一种重载车辆搬运器的制作方法

本公开属于立体车库自动化设备领域，尤其是一种重载车辆搬运器。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

自动停车系统中，需要可以独立行走的车辆搬运器搬运车辆，从而将车辆搬运到预设的停车位上。

现有的车辆搬运器包括主体结构、抱持臂和行走轮，抱持臂转动连接于主体机构，行走轮分布在主体结构的端部位置并且转动地连接于主体结构。车辆搬运器通过将车辆的抱持臂将前后车轮抱持实现搬运车辆。在搬运过程中，车辆的重力通过抱持臂传递至主体结构，然后通过主体结构传导至行走轮。为了适用不同轴距的车辆，抱持式车辆搬运器的长度通常较大，因而主体结构的长度较长，导致车辆搬运器的主体结构在重载状态下形变变大，严重影响车辆搬运器的承载能力。

技术实现要素：

鉴于以上内容，有必要提供一种重载车辆搬运器和方法，旨在改善车辆搬运器主体结构的形变问题。

为此，本公开提供了一种重载车辆搬运器，包括用于搬运车辆车轮的第一搬运机构和第二搬运机构，

所述第一搬运机构包括第一主体和第一支撑部，所述第一支撑部包括：

第一基体，连接于所述第一主体；

第一抱持机构，连接于所述第一基体，用于抱持所述车辆的车轮；

第一行走机构，位于所述第一抱持机构的下方，所述第一行走机构转动地连接于所述第一基体，在所述第一抱持机构抱持所述车辆的车轮时，所述第一行走机构通过所述第一基体和第一抱持机构承载所述车辆的车轮；

所述第二搬运机构包括第二主体、第二支撑部、第二行走机构，

所述第二主体连接于所述第一主体；

所述第二支撑部移动地连接于所述第二主体，所述第一支撑部用于承载所述车辆的另外一对车轮，所述第二支撑部沿所述第二主体的长度方向移动以承载所述车辆的另一对车轮，

所述第二支撑部包括：第二基体，沿所述第二主体的长度方向移动的连接于所述第二主体；第二抱持机构，连接于所述第二基体，用于抱持所述车辆的车轮；

所述第二行走机构转动地连接于所述第二主体长度方向的外侧端部，在所述第二抱持机构抱持所述车辆的另一对车轮时，所述第二行走机构通过所述第二主体、第二基体、第二抱持机构承载所述车辆的车轮。

优选地，所述第一行走机构包括行走框架、行走轮和连接架，所述连接架转动地连接于所述第一基体的朝向所述第一行走机构的侧面，所述行走框架通过第一销轴铰接于所述连接架并且所述销轴的轴向沿所述重载车辆搬运器的长度方向延伸设置，所述行走轮转动地连接于所述行走框架。

优选地，所述第一行走机构还包括轴承，所述轴承连接于所述连接架和所述第一基体之间，所述连接架通过所述轴承连接于所述第一基体，使得所述行走框架通过所述连接架转动地连接于所述第一基体以转向移动所述车辆。

优选地，所述第一行走机构还包括与所述行走轮对应的行走电机，所述行走电机连接所述行走轮，在驱动所述行走轮差速转动时转向移动，在驱动所述行走轮同步转动时直行。

优选地，所述第一抱持机构包括抱持电机、传动杆和一对抱持臂，所述抱持电机连接于所述传动杆，所述传动杆的两端部连接有蜗杆；所述抱持臂转动地连接于所述第一基体，并且所述抱持臂的端部连接有与所述蜗杆啮合的蜗轮，所述抱持电机驱动所述传动杆转动，并通过蜗轮和蜗杆驱动所述一对抱持臂同时张开以抱持所述车辆的车轮或者收回以释放所述车辆。

优选地，所述第二支撑部还包括滑块，至少两个滑块固定连接在所述第二基体的两侧，所述滑块与连接于第二主体上的两个滑轨配合连接，使所述第二支撑部通过滑块和滑轨移动的连接于所述第二主体。

优选地，所述第二主体通过第二销轴铰接于所述第二主体，所述第二销轴的轴向沿所述重载车辆搬运器的宽度方向延伸设置，并且所述第一主体和/或第二主体上靠近所述第二销轴的位置处设有支撑轮。

优选地，所述重载车辆搬运器还包括：

供能装置，设于所述第一主体和/或第二主体，用于为所述重载车辆搬运器提供电能；

导航装置，设于所述第一主体和第二主体至少之一的端部，用于导引所述车辆搬运器移动行走。

一种重载车辆搬运方法，包括以下步骤：

所述重载车辆搬运器移动至车辆下方，其中，所述第一支撑部的位置对应于所述车辆的一对车轮；

所述第二搬运机构的第二支撑部沿第二主体移动，直至所述车辆的另一对车轮的位置对应于所述第二支撑部；

所述第一支撑部和第二支撑部的抱持臂打开以分别抱持所述车辆的车轮，使得所述第一支撑部的第一行走机构依次通过第一基体和抱持臂承载所述车辆的一对车轮，以及所述第二支撑部的第二行走机构依次通过第二主体、第二基体和抱持臂承载所述车辆的另一对车轮以搬运所述车辆。

优选地，在所述第一支撑部和第二支撑部的抱持臂打开以分别抱持所述车辆的车轮之后，还包括：

所述第一行走机构和第二行走机构的行走轮分别为一对，所述第一行走机构和/或第二行走机构上成对设置的行走轮通过差速转动使得所述第一搬运机构和第二搬运机构的行走框架转向；

所述第一搬运机构和第二搬运机构的行走轮同步转动以沿转向后的方向移动所述车辆。

相较于现有技术，上述的重载车辆搬运器和方法通过在第一主体上设置第一支撑部，将抱持车辆车轮的第一抱持机构和第一行走机构连接于第一基体，使得第一抱持机构抱持车辆的车轮后，第一行走机构的行走轮能够依次通过行走框架、第一基体和第一抱持机构承载车辆的重量，使得车辆重力的传导不再经第一主体而能够直接传导至行走轮，有效地改善了车辆搬运器的形变问题，提高了车辆搬运器的承载能力，并且通过将行走机构设置于抱持机构的下方，有效缩短车辆搬运器的长度，易于通行。

附图说明

为了更清楚地说明具体实施方式，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是重载车辆搬运器的抱持臂收回状态下的结构示意图。

图2是重载车辆搬运器的抱持臂打开状态下的结构示意图。

图3是重载车辆搬运器的抱持臂打开状态下的俯视图。

图4是第一支撑部的仰视图。

图5是第一支撑部另一视角下的结构示意图。

图6是第一支撑部的爆炸图。

图7是第二支撑部的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本公开。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本公开进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，所描述的实施方式仅仅是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本公开保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本公开。

在各实施例中，为了便于描述而非限制本公开，本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

现有的车辆搬运器将行走机构(行走轮、行走电机等部件)和抱持机构(抱持臂、抱持电机等部件)均直接连接于车辆搬运器的主体框架结构，优点是结构简单，安装方便。但由于车辆搬运器需要适应车辆的长度，导致车辆搬运器的主体框架结构长度较长，导致搬运车辆过程中不可避免地会导致主体框架存在形变现象，尤其是在恶劣的工作环境下(地面不平整、震动等因素)，主体框架的形变严重地影响了车辆搬运器的使用寿命和承载能力。为此，本公开通过将行走机构和抱持装置合并，使得行走机构通过抱持装置直接承载车辆的车轮，从而有效改善主体结构形变的问题。

图1是重载车辆搬运器的抱持臂收回状态下的结构示意图，图2是重载车辆搬运器的抱持臂打开状态下的结构示意图，图3是重载车辆搬运器的抱持臂打开状态下的俯视图。如图1、图2和图3所示，重载车辆搬运器用于搬运车辆，尤其是在立体车库或智能车库中搬运车辆，实现车辆的转移。该重载车辆搬运器包括第一搬运机构10和第二搬运机构20。其中，第一搬运机构10用于承载车辆的前轮，第二搬运机构20用于承载车辆的后轮。本领域技术人员理解，第一搬运机构10也可以用于承载车辆的后轮，第二搬运机构20用于承载车辆的前轮，本公开对此不作限制，作为示例性的，以下以第一搬运机构10用于承载车辆的前轮，第二搬运机构20用于承载车辆的后轮进行描述。通过第一搬运机构10和第二搬运机构20协作以移动车辆。

第一搬运机构10包括第一主体11和第一支撑部12。第一主体11大体为矩形的框架结构，在端部还可以转动地连接支撑轮50以辅助行走。本实施方式中，支撑轮50的数量为四对，分别位于车辆搬运器的两端和中部位置，并且其中的两对支撑轮50位于中部位置处第一搬运机构10和第二搬运机构20连接位置的两侧。

第一搬运机构10和第二搬运机构20通过第二销轴40铰接，并且第二销轴40的轴向沿重载车辆搬运器的宽度方向，使得重载车辆搬运器承载车辆在不平整地面行走时，前后设置的第一搬运机构10和第二搬运机构20微调整，使两端的支撑轮50均能触及地面，不会出现支撑轮50悬空情况。

图4是第一支撑部的结构示意图，图5是第一支撑部另一视角下的结构示意图。如图4、图5所示，所述第一支撑部12包括第一基体121、第一抱持机构122和第一行走机构123。第一基体121大体为一平板状结构，其与第一主体11可以是图示出的通过连接件、铆接、焊接等方式固定连接，但也可以通过滑块2211滑轨211、滚珠丝杆等方式移动连接。

第一抱持机构122用于抱持车辆的车轮。第一抱持机构122包括抱持电机1221、第一传动齿轮1222、传动杆1223和抱持臂1225。本实施方式中，第一抱持机构122包括两对抱持臂1225，用以分别抱持两个前轮，每对抱持臂1225可以同时打开或者收回，相互协助以抱持车轮。所述抱持臂1225的端部铰接于第一基体121的底面(即，朝向第一行走机构123的侧面)，并且一对抱持臂1225设于第一基体121的一侧，另外一对抱持臂1225转动连接于第一基体121的另外一侧。抱持臂1225的沿长度方向设有多个滚子1225a，在抱持臂1225打开或者收回过程中滚子1225a与车辆轮胎滚动接触，可以减小在抱持或释放车轮时与轮胎之间的摩擦力，减小对轮胎的磨损。抱持臂1225的端部设有蜗轮1224，蜗轮1224的轮齿沿蜗轮1224的圆周方向延伸分布，轮齿的数量可以根据抱持臂1225的转动角度的大小设置。传动杆1223可以通过轴承转动地连接于第一基体121，传动杆1223的两端部分别连接有与所述抱持臂1225的蜗轮1224啮合的蜗杆1223a。另外，传动杆1223的一端同轴连接一输出齿轮，该输出齿轮与抱持电机1221的输出齿轮啮合。在抱持电机1221转动时，可以通过输出齿轮驱动传动杆1223转动，传动杆1223两端的蜗杆1223a通过蜗轮1224带动一对抱持臂1225同步打开或者收回。

第一行走机构123连接于第一基体121并且位于所述第一抱持机构122的下方，用于实现行走功能。

图6是第一支撑部的爆炸图。如图5和图6所示，所述第一行走机构123包括行走框架1231、轴承1235、连接架1233、一对行走电机1236、一对行走轮1232和四个弹性件1237。如图6所示，连接架1233大体呈三角架结构，顶部具有一平板状结构，连接架1233的顶部与轴承1235连接。轴承1235优选为交叉滚子轴承，交叉滚子轴承是一种内圈分割、外圈旋转的特殊轴承。因交叉滚子轴承内圈或外圈是两分割的构造，轴承间隙可调整，即使被施加预载，也能获得高精度地旋转运动。交叉滚子轴承连接在第一基体121和连接架1233之间，使得连接架1233可以绕竖直方向的中心轴转动。

行走框架1231大体呈矩形的立体框架结构，内侧的中部设有安装孔，连接架1233的底部通过第一销轴1234穿过该安装孔以连接行走框架1231。优选地，第一销轴1234的轴向方向沿水平方向并且沿车辆搬运器的行走方向(前后方向)延伸，使得行走框架1231可以相对连接架1233在竖直平面内摇摆。并且，四个弹性件1237分别连接于行走框架1231和连接架1233，当行走框架1231相对连接架1233摆动时，弹性件1237用于缓冲作用，使所述摆动更平稳，避免冲击。优选的，所述弹性件1237为压缩弹簧。在行走过程中，可以通过行走框架1231相对连接架1233的相对摆动来降低行走过程中因地面不平整给重载车辆搬运器带来的振动和形变。本实施方式中，行走电机1236的数量为两个，分别连接于行走框架1231上。行走轮1232的数量为一对，分别转动地连接行走框架1231的两侧，并且分别连接一个行走电机1236，使得行走电机1236可以驱动行走轮1232转动。由于每个行走轮1232对应连接一个行走电机1236，因此，通过控制行走电机1236的输出转速，可以实现一对行走轮1232的同步转动，实现前进或者后退行走；也可以控制一对行走轮1232差速转动，实现转向功能。

第二搬运机构20包括第二主体21、第二支撑部22、第二行走机构23和移动装置24。第二主体21与第一主体11类似，大体呈矩形状的框架结构，在端部还可以转动地连接支撑轮50以辅助行走。第二主体21通过第二销轴40铰接于第一主体11的端部，使得第一主体11和第二主体21之间可以相对转动，在车辆搬运器行驶至不平整的区域中，通过第一搬运机构10和第二搬运机构20之间的转动来贴合地面，避免车辆搬运器的任一个行走机构悬空或在车辆重力作用下形变过大。优选地，位于中部的两对支撑轮50转动地设置在第一主体11和第二主体21的铰接点的两侧，便于均衡第一主体11和第二主体21的受力。

图7是第二支撑部的结构示意图。如图7所示，所述第二支撑部22包括第二基体221、第二抱持机构222。

第二抱持机构222用于抱持车辆的车轮。第二抱持机构222包括抱持电机1221、第二传动齿轮2221、传动杆1223和抱持臂1225。本实施方式中，第二抱持机构222包括两对抱持臂1225，用以分别抱持两个前轮，每对抱持臂1225可以同时打开或者收回，相互协助以抱持车轮。所述抱持臂1225的端部铰接于第二基体221的底面，并且一对抱持臂1225设于第二基体221的一侧，另外一对抱持臂1225转动连接于第二基体221的另外一侧。抱持臂1225的沿长度方向设有多个滚子1225a，在抱持臂1225打开或者收回过程中滚子1225a与车辆轮胎滚动接触，可以减小在抱持或释放车轮时与轮胎之间的摩擦力，减小对轮胎的磨损。抱持臂1225的端部设有蜗轮1224，蜗轮1224的轮齿沿蜗轮1224的圆周方向延伸分布，轮齿的数量可以根据抱持臂1225的转动角度的大小设置。传动杆1223可以通过轴承转动地连接于第二基体221，传动杆1223的两端部分别连接有与所述抱持臂1225的蜗轮1224啮合的蜗杆1223a。另外，传动杆1223同轴连接一输出齿轮，该输出齿轮与抱持电机1221的输出齿轮啮合。在抱持电机1221转动时，可以通过输出齿轮驱动传动杆1223转动，传动杆1223两端的蜗杆1223a通过蜗轮1224带动一对抱持臂1225同步打开或者收回

第二基体221通过滑块2211-滑轨211结构移动地连接于第二主体21。具体的，第二基体221的朝向抱持电机1221的侧面的两侧均连接有两个滑块2211，第二主体21连接有滑轨211(如图2所示)，第二基体221通过滑块2211和滑轨211移动地连接于第二主体21。

移动装置24连接于第二主体21和第二支撑部22，可以驱动第二支撑部22相对第二主体21沿重载车辆搬运器的长度方向移动。如图3所示，移动装置24包括移动电机241、第一链轮242、第二链轮243和链条244，第一链轮242连接于固定设置于第二主体21的移动电机241，第二链轮243转动地连接于第二主体21，并且第二链轮243与第一链轮242间隔设置，链条244的两端分别绕过第一链轮242和第二链轮243后与第二基体221连接，这样链条244通过第二基体221构成环链结构，使得移动电机241通过链轮驱动链条244转动，链条244的两端带动第二基体221移动。

第二行走机构23连接于第二主体21的外侧端部，用以支撑第二主体21行走。第二行走机构23与第一行走机构123相同，此处不再赘述。

在需要搬运车辆时，重载车辆搬运器可以移动至车辆底部使得第一支撑部12的位置对应于车辆的前轮，使得第一支撑部12可以抱持前轮。然后，移动装置24驱动第二支撑部22移动至对应于车辆后轮的位置，使得第二支撑部22可以抱持后轮，通过第一支撑部12和第二支撑部22相互配合，实现搬运车辆的功能。这样第一行走机构123位于第一支撑部12的下方，通过第一基体121、第一抱持机构122直接承载车辆轮胎，有效减小车辆搬运器的整体长度，易于通行。

此外，请再次参阅图1和图2，车辆搬运器还包括导航装置30、供能装置60和控制系统。本实施方式中，导航装置30可以是激光扫描仪和/或安全雷达，设置在第一主体11和第二主体21的外端。控制系统也可以设于第一主体11或者第二主体21，与导航装置30连接以控制车辆搬运器的行走、抱持等相关动作。在一些实施方式中，第一主体11内部还可以设有供能装置60，供能装置60包括电池61和充电装置62，从而不需要连接供电电缆，实现无线作业。充电装置62与电池61连接，用于为电池61充电。充电装置62可以固定设置于第一主体11和/或第二主体21的侧壁，可以设置于第一主体11和/或第二主体21外端的侧壁，也可以设置于第一主体11和/或第二主体21的左右侧壁，用于与充电母座对接，为车辆搬运器充电。

以下结合上述重载车辆搬运器，详细描述一种重载车辆搬运方法。该重载车辆搬运方法包括如下步骤。

首先，重载车辆搬运器在导航装置30的指引下，控制系统控制重载车辆搬运器移动至待搬运的车辆的下方，即第一搬运机构10和第二搬运机构20位于车辆的下方。此时，所述第一支撑部12的位置对应于车辆的前轮位置。

然后，控制系统控制第二搬运机构20的移动装置24动作，使得第二支撑部22的第二基体221沿第二主体21上的滑轨211移动，直至所述第二支撑部22的位置对应于车辆的后轮位置。

接着，所述第一支撑部12和第二支撑部22的抱持臂1225打开，分别在抱持臂1225的滚子1225a的辅助下夹持车辆的前轮和后轮，直至抱持臂1225分别抱持所述车辆的前轮和后轮。此时，所述第一支撑部12的行走轮1232依次通过行走框架1231、第一基体121和抱持臂1225承载所述车辆的前轮，所述第二行走机构23的行走轮1232依次通过第二主体21、第二基体221和抱持臂1225承载所述车辆的后轮以搬运所述车辆。

然后，控制系统控制行走电机1236动作，第一行走机构123和第二行走机构23同步动作搬运车辆移动。在移动过程中，根据实际需要，可以控制行走轮1232差速转动使得所述第一支撑部12和第二支撑部22转向，然后行走轮1232同步转动使得重载车辆搬运器能够沿转向后的方向移动，直至将车辆搬运至目的地。

最后，控制系统控制第一支撑部12和第二支撑部22的抱持臂1225收回，此时，车辆的车轮着地，并且重载车辆搬运器位于车辆的下方。然后，重载车辆搬运器可以从车辆的下方穿梭通过，完成车辆的搬运过程。

所述第一支撑部12和第二支撑部22的行走轮1232分别为一对，通过差速转动使得所述第一支撑部12和第二支撑部22的行走框架1231转向；

所述第一支撑部12和第二支撑部22的行走轮1232同步转动以搬运所述车辆沿转向后的方向移动。

有益效果：第一抱持机构122抱持车辆的车轮后，第一行走机构123的行走轮1232依次通孔行走框架1231、第一基体121和第一抱持机构122承载车辆前轮的重量，在运载车辆时，车辆前轮部分重力的传导得以避免通过第一主体11而能够直接传导至行走轮1232，有效地改善了重载车辆搬运器的第一主体11的形变问题，提高了车辆搬运器的承载能力。

进一步，通过第一主体11和第二主体21之间的铰接连接，并在铰接位置的两侧分别设置支撑轮50，在车辆搬运器行驶至不平整的区域中，通过第一主体11和第二主体21之间的转动来适应地面，避免重载车辆搬运器出现某一行走机构悬空空转的情况。

而且，上述的重载车辆搬运器连接架1233和行走框架1231之间通过销轴转动连接，使得行走框架1231可以相对连接架1233在地面不平整区域行使时相对摆动而不仅提高连接架1233的稳定性，降低行走过程中因地面不平整给车辆搬运器带来的振动和形变，而且增加行走机构的行走通过能力，避免因行走过程中地面不平整出现某一行走轮1232悬空打滑的情况。

在本公开所提供的几个具体实施方式中，对于本领域技术人员而言，显然本公开不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本公开的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本公开。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本公开的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本公开内。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

以上实施方式仅用以说明本公开的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本公开进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本公开的技术方案的精神和范围。