CN110017042B - 汽车轮胎夹持装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车轮胎夹持装置，包括位于车板两侧的四组夹臂组，其中，位于车板前端的两组夹臂组固定在车板上，车板两侧相对应的夹臂之间均通过中心轴连接，所述的中心轴与传动机构连接，位于车板后端的中心轴及传动机构均固定在夹臂座上，所述夹臂座的两侧嵌入车板两侧内壁的导轨内，夹臂座的前端与导轨最前端之间均连接有弹簧，夹臂座两侧的上方还设有挡板，所述的挡板与驱动机构连接，所述的驱动机构固定在夹臂座上，挡板转动升起后，能够与汽车后轮的下摆臂接触，挡板转动下降后，夹臂座复位，前端夹臂组与后端夹臂座之间还设有传感器。本发明满足了任意轴距车型的使用需求，提高了实用性；采用链轮传动提高了传动效率，降低了故障率。

Description

汽车轮胎夹持装置
技术领域
本发明涉及汽车搬运技术领域，尤其涉及一种汽车轮胎夹持装置。
背景技术
现有的汽车轮胎夹持装置，在适应车轴距，调节夹臂组之间的距离时，大都是使用位置检测传感器，配合电机驱动，从而使得夹臂运动到位，此种设计在停车库的工作环境中适应性差，故障率高。同时，大多夹臂驱动机构都是选择蜗轮-齿轮传动，此种传动方式安装时需要精度较高，价格昂贵，刚性传动没有过载保护作用。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种适应不同轴距车型的汽车轮胎夹持装置。
技术方案：本发明包括位于车板两侧的四组夹臂组，其中，位于车板前端的两组夹臂组固定在车板上，车板两侧相对应的夹臂之间均通过中心轴连接，所述的中心轴与传动机构连接，位于车板后端的中心轴及传动机构均固定在夹臂座上，所述夹臂座的两侧嵌入车板两侧内壁的导轨内，夹臂座的前端与导轨最前端之间均连接有弹簧，夹臂座两侧的上方还设有挡板，所述的挡板与驱动机构连接，所述的驱动机构固定在夹臂座上，挡板转动升起后，能够与汽车后轮的下摆臂接触，挡板转动下降后，夹臂座复位，所述的车板两侧还设有传感器，所述的传感器位于前端夹臂组与后端夹臂座之间。
所述的夹臂组包括第一夹臂组、第二夹臂组、第三夹臂组和第四夹臂组，其中第一夹臂组和第二夹臂组位于车板前端，第三夹臂组和第四夹臂组位于车板后端；第一夹臂组包括第一夹臂和第二夹臂，第二夹臂组包括第三夹臂和第四夹臂，第三夹臂组包括第五夹臂和第六夹臂，第四夹臂组包括第七夹臂和第八夹臂。
所述的第一夹臂组及第二夹臂组与车板最前端的距离不大于1000mm，以此满足所有车型的车头所需距离。
所述的中心轴包括第一中心轴、第二中心轴、第三中心轴和第四中心轴，所述第一中心轴的两端连接第一夹臂和第三夹臂，第二中心轴的两端连接第二夹臂和第四夹臂，第三中心轴的两端连接第五夹臂和第七夹臂，第四中心轴的两端连接第六夹臂和第八夹臂。
所述的传动机构包括第一传动机构和第二传动机构，均采用链轮传动，第一传动机构的主动链轮与第一中心轴连接，从动链轮连接第一中心轴和第二中心轴；第二传动机构的主动链轮与第四中心轴连接，从动链轮连接第四中心轴和第三中心轴，主动链轮均通过电机驱动。
所述的中心轴均通过联轴器及蜗轮蜗杆机构与夹臂连接，其中，与第一中心轴及第二中心轴连接的联轴器均通过联轴器盖板与车板固定。
所述的夹臂组与轮胎的接触面为圆弧形，使轮胎与夹臂的接触面积提高到最大。
所述夹臂组中每个夹臂的截面均为三角形，夹臂的夹持轮胎面设有至少三排滚轮。
有益效果：本发明采用夹臂座上安装两个通过电机控制的可转动挡板的方法，夹臂座可通过挡板与汽车后轮的下摆臂接触，从而被汽车带动，沿着夹臂座移动轨道沿直线移动，当汽车停放完毕后，挡板被控制复位，夹臂座可通过安装在夹臂座导轨上的弹簧自行复位，满足了任意轴距车型的使用需求，提高了本装置的实用性；同时四组链轮传动机构与四组蜗轮蜗杆传动机构驱动夹臂，两者之间通过中心轴与联轴器连接，一根中心轴横向安装可同时驱动两组蜗轮蜗杆机构，使得每一组夹臂都具有一个完整的传动系统，保障了夹臂转动所需动力的统一性与持续性；采用链轮传动机构提高了驱动力的传动效率，能够将夹臂准确转动到位并且链轮传动机构能够适应停车时的重载环境以及灰土飞扬的不良环境，降低了夹臂装置的故障率。
附图说明
图1为本发明的夹臂打开时的结构示意图；；
图2为本发明的夹臂收缩时的结构示意图；
图3为本发明的车板前端夹臂机构示意图；
图4为本发明的车板后端夹臂机构示意图；
图5为本发明的夹臂座示意图；
图6为本发明的夹臂示意图；
图7为本发明的装置工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图7所示，本发明包括四组夹臂组和车板5，四组夹臂组包括第一夹臂组1、第二夹臂组2、第三夹臂组3和第四夹臂组4，其中第一夹臂组1和第二夹臂组2位于车板5前端的两侧，第三夹臂组3和第四夹臂4组位于车板5后端的两侧；第一夹臂组1包括第一夹臂11和第二夹臂12，第二夹臂组2包括第三夹臂21和第四夹臂22，第三夹臂组3包括第五夹臂31和第六夹臂32，第四夹臂组4包括第七夹臂41和第八夹臂42。车板5两侧相对应的夹臂之间均通过中心轴连接，中心轴包括第一中心轴6、第二中心轴7、第三中心轴8和第四中心轴9，其中，第一中心轴6的两端连接第一夹臂11和第三夹臂21，第二中心轴7的两端连接第二夹臂12和第四夹臂22，第三中心轴8的两端连接第五夹臂31和第七夹臂41，第四中心轴9的两端连接第六夹臂32和第八夹臂42。中心轴均通过联轴器及蜗轮蜗杆机构与夹臂连接，如图3所示，第一中心轴6及第二中心轴7两端的联轴器外侧安装有联轴器盖板10，联轴器盖板10通过四个螺丝固定在车板5的侧板上。位于车板5前端的夹臂组与车板5最顶端的中心距离为1000mm，此设定满足所有车型的车头所需距离。在停放汽车时，只需车主确定汽车前面两个轮胎的停放位置，汽车后面两个轮胎的位置无需车主确定，后端两组夹臂组可随夹臂座13沿直线移动，以此保证夹臂组与所需夹持的轮胎具有一致性。
如图4所示，位于车板5后端的中心轴及传动机构均固定在夹臂座13上，夹臂座13的两侧嵌入车板5两侧内壁的导轨内，其底部与车板5之间存在一定的间隙。夹臂座13的后端与导轨的后端对齐，夹臂座13的前端与导轨最前端之间连接有弹簧193，夹臂座13两侧的上方还设有可转动的挡板192，挡板192与驱动机构连接，驱动机构固定在夹臂座13上，挡板192转动升起后，能够与汽车后轮的下摆臂接触，挡板192转动下降后，夹臂座13复位，车板5两侧还设有传感器194，该传感器194位于前端夹臂组与后端夹臂组之间。导轨的长度等于夹臂座13长度与弹簧193的总长度。当装置处于初始位置时，夹臂座13的后端与车板导轨的后端相重合，当夹臂座13向前运动时，弹簧193受力被压缩，当挡板192转动下降后，弹簧193不再受力，推动夹臂座13反弹回原位置。
如图5所示，夹臂座13上设有两个可转动的挡板192，挡板192位于夹臂座13的左右两侧，挡板192通过齿轮195及转动轴196与电机191连接，转动轴196通过其两侧的转动轴支撑197固定在夹臂座13上。位于车板5后端的两根中心轴均通过两个中心轴支撑131固定在夹臂座13上，中心轴两侧的联轴器位于车板5两侧的侧板上，车板5两侧的侧板上表面还开设有轨道51，轨道51的前端与车板侧壁的导轨前端对齐，轨道51的后端位于第四中心轴9的左侧，确报能够将与第四中心轴9连接的联轴器放入其中。轨道51的长度为1350mm，夹臂组可跟随夹臂座13沿车板轨道51移动至与前端夹臂组的最近距离为1800mm，最远距离为3150mm，此设定可满足所有车型的停车需求。当夹臂座13移动时，会带动车板5后端的两组夹臂组及与其连接的传动机构一起移动，因此，在车板5侧板的上表面设置轨道51，方便中心轴两侧的联轴器移动。当挡板192转动升起后即可挡住汽车后轮下摆臂，此时夹臂座13可通过挡板192被汽车带动，沿着车板导轨沿直线移动，当汽车停放完毕后，挡板192被控制复位，夹臂座13可通过安装在夹臂座导轨上的弹簧193自行复位。
如图4所示，夹臂座13的前方还设有两个传感器194，传感器194位于车板5左右两侧的侧板上，当汽车前两个轮胎完全驶过夹臂座13时，传感器194检测到汽车前胎已经驶过夹臂座13，此时与电机输出端相连接的齿轮195与转动轴196开始转动，从而带动挡板192开始转动，此种设置避免了汽车前轴的干扰
如图1所示，本发明的传动机构包括第一传动机构和第二传动机构，均采用链轮传动，第一传动机构的主动链轮与第一中心轴6连接，从动链轮连接第一中心轴6和第二中心轴7；第二传动机构的主动链轮与第四中心轴9连接，从动链轮连接第四中心轴9和第三中心轴8，主动链轮均与电机连接，第一传动机构的电机固定在车板5上，第二传动机构的电机固定在夹臂座13上。中心轴均通过联轴器与蜗轮蜗杆机构连接，涡轮上连接有摆动轴18，涡轮蜗杆机构通过摆动轴18带动夹臂转动。当所有夹臂都转动到位后，汽车将会被夹臂抬起，使得轮胎与地面之间有一定的空隙，汽车被抬起后就可以通过平移装置将汽车停放到位。
当汽车前两个轮胎完全驶过夹臂座13时，位于夹臂座13位置前的传感器194检测到汽车前胎已经驶过夹臂座13，此时与电机输出端相连接的齿轮195与转动轴196开始转动，从而带动挡板192开始转动，此种设置避免了汽车前轴的干扰。当挡板192运动到位后，挡板192最上端与汽车后轮下摆臂相接触，由于挡板192的转动方向是左右转动，其与汽车接触后受力方向是前后受力，因此不会脱离接触。此时汽车继续向前行驶，并带动夹臂座13一起移动，当汽车停放到位后，夹臂座13也随之停止移动，此时本装置的所有夹臂与轮胎的位置是全部对应的。
本发明的链轮-中心轴-蜗轮机构可以同时传递链轮运动与蜗轮蜗杆运动，采用链轮机构可以提升驱动力的传动效率，而且能够保证在低速、重载条件以及灰土飞扬的不良环境中正常工作。一根中心轴横向安装可同时驱动两组蜗轮蜗杆机构，并且每个夹臂都配置一幅蜗轮蜗杆机构，使每个夹臂在工作时可获得充足的动力，同时也可降低工作时的噪声污染。在汽车停止并且夹臂组到达准确位置后，电机开始工作，之后带动链传动机构、中心轴与蜗轮蜗杆传动机构来实现夹臂的转动，在行程开关的控制下夹臂只能转动90°。
本发明中，夹臂座13安装于车板底部，可将后端驱动电机与两个中心轴全部放置于夹臂座13上，此设计可节约安装空间，且无需担心夹臂座13运动过程中遇到障碍物。
如图6所示，夹臂的外形设计为三角形，内部设计为阶梯型镂空，并设有三排滚轮，以此增加其称重能力，同时，夹臂与轮胎的接触表面设计为圆弧形，从而使夹臂在工作时与轮胎的接触面积最大化，增加其夹紧力，以此增加其称重能力。
具体使用过程为：
一辆汽车从车板后端开进，通过放置于车板上的传感器可判断此时汽车前车轮的位置，确认位置后，夹臂座上的挡板在电机的驱动下转动上升与汽车后轮下摆臂相接触，随后夹臂座可随汽车的行驶自动调节前后夹臂组之间的中心距，使得后端夹臂组与汽车后轮的位置相对应。当四组夹臂组的位置确定后，所有的夹臂在行程开关的控制下转动90°，将汽车的四个轮胎全部夹持住，夹持完毕后，汽车轮胎会在夹臂的作用下不与地面接触，从而保证汽车轮胎在运送过程中不会与地面有摩擦。当汽车停放完毕后，控制挡板放下，此时夹臂座不受力，在导轨弹簧的作用下，可自行恢复到初始位置，满足循环使用的要求。

Claims (8)

1.一种汽车轮胎夹持装置，包括位于车板两侧的四组夹臂组，其中，位于车板前端的两组夹臂组固定在车板上，车板两侧相对应的夹臂之间均通过中心轴连接，所述的中心轴与传动机构连接，其特征在于，位于车板后端的中心轴及传动机构均固定在夹臂座上，所述夹臂座的两侧嵌入车板两侧内壁的导轨内，夹臂座的前端与导轨最前端之间均连接有弹簧，夹臂座两侧的上方还设有挡板，所述的挡板与驱动机构连接，所述的驱动机构固定在夹臂座上，挡板转动升起后，能够与汽车后轮的下摆臂接触，挡板转动下降后，夹臂座复位，所述的车板两侧还设有传感器，所述的传感器位于前端夹臂组与后端夹臂座之间。
2.根据权利要求1所述的汽车轮胎夹持装置，其特征在于，所述的夹臂组包括第一夹臂组、第二夹臂组、第三夹臂组和第四夹臂组，其中第一夹臂组和第二夹臂组位于车板前端，第三夹臂组和第四夹臂组位于车板后端；第一夹臂组包括第一夹臂和第二夹臂，第二夹臂组包括第三夹臂和第四夹臂，第三夹臂组包括第五夹臂和第六夹臂，第四夹臂组包括第七夹臂和第八夹臂。
3.根据权利要求2所述的汽车轮胎夹持装置，其特征在于，所述的第一夹臂组及第二夹臂组与车板最前端的距离不大于1000mm。
4.根据权利要求1所述的汽车轮胎夹持装置，其特征在于，所述的中心轴包括第一中心轴、第二中心轴、第三中心轴和第四中心轴，所述第一中心轴的两端连接第一夹臂和第三夹臂，第二中心轴的两端连接第二夹臂和第四夹臂，第三中心轴的两端连接第五夹臂和第七夹臂，第四中心轴的两端连接第六夹臂和第八夹臂。
5.根据权利要求1所述的汽车轮胎夹持装置，其特征在于，所述的传动机构包括第一传动机构和第二传动机构，均采用链轮传动，第一传动机构的主动链轮与第一中心轴连接，从动链轮连接第一中心轴和第二中心轴；第二传动机构的主动链轮与第四中心轴连接，从动链轮连接第四中心轴和第三中心轴，主动链轮均通过电机驱动。
6.根据权利要求1所述的汽车轮胎夹持装置，其特征在于，所述的中心轴均通过联轴器及蜗轮蜗杆机构与夹臂连接，其中，与第一中心轴及第二中心轴连接的联轴器均通过联轴器盖板与车板固定。
7.根据权利要求1所述的汽车轮胎夹持装置，其特征在于，所述的夹臂组与轮胎的接触面为圆弧形。
8.根据权利要求1所述的汽车轮胎夹持装置，其特征在于，所述夹臂组中每个夹臂的截面均为三角形，夹臂的夹持轮胎面设有至少三排滚轮。
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Application publication date: 20190716

Assignee: Center for technology transfer Jiangsu University of Science and Technology

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Contract record no.: X2021980006173

Denomination of invention: Automobile tire clamping device

Granted publication date: 20200731

License type: Common License

Record date: 20210714

EC01 Cancellation of recordation of patent licensing contract
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Assignee: Center for technology transfer Jiangsu University of Science and Technology

Assignor: JIANGSU University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Contract record no.: X2021980006173

Date of cancellation: 20210826