专利名称：立体车库智能搬运器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆搬运器，尤其涉及一种立体车库智能搬运器。
背景技术：
随着城市车辆的快速增长，立体停车将成为大中型城市解决停车难的重 要方式。对于大型仓储式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三种。
载车板型的车辆搬运方式工作简单可靠，但其主要不足在于先要存取载 车板才能完成存取车工作，与梳齿型和夹持轮胎型搬运器相比工作效率比较 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，所以搬运车辆的效率高、速度快。其存在的主要 问题是设备需要的空间高度较高、每层停车平台要高于其他方式，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， 利用夹持装置将车辆轮胎夹起，把车送到停车位上。由于它直接搬运车辆， 所以搬运车辆的效率高、速度快。与梳齿型相比它还有结构简单安装方便快 捷等诸多优点，是仓储式停车设备中比较理想的搬运器。
由于空间高度和技术水平的限制，用电气控制的机械结构很难布置，而 且很难实现动作要求。目前夹持轮胎型搬运器全部采用了液压马达或油缸的 方式作为动力源，由于液压方式的控制系统、油路、液压元件等都比较复杂， 设备的布局比较困难。另外液压元器件的寿命都比较短，维修成本高，而且 车库中的环境一般都很恶劣，空间洁净度、温湿度等都不利于设备的正常运 行，导致这种液压方式的可靠性很低，经常出现漏油，元器件频繁更换，无 故障工作时间短等现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有可靠控制性能的立体车库智能搬运器。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案-
一种立体车库智能搬运器，该搬运器包括由一组连杆连接的至少两个车 身；在所述至少一个车身上设置行走机构、定位装置，所述两车身分别包括 两个推板机构；所述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；所述组合导轨具有对夹杆受力支撑及运动轨迹约束作用；所述组合 导轨包括第一导向单元、第二导向单元，推板主体在所述动力装置的作用下 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做旋转运 动。
优选地，所述第一导向单元为直线状轨道，所述第二导向单元为一段圆 弧状曲线轨道，所述第二导向单元连接于第一导向单元的一侧；推板主体内 设有一推力槽，夹杆设有置于推力槽中的推力柱，夹杆在所述第二导向单元 及推力柱的共同作用下转动。
优选地，所述夹杆在其端部、组合导轨内设置两导向轮，该两导向轮根 据自身所处位置及推板主体的运动方向在组合导轨内沿其中的设定轨道运 动。
优选地，所述推板机构的动力装置包括动力源及将动力源输出的动力传 递至推板机构以带动推板机构动作的传动机构，所述动力源为控制电机或液 压装置；在夹杆与车辆接触的地方设置支撑机构及滚筒；所述夹杆的端部设 有对夹杆进行辅助支撑的辅助行走轮。
优选地，所述传动机构为丝杠螺母机构、同步带传动机构、链条传动机 构、钢丝绳传动机构、齿轮齿条传动机构中的一种。传动机构的主要作用是 将电机的转动转化为推板机构所需的直线运动。
优选地，在夹杆与车辆接触的地方设置支撑机构及滚筒；所述夹杆的端 部设有对夹杆进行辅助支撑的辅助行走轮。
优选地，所述行走机构为一驱动车身运动的电机；所述每个车身包括一 个或多个驱动该搬运器整体运动的驱动电机。
本发明还可以采用如下技术方案 一种立体车库智能搬运器，包括由一 组连杆相连的两个车身，每个车身上设置有行走机构、定位装置，所述每一车身还包括一个推板机构；每个推板机构包括推板主体、两根分别设于推板 主体两端的夹杆、设置在推板主体两端位置的传动机构、固定于车身上以支 撑夹杆并约束夹杆运动轨迹的组合导轨、及通过传动机构驱动夹杆运动的动 力源；所述组合导轨包括第一导向单元、第二导向单元，夹杆在所述动力源 驱动下沿第一导向单元做直线运动或沿第二导向单元做旋转运动。
本发明还可以采用如下技术方案 一种立体车库智能搬运器，包括一个 车身，车身上设置有行走机构、定位装置，所述车身还包括两个推板机构； 每个推板机构包括推板主体、两根分别设于推板主体两端的夹杆、设置在推 板主体两端位置的传动机构、固定于车身上以支撑夹杆并约束夹杆运动轨迹 的组合导轨、及通过传动机构驱动夹杆运动的动力源；所述组合导轨包括第 一导向单元、第二导向单元，夹杆在所述动力源驱动下沿第一导向单元做直
线运动或沿第二导向单元做旋转运动。 本发明的有益效果是
(1) 所有动作全部由电机驱动完成，并发明了适合于电机驱动的合理结 构，彻底解决了现有搬运器的结构及可靠性问题；
(2) 夹持轮胎的推板机构采用电机驱动，平行丝杠传动方式，并通过导 轨进行导向，可靠性高，同时，专门设计的平行丝杠同步机构使两条丝杠同 步性良好；如果采用同步带传动机构、链条传动机构、钢丝绳传动机构、齿 轮齿条传动机构等，仍然可以达到满意的效果；
(3) 夹持轮胎夹杆及动作方式新颖独特，夹杆的旋入和旋出以推板机构 为动力源，通过组合导轨使夹杆的旋转及夹持轮胎动作组合在一起，机构非 常巧妙，这样不仅节省了专门用于夹杆旋转动作的电机，而且简化了系统结 构，提高了系统可靠性；
(4) 独特的两部车身设计可以使智能搬运器适合各种长度的车身，增加 了立体车库的车辆适用范围；并且两部车身设计在车身刚度方面要明显强于 一部车身，从整体上提高了系统性能。
图1是本发明立体车库智能搬运器的结构示意图。
图2A至2C是推板机构及夹杆动作过程中其与组合导轨相互关系的结构示意图。
图2D至2F是当第二导向单元与第一导向单元采用另一种连接方式时， 推板机构及夹杆动作过程中其与组合导轨相互关系的结构示意图。 图3是实施例取车过程中步骤A1时搬运器与车辆的结构示意图。 图4是实施例取车过程中步骤A2时搬运器与车辆的结构示意图。 图5是实施例取车过程中步骤A3时搬运器与车辆的结构示意图。 图6是实施例取车过程中步骤A4时搬运器与车辆的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图及实施例对本发明进行详细说明。 实施例一
请参阅图1，如图所示，本发明揭示了一种立体车库智能搬运器，该搬 运器包括由一连杆21连接的两车身，分别为第一车身1、第二车身2。在所 述至少车身上设置行走机构、及定位装置；行走机构的结构为现有技术， 在此不做赘述；该行走机构通过驱动电机20控制搬运器运动。所述每个车身 包括一个或多个驱动该搬运器整体运动的驱动电机20。本实施例中，每个车 身包括两个该种驱动电机20。所述定位装置用于完成车身与车辆的定位，此 为现有技术，亦不多赘述。
所述两车身1、 2分别设置至少两个推板机构，本实施例中，两车1、 2 身分别设置两个推板机构3、 4、 5、 6。推板机构3、 4、 5、 6的结构基本相 同。
所述推板机构3包括推板主体30、设置在该推板主体30两端的夹杆7、 设置在推板主体30两端连接推板主体30与夹杆7的组合导轨22、及控制推 板主体30运动的动力装置。该动力装置包括动力源、丝杠16、螺母机构18、 19。本实施例中，所述动力源为控制电机17。在该丝杠16的一端设置所述 控制电机17，控制电机17带动丝杠16转动、螺母机构18、 19做直线运动， 进而由丝杠16及螺母机构18、 19带动推板机构3动作；推板机构3设有的 导轨滑块机构15保证推板机构3的直线运动。
请参阅图2A至2F，以下结合
组合导轨22的结构。本实施例 中，所述组合导轨包括第一导向单元23、第二导向单元24，推板主体30在所述动力装置的作用下运动，进而带动夹杆沿第一导向单元23做直线运动或
沿第二导向单元24做旋转运动。
所述第一导向单元23为直线状轨道，所述第二导向单元24为一段近似 四分之一圆弧状曲线轨道。图2A 图2C所示的实施例中，所述第二导向单 元24的一端连接于第一导向单元23中段一侧，使该组合导轨22大致成h 状；两轨道分别设有限位端。而图2D 图2F所示的实施例中，所述第二导 向单元24的一端连接于第一导向单元23的第一端，且第二导向单元24另 一端是折向朝第一导向单元23的第二端方向延伸，从而使组合导轨22大致 成J状。推板主体30内设置有推力槽14，夹杆7对应设有置该推力槽14中 的推力柱9，夹杆7在所述第二导向单元24及推力柱9的共同作用下转动。 所述夹杆7在其端部、组合导轨22内设置两导向轮10、 11，该两导向轮10、 11根据自身所处位置及推板主体30的运动方向在组合导轨22内沿其中的设 定轨道运动。
夹杆7有两个运动过程， 一个运动过程为旋转运动， 一个运动过程为直 线运动，两个运动过程都是由推板机构运动作为动力源，并由组合导轨22进 行导向。当推板机构3推动夹杆7在组合导轨22的直线轨道运动时，夹杆7 处于旋出的状态，导向轮10、 11全部处于直线导向部分，保证了夹杆7进行 直线运动。当夹杆在圆弧导向部分运动时，如图2A至2C所示，导向轮11 处于组合导轨22的限位端，处于静止状态，而导向轮10沿圆弧导轨运动， 从而使夹杆旋入或旋出。
在夹杆与车辆接触的地方设置支撑机构12、 13，支撑机构12、 13对夹 杆进行竖直方向的支撑以保证其能够承载车辆的重量。同时，夹杆7端部有 辅助行走轮8对夹杆7进行辅助支撑。另外，为了避免夹杆7与轮胎之间的 过渡摩擦，夹杆上设有滚筒使轮胎在被挤升或下降过程中与滚筒之间成相对 滚动的状态。
两车身1、 2通过连杆21连接，在两个单独车身1、 2距离太近或太远 时起到机械限位保护作用，同时两部车身1、 2之间的电缆通过连杆21支撑
和保护。
以下介绍本发明的工作原理及流程。搬运器在工作过程中包括取车及存 车两个过程。取车过程
智能搬运器在取车时，通过驱动电机20的驱动，行走至汽车底部，用来
夹持轮胎的控制电机17通过丝杠、螺母及导轨滑块使推板3、 4、 5、 6向前 移动，该动作首先使夹杆7旋出，夹杆7完全旋出后，如果电机17继续旋转， 将推动推板主体30及夹杆7继续向前移动，逐渐将车辆轮胎抬起。取车过程 中，可以先定位车辆前轮，也可以先定位车辆后轮。
请参阅图3至图6，本发明车辆搬运方法中的取车过程包括如下步骤 步骤A1、如图3所示，搬运器去取车时，夹杆全部旋入，两部车身之间 距离较小，紧縮在一起，准备向右取右边的车辆。
步骤A2、如图4所示，行走机构控制搬运器行走至车辆底部，依靠定位 装置使其中 一车身与车辆对应的车轮定位；设该被定位的车身为第一车身， 另一未被定位的车身为第二车身。推板机构的动力装置动作，驱动推板机构 运动，从而推动夹杆旋出；此时，第一车身的四个夹杆通过第二导向单元提 供的轨道旋出，第二车身靠近第一车身的两个夹杆通过第二导向单元提供的 轨道旋出。第二车身向远离第一车身方向移动，定位装置使第二车身与对应 车轮定位。
步骤A3、如图5所示，第二车身的另外一对夹杆通过第二导向单元提供 的轨道旋出，两部车身分别定位完成。
步骤A4、如图6所示，推板机构的动力装置继续动作，推板机构做靠拢 运动，夹杆通过第一导向单元提供的轨道做并拢运动，车辆轮胎被逐渐抬起。 行走机构控制搬运器与车辆离开车辆原位，取车过程结束。
存车过程
存车时，智能搬运器通过行走电机驱动，搬运汽车到指定位置，电机17 通过丝杠、螺母及导轨滑块机构使推板3、 4、 5、 6向后移动，推板带动夹杆 7—起向后移动，汽车轮胎被逐渐放到地面，当电机17继续运转时，由于夹 杆7受到组合导轨22的限制而不能继续直线运动，.组合导轨22将迫使其旋 转，从而将夹杆收回，完成对汽车的搬运过程。
存车过程包括如下步骤
B1、车辆处于搬运器上，搬运器首先运动到停车位；
B2、推板机构带动夹杆沿第一导向单元提供的直线轨道做打开运动，轮胎被下降至地面；
B3、推板机构继续运动，从而使夹杆进入到圆弧状轨道内，从直线运动
转变成旋转运动，夹杆被旋入；
B4、搬运器通过行走机构从汽车底部退出，并将连杆收回，两部车身紧 縮在一起，完成存车动作。
综上所述，本发明通过上述改进，有以下优点
(1) 所有动作全部由电机驱动完成，并发明了适合于电机驱动的合理结 构，彻底解决了现有搬运器的结构及可靠性问题；
(2) 夹持轮胎的推板机构采用电机驱动，可以采用丝杠螺母机构、同步 带传动机构、链条传动机构、钢丝绳传动机构、齿轮齿条传动机构等传动机 构进行传动，并通过导轨进行导向，可靠性高，同时，专门设计的平行丝杠 同步机构使两条丝杠同步性良好；
(3) 夹持轮胎夹杆及动作方式新颖独特，夹杆的旋入和旋出以推板机构 为动力源，通过组合导轨使夹杆的旋转及夹持轮胎动作组合在一起，机构非 常巧妙，这样不仅节省了专门用于夹杆旋转动作的电机，而且简化了系统结 构，提高了系统可靠性；
(4) 独特的两部车身设讣可以使智能搬运器适合各种长度的车身，增加 了立体车库的车辆适用范围；并且两部车身设计在车身刚度方面要明显强于 一部车身，从整体上提高了系统性能。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，每个车身上推板机构的 数量从两个变成了一个，通过两部车身的相对运动，将两对夹杆分别定位到 车轮的内侧或外侧，然后通过两对夹杆的相向或相背运动挤压轮胎，从而将 车辆抬起。 .
本实施例中，该搬运器包括由一组连杆连接的至少两个车身；在所述至 少一个车身上设置行走机构、定位装置，所述两车身分别包括一个推板机构； 所述每一推板机构包括推板主体、两根分别设于推板主体两端的夹杆、设置 在推板主体两端位置的传动机构，固定于车身上并具有对夹杆受力支撑及运 动轨迹约束作用的组合导轨、及控制夹杆运动的动力装置；所述组合导轨包括第一导向单元、第二导向单元，夹杆在所述动力装置的作用下沿第 一导向 单元做直线运动或沿第—导向单元做旋转运动。
实施例三
本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，车身的数量从两个变成 了一个，在车身进入汽车下面后，两对夹杆分别旋转至与车身正交的方向， 然后两夹杆作相背直线运动，分别对汽车前轮和后轮进行挤压，从而将汽车 抬起。
本实施例中，该搬运器包括一个车身，车身上设置行走机构、定位装置， 所述车身包括两个推板机构；所述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位置的传动机构、固定于车身上并具有 对夹杆受力支撑及运动轨迹约束作用的组合导轨、及控制夹杆运动的动力装 置；所述组合导轨包括第一导向单元、第二导向单元，夹杆在所述动力装置 的作用下沿第一导向单元做直线运动或沿第二导向单元做旋转运动。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案。凡是不脱离本发明 精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1、一种立体车库智能搬运器，其特征在于该搬运器包括由一组连杆连接的至少两个车身；在所述至少一个车身上设置行走机构、定位装置，所述两车身分别包括至少一个推板机构；所述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；所述组合导轨包括第一导向单元、第二导向单元，推板主体在所述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做旋转运动。
2、 如权利要求1所述的立体车库智能搬运器，其特征在于所述第一导向 单元为直线状轨道，所述第二导向单元为一段圆弧状曲线轨道，所述第 二导向单元连接于第一导向单元的一侧；推板主体内设有一推力槽，夹 杆设有置于推力槽中的推力柱，夹杆在所述第二导向单元及推力柱的共 同作用下转动。
3、 如权利要求2所述的立体车库智能搬运器，其特征在于所述夹杆在其 端部、组合导轨内设置两导向轮，该两导向轮根据自身所处位置及推板 主体的运动方向在组合导轨内沿设定轨道运动。
4、 如权利要求1所述的立体车库智能搬运器，其特征在于所述推板机构 的动力装置包括动力源及将动力源输出的动力传递至推板机构以带动 推板机构动作的传动机构，所述动力源为控制电机或液压装置；在夹杆 与车辆接触的地方设置支撑机构及滚筒；所述夹杆的端部设有对夹杆进 行辅助支撑的辅助行走轮。
5、 如权利要求4所述的立体车库智能搬运器，其特征在于所述传动机构 为丝杠螺母机构、同步带传动机构、链条传动机构、钢丝绳传动机构、 齿轮齿条传动机构中的一种。
6、 如权利要求1或2或3或4或5所述的立体车库智能搬运器，其特征 在于所述行走机构为一驱动车身运动的电机；所述每个车身包括一个 或多个驱动该搬运器整体运动的驱动电机。
7、 如权利要求1或2或3或4或5所述的立体车库智能搬运器，其特征在于所述搬运器包括的车身的数量与所需搬运的车辆车轮的对数相 应，各车身通过连杆串联在一起。
8、 一种立体车库智能搬运器，包括由一组连杆相连的两个车身，每个车身上设置有行走机构、定位装置，其特征在于所述每一车身还包括一个 推板机构；每个推板机构包括推板主体、两根分别设于推板主体两端的夹杆、设置在推板主体两端位置的传动机构、固定于车身上以支撑夹杆 并约束夹杆运动轨迹的组合导轨、及通过传动机构驱动夹杆运动的动力源；所述组合导轨包括第一导向单元、第二导向单元，夹杆在所述动力 源驱动下沿第一导向单元做直线运动或沿第二导向单元做旋转运动。
9、 一种立体车库智能搬运器，包括一个车身，车身上设置有行走机构、定位装置，其特征在于所述车身还包括两个推板机构；每个推板机构包 括推板主体、两根分别设于推板主体两端的夹杆、设置在推板主体两端 位置的传动机构、固定于车身上以支撑夹杆并约束夹杆运动轨迹的组合 导轨、及通过传动机构驱动夹杆运动的动力源；所述组合导轨包括第一 导向单元、第二导向单元，夹杆在所述动力源驱动下沿第一导向单元做 直线运动或沿第二导向单元做旋转运动。
全文摘要
本发明涉及一种立体车库智能搬运器，包括由一组连杆连接的两个车身；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做旋转运动。所有动作全部由电机驱动完成，解决了现有搬运器的结构可靠性问题；夹持轮胎的推板机构采用电机驱动，并采用丝杠螺母传动机构、同步带传动机构、链条传动机构或钢丝绳传动机构中的一种进行传动，由导轨进行导向，可靠性高。
文档编号E04H6/06GK101289901SQ20081006777
公开日2008年10月22日 申请日期2008年6月17日 优先权日2008年6月17日
发明者杨茂华, 虎 梁, 俊 王, 昕 王, 管大功, 赖能才 申请人:俊 王