CN107044215B - 抱持型车辆搬运器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抱持型车辆搬运器，包括抱持机构和连接在抱持机构两端的行走机构，抱持机构包括基体、对向耦合滑动设置在基体上的滑动板对和借助转动轴转动连接在每一滑动板的端部的抱持臂，基体上设置展开轨道和收合轨道，收合轨道与展开轨道的连接角为钝角，抱持臂上设置导轮，导轮与抱持臂的转动轴非同轴设置，导轮收容在所述展开轨道或收合轨道上并当滑动板在基体上滑动时导轮被带动在展开轨道或收合轨道上滑行进而实现抱持臂相对滑动板转动。本发明采用对向耦合滑动设置方式，并在抱持机构的基体上形成展开轨道和收合轨道，实现抱持臂的摆转展开与水平对向运动，结构简单，实现车辆的抱持抬升效率高、可靠性好。

Description

抱持型车辆搬运器

技术领域

本发明涉及车辆搬运器，尤其涉及一种抱持轮胎型智能车辆搬运器。

背景技术

随着城市的发展和人民生活水平的提高，城市车辆出现爆炸式的增长，为了解决停车难的问题，机械式智能立体停车将成为城市车位建设发展的重要方向。

目前主流的智能立体车库的车辆搬运器分为有载体型和无载体型。其中有载体型搬运器，即先行采用统一的载车板归一化各类型车辆，再利用搬运器对统一规整的载车板运输搬运，进而实现车辆的搬运。由于有载体型搬运器需要在每个车位配备至少一块载车板，车库建设成本高，且需要中转载车板，车库存取效率低。

无载体型搬运器包括梳齿型搬运器、夹持型搬运器和抱持型搬运器。

其中梳齿型搬运器采用搬运器梳齿与车位梳齿的上下交错完成车辆的抬升和下降，接着水平移动实现车辆搬运及停放。由于采用梳齿上下错动实现车辆搬运，设备笨重庞大，适用车辆轴距范围有限，且每车位安装布置车位梳架，停车高度需求空间高，施工繁琐。

夹持型搬运器和抱持型搬运器是目前新型的车辆纵向直接搬运设备。其直接从车辆前部或后部直行至车辆下部，前后两部分相对展开运动，寻找车辆的前后轮轴，再利用夹持杆或抱持臂展开将车辆轮胎抬升，整体直行实现车辆搬运。其中夹持型搬运器的夹持摆臂采用一对外齿轮或一对液压摆杆配合驱动，夹持轮胎的过程对轮胎内外侧施力不均匀，且适用的轮胎规格有限，对搬运车辆不友好。而抱持型搬运器的抱持臂先展开再平行对向运动，抱持车辆轮胎，轮胎内外侧受力均匀，适用轮胎规格宽泛，与车辆交互友好，因而业界争相研发设计抱持型搬运器。

发明内容

基于此，本发明旨在提供一种抱持型车辆搬运器。

一种抱持型车辆搬运器，包括搬运单元，所述搬运单元包括抱持机构和连接在抱持机构两端的行走机构，所述抱持机构包括基体、对向耦合滑动设置在基体上的滑动板对、借助转动轴转动连接在每一滑动板的端部的抱持臂，以及设置在基体上用于驱动所述滑动板对在基体上滑动的动力源，所述基体上设置展开轨道和收合轨道，所述展开轨道的延伸方向与滑动板对在基体上的滑动方向平行，所述收合轨道与所述展开轨道的连接角为钝角，所述抱持臂上设置导轮，所述导轮与抱持臂的转动轴非同轴设置，所述导轮收容在所述展开轨道或收合轨道上并当所述滑动板在基体上滑动时所述导轮被带动在所述展开轨道或收合轨道上滑行进而实现所述抱持臂相对所述滑动板转动。

在其中一个实施例中，每一抱持臂包括本体和转动设置在本体一端的支撑轮，所述支撑轮用于支撑车辆的轮胎，所述导轮和转动轴设置在本体的另一端。

在其中一个实施例中，所述抱持臂的本体上还设置抱持臂行走轮机构。

在其中一个实施例中，所述本体包括铰接的滑摆端和夹杆端，所述导轮设置在滑摆端上，所述转动轴设置在夹杆端靠近滑摆端的端部，所述抱持臂行走轮机构设置在夹杆端远离滑摆端的端部。

在其中一个实施例中，所述抱持臂行走轮机构的轴线偏置于本体的中心轴，抱持臂行走轮机构的最高点低于本体的最高点。

在其中一个实施例中，所述抱持臂相对所述滑动板转动以在收合状态和展开状态之间切换，当所述抱持臂在收合状态时，通过所述抱持臂的转动轴与导轮两者的轴线的垂线与所述滑动板对在基体上的滑动方向垂直，当所述抱持臂在展开状态时，通过所述抱持臂的转动轴与导轮两者的轴线的垂线与所述滑动板对在基体上的滑动方向平行。

在其中一个实施例中，所述收合轨道与所述展开轨道的连接角为135度。

在其中一个实施例中，所述滑动板对通过对置丝杆螺母、对置曲柄滑块、对置齿轮齿条机构、对边布置的环形链条或皮带中的一种对向耦合滑动设置在基体上。

在其中一个实施例中，所述行走机构包括框架、动力件、传动件、行走轮和导向轮，所述框架与抱持机构连接，所述动力件设置在框架上，所述传动件将动力件的动力传输至行走轮，所述行走轮的轴线垂直于所述滑动板对在基体上的滑动方向，所述导向轮的轴线同时垂直于所述行走轮的轴线和所述滑动板对在基体上的滑动方向。

在其中一个实施例中，所述搬运单元为至少两个，相邻两个所述搬运单元通过缩展机构连接。

上述抱持型车辆搬运器采用简单可靠的对向耦合滑动设置方式，并在抱持机构的基体上形成供抱持臂展合用的展开轨道和收合轨道，实现抱持臂的摆转展开与水平对向运动，结构简单，实现车辆的抱持抬升效率高、可靠性好。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的抱持型车辆搬运器的结构示意图。

图2为图1中所示抱持型车辆搬运器中的搬运单元去除盖板后的结构示意图。

图3为图2中所示搬运单元中的抱持机构的结构示意图。

图4为图3中所示抱持机构的抱持臂的结构示意图。

图5为图3中所示抱持机构的滑动板对、对置丝杆螺母和动力源的结构示意图。

图6为图2中所示搬运单元中的行走机构的结构示意图。

图7-图10展示了图2中所示搬运单元的抱持臂相对滑动板转动的不同状态。

图11为本发明另一实施例提供的抱持型车辆搬运器中的搬运单元的结构示意图。

图12为图11中的搬运单元位于具有凹槽的地面上的结构示意图。

图13为图12中所示搬运单元的抱持臂的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2中所示，本发明一实施例提供的抱持型车辆搬运器，包括两个搬运单元10，两个搬运单元10之间通过缩展机构20连接。

每个搬运单元10包括抱持机构12和连接在抱持机构12两端的行走机构14。行走机构14用于使搬运单元10运行。所述抱持机构12包括基体121、滑动板对122、抱持臂123和动力源124。每一滑动板对122包括两个滑动板125，每个滑动板125的端部均转动连着一个抱持臂123。滑动板对122对向耦合滑动设置在基体121上，通过动力源124的驱动，可使滑动板对122在基板121上滑动，进而带动抱持臂123相对滑动板125转动，使抱持臂123可在收合状态和展开状态之间切换。如图2中所示，抱持臂123处于收合状态，如图3中所示，抱持臂123处于展开状态，基体121同侧的两个相邻的抱持臂123用于抱持和抬起车辆的一轮胎。如图1和图2中所示，每个搬运单元10包含四个抱持臂123，因而可相应的抱持和抬起两个轮胎。通过缩展机构20连接的两个搬运单元10则可适用于搬运具有四个轮胎的车辆。可以理解地，在一些实施列中，所述抱持型车辆搬运器可以仅具有一个搬运单元10，可对具有四个轮胎的车辆的前面的两个轮胎或者后面的两个轮胎进行抱持和抬起，充当拖车使用；在另外的一些实施例中，还可以有三个或更多个的搬运单元10，适用于搬运具有不同数量的轮胎的车辆。类似的，每一搬运单元10包含的滑动板对122和抱持臂123的数量也可根据需要作灵活的配置，以便适用于具有不同形态的车辆。

所述缩展机构20可以是多杆机构或柔性绳索或者链条等机构，由于缩展机构20的长度可变，因而可用于调节相邻两个搬运单元10之间的距离，以便适用于具有不同轴距的车辆。

如图3中所示，所述基体121上设置多个沿着基体121纵向设置的滑轨126，滑动板125通过这些滑轨126滑动设置在基体121上。滑动板125在基体121上的滑动方向为沿着基体121的纵向方向，也即图3中的左右方向。

所述基体121上设置供抱持臂123滑动的滑动轨道，所述滑动轨道包括展开轨道127和收合轨道128，所述展开轨道127的延伸方向与滑动板对122在基体121上的滑动方向平行，所述收合轨道128与所述展开轨道127的连接角A为钝角。滑动轨道可采用整体加工基体，或者焊接、拼接等各种形式实现，加工简单。

同时参考图3和图4，所述抱持臂123上设置导轮129和转动轴130，所述导轮129与转动轴130非同轴设置，所述导轮129收容在所述展开轨道127或收合轨道128上。所述转动轴130用于转动连接抱持臂123和滑动板125的对应一端部。

同时参考图5，所述动力源124设置在基体121上用于驱动所述滑动板对122在基体121上滑动。动力源124可以是电机或者其他类型的动力。所述滑动板对122通过对置丝杆螺母131对向耦合滑动设置在基体121上，具体的，对置丝杆螺母131中的两个丝杆132通过联轴器133连接，滑动板125卡合在对置丝杆螺母131的螺母134上，所述动力源124驱动所述对置丝杆螺母131的丝杆132转动时，丝杆132上的螺母134作不同方向的运动，进而带动两个滑动板125相对靠近，或相对远离。在一些实施例中，对置丝杆螺母131可以由其他类似的机构例如对置曲柄滑块、对置齿轮齿条机构、对边布置的环形链条或皮带等替换，实现两个滑动板125在基体121上的相对滑动。

如图2和图3中所示，当所述滑动板125在基体121上滑动时所述导轮129被带动在所述展开轨道127或收合轨道128上滑行。由于导轮129与转动轴130非同轴设置，当在倾斜的收合轨道128内滑动或者由收合轨道128进入展开轨道127时，所述抱持臂123会以转动轴130为轴心相对所述滑动板125转动，以在收合状态和展开状态之间切换。

当所述抱持臂123在收合状态时，通过所述抱持臂123的转动轴130与导轮129两者的轴线的垂线，与所述滑动板对122在基体121上的滑动方向垂直，也就是说，所述垂线与滑动板125的纵向延伸方向平行。当所述抱持臂123在展开状态时，通过所述抱持臂123的转动轴130与导轮129两者的轴线的垂线与所述滑动板对122在基体121上的滑动方向平行。

当所述收合轨道128与所述展开轨道127的连接角大于135°小于180°时，由于角度较大，所述抱持臂123绕滑动板125转动时较缓和，因而容易展开或收合，但其展收过程中滑动板125需滑行的距离较大。当所述收合轨道128与所述展开轨道127的连接角大于90°小于135°时，由于角度较小，所述抱持臂123绕滑动板125转动时较急促，因而相对不易展开或收合，但该过程中滑动板125需滑行的距离较小。结合各因素设置所述收合轨道128与所述展开轨道127的连接角为135度，使抱持臂123的转动容易程度和滑动板125的滑行距离均适中。

如图4中所示，每一抱持臂123包括本体135和转动设置在本体135一端的支撑轮136，所述支撑轮136用于支撑车辆的轮胎，所述导轮129和转动轴130设置在本体135的另一端。设置支撑轮136可在抱持和抬起车辆的轮胎时，相对轮胎滚动，使轮胎更易于抬起，受力更均匀，对轮胎更友好。支撑轮136可以为多个，并同轴排布，且轴向与所抱持的轮胎的轴向平行。

进一步地，所述抱持臂123的本体135上还设置夹杆137，所述支撑轮136设置在所述夹杆137上。

同时参考图2和图6，所述行走机构14包括框架141、动力件142、传动件143、行走轮144和导向轮145，所述框架141与抱持机构12连接，所述动力件142设置在框架14上，所述传动件143将动力件142的动力传输至行走轮144，所述行走轮144的轴线垂直于所述滑动板对122在基体121上的滑动方向，也就是说，行走轮144的行走方向与滑动板对122在基体121上的滑动方向平行，因而行走轮144可带动整个搬运单元10沿着车辆的前后方向在车底行走。行走轮144可以是多个，用于提升承载及过缝能力。动力件142可以是电机。传动件143可以是齿轮、链条、同步带、传动用皮带等结构。

所述导向轮145的轴线同时垂直于所述行走轮144的轴线和所述滑动板对122在基体121上的滑动方向。导向轮145的作用是，当所述搬运单元10在特定的地面轨道行走时，例如在地面设置运行搬运单元10的凹槽，则导向轮145可以对搬运单元10的行走进行导向，例如可与凹槽侧壁抵顶并在行走过程中在凹槽侧壁上滚动，使得搬运单元10不会偏离预定行走方向，保障搬运单元10在凹槽内的运行通畅。

如图1中所示，所述搬运单元10还包括盖板11，所述盖板11盖设所述抱持机构12和行走机构14。盖板11使搬运单元10整体上看起来更为简洁。盖板11与基体121结合并在两者之间形成容置空间用于容置抱持臂123和滑动板125等结构。滑动板125可在基体121和盖板11之间滑动，抱持臂123可在基体121和盖板11之间转动，盖板11的设置不会对抱持臂123、滑动板125的移动造成影响。

以下再结合图7至图10说明本发明提供的抱持型车辆搬运器的工作过程。当需要搬运车辆时，抱持臂123处于收合状态，从而将搬运单元10从车辆前方或者后方进入车辆与地面之间的空隙，然后抱持机构12的动力源124驱动滑动板125相向运动，使抱持臂123的导轮129沿着收合轨道128向展开轨道127运行，在此过程中抱持臂123将相对滑动板125转动，直至导轮129进入展开轨道127后，抱持臂123与滑动板125的相对角度固定不再发生转动，且相邻两个抱持臂123分别位于对应一轮胎的前后方，如图9中所示。接着动力源124驱动继续，以对两个抱持臂123之间的距离再进一步调节，如图10中所示，使之对车辆的轮胎进行抱持和抬起，进而可使车辆被搬运。当需要将所述抱持型车辆搬运器与车辆分离时，过程与上述工作过程相反，不再赘述。

上述实施例中，抱持臂123在展开状态时其设置支撑轮136的一端为悬置。可以理解在一些实施例，所述抱持臂123的本体135上还可设置抱持臂行走轮机构(图未示)。

同时参考图11、图12和图13，在另一实施例提供的搬运单元20中，抱持臂223上设置有抱持臂行走轮机构236。抱持臂行走轮机构236可置于抱持臂223的本体235的中段或本体235设有导轮229和转动轴230相对的一端。图中所示实施例其抱持臂行走轮机构236设置在本体235的末端，也即相对于导轮229和转动轴230的另一端。

图12所示的实施例中，搬运单元20在地面上设有凹槽200的特定轨道中行走，可以理解，其他实施例中搬运单元20也可在平整的地面上行走。行走机构24运行在凹槽200底部，抱持臂223相对抱持机构22转动，也即抱持臂223处于展开状态。抱持臂行走轮机构236与凹槽200之外的地面接触，从而使抱持臂223在展开状态得到支撑，以提升抱持臂223的承载能力。

抱持臂行走轮机构236的轴线239偏置于本体235的中心轴238，以增大抱持臂223离地间隙和避免了抱持臂223抱持轮胎过程中抱持臂行走轮机构236与车辆的轮胎发生摩擦。优选的，抱持臂行走轮机构236的最高点低于本体235的最高点。

进一步地，还可将抱持臂223的本体235设计成两部分。例如本体235包括滑摆端240和夹杆端241。滑摆端240和夹杆端241通过铰接轴237铰接。导轮229设置在滑摆端240上，转动轴230设置在夹杆端241靠近滑摆端240的端部，抱持臂行走轮机构236则可设置在夹杆端241远离滑摆端240的端部。滑摆端240和夹杆端241的铰接转动方向使得夹杆端241具有远离或者靠近地面转动的能力，因而当运行在不平整的地面上时，夹杆端241可适应地面的高低不平而作相应的转动，使抱持臂行走轮机构236能始终贴合地面。相较于整体设置的抱持臂223，该种分体设置可使抱持臂223在不平整地面上运行时受到的应力得以释放，避免转动轴230、导轮229因受偏摆于轴向的力而卡死导致抱持臂223不能在收合状态和展开状态间切换，提升搬运单元20在复杂地面上的适应性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种抱持型车辆搬运器，包括搬运单元，其特征在于，所述搬运单元包括抱持机构和连接在抱持机构两端的行走机构，所述抱持机构包括基体、对向耦合滑动设置在基体上的滑动板对、借助转动轴转动连接在每一滑动板的端部的抱持臂，以及设置在基体上用于驱动所述滑动板对在基体上滑动的动力源，所述基体上设置展开轨道和收合轨道，所述展开轨道的延伸方向与滑动板对在基体上的滑动方向平行，所述收合轨道与所述展开轨道的连接角为钝角，所述抱持臂上设置导轮，所述导轮与抱持臂的转动轴非同轴设置，所述导轮收容在所述展开轨道或收合轨道上并当所述滑动板在基体上滑动时所述导轮被所述转动轴通过所述抱持臂带动在所述展开轨道或收合轨道上滑行进而实现导引所述抱持臂相对所述滑动板转动，所述转动轴相对所述滑动板固定，所述导轮和转动轴设置在抱持臂的不同侧面。

2.根据权利要求1所述的抱持型车辆搬运器，其特征在于，每一抱持臂包括本体和转动设置在本体一端的支撑轮，所述支撑轮用于支撑车辆的轮胎，所述导轮和转动轴设置在本体的另一端的不同侧面，所述转动轴将所述滑动板的端部转动连接在所述抱持臂的相应侧面。

3.根据权利要求2所述的抱持型车辆搬运器，其特征在于，所述抱持臂的本体上还设置抱持臂行走轮机构。

4.根据权利要求3所述的抱持型车辆搬运器，其特征在于，所述本体包括铰接的滑摆端和夹杆端，所述导轮设置在滑摆端上，所述转动轴设置在夹杆端靠近滑摆端的端部，所述抱持臂行走轮机构设置在夹杆端远离滑摆端的端部。

5.根据权利要求3所述的抱持型车辆搬运器，其特征在于，所述抱持臂行走轮机构的轴线偏置于本体的中心轴，抱持臂行走轮机构的最高点低于本体的最高点。

6.根据权利要求2所述的抱持型车辆搬运器，其特征在于，所述抱持臂相对所述滑动板转动以在收合状态和展开状态之间切换，当所述抱持臂在收合状态时，通过所述抱持臂的转动轴与导轮两者的轴线的垂线与所述滑动板对在基体上的滑动方向垂直，当所述抱持臂在展开状态时，通过所述抱持臂的转动轴与导轮两者的轴线的垂线与所述滑动板对在基体上的滑动方向平行。

7.根据权利要求1所述的抱持型车辆搬运器，其特征在于，所述收合轨道与所述展开轨道的连接角为135度。

8.根据权利要求1所述的抱持型车辆搬运器，其特征在于，所述滑动板对通过对置丝杆螺母、对置曲柄滑块、对置齿轮齿条机构、对边布置的环形链条或皮带中的一种对向耦合滑动设置在基体上。

9.根据权利要求1所述的抱持型车辆搬运器，其特征在于，所述行走机构包括框架、动力件、传动件、行走轮和导向轮，所述框架与抱持机构连接，所述动力件设置在框架上，所述传动件将动力件的动力传输至行走轮，所述行走轮的轴线垂直于所述滑动板对在基体上的滑动方向，所述导向轮的轴线同时垂直于所述行走轮的轴线和所述滑动板对在基体上的滑动方向。

10.根据权利要求1所述的抱持型车辆搬运器，其特征在于，所述搬运单元为至少两个，相邻两个所述搬运单元通过缩展机构连接。

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