CN105822117A - 一种抱轮式汽车搬运器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抱轮式汽车搬运器，包括用于安装各组件的底架，底架上设有用于搬运汽车行走的行走机构以及用于抱起汽车轮胎的夹持机构，夹持机构包括结构相同的第一夹持机构和第二夹持机构，第一夹持机构固定安装在底架的一端，第二夹持机构通过轴距调节机构可滑动地安装在底架的另一端。本发明所提供的抱轮式汽车搬运器，采用单车体结构，其中一个夹持机构通过轴距调节机构可滑动地安装在底架上以适应不同类型汽车的不同轴距，结构简单可靠，相对于传统结构更为稳固；夹持机构的同侧夹持臂通过同步齿轮啮合，对角的夹持臂通过同步链条传动，实现单电机控制四个夹持臂同步转动的功能，夹持臂的动作同步性更好。

Description

一种抱轮式汽车搬运器
技术领域
本发明属于汽车搬运器技术领域，具体涉及一种抱轮式汽车搬运器。
背景技术
随着经济的快速发展，国内各大城市汽车保有量迅速增加，停车难的矛盾日益激化，停车不规范现象日益严重，修建立体车库已成为解决停车难问题的最佳办法，目前立体车库采用的汽车搬运器主要有三种类型：载车板式搬运器、梳齿式搬运器和机械手搬运器。
载车板式搬运器存取车效率太低，成本较高，已较少使用；梳齿式搬运器泊车位必须设置成梳齿形状，层高较高，精度要求较高，降低了泊位的稳定性和安全性，还可能损伤轮胎；机械手搬运器通过夹持臂夹持车轮并搬运车辆，效率更高，与梳齿式相比结构简单，安装方便，是一种新型的产品，也是立体车库中比较理想的搬运器。
目前夹持轮胎式机械手搬运器属于一种新型的技术，国内也有着很多种不同的产品。有的搬运器采用两个小车分别夹持前后车轮，中间由连杆连接无锁定机构，这种形式存在一定的安全隐患；有的搬运器夹持机构驱动较多，甚至一个夹持臂一个电机，驱动太多，同步性不好；有的未设置缓冲装置，在发生意外碰撞时可能会损伤汽车。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种结构更为简单，运行稳定的抱轮式汽车搬运器。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种抱轮式汽车搬运器，包括用于安装各组件的底架，底架上设有用于搬运汽车行走的行走机构以及用于抱起汽车轮胎的夹持机构，夹持机构包括结构相同的第一夹持机构和第二夹持机构，第一夹持机构固定安装在底架的一端，第二夹持机构通过轴距调节机构可滑动地安装在底架的另一端。
优选地，所述轴距调节机构包括安装在第二夹持机构上的调距驱动减速电机，安装在第二夹持机构下端的滑块，以及平行安装在底架上的齿条和直线导轨，滑块与直线导轨滑动配合，调距驱动减速电机的输出端上设有驱动齿轮，驱动齿轮与齿条啮合。
优选地，所述第二夹持机构包括承载板，承载板的两侧对称分布有夹持臂，左侧的夹持臂包括通过同步齿轮传动的第一夹持臂和第二夹持臂，右侧的夹持臂包括通过同步齿轮传动的第三夹持臂和第四夹持臂，承载板上还设有夹持驱动减速电机，夹持驱动减速电机用于驱动第一夹持臂转动，第二夹持臂与其对角的第三夹持臂通过链条同步转动。
优选地，所述承载板上设有限位柱，限位柱位于夹持臂的两侧，夹持臂触碰到限位柱时夹持驱动减速电机停止工作。
优选地，所述夹持驱动减速电机与第一夹持臂通过链条传动或通过齿轮传动。
优选地，所述夹持臂与汽车轮胎接触的一侧设有滚轮。
优选地，所述行走机构包括行走驱动减速电机、主动车轮组和从动车轮组，主动车轮组和从动车轮组可转动的安装在底架上，行走驱动减速电机用于驱动传动轴转动，传动轴的两端与传动齿轮组相连，传动齿轮组带动主动车轮组转动。
优选地，所述行走驱动减速电机的输出端设有输出链轮，传动轴上设有从动链轮，输出链轮和从动链轮通过链条相连。
优选地，所述传动齿轮组包括主动齿轮以及位于主动齿轮两侧与主动齿轮啮合的第一从动齿轮和第二从动齿轮，主动车轮组包括可转动设于底架上的第一主动轮和第二主动轮，第一从动齿轮与第一主动轮同轴转动，第二从动齿轮与第二主动轮同轴转动。
优选地，所述底架上设有顶盖，顶盖的前后两端上设有缓冲单元，顶盖的两侧设有导向轮。
本发明的有益效果是：本发明所提供的抱轮式汽车搬运器，采用单车体结构，其中一个夹持机构通过轴距调节机构可滑动地安装在底架上以适应不同类型汽车的不同轴距，结构简单可靠，相对于传统结构更为稳固；夹持机构的同侧夹持臂通过同步齿轮啮合，对角的夹持臂通过同步链条传动，实现单电机控制四个夹持臂同步转动的功能，夹持臂的动作同步性更好。
附图说明
图1是本发明抱轮式汽车搬运器的立体图；
图2是本发明行走机构的结构示意图；
图3是本发明第二夹持机构的结构示意图；
图4是本发明第二夹持机构的仰视图；
图5是本发明夹持臂夹紧状态的示意图；
图6是本发明夹持臂张开状态的示意图；
图7是图6的A—A方向观察的剖视结构图。
附图标记说明：1、底架；2、行走机构；21、行走驱动减速电机；22、传动轴；23、传动齿轮组；231、主动齿轮；232、第一从动齿轮；233、第二从动齿轮；24、主动车轮组；241、第一主动轮；242、第二主动轮；25、从动车轮组；26、带座轴承座；27、主动链轮；28、从动链轮；3、第一夹持机构；4、第二夹持机构；41、承载板；42、夹持驱动减速电机；43、第一夹持臂；44、第二夹持臂；45、第三夹持臂；46、第四夹持臂；47、限位柱；48、滚轮；49、输出链轮；410、第一从动链轮；411、第一同步齿轮；412、第二同步齿轮；413、第二从动链轮；414、同步链条；415、第三从动链轮；416、第三同步齿轮；417、第四同步齿轮；5、轴距调节机构；51、调距驱动减速电机；52、滑块；53、齿条；54、直线导轨；55、驱动齿轮；6、顶盖；61、缓冲单元；62、导向轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：
如图1至图7所示，本发明的抱轮式汽车搬运器，包括底架1、行走机构2、夹持机构和轴距调节机构5，底架1主要用于安装各组件，由钢板型材焊接而成，预留有行走机构2、夹持机构和轴距调节机构5的安装位置。行走机构2用于驱动搬运器前进或后退，便于搬运汽车；夹持机构包括第一夹持机构3和第二夹持机构4，第一夹持机构3和第二夹持机构4结构相同，均用于抱起汽车轮胎，其区别在于，第一夹持机构3通过焊接或者栓接固定安装在底架1上，第二夹持机构4通过轴距调节机构5可滑动地安装在底架1上，第一夹持机构3和第二夹持机构4沿底架1的长度方向安装，从而可通过第二夹持机构4的移动来适应不用汽车的轴距。
如图3和图4所示，由于第一夹持机构3和第二夹持机构4结构相同，本实施例以第二夹持机构4为例进行介绍，其包括承载板41，安装在承载板41上的夹持驱动减速电机42，对称分布在承载板41两侧上的四个夹持臂，左侧的两个夹持臂包括通过同步齿轮传动的第一夹持臂43和第二夹持臂44，右侧的两个夹持臂包括通过同步齿轮传动的第三夹持臂45和第四夹持臂46，第一夹持臂43与第四夹持臂46成对角关系，第二夹持臂44与第三夹持臂45成对角关系，夹持驱动减速电机42用于驱动第一夹持臂43转动，第二夹持臂44与其对角的第三夹持臂45通过同步链条转动。
每个夹持臂都设有与其通过同轴方式连接的同步齿轮和从动链轮，从而每个夹持臂与其对应的同步齿轮和从动链轮可同步转动，具体的，第一夹持臂43、第一同步齿轮411和第一从动链轮410同轴安装，其中第一从动链轮410和第一同步齿轮411分别位于承载板41的上下两侧，夹持驱动减速电机42的输出端设有输出链轮49，输出链轮49通过链条与第一从动链轮410相连；第二夹持臂44、第二同步齿轮412和第二从动链轮413同轴安装，第二同步齿轮412与第一同步齿轮411啮合；第三夹持臂45、第三从动链轮415和第三同步齿轮416同轴安装，第三从动链轮415通过同步链条414与第二从动链轮413相连；特别的，由于第四夹持臂46并不需要从动链轮输出或者输入，故第四夹持臂46只与第四同步齿轮417同轴安装，第四同步齿轮417与第三同步齿轮416啮合；当夹持驱动减速电机42运行时，输出链轮49带动第一从动链轮410转动，进而第一夹持臂43和第一同步齿轮411转动，第一同步齿轮411将转动传递到第二同步齿轮412，从而第二夹持臂44和第二从动链轮413转动，第二从动链轮413通过同步链条414带动第三从动链轮415转动，从而第三夹持臂45和第三同步齿轮416转动，最后第三同步齿轮416带动第四同步齿轮417和第四夹持臂46转动，最终实现一个驱动电机带动四个夹持臂同步转动的功能；其中，夹持驱动减速电机42与第一夹持臂43也可根据实际应用的需要改为齿轮传动。
夹持臂与汽车轮胎接触的一侧设有3～5组滚轮48，滚轮48沿夹持臂的长度方向分布，使得夹持臂与车胎接触时为滚动摩擦，不会损伤轮胎；承载板41上设有限位柱47，限位柱47位于夹持臂的两侧，夹持臂触碰到限位柱47时夹持驱动减速电机42停止工作。
如图3、图5和图7所示，轴距调节机构5包括安装在承载板41上的调距驱动减速电机51，安装在承载板41下端的滑块52，以及沿搬运器长度方向平行安装在底架1上的齿条53和直线导轨54，滑块52与直线导轨54滑动配合，调距驱动减速电机51的输出端上设有驱动齿轮55，驱动齿轮55与齿条53啮合，通过调距驱动减速电机51带动驱动齿轮55和齿条53啮合运动使第二夹持机构4可以在直线导轨54上滑动以适应不同类型汽车的不同轴距。
如图2和图5所示，行走机构2包括行走驱动减速电机21、传动轴22、传动齿轮组23、主动车轮组24和从动车轮组25，主动车轮组24和从动车轮组25可转动的安装在底架1的前中后部分，车轮组的车轮外层均采用高强度聚氨酯，保证运行平稳噪音小；行走驱动减速电机21安装在底架1上，它的输出端设有主动链轮27，传动轴22通过带座轴承座26可转动地安装在底架1上，传动轴22的中部对应行走驱动减速电机21的位置设有从动链轮28，主动链轮27和从动链轮28通过链条相连，传动轴22的两端均与传动齿轮组23相连，传动齿轮组23带动主动车轮组24转动；上述行走驱动减速电机21为三合一减速电机，也可采用德国伺服电机，以降低搬运器的厚度，但造价比较昂贵；主动链轮27和从动链轮28最好采用双排链条连接，以保证搬运器运行的稳定性；行走机构的驱动形式也可以采用空心轴输出减速电机，直接驱动传动轴22。
传动齿轮组23包括主动齿轮231以及位于主动齿轮231两侧与主动齿轮231啮合的第一从动齿轮232和第二从动齿轮233，主动车轮组24包括可转动设于底架1上的第一主动轮241和第二主动轮242，其中主动齿轮231与传动轴22固定连接，第一从动齿轮232与第一主动轮241同轴转动，第二从动齿轮233与第二主动轮242同轴转动。行走机构2运行时，行走驱动减速电机21带动传动轴22和主动齿轮231转动，第一从动齿轮232和第二从动齿轮233也随之转动，从而第一主动轮241和第二主动轮242同向转动，驱动搬运器移动，通过控制行走驱动减速电机21正反转可实现搬运器向不同方向运行。
如图1所示，底架1上还安装有顶盖6，顶盖6覆盖在行走机构2、第一夹持机构3、第二夹持机构4和轴距调节机构5上，其前后两端上设有缓冲单元61，两侧设有导向轮62，导向轮62包括至少两组，每组导向轮62包括对称分布的两个导向轮62，缓冲单元61和导向轮62可以在搬运器发生意外碰撞时，对搬运器的前后以及两侧起到保护作用；顶盖6的两侧还开设用于第一夹持机构3和第二夹持机构4的夹持臂通过的槽，其槽的长度和宽度可根据实际应用的需要进行调整。
以下对上述抱轮式汽车搬运器的工作过程作进一步的详细描述，以表示其工作原理：
存车过程：准备存库的汽车停到底部搬运装置(或升降机)上调整好位置后，搬运器行走机构的行走驱动减速电机正向启动，通过链条传动带动传动轴，传动轴通过两端的传动齿轮组分别带动一对主动车轮组，使搬运器沿着预定方向开始运行。
检测到搬运器已运行至汽车底部且第一夹持机构在汽车前轮胎位置时制动停止，第一夹持机构的夹持驱动减速电机开始启动，带动输出链轮通过链条传动带动第一夹持臂开始转动，同时同步齿轮和同步链条带动其他三个夹持臂也一起转动，当夹持臂检测到都接触到轮胎时夹持驱动减速电机制动停止；同时系统检测汽车后轮位置，轴距调节机构的调距驱动减速电机转动，通过齿轮齿条的啮合传动带动第二夹持机构向靠近后轮位置运动，到达大概位置时第二夹持机构的夹持驱动减速电机开始转动，通过链条、同步齿轮、同步链条带动四个夹持臂一起转动，当有一边夹持臂接触到轮胎时，轴距调节机构自动调节位置，直到两边夹持臂都接触到轮胎时轴距调节机构的调距驱动减速电机制动停止。第一夹持机构的夹持驱动减速电机和第二夹持机构的夹持驱动减速电机一起启动以相同转速带动前后所有夹持臂抬起汽车，汽车被抬起且所有夹持臂转动至搬运器的垂直位置时夹持驱动减速电机制动停止，保证在搬运过程中汽车始终在夹持机构上方。
夹持机构夹起汽车轮胎后，行走驱动减速电机反向启动，带动主动车轮转动，搬运器开始反向运行，运行到横移台车固定位置后制动停止。横移台车检测到搬运器到位后启动，开始在巷道上运行，至可停车位置时停止。搬运器行走机构再次正向启动带动搬运器向停车泊位运行。
搬运器运行至合适位置时行走驱动减速电机停止工作，然后第一夹持机构的夹持驱动减速电机和第二夹持机构的夹持驱动减速电机同时反向启动，通过传动链条、同步齿轮、同步链条带动所有夹持臂同时张开，将汽车平稳停放在泊位上，夹持臂收回到搬运器内触碰到限位柱时，夹持驱动减速电机停止工作(如图6所示)。搬运器行走驱动减速电机再次启动，搬运器返回到横移车合适位置，存车过程完成。
取车过程：接收到取车命令后，横移车载着搬运器运行至需要取车的停车泊位处，搬运器行走驱动减速电机工作，驱动搬运器运行至车子下方合适位置后制动停止，第一夹持机构的夹持驱动减速电机工作，当夹持臂接触轮胎时停止工作，同时轴距调节机构和第二夹持机构同时工作直到夹持臂都触碰到轮胎时停止工作，然后第一夹持机构和第二夹持机构一起工作将汽车抬起并当所有夹持臂转动至搬运器垂直位置时夹持驱动减速电机制动停止。行走驱动减速电机工作，搬运器运行至横移车上，横移车启动在巷道中运行至合适位置后，搬运器行走电机再次启动，运行至汽车底部搬运装置(或升降机)上，第一夹持机构和第二夹持机构同时工作，将汽车放在底部搬运装置(或升降机)停车平面上，底部搬运装置(或升降机)工作将汽车送到取车口，汽车驶离车库。取车过程完成。
需要说明的是，上述存车过程和取车过程中的搬运器检测功能和动作控制功能的实现主要依靠于电气控制及传感器实现，属于电气控制领域的现有技术，这里不作详细说明。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种抱轮式汽车搬运器，其特征在于：包括用于安装各组件的底架(1)，底架(1)上设有用于搬运汽车行走的行走机构(2)以及用于抱起汽车轮胎的夹持机构，夹持机构包括结构相同的第一夹持机构(3)和第二夹持机构(4)，第一夹持机构(3)固定安装在底架(1)的一端，第二夹持机构(4)通过轴距调节机构(5)可滑动地安装在底架(1)的另一端。
2.根据权利要求1所述的抱轮式汽车搬运器，其特征在于：所述轴距调节机构(5)包括安装在第二夹持机构(4)上的调距驱动减速电机(51)，安装在第二夹持机构(4)下端的滑块(52)，以及平行安装在底架(1)上的齿条(53)和直线导轨(54)，滑块(52)与直线导轨(54)滑动配合，调距驱动减速电机(51)的输出端上设有驱动齿轮(55)，驱动齿轮(55)与齿条(53)啮合。
3.根据权利要求1所述的抱轮式汽车搬运器，其特征在于：所述第二夹持机构(4)包括承载板(41)，承载板(41)的两侧对称分布有夹持臂，左侧的夹持臂包括通过同步齿轮传动的第一夹持臂(43)和第二夹持臂(44)，右侧的夹持臂包括通过同步齿轮传动的第三夹持臂(45)和第四夹持臂(46)，承载板(41)上还设有夹持驱动减速电机(42)，夹持驱动减速电机(42)用于驱动第一夹持臂(43)转动，第二夹持臂(44)与其对角的第三夹持臂(45)通过链条同步转动。
4.根据权利要求3所述的抱轮式汽车搬运器，其特征在于：所述承载板(41)上设有限位柱(47)，限位柱(47)位于夹持臂的两侧，夹持臂触碰到限位柱(47)时夹持驱动减速电机(42)停止工作。
5.根据权利要求3所述的抱轮式汽车搬运器，其特征在于：所述夹持驱动减速电机(42)与第一夹持臂(43)通过链条传动或通过齿轮传动。
6.根据权利要求3所述的抱轮式汽车搬运器，其特征在于：所述夹持臂与汽车轮胎接触的一侧设有滚轮(48)。
7.根据权利要求1所述的抱轮式汽车搬运器，其特征在于：所述行走机构(2)包括行走驱动减速电机(21)、主动车轮组(24)和从动车轮组(25)，主动车轮组(24)和从动车轮组(25)可转动的安装在底架(1)上，行走驱动减速电机(21)用于驱动传动轴(22)转动，传动轴(22)的两端与传动齿轮组(23)相连，传动齿轮组(23)带动主动车轮组(24)转动。
8.根据权利要求7所述的抱轮式汽车搬运器，其特征在于：所述行走驱动减速电机(21)的输出端设有输出链轮(27)，传动轴(22)上设有从动链轮(28)，输出链轮(27)和从动链轮(28)通过链条相连。
9.根据权利要求7所述的抱轮式汽车搬运器，其特征在于：所述传动齿轮组(23)包括主动齿轮(231)以及位于主动齿轮(231)两侧与主动齿轮(231)啮合的第一从动齿轮(232)和第二从动齿轮(233)，主动车轮组(24)包括可转动设于底架(1)上的第一主动轮(241)和第二主动轮(242)，第一从动齿轮(232)与第一主动轮(241)同轴转动，第二从动齿轮(233)与第二主动轮(242)同轴转动。
10.根据权利要求1所述的抱轮式汽车搬运器，其特征在于：所述底架(1)上设有顶盖(6)，顶盖(6)的前后两端上设有缓冲单元(61)，顶盖(6)的两侧设有导向轮(62)。
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