梳齿升降式汽车搬运器.pdf

本发明公开了一种梳齿升降式汽车搬运器。其升降架上设有承载汽车车轮的梳齿，车身与升降架通过升降装置相连接，升降装置包括2个分别安装于车身两端的举升器和升降驱动电机。举升器包括：车身相连接的座体，可沿座体内的导向孔滑动、顶端与升降架连接的升降导向轴，与升降驱动电机的轴端相连、转动连接于座体内的齿轮，与升降导向轴相连且与齿轮相啮合的齿条；车身和升降架的四个角部设有防止升降架因偏载而倾覆的安全装置。本发明将升降架的导向装置与升降装置集成在一个举升器内，其导向精度不受车身和升降架为焊接结构的影响；使用的举升器数量少，传动简单，安装精度要求相对降低、安装也变得相对简单、调试难度小；使用故障率降低。

1.  一种梳齿升降式汽车搬运器，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，其特征在于：所述的升降装置包括2个分别安装于车身两端的举升器和至少一台升降驱动电机。

2.  根据权利要求1所述的梳齿升降式汽车搬运器，其特征在于：所述的举升器包括：
座体，与车身连接；
升降导向轴，可沿座体内的导向孔滑动，顶端与升降架连接；
升降导向轴驱动装置，与升降驱动电机连接，驱动升降导向轴上下运动。

3.  根据权利要求2所述的梳齿升降式汽车搬运器，其特征在于：所述的升降导向轴驱动装置包括：
齿轮，与升降驱动电机的轴端相连，转动连接于座体内与所述的导向孔相对的一端；
齿条，与齿轮相啮合，远离齿轮的一面与升降导向轴相连。

4.  根据权利要求1所述的梳齿升降式汽车搬运器，其特征在于：所述的升降装置包括2个分别安装于车身两端的举升器和一台升降驱动电机，升降驱动电机为双轴伸电机，2个举升器分别通过同步轴与升降驱动电机相连接。

5.  根据权利要求4所述的梳齿升降式汽车搬运器，其特征在于：所述的举升器包括：
座体，与车身连接；
升降导向轴，可沿座体内的导向孔滑动，顶端与升降架连接；
升降导向轴驱动装置，与同步轴连接，驱动升降导向轴上下运动。

6.  根据权利要求5所述的梳齿升降式汽车搬运器，其特征在于：所述的升降导向轴驱动装置包括：
齿轮，与同步轴的轴端相连，转动连接于座体内与所述的导向孔相对的一端；
齿条，与齿轮相啮合，远离齿轮的一面与升降导向轴相连。

7.  根据权利要求1所述的梳齿升降式汽车搬运器，其特征在于：所述的升降装置包括2个分别安装于车身两端的举升器和2台升降驱动电机，升降驱动电机为双轴伸电机，2个举升器分别与前升降驱动电机、后升降驱动电机的一个轴伸相连，前升降驱动电机、后升降驱动电机的另一个轴伸通过同步轴相连。

8.  根据权利要求7所述的梳齿升降式汽车搬运器，其特征在于：所述的举升器包括：
座体，与车身连接；
升降导向轴，可沿座体内的导向孔滑动，顶端与升降架连接；
升降导向轴驱动装置，与升降驱动电机的一个轴伸连接，驱动升降导向轴上下运动。

9.  根据权利要求8所述的梳齿升降式汽车搬运器，其特征在于：所述的升降导向轴驱动装置包括：
齿轮，与升降驱动电机的一个轴伸连接，转动连接于座体内与所述的导向孔相对的一端；
齿条，与齿轮相啮合，远离齿轮的一面与升降导向轴相连。

10.  根据权利要求1至9任意1项权利要求所述的梳齿升降式汽车搬运器，其特征在于：所述的车身和升降架之间还设置有4套安全装置，分别位于车身和升降架的四个角部，每套安全装置包括挡铁、导向轴和2个挡板，2个挡板分别连接于导向轴两端，2个挡板均连接于车身上，挡铁连接于升降架上，挡铁中间的孔可沿着导向轴做间隙滑动。

梳齿升降式汽车搬运器
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，成为目前立体车库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。
可见，无论是存车还是取车，都需要搬运器上的升降机构动作，使升降架带动其上的升降梳齿上升或下降，升降机构动作涉及举升器和导向装置两种关键部件，举升器一般采用偏心轮或齿轮齿条副驱动升降架上升或下降，同时采用导柱导套导向，如国家知识产权局于2009年8月19日公开的由张明勤、韩立芳等设计的、专利号为200710114715.X、名称为叉梳式立体车库汽车搬运器的发明专利，该搬运器采用偏心轮驱动升降架上升或下降，“升降架和底架之间采用滑动柱销18联接”。再如国家知识产权局于2014年11月19日公开的由崔巍、吴多锦等设计的、申请号为201410363247.X、名称为一种仓储类立体车库用搬运机器人的发明专利申请，该搬运器采用齿轮齿条副驱动升降架上升或下降，同时采用导杆导座导向，“导杆11及套置在固定导杆11上的活动导座10，所述固定导杆11固定的设置在支撑小车底架20的中部，所述活动导座10固定安装在升降框架23上”。
由于车身和升降架通常都是由型材焊接而成，非机械加工结构，导柱、导套采用焊接或螺栓连接的方法分别固定于车身和升降架的非加工面上，使上述结构存在如下共性问题：
一是安装精度要求高、安装复杂、调试困难；采用的导柱、导套对数越多安装调试难度越大，如对比文件1采用了4对导柱、导套，若保证每对导柱、导套都保持滑动配合以获得较高的定位精度，又要每对导柱、导套都运行滑畅，是机械式停车设备制造行业面对的难题，虽然采用机床行业配对加工的方法，将每套车身和升降架配对一起加工导柱、导套的安装孔可以解决上述问题，但加工成本高、生产效率低，无疑不适合在机械式停车设备制造行业使用；
二是使用故障率高，维修费用大；搬运器投入使用后，车身和升降架的焊接应力会逐渐释放，轻则出现导柱、导套运行卡涩，重则导致升降架不能实现上下运动而无法工作，甚至发生导柱、导套与车身或升降架的焊接开焊、连接螺栓断裂等故障。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种结构简单、安装方便、成本低、可靠性高、安全性好的梳齿升降式汽车搬运器。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种梳齿升降式汽车搬运器，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，其特征在于：所述的升降装置包括2个分别安装于车身两端的举升器和至少一台升降驱动电机。
所述的举升器包括：
座体，与车身连接；
升降导向轴，可沿座体内的导向孔滑动，顶端与升降架连接；可以使用螺栓连接；
升降导向轴驱动装置，与升降驱动电机连接，驱动升降导向轴上下运动。
进一步地，所述的升降导向轴驱动装置包括：
齿轮，与升降驱动电机的轴端相连，转动连接于座体内与所述的导向孔相对的一端；
齿条，与齿轮相啮合，远离齿轮的一面与升降导向轴相连。
本发明还可以是以下技术方案，所述的升降装置包括2个分别安装于车身两端的举升器和一台升降驱动电机，升降驱动电机为双轴伸电机，2个举升器分别通过同步轴与升降驱动电机相连接。
所述的举升器包括：
座体，与车身连接；
升降导向轴，可沿座体内的导向孔滑动，顶端与升降架连接；可以使用螺栓连接；
升降导向轴驱动装置，与同步轴连接，驱动升降导向轴上下运动。
进一步地，所述的升降导向轴驱动装置包括：
齿轮，与同步轴的轴端相连，转动连接于座体内与所述的导向孔相对的一端；
齿条，与齿轮相啮合，远离齿轮的一面与升降导向轴相连。
本发明还可以是以下另一种技术方案，所述的升降装置包括2个分别安装于车身两端的举升器和2台升降驱动电机，升降驱动电机为双轴伸电机，2个举升器分别与前升降驱动电机、后升降驱动电机的一个轴伸相连，前升降驱动电机、后升降驱动电机的另一个轴伸通过同步轴相连。
所述的举升器包括：
座体，与车身连接；
升降导向轴，可沿座体内的导向孔滑动，顶端与升降架连接；可以使用螺栓连接；
升降导向轴驱动装置，与升降驱动电机的一个轴伸连接，驱动升降导向轴上下运动。
进一步地，所述的升降导向轴驱动装置包括：
齿轮，与升降驱动电机的一个轴伸连接，转动连接于座体内与所述的导向孔相对的一端；
齿条，与齿轮相啮合，远离齿轮的一面与升降导向轴相连。
为了保证使用中的安全可靠，所述的车身和升降架之间还设置有4套安全装置，分别位于车身和升降架的四个角部，每套安全装置包括挡铁、导向轴和2个挡板，2个挡板分别连接于导向轴两端，2个挡板均连接于车身上，挡铁连接于升降架上，挡铁中间的孔可沿着导向轴做间隙滑动。当挡铁跟随升降架到达上下极限位置时，其上下面分别靠近上下挡板，防止升降架因偏载而倾覆。
本发明的有益效果：
1、将升降架的导向装置与升降装置集成在一个举升器内，升降导向轴沿着座体内的导向孔滑动，其导向精度不受车身和升降架为焊接结构、导向零件的安装面为非加工面的影响；
2、使用的举升器数量少，传动简单，安装精度要求相对降低、安装也变得相对简单、调试难度小；
3、使用故障率降低，一方面使用的举升器数量少，会减少故障发生的几率；另一方面，将升降架的导向装置与升降装置集成在一个举升器内，其导向精度不受车身和升降架为焊接结构的影响，即使在使用中车身和升降架的焊接应力会逐渐释放，也可以定期松开升降导向轴顶端与升降架之间的连接螺栓，消除应力对举升器的影响。
4、使用安全可靠，设置于车身和升降架之间的4套安全装置，可以防止升降架因偏载而倾覆。
附图说明
图1为本发明梳齿升降式汽车搬运器的主视示意图。
图2为本发明梳齿升降式汽车搬运器的俯视示意图。
图3为本发明梳齿升降式汽车搬运器的升降架处于上位时的左视示意图。
图4为本发明梳齿升降式汽车搬运器的升降架处于下位时的左视示意图。
图5为本发明梳齿升降式汽车搬运器的升降器与同步轴及升降驱动电机连接的主视示意图。
图6为本发明梳齿升降式汽车搬运器的升降器与同步轴及升降驱动电机连接的俯视示意图。
图7为本发明梳齿升降式汽车搬运器的升降器的主视示意图。
图8为本发明梳齿升降式汽车搬运器的升降器的俯视示意图。
图9为本发明梳齿升降式汽车搬运器的升降架处于上位时车身、升降架、举升器和安全装置的示意图。
图10为本发明梳齿升降式汽车搬运器的升降架处于下位时车身、升降架、举升器和安全装置的示意图。
图中：1前梳齿，2升降架，3后梳齿，4行走轮系，
5安全装置，501挡铁，502导向轴，503挡板，
6举升器，601座体，602齿轮，603齿条，604升降导向轴，605铜套，
7车身，8前升降驱动电机，9车轮对中装置，10同步轴，11行走电机，12后升降驱动电机。
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。
实施例一：
请参阅图1至图10，如图所示的梳齿升降式汽车搬运器，包括车身7和升降架2，升降架2上设有用于承载汽车车轮的前梳齿1、后梳齿3及车轮对中装置9，车身7上设有导向轮和行走电机11驱动的行走轮系4，车身7与升降架2通过升降装置相连接。升降装置包括2个分别安装于车身7两端的举升器6和2台升降驱动电机，升降驱动电机为双轴伸电机，2个举升器分别与前升降驱动电机8、后升降驱动电机12的一个轴伸相连，前升降驱动电机8、后升降驱动电机12的另一个轴伸通过同步轴10相连，
举升器6包括座体601、升降导向轴604、一对相啮合的齿轮602和齿条603、镶嵌于座体601内的铜套605；座体601连接于车身7上，升降导向轴604的顶端与升降架2通过螺栓相连接，可沿铜套605内的导向孔滑动，齿轮602转动连接于座体601内与上述的导向孔605相对的一端，并与前升降驱动电机8或后升降驱动电机12的一个轴伸相连，齿条603与齿轮602相啮合，远离齿轮602的一面与升降导向轴604相连，升降导向轴604为圆柱状体，为方便连接，升降导向轴604上具有与其轴线相平行的齿条安装面，该齿条安装面为升降导向轴604上去掉截面为优弧弓形的圆柱体的一部分后得到的平面，升降驱动电机带动齿轮602转动，齿轮602驱动齿条603升降，齿条603带动升降导向轴604升降，进而带动与导向轴604顶端相连的升降架2上下运动，最终带动升降架2上承载汽车车轮的前梳齿1、后梳齿3上下运动。
车身7和升降架2之间还设置有4套安全装置5，分别位于车身7和升降架2的四个角部，每套安全装置5包括挡铁501、导向轴502和2个挡板503，2个挡板503分别连接于导向轴502两端，2个挡板503均连接于车身7上，挡铁501连接于升降架2上，挡铁501中间的孔可沿着导向轴502做间隙滑动。
本实施例中的升降驱动电机还可以采用减速电机，减速电机的输出轴为空心轴，这样同步轴10可以是一根通轴，方便加工，通轴穿过前升降驱动电机8、后升降驱动电机12的空心输出轴，两端分别与2个举升器6的齿轮602相连，通轴与前升降驱动电机8、后升降驱动电机12的空心输出轴为键连接，齿轮602与通轴的轴端也为键连接。
实施例二：
梳齿升降式汽车搬运器，包括车身7和升降架2，升降架2上设有用于承载汽车车轮的前梳齿1、后梳齿3及车轮对中装置9，车身7上设有导向轮和行走电机11驱动的行走轮系4，车身7与升降架2通过升降装置相连接。升降装置包括2个分别安装于车身7两端的举升器6和1台升降驱动电机，升降驱动电机为双轴伸电机，安装于车身7的中部，2个举升器分别通过同步轴与升降驱动电机相连接。
举升器6包括座体601、升降导向轴604、一对相啮合的齿轮602和齿条603；座体601连接于车身7上，升降导向轴604的顶端与升降架2通过螺栓相连接，可沿座体601内的导向孔605滑动，齿轮602与同步轴的轴端相连，并转动连接于座体601内与上述的导向孔605相对的一端，齿条603与齿轮602相啮合，远离齿轮602的一面与升降导向轴604相连。其余结构同实施例一。
实施例三：
梳齿升降式汽车搬运器，包括车身7和升降架2，升降架2上设有用于承载汽车车轮的前梳齿1、后梳齿3及车轮对中装置9，车身7上设有导向轮和行走电机11驱动的行走轮系4，车身7与升降架2通过升降装置相连接。升降装置包括2个分别安装于车身7两端的举升器6和2台升降驱动电机，2个举升器分别与升降驱动电机相连接。
举升器6包括座体601、升降导向轴604、一对相啮合的齿轮602和齿条603；座体601连接于车身7上，升降导向轴604的顶端与升降架2通过螺栓相连接，可沿座体601内的导向孔605滑动，齿轮602与升降驱动电机的轴端相连，并转动连接于座体601内与上述的导向孔605相对的一端，齿条603与齿轮602相啮合，远离齿轮602的一面与升降导向轴604相连。其余结构同实施例一。
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。