一种车轮托举装置及汽车搬运器

技术领域

本发明涉及汽车搬运器技术领域，尤其涉及一种车轮托举装置及汽车搬运器。

背景技术

随着汽车保有量的增加，停车难问题愈加凸显，立体车库应运而生，在智能化立体车库中，引入了汽车搬运器辅助停车，从而由搬运器完成车辆的自动存取；汽车搬运器是在车辆停放完成后沿纵向或横向进入车身底部，然后对车轮或底盘进行抬升托举，如公开号为CN110282575B的发明专利公开的一种螺母丝杠式汽车搬运器，现有技术中的搬运器大都依靠气缸或丝杆螺母实现对车辆的抬升，无论是气缸还是丝杆螺母都是沿直线输出的，导致搬运器的整体高度较高，因此现有技术中能够自动存取的立体车库的车位都具有供汽车搬运器行走的沉降通道，以防止汽车搬运器与车辆底盘发生干涉，因此自动存取车辆的技术无法直接应用于现有的停车场。

另外，为了降低搬运器的宽度和厚度，搬运器上一般不设置电源和控制系统，通过导线与外部固定的电源和控制系统连接，这就导致搬运器的自由度较低，很难运动到整个车库的任意位置；一般的立体车库是通过多个搬运器在各自运行范围内转运交接车辆完成车辆的存取的，搬运效率较低，多次升降车辆增加损坏风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够在平路上进出车辆底盘的超薄汽车车轮托举装置以及汽车搬运器。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种车轮托举装置，包括行走底盘和设置于行走底盘上的抱夹机构，所述行走底盘上设置有驱动抱夹机构沿竖直方向运动的举升机构；所述行走底盘能够沿车身纵向行进；抱夹机构与车轮抱夹配合；

所述举升机构包括沿纵向分置于抱夹机构两端的举升坡，两个举升坡相向设置，所述抱夹机构沿纵向的两端分别固定有与举升坡表面配合的举升轮，两个举升坡能够同步相对运动。

本发明通过举升坡的相对运动使举升轮在举升坡上滑动上升，由此实现抱夹机构的举升，从而将竖直运动转变为了举升坡的水平运动，在竖直方向需要的结构极大的简化，有效的降低托举装置的高度，本实施例提供的托举装置的总高度仅150mm，能够在平地上进入常见家用轿车的底部，方便对轿车进行抬升，降低立体车库的建设成本。

优选的，所述行走底盘包括两个平行设置的第一固定柱，所述第一固定柱的两端分别通过第二固定柱连接固定，每个第二固定柱端面的两侧分别固定有一个行走轮，所述行走轮的轴向与第二固定柱的轴向平行。

优选的，所述行走轮外侧设置有保护套，所述保护套包绕行走轮轴向的两侧和远离第二固定柱的一面；所述保护套上固定有处于行走轮轴向外侧的防撞轮，所述防撞轮的轴向沿竖直方向，防撞轮的轮面超出第一固定柱的外侧面。

优选的，所述行走底盘上还设置有固定在任意第二固定柱上的驱动机构，所述驱动机构包括固定于第二固定柱外侧端面两侧的轴承座和固定座，轴承座和固定座处于两侧行走轮之间，所述固定座上固定有轴承和与轴承轴向平行的行走电机，驱动机构还包括穿过轴承座和轴承的传动杆，所述行走电机的输出端固定设置有第一齿轮，传动杆上固定有与第一齿轮啮合的第二齿轮，传动杆两端还分别固定有一个第三齿轮，所述行走轮的轮轴上固定有第四齿轮，所述第四齿轮与行走轮分别处于保护套的两侧，第三齿轮与第四齿轮啮合。

优选的，所述举升机构包括举升丝杆和与举升丝杆配合的举升电机，两端的举升坡分别与举升丝杆的两端螺接配合，举升丝杆两端的外螺纹方向相反，举升电机沿水平方向设置驱动举升丝杆转动。

优选的，所述行走底盘还包括两个互相平行的固定板，所述固定板连接两侧的第一固定柱并处于两个第二固定柱之间，所述举升机构还包括固定于固定板上的举升轨道，所述举升坡与举升轨道滑动配合，举升轨道与固定板的长度方向垂直。

优选的，所述举升丝杆穿设固定在固定板上，并与固定板自由转动配合，举升丝杆的一个端部通过蜗轮蜗杆结构与举升电机配合。

优选的，所述举升坡包括两个滑块，所述滑块朝向抱夹机构的一面为斜面，固定板上固定有两个分别与滑块滑动配合的所述举升轨道，所述举升丝杆的两端分别螺接有一个螺母座，所述螺母座两侧分别与两个滑块固定连接。

优选的，所述抱夹机构两侧各设置两个夹臂，四个夹臂能够与车身纵向平行的穿过车身底部，车轮前方的两个夹臂能够同步在收缩状态和打开状态间切换，后方的两个夹臂同样能够同步切换状态，所述收缩状态为夹臂轴向与车身纵向平行，打开状态为夹臂轴向与车轮轴向平行。

优选的，所述抱夹机构为矩形框架结构，包括两侧的夹臂板和两端的举升板，所述举升轮固定于举升板朝向举升坡的一面，每个夹臂板上靠近两端的位置分别设置有一个所述夹臂，两个滑块的斜面上分别搭接有一个举升轮，两个举升轮同轴固定，举升轮的固定轴相对举升板向外侧悬伸固定。

优选的，所述夹臂铰接固定于夹臂板上，夹臂的铰接轴沿竖直方向；夹臂的铰接轴上固定有夹臂涡轮，每个夹臂涡轮对应设置有一个夹臂蜗杆，所述夹臂蜗杆分别沿车身纵向固定在两侧的夹臂板上，前端的两个夹臂蜗杆和后端的两个夹臂蜗杆分别通过链条连接，两侧的夹臂板上分别设置有一个驱动前端和后端夹臂蜗杆转动的夹臂电机，所述夹臂电机转动时，两侧的两个夹臂同步收缩或打开。

优选的，所述夹臂蜗杆两端分别固定在一个夹臂轴承座上，夹臂蜗杆朝向举升板的一端分别固定有一个链轮，同一端的两个夹臂蜗杆的链轮通过所述链条连接。

优选的，所述夹臂包括基座和活动板，所述基座朝向车轮的一面为斜面，所述活动板远离车轮的一端与基座通过扭簧铰接，活动板的形状与基座形状大致相同，扭簧自然状态时，活动板与基座表面存在间隙，活动板接触到基座表面时，所述夹臂电机停止工作。

优选的，所述固定板朝向举升板的一面还设置有至少一个导向板，所述导向板沿竖直方向固定，导向板两侧分别固定有一导向辊，所述导向辊为圆柱体结构；

举升板朝向固定板的一面固定有两排导向轮，所述导向轮的轮面为与导向辊配合的凹面，两排导向轮分别与两个导向辊配合。

优选的，所述抱夹机构的矩形框架中间容纳有电气系统，所述电气系统集成有电源和控制托举装置工作的控制单元。

本发明还提供了一种汽车搬运器，包括沿纵向软连接的两个托举装置。

优选的，所述托举装置的行走底盘的端部沿车身纵向固定有一个连杆，前后托举装置的连杆在水平方向错开，两个连杆分别与一个柔性导线的两端固定连接。

优选的，所述柔性导线为两端朝向相同的U型结构，柔性导线的两端能够改变相对U型底部的伸出长度。

本发明提供的车轮托举装置及汽车搬运器的优点在于：通过举升坡的相对运动使举升轮在举升坡上滑动上升，由此实现抱夹机构的举升，从而将竖直运动转变为了举升坡的水平运动，在竖直方向需要的结构极大的简化，有效的降低托举装置的高度，本实施例提供的托举装置的总高度仅150mm，能够在平地上进入常见家用轿车的底部，方便对轿车进行抬升，降低立体车库的建设成本；

通过防撞轮对托举装置的运动进行导向和保护；

举升机构通过蜗轮蜗杆结构将举升电机水平方向转动转换为举升丝杆的水平转动，然后通过丝杆螺母结构转换为螺母座水平方向的轴向运动，并借助举升坡与举升轮的配合实现高度的调整，借助丝杆螺母和蜗轮蜗杆结构的自锁功能，防止抱夹机构自动降落；

通过夹臂的旋转与车轮的前后表面夹持配合，并且通过蜗轮蜗杆结构固定夹臂的位置，保证举升运动的安全性；通过活动板和基座的配合关系实现了夹臂电机运动的自动停止，控制方便；

通过导向辊与导向轮的配合对抱夹机构的竖直运动进行导向，通过在导向轮的夹持作用下，为抱夹机构提供抗倾覆力，在举升车辆的情况下，保持托举装置的平稳。

所述汽车搬运器上的两个托举装置能够独立控制，适用不同轴距的车辆，控制和使用方便，通过软连接保证在不同的距离下稳定的通信，方便进行一体控制。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的车轮托举装置的示意图；

图2为本发明的实施例提供的车轮托举装置的举升机构的示意图；

图3为图1的A部分放大图；

图4为本发明的实施例提供的车轮托举装置的抱夹机构的示意图；

图5为本发明的实施例提供的车轮托举装置的夹臂示意图；

图6为本发明的实施例提供的车轮托举装置的导向辊与导向轮的示意图；

图7为本发明的实施例提供的汽车搬运器的示意图；

图8为本发明的实施例提供的汽车搬运器的柔性导线与连杆不同状态的配合示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供了一种车轮托举装置，包括行走底盘1和设置于行走底盘1上的抱夹机构2，所述行走底盘1上设置有驱动抱夹机构2沿竖直方向运动的举升机构3；所述行走底盘1能够沿车身纵向行进；抱夹机构2与车轮抱夹配合；所述举升机构3包括沿纵向分置于抱夹机构2两端的举升坡31，两个举升坡31相向设置，所述抱夹机构23沿纵向的两端分别固定有与举升坡1表面配合的举升轮21，两个举升坡31能够同步相对运动。

本实施例通过举升坡31的相对运动使举升轮21在举升坡31上滑动上升，由此实现抱夹机构2的举升，从而将水平运动转变为了举升坡31的竖直运动，在竖直方向需要的结构极大的简化，有效的降低托举装置的高度，本实施例提供的托举装置的总高度仅150mm，能够在平地上进入常见家用轿车的底部，方便对轿车进行抬升，降低立体车库的建设成本。

本实施例提供的托举装置虽然只能前侧或后侧车轮提供抬升托举的作用，但足以实现车辆的自动存放，具体的，对于前驱或后驱车辆，在车辆正常停放于地面的情况下，托举装置沿纵向运动至其驱动轮下方，将驱动轮举升后，托举装置能够拖动车辆在地面行进，非驱动轮跟随托举装置转动行进即可，由此在常规的停车场也能够使用自动搬运技术实现车辆的自动存取，而且车辆不需要完全抬起，降低侧翻倾覆的风险，极大的降低智能车库对建筑结构的要求，方便了自动停车技术的推广。

所述行走底盘1呈矩形框架结构，包括两个平行设置的第一固定柱11，所述第一固定柱11的两端分别通过第二固定柱12连接固定，每个第二固定柱12端面的两侧分别固定有一个行走轮13，所述行走轮13的轴向与第二固定柱12的轴向平行，从而使托举装置至少能够沿第一固定柱11的轴向行进，实现纵向进出车身底部。

所述行走轮13外侧设置有保护套14，所述保护套14包绕行走轮13轴向的两侧和远离第二固定柱12的一面；所述保护套14上固定有处于行走轮13轴向外侧的防撞轮15，所述防撞轮15的轴向沿竖直方向，防撞轮15的轮面超出第一固定柱11的外侧面，通过防撞轮15对托举装置的运动进行导向和防护，防止第一固定柱11与墙面、车身等部分发生相对滑动，导致剐蹭。所述保护套14可以通过螺接、焊接等方式固定在第二固定柱12的端面上，优选实施例中，所述第二固定柱12的两端被夹持于第一固定柱11内，所述保护套14同时连接第一固定柱11和第二固定柱12，从而提高行走底盘1的结构强度。所述防撞轮15通过常规的转轮座结构固定于保护套14上即可。

所述行走底盘1上还设置有固定在任意第二固定柱12上的驱动机构16，所述驱动机构16包括固定于第二固定柱12外侧端面两侧的轴承座161和固定座162，轴承座161和固定座162处于两侧行走轮13之间，所述固定座162上固定有轴承(图未示)和与轴承轴向平行的行走电机163，驱动机构16还包括穿过轴承座161和轴承的传动杆164，所述行走电机163的输出端固定设置有第一齿轮165，传动杆164上固定有与第一齿轮165啮合的第二齿轮166，传动杆164两端还分别固定有一个第三齿轮167，所述行走轮13的轮轴上固定有第四齿轮168，所述第四齿轮168与行走轮13分别处于保护套14的两侧，第三齿轮167与第四齿轮168啮合。通过行走电机163的转动带动传动杆164转动，从而实现两侧行走轮13的同步转动，另一端的两个行走轮13作为从动轮即可。

结合图2和图7所述举升机构3包括举升丝杆32和与举升丝杆32配合的举升电机33，两端的举升坡31分别与举升丝杆32的两端螺接配合，举升丝杆32两端的外螺纹方向相反，举升电机33沿水平方向设置驱动举升丝杆32转动。由于举升丝杆32两端的螺纹方向相反，通过举升电机33驱动举升丝杆32转动，从而使螺接在举升丝杆32两端的举升坡31同步靠近或远离，保持两侧对举升轮21的支撑高度相同。

结合图2和图3，所述行走底盘1还包括两个互相平行的固定板17，所述固定板17连接两侧的第一固定柱11并处于两个第二固定柱12之间，所述举升机构3还包括固定于固定板17上的举升轨道34，所述举升坡41与举升轨道34滑动配合，举升轨道34与固定板17的长度方向垂直。结合图7所述举升丝杆32穿设固定在固定板17上，并与固定板17自由转动配合，举升丝杆32的一个端部通过蜗轮蜗杆结构(图未示)与举升电机33配合，举升电机33优选设置于为设置驱动机构16的两个行走轮13之间，从而降低托举装置的纵向长度，通过蜗轮蜗杆和丝杆螺母两种自锁结构的配合，稳定的带动抱夹机构2升降，防止因托举过重导致抱夹机构2自动下降。

参考图3，所述举升坡31包括两个滑块311，所述滑块311朝向抱夹机构2的一面为斜面，固定板17上固定有两个分别与滑块311滑动配合的举升轨道34，所述举升丝杆32的两端分别螺接有一个螺母座35，所述螺母座35两侧分别与两个滑块311固定连接。举升丝杆32转动时，能够带动螺母座35沿举升丝杆32的长度方向改变位置，从而带动滑块311沿举升轨道34滑动改变位置。

参考图4，所述抱夹机构2两侧各设置两个夹臂22，四个夹臂22能够与车身纵向平行的穿过车身底部，车轮前方的两个夹臂22能够同步在收缩状态和打开状态间切换，后方的两个夹臂22同样能够同步切换状态，所述收缩状态为夹臂22轴向与车身纵向平行，打开状态为夹臂22轴向与车轮轴向平行。

在托举装置进入或离开车身底部时，使前后的四个夹臂22处于收缩状态，防止夹臂22与车轮干涉，同侧的两个夹臂22同轴且转动端相互远离，进入车身底部后，可以先把远离车轮方向的两个夹臂22切换为打开状态，驱动托举装置沿纵向运动使打开状态的夹臂22与车轮接触，托举装置停止运动，然后控制处于收缩状态的夹臂22转动到打开状态，前后的夹臂22分别与车轮底部的前后轮面接触后，即可通过举升机构3将抱夹机构2抬升，使车轮离开地面。

所述抱夹机构2为矩形框架机构，包括两侧的夹臂板23和两端的举升板24，所述举升轮21固定于举升板24朝向举升坡31的一面，每个夹臂板23上靠近两端的位置分别设置有一个所述夹臂22，两个滑块的311斜面上分别搭接有一个举升轮21，两个举升轮21同轴固定，举升轮21的固定轴相对举升板24向外侧悬伸固定。

所述夹臂22铰接固定于夹臂板23上，夹臂22的铰接轴沿竖直方向；夹臂22的铰接轴上固定有夹臂涡轮221，每个夹臂涡轮221对应设置有一个夹臂蜗杆222，所述夹臂蜗杆222分别沿车身纵向固定在两升轨道34滑动改变位置侧的夹臂板23上，前端的两个夹臂蜗杆222和后端的两个夹臂蜗杆222分别通过链条223连接，两侧的夹臂板23上分别设置有一个驱动前端和后端夹臂蜗杆222转动的夹臂电机224，所述夹臂电机224转动时，两侧的两个夹臂22同步收缩或打开；所述夹臂蜗杆222两端分别固定在一个夹臂轴承座225上，夹臂蜗杆222朝向举升板24的一端分别固定有一个链轮(图未示)，同一端的两个夹臂蜗杆222的链轮通过所述链条223连接。通过夹臂电机224的转动，带动一个夹臂蜗杆222转动，通过链条223的传递，使前端或后端的两个夹臂22同时运动，通过合理的选择夹臂涡轮221和夹臂蜗杆222的形状，能够使两侧的夹臂22同时打开或关闭，从而用一个夹臂电机224方便的控制两个夹臂22的状态，而且动力传递中使用了蜗轮蜗杆结构，能够借助蜗轮蜗杆的自锁功能防止在车身压力下夹臂22转动使车轮脱离夹臂22。

结合图5，所述夹臂22包括基座226和活动板227，所述基座226朝向车轮的一面为斜面，所述活动板227远离车轮的一端与基座226通过扭簧228铰接，活动板227的形状与基座226形状大致相同，扭簧228自然状态时，活动板227与基座226表面存在间隙，活动板227接触到基座226表面时，所述夹臂电机224停止工作，可以在基座226或者活动板227上设置触片电极(图未示)，在活动板227与基座226接触式，触片电极所在的电路导通，夹臂电机224得到该电信号后停止工作，使夹臂22在当前位置锁定，由此完成车轮的抱夹；夹臂22未接触车轮时，活动板227在扭簧228的作用与基座226保持间隙，使夹臂电机224能够正常工作。

结合图3、4、6，所述固定板17朝向举升板24的一面还设置有至少一个导向板18，所述导向板18沿竖直方向固定，导向板18两侧分别固定有一导向辊181，所述导向辊181为圆柱体结构；举升板24朝向固定板17的一面固定有两排导向轮25，所述导向轮25的轮面为与导向辊181配合的凹面，两排导向轮25分别与两个导向辊181配合；从而通过两排导向轮25夹持两侧的导向辊18进行竖直运动的导向限位，本实施例中，每一排设置有两个所述导向轮25，所述固定板17的两侧分别设置有一个所述导向板18，举升板24上对应设置有两组与导向板18配合的导向轮25。

为了使托举装置能够方便灵活的在停车场内运动，本实施例中在抱夹机构2的矩形框架内还容纳有一电气系统4，所述电气系统4内集成有电源和控制托举装置工作的控制单元，通过嵌入相应的控制程序，使托举装置能够完全依靠该电气系统4的电源和控制单元完成工作，摆脱对外部电源和控制单元的依赖，而且未影响整个装置的厚度和其他方向的尺寸，使托举装置能够在停车场内任意位置移动，极大的方便了自动存取车辆的工作。

参考图7，基于所述托举装置，本实施例还提供了一种汽车搬运器，包括沿纵向软连接的两个托举装置，结合图8，所述托举装置的行走底盘的端部沿车身纵向固定有一个连杆5，前后托举装置的连杆5在水平方向错开，从而能够部分重叠，两个连杆分别与一个柔性导线52的两端固定连接，所述柔性导线52为两端朝向相同的U型结构，柔性导线52的两端能够改变相对U型底部的伸出长度，图8中上图为两个托举装置互相远离时柔性导线52的状态，下图为两个托举装置相互靠近时柔性导线52的状态。

从而在两个托举装置相对运动时，柔性导线52两端的重叠部分长度能够适应性变化，实现两个托举装置的电连接，对两个托举装置进行统一的控制。

使用时，先令两个托举装置沿纵向同步进入车身底部，使两个抱夹机构2均处于前后车轮之间，然后控制两个抱夹机构2远离对应的前后车轮两个夹臂22切换到打开状态，同步或独立的控制两个托举装置沿纵向朝对应的车轮方向行进，使打开状态的夹臂22接触到车轮，然后控制处于收缩状态的夹臂22打开，夹臂22的活动板227接触到车轮后停止运动，从而完成对车轮的抱夹，然后分别控制两个托举装置的举升机构3使车轮抬起，车辆被抬起后即可移动车辆到任意位置，通过两个托举装置的配合，实现了对常见家用车辆的搬运，而且两个托举装置能够独立控制，适应不同轴距的车辆，使用方便，具有良好的推广应用前景。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。