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技术领域

本发明涉及一种汽车搬运器，具体是一种适用于立体智能车库存取车用的夹持轮胎式汽车搬运器，属于停车设备技术领域。

背景技术

随着汽车工业的发展和人民生活水平的提高，汽车的普及越来越广泛，城市人均汽车占有量不断增加，且仍以每年20%到30%的速度增长，汽车停车的问题也越来越突出，由于城市地面的空间有限，建造立体车库就成了解决停车难的一个重要方法。对于立体停车设备的车辆搬运器，目前主要有载车板型、梳齿型和夹持轮胎型。

载车板型的车辆搬运器工作方式简单可靠，其存在的主要问题是存取车时必须有一个存取载车板的过程，增加了存取车的时间，工作效率比较低。

梳齿型搬运器主要利用车位和搬运器的梳齿上下交错完成车辆的搬运过程。由于能直接搬运车辆，所以效率高、速度快，其存在的主要问题是设备的定位技术复杂、安装复杂、每层停车平台要高于其他方式，要求有较大的安装空间，使车库的建造成本加大。

夹持轮胎型搬运器是一种新型的车辆搬运设备。它能直接钻入车辆下面，利用夹持臂将车辆轮胎夹起，把车辆送到停车位上。由于它也能直接搬运车辆，所以效率高、速度快。与梳齿型相比它还有结构简单、安装方便快捷等优点，是仓储式停车设备中比较理想的搬运器。

如国家知识产权局于2014年1月29日公开的由唐振宇、王萍、肖辉设计的、申请号为201310450145.7、名称为立体车库智能升降搬运器的发明专利申请，该搬运器包括含有两纵梁的搬运框架和由动力装置驱动沿该两纵梁纵向移动的至少一过渡板，每一过渡板两端下侧分别安装有一导向座，在远离纵梁一侧的每一导向座外端固定安装有一抱持车辆轮胎的抱持杆，所述过渡板通过驱动导向座纵向移动以带动抱持杆沿纵梁纵向运动，所述过渡板通过驱动导向座升降以阻挡靠近纵梁一侧的该导向座内端纵向移动而使其外端旋转，导向座外端旋转带动抱持杆旋转。其缺点一是部件多、结构复杂；二是抱持杆运行轨道复杂，且分布在多个零件上，加工难度大，安装要求高；三是抱持杆与汽车轮胎之间为滑动摩擦，这样会增加轮胎磨损，降低轮胎使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种结构简单、安装方便、成本低、可靠性高、安全性好且对车辆和轮胎无损害的滑板式平行抱夹汽车轮胎搬运器。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种滑板式平行抱夹汽车轮胎搬运器，包括相互连接的至少两个底盘，在所述至少一个底盘上设置行走机构、定位装置，每个底盘上分别设置包含有夹持臂的夹持机构，其特征在于：所述的夹持机构包括滑动连接于底盘上的至少一对滑板和滑板驱动机构，所述的夹持臂活动连接于滑板上。

本发明所述的底盘包括底板和左边框、右边框；

所述的滑板驱动机构包括：

前推进电机、后推进电机，安装于底板上，分别位于底盘的两端；

前丝杠、后丝杠，转动连接于底板上，一端分别与前推进电机、后推进电机相连；

左直线导轨，右直线导轨，安装于底板上，分别位于底盘的左右两侧；

所述的滑板包括：

左前滑板、左后滑板，可沿左直线导轨滑动；

右前滑板、右后滑板，可沿右直线导轨滑动；

前滑板连接板，将左前滑板、右前滑板相互连接在一起，下部连接有与前丝杠相啮合的前丝杠螺母；

后滑板连接板，将左后滑板、右后滑板相互连接在一起，下部连接有与后丝杠相啮合的后丝杠螺母；

左前滑板、右前滑板、左后滑板、右后滑板上分别活动连接有所述的夹持臂；底盘上设有夹持臂驱动装置。

本发明所述的夹持臂形状呈“L”直角形，其中一个直角边为工作臂，另一直角边为导向臂；所述的左前滑板、右前滑板、左后滑板、右后滑板上分别设有铰轴，夹持臂在其工作臂与导向臂的交点位置与所述的铰轴相铰接；

所述的夹持臂驱动装置包括：

左导向槽板、右导向槽板，左导向槽板固定于底盘的左边框与底板之间，右导向槽板固定于底盘的右边框与底板之间；左前滑板、左后滑板、左直线导轨位于左导向槽板与底板之间；右前滑板、右后滑板、右直线导轨位于右导向槽板与底板之间；左导向槽板、右导向槽板上分别设有导向槽；

导向柱，连接于所述导向臂上远离工作臂与导向臂的交点的一端，轴线与所述铰轴的轴线平行，导向柱可沿导向槽滑动。

本发明所述的导向槽呈“L”直角形，其中一个直角边为与导轨相平行的直线状的第一滑槽，另一直角边为与导轨相垂直的直线状的第二滑槽，第一滑槽与第二滑槽之间为一段圆弧状曲线滑槽；左前滑板、左后滑板在夹持机构的前推进电机的作用下沿左直线导轨做前后方向直线运动，右前滑板、右后滑板在夹持机构的后推进电机的作用下沿右直线导轨做前后方向直线运动，进而带动夹持臂一边跟随左前滑板、右前滑板、左后滑板、右后滑板做前后方向直线运动，一边沿第一滑槽、第二滑槽及曲线滑槽滑动。

本发明所述夹持臂的工作臂上与被存取车辆相接触的位置转动连接有滚筒。轮胎前后的两个夹持臂的工作臂在夹紧和松开轮胎的过程中是平行的，且工作臂与轮胎之间为滚动摩擦，对轮胎几乎没有损伤。

为了减少导向柱在导向槽中的滑动阻力，本发明所述导向柱上装有滚动轴承。

本发明的有益效果：

1、利用滑板和“L”形导向槽以及夹持臂三者之间的相互作用与配合，将滑板的直线运动在“L”形导向槽的引导下迫使夹持臂做旋摆和一段直线动作；一是实现夹持臂旋转展开与收拢，二是以直线运动实现工作臂的平行抱轮搬运车辆；通过滑板、直线导轨和“L”形导向槽使夹持臂的旋转及平行夹持轮胎动作组合在一起，不仅节省了专门用于夹持臂旋转动作的驱动电机，而且简化了系统结构，提高了系统可靠性；

3、在取车抱轮时，前后两夹持臂相向平行推进，轮胎只承受纯径向力，不产生轴向力或其他分力，对车辆无损害；

3、各个夹持臂分别独立动作，互不关联，因此对各部件的加工精度要求较低，不仅可降低成本，而且故障率也低。

4、“L”形导向槽结构简单，降低加工难度与安装精度。

附图说明

图1为本发明滑板式平行抱夹汽车轮胎搬运器的结构示意图。

图2为本发明滑板式平行抱夹汽车轮胎搬运器的夹持臂旋转收起状态下的结构示意图。

图3为本发明滑板式平行抱夹汽车轮胎搬运器其中一个底盘的结构示意图。

图4为本发明滑板式平行抱夹汽车轮胎搬运器的其中一个底盘的结构示意图（去掉左导向槽板、右导向槽板后）。

图5为本发明中底盘的示意图。

图6为本发明中前滑板连接板与左前滑板、右前滑板的连接示意图。

图7为本发明中后滑板连接板与左后滑板、右后滑板的连接示意图。

图8为本发明中夹持臂的示意图。

图9为本发明中左导向槽板的示意图。

图10为本发明中右导向槽板的示意图。

图11为实施例取车过程中步骤1时搬运器与车辆的状态示意图。

图12为实施例取车过程中步骤2时搬运器与车辆的状态示意图。

图13为实施例取车过程中步骤3时搬运器与车辆的状态示意图。

图14为实施例取车过程中步骤4时搬运器与车辆的状态示意图。

图15为实施例取车过程中搬运器工作臂逐渐展开各个阶段的状态示意图。

图中：1-第一底盘，2-第二底盘，3-行走电机，4-底盘连杆，5-导向轮，6-前推进电机，7-前丝杠，8-左导向槽板，9-后丝杠，10-后推进电机，11-边框，

12夹持臂，121-工作臂，122-导向臂，123-导向柱，124-滚筒，125-滚动轴承，126-轴承，

13后滑板连接板，14-右导向槽板，15-前滑板连接板，16-左直线导轨，17-右直线导轨，18-左前滑板，181-右前滑板，19-左后滑板，191-右后滑板，20-底板，

21-导向槽，211-第一滑槽，212-第二滑槽，213-曲线滑槽，22-铰轴，23-行走轮。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明做进一步的说明。

请参阅图1至图3，其中，图1为搬运器夹持臂旋出时的结构示意图，图2为夹持臂旋入收起时的结构示意图，图3为搬运器其中一个底盘的结构示意图。如图所示，本实施例揭示了滑板式平行抱夹汽车轮胎搬运器，该搬运器包括由一底盘连杆4连接的两个底盘，分别为第一底盘1和第二底盘2，本实施例在每个底盘上均设置有行走机构及定位装置；行走机构中设置有1个行走电机3、2个主动行走轮23和2个被动行走轮23，由行走电机3带动链条进而带动2个行走轮23，行走机构通过行走电机3驱动搬运器整体运动。每个底盘在左边框、右边框上设有导向轮，4个导向轮对称分布在底盘的四个角部，沿行走轨道侧面滚动引导搬运器前后运动，避免其发生偏斜，使得搬运器平稳运行。所述定位装置用于完成底盘和车辆的定位。上述结构为现有技术，不多赘述。

每个底盘上分别设置包含有夹持臂的夹持机构，结构基本相同，下面仅对一个底盘上的配置做详细描述。

夹持机构包括滑动连接于第一底盘1上的一对滑板和滑板驱动机构，夹持臂活动连接于滑板上。第一底盘1包括底板20和四周的框架11，框架11由左边框、右边框、前边框、后边框组成；

滑板驱动机构包括：

前推进电机6、后推进电机10，安装于底板20上，分别位于第一底盘1的两端；

前丝杠7、后丝杠9，转动连接于底板20上，一端分别与前推进电机6、后推进电机10相连；

左直线导轨16，右直线导轨17，安装于底板20上，分别位于底盘1的左右两侧；

滑板包括：

左前滑板、左后滑板，可沿左直线导轨16滑动；

右前滑板18、右后滑板19，可沿右直线导轨17滑动；

前滑板连接板15，将左前滑板、右前滑板18相互连接在一起，下部连接有与前丝杠7相啮合的前丝杠螺母；

后滑板连接板13，将左后滑板、右后滑板19相互连接在一起，下部连接有与后丝杠9相啮合的后丝杠螺母；

左前滑板、右前滑板18、左后滑板、右后滑板19上分别活动连接有所述的夹持臂12；底盘1上设有夹持臂驱动装置。

前推进电机6驱动前丝杠7转动，前丝杠螺母做直线运动通过前滑板连接板15带动左前滑板、右前滑板18移动；

后推进电机10驱动后丝杠9转动，后丝杠螺母做直线运动通过后滑板连接板13带动左后滑板、右后滑板19移动；

夹持臂12形状呈“L”直角形，其中一个直角边为工作臂121，另一直角边为导向臂122；所述的左前滑板、右前滑板18、左后滑板、右后滑板19上分别设有铰轴22，夹持臂12在其工作臂与导向臂的交点位置与所述的铰轴22相铰接；

夹持臂驱动装置包括：

左导向槽板8、右导向槽板14，左导向槽板8的一个边固定于第一底盘1的左边框上，另一个边通过支架固定于底板20上，右导向槽板14的一个边固定于第一底盘1的右边框上，另一个边通过支架固定于底板20上；左前滑板、左后滑板、左直线导轨16位于左导向槽板8与底板20之间；右前滑板18、右后滑板19、右直线导轨17位于右导向槽板14与底板20之间；左导向槽板8、右导向槽板14上分别设有导向槽21；

导向柱123，连接于所述导向臂122上远离工作臂121与导向臂122的交点的一端，轴线与所述铰轴22的轴线平行，导向柱123可沿导向槽21滑动。导向柱123上装有滚动轴承125；

导向槽21呈“L”直角形，其中一个直角边为与导轨相平行的直线状的第一滑槽211，另一直角边为与导轨相垂直的直线状的第二滑槽212，第一滑槽211与第二滑槽212之间为一段圆弧状曲线滑槽213；左前滑板18、左后滑板19分别在夹持机构的前推进电机6、后推进电机10的作用下沿左直线导轨做前后方向直线运动，右前滑板181、右后滑板191分别在夹持机构的前推进电机6、后推进电机10的作用下沿右直线导轨做前后方向直线运动，进而带动夹持臂12一边跟随左前滑板18、右前滑板181、左后滑板19、右后滑板191做前后方向直线运动，一边沿第一滑槽211、第二滑槽212及曲线滑槽213滑动。

本实施例中，每个底盘中包含4个夹持臂12，整个搬运器共计8个夹持臂12，夹持臂12的排列为左右对称方式。

另外为了避免夹持臂12与轮胎之间的过度摩擦，夹持臂12的工作臂121上与被存取车辆相接触的位置通过轴承126转动连接有滚筒124。使轮胎在径向被挤升或下降过程中与滚筒124之间成相对均匀的滚动状态。

两底盘通过底盘连杆4相连接，在两单独底盘距离太近或太远时起到机械限位保护作用，同时两底盘之间的电缆通过底盘连杆4支撑和保护。

以下介绍本发明的工作原理及流程。

参见图15，在抱轮过程中夹持臂12有两个叠加运动过程：

一个运动过程为旋转运动，一个运动过程为直线运动，两个运动过程同时动作，且都是由滑板驱动机构运动作为动力源，并由导向槽21进行导向。以同一底盘上左侧的一对夹持臂12为例，由于夹持臂12由铰轴21定位在滑板上，左前滑板18、左后滑板19相向移动时带动其上的夹持臂12同时移动，又由于夹持臂12的导向臂122末端的导向柱123只能在左导向槽板8的导向槽21内滑动，当滑板驱动机构推动夹持臂12做直线运动时，导向柱123首先在导向槽21的第二滑槽212滑动，迫使夹持臂12围绕铰轴21转动，左前滑板18、左后滑板19相向移动的同时驱动其上的夹持臂12的工作臂121逐渐旋出展开。当夹持臂12的导向臂122末端的导向柱123在导向槽板21的第二导向槽212内拐弯滑入第一导向槽211内时，夹持臂12停止转动，此时夹持臂12的工作臂121与汽车轮轴呈平行排列状态，并开始随左前滑板18、左后滑板19相向的直线滑动做直线推进动作，使夹持臂12的工作臂121以与汽车轮轴平行的状态逐渐向轮胎靠近将车辆轮胎抬起，以上是取车时夹持臂12的运动过程。

存车时，左前滑板18、左后滑板19反向移动，分别带动其上的夹持臂12同时移动，滑板驱动机构推动夹持臂12做直线运动，首先使导向柱123在导向槽21的第一滑槽211内直线后退滑动，使汽车轮胎前后的夹持臂后退分开，汽车轮胎被逐渐放到地面。当夹持臂12的导向臂122末端的导向柱123在导向槽板21的第一导向槽211内拐弯滑入第二导向槽212内时，由于夹持臂12受到第二导向槽212的限制而不能继续直线运动，第二导向槽212迫使夹持臂12围绕铰轴21反向转动，左前滑板18、左后滑板19反向移动的同时驱动其上的夹持臂12的工作臂121逐渐收回，贴近隐藏在底盘的边框外侧。同一底盘上右侧的一对夹持臂12的工作过程与此相同，不再赘述。

搬运器在工作过程中包括取车及存车两个过程：

搬运器在取车时，通过行走电机3的驱动，行走至汽车底部，前推进电机6、后推进电机10分别驱动前丝杠7、后丝杠9旋转，带动左前滑板18、右前滑板181与左后滑板19、右后滑板191做相向的直线运动，通过夹持臂12的旋转将其工作臂121逐渐展开，到与汽车轮轴呈平行排列状态后，滑板继续推动，此时，夹持臂12的工作臂121只做直线推进，使其工作臂121以与汽车轮轴平行的状态逐渐向轮胎靠近并与对面的夹持臂一道将车辆轮胎抬起。

存车时，搬运器通过行走电机3驱动，搬运汽车到指定位置，前推进电机6、后推进电机10分别驱动前丝杠7、后丝杠9旋转，带动左前滑板、右前滑板18与左后滑板、右后滑板19做反向的直线运动，工作臂后退，汽车轮胎被逐渐放到地面，左前滑板、右前滑板19继续反向移动的同时驱动其上的夹持臂12的工作臂121逐渐收回并贴近隐藏在底盘的边框11外侧，完成汽车的搬运过程。

下面结合图11至图14，介绍本发明搬运器取车的工作流程：

第一步：如图11所示，搬运器处于待工作的状态，夹持臂12全部收起，两个底盘之间的距离较小，处于准备取车状态。

第二步：如图12所示，搬运器首先通过行走电机3整体行走至车辆底部，依靠定位装置将第一底盘1、第二底盘2与车辆前后轮定位，第一底盘1负责前轮，第二底盘2负责后轮。

第三步：如图13所示，第一底盘1、第二底盘2上的前推进电机6、后推进电机10动作，使第一底盘1、第二底盘2上的各四个夹持臂12随滑板推进，将工作臂121旋出逐渐展开，并使位于各轮胎前后的工作臂呈平行状态。

第四步：如图14所示，随着各底盘上滑板的继续推进靠拢，各轮胎前后夹持臂12的工作臂121也逐步平行并拢对轮胎进行抱夹，将车辆轮胎挤升离开地面，车辆逐渐抬起。

第五步：车辆的四个轮胎被同时抱夹离开地面使车辆被逐渐抬起后，行走电机3反向运转，搬运器与车辆离开车辆原位，取车过程结束。

存车时，假设车辆已处于搬运器上，搬运器及其上的车辆首先运动到欲停车位。各底盘上的前推进电机6、后推进电机10做反向运转，带动两个滑板向底盘两端后退，同时各滑板带动夹持臂12随滑板后移，在滑板与导向槽的相互作用下，各轮胎前后的工作臂121首先平行松开并直线后退，轮胎被下降至地面。然后，随着各滑板的继续后退各夹持臂12开始旋转，工作臂逐渐收拢并隐藏在框架两侧。此后，搬运器可以通过行走电机3从汽车底部退出，并将底盘连杆4并拢，两个底盘紧靠在一起，完成存车动作。

以上所列举的实施方式仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。