CN106760776A - 车辆轮胎夹持装置及自动搬运器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆轮胎夹持装置及自动搬运器，所述夹持装置包括本体框架(1)、滑道(2)、夹臂(3)、推板(4)、丝杠(5)、伺服电机(6)；所述本体框架(1)的一组对边相互平行，所述滑道(2)分别设置在所述平行对边的外侧；所述夹臂(3)的一端与所述滑道(2)滑动连接，另一端为自由端；所述推板(4)与夹臂(3)连接；所述丝杆(5)的一端与所述推板(4)连接，另一端与所述伺服电机(6)连接，所述推板(4)在所述丝杠(5)的带动下在与平行对边平行的方向上做往复运动。本公开采用电机驱动的夹持结构，不仅实现了体积超薄，而且能够保证夹臂夹持轮胎的强度，实现准确驱动到位，运动灵活，可操作性强。

Description

车辆轮胎夹持装置及自动搬运器

技术领域

本公开涉及一种车辆存储技术领域，特别涉及一种车辆轮胎夹持装置及自动搬运器。

背景技术

应用机械式停车库是目前普遍认为解决停车难问题有效办法，搬运器是一些智能性停车库里面的主要构成部分。目前汽车的搬运方式包括载车板式、梳齿式、抱轮式三种主要的形式，抱轮式是适应能力最强的一种搬运方式，具有最广泛的应用前景。但现有的抱轮式的搬运器为了实现超薄，大部分厂家的解决办法是采用液压缸作为动力单元，能够在较小的体积下降低搬运器的厚度，但是液压泵的体积做小难度较大且成本也比较高，并且保证液压系统的密封性也比较困难，同时夹臂的夹持强度也会降低很多，如何在保证夹臂夹持强度的前提下实现超薄型的智能型搬运器是当前的一个难点问题。

发明内容

本公开的目的是提供一种车辆轮胎夹持装置，能够保证夹臂夹持轮胎的强度。

为了实现上述目的，本公开提供一种车辆轮胎夹持装置，包括本体框架、滑道、夹臂、推板、丝杠、伺服电机；

所述本体框架的一组对边相互平行，所述滑道分别设置在所述平行对边的外侧，其中一侧包括第一滑道，另一侧包括第二滑道，所述第一滑道与第二滑道关于平行对边的中线对称；所述夹臂包括与所述第一滑道连接的第一夹臂和第二夹臂，及与第二滑道连接的第三夹臂和第四夹臂，所述夹臂的一端与所述滑道滑动连接，另一端为自由端；

所述推板包括第一推板和第二推板，所述第一推板的两端分别与所述第一夹臂和第三夹臂连接，所述第二推板的两端分别与所述第二夹臂和第四夹臂连接；所述伺服电机包括第一伺服电机及第二伺服电机，所述丝杆包括第一丝杠和第二丝杠，所述第一丝杆的一端与所述第一推板连接，另一端与所述第一伺服电机连接，所述第二丝杆的一端与所述第二推板连接，另一端与所述第二伺服电机连接，所述推板在所述丝杠的带动下在与平行对边平行的方向上做往复运动。

可选的，每个所述滑道上对称设有两个轨道，所述轨道由平行于本体框架平行对边的直线部分和向内侧圆滑过度的半圆部分连通成一体的凹槽组成；其中，两个所述凹槽的直线部分靠近对称线。

可选的，所述夹臂的一端通过第一滚轮与所述滑道上的所述轨道滑动连接。

可选的，所述滑道的两个凹槽型轨道之间的最短距离小于第一预设值。

可选的，所述推板与所述夹臂通过第二滚轮连接。

可选的，所述夹臂上设有辊轮，所述辊轮与地面相接触。

可选的，所述辊轮设于所述夹臂的自由端的端部。

可选的，所述夹臂与车辆轮胎接触的一侧设有滚筒。

可选的，所述滑道通过螺栓固定在所述本体框架上。

在本公开的车辆轮胎夹持装置，通过使用电容供电方式，采用电机驱动的夹持结构，不仅实现了体积超薄，而且能够保证夹臂夹持轮胎的强度，实现准确驱动到位，运动灵活，可操作性强。

本公开还提供一种自动搬运器，包括两个相同的搬运单元，每个所述搬运单元均包括轮胎夹持装置、传感器、导向机构、电控系统、电容、自动充电装置、无线通信装置；

所述轮胎夹持装置为以上所述的车辆轮胎夹持装置；

所述无线通信装置用于接收车辆搬运命令，并将所述命令传递给所述电控系统，所述电控系统根据所述命令控制所述传感器、所述伺服电机、所述导向机构工作；

所述传感器设置在本体框架每一侧的两个所述轨道的中间位置，用于检测车轮遮挡情况并将开始遮挡时所述搬运单元所处的位置信息传递给所述电控系统；

所述电控系统与所述传感器连接，用于接收所述传感器传递的车轮开始遮挡所述传感器时所述搬运单元所处的位置信息；同时，所述电控系统与所述伺服电机连接，所述伺服电机用于反馈所述搬运单元的行驶距离，并根据所述位置信息及所述行驶距离，控制所述夹臂夹持车辆轮胎；

所述导向机构用于接收所述电控系统传递的车辆搬运命令，并根据所述命令中的车辆搬运位置导航所述搬运单元的运行；

所述自动充电装置用于给所述电容充电；所述电容用于所述搬运单元提供动力。

可选的，所述传感器为超声波传感器。

可选的，所述搬运单元的上表面安装有上盖板。

可选的，所述电容为超级电容。

可选的，所述导向机构设置在所述搬运单元的底部。

可选的，所述搬运单元的底部设有驱动轮。

可选的，所述搬运单元的宽度小于第二预定值，高度小于第三预定值。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一种实施方式的车辆轮胎夹持装置的结构示意图；

图2是根据本公开的一种实施方式的滑道的结构示意图；

图3是根据本公开的一种实施方式的夹臂的结构示意图；

图4是根据本公开的一种实施方式的夹臂运动示意图；

图5是根据本公开的一种实施方式的搬运系统的结构框图；

图6是根据本公开的一种实施方式的搬运系统的结构示意图；

图7是根据本公开的一种实施方式的搬运系统的结构示意图；

图8是根据本公开的一种实施方式的搬运系统导向示意图；

图9是根据本公开的一种实施方式的车辆搬运示意图；

图10是根据本公开的一种实施方式的车辆搬运示意图；

图11是根据本公开的一种实施方式的车辆搬运示意图；

图12是根据本公开的一种实施方式的搬运系统的充电示意图；

附图标记说明

1本体框架 2滑道 3夹臂 4推板

5丝杠 6伺服电机 7传感器 8轨道

9第一滚轮 10第二滚轮 11辊轮 12滚筒

13传感器 14导向机构 15盖板 16升降触头

17电容

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

如图1至图4所示，根据本公开的一个方面，提供一种车辆轮胎夹持装置，该车辆轮胎夹持装置用于夹持车辆的轮胎并将其抬离地面。车辆轮胎夹持装置包括本体框架1、滑道2、夹臂3、推板4、丝杠5及伺服电机6；所述本体框架1的一组对边相互平行，所述滑道2分别设置在所述平行对边的外侧，其中一侧包括第一滑道，另一侧包括第二滑道，所述第一滑道与第二滑道关于平行对边的中线对称；所述夹臂3包括与所述第一滑道连接的第一夹臂和第二夹臂，及与第二滑道连接的第三夹臂和第四夹臂，所述夹臂3的一端与所述滑道2滑动连接，另一端为自由端；

所述推板4包括第一推板和第二推板，所述第一推板的两端分别与所述第一夹臂和第三夹臂连接，所述第二推板的两端分别与所述第二夹臂和第四夹臂连接；所述伺服电机6包括第一伺服电机及第二伺服电机，所述丝杆5包括第一丝杠和第二丝杠，所述第一丝杆的一端与所述第一推板连接，另一端与所述第一伺服电机连接，所述第二丝杆的一端与所述第二推板连接，另一端与所述第二伺服电机连接，所述推板4在所述丝杠5的带动下在与平行对边平行的方向上做往复运动，从而带动夹臂4做相同运动。

需要说明的是，本体框架1可以是一个一组对边互相平行的四边形，由四个边围起来的空间称为内侧，四边形之外的空间称之为外侧；所述第一滑道与第二滑道关于平行对边的中线对称，所述中线位于一组平行对边之间，平行于该平行对边且到该平行对边的垂直距离相等。

作为一种优选的实施方式，所述滑道2可以通过螺栓固定在所述本体框架1上，便于安装拆卸；当然，也可以以其他比如焊接等方式进行固定，本实施例并不具体限定。

本公开的每个滑道2上对称设有两个轨道8，所述轨道8由平行于本体框架1平行对边的直线部分和向内侧圆滑过度的半圆部分连通成一体的凹槽组成；其中，两个所述凹槽的直线部分靠近中心线。

本公开的夹臂3的一端通过第一滚轮9与所述滑道2上的所述轨道8滑动连接；因为夹臂3是用于夹持车辆轮胎并将车辆抬离地面，因此为了增加连接强度，每个夹臂3可以通过两个或以上的第一滚轮9与所述轨道8滑动连接。

需要强调的是，所述滑道2的两个凹槽型轨道8之间的最短距离小于第一预设值，也就是，靠近中心线的两个直线部分凹槽的端点之间的距离要小于一定的预设值，否则，可能当两个夹臂3向中间运动到凹槽端点时，夹臂3还未接触到车辆轮胎，也就无法对其形成夹持；这个预设值可以根据夹臂距离地面的高度及轮胎的直径来综合确定。

需要说明的是，所述中心线可以理解为两个滑道中心点之间的连线，两个凹槽型轨道8分别位于中心线的两侧且关于中心线对称设置，每个凹槽的直线部分靠近中心线，半圆形部分远离中心线；这样，当四个夹臂3分别在各自的轨道8中同时向中间滑动时，每侧的两个夹臂3可以夹持一个车辆轮胎，当四个夹臂3分别在各自的轨道8中同时向两边滑动时，每侧的两个夹臂3先沿着凹槽的直线部分向两边分开，然后沿着凹槽的半圆形部分做圆周运动，直到夹臂3收放到平行于本体框架1的平行对边为止；反之亦然。

本公开的推板4与夹臂3通过第二滚轮10连接，具体地，所述第二滚轮10设置在夹臂3与轨道8连接的一端。

在本实施例的一种实施方式中，所述夹臂3上可以设有辊轮11，所述辊轮11与地面相接触；优选地，所述辊轮11设于所述夹臂3的自由端的端部；在两个夹臂3合力抬起车辆时，辊轮11可以辅助滑道2承载被夹持车辆的8，避免夹臂3承受过大的载荷而损坏。

在本实施例的另一种实施方式中，所述夹臂3与车辆轮胎接触的一侧设有滚筒12，可以降低与车辆轮胎接触过程中的摩擦力，保护轮胎不被划伤。

本公开的车辆轮胎夹持装置，采用电机驱动方式，夹臂通过丝杆带动而实现自动伸缩，夹持强度大，控制稳定精确且不存液压驱动的漏油问题，体型超薄(在被搬运车辆轮胎所在平面上方80mm左右)，可以直接进入被搬运车辆下部，避免搬运器刮碰车辆底盘。

根据本公开的另一方面，提供一种车辆搬运器，如图5-7所示，所述车辆搬运系统包括两个相同的搬运单元，每个所述搬运单元均包括轮胎夹持装置、传感器13、导向机构14、电控系统、电容17、自动充电装置、无线通信装置；

所述轮胎夹持装置为以上所述的车辆轮胎夹持装置；

所述无线通信装置用于接收车辆搬运命令，并将所述命令传递给所述电控系统，所述电控系统根据所述命令控制所述传感器13、所述伺服电机6、所述导向机构14工作；

所述传感器13设置在本体框架1每一侧的两个所述轨道8的中间位置，用于检测车轮遮挡情况并将开始遮挡时所述搬运单元所处的位置信息传递给所述电控系统；

所述电控系统与所述传感器13连接，用于接收所述传感器13传递的车轮开始遮挡所述传感器13时所述搬运单元所处的位置信息；同时，所述电控系统与所述伺服电机6连接，所述伺服电机6用于反馈所述搬运单元的行驶距离，并根据所述位置信息及所述行驶距离，控制所述夹臂3夹持车辆轮胎；

所述导向机构14用于接收所述电控系统传递的车辆搬运命令，并根据所述命令中的车辆搬运位置导航所述搬运单元的运行；

所述自动充电装置用于给所述电容17充电；所述电容17用于所述搬运单元提供动力，相当于电池的作用；优选地，所述电容为超级电容，充电速度快。

优选地，所述传感器13可以为超声波传感器，以使定位更为准确。

更进一步地，所述搬运单元的宽度小于第二预定值，高度小于第三预定值；这里，所述第二预定值可以指车辆轮胎的轮距，所述第三预定值可以指车辆底盘的高度，从而可以实现搬运器钻入车下完成搬运。

本公开的工作原理为：当搬运命令通过无线通信系统传递给电控系统后，电控系统控制搬运器驶入车辆底部，当车轮开始遮挡传感器时，电控系统记录搬运器的位置，通过伺服电机位置反馈功能，当搬运器继续向前行驶半个车轮距离时，搬运器开始加持车轮，从而实现了车轮的自动定位功能；当车辆被抬离地面，传感器完全没有遮挡时，电控系统控制搬运器开始行走，在导向机构的作用下实现车辆的搬运。

作为一种具体实施方式，如图6-7所示，所述搬运单元的上表面安装有上盖板15，以保护内部各个部件；并且，所述搬运单元的底部设有驱动轮，用于在伺服电机6的驱动下自行行走，从而实现车辆的自动搬运。

作为另一种具体实施方式，如图8所示，所述导向机构14可设置在所述搬运单元的底部且低于搬运单元底面，具体地，可在搬运器的行走路面上设置有导向槽18，导向机构14伸入导向槽中，以保证搬运器行走过程的方向固定。

需要说明的是，在平面移动库的穿梭车上，在巷道堆垛库的堆垛机上，在垂直升降库的升降机上和在圆塔库转盘上，分别设置有充电位置，搬运器每次搬运的时候都会经过充电位置，并且会驻留几秒钟，在这个驻留时间完成超级电容的充电过程，保证搬运器的持续运行；例如，停车库包括存车位、出入口和中转机构，中转机构用于在出入口与停车位之间的车辆的转运，升降触头16安置于中转机构上；如图12所示，当搬运器驶入充电位置后，升降触头16升起，与搬运单元的自动充电装置对接，从而实现电容17的充电过程；充电结束后，升降触头16落下，搬运器能够继续运行。

作为一种示例，搬运过程中的充电过程具体可以如下：

1、初始状态，搬运器停在中转机构上，完成充电过程；

2、车辆驶入出入口；

3、搬运器驶入车辆下，将其搬运至中转机构；

4、中转机构可以沿箭头所示方向行走，将车辆运送到某个存车位位置；

5、搬运器将汽车送入存车位；

6、搬运器返回中转机构；

7、搬运器充电，同时中转机构运动到下一个存车或取车的工作位置；

8、充电结束后，开始下一个搬运过程。

本公开的车辆搬运器为一种智能搬运器，如图9-11所示，由于采用了超级电容供电，避免了液压泵体积大而无法实现超薄体积，本公开的车辆搬运器厚度可实现80-90mm，可以直接钻入车辆底部实现搬运；同时，本公开的车辆搬运器通过无线通信进行运动控制，每套搬运器包括两个结构上独立，运动上协同的搬运单元，搬运器的运动采用伺服电机和智能传感器进行精确控制，从而实现了无线式搬运器，提高了搬运器适应的车型范围，并可应用于平面移动、巷道堆垛、垂直升降、圆塔库等多种库型，并可在车库不同层间灵活调度，提高系统架构的冗余度和可靠性。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种车辆轮胎夹持装置，其特征在于，所述夹持装置包括本体框架(1)、滑道(2)、夹臂(3)、推板(4)、丝杠(5)、伺服电机(6)；

所述本体框架(1)的一组对边相互平行，所述滑道(2)分别设置在所述平行对边的外侧，其中一侧包括第一滑道，另一侧包括第二滑道，所述第一滑道与第二滑道关于平行对边的中线对称；所述夹臂(3)包括与所述第一滑道连接的第一夹臂和第二夹臂，及与第二滑道连接的第三夹臂和第四夹臂，所述夹臂(3)的一端与所述滑道(2)滑动连接，另一端为自由端；

所述推板(4)包括第一推板和第二推板，所述第一推板的两端分别与所述第一夹臂和第三夹臂连接，所述第二推板的两端分别与所述第二夹臂和第四夹臂连接；所述伺服电机(6)包括第一伺服电机及第二伺服电机，所述丝杆(5)包括第一丝杠和第二丝杠，所述第一丝杆的一端与所述第一推板连接，另一端与所述第一伺服电机连接，所述第二丝杆的一端与所述第二推板连接，另一端与所述第二伺服电机连接，所述推板(4)在所述丝杠(5)的带动下在与平行对边平行的方向上做往复运动。

2.根据权利要求1所述的车辆轮胎夹持装置，其特征在于，每个所述滑道(2)上对称设有两个轨道(8)，所述轨道(8)由平行于本体框架(1)平行对边的直线部分和向内侧圆滑过度的半圆部分连通成一体的凹槽组成；其中，两个所述凹槽的直线部分靠近对称线。

3.根据权利要求2所述的车辆轮胎夹持装置，其特征在于，所述夹臂(3)的一端通过第一滚轮(9)与所述滑道(2)上的所述轨道(8)滑动连接。

4.根据权利要求2所述的车辆轮胎夹持装置，其特征在于，所述滑道(2)的两个凹槽型轨道(8)之间的最短距离小于第一预设值。

5.根据权利要求1所述的车辆轮胎夹持装置，其特征在于，所述推板(4)与所述夹臂(3)通过第二滚轮(10)连接；所述夹臂(3)上设有辊轮(11)，所述辊轮(11)与地面相接触。

6.根据权利要求5所述的车辆轮胎夹持装置，其特征在于，所述辊轮(11)设于所述夹臂(3)的自由端的端部；所述夹臂(3)与车辆轮胎接触的一侧设有滚筒(12)。

7.一种车辆搬运器，其特征在于，包括两个相同的搬运单元，每个所述搬运单元均包括轮胎夹持装置、传感器(13)、导向机构(14)、电控系统、电容、自动充电装置、无线通信装置；

所述轮胎夹持装置为权利要求1-9任一项所述的车辆轮胎夹持装置；

所述无线通信装置用于接收车辆搬运命令，并将所述命令传递给所述电控系统，所述电控系统根据所述命令控制所述传感器(13)、所述伺服电机(6)、所述导向机构(14)工作；

所述传感器(13)设置在本体框架(1)每一侧的两个所述轨道(8)的中间位置，用于检测车轮遮挡情况并将开始遮挡时所述搬运单元所处的位置信息传递给所述电控系统；

所述电控系统与所述传感器(13)连接，用于接收所述传感器(13)传递的车轮开始遮挡所述传感器(13)时所述搬运单元所处的位置信息；同时，所述电控系统与所述伺服电机(6)连接，所述伺服电机(6)用于反馈所述搬运单元的行驶距离，并根据所述位置信息及所述行驶距离，控制所述夹臂(3)夹持车辆轮胎；

所述导向机构(14)用于接收所述电控系统传递的车辆搬运命令，并根据所述命令中的车辆搬运位置导航所述搬运单元的运行；

所述自动充电装置用于给所述电容充电；所述电容用于所述搬运单元提供动力。

8.根据权利要求7所述的车辆搬运器，其特征在于，所述搬运单元的宽度小于第二预定值，高度小于第三预定值。

9.根据权利要求7所述的车辆搬运器，其特征在于，所述搬运单元的上表面安装有上盖板(15)；底部设有驱动轮；所述导向机构(14)设置在所述搬运单元的底部。

10.根据权利要求7所述的车辆搬运器，其特征在于，所述传感器(13)为超声波传感器；所述电容为超级电容。