CN107816238A - 梳齿升降伸缩式智能搬运器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种梳齿升降伸缩式智能搬运器。包括车身和升降架，车身与升降架通过升降装置相连接，车身上设有行走机构；车身与升降装置、行走机构组成独立的行走升降模块；升降架上的前梳齿设置于前伸缩装置上、后梳齿设置于后伸缩装置上，升降架、前伸缩装置和后伸缩装置组成独立的伸缩模块；每个搬运器包括一个伸缩模块和位于伸缩模块两端的2个行走升降模块，每个搬运器由一个伸缩模块和2个完全相同的行走升降模块组成，结构简单、生产成本低、通用性强、互换性好；采用伸缩式梳齿结构，降低了搬运器的宽度尺寸，并大幅度降低了搬运器厚度，从而降低了车库的层高，空间利用率高；行走机构的行走轮均为主动轮，动力性好。

Description

梳齿升降伸缩式智能搬运器

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机械式停车设备存取车用的梳齿升降式汽车搬运器，属于停车设备技术领域。

背景技术

在大型仓储类智能化的机械式停车设备中，需要装备受程序控制的自动智能化运行的汽车搬运器，目前较为普遍采用的汽车智能搬运器主要有载车板型、梳齿型和抱夹轮胎型。

梳齿型智能搬运器主要利用停车位上的固定梳齿架和搬运器上的升降梳齿上下交错运动，完成车辆的存取过程。由于能够直接搬运车辆，所以效率高速度快，成为目前立体停车设备中应用最普遍的一种汽车搬运方式。

梳齿型智能搬运器的工作原理是，载车台、停车位与搬运器上的梳齿互相配合，搬运器的梳齿与载车台、停车位的梳齿相互交错。平时搬运器在载车台的下面，存车时，汽车停放在车库门口的载车台上，汽车的轮子在载车台的固定梳齿架上，搬运器上的升降机构使升降架升起，升降架上的升降梳齿连同汽车被托起后，升降机构停止驱动，行走机构开始动作，搬运器将汽车搬运到停车位，行走机构停止，升降机构使升降架下降，下降动作完成后搬运器退出停车位。取车时，搬运器先进入停车位，升降架再上升，升降架上的升降梳齿连同汽车被托起后，搬运器载着汽车退出停车位，升降架下降将汽车放置在车库门口的载车台上，司机即可将车开走。

现有技术的梳齿型智能搬运器结构，一般包括车架、位于车架上的前梳齿架、后梳齿架以及行走驱动装置，前梳齿架用于放置车辆前轮，后梳齿架用于放置车辆后轮，前梳齿架和后梳齿架可以通过升降机构在车架上升降，以实现车辆的搬运。由于梳齿架上的梳齿不能横向伸缩，因此搬运器在纵向进入载车台、停车位时，搬运器上的梳齿需位于载车台、停车位上的固定梳齿的下部，即搬运器的梳齿的上平面需低于载车台、停车位上的固定梳齿的下平面，如存车时，汽车停放在车库门口的载车台上，汽车的轮子在载车台的固定梳齿架上，搬运器上的升降机构需要使升降架升起至少2倍于梳齿厚度的距离，才能将升降架上的升降梳齿连同汽车被托起高于停车位上的固定梳齿，然后行走机构动作，搬运器将汽车搬运到停车位；停车位上的梳齿交换也是如此。因此固定梳齿式搬运器，虽结构简单，但存取车时高度方向运动行程大，造成车库高度利用率不高，其工作原理决定了它的层高较高，造成停车空间的浪费。

另外现有的梳齿式汽车搬运器的整个车架为一体制造成型的整体，制造难度较大，不利于规模化生产，成本高；行走驱动装置通常只有一对主动轮，行走驱动力较弱，行走驱动的动力采用输出轴为空心轴的减速电机，结构相对简单，但尺寸大，也是导致搬运器厚度尺寸较大的另一原因，最终使得车库的层间净高较高，对土建的空间高度要求较高，增加了土建投资，有时会因为空间高度的微小差异而可能会减少一层停车层。即是说搬运器的结构决定了它的层高较高，造成停车空间的浪费；使得停车设备的存车层空间不紧凑，层高较大，空间利用率不高，甲方的土建施工费用较大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种梳齿升降伸缩式智能搬运器，能够降低搬运器的厚度，从而降低车库的层高，进而降低车库的建造成本，具有土建空间高度低，空间利用率高，设备运行安全系数高，成本低等特点。

为了解决以上技术问题，本发明的构思是：采用模块化组合设计，结构简单、生产成本低、安装调试方便；采用伸缩式梳齿结构，降低搬运器的宽度尺寸，使得搬运器在纵向进入载车台、停车位时，其上的梳齿不需要从载车台、停车位上的固定梳齿的下部穿过，存取车时梳齿起升高度低，可大幅度降低搬运器厚度。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种梳齿升降伸缩式智能搬运器，包括车身和升降架，升降架上设有用于承载汽车车轮的梳齿，车身与升降架通过升降装置相连接，车身上设有行走机构，其特征在于：所述的车身与升降装置、行走机构组成独立的行走升降模块；所述的梳齿包括前梳齿和数量多于前梳齿的后梳齿，前梳齿设置于前伸缩装置上、后梳齿设置于后伸缩装置上，升降架、前伸缩装置和后伸缩装置组成独立的伸缩模块；每个搬运器包括一个伸缩模块和位于伸缩模块两端的2个行走升降模块。

上述的梳齿升降伸缩式智能搬运器中，

所述的行走机构包括：

行走电机减速机，固定于车身的一端，

行走减速箱，固定于车身上，输入轴与行走电机减速机的输出轴相连，

行走传动轴，与行走减速箱的输出轴为同一轴，

2个第一行走轮，分别连接于行走传动轴的两端，

2个主动链轮，设置于行走传动轴上，分别位于第一行走轮与行走减速箱之间，

2个从动链轮，分别与2个主动链轮相对应，每个从动链轮分别通过其两侧的轴承座、链轮轴转动连接于车身的另一端上，

2个第二行走轮，分别连接于每个从动链轮的链轮轴的外端，

从动链轮和与其相对应主动链轮之间通过链条相连，

行走机构通过行走电机减速机驱动搬运器整体运动；

所述的升降装置包括：

升降电机减速机，固定于车身上，

升降减速箱，固定于车身上，输入轴与升降电机减速机的输出轴相连，

升降传动轴，与升降减速箱的输出轴为同一轴，

2个升降器，分别位于升降传动轴的两端部与从动链轮之间，其进一步包括：

座体，连接于车身上；

圆柱齿条，可沿座体内的导向孔滑动，

齿轮，与圆柱齿条相啮合，并与升降传动轴的轴端相连，转动连接于座体内与所述的导向孔相对的一端，

圆柱齿条的顶端与升降架相连接。

进一步地，上述的梳齿升降伸缩式智能搬运器中，每个主动链轮两侧均设有轴承座，行走传动轴转动连接于轴承座上，轴承座固定于车身上；

圆柱齿条在前后方向上位于一对从动链轮与主动链轮之间。升降架连接于圆柱齿条的顶端，升降架连同其上的前伸缩装置、后伸缩装置及被搬运车辆的重量均施加于圆柱齿条上并传递于车身上，将圆柱齿条在前后方向上设置于一对从动链轮与主动链轮之间，即分别与从动链轮、主动链轮相连的第一行走轮、第二行走轮之间，可以提高车身的稳定性。

上述的梳齿升降伸缩式智能搬运器中，

所述的前伸缩装置包括：

2个导轨副，设置于升降架的前端，与前梳齿相平行，

伸缩电机减速机，固定于升降架上，

换向齿轮箱，固定于升降架上，位于导轨副与伸缩电机减速机之间，输入轴与伸缩电机减速机的输出轴相连，输入轴与2根输出轴呈T字形，

左丝杠、右丝杠，分别与换向齿轮箱的2根输出轴相连，

左滑板，下部滑动连接于2个导轨副上，一端连接有与左丝杠相啮合的丝母，

右滑板，下部滑动连接于2个导轨副上，一端连接有与右丝杠相啮合的丝母，

左滑板的下部固连有至少2个前梳齿，并向左滑板的左侧伸出；右滑板的下部固连有至少2个前梳齿，并向右滑板的右侧伸出；每个导轨副位于相邻的2个前梳齿之间；这样设计的目的是，前梳齿的上平面距左滑板、右滑板的上平面仅有一个滑板的厚度，可以在不剐蹭车辆底盘的前提下适合对零气压车辆的存取，有效保护了停放车辆的安全；

所述的后伸缩装置与前伸缩装置结构相同；

升降架前端的上平面设有向前伸出的连接板，升降架后端的上平面设有向后伸出的连接板，连接板与升降装置相连，升降架位于其前后两端的车身之间；这样设计的目的是，可以使升降架在不升起时其纵向的位置与车身的纵向的位置基本一致，最大限度地减薄搬运器的厚度。

进一步地，上述的梳齿升降伸缩式智能搬运器中，所述的换向齿轮箱中的每一根输出轴均通过2个成对使用的角接触轴承转动连接于箱体上。这样设计的目的是，伸缩电机减速机在驱动左丝杠、右丝杠转动从而带动滑板、梳齿伸出或缩回时，承受较大的轴向力，采用成对使用的角接触轴承可以保证丝杠的传动精度。

进一步地，上述的梳齿升降伸缩式智能搬运器中，所述车身的一端的边框与两侧的边框之间均通过一端斜边框相连，斜边框上转动连接有侧导向轮。

本发明的有益效果：

1、本发明的搬运器，采用模块化组合设计，每个搬运器由一个伸缩模块和2个完全相同的行走升降模块组成，结构简单、生产成本低、安装调试方便；伸缩模块适停车辆轴距为1965mm-3185mm，并且能根据客户的定制要求对伸缩模块长度进行任意改变，与行走升降模块有多种组合方式，具有通用性强、互换性好等特点；

2、采用伸缩式梳齿结构，降低了搬运器的宽度尺寸，使得搬运器在纵向进入载车台、停车位时，其上的梳齿不需要从载车台、停车位上的固定梳齿的下部穿过，存取车时梳齿起升高度低，可大幅度降低搬运器厚度；

3、梳齿的上平面距滑板的上平面仅有一个滑板的厚度，可以完成对零气压车辆的安全存取，而不致于剐蹭车辆底盘，有效保护了停放车辆的安全；

4、由于搬运器的厚度大幅度降低，从而降低了车库的层高，进而降低车库的建造成本，具有土建空间高度低，空间利用率高，设备运行安全系数高，成本低的特点；

5、设置于车身和升降架之间的4套升降导向装置同时对升降架进行举升，这种四点举升的方式具有运行平稳、安全可靠、故障点低、维修方便等优点；

6、行走机构的行走轮均为主动轮，动力性好。

附图说明

图1为本发明的主视示意图（升降架处于下位时）。

图2为本发明的主视示意图（升降架处于上位时）。

图3为本发明的俯视示意图。

图4为本发明中行走升降模块的俯视示意图。

图5为本发明中伸缩模块的俯视示意图。

图6、图7为本发明中伸缩模块的前端与行走升降模块的示意图。

图8为本发明中伸缩模块的后端与行走升降模块的示意图。

图9、图10为本发明中车身与升降装置、行走机构的示意图。

图11为本发明中升降器的主视示意图。

图12为本发明中升降器的俯视示意图。

图13、图14为本发明中升降架、后伸缩装置的示意图。

图15为本发明中前梳齿、后梳齿伸出状态时的整体俯视示意图。

图中：1-1行走升降模块，2-2伸缩模块，

1-行走电机减速机，2-行走减速箱，3-行走传动轴，4-升降电机减速机，5-升降器、501-座体、502-齿轮、503-圆柱齿条、504-铜套，

6-升降传动轴，7-升降减速箱，8-从动链轮，9-侧导向轮，10-右滑板，11-右丝杠，12-伸缩电机减速机，13-换向齿轮箱，14-导轨副，15-后梳齿，16-前梳齿，17-升降架，18-左滑板，19-左丝杠，20-主动链轮，21-链条，22-车身，23-连接板，24-第一行走轮，25-第二行走轮。

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，梳齿升降伸缩式智能搬运器，由一个伸缩模块2-2和2个完全相同的行走升降模块1-1组成。

参见图3、图9至图10，行走升降模块1-1由车身22与升降装置、行走机构组成，

行走机构包括：固定于车身的一端的行走电机减速机1、固定于车身22上的行走减速箱2、行走传动轴3、2个第一行走轮24、2个第二行走轮25、2个主动链轮20、2个从动链轮8；行走减速箱2的输入轴与行走电机减速机1的输出轴相连，输出轴为双轴伸；行走传动轴3与行走减速箱2的输出轴为同一轴；2个第一行走轮24分别连接于行走传动轴3的两端；2个第二行走轮25分别连接于每个从动链轮8的链轮轴的外端；2个主动链轮20设置于行走传动轴3上，分别位于第一行走轮24与行走减速箱2之间；为了提供的刚性，每个主动链轮20两侧均设有固定于车身上的轴承座，行走传动轴3转动连接于轴承座上；2个从动链轮8分别与2个主动链轮20相对应，每个从动链轮8分别通过其两侧的轴承座、链轮轴转动连接于车身22的另一端上；从动链轮8和与其相对应主动链轮20之间通过链条21相连，行走机构通过行走电机减速机1驱动搬运器整体运动；为了使搬运器运行平稳，车身22的一端的边框与两侧的边框之间均通过一段斜边框相连，斜边框上转动连接有侧导向轮9。

升降装置包括：固定于车身22上的升降电机减速机4、固定于车身22上的升降减速箱7、升降传动轴6、2个升降器5；升降减速箱7的输入轴与升降电机减速机4的输出轴相连，升降传动轴6与升降减速箱7的输出轴为同一轴，2个升降器5分别位于升降传动轴6的两端部与从动链轮8之间，参见图11、图12，升降器5包括座体501、一对相啮合的齿轮502和圆柱齿条503、镶嵌于座体501内的铜套504；座体501连接于车身22上；圆柱齿条503的顶端与升降架2上的连接板23通过螺栓相连接，可沿铜套504内的导向孔上下移动，齿轮502转动连接于座体501内与上述的导向孔相对的一端，并与升降传动轴6的轴端相连；升降电机减速机4通过升降减速箱7、升降传动轴6带动齿轮502转动，齿轮502驱动圆柱齿条503升降，圆柱齿条503带动与其顶端相连的升降架17上下运动，最终带动升降架17上承载汽车车轮的前梳齿16、后梳齿15上下运动；

为了提高车身的稳定性，安装时需要使圆柱齿条503在前后方向上位于一对从动链轮8与主动链轮20之间。

参见图5、图13至图14，伸缩模块2-2由升降架17、前伸缩装置和后伸缩装置组成，升降架17上设有用于承载汽车车轮的梳齿，梳齿包括前梳齿16和数量多于前梳齿16的后梳齿15，前梳齿16设置于前伸缩装置上、后梳齿15设置于后伸缩装置上；

前伸缩装置包括：固定于升降架17前端的底部、与梳齿相平行的2个导轨副14、固定于升降架17上的伸缩电机减速机12、固定于升降架17上的换向齿轮箱13、左丝杠19、右丝杠11、左滑板18、右滑板10；换向齿轮箱13位于导轨副14与伸缩电机减速机12之间，其输入轴的一端与伸缩电机减速机12的输出轴相连，输入轴的另一端设有主动伞齿轮，输入轴与2根输出轴呈T字形布置，2根输出轴的一端设有被动伞齿轮；左丝杠19、右丝杠11分别与换向齿轮箱13的2根输出轴的另一端相连，换向齿轮箱13中的每一根输出轴均通过2个成对使用的角接触轴承转动连接于箱体上；左滑板18的下部滑动连接于2个导轨副14上，一端连接有与左丝杠19相啮合的丝母；右滑板10的下部滑动连接于2个导轨副14上，一端连接有与右丝杠11相啮合的丝母；左滑板18的下部固连有2个前梳齿16，并向左滑板18的左侧伸出；右滑板10的下部固连有2个前梳齿16，并向右滑板10的右侧伸出；升降架17的边框上与前梳齿16相应的位置设有通孔可容前梳齿16穿过伸出；本实施例前梳齿16的上平面距左滑板18、右滑板10的上平面仅有一个滑板的厚度80mm，可以在不剐蹭车辆底盘的前提下适合对零气压车辆的存取；1个导轨副14位于相邻的2个前梳齿16之间，另1个导轨副14位于前梳齿14的外侧，即导轨副14与前梳齿16为交叉间隔布置，导轨副14与前梳齿16上下不相对应，伸缩电机减速机12通过丝杠、丝母驱动滑板带动前梳齿16伸出或缩回时与导轨副14不会干涉；

后伸缩装置与前伸缩装置结构相同，差别仅仅是后梳齿15的数量多于前梳齿15，本实施例的前梳齿16为左右各2个，后梳齿15的数量为左右各11个；前梳齿16与存取汽车的前轮相对应，后梳齿15与汽车的后轮相对应；

升降架17前端的上平面设有向前伸出的连接板，升降架17后端的上平面设有向后伸出的连接板，连接板与升降装置的升降器5中的圆柱齿条503的顶端通过螺栓相连接。升降架17在不升起时其纵向的位置与车身22的纵向的位置基本一致，最大限度地减薄了搬运器的厚度。

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。

Claims (6)

1.一种梳齿升降伸缩式智能搬运器，包括车身和升降架，升降架上设有用于承载汽车车轮的梳齿，车身与升降架通过升降装置相连接，车身上设有行走机构，其特征在于：所述的车身与升降装置、行走机构组成独立的行走升降模块；所述的梳齿包括前梳齿和数量多于前梳齿的后梳齿，前梳齿设置于前伸缩装置上、后梳齿设置于后伸缩装置上，升降架、前伸缩装置和后伸缩装置组成独立的伸缩模块；每个搬运器包括一个伸缩模块和位于伸缩模块两端的2个行走升降模块。

2.根据权利要求1所述的梳齿升降伸缩式智能搬运器，其特征在于：

所述的行走机构包括：

行走电机减速机，固定于车身的一端，

行走减速箱，固定于车身上，输入轴与行走电机减速机的输出轴相连，

行走传动轴，与行走减速箱的输出轴为同一轴，

2个第一行走轮，分别连接于行走传动轴的两端，

2个主动链轮，设置于行走传动轴上，分别位于第一行走轮与行走减速箱之间，

2个从动链轮，分别与2个主动链轮相对应，每个从动链轮分别通过其两侧的轴承座、链轮轴转动连接于车身的另一端上，

2个第二行走轮，分别连接于每个从动链轮的链轮轴的外端，

从动链轮和与其相对应主动链轮之间通过链条相连，

行走机构通过行走电机减速机驱动搬运器整体运动；

所述的升降装置包括：

升降电机减速机，固定于车身上，

升降减速箱，固定于车身上，输入轴与升降电机减速机的输出轴相连，

升降传动轴，与升降减速箱的输出轴为同一轴，

2个升降器，分别位于升降传动轴的两端部与从动链轮之间，其进一步包括：

座体，连接于车身上；

圆柱齿条，可沿座体内的导向孔滑动，

齿轮，与圆柱齿条相啮合，并与升降传动轴的轴端相连，转动连接于座体内与所述的导向孔相对的一端，

圆柱齿条的顶端与升降架相连接。

3.根据权利要求2所述的梳齿升降伸缩式智能搬运器，其特征在于：每个主动链轮两侧均设有轴承座，行走传动轴转动连接于轴承座上，轴承座固定于车身上；

圆柱齿条在前后方向上位于一对从动链轮与主动链轮之间。

4.根据权利要求1所述的梳齿升降伸缩式智能搬运器，其特征在于：

所述的前伸缩装置包括：

2个导轨副，设置于升降架的前端，与前梳齿相平行，

伸缩电机减速机，固定于升降架上，

换向齿轮箱，固定于升降架上，位于导轨副与伸缩电机减速机之间，输入轴与伸缩电机减速机的输出轴相连，输入轴与2根输出轴呈T字形，

左丝杠、右丝杠，分别与换向齿轮箱的2根输出轴相连，

左滑板，下部滑动连接于2个导轨副上，一端连接有与左丝杠相啮合的丝母，

右滑板，下部滑动连接于2个导轨副上，一端连接有与右丝杠相啮合的丝母，

左滑板的下部固连有至少2个前梳齿，并向左滑板的左侧伸出；右滑板的下部固连有至少2个前梳齿，并向右滑板的右侧伸出；每个导轨副位于相邻的2个前梳齿之间；

所述的后伸缩装置与前伸缩装置结构相同；

升降架前端的上平面设有向前伸出的连接板，升降架后端的上平面设有向后伸出的连接板，连接板与升降装置相连。

5.根据权利要求4所述的梳齿升降伸缩式智能搬运器，其特征在于：所述的换向齿轮箱中的每一根输出轴均通过2个成对使用的角接触轴承转动连接于箱体上。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的梳齿升降伸缩式智能搬运器，其特征在于：所述车身的一端的边框与两侧的边框之间均通过一端斜边框相连，斜边框上转动连接有侧导向轮。