CN201593325U - 一种全向汽车搬运装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车搬运工具，特别涉及一种全向汽车搬运装置，解决立体车库的夹持轮胎搬运装置只能沿一个方向搬运的问题，包括车架及安装在车架上的夹臂、行走机构和智能控制器，其特征在于：行走机构包括可以调节行走方向的主动轮和若干万向从动轮，车架上固定有基座，基座上安装有相对基座转动的转向架，主动轮固定在转向架上，主动轮的轴线与转向架转动轴线垂直并相交。本实用新型实现了整个搬运装置的全向运动，并可以原地任意角度变向，前车架和后车架之间有伸缩连杆，可以根据汽车前后轮轴距的不同对搬运装置的长度进行调节。

Description

一种全向汽车搬运装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车搬运工具，特别涉及一种全向汽车搬运装置。

技术背景

随着车辆拥有量的增加，很多地方都建造立体车库来解决停车难问题，车辆在立体车库中的搬运方式大多采用三种方式，载车板搬运、梳状搬运装置搬运、夹持轮胎搬运装置搬运。夹持轮胎搬运方式是搬运器钻到汽车底下，采用夹持装置抱夹车轮将汽车抬起，进行搬运。现有的夹持轮胎搬运装置一般只能进行单个方向的搬运，一般是从车头或者车尾进入车底，将汽车抬起后顺着车头或者车尾方向并沿轨道搬运，该车库其它方向的搬运必须借助另外的装置完成。如：借助摆渡车实现汽车侧向搬移，借助旋转台实现汽车旋转掉头，不同方向的搬运动作由各自的功能模块完成，不但导致组成整个立体车库系统模块多、成本增加，而且导致搬运环节多，每个环节都要启动与精确定位停止的运行时间，造成车辆存取周期长。

中国专利局2009年5月20日公告了CN201241491Y号专利，名称为立体车库智能搬运器，包括由一连杆连接的至少两个车身；在至少一个车身上设置行走机构、定位装置，两车身分别包括两个推板机构；推板机构包括推板主体、设置在该推板主体两端的夹杆、设置在推板主体两端固定于车身上的组合导轨、及控制推板主体运动的动力装置；组合导轨包括第一导向单元、第二导向单元，推板主体在动力装置的作用下运动，进而带动夹杆沿第一导向单元做直线运动或沿第二导向单元座旋转运动。该装置只能顺着车头或者车尾方向进入车底，并且将车辆抬起后，也只能顺着车头或者车尾方向进行搬运，其它方向的搬运动作需要借助另外的搬运模块来完成。

发明内容

本实用新型的目的在于解决立体车库的夹持轮胎搬运装置只能沿一个方向搬运的问题，提供一种能沿任意方向搬运、并可以原地旋转的全向汽车搬运装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全向汽车搬运装置，包括车架及安装在车架上的夹臂、行走机构和智能控制器，行走机构包括可以调节行走方向的主动轮和若干万向从动轮，车架上固定有基座，基座上安装有相对基座转动的转向架，主动轮固定在转向架上，主动轮的轴线与转向架转动轴线垂直并相交。本装置的搬运过程如下：本装置先钻入汽车车底，夹臂将车轮抱夹并抬离地面，行走机构将汽车送到指定位置，夹臂松开将汽车放下，整个运动过程通过智能控制器控制。本装置的主动轮安装在转向架上，转向架可以相对固定在车架上的基座转动，那么在需要变换搬运装置的行进方向时，通过驱动转向架转向带动主动轮改变行进方向，万向从动轮在车架的周边均匀分布安装，与主动轮共同承载重量。由于主动轮的轴线和转向架的转动轴线垂直并相交，当转向架带动主动轮改变行进方向时，主动轮在一个以转动轴线为圆心的圆周上滚动，摩擦力小，主动轮行进方向改变的角度与转向架转动的角度相同。在变换行进方向的过程中，转向架带动主动轮变向，所有从动轮均为万向从动轮，使搬运装置可以实现任意角度变向和原地旋转，在自动车库中使用可以代替其它组如平移、旋转的搬运模块，可以大大降低车库的成本，例如将搬运方向由纵向直接改变为横向可以直接进行侧边停车，大大方便了停车。本装置实现了全向运动，可以与道路比较复杂的、停车位方向混编的地下车库等停车设施配套，将地下车库等停车设施改造成自动车库。

作为优选，转向架为环形，转向架的转动轴线为环形转向架的中轴线，主动轮设置在环形转向架的内侧。转向架为环形，并绕自身中轴线转动，转动时候不需要留出额外的转动空间；主动轮设于转向架内侧，使主动轮在变向过程中不易与其它部件发生干涉。作为另外的方案，也可以将主动轮设置在环形转向架的外侧，转向架两侧的主动轮之间距离大，小车行走过程中平衡性好，但是该方案占用的空间也大，不易布置。

作为优选，转向架上设有一个或者多个主动轮，多个主动轮同轴布置，并在转向架转动轴线两侧对称布置。选用多个主动轮可以提供更好的支撑效果，转动架上的所有主动轮同轴布置保证主动轮行动的一致性，主动轮在转向架转动轴线两侧对称布置保证转向架带动主动轮转动时候受力对称，从而不会带动车架转动。

作为优选，车架上设有控制转向架转动的转向电机，转向架上设有控制主动轮转动的行走电机。转向电机固定在车架上，行走电机固定在转向架上并随转向架转动，转向电机和行走电机由智能控制器控制。

作为优选，转向架和基座之间通过滚珠配合，转向架底部周边有齿圈，转向电机的输出轴上设有与齿圈配合的齿轮。转向架和转向电机通过齿轮齿圈配合实现传动，转向架的顶部圆周上开有方向向上的环形滚珠槽，基座上有相对应方向向下的滚珠槽，滚珠安装在滚珠槽内，使转向架可以相对基座转动。

作为优选，车架包括相互对称的前车架和后车架及连接前车架和后车架的伸缩连杆，前车架和后车架上分别设有一个装有主动轮的转向架。前车架和后车架之间的伸缩连杆，前车架和后车架的转向架上分别设有主动轮，通过前车架和后车架的主动轮之间的差速来控制伸缩连杆伸缩，收缩时使本装置能从汽车的侧面进入汽车底部，伸展时能展开不同的长度可以与前后轮轴距不同的汽车配合。前车架和后车架分别设有转向架，可以使前车架和后车架同时改变行进方向，当前车架和后车架的转向架上的主动轮轴线与两转向架中心连线重合时，前后车架上的主动轮分别向不同的方向运动，可以实现本装置的原地旋转。

作为优选，车架上设有若干夹臂驱动装置，夹臂与夹臂驱动装置一一对应，夹臂铰接在车架上并可通过夹臂驱动装置驱动在水平方向摆动。夹臂驱动装置通过智能控制器控制，通过不同的摆动顺序，使不同位置的夹臂依次与车轮接触，并与主动轮配合，对车轮位置进行定位。夹臂采用摆动形式，铰接点没有前后方向的位移，能保证两侧的夹臂在前后方向始终与转向架对齐，支撑效果好。

作为优选，每两根夹臂为一组，一共有4组夹臂，4组夹臂分别设置在前车架和后车架的两侧，并对称布置。每两根夹臂作为一组，协作来抬起一个车轮，4组夹臂分别与汽车的4个车轮对应。

作为优选，夹臂驱动装置为电动推杆，电动推杆的一端安装在车架上，另一端与夹臂相连。电动推杆为一种常用的伸缩机构，由本身自带的电机驱动推杆伸缩，电动推杆的两端分别与有相对运动关系的两个部件铰接。夹臂驱动装置也可以选用蜗轮蜗杆装置，在车架上设置输出轴上带蜗杆的夹臂电机，夹臂与车架的铰接处的外侧壁设置与蜗杆相配的蜗轮，通过蜗轮蜗杆配合实现夹臂的摆动，采用蜗轮蜗杆装置夹臂摆动幅度大，可以将外侧的夹臂摆动收缩到车架的前侧和后侧，使本装置的纵向长度更短。但是蜗轮蜗杆装置不便密封且容易损坏。

作为优选，夹臂为圆柱形，夹臂有外壳，外壳为滚筒。夹臂在抱夹车轮的过程中，夹臂外壳可以在车轮表面滚动，不对车轮产生损伤。

本实用新型的主动轮可以通过转向架改变行进方向，实现了整个搬运装置的全向运动和原地旋转；所有主动轮可以同时实现变向，所用从动轮为万向从动轮，本装置可以实现原地任意角度变向；前车架和后车架之间有伸缩连杆，可以根据汽车前后轮轴距的不同对搬运装置的长度进行调节；夹臂采用摆动形式，抱夹车轮时夹臂铰接点在前后方向没有位移，使夹臂在前后方向始终与转向架对齐，支撑效果好。

附图说明

图1是本实用新型一种结构示意图。

图2是图1结构伸展开的示意图。

图3是主动轮和转向架结构的示意图。

图4是图3中A-A的剖视图。

图5是本实用新型第二种结构示意图。

图中：1.主动轮，2.转向架，3.转向电机，4.夹臂电机，5.夹臂，6.万向从动轮，7.智能控制器，8.蜗杆，9.蜗轮，10.前车架，11.后车架，12.伸缩连杆，13.汽车车轮，14.行走电机，15.齿轮，16.基座，17.滚珠，18.减速器，19.电动推杆，20.夹臂连杆。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例1：一种全向汽车搬运装置(如图1所示)。本装置包括前车架10和后车架11，前车架10的后侧和后车架11的前侧之间由可自由伸缩的伸缩连杆12相连，前车架10和后车架11为对称结构，以下对前车架10的结构进行说明。前车架10的后部安装智能控制器7，前车架10的前侧和左右两侧分别设有万向从动轮6，前车架10的左右两侧分别铰接有两根夹臂5，左右两侧的夹臂5对称安装，每侧的两根夹臂5组成一组夹臂用于对一个汽车车轮13的抱夹，夹臂5的铰接点外侧为蜗轮9，前车架10上设有4个夹臂电机4分别与4根夹臂5对应，夹臂电机4的轴上连有与蜗轮9相配的蜗杆8。每组夹臂中，前方的夹臂5铰接在前车架10的前侧边和左右侧边的交点上，该夹臂5收缩时可以摆动收缩到前车架10的前侧并与前侧边平齐，展开时可以在水平面上摆动180°伸展到与前车架10左右侧边垂直(如图2所示)；后方的夹臂5可以进行90°摆动，收缩时与左右侧边平齐，展开时与左右侧边垂直(如图2所示)。左右侧边的万向从动轮6位于同一侧边两根夹臂5之间。前车架10的中部设有可以转动的环形转向架2，转向架2上装有主动轮1，转向架2通过固定在前车架10上的转向电机3控制转动，主动轮1通过固定在转向架2上的行走电机14控制转动。下面对转向架2和主动轮1的结构进行详细说明(如图3、图4所示)，前车架中部固定有一个环形的基座16，环形的转向架2安装在基座16上，转向架2的顶部圆周上开有方向向上的环形滚珠槽，基座16上有相对应方向向下的滚珠槽，滚珠17安装在滚珠槽内，使转向架2可以相对基座16转动。转向架的转动轴线为转向架2的中轴线，转向架2的下侧周边有齿圈，安装在前车架10上的转向电机3轴上设有与齿圈相配的齿轮15，基座16侧面开有供齿轮15穿过的孔，齿轮15穿过基座16上的孔与转向架2下侧的齿圈啮合；转向架2的下侧固定有行走电机14，行走电机14轴上连有减速器18，主动轮1套在减速器18之外并与减速器18的输出轴相连，主动轮1的轴线与转向架2的转动轴线垂直并相交，本装置的一个转向架2上设有一个主动轮1，主动轮1位于转向架的轴线位置，转向架2转动的同时带动主动轮1转向。

本装置可以从汽车的前后方或者侧方进入汽车底部进行搬运，本装置从汽车前后方进入车底的动作过程如下：以本装置的前车架10先从汽车后方进入车底为例，控制本装置行驶到车辆后方，通过转向电机控制转向架转动，使主动轮的行进方向为前后方向，后车架11最后方的两根夹臂首先向外摆出，前车架10和后车架11的行走电机驱动主动轮同步转动，本装置前进进入汽车底部，当摆出的夹臂与汽车后车轮接触后，控制前车架10后方的两根夹臂和后车架11前方的两根夹臂摆出，同时后车架11上的主动轮停止，前车架10上的主动轮继续前进将伸缩连杆12拉长，当前车架10后方的夹臂与汽车前车轮接触后，前车架10前方的夹臂摆出，然后8个夹臂同时抱夹汽车车轮13将汽车车轮13抬离地面。

本装置从汽车侧方进入车底的动作过程如下：控制本装置行驶到汽车侧方的两车轮之间，并保证本装置的左右侧边与车辆平行，前车架10和后车架11的转向架同步转动使主动轮的行进方向垂直与车架左右侧边，主动轮行进使本装置进入车底，前车架10后方的两根夹臂和后车架前方的两根夹臂摆出，同时转向架转动使主动轮行进方向与左右侧边平行，控制前车架10前行，后车架11后行，将伸缩连杆拉伸，当其中一个车架的夹臂接触车轮后，该车架停止行进，另一个车架继续行进直至夹臂接触车轮，然后所有夹臂都摆出并抱夹汽车车轮13，将汽车车轮13抬起。

本装置前车架10和后车架11上的转向架2根据变向要求转动角度，可以实现本装置的变向运动，当两个转向架2转动到主动轮1轴线与两个转向架2连线重合时，两个转向架2的主动轮分别向不同方向运动，可以实现本装置的原地旋转。

本装置可以任意从汽车的前后方或者侧方进入车底，并能根据汽车前后车轮轴距的不同自动调节伸缩连杆拉伸的长度，将汽车抬起后可以根据通道的情况来改变行进方向，控制搬运路线。

实施例2：一种全向汽车搬运装置(如图5所示)。本装置包括前车架10和后车架11，前车架10的后侧和后车架11的前侧之间由可自由伸缩的伸缩连杆12相连，前车架10和后车架11为对称结构，以下对前车架10的结构进行说明。前车架10的后部安装智能控制器7，前车架10的四个侧边均设有万向从动轮6，前车架10的左右两侧分别铰接有两根夹臂5，左右两侧的夹臂5对称安装，每侧的两根夹臂5组成一组夹臂用于对一个汽车车轮13的抱夹，夹臂5在铰接点处固定夹臂连杆20，夹臂连杆20与夹臂5有夹角，夹臂连杆20的端部与电动推杆19的一端相连，电动推杆19的另一端安装在前车架上，电动推杆19和夹臂5一一对应。夹臂5可以进行90°摆动，收缩时与左右侧边平齐，展开时与左右侧边垂直。左右侧边的万向从动轮6位于同一侧边两根夹臂5之间。前车架10的中部设有可以转动的环形转向架2，转向架2上装有主动轮1，转向架2通过固定在前车架10上的转向电机3控制转动，主动轮1通过固定在转向架2上的行走电机14控制转动。下面对转向架2和主动轮1的结构进行详细说明，前车架中部固定有一个环形的基座16，环形的转向架2安装在基座16上，转向架2的顶部圆周上开有方向向上的环形滚珠槽，基座16上有相对应方向向下的滚珠槽，滚珠17安装在滚珠槽内，使转向架2可以相对基座16转动，转动轴线为转向架2的中轴线，转向架2的下侧周边有齿圈，安装在前车架10上的转向电机3轴上设有与齿圈相配的齿轮15，基座16侧面开有供齿轮15穿过的孔，齿轮15穿过基座16上的孔与转向架2下侧的齿圈啮合；每个转向架2的下侧固定有两个行走电机14，两个行走电机14轴上分别连有减速器18，主动轮1套在减速器18之外并与减速器18的输出轴相连，两个主动轮1同轴安装，两个主动轮1的轴线与转向架2的转动轴线垂直并相交，本装置的一个转向架2上设有两个主动轮1，两个主动轮1对称安装在转向架2轴线的两侧，当转向架2转动时，两个主动轮1在一个与转向架2同轴的圆周上滚动。

本装置的长度较长，不能从汽车的侧方进入车底，其它的动作过程与实施例-1中的动作过程相同。

Claims (10)

1.一种全向汽车搬运装置，包括车架及安装在车架上的夹臂、行走机构和智能控制器，其特征在于：行走机构包括可以调节行走方向的主动轮和若干万向从动轮，车架上固定有基座，基座上安装有相对基座转动的转向架，主动轮固定在转向架上，主动轮的轴线与转向架转动轴线垂直并相交。

2.根据权利要求1所述的一种全向汽车搬运装置，其特征在于：转向架为环形，转向架的转动轴线为环形转向架的中轴线，主动轮设置在环形转向架的内侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种全向汽车搬运装置，其特征在于：转向架上设有一个或者多个主动轮，多个主动轮同轴布置，并在转向架转动轴线两侧对称布置。

4.根据权利要求1或2所述的一种全向汽车搬运装置，其特征在于：车架上设有控制转向架转动的转向电机，转向架上设有控制主动轮转动的行走电机。

5.根据权利要求4所述的一种全向汽车搬运装置，其特征在于：转向架和基座之间通过滚珠配合，转向架底部周边有齿圈，转向电机的输出轴上设有与齿圈配合的齿轮。

6.根据权利要求1所述的一种全向汽车搬运装置，其特征在于：车架包括相互对称的前车架和后车架及连接前车架和后车架的伸缩连杆，前车架和后车架上分别设有一个装有主动轮的转向架。

7.根据权利要求1所述的一种全向汽车搬运装置，其特征在于：车架上设有若干夹臂驱动装置，夹臂与夹臂驱动装置一一对应，夹臂铰接在车架上并通过夹臂驱动装置驱动在水平方向摆动。

8.根据权利要求6或7所述的一种全向汽车搬运装置，其特征在于：每两根夹臂为一组，一共有4组夹臂，4组夹臂分别设置在前车架和后车架的两侧，并对称布置。

9.根据权利要求7所述的一种全向汽车搬运装置，其特征在于：夹臂驱动装置为电动推杆，电动推杆的一端安装在车架上，另一端与夹臂相连。

10.根据权利要求1或2或6或7或9所述的一种全向汽车搬运装置，其特征在于：夹臂为圆柱形，夹臂有外壳，外壳为滚筒。

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