专利名称：车轮穿戴式汽车位移装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械式汽车举升、位移装置，尤其涉及一种车轮穿戴式汽车位移
直O
背景技术：
目前，全球汽车保有量近10亿辆，并且还在不断增多，与之相对的，公路的发展、 城市基础设施的建设却相对滞后，未能跟上汽车数量增长的速度；由于我国近些年国民收 入不断提升，导致轿车数量快速增长和公路建设相对滞后的这种矛盾，在我国的大中型城 市尤其突出，而且在短时间内也无法解决。由轿车数量高速增长所带来的问题，不仅体现在许多城市道路严重拥挤、经常堵 塞，还间接导致城市、社区的停车位严重不足，其造成的主要问题有三个方面一是，社区随 意停车等不规范停车现象，使得停车位前后阻车而不能顺利进出车位的现象时有发生，严 重影响了社区居民的正常出行，并且由此引发的轿车鸣笛噪音污染问题也严重影响了人们 的正常生活和邻里和谐；二是，当发生行车中的堵车时，若车辆间相距很近，无法使被堵车 辆驶离堵车位，致使车辆越堵越多；三是，全球石油资源日益紧缺，油价更是居高不下，据调 查，因堵车浪费的燃油十分惊人，河南郑州每年因堵车而多消耗的燃油价值多达8亿至10 亿元，一个城市就浪费如此之多，那全国乃至全球因为堵车而浪费的燃油就更加不可估量， 因此，交通堵塞及停车难的问题成了一个亟待解决的全球性问题。为解决前述问题，也曾有人设计过用于移动车辆的举升装置，但此类装置由于诸 多原因使得其应用极为受限，其受限原因可归结如下1)现有的此类举升装置，通常采用 电气、油压和机械结构三者相结合的结构方式，这不仅使其结构十分复杂，而且只能在周围 环境有电源的情况下才能工作；2)由于其结构复杂，导致举升装置体积庞大，使用时需要 的工作场地也相对很大，而且给安装、随车携带也都造成极大不便；3)部分举升装置为了 适应自身的结构特点，还须对待移动车辆的部分结构进行改装，才能使举升装置正常工作。还有一类举升装置，其目的是为了将汽车举起后对其进行维修，这类举升装置将 汽车举起后就无法移动了，而且它还具有与前述用于移动的举升装置类似的缺点。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，方便人们在狭小的空间内移动小型汽车，本发明提 出了一种车轮穿戴式汽车位移装置，该装置由主轴、控制杆、滑筒、底板、万向轮和爪形抓臂 组成；其具体连接为主轴下部与底板连接，万向轮连接在底板下端面；主轴上部与控制杆下部转动连 接，二者沿周向相互转动，且无轴向位移；主轴和控制杆外套接有滑筒，控制杆的手柄置于 滑筒上端面以上；爪形抓臂与滑筒外壁连接；滑筒和主轴之间设置有限位装置，防止主轴 从滑筒内脱出；滑筒和控制杆之间设置有锁止机构，调整滑筒和主轴之间的轴向相对位置。所述的滑筒和控制杆之间设置的锁止机构为滑筒上端开口处设置有Φ型槽，滑筒内部为圆柱槽，且φ型槽的横截面面积小于圆柱槽的横截面面积；控制杆上的对应位置 处设置有圆柱销，通过调整圆柱销和φ型槽的对正或错位，调整滑筒和控制杆之间的轴向 相对位置，也即调整了滑筒和主轴之间的轴向相对位置。所述的控制杆由十字挺杆手柄和十字挺杆组成；十字挺杆下部与主轴转动连接， 二者可作周向的相互转动，且相互无轴向运动；十字挺杆手柄连接在十字挺杆上部；圆柱销设置在十字挺杆上。十字挺杆手柄下端面与滑筒上端面之间设置有压簧。所述的滑筒和主轴之间设置的限位装置为滑筒上设置有轴向槽，主轴上设置有 定位螺栓，定位螺栓在轴向槽内滑动。底板和定位螺栓之间设置有倾斜的支撑肋。主轴上端面设置有圆柱形凹槽，控制杆下端嵌套在圆柱形凹槽内，圆柱形凹槽所 在位置的主轴的外壁上，设置有径向的螺纹孔，控制杆嵌入圆柱形凹槽的杆体上设置有周 向槽；螺纹孔中设置有定位螺栓，定位螺栓伸入控制杆的周向槽内；圆柱形凹槽上方的控制杆杆体上设置有与主轴上端面紧密接触的环形凸起；定位螺栓和环形凸起一起，限制控制杆和主轴之间的轴向运动，且控制杆和主轴 之间沿周向转动。在滑筒和爪形抓臂之间还设置有抓臂锁止装置，对爪形抓臂进行限位、锁止；所述 的爪形抓臂由上抓臂、左抓臂和右抓臂组成，其中，上抓臂与滑筒滑动连接，左抓臂和右抓 臂都与滑筒转动连接；所述的抓臂锁止装置它由分别设置在左抓臂和右抓臂上的圆台限位销，以及设 置在滑筒外壁上的加强板，两部分组成；加强板和圆台限位销均为两个，分别对应左抓臂和 右抓臂；加强板上设置有半开口的弧形槽；左抓臂和右抓臂转动时，圆台限位销所形成的 轨迹与弧形槽匹配；上抓臂、左抓臂和右抓臂三者，展开后成爪形。弧形槽的开口处设置有锁销，锁销对圆台限位销进行限位。在加强板下方的底板上，对称设置有两个导向销，导向销与加强板滑动连接。本发明的有益技术效果是提供了一种新型的汽车移动装置，不依靠外接电源，操作简便、快捷、安全，安装、操作简单，可单人操作，转向调头灵活，占用道路面积小，随车携 带方便，能有效解决前后堵车不能出位的问题，还可以解决堵车引起的鸣笛等噪声污染问 题。
图1、本发明装置侧视图；图2、本发明装置部分部件俯视图；图3、本发明装置正视图；图4、本发明装置后视图；图5、本发明非工作状态示意图。
具体实施例方式本发明的装置由主轴1、控制杆、滑筒2、底板3、万向轮4、爪形抓臂和抓臂锁止装 置6组成；主轴1下部连接在底板3上端面；万向轮4连接在底板3下端面；控制杆下部和 主轴1上部转动连接，控制杆和主轴1之间可沿周向相互转动，且无轴向位移；主轴1上部 和控制杆下部，二者均置于滑筒2内，控制杆的手柄置于滑筒2外(处于滑筒2上端面以 上)；滑筒2和主轴1之间设置有限位装置；滑筒2和控制杆之间设置有锁止机构；所述的 爪形抓臂与滑筒2外壁连接。在操作时，先用千斤顶将汽车的一侧顶起，利用轮胎与车壳之间的间隙，将爪形 抓 臂伸入轮胎与车壳之间的间隙内，使爪形抓臂套在轮胎上，抱住轮胎，转动控制杆的手柄， 滑筒2和控制杆之间的锁止机构发生松动，控制杆和主轴1 一起向滑筒2下方滑动，直至万 向轮4着地或滑筒2和主轴1之间的限位装置卡住(一般千斤顶不宜将车体顶得过高，以 便让万向轮4可以着地；如果万向轮4没有着地，在放下千斤顶后，万向轮4随着车轮的下 移而触地，容易使结构部件之间发生错位，尤其是控制杆与滑筒2之间的锁止机构容易发 生错位)；万向轮4着地后，转动控制杆的手柄，使滑筒2和控制杆之间的锁止机构重新锁 定，这就安装好其中一个车轮穿戴式汽车位移装置了，按前述操作步骤，给车子同侧的另一 个车轮也穿戴上车轮穿戴式汽车位移装置，然后撤去千斤顶，车轮的重量由同侧的两个车 轮穿戴式汽车位移装置承担。与前述步骤相同，再给车体另一侧的两个轮子穿戴上车轮穿 戴式汽车位移装置，撤去千斤顶后，车体就由4个车轮穿戴式汽车位移装置顶起了，在万向 轮4的作用下，车体可以很容易地被推动。滑筒2和控制杆之间设置的锁止机构，发明人采用了一种比较简易的结构方式， 相对于其他结构的承力锁止机构来说，效果相同，但结构简单，制作方便，而且不易发卡，其 具体结构为将滑筒2上端开口处设计为Φ型槽2-4 (滑筒2内部还是圆柱形的)，同时，在 控制杆上的对应位置处设置一圆柱销1-5，通过调整圆柱销1-5和Φ型槽2-4的对正或错 位，调整滑筒2和控制杆之间的轴向相对位置(其根本目的是为了调整滑筒2和主轴1之 间的轴向相对位置)。进一步来说，该锁止机构实际上是一个控制控制杆升降的装置(由控 制杆的升降带动主轴1的升降)，整个车轮穿戴式汽车位移装置处于未使用时的收折状态 时，圆柱销1-5和Φ型槽2-4错位并卡在Φ型槽2-4的上方(在无外力作用下圆柱销1-5 和Φ型槽2-4之间是处于错位状态的，为了保证这种错位状态不受非人力因素的影响，发 明人还专门为此设计了一个小机关，后文中会详细介绍)，拨动控制杆的手柄使圆柱销1-5 和Φ型槽2-4对正，在控制杆及控制杆下方的部件自身重力的作用下，圆柱销1-5滑动至 Φ型槽2-4以下，转动控制杆的手柄，使圆柱销1-5和Φ型槽2-4重新错位并卡在Φ型槽 2-4的下方，当千斤顶被撤去后，圆柱销1-5将滑筒2顶起，车轮穿戴式汽车位移装置使用结 束后，拨动控制杆的手柄，使圆柱销1-5和Φ型槽2-4再次对正，圆柱销1-5对滑筒2的顶 力消失，滑筒2在爪形抓臂的带动下，滑筒2和套接在滑筒2内部的部件发生垂直位移，车 轮自动落地；这种结构充分利用了车轮和装置本身的重力来调整装置之间的相对位置，省 去了操作人员的人力，十分巧妙。前面多处提及的控制杆，其结构为它由十字挺杆手柄1-4和十字挺杆1-1组成； 十字挺杆1-1下部与主轴1转动连接，可沿周向相互，且相互无轴向运动；十字挺杆手柄 1-4连接在十字挺杆1-1上部(十字挺杆手柄1-4即为控制杆的手柄)；圆柱销1-5设置在十字挺杆1-1上。前文述及了 为了保证圆柱销1-5和Φ型槽2-4的错位状态不受非人力因素的 影响，发明人还专门为其设计了一个小机关；这个小机关的结构为十字挺杆手柄1-4下端 面与滑筒2上端面之间设置有压簧8。压簧8向十字挺杆手柄1-4施加一向上的顶力，使 十字挺杆手柄1-4不会因装置移动时或搬运时的颤动而发生转动；还可以将压簧8的两端 分别与十字挺杆手柄1-4下端面和滑筒2上端面固定，这样使压簧8在施加向上顶力的同 时，还对扭转时的十字挺杆手柄1-4施加了一复位的扭力，可以使装置稳定性更好，但一般 在压簧8仅施加向上顶力的情况下，已经可以满足装置稳定性的需要了。前文中述及操作过程时，提到了 如果千斤顶将车体顶得过高，可能使万向轮4还 未着地，滑筒2和主轴1之间的限位装置就卡住了，这是该限位装置所起的作用之一，即防 止主轴1向下滑动过多而导致十字挺杆手柄1-4打在滑筒2上端面，使十字挺杆手柄1-4 损坏甚至导致主轴1从滑筒2下方脱出。除此之外，该限位装置还起到了另外两个作用其 一，使控制杆和主轴1，两者之间可沿周向相互转动，但又不会发生轴向位移，其二，作为支 撑肋3-2的固定端；下面分别来介绍限位装置是如何起到这两个作用的让我们先来看看滑筒2和主轴1之间的限位装置的结构滑筒2上设置有轴向槽， 主轴上设置有定位螺栓1-3，定位螺栓1-3在轴向槽内滑动。1)起“使控制杆和主轴1，两者之间可沿周向相互转动，但又不会发生轴向位移” 的作用时，限位装置还需与控制杆上的部分结构结合才能发挥作用，该结构如下主轴1上端面设置有圆柱形凹槽，控制杆下端嵌套在圆柱形凹槽内，圆柱形凹槽 所在位置的主轴1的外壁上，设置有径向的螺纹孔，控制杆嵌入圆柱形凹槽的杆体(即十字 挺杆1-1伸入圆柱形凹槽内的部分)上设置有周向槽；螺纹孔中设置有定位螺栓1-3，定位 螺栓1-3伸入控制杆的周向槽内；周向槽的设计与定位螺栓1-3结合，使得控制杆和主轴1 之间转动连接(沿周向转动)，“沿周向转动而无轴向位移”的连接方式在机械领域十分普 遍，而本发明的这种结构设计使结构整合度十分高(即充分的利用了定位螺栓1-3)，便于 制作和安装，而且结构十分简单，使结构的稳定性也得到了保障。为了使结构更加稳定，发明人在圆柱形凹槽上方的控制杆杆体(即十字挺杆1-1) 上还设置了一与主轴1上端面紧密接触的环形凸起；定位螺栓1-3和环形凸起一起，限制控 制杆和主轴1之间的轴向运动，进一步保证了控制杆和主轴1之间的结构稳定性，以及更进 一步的保证了控制杆和主轴1之间不发生轴向的相对运动。2)起“作为支撑肋3-2的固定端”的作用时的结构为支撑肋3-2 —端连接在底板 3上，支撑肋3-2另一端与定位螺栓1-3连接；这种设计主要是为了使底板3、主轴1和控制 杆三者之间的连接更加牢固、稳定，而且还充分利用了已有的结构，也使得结构的整合度大 巾畐提尚。机械领域内的爪形抓臂也有多种结构形式，发明人主要是从节省装置闲置时的收 捡空间考虑，将爪形抓臂中的其中两个爪子设计为转动式(也可以采用固定或半固定式 的，比如将其中一个爪子设计为转动式，便于对轮胎进行抠抓，等效于本实施例中的滑动 的上抓臂5-1，上抓臂5-1的“可滑动”实际上就是为了增大爪口处的空间，使轮胎可以套入 爪形抓臂中；实际受力的是轮胎下方的爪子，故采用固定或半固定式的爪子时，无需考虑抓 臂的锁止问题)，其具体结构为它由上抓臂5-1、左抓臂5-2和右抓臂5-2组成，其中，上抓臂5-1与滑筒2滑动连接(在滑筒2外壁上连接上抓臂导轨19，上抓臂5-1置于上抓臂导 轨19内，为了对上抓臂5-1起导向和限位作用，还在上抓臂5-1上设置有上抓臂限位销钉 20，上抓臂限位销钉20卡在上抓臂导轨19上滑槽的开口内)，左抓臂5-2和右抓臂5-2都 与滑筒2转动连接(为了保证左抓臂5-2和右抓臂5-2的对称性以及装置的稳定性，这种 转动连接的设置方式为在滑筒2外壁上设置一连接块，左抓臂5-2和右抓臂5-2沿滑筒2 轴向对称设置在连接块的两侧，并与连接块转动连接)；三个抓臂的端部(即与轮胎接触那 端)均成钩状，主要是为了防止轮胎从爪形抓臂中脱出。由于左抓臂5-2和右抓臂5-2是转动的，就需要对他们的相对位置进行限制，用抓 臂锁止装置6将爪形抓臂固定住，才能保证爪形抓臂对轮胎的稳定抓抱，如果采用在转动 轴上设置限位装置的方式，势必使转动轴所要承担的力变大，不利于结构的稳定性，而且使 转动机构过于复杂化，为此，发明人设计了如下的抓臂锁止装置6:它由分别设置在左抓臂 5-2和右抓臂5-2上的圆台限位销 5-3，以及设置在滑筒2外壁上的加强板2_1，两部分组 成；加强板2-1和圆台限位销5-3均为两个，分别对应左抓臂5-2和右抓臂5-2 ；加强板2_1 上设置有半开口的弧形槽2-2 ；左抓臂5-2和右抓臂5-2转动时，圆台限位销5-3所形成的 轨迹与弧形槽2-2匹配；弧形槽2-2的开口处设置有锁销2-3，锁销2-3对圆台限位销5_3 进行限位。车轮穿戴式汽车位移装置闲置时，将左抓臂5-2和右抓臂5-2上的圆台限位销5-3 从弧形槽2-2的开口处滑出，使左抓臂5-2和右抓臂5-2可以收折起来，便于节省空间；使 用时，将左抓臂5-2和右抓臂5-2上的圆台限位销5-3从弧形槽2-2的开口处滑入弧形槽
2-2内，利用锁销2-3将弧形槽2-2的开口处封闭，左抓臂5-2和右抓臂5_2所受的力，由 圆台限位销5-3向左/右抓臂5-2转动轴的切向施加，并由锁销2-3承担(左抓臂5-2和 右抓臂5-2各自的转动轴也会承担一部分，这就比单一地在转动轴处设置限位装置更加稳 定)；一般地，将锁销2-3的位置设置在，使左抓臂5-2和右抓臂5-2受力后，与上抓臂5-1 一起成三角形，也即上抓臂5-1、左抓臂5-2和右抓臂5-2三者，展开后成爪形。为了保证结构的稳定性以及操作时的安全性，我们并不需要滑筒2与主轴1之间 发生相互转动，应使这种周向位移尽量地小，因此发明人在加强板2-1和底板3之间设置了 导向销3-1，其结构为在加强板2-1下方的底板3上，对称设置有两个导向销3-1，导向销
3-1与加强板2-1滑动连接；该结构可以使滑筒2和主轴1相对滑动时，或者移动车体造成 的结构颤动时，所引起的滑筒2与主轴1之间的周向位移变得极小。本发明的车轮穿戴式汽车位移装置，多个部件之间采用高整合度设计，降低了成 本，提高了结构稳定性；操作方便，装置可随车携带，可单人操作；可解决因停车过密，车辆 难于出位的问题，还能用于狭小空间的车辆转向，车辆故障时的临时拖移(而且相对其他 拖移工具而言，对车辆外壳无损害)，应用前景广泛。
权利要求
一种车轮穿戴式汽车位移装置，其特征在于该装置由主轴(1)、控制杆、滑筒(2)、底板(3)、万向轮(4)和爪形抓臂组成；主轴(1)下部与底板(3)连接，万向轮(4)连接在底板(3)下端面；主轴(1)上部与控制杆下部转动连接，二者沿周向相互转动，且无轴向位移；主轴(1)和控制杆外套接有滑筒(2)，控制杆的手柄置于滑筒(2)上端面以上；爪形抓臂与滑筒(2)外壁连接；滑筒(2)和主轴(1)之间设置有限位装置，防止主轴(1)从滑筒(2)内脱出；滑筒(2)和控制杆之间设置有锁止机构，调整滑筒(2)和主轴(1)之间的轴向相对位置。
2.根据权利要求1所述的车轮穿戴式汽车位移装置，其特征在于所述的滑筒(2)和 控制杆之间设置的锁止机构为滑筒(2)上端开口处设置有①型槽(2-4)，滑筒(2)内部为 圆柱槽，且①型槽(2-4)的横截面面积小于圆柱槽的横截面面积；控制杆上的对应位置处 设置有圆柱销(1-5)，通过调整圆柱销(1-5)和①型槽(2-4)的对正或错位，调整滑筒(2) 和控制杆之间的轴向相对位置，也即调整了滑筒(2)和主轴(1)之间的轴向相对位置。
3.根据权利要求2所述的车轮穿戴式汽车位移装置，其特征在于所述的控制杆由十 字挺杆手柄(1-4)和十字挺杆(1-1)组成；十字挺杆(1-1)下部与主轴(1)转动连接，周向 转动，且相互无轴向位移；十字挺杆手柄(1-4)连接在十字挺杆(1-1)上部；圆柱销(1-5)设置在十字挺杆(1-1)上。
4.根据权利要求3所述的车轮穿戴式汽车位移装置，其特征在于十字挺杆手柄(1-4) 下端面与滑筒(2)上端面之间设置有压簧(8)。
5.根据权利要求1所述的车轮穿戴式汽车位移装置，其特征在于所述的滑筒(2) 和主轴(1)之间设置的限位装置为滑筒(2)上设置有轴向槽，主轴上设置有定位螺栓 (1-3)，定位螺栓(1-3)在轴向槽内滑动。
6.根据权利要求5所述的车轮穿戴式汽车位移装置，其特征在于底板(3)和定位螺 栓(1-3)之间设置有倾斜的支撑肋(3-2)。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的车轮穿戴式汽车位移装置，其特征在于主轴 (1)上端面设置有圆柱形凹槽，控制杆下端嵌套在圆柱形凹槽内，圆柱形凹槽所在位置的主 轴(1)的外壁上，设置有径向的螺纹孔，控制杆嵌入圆柱形凹槽的杆体上设置有周向槽；螺 纹孔中设置有定位螺栓(1-3)，定位螺栓(1-3)伸入控制杆的周向槽内；圆柱形凹槽上方的控制杆杆体上设置有与主轴(1)上端面紧密接触的环形凸起； 定位螺栓(1-3)和环形凸起一起，限制控制杆和主轴(1)之间的轴向运动，且控制杆和 主轴(1)之间沿周向转动。
8.根据权利要求1所述的车轮穿戴式汽车位移装置，其特征在于在滑筒(2)和爪形 抓臂之间设置有抓臂锁止装置(6)，对爪形抓臂进行限位、锁止；所述的爪形抓臂由上抓臂(5-1)、左抓臂(5-2)和右抓臂(5-2)组成，其中，上抓臂 (5-1)与滑筒(2)滑动连接，左抓臂(5-2)和右抓臂(5-2)都与滑筒(2)转动连接；所述的抓臂锁止装置(6)它由分别设置在左抓臂(5-2)和右抓臂(5-2)上的圆台限 位销(5-3)，以及设置在滑筒(2)外壁上的加强板(2-1)，两部分组成；加强板(2-1)和圆台限位销(5-3)均为两个，分别对应左抓臂(5-2)和右抓臂(5-2)；加强板(2-1)上设置有半 开口的弧形槽(2-2)；左抓臂(5-2)和右抓臂(5-2)转动时，圆台限位销(5-3)所形成的轨 迹与弧形槽(2-2)匹配；上抓臂(5-1)、左抓臂(5-2)和右抓臂(5-2)三者，展开后成爪形。
9.根据权利要求8所述的车轮穿戴式汽车位移装置，其特征在于弧形槽(2-2)的开 口处设置有锁销(2-3)，锁销(2-3)对圆台限位销(5-3)进行限位。
10.根据权利要求8所述的车轮穿戴式汽车位移装置，其特征在于在加强板(2-1)下 方的底板(3)上，对称设置有两个导向销(3-1)，导向销(3-1)与加强板(2-1)滑动连接。
全文摘要
本发明公开了一种车轮穿戴式汽车位移装置，该装置由主轴、控制杆、滑筒、底板、万向轮和爪形抓臂组成；爪形抓臂抓抱住汽车轮胎，主轴、控制杆、滑筒所构成的支撑机构将汽车撑起，通过万向轮移动汽车。本发明的有益技术效果是提供了一种新型的汽车移动装置，不依靠外接电源，操作简便、快捷、安全，安装、操作简单，可单人操作，转向调头灵活，占用道路面积小，随车携带方便，能有效解决前后堵车不能出位的问题，还可以解决堵车引起的鸣笛等噪声污染问题。
文档编号B60S13/00GK101830212SQ201010171280
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月13日 优先权日2010年5月13日
发明者刘建勋, 刘立裕, 吕健, 田思源 申请人:重庆交通大学