CN104060870A - 一种机械手存取车搬运设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手存取车搬运设备，包括搬运台车、行走于所述搬运台车上的存取车装置以及安装在所述存取车装置上的浮动式机械手有两套为油缸液压驱动，每套浮动式机械手分别对应汽车的前后轮，包括：油缸支架、设置在油缸支架两侧沿直线导轨反向运动的两推移滑板，安装在油缸支架上的两驱动油缸，两驱动油缸的活塞杆分别与相对应的推移滑板连接，轴接在两推移滑板两端的四个机械臂。本发明的液压泵站和钢丝绳卷筒均设置在搬运台车上，不受存取车装置尺寸的限制，使存取车装置与浮动式机械手抬起车轮时可以获得足够大的驱动力。通过设置行程补偿油缸，增加存取车装置行程，使存取车装置能移出搬运台车，到车位上存取车辆。

Description

一种机械手存取车搬运设备

技术领域

本发明属于机械式停车库技术领域，特别涉及一种用于车库搬运台车在车库转换准备区和停车位之间进行存取车的机械手存取车搬运设备。

背景技术

随着社会高速发展，汽车越来越普及，但随之而来的停车问题已成为各大、中城市的难题。为了解决仓储式、平面横移式等车库的停车难问题，目前出现了许多机械式停车设备。

如授权公告号为CN200985660Y的专利文献公开了一种机械手臂夹持式摩擦轮存取车装置结构，它包括安装在移动台车上的移动机构、与载车板连接的运动机构，移动机构包括固定在移动台车上的移动电机、由移动电机驱动的齿轮、与齿轮啮合的齿条以及与齿条连接的连杆；与载车板连接的运动机构包括至少一个与连杆连接的移动支架以及安装在移动支架上的摩擦轮臂装置；该摩擦轮臂装置可进入安装在载车板底部的摩擦板。该专利文献公开的存取车装置，装备有载车板及梳齿架，这会使得停车装置结构复杂、且造价较高。

针对授权公告号为CN200985660Y的专利文献所存在的问题，公开号为CN101476402A的专利文献提出了一种超薄型浮动式机械手存取车装置，该存取车装置包括纵向运行的小车以及设置在纵向运行小车两侧的浮动式机械手，该纵向运行小车包括底架、运行机构驱动电机、主动轮、主动轮传动轴、主动轮驱动齿轮；浮动式机械手包括机械臂传动机构、机械手推移滑板、机械臂以及分别装于小车底架长梁内外侧的直线导轨、摆臂导槽，工作时，机械手推移滑板带动机械臂运动。该专利文献的存取车装置为超薄型，两套独立的浮动式机械手在设定的范围内可以自由浮动，使用时不需要载车板和梳齿架，结构简单、成本较低。由于采用了“超薄”结构，因此该存取车装置可以直接进入轿车车底实现存取车操作，降低了车库建设层高。但是也因为采用了“超薄”的结构层高降低，电动机尺寸受“超薄”结构的限制，不宜采用大尺寸电动机，因此所用电动机的功率也相应的降低了；虽然通过相适应的减速机仍然能够获得设备所需的足够的驱动力，但是运行速度提升就受到了限制。另外，钢结构框架上的四点驱动轮是刚性连接，对巷道搬运台车的底板与车库停车位底板间的平面度要求较高，如果平面度误差较大，驱动轮就不能同时落地，这会减少驱动力，影响小车通过。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种机械手存取车搬运设备，解决了现有技术中驱动力较小、运行速度较低以及现有技术中存取车搬运设备对搬运台车的底板与车库停车位底板间平面度要求较高的问题。

本发明采取的技术方案如下：

一种机械手存取车搬运设备，包括搬运台车、行走于所述搬运台车上的存取车装置以及安装在所述存取车装置上的浮动式机械手，其特征在于，所述浮动式机械手为油缸液压驱动，所述浮动式机械手有两套，每套浮动式机械手分别对应汽车的前后轮，每套浮动式机械手包括：

油缸支架，与安装在存取车装置上的直线导轨滑动配合；

第一推移滑板和第二推移滑板，所述两推移滑板设置在油缸支架两侧，沿所述直线导轨反向运动；

安装在油缸支架上的第一驱动油缸和第二驱动油缸，所述第一驱动油缸的活塞杆与第一推移滑板连接，第二驱动油缸的活塞杆与第二推移滑板连接；

四个机械臂，分别轴接在第一推移滑板和第二推移滑板两端。

当浮动式机械手进行取车动作时，第一驱动油缸和第二驱动油缸的活塞杆均做收回运动，带动第一推移滑板和第二推移滑板相向运动，当其中一块推移滑板的机械臂碰到车轮时，该推移滑板停止运动，另一推移滑板会继续向车轮靠拢，因为油缸支架与直线导轨滑动配合，是浮动的，会自动调整位置，直至两个驱动油缸的活塞杆均回缩到相应位置，完成抬起车轮的工作。此时两个驱动油缸的液压油压力升高，油路中设置的压力继电器工作，切断油路，两个驱动油缸停止工作。

所述第一驱动油缸和第二驱动油缸并联连接或者串联连接。

所述机械手存取车搬运设备还设有两条钢丝绳以及安装在搬运台车底面的钢丝绳卷筒；两条钢丝绳的一端分别连接在存取车装置运行方向上的相对两端，另一端绕置在所述钢丝绳卷筒上，两条钢丝绳在钢丝绳卷筒上的绕置方向相反。

钢丝绳卷筒旋转时，一条钢丝绳绕入钢丝绳卷筒，另一条钢丝绳绕出钢丝绳卷筒，绕入和绕出的钢丝绳长度相同，绕入钢丝绳卷筒的钢丝绳受力，拉动存取车装置运动，通过改变钢丝绳卷筒的旋转方向来控制存取车装置的运动方向，以此实现两个方向的车辆存取。

为了进一步增加存取车装置的行程，作为优选，所述存取车装置的两端分别设有行程补偿油缸，所述两条钢丝绳分别与对应的行程补偿油缸的活塞杆连接，所述行程补偿油缸沿存取车装置运行方向水平设置，行程补偿油缸的活塞杆背向存取车装置伸出。

作为优选，所述两推移滑板分别设有连接立板和安装在连接立板两端的两个面板，所述连接立板与所述直线导轨滑动配合且与对应的驱动油缸的活塞杆相连，机械臂通过面板轴接在相应的推移滑板上。

作为优选，所述两驱动油缸和两行程补偿油缸的液压泵站设置在搬运台车上，所述液压泵站和两驱动油缸、两行程补偿油缸之间通过液压软管连接，还包括设置在存取车装置上的软管卷筒，液压软管一端与液压泵站相连，另一端与对应的驱动油缸或者行程补偿油缸连通，且液压软管的中间部分缠绕在软管卷筒上。

当钢丝绳拉动存取车装置移动时，相应侧行程补偿油缸的活塞杆伸出，存取车装置移动至超出巷道搬运台车及搬运台车导轨的位置时，活塞杆上与钢丝绳的连接点仍在巷道搬运台车端部相应侧滑轮的内侧，钢丝绳对存取车装置仍保持拉力，存取车装置继续运动到远离搬运台车的车位上存取车辆。

作为优选，所述钢丝绳卷筒位于搬运台车底面的中部，在所述搬运台车的两端还分别设有滑轮，每条钢丝绳一端与存取车装置上的一个行程补偿油缸的活塞杆连接，另一端经设置在该行程补偿油缸相反一侧的滑轮后连接至钢丝绳卷筒。

因钢丝绳相对于行程补偿油缸的活塞杆是偏心的，为抵消偏心力，作为优选，行程补偿油缸的活塞杆的端头部位固定有连接板，该连接板上安装有与搬运台车的顶面相配合的滚轮,钢丝绳通过连接板或滚轮的轮轴与对应的行程补偿油缸的活塞杆相连。

作为优选，所述存取车装置的底部通过承重滚轮与搬运台车相配合，所述搬运台车上设有至少一条导轨，所述存取车装置的底部设有若干与导轨相配合的导向滚轮。

相互配合的导向滚轮和导轨，能够保证存取车装置的运动方向。

本发明的有益效果是：液压泵站和钢丝绳卷筒均设置在搬运台车上，不受存取车装置尺寸的限制，浮动式机械手为油缸液压驱动，同时采用钢丝绳卷筒用钢丝绳拉动存取车装置，不仅可以获得足够大的驱动力，也大大降低了对巷道搬运台车的底板以及车库车位底板间的平面度要求。通过设置行程补偿油缸，增加存取车装置行程，使存取车装置能移出搬运台车，到车位上存取车辆。本发明的机械手存取车搬运设备使车辆存取设备更加安全可靠，简便实用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明立体车库用升降踏板的结构及其有益技术效果进行详细说明。

图1为本发明机械手存取车搬运设备的主视图；

图2为图1的A向视图；

图3为图1的B向视图；

图4为图3中的Ⅰ局部放大图；

图5为机械手存取车装置主视图；

图6为钢丝绳绕法示意图；

图7为图6中的C-C向剖视图；

图8为图6中的D-D向剖视图；

图9为右行程补偿油缸的活塞杆伸出时的工况示意图；

图10为图9中的E向局部放大图；

图11为液压软管和软管卷筒安装示意图；

图12为浮动式机械手的机械臂展开后示意图；

图13为机械臂抬起汽车的局部示意图；

图14为两个并联驱动油缸的局部液压示意图。

各附图标记：

1.左滑轮，2.搬运台车，3.存取车装置，4.钢丝绳卷筒，5.液压泵站，6.右滑轮，7.软管卷筒，8.导轨，9.左钢丝绳，10.右钢丝绳，11.左行程补偿油缸，12.右行程补偿油缸，13.直线导轨，14.导向滚轮，15.第一推移滑板，16.第一驱动油缸，17.第二驱动油缸，18.油缸支架，19.第二推移滑板，20.机械臂，21.承重滚轮，22.机械臂导向槽，23.搬运台车导轨，24.车库停车位，25.连接板，26.滚轮，27.有杆腔，28.无杆腔，29.液压软管导向轮，30.液压软管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图进一步详细描述本发明的技术内容和具体实施方式。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

为了描述方便，根据说明书附图主视图图1的方向，图中部分结构名称以左、右区分。

如图1-13所示，一种机械手存取车搬运设备，包括搬运台车2，行走于搬运台车2上的存取车装置3，安装在存取车装置3上的分别与汽车前后轮对应的两套浮动式机械手，浮动式机械手为油缸液压驱动装置。存取车装置3的底部通过若干承重滚轮21与搬运台车2相配合，搬运台车2上设有导轨8，存取车装置3的底部设有若干与导轨8相配合的导向滚轮14。

所述浮动式机械手有两套，所述两套浮动式机械手分别对应汽车的前后轮，由于一般立体车库在车库的转换准备区会设有前轮定位装置，因此汽车前轮的位置会相对固定，因此对应汽车前轮的浮动式机械手的驱动油缸行程相对可以设置的小一些；由于不同车辆前后轮的轮轴距有长短，为了能够准确搜寻到不同车辆的后轮，因此对应汽车后轮的浮动式机械手的驱动油缸行程相对要大一些。除了油缸行程的差别外，两套浮动式机械手结构基本相同，下文以与后轮对应的浮动式机械手油缸驱动机构为例作详细说明。

存取车装置3上设有两条与导轨8平行的直线导轨13，每条直线导轨13与相应的浮动式机械手相互适配，浮动式机械手在直线导轨上滑动配合。浮动式机械手包括有油缸支架18、第一推移滑板15、第二推移滑板19，第一驱动油缸16、第二驱动油缸17、以及四个机械臂20，油缸支架18与直线导轨13滑动配合。两驱动油缸是双作用油缸，第一驱动油缸16和第二驱动油缸17反向固定安装在油缸支架18上，两推移滑板15、19设置在油缸支架18两侧，第一驱动油缸16的活塞杆与第一推移滑板15连接，第二驱动油缸17的活塞杆与第二推移滑板15连接，两推移滑板15、19在两驱动油缸16、17的驱动下沿直线导轨13反向运动。两驱动油缸16、17安装在油缸支架18上，可沿直线导轨13滑动配合，为浮动式结构。

第一推移滑板15和第二推移滑板19包括连接立板和面板，连接立板两端分别固定安装有面板，连接立板与直线导轨13滑动配合且与对应的驱动油缸的活塞杆相连，面板与相应的机械臂通过销轴轴接，连接立板相应位置具有供驱动油缸缸体部分通过的通过口。

两驱动油缸之间可以并联连接，也可以串联连接。如图14所示，为两驱动油缸并联的局部液压示意图，第一驱动油缸16和第二驱动油缸17均包括无杆腔28和有杆腔27，第一驱动油缸16的无杆腔通过管路与第二驱动油缸17的无杆腔连通，第一驱动油缸16的有杆腔通过管路与第二驱动油缸17的有杆腔连通。

搬运台车2的左右两端均设有滑轮，其中，左端设有左滑轮1，右端设有右滑轮6；存取车装置3的左右两端沿存取车装置运行方向分别水平设置有行程补偿油缸，其中，左端设有左行程补偿油缸11，右端设有右行程补偿油缸12，两个补偿油缸的活塞杆均背向存取车装置伸出。

搬运台车2底面的中部位置安装有钢丝绳卷筒4，两条钢丝绳包括左钢丝绳9和右钢丝绳10，钢丝绳卷筒4上设有左旋绳槽和右旋绳槽，左钢丝绳9缠绕在左旋绳槽上，左钢丝绳9从钢丝绳卷筒4绕出，通过左滑轮1绕到搬运台车2的上表面，与右行程补偿油缸12的活塞杆连接；右钢丝绳10缠绕在右旋绳槽上，右钢丝绳10从钢丝绳卷筒4绕出，通过右滑轮6绕到搬运台车2的上表面，与左行程补偿油缸11的活塞杆连接。在初始状态下，左、右钢丝绳均处于张紧状态。

每一行程补偿油缸的活塞杆的端头部位固定有连接板25，钢丝绳通过连接板25与对应的行程补偿油缸的活塞杆相连。由于钢丝绳相对于行程补偿油缸的活塞杆是偏心的，为抵消偏心力，在连接板25下端的两侧分别设置有滚轮26支撑在搬运台车2的顶面。

机械手存取车搬运设备还包括若干液压软管30、设置在搬运台车2上的液压泵站5、设置在存取车装置3上的软管卷筒7和液压软管导向轮29，液压软管30一端与液压泵站5相连，另一端与对应的驱动油缸或者行程补偿油缸连通，且液压软管30的中间部分缠绕在软管卷筒7上。

以设备向左运动进行存取车辆为例，进一步阐述本发明的工作原理，车辆存取设备工作时，驱动装置带动钢丝绳卷筒4转动，使左钢丝绳9绕入钢丝绳卷筒4，左钢丝绳9绕过左滑轮1拉动右行程补偿油缸12的活塞杆带动存取车装置向左运动，当存取车装置运动超出搬运台车2和搬运台车导轨23进入车库停车位24时，由于右行程补偿油缸12的活塞杆伸出，该活塞杆上左钢丝绳9的连接点仍在左滑轮1的右侧，左钢丝绳9继续拉动存取车装置3向左运动，如图12所示，直到存取车装置3到达汽车底盘的下面的预定位置，此时液压泵站5通过向两个驱动油缸的有杆腔注液压油，使驱动油缸的活塞杆回缩，拉动第一推移推板15和第二推移推板19向油缸支架18靠拢，带动两对机械臂运动，机械臂20在机械臂导向槽22的导向下展开并向车轮靠拢，当任意一对机械臂与车轮接触后，由于车轮的阻力使这对机械臂所对应的驱动油缸暂时停止运动，因两个驱动油缸的无杆腔连通，有杆腔也连通，液压油将进入未接触车轮的阻力较小的另一驱动油缸，继续拉动没有接触车轮的那对机械臂向车轮移动，因油缸支架18是浮动的，所以两驱动油缸能在直线导轨13上移动调整自己的位置，直到两对机械臂都与车轮接触，再通过带有辊子的两对机械臂把车轮抬起脱离地面，见图13，此时两个驱动油缸的活塞杆都已回缩到了行程的极限位置，液压油压力升高，油路中设置的压力继电器动作切断油路，使油缸驱动机构停止工作，当四个车轮都被抬起后，在程序的指令下，钢丝绳卷筒4反向转动，在右钢丝绳10的拉动下载有汽车的存取车装置3被拉回搬运台车2，右行程补偿油缸12的活塞杆回缩，完成取车动作。搬运台车2运行到预定位置后，载有汽车的存取车装置3在右钢丝绳10的拉动下移到停车位，此时通过向两个驱动油缸的无杆腔注液压油，使第一推移滑板15和第二推移滑板19带动两对机械臂向远离油缸支架18的方向移动，同时车轮着地，机械臂20移动到机械臂导向槽22时，通过设置在机械臂导向槽22中的导向曲线的作用下，机械臂20回缩到位，此时两个驱动油缸的活塞杆都已伸出到了行程的极限位置，液压油压力升高，压力继电器动作使该油缸驱动机构停止工作，将存取车装置3拉回搬运台车2，完成存车动作。

本发明的机械手存取车搬运设备通过油缸液压驱动浮动式机械手，液压泵站5和钢丝绳卷筒4均设置在搬运台车2上，不受存取车装置3尺寸的限制，使存取车装置3和浮动式机械手抬起车轮时可以获得足够大的驱动力。通过设置行程补偿油缸，增加存取车装置3行程，使存取车装置3能移出搬运台车2，到车位上存取车辆。而且，存取车装置3通过钢丝绳卷筒4和钢丝绳驱动存取车装置3运动，降低了搬运台车2与车库车位底板间的平面度要求，使车辆存取设备更加安全可靠，简便实用。

Claims (9)

1.一种机械手存取车搬运设备，包括搬运台车、行走于所述搬运台车上的存取车装置以及安装在所述存取车装置上的浮动式机械手，其特征在于，所述浮动式机械手为油缸液压驱动，所述浮动式机械手有两套，每套浮动式机械手分别对应汽车的前后轮，每套浮动式机械手包括：

油缸支架，与安装在存取车装置上的直线导轨滑动配合；

第一推移滑板和第二推移滑板，所述两推移滑板设置在油缸支架两侧，沿所述直线导轨反向运动；

安装在油缸支架上的第一驱动油缸和第二驱动油缸，所述第一驱动油缸的活塞杆与第一推移滑板连接，第二驱动油缸的活塞杆与第二推移滑板连接；

四个机械臂，分别轴接在第一推移滑板和第二推移滑板两端。

2.根据权利要求1所述的机械手存取车搬运设备，其特征在于，所述第一驱动油缸和第二驱动油缸并联或者串联连接。

3.根据权利要求1所述的机械手存取车搬运设备，其特征在于，所述机械手存取车搬运设备还设有两条钢丝绳以及安装在搬运台车底面的钢丝绳卷筒；两条钢丝绳的一端分别连接在存取车装置运行方向上的相对两端，另一端绕置在所述钢丝绳卷筒上，两条钢丝绳在钢丝绳卷筒上的绕置方向相反。

4.根据权利要求3所述的机械手存取车搬运设备，其特征在于，所述存取车装置的两端分别设有行程补偿油缸，所述两条钢丝绳分别与对应的行程补偿油缸的活塞杆连接，所述行程补偿油缸沿存取车装置运行方向水平设置，行程补偿油缸的活塞杆背向存取车装置伸出。

5.根据权利要求1所述的机械手存取车搬运设备，其特征在于，所述两推移滑板分别设有连接立板和安装在连接立板两端的两个面板，所述连接立板与所述直线导轨滑动配合且与对应的驱动油缸的活塞杆相连，机械臂通过面板轴接在相应的推移滑板上。

6.根据权利要求1或4所述的机械手存取车搬运设备，其特征在于，所述两驱动油缸和两行程补偿油缸的液压泵站设置在搬运台车上，所述液压泵站和两驱动油缸、两行程补偿油缸之间通过液压软管连接，还包括设置在存取车装置上的软管卷筒，液压软管一端与液压泵站相连，另一端与对应的驱动油缸或者行程补偿油缸连通，且液压软管的中间部分缠绕在软管卷筒上。

7.根据权利要求4所述的机械手存取车搬运设备，其特征在于，所述钢丝绳卷筒位于搬运台车底面的中部，在所述搬运台车的两端还分别设有滑轮，每条钢丝绳一端与存取车装置上的一个行程补偿油缸的活塞杆连接，另一端经设置在该行程补偿油缸相反一侧的滑轮后连接至钢丝绳卷筒。

8.根据权利要求4所述的机械手存取车搬运设备，其特征在于，行程补偿油缸的活塞杆的端头部位固定有连接板，该连接板上安装有与搬运台车的顶面相配合的滚轮,钢丝绳通过连接板或滚轮的轮轴与对应的行程补偿油缸的活塞杆相连。

9.根据权利要求1所述的机械手存取车搬运设备，其特征在于，所述存取车装置的底部通过承重滚轮与搬运台车相配合，所述搬运台车上设有至少一条导轨，所述存取车装置的底部设有若干与导轨相配合的导向滚轮。