本發(fā)明涉及一種有板交換機械車庫載車板用搬運器，屬于機械立體車庫設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著社會的進步和人民生活水平的快速提高，汽車越來越普及，私家車數(shù)量急劇增加，同時，由于城市規(guī)模不斷擴大、城市人口不斷增加，城市的用地也越來越緊張，車位的數(shù)量無法滿足汽車的增加量，從而導(dǎo)致停車難的問題越來越嚴重，為了滿足停車位不足的問題，倉儲式立體車庫應(yīng)運而生，成為有效解決城市停車問題的重要方式。

倉儲式立體車庫是一種向空間、向高層發(fā)展的自動化立體停車設(shè)備，以其占地面積小、停車率高、布置靈活、高效低耗、性價比高、安全可靠等優(yōu)點，越來越受到人們的青睞，不僅提高了停車空間利用率，而且增加了停車場單位面積內(nèi)的車位密度。倉儲式立體車庫包括在立體空間內(nèi)陣列布置的多個停車位，通過搬運器將汽車逐個轉(zhuǎn)移至停車位中。其中，搬運器是倉儲式立體車庫的心臟，是倉儲式立體車庫正常運行的保證。倉儲式立體車庫分為有板交換機械車庫和無板交換機械車庫，有板交換機械車庫的搬運器通常稱為載車板，載車板通過摩擦輪交換技術(shù)實現(xiàn)載車搬運。由于載車板的頻繁行走，導(dǎo)致長期使用后摩擦輪易磨損，從而導(dǎo)致載車板運行速度變慢、定位精度變差，摩擦輪磨損嚴重時甚至導(dǎo)致載車板的行走不平穩(wěn)，無法滿足快速停車、精準停車、平穩(wěn)停車的要求，安全性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種啟動快速、定位精準、運行過程平穩(wěn)快速的有板交換機械車庫載車板用搬運器。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種有板交換機械車庫載車板用搬運器，其特征在于：包括框架、行走機構(gòu)和舉升機構(gòu)；

所述框架為金屬制的矩形框架，包括兩個較長的橫邊框和兩個較短的豎邊框，在框架的四個邊角處設(shè)置為載車板移動提供導(dǎo)向作用的導(dǎo)向輪；所述框架的寬度方向上還設(shè)置有用于加固的加強筋，在加強筋和后部的豎邊框之間設(shè)置支撐架；

所述行走機構(gòu)包括用于提供動力的行走伺服電機、用于實現(xiàn)減速增加扭矩的行走減速器、用于實現(xiàn)行走移動的滾輪裝置；所述滾輪裝置包括前行走輪組和后行走輪組，前行走輪組包括第一前行走輪組、第二前行走輪組，后行走輪組包括第一后行走輪組、第二后行走輪組；所述第一前行走輪組包括第一前行走軸、套設(shè)在第一前行走軸兩端的第一前行走輪，第二前行走輪組包括第二前行走軸、套設(shè)在第二前行走輪兩端的第二前行走輪；所述第一后行走輪組包括第一后行走軸、套設(shè)在第一后行走軸上的第一后行走輪，第二后行走輪組包括第二后行走軸、套設(shè)在第二后行走軸兩端的第二后行走輪；

所述行走伺服電機固定在框架上，行走伺服電機的動力輸出端設(shè)置行走減速器，行走減速器的輸出軸上套設(shè)行走減速鏈輪，行走減速鏈輪通過鏈條與套設(shè)在第二后行走軸上的三排鏈輪傳動連接；所述三排鏈輪還分別通過鏈條與套設(shè)在第一后行走軸上的第一后行走鏈輪、與套設(shè)在第二前行走軸上的雙排鏈輪實現(xiàn)傳動連接，所述雙排鏈輪還通過鏈條與套設(shè)在第一前行走軸上的第一前行走鏈輪傳動連接；

所述舉升機構(gòu)包括舉升伺服電機、舉升齒輪座；所述舉升齒輪座為兩個，對應(yīng)固定設(shè)置在兩個橫邊框的內(nèi)壁上；舉升齒輪座中設(shè)置有舉升齒輪和舉升齒條，舉升齒輪與舉升齒條嚙合；兩個舉升齒輪座中的舉升齒輪通過舉升傳動軸連接，所述舉升傳動軸上套設(shè)有舉升鏈輪，舉升鏈輪通過鏈條與舉升伺服電機的主軸實現(xiàn)傳動連接。

本發(fā)明的進一步改進在于：所述導(dǎo)向輪套設(shè)在導(dǎo)向輪軸上、并通過導(dǎo)向座固定在豎邊框的端頭處；所述導(dǎo)向座與框架通過螺栓固定。

本發(fā)明的進一步改進在于：所述第一前行走輪組靠近框架端部，第二前行走輪組靠近框架中部；所述第一后行走輪組靠近框架端部，第二后行走輪組靠近框架中部。

本發(fā)明的進一步改進在于：所述第一前行走軸貫穿框架的兩個橫邊框，在穿出框架的左右軸端處分別套設(shè)兩個第一前行走輪；

所述第二前行走軸貫穿框架的兩個橫邊框，在穿出框架的左右軸端處分別套設(shè)兩個第二前行走輪；

所述第一后行走軸貫穿框架的兩個橫邊框，在穿出框架的左右軸端處分別套設(shè)兩個第一后行走輪；

所述第二后行走軸貫穿框架的兩個橫邊框，在穿出框架的左右軸端處分別套設(shè)兩個第二后行走輪。

本發(fā)明的進一步改進在于：所述行走伺服電機設(shè)置在框架的后部，通過螺栓固定在支撐架上。

本發(fā)明的進一步改進在于：所述行走減速器內(nèi)部設(shè)置有行星齒輪減速部件。

本發(fā)明的進一步改進在于：所述舉升機構(gòu)設(shè)置在框架的中部，舉升伺服電機通過螺栓固定在支撐架上。

本發(fā)明的進一步改進在于：所述舉升齒條豎直設(shè)置、經(jīng)舉升齒輪帶動向上伸出，舉升齒條的上端呈便于插入載車板定位孔的尖頭狀。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進步是：本發(fā)明提供了一種有板交換機械車庫載車板用搬運器，具有良好的安全性和穩(wěn)定性，傳動力大、運行速度快、平穩(wěn)度高、安全性好，運動距離可實現(xiàn)精確控制，可以將載車板快速精準的搬運至停車位中，達到快速停車、精準停車、平穩(wěn)停車的要求，并有效減少了載車板摩擦輪的損耗，顯著延長了載車板的使用壽命。其技術(shù)進步主要包括以下幾點：

1.行走機構(gòu)、舉升機構(gòu)均采用交流伺服電機系統(tǒng)，充分利用交流伺服系統(tǒng)的升降速特性，使行走過程、舉升過程的升降速特性調(diào)到最佳狀態(tài)，即運行時在載車板不晃動的情況下將升降速運行時間調(diào)到最短，加快搬運速度。搬運器在舉升與行走啟動時所需的力矩最大，若用普通的三相電機進行驅(qū)動，需要考慮啟動力矩而加大電機功率；而使用交流伺服系統(tǒng)時，交流伺服電機在電機啟動的短時間內(nèi)（10s~40s）輸出力矩時可超載150%~200%，完全滿足搬運機器人啟動時所需的功率，這樣就可選用功率較小的交流伺服電機，耗電量低，節(jié)能性好。另外，由于采用交流伺服系統(tǒng)驅(qū)動，伺服電機的運行噪音遠低于普通電機產(chǎn)生的噪音，改善了工作環(huán)境。

2. 搬運器的移動距離，依靠交流伺服電機系統(tǒng)給出的脈沖數(shù)閉環(huán)控制，定位精度與重復(fù)定位均小于1mm，位移準確度顯著提升，從而實現(xiàn)載車板的精準位移。

3. 本發(fā)明設(shè)置八個滾輪，八個滾輪均為動力輪，摩擦力大、動力充足，在任何狀況的地面上行走，均不會發(fā)生滑動或空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，保證載車板上車輛的穩(wěn)定性，提高了在惡劣天氣環(huán)境下搬運的安全性。

4. 本發(fā)明的交流伺服系統(tǒng)為數(shù)字電路控制，不會發(fā)生過載或缺相燒壞電機等機械故障，使用壽命長、安全性高；在搬運器的四角處設(shè)置導(dǎo)向輪，便于搬運器精準移動到載車板正下方。

5. 本發(fā)明機構(gòu)設(shè)計采用對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計，機械零部件采用通用結(jié)構(gòu)，受力狀態(tài)分布均勻，故障發(fā)生率低，生產(chǎn)、加工成本低，維護費用低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A方向的側(cè)視示意圖；

圖3為圖1的左視示意圖；

圖4為本發(fā)明運行狀態(tài)的示意圖；

其中，1、框架，2、行走減速器，3、加強筋，4、支撐架，5、行走伺服電機，6、三排鏈輪，7、雙排鏈輪，8、載車板，9、舉升伺服電機，10、舉升鏈輪，11、舉升傳動軸，12、舉升齒輪座，13、舉升齒輪，14、舉升齒條，15、導(dǎo)向輪軸，16、導(dǎo)向輪，17、導(dǎo)向座， 201、第一前行走軸，202、第一前行走輪，203、第二前行走軸，204、第二前行走輪，211、第一后行走軸，212、第一后行走輪，213、第二后行走軸，214、第二后行走輪。

具體實施方式

下面將參考附圖來詳細說明本發(fā)明。

一種有板交換機械車庫載車板用搬運器，如圖1~圖4所示，包括框架1、行走機構(gòu)和舉升機構(gòu)。其中，行走機構(gòu)用于實現(xiàn)載車板的移動，舉升機構(gòu)用于實現(xiàn)汽車高度的升降。

所述框架1為金屬制的矩形框架，包括兩個較長的橫邊框和兩個較短的豎邊框；在框架1的四個邊角處設(shè)置為載車板移動提供導(dǎo)向作用的導(dǎo)向輪16，所述導(dǎo)向輪16套設(shè)在導(dǎo)向輪軸15上、并通過導(dǎo)向座17固定在豎邊框的端頭處，導(dǎo)向輪16可繞導(dǎo)向輪軸15旋轉(zhuǎn)；所述導(dǎo)向座17與框架1通過螺栓固定, 導(dǎo)引搬運器在車庫軌道和車位載車板下部對接軌道內(nèi)行走。所述框架1的寬度方向上還設(shè)置有用于加固的加強筋3，在加強筋3和后部的豎邊框之間設(shè)置支撐架4。

所述行走機構(gòu)包括用于提供動力的行走伺服電機5、用于實現(xiàn)減速增加扭矩的行走減速器2、用于實現(xiàn)行走移動的滾輪裝置。所述滾輪裝置包括前行走輪組和后行走輪組，前行走輪組設(shè)置在后行走輪組的前方。

所述前行走輪組包括靠近框架端部的的第一前行走輪組、靠近框架中部的第二前行走輪組；所述第一前行走輪組包括一根第一前行走軸201和兩個第一前行走輪202，第一前行走軸201貫穿框架1的兩個橫邊框，在穿出框架1的左右軸端處分別套設(shè)兩個第一前行走輪202，兩個第一前行走輪202通過第一前行走軸201實現(xiàn)同步滾動；所述第二前行走輪組包括一根第二前行走軸203和兩個第二前行走輪204，第二前行走軸203貫穿框架1的兩個橫邊框，在穿出框架1的左右軸端處分別套設(shè)兩個第二前行走輪204，兩個第二前行走輪204通過第二前行走軸203實現(xiàn)同步滾動。

所述后行走輪組包括靠近框架端部的的第一后行走輪組、靠近框架中部的第二后行走輪組；所述第一后行走輪組包括一根第一后行走軸211和兩個第一后行走輪212，第一后行走軸211貫穿框架1的兩個橫邊框，在穿出框架1的左右軸端處分別套設(shè)兩個第一后行走輪212，兩個第一后行走輪212通過第一后行走軸211實現(xiàn)同步滾動；所述第二后行走輪組包括一根第二后行走軸213和兩個第二后行走輪214，第二后行走軸213貫穿框架1的兩個橫邊框，在穿出框架1的左右軸端處分別套設(shè)兩個第二后行走輪214，兩個第二后行走輪214通過第二后行走軸213實現(xiàn)同步滾動。所述行走伺服電機5設(shè)置在框架1的后部，通過螺栓固定在支撐架4的一側(cè)。在行走伺服電機5的動力輸出端設(shè)置行走減速器2，行走減速器2內(nèi)部設(shè)置有齒輪減速部件。所述行走減速器2的輸出軸上套設(shè)行走減速鏈輪，行走減速鏈輪通過鏈條與套設(shè)在第二后行走軸213上的三排鏈輪6傳動連接。所述三排鏈輪6還分別通過鏈條與套設(shè)在第一后行走軸211上的第一后行走鏈輪、與套設(shè)在第二前行走軸203上的雙排鏈輪7實現(xiàn)傳動連接，所述雙排鏈輪7還通過鏈條與套設(shè)在第一前行走軸201上的第一前行走鏈輪實現(xiàn)傳動連接。由行走減速器2輸出的動力，通過行走減速鏈輪、三排鏈輪6、第一后行走鏈輪、雙排鏈輪7、第一前行走鏈輪的動力輸出，驅(qū)動滾輪裝置滾動，實現(xiàn)載車板的移動。

所述舉升機構(gòu)設(shè)置在框架1的中部，包括舉升伺服電機9、舉升鏈輪10、舉升傳動軸11、舉升齒輪座12、舉升齒條14。所述舉升伺服電機9通過螺栓固定在支撐架4上，用于提供舉升動力。所述舉升齒輪座12為兩個，對應(yīng)固定設(shè)置在兩個橫邊框的內(nèi)壁上；舉升齒輪座12中設(shè)置有舉升齒輪13，舉升齒輪13與舉升齒條14嚙合連接，所述舉升齒條14豎直設(shè)置、經(jīng)舉升齒輪13帶動向上伸出，舉升齒條14的上端為尖頭，便于插入載車板8的定位孔中。兩個舉升齒輪座12中的舉升齒輪13通過舉升傳動軸11連接、實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動；所述舉升傳動軸11上套設(shè)有舉升鏈輪10，舉升鏈輪10通過鏈條與舉升伺服電機9的主軸實現(xiàn)傳動連接。

本發(fā)明的工作過程為：

汽車停放在載車板后，在行走伺服電機驅(qū)動下，通過一系列的鏈條傳動，驅(qū)動滾輪裝置滾動、實現(xiàn)搬運器的移動，此時舉升齒條縮回舉升齒輪座中；搬運器從停泊位置平穩(wěn)、準確地駛?cè)胼d車板正下方，行走伺服電機脈沖計步判斷到位停止，舉升機構(gòu)工作。

在舉升伺服電機的驅(qū)動下，通過鏈條、舉升鏈輪、舉升傳動軸、舉升齒輪的動力傳輸，帶動舉升齒條向上伸出、穿進載車板的定位孔中；舉升伺服電機脈沖計步判斷舉升齒條到位停止，行走伺服電機再次運行，拖動載車板至需停放位置。停穩(wěn)后，舉升機構(gòu)復(fù)位，將載車板停放至停車位上。完成停車工作的搬運器在行走機構(gòu)驅(qū)動下由載車板下部移出，返回原停泊位置待命。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。