一種汽車定位裝置的製作方法

2023-12-04 03:33:51 1

專利名稱：一種汽車定位裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車定位裝置，尤其是用於快換式電動汽車在換電工位上精確定位的裝置，屬於汽車輔助裝置技術領域。
背景技術：
目前，公知的汽車定位裝置有用於燈光自動檢測線的汽車定位裝置，上述裝置只能進行Y軸方向和X軸方向的定位，其中，定位裝置X軸為汽車進入方向、Y軸為汽車左右方向、Z軸為垂直地面的上下方向且向上為Z軸正方向。另外，Better Place公司針對自動化快速更換動力電池汽車(稱為快換式電動汽車)開發設計了一種汽車定位裝置，但這種汽車定位裝置只可以對單一車型進行X軸和Y軸方向的定位。

實用新型內容本實用新型提供一種汽車定位裝置，以解決單一裝置不能適配不同車型汽車的定位的問題。本實用新型採用的技術方案為一種汽車定位裝置，該裝置包括引導段和限位段， 並沿X軸，即汽車進入方向依次布置引導段水平輥輪組和限位段水平輥輪組，其中引導段水平輥輪組屬於引導段，限位段水平輥輪組屬於限位段，引導段設置有引導段導向杆，限位段設置有限位段導向杆和對中推桿，並且限位段還包括V型輥輪組，V型輥輪組能沿X軸方向前後移動。通過V型輥輪組實現定位裝置對不同車型的適配，通過對中推桿精確定位汽車繞定位裝置Z軸的角度，能使得汽車相對於定位裝置對正。進一步地，限位段還包括交叉輥輪組，其中交叉輥輪組一端固定在限位段水平輥輪組形成的通道末端，一端與V型輥輪組連接，交叉輥輪組能隨著V型輥輪組前後移動，以便快速適配不同型號汽車的定位。進一步地，V型輥輪組採用多排傾斜輥輪組組成，入口段輥輪組高度低於出口段輥輪組高度，這樣形成一個不等邊的V型，有助於降低停車難度。進一步地，交叉輥輪組由兩部分組成，一端固定，另一端與移動V型輥輪組相連接，兩部分輥輪錯位交叉，這樣可以保證汽車輪胎始終支撐在輥輪組上，始終保持很小的側向力。進一步地，V型輥輪組下表面通過橡膠墊在軌道上滑動，當車輪壓在V型輥輪組上時，橡膠墊可以起到增加摩擦力的作用，能夠提高滑動阻力，這樣V型輥輪組移動到位後不會因為汽車的剎車力和慣性力而再次移動。進一步地，V型輥輪組支撐定位後的汽車的右前輪，這樣可以進一步減少定位裝置的部件，減少成本。進一步地，該汽車定位裝置還包括對中推桿對稱推出機構，該對中推桿對稱推出機構包括氣缸、直線軸承、光軸、長連杆和短連杆，長連杆兩端各連接一短連杆，長連杆能繞中點旋轉，兩根短連杆長度相同，氣缸軸線通過長連杆中點，直線軸承固定在氣缸軸線延長線上，光軸兩端分別連接氣缸和對中推桿。光軸受到直線軸承的約束只能沿氣缸軸線運動， 而對稱推桿受到連杆機構的約束，只能對稱推出。進一步地，該汽車定位裝置還包括對中推桿對稱推出機構，該對中推桿對稱推出機構包括動力模塊、橫推滑杆、固定直線軸承、滑動直線軸承、對稱連杆和固定滑軌，對稱連杆組成平行四邊形連杆機構，該平行四邊形連杆機構的兩個相對的頂點分別連接動力模塊的兩端，兩個橫推滑杆的兩端也分別連接在這兩個相對的頂點上，兩個橫推滑杆的另外兩端分別連接對中推桿，橫推滑杆的運動路徑由固定直線軸承限制，平行四邊形連杆機構的另外兩個相對的頂點分別連接在兩個滑動直線軸承上，滑動直線軸承在固定滑軌上滑動。 即對中推桿對稱推出機構也可以採用平行四邊形連杆機構控制對稱推桿。進一步地，以汽車駛入汽車定位裝置時的前進方向為前方，引導段導向杆採用前寬後窄方式布置在汽車左右兩側車輪內側，或採用前窄後寬方式布置在汽車左右兩側車輪外側，或同時採用以上兩種方式疊加布置，限位段導向杆的安裝間距與引導段導向杆的前端相同，且與引導段導向杆的數量和安裝位置相對應。這樣設置既能將汽車引導進入限位段又能規範汽車行駛路徑。對中推桿是一對可以對稱推出的推桿，對稱軸與)(Z平面重合，它能夠推動車輪在輥輪上沿Y軸方向移動，對中推桿可以布置在汽車兩側車輪外側向內同步推出，也可以布置在汽車兩側車輪內側同步向外平行推出。當限位段導向杆和對中推桿相對於汽車兩側車輪布置在同一側時，例如限位段導向杆和對中推桿都布置在車輛左右車輪的外側或內側時，採用對中推桿代替全部或部分限位段導向杆，以便節省部件，減少成本。所有輥輪都可以自由轉動，從而降低汽車沿Y軸方向的摩擦係數，當汽車停放在輥輪組上的時候，可以在很小的外力作用下沿Y方向移動，所以汽車在駛入本實用新型的定位裝置上時失去側向力，不能自主轉向，但可以在外力作用下沿Y軸方向移動。本實用新型與現有技術相比，具有如下優點和有益效果其可以引導汽車快速駛入工位，特別是引導電動汽車快速駛入到電池更換工位上；通過輥輪使得汽車車輪不會與導向杆發生劇烈摩擦產生異響；能將汽車在X軸、Y軸方向上以及繞Z軸的角度進行精確定位；其還能兼容不同輪距軸距的車型，以適應多樣化的市場需求。

圖1為本實用新型總體結構圖；圖2為定位側視圖；圖3為定位正視圖；圖4為定位左視圖；圖5為引導段引導汽車進入定位裝置示意圖；圖6為引導段結構圖；圖7為V型輥輪組與交叉輥輪組結構圖；圖8為V型輥輪組鏈條驅動結構；圖9為對中推桿結構圖；圖10為長短連杆形式對中推桿對稱推出機構結構4[0027]圖11為對稱連杆形式對中推桿對稱推出機構結構圖。圖中標記如下1-V型輥輪組；2-交叉輥輪組；3-限位段水平輥輪組；4-引導段導向杆；5-對中推桿驅動模塊；6-對中推桿；7引導段水平輥輪組；8-限位段導向杆；9-保護杆；10-出口水平輥輪組；11-橡膠墊；12-電機鏈輪；13-轉接鏈輪組；14-張緊鏈輪；15-大鏈輪；16-對中推桿支撐塊；17-氣缸；18-長連杆；19-光軸；20-直線軸承；21-短連杆； 22-固定直線軸承；23-滑動直線軸承；24-動力模塊；25-固定滑軌；26-對稱連杆；27-橫推滑杆。
具體實施方式
為了更好地理解本實用新型的技術特點，
以下結合附圖對本實用新型作進一步地說明。如圖1所示，引導段導向杆4採用前寬後窄和前窄後寬疊加布置，水平輥輪組形成的通道分為兩部分，即引導段水平輥輪組通道和限位段水平輥輪組通道，它們依次鋪設在車輪行駛路徑上。在裝置入口處，對應於引導段導向杆4的位置由引導段水平輥輪組形成引導段水平輥輪組通道；對應於限位段導向杆8與對中推桿6的位置由限位段水平輥輪組 3形成限位段水平輥輪組通道。所有輥輪都可以自由轉動，以降低汽車Y軸方向的摩擦係數，當汽車停放在輥輪組上的時候，可以在很小的外力作用下沿Y方向移動，所以汽車在駛入本實用新型定位裝置上時失去側向力，不能自主轉向，但可以在外力作用下沿Y方向移動。本實用新型的定位原理如圖2-4所示，停放在V型輥軸組1上的輪胎確定了車輪在X軸方向的位置，且在一定範圍內不受輪胎直徑的影響。在輪胎轉向角為零的情況下，當對中推桿6緊推輪胎時，車軸的中點即與對中推桿6對稱中心重合。當前後車軸中點分別與相應對中推桿對稱軸重合時汽車軸線即與定位裝置軸線重合。對中推桿6的推力可以來源於電動、氣動或液壓，驅動推桿推出。如圖5所示，引導段的作用是引導汽車的兩側車輪分別進入限位段的左右水平輥輪組。如圖6所示，引導段導向杆4由無縫不鏽鋼管折彎而成，為兩組喇叭口狀導向杆， 用於將汽車引導進入限位段。每組導向杆下方安裝水平輥輪組，用來輔助導向杆將汽車車輪導正，汽車車輪撞到喇叭口狀導向杆後會被自動導正。限位段導向杆8安裝在對應於汽車車輪的兩側，用於規範汽車行駛路徑。如圖7所示，V型輥輪組1採用多排傾斜輥輪組組成，其中沿汽車進入方向，靠近入口的輥輪組稱為入口段輥輪組，靠近出口的輥輪組稱為出口段輥輪組，由入口段輥輪組和出口段輥輪組分別形成V型輥輪組的「V」字兩邊，從而組成V型輥輪組，且高度上，入口段輥輪組低於出口段輥輪組，這樣形成一個不等邊的V型。交叉輥輪組2亦稱為梳狀輥輪組，其由兩部分組成，一端固定，另一端與移動V型輥輪組相連接，並能隨著V型輥輪組前後移動，兩部分輥輪錯位交叉。V型輥輪組1下表面通過橡膠墊在軌道上滑動。V型輥輪組的驅動模式可以採用鏈輪鏈條、齒輪齒條、絲槓螺母等方式，圖8採用的是鏈輪鏈條方式傳動。對中推桿6的結構如圖9所示，總共有兩個驅動模塊5，分別放在汽車前輪和後輪附近，兩個驅動模塊5共同推動一對對中推桿6，對中推桿6採用具有一定彈性的無縫鋼管。 對中推桿支撐塊16用來支撐復位後的對中推桿6，用於防止對中推桿被汽車輪擠壓彎曲。 限位段水平輥輪組3和V型輥輪組1減小了汽車與地面的側向摩擦力，對中推桿6採用較小力就可以側向推動汽車，使得汽車對中。對中推桿的推出長度可以兼容不同輪距的車型。 對中推桿6可以布置成對應於汽車兩側車輪的外側，向內同步推出，也可以布置成對應於汽車兩側車輪的內側同步向外平行推出。當限位段導向杆和對中推桿6同時布置在車輛左右車輪的外側或內側時，即它們布置在同一側時，可以用對中推桿代替全部或部分限位段導向杆，以便節省部件，減少成本。對中推桿的驅動模塊5控制對中推桿6對稱推出，可以採用連杆機、對置絲槓螺母等機構，推出力可以通過氣缸、電機、液壓缸等機構提供。如圖10所示，對中推桿對稱推出機構使用長短連杆形式控制對中推桿6對稱推出，其中長連杆18隻能繞中點旋轉，兩根短連杆22長度相同，氣缸軸線與長連杆18中點重合，直線軸承20固定在氣缸軸線延長線上，光軸19兩端分別連接氣缸17和對中推桿6，光軸19受到直線軸承的約束只能沿氣缸軸線運動，而對稱推桿6受到連杆機構的約束，只能對稱推出。圖11所示為對中推桿對稱推出機構的另一種結構形式，其使用平行四邊形連杆機構控制對中推桿6對稱推出，該平行四邊形連杆機構的兩個相對頂點分別連接動力模塊 24的兩端，兩個橫推滑杆27的兩端也分別連接在這兩個相對頂點上，兩個橫推滑杆27的另外兩端分別連接對中推桿6，橫推滑杆27的運動路徑由固定直線軸承22限制，平行四邊形連杆機構的另外兩個相對的頂點連接在滑動直線軸承23上，滑動直線軸承23在固定滑軌 25上滑動。其中動力模塊M推動兩個橫推滑杆27在固定直線軸承22所限制的直線上滑動，滑動直線軸承23在固定滑軌25上滑動，由於橫推滑杆27受到由對稱連杆沈組成的平行四邊形連杆機構的限制，只能對稱向兩側推出。本實用新型使用時，通過設備對駛入汽車進行識別，V型輥輪組移動到位；司機駕駛汽車沿X軸方向駛入，通過導向段使兩側車輪駛入限位段輥輪組；在右前輪駛入V型輥軸組後停車；鬆開剎車並掛空擋，以確保各車輪可自由轉動；轉正方向盤，使轉向輪的轉向角為零；啟動對中推桿的驅動裝置，使對中推桿同步推出，直至所有推桿都推緊輪胎，這樣汽車就定位完成了。
權利要求1.一種汽車定位裝置，該裝置包括引導段和限位段，並沿X軸，即汽車進入方向依次布置引導段水平輥輪組和限位段水平輥輪組，其中引導段水平輥輪組屬於引導段，限位段水平輥輪組屬於限位段，其特徵在於引導段設置有引導段導向杆，限位段設置有限位段導向杆和對中推桿，並且限位段還包括V型輥輪組，V型輥輪組能沿X軸方向前後移動。
2.根據權利要求1所述的汽車定位裝置，其特徵在於限位段還包括交叉輥輪組，其中交叉輥輪組一端固定在限位段水平輥輪組形成的通道末端，另一端與V型輥輪組連接，交叉輥輪組能隨著V型輥輪組前後移動。
3.根據權利要求2所述的汽車定位裝置，其特徵在於V型輥輪組採用多排傾斜輥輪組組成，入口段輥輪組高度低於出口段輥輪組高度，這樣形成一個不等邊的V型。
4.根據權利要求2所述的汽車定位裝置，其特徵在於交叉輥輪組由兩部分相互錯位交叉的輥輪組成。
5.根據權利要求2所述的汽車定位裝置，其特徵在於，V型輥輪組下表面設有橡膠墊。
6.根據權利要求2所述的汽車定位裝置，其特徵在於V型輥輪組支撐定位後的汽車的右前輪。
7.根據權利要求1所述的汽車定位裝置，其特徵在於該汽車定位裝置還包括對中推桿對稱推出機構，該對中推桿對稱推出機構包括氣缸、直線軸承、光軸、長連杆和短連杆，長連杆兩端各連接一短連杆，長連杆能繞中點旋轉，兩根短連杆長度相同，氣缸軸線通過長連杆中點，直線軸承固定在氣缸軸線延長線上，光軸兩端分別連接氣缸和對中推桿。
8.根據權利要求1所述的汽車定位裝置，其特徵在於該汽車定位裝置還包括對中推桿對稱推出機構，該對中推桿對稱推出機構包括動力模塊、橫推滑杆、固定直線軸承、滑動直線軸承、對稱連杆和固定滑軌，對稱連杆組成平行四邊形連杆機構，該平行四邊形連杆機構的兩個相對的頂點分別連接動力模塊的兩端，兩個橫推滑杆的兩端也分別連接在這兩個相對的頂點上，兩個橫推滑杆的另外兩端分別連接對中推桿，橫推滑杆的運動路徑由固定直線軸承限制，平行四邊形連杆機構的另外兩個相對的頂點分別連接在兩個滑動直線軸承上，滑動直線軸承在固定滑軌上滑動。
9.根據權利要求1所述的汽車定位裝置，其特徵在於以汽車駛入汽車定位裝置時的前進方向為前方，引導段導向杆採用前寬後窄方式布置在汽車左右兩側車輪內側，或採用前窄後寬方式布置在汽車左右兩側車輪外側，或同時採用以上兩種方式疊加布置，限位段導向杆的安裝間距與引導段導向杆的前端相同，且與引導段導向杆的數量和安裝位置相對應。
10.根據權利要求1所述的汽車定位裝置，其特徵在於對中推桿布置在進入定位裝置後的汽車兩側車輪的外側，或布置在進入定位裝置後的汽車兩側車輪的內側。
11.根據權利要求9或10所述的汽車定位裝置，其特徵在於限位段導向杆和對中推桿相對於汽車兩側車輪布置在同一側時，採用對中推桿代替全部或部分限位段導向杆。
專利摘要一種汽車定位裝置，屬於汽車輔助裝置技術領域，該裝置包括引導段和限位段，並沿X軸即汽車進入方向依次布置引導段水平輥輪組和限位段水平輥輪組，其中引導段水平輥輪組屬於引導段，限位段水平輥輪組屬於限位段，引導段設置有引導段導向杆，限位段設置有限位段導向杆和對中推桿機構，並且限位段還包括V型輥輪組，V型輥輪組能沿X軸方向前後移動。該定位裝置解決了不同車型汽車在單一定位裝置上的精確定位問題，能適應多樣化的市場需求，並能使得汽車相對於定位裝置對正。
文檔編號B60S11/00GK202200961SQ20112023226
公開日2012年4月25日 申請日期2011年7月4日 優先權日2011年7月4日
發明者華劍鋒, 盧勇, 李立國, 田碩 申請人:華劍鋒, 李立國, 田碩