本公開涉及一種車輛存儲技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種車輛輪胎夾持裝置及自動搬運(yùn)器。

背景技術(shù)：

應(yīng)用機(jī)械式停車庫是目前普遍認(rèn)為解決停車難問題有效辦法，搬運(yùn)器是一些智能性停車庫里面的主要構(gòu)成部分。目前汽車的搬運(yùn)方式包括載車板式、梳齒式、抱輪式三種主要的形式，抱輪式是適應(yīng)能力最強(qiáng)的一種搬運(yùn)方式，具有最廣泛的應(yīng)用前景。但現(xiàn)有的抱輪式的搬運(yùn)器為了實(shí)現(xiàn)超薄，大部分廠家的解決辦法是采用液壓缸作為動力單元，能夠在較小的體積下降低搬運(yùn)器的厚度，但是液壓泵的體積做小難度較大且成本也比較高，并且保證液壓系統(tǒng)的密封性也比較困難，同時夾臂的夾持強(qiáng)度也會降低很多，如何在保證夾臂夾持強(qiáng)度的前提下實(shí)現(xiàn)超薄型的智能型搬運(yùn)器是當(dāng)前的一個難點(diǎn)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的目的是提供一種車輛輪胎夾持裝置，能夠保證夾臂夾持輪胎的強(qiáng)度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開提供一種車輛輪胎夾持裝置，包括本體框架、滑道、夾臂、推板、絲杠、伺服電機(jī)；

所述本體框架的一組對邊相互平行，所述滑道分別設(shè)置在所述平行對邊的外側(cè)，其中一側(cè)包括第一滑道，另一側(cè)包括第二滑道，所述第一滑道與第二滑道關(guān)于平行對邊的中線對稱；所述夾臂包括與所述第一滑道連接的第一夾臂和第二夾臂，及與第二滑道連接的第三夾臂和第四夾臂，所述夾臂的一端與所述滑道滑動連接，另一端為自由端；

所述推板包括第一推板和第二推板，所述第一推板的兩端分別與所述第一夾臂和第三夾臂連接，所述第二推板的兩端分別與所述第二夾臂和第四夾臂連接；所述伺服電機(jī)包括第一伺服電機(jī)及第二伺服電機(jī)，所述絲桿包括第一絲杠和第二絲杠，所述第一絲桿的一端與所述第一推板連接，另一端與所述第一伺服電機(jī)連接，所述第二絲桿的一端與所述第二推板連接，另一端與所述第二伺服電機(jī)連接，所述推板在所述絲杠的帶動下在與平行對邊平行的方向上做往復(fù)運(yùn)動。

可選的，每個所述滑道上對稱設(shè)有兩個軌道，所述軌道由平行于本體框架平行對邊的直線部分和向內(nèi)側(cè)圓滑過度的半圓部分連通成一體的凹槽組成；其中，兩個所述凹槽的直線部分靠近對稱線。

可選的，所述夾臂的一端通過第一滾輪與所述滑道上的所述軌道滑動連接。

可選的，所述滑道的兩個凹槽型軌道之間的最短距離小于第一預(yù)設(shè)值。

可選的，所述推板與所述夾臂通過第二滾輪連接。

可選的，所述夾臂上設(shè)有輥輪，所述輥輪與地面相接觸。

可選的，所述輥輪設(shè)于所述夾臂的自由端的端部。

可選的，所述夾臂與車輛輪胎接觸的一側(cè)設(shè)有滾筒。

可選的，所述滑道通過螺栓固定在所述本體框架上。

在本公開的車輛輪胎夾持裝置，通過使用電容供電方式，采用電機(jī)驅(qū)動的夾持結(jié)構(gòu)，不僅實(shí)現(xiàn)了體積超薄，而且能夠保證夾臂夾持輪胎的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確驅(qū)動到位，運(yùn)動靈活，可操作性強(qiáng)。

本公開還提供一種自動搬運(yùn)器，包括兩個相同的搬運(yùn)單元，每個所述搬運(yùn)單元均包括輪胎夾持裝置、傳感器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、電控系統(tǒng)、電容、自動充電裝置、無線通信裝置；

所述輪胎夾持裝置為以上所述的車輛輪胎夾持裝置；

所述無線通信裝置用于接收車輛搬運(yùn)命令，并將所述命令傳遞給所述電控系統(tǒng)，所述電控系統(tǒng)根據(jù)所述命令控制所述傳感器、所述伺服電機(jī)、所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)工作；

所述傳感器設(shè)置在本體框架每一側(cè)的兩個所述軌道的中間位置，用于檢測車輪遮擋情況并將開始遮擋時所述搬運(yùn)單元所處的位置信息傳遞給所述電控系統(tǒng)；

所述電控系統(tǒng)與所述傳感器連接，用于接收所述傳感器傳遞的車輪開始遮擋所述傳感器時所述搬運(yùn)單元所處的位置信息；同時，所述電控系統(tǒng)與所述伺服電機(jī)連接，所述伺服電機(jī)用于反饋所述搬運(yùn)單元的行駛距離，并根據(jù)所述位置信息及所述行駛距離，控制所述夾臂夾持車輛輪胎；

所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于接收所述電控系統(tǒng)傳遞的車輛搬運(yùn)命令，并根據(jù)所述命令中的車輛搬運(yùn)位置導(dǎo)航所述搬運(yùn)單元的運(yùn)行；

所述自動充電裝置用于給所述電容充電；所述電容用于所述搬運(yùn)單元提供動力。

可選的，所述傳感器為超聲波傳感器。

可選的，所述搬運(yùn)單元的上表面安裝有上蓋板。

可選的，所述電容為超級電容。

可選的，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述搬運(yùn)單元的底部。

可選的，所述搬運(yùn)單元的底部設(shè)有驅(qū)動輪。

可選的，所述搬運(yùn)單元的寬度小于第二預(yù)定值，高度小于第三預(yù)定值。

本公開的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本公開的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本公開，但并不構(gòu)成對本公開的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的車輛輪胎夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的滑道的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的夾臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的夾臂運(yùn)動示意圖；

圖5是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的搬運(yùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的搬運(yùn)系統(tǒng)導(dǎo)向示意圖；

圖9是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的車輛搬運(yùn)示意圖；

圖10是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的車輛搬運(yùn)示意圖；

圖11是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的車輛搬運(yùn)示意圖；

圖12是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的搬運(yùn)系統(tǒng)的充電示意圖；

附圖標(biāo)記說明

1本體框架 2滑道 3夾臂 4推板

5絲杠 6伺服電機(jī) 7傳感器 8軌道

9第一滾輪 10第二滾輪 11輥輪 12滾筒

13傳感器 14導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 15蓋板 16升降觸頭

17電容

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本公開的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本公開，并不用于限制本公開。

如圖1至圖4所示，根據(jù)本公開的一個方面，提供一種車輛輪胎夾持裝置，該車輛輪胎夾持裝置用于夾持車輛的輪胎并將其抬離地面。車輛輪胎夾持裝置包括本體框架1、滑道2、夾臂3、推板4、絲杠5及伺服電機(jī)6；所述本體框架1的一組對邊相互平行，所述滑道2分別設(shè)置在所述平行對邊的外側(cè)，其中一側(cè)包括第一滑道，另一側(cè)包括第二滑道，所述第一滑道與第二滑道關(guān)于平行對邊的中線對稱；所述夾臂3包括與所述第一滑道連接的第一夾臂和第二夾臂，及與第二滑道連接的第三夾臂和第四夾臂，所述夾臂3的一端與所述滑道2滑動連接，另一端為自由端；

所述推板4包括第一推板和第二推板，所述第一推板的兩端分別與所述第一夾臂和第三夾臂連接，所述第二推板的兩端分別與所述第二夾臂和第四夾臂連接；所述伺服電機(jī)6包括第一伺服電機(jī)及第二伺服電機(jī)，所述絲桿5包括第一絲杠和第二絲杠，所述第一絲桿的一端與所述第一推板連接，另一端與所述第一伺服電機(jī)連接，所述第二絲桿的一端與所述第二推板連接，另一端與所述第二伺服電機(jī)連接，所述推板4在所述絲杠5的帶動下在與平行對邊平行的方向上做往復(fù)運(yùn)動，從而帶動夾臂4做相同運(yùn)動。

需要說明的是，本體框架1可以是一個一組對邊互相平行的四邊形，由四個邊圍起來的空間稱為內(nèi)側(cè)，四邊形之外的空間稱之為外側(cè)；所述第一滑道與第二滑道關(guān)于平行對邊的中線對稱，所述中線位于一組平行對邊之間，平行于該平行對邊且到該平行對邊的垂直距離相等。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述滑道2可以通過螺栓固定在所述本體框架1上，便于安裝拆卸；當(dāng)然，也可以以其他比如焊接等方式進(jìn)行固定，本實(shí)施例并不具體限定。

本公開的每個滑道2上對稱設(shè)有兩個軌道8，所述軌道8由平行于本體框架1平行對邊的直線部分和向內(nèi)側(cè)圓滑過度的半圓部分連通成一體的凹槽組成；其中，兩個所述凹槽的直線部分靠近中心線。

本公開的夾臂3的一端通過第一滾輪9與所述滑道2上的所述軌道8滑動連接；因?yàn)閵A臂3是用于夾持車輛輪胎并將車輛抬離地面，因此為了增加連接強(qiáng)度，每個夾臂3可以通過兩個或以上的第一滾輪9與所述軌道8滑動連接。

需要強(qiáng)調(diào)的是，所述滑道2的兩個凹槽型軌道8之間的最短距離小于第一預(yù)設(shè)值，也就是，靠近中心線的兩個直線部分凹槽的端點(diǎn)之間的距離要小于一定的預(yù)設(shè)值，否則，可能當(dāng)兩個夾臂3向中間運(yùn)動到凹槽端點(diǎn)時，夾臂3還未接觸到車輛輪胎，也就無法對其形成夾持；這個預(yù)設(shè)值可以根據(jù)夾臂距離地面的高度及輪胎的直徑來綜合確定。

需要說明的是，所述中心線可以理解為兩個滑道中心點(diǎn)之間的連線，兩個凹槽型軌道8分別位于中心線的兩側(cè)且關(guān)于中心線對稱設(shè)置，每個凹槽的直線部分靠近中心線，半圓形部分遠(yuǎn)離中心線；這樣，當(dāng)四個夾臂3分別在各自的軌道8中同時向中間滑動時，每側(cè)的兩個夾臂3可以夾持一個車輛輪胎，當(dāng)四個夾臂3分別在各自的軌道8中同時向兩邊滑動時，每側(cè)的兩個夾臂3先沿著凹槽的直線部分向兩邊分開，然后沿著凹槽的半圓形部分做圓周運(yùn)動，直到夾臂3收放到平行于本體框架1的平行對邊為止；反之亦然。

本公開的推板4與夾臂3通過第二滾輪10連接，具體地，所述第二滾輪10設(shè)置在夾臂3與軌道8連接的一端。

在本實(shí)施例的一種實(shí)施方式中，所述夾臂3上可以設(shè)有輥輪11，所述輥輪11與地面相接觸；優(yōu)選地，所述輥輪11設(shè)于所述夾臂3的自由端的端部；在兩個夾臂3合力抬起車輛時，輥輪11可以輔助滑道2承載被夾持車輛的8，避免夾臂3承受過大的載荷而損壞。

在本實(shí)施例的另一種實(shí)施方式中，所述夾臂3與車輛輪胎接觸的一側(cè)設(shè)有滾筒12，可以降低與車輛輪胎接觸過程中的摩擦力，保護(hù)輪胎不被劃傷。

本公開的車輛輪胎夾持裝置，采用電機(jī)驅(qū)動方式，夾臂通過絲桿帶動而實(shí)現(xiàn)自動伸縮，夾持強(qiáng)度大，控制穩(wěn)定精確且不存液壓驅(qū)動的漏油問題，體型超薄(在被搬運(yùn)車輛輪胎所在平面上方80mm左右)，可以直接進(jìn)入被搬運(yùn)車輛下部，避免搬運(yùn)器刮碰車輛底盤。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種車輛搬運(yùn)器，如圖5-7所示，所述車輛搬運(yùn)系統(tǒng)包括兩個相同的搬運(yùn)單元，每個所述搬運(yùn)單元均包括輪胎夾持裝置、傳感器13、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)14、電控系統(tǒng)、電容17、自動充電裝置、無線通信裝置；

所述輪胎夾持裝置為以上所述的車輛輪胎夾持裝置；

所述無線通信裝置用于接收車輛搬運(yùn)命令，并將所述命令傳遞給所述電控系統(tǒng)，所述電控系統(tǒng)根據(jù)所述命令控制所述傳感器13、所述伺服電機(jī)6、所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)14工作；

所述傳感器13設(shè)置在本體框架1每一側(cè)的兩個所述軌道8的中間位置，用于檢測車輪遮擋情況并將開始遮擋時所述搬運(yùn)單元所處的位置信息傳遞給所述電控系統(tǒng)；

所述電控系統(tǒng)與所述傳感器13連接，用于接收所述傳感器13傳遞的車輪開始遮擋所述傳感器13時所述搬運(yùn)單元所處的位置信息；同時，所述電控系統(tǒng)與所述伺服電機(jī)6連接，所述伺服電機(jī)6用于反饋所述搬運(yùn)單元的行駛距離，并根據(jù)所述位置信息及所述行駛距離，控制所述夾臂3夾持車輛輪胎；

所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)14用于接收所述電控系統(tǒng)傳遞的車輛搬運(yùn)命令，并根據(jù)所述命令中的車輛搬運(yùn)位置導(dǎo)航所述搬運(yùn)單元的運(yùn)行；

所述自動充電裝置用于給所述電容17充電；所述電容17用于所述搬運(yùn)單元提供動力，相當(dāng)于電池的作用；優(yōu)選地，所述電容為超級電容，充電速度快。

優(yōu)選地，所述傳感器13可以為超聲波傳感器，以使定位更為準(zhǔn)確。

更進(jìn)一步地，所述搬運(yùn)單元的寬度小于第二預(yù)定值，高度小于第三預(yù)定值；這里，所述第二預(yù)定值可以指車輛輪胎的輪距，所述第三預(yù)定值可以指車輛底盤的高度，從而可以實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)器鉆入車下完成搬運(yùn)。

本公開的工作原理為：當(dāng)搬運(yùn)命令通過無線通信系統(tǒng)傳遞給電控系統(tǒng)后，電控系統(tǒng)控制搬運(yùn)器駛?cè)胲囕v底部，當(dāng)車輪開始遮擋傳感器時，電控系統(tǒng)記錄搬運(yùn)器的位置，通過伺服電機(jī)位置反饋功能，當(dāng)搬運(yùn)器繼續(xù)向前行駛半個車輪距離時，搬運(yùn)器開始加持車輪，從而實(shí)現(xiàn)了車輪的自動定位功能；當(dāng)車輛被抬離地面，傳感器完全沒有遮擋時，電控系統(tǒng)控制搬運(yùn)器開始行走，在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用下實(shí)現(xiàn)車輛的搬運(yùn)。

作為一種具體實(shí)施方式，如圖6-7所示，所述搬運(yùn)單元的上表面安裝有上蓋板15，以保護(hù)內(nèi)部各個部件；并且，所述搬運(yùn)單元的底部設(shè)有驅(qū)動輪，用于在伺服電機(jī)6的驅(qū)動下自行行走，從而實(shí)現(xiàn)車輛的自動搬運(yùn)。

作為另一種具體實(shí)施方式，如圖8所示，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)14可設(shè)置在所述搬運(yùn)單元的底部且低于搬運(yùn)單元底面，具體地，可在搬運(yùn)器的行走路面上設(shè)置有導(dǎo)向槽18，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)14伸入導(dǎo)向槽中，以保證搬運(yùn)器行走過程的方向固定。

需要說明的是，在平面移動庫的穿梭車上，在巷道堆垛庫的堆垛機(jī)上，在垂直升降庫的升降機(jī)上和在圓塔庫轉(zhuǎn)盤上，分別設(shè)置有充電位置，搬運(yùn)器每次搬運(yùn)的時候都會經(jīng)過充電位置，并且會駐留幾秒鐘，在這個駐留時間完成超級電容的充電過程，保證搬運(yùn)器的持續(xù)運(yùn)行；例如，停車庫包括存車位、出入口和中轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，中轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于在出入口與停車位之間的車輛的轉(zhuǎn)運(yùn)，升降觸頭16安置于中轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上；如圖12所示，當(dāng)搬運(yùn)器駛?cè)氤潆娢恢煤?，升降觸頭16升起，與搬運(yùn)單元的自動充電裝置對接，從而實(shí)現(xiàn)電容17的充電過程；充電結(jié)束后，升降觸頭16落下，搬運(yùn)器能夠繼續(xù)運(yùn)行。

作為一種示例，搬運(yùn)過程中的充電過程具體可以如下：

1、初始狀態(tài)，搬運(yùn)器停在中轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，完成充電過程；

2、車輛駛?cè)氤鋈肟冢?/p>

3、搬運(yùn)器駛?cè)胲囕v下，將其搬運(yùn)至中轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；

4、中轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以沿箭頭所示方向行走，將車輛運(yùn)送到某個存車位位置；

5、搬運(yùn)器將汽車送入存車位；

6、搬運(yùn)器返回中轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；

7、搬運(yùn)器充電，同時中轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動到下一個存車或取車的工作位置；

8、充電結(jié)束后，開始下一個搬運(yùn)過程。

本公開的車輛搬運(yùn)器為一種智能搬運(yùn)器，如圖9-11所示，由于采用了超級電容供電，避免了液壓泵體積大而無法實(shí)現(xiàn)超薄體積，本公開的車輛搬運(yùn)器厚度可實(shí)現(xiàn)80-90mm，可以直接鉆入車輛底部實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)；同時，本公開的車輛搬運(yùn)器通過無線通信進(jìn)行運(yùn)動控制，每套搬運(yùn)器包括兩個結(jié)構(gòu)上獨(dú)立，運(yùn)動上協(xié)同的搬運(yùn)單元，搬運(yùn)器的運(yùn)動采用伺服電機(jī)和智能傳感器進(jìn)行精確控制，從而實(shí)現(xiàn)了無線式搬運(yùn)器，提高了搬運(yùn)器適應(yīng)的車型范圍，并可應(yīng)用于平面移動、巷道堆垛、垂直升降、圓塔庫等多種庫型，并可在車庫不同層間靈活調(diào)度，提高系統(tǒng)架構(gòu)的冗余度和可靠性。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本公開并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本公開的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本公開的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本公開的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本公開的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本公開的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本公開所公開的內(nèi)容。