及數(shù)量、縱向連接梁和存車泊位數(shù)量均根據(jù)需求而定。

采取上述措施，存車時，將自行車置入載車托架中，當(dāng)升降、縱行電機啟動，機器人挾持存取機構(gòu)上升、行走，到達停放框架某個位置及某一高度，旋轉(zhuǎn)電機啟動，將存取機構(gòu)及載車托架旋轉(zhuǎn)到與存車泊位對準，存取電機啟動，即將載車托架及自行車送進存車泊位中。取車過程相反。

如果停放框架封閉，機器人與其組成的智能立體自行車庫，存取自行車時，無需人員進出車庫，僅在車庫外部進出口處進行；存取過程可以采用人員刷卡遙控，自行車自動進出，車庫內(nèi)外無人值守。

本實用新型涉及的載車托架、存取機構(gòu)、升降機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、縱行機構(gòu)以及停放框架等，均為簡單鋼結(jié)構(gòu)體與常規(guī)機械傳動機構(gòu)，相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)、機械行業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解和實現(xiàn)。

與國內(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、輪車升降式等專利對比，本實用新型設(shè)置在自行車庫內(nèi)，自行車存取方便，停放速度快；車庫結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)品成本低，性能優(yōu)異，實用性較強，可以得 到推廣應(yīng)用。

“低碳生活，綠色出行”政府倡導(dǎo)、大勢所趨。采用本實用新型的自行車存取交接機器人，在大中城市地鐵或公交站點附近，在公共自行車停放網(wǎng)點，在公共場所或居民小區(qū)，建設(shè)自行車立體車庫或停車工程，必將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

附圖說明

以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明：

圖1為載車托架示意圖。

圖2為存取機構(gòu)示意圖。

圖3為載車托架進入存取機構(gòu)示意圖。

圖4為升降機構(gòu)與存取機構(gòu)及載車托架配置示意圖。

圖5為回轉(zhuǎn)機構(gòu)與升降機構(gòu)配置主視示意圖。

圖6為回轉(zhuǎn)機構(gòu)與存取機構(gòu)及載車托架配置俯視示意圖。

圖7、8、9分別為縱行機構(gòu)主視、側(cè)視和俯視示意圖。

圖10為停放框架及其與機器人配置主視示意圖。

圖11為停放框架及其與機器人配置側(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為二級傳動付，3為一級傳動付，4為電機，5為導(dǎo)架，6為導(dǎo)輪(8件)，7為刮板鏈條，8為驅(qū)動鏈輪(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)上部兩側(cè)，2件驅(qū)動鏈輪8安裝在板套1內(nèi)下部前后，刮板鏈條7將前后驅(qū)動鏈輪8圍成一個驅(qū)動付，導(dǎo)架5銜接在升降空心柱周圍，電機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)動鏈輪外伸軸鏈輪分別由鏈 條圍成一級傳動付3和二級傳動付2。

在圖3中，1為自行車，2為載車托架，3為存取機構(gòu)。

在圖4中，1為回轉(zhuǎn)基座，2為空心柱，3為電機，4為鏈輪組件，5為鏈條，6為配重，7為載車托架，8為存取機構(gòu)，9為縱行機構(gòu)下輪車?；剞D(zhuǎn)基座1銜接在縱行機構(gòu)下輪車9上，空心柱2為方形鋼管，上下部分別與回轉(zhuǎn)機構(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，其外端與存取機構(gòu)連接，其內(nèi)端與配重6連接，電機3與鏈輪組件4對應(yīng)、安裝在空心柱外側(cè)，鏈輪外伸軸安裝在電機空心軸內(nèi)。

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

在圖7、8、9中，1為下輪車，2為下鏈輪，3為同步軸，4為上機架，5為上輪車，6為上鏈輪，7為電機，8為驅(qū)動付，9為上導(dǎo)軌，10為下導(dǎo)軌。下輪車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上下分別與上機架4及下輪車1銜接，上機架4與旋轉(zhuǎn)骨板連接，上輪車5安裝在上機架4上、銜接在上導(dǎo)軌9內(nèi)側(cè)，電機7豎直向下安裝在上機架4上，鏈條將其主軸鏈輪與同步軸中部鏈輪圍成驅(qū)動付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為存車泊位，4為上梁，5為上導(dǎo)軌。立柱1分布在機器人縱行路線兩側(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，存車泊位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，雨棚骨架將兩側(cè)上梁4及上導(dǎo)軌5連接起來。

具體實施方式

由圖3可見，自行車1置入載車托架2中，刮板鏈條向內(nèi)卷動，即可通過刮板推拉凹形擋板，把載車托架及自行車拉進存取機構(gòu)3中。

由圖4可見，升降電機3啟動，通過鏈輪組件4、鏈條5及配重6即可帶動存取機構(gòu)8及載車托架7沿立柱2升降。

由圖5、6可見，電機4旋轉(zhuǎn)，鏈輪5、鏈條6帶動驅(qū)動鏈輪3旋轉(zhuǎn)，即可通過驅(qū)動鏈輪3主軸帶動升降機構(gòu)7、存取機構(gòu)8及載車托架9回轉(zhuǎn)。

由圖7、8、9可見，電機7旋轉(zhuǎn)，通過驅(qū)動付8、同步軸3帶動上下鏈輪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，從而帶動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、升降機構(gòu)、存取機構(gòu)及載車托架縱向行走。

由圖10、11可見，當(dāng)升降、縱行電機啟動，機器人挾持存取機構(gòu)上升、行走，到達停放框架某個位置及某一高度，旋轉(zhuǎn)電機啟動，將存取機構(gòu)及載車托架旋轉(zhuǎn)到與存車泊位對位，存取電機啟動，即將載車托架及自行車送進存車泊位中。