本发明涉及一种汽车搬运器，具体是一种适用于立体车库存取车用的自抱夹提升式汽车搬运器，属于立体停车设备技术领域。
背景技术：
立体车库汽车搬运器搬运汽车的速度直接影响了存取车的时间，也从很大程度上影响了立体车库的推广应用。现有立体车库的汽车搬运器搬运技术主要以载车板式、梳齿式和夹持式为主，载车板式搬运器简单可靠，但其在存取车时不可避免地有一个归位动作过程或载入载车板过程，不能实现直接存取车，增加了存取车时间，工作效率比较低；梳齿式搬运器与载车台互相配合，搬运器的梳齿与载车台的梳齿上下交错，汽车搬运较为快速高效，但其空间利用率较低，安装定位较为复杂，车库造价较高；夹持式搬运器直接进行汽车搬运，工作方式快速高效，但多结构复杂，定位控制要求较高。
在发明专利cn105386625a中公开的滑板式平行抱夹汽车轮胎搬运器，其包括相互连接的至少两个底盘，底盘上设置行走机构和定位装置，每个底盘上分别设置夹持机构，夹持机构中的滑板与夹持臂活动连接，l型导向槽板固定于底盘上，利用滑板、l型导向槽板和夹持臂三者之间的相互作用与配合迫使夹持臂做旋摆和直线动作，实现夹持臂展收和平行抱轮搬运车辆，夹持臂挤升轮胎时夹持臂与轮胎之间的摩擦力较大，控制和定位要求较高；在发明专利cn105971338a中公开的自定位整体式双抱夹汽车轮胎智能搬运器，与发明专利cn105386625a不同的是，其夹持机构分为固定式夹持机构和滑动式夹持机构，两种机构集中设置于一个整体搬运器上，整体性好，避免了分体式搬运器在控制和定位方面的困难，但夹持臂挤升轮胎时夹持臂与轮胎之间的摩擦力仍然较大；上述两种搬运器系统结构从某种程度上得到了简化，但由于均采用l型导向槽板控制改变夹持臂的运动曲线使夹持臂抱夹轮胎，结构部件的加工难度与安装精度仍需考虑降低。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题在于，提供一种自抱夹提升式汽车搬运器，该搬运器纵向进入汽车底部后夹持机构采用夹持臂自动抱夹的工作方式将汽车前后轮胎抱紧，汽车轮胎抱夹迅速，且简化了搬运器结构组成、降低了加工制造和电器控制难度。
本发明采用的技术方案如下：自抱夹提升式汽车搬运器，具有底架，底架上设置行走机构，底架包括相互连接的至少两个搬运单元，每个搬运单元上设置两个夹持臂组、夹持臂展收机构和夹持机构，夹持机构主要由气弹簧组成，至少一个夹持臂组的两夹持臂之间连接气弹簧。
采用上述结构的自抱夹式汽车搬运器，整体结构紧凑、简单，由行走机构驱动搬运器前后运动。底架由至少两个搬运单元组成，模块化设计使得本发明搬运器成本降低、可靠性提高。搬运单元上夹持机构的气弹簧自动抱夹汽车轮胎，系统结构简化，控制及定位简易，搬运效率有效提升。
所述搬运单元上还设置升降机构，所述升降机构包括：支撑所述夹持臂的升降台架，升降台架上连接升降支架，升降支架顶端安装升降滚轮；升降所述夹持臂的升降斜车，所述升降滚轮与升降斜车的斜面配合；与升降支架构成移动副的升降吊架，升降支架沿升降吊架在竖直方向移动，升降斜车通过其导向轮沿升降吊架在水平方向移动。
上述设置，搬运器夹持机构与升降机构分工协作，抱夹轮胎与抬升轮胎分开动作，夹持臂对轮胎实施平行抱夹后由升降机构作用将夹持臂提升，而无需夹持臂继续平行推进使轮胎受挤压后离开载车台面，对汽车轮胎无损害，从长期使用方面考虑，更为合理。本发明搬运器所具备的快速抱夹、一步提升的结构特点，大大提高了存取车效率。
所述搬运单元还具有气弹簧拉伸机构，该气弹簧拉伸机构包括：拉伸电机，安装于电机支撑架上；与所述升降台架连接的导轨，电机支撑架与导轨固接，导轨支撑所述夹持臂；拉伸链传动机构，拉伸链轮通过轴承座安装于导轨两端，拉伸链条与拉伸链轮啮合，拉伸链条经联动块与所述夹持臂连接；拉伸电机驱动拉伸链传动机构使拉伸链条通过联动块带动夹持臂沿导轨移动。
上述设置，气弹簧拉伸机构的链传动机构直接作用于夹持臂，使左、右夹持臂组的夹持臂张开，自动抱夹轮胎的气弹簧得到拉伸复位。这种由夹持臂引导气弹簧复位的结构，设置简易，安装简便。
所述夹持臂由构成移动副的工作臂和导向套臂组成，所述展收机构包括展收电机，分别安装于导向套臂的电机固定架上；展收电机输出轴上连接有展收主动链轮，展收从动链轮安装于导向套臂上，展收链条与工作臂连接。
上述设置，夹持臂在展收机构作用下能够完成工作臂沿导向套臂的展开收回，因此本发明能够自适应不同轮距的汽车搬运。展收机构中的链传动使得工作臂展收效率较高。
所述搬运单元的两夹持臂组中，一夹持臂组的两导向套臂分别与气弹簧的杆端接头和管端接头连接，其中杆端接头处连接有抱夹链轮，与抱夹链轮啮合的抱夹链条的一端与主收绳器的钢丝绳伸出端连接，主收绳器连接在有管端接头的导向套臂上，抱夹链条另一端经转接头与主联动链条的一端连接，主联动链条另一端连接到有抱夹链轮的导向套臂上，与主联动链条啮合的主联动链轮经联动轴与从联动链轮连接，从联动链轮上的从联动链条一端连接从收绳器的钢丝绳伸出端，从联动链条的另一端与从收绳器均连接在另一夹持臂组的同一导向套臂上。
上述设置，适用于所述搬运单元中一个夹持臂组的两夹持臂之间连接气弹簧，而另一个夹持臂组的两夹持臂之间不设置气弹簧。这种设置进一步降低成本的同时，也使得同一搬运单元中的两夹持臂组实施抱夹动作时保持同步。
所述搬运单元上还设置锁止机构，该锁止机构包括连接在所述升降台架上的棘条、连接在所述夹持臂上的棘爪和与棘爪连接的电磁铁，夹持臂组的两夹持臂作相向运动时，棘爪从棘条的齿背滑过；相向运动停止时，棘爪插入棘条齿槽进行夹持臂锁止；作相背运动时，电磁铁动作使棘爪脱离棘条齿槽。所述搬运单元上还设置夹持臂限位板，该限位板固定在所述升降台架上对同一夹持臂组的两夹持臂进行限位。
上述设置，使得本发明存取或搬运汽车运行过程中平稳安全，降低搬运器故障发生率，提高系统稳定性可靠性。
所述相互连接的两个搬运单元为刚性连接。
上述设置，将独立的搬运单元联合为一个整体式搬运器，系统控制成本和难度降低。
附图说明
图1是本发明搬运单元夹持臂收起状态的俯视图。
图2是本发明搬运单元夹持臂抱夹状态的俯视图。
图3是轮胎提升前本发明搬运单元局部结构的前视图。
图4是轮胎提升后本发明搬运单元局部结构的前视图。
图5是轮胎提升前本发明搬运单元的左视图（去掉行走轮）。
图6是轮胎提升后本发明搬运单元的左视图（去掉行走轮）。
图7是本发明本发明实施例行走至汽车底部处于待存取车状态的示意图。
图8是本发明本发明实施例对汽车轮胎抱夹状态的示意图。
图中1.搬运单元2.夹持机构21.夹持臂22.工作臂23.导向套臂24.气弹簧25.主联动链条26.管端接头27.主收绳器28.联动轴29.从联动链条210.从收绳器211.抱夹链条212.抱夹链轮213.杆端接头
3.升降机构31.升降电机32.导向轮33.升降斜车34.升降滚轮35.联动拉杆36.升降吊架37.升降齿条38.吊架滚轮39.升降支架310.升降台架
4.拉伸机构41.拉伸链条42.拉伸电机43.导轨44.联动块
5.锁止机构51.棘条52.电磁铁53.棘爪
6.展收机构61.展收电机62.展收齿条
7.限位板8.行走机构81.行走电机82.行走轮。
具体实施方式
下面结合上述附图对本发明的具体实施方式进行描述。
如图1至图8所示，本发明的自抱夹提升式汽车搬运器，其底架包括相互连接的两个搬运单元1，每个搬运单元1上对称设置两个夹持臂组，每个夹持臂组中的两个夹持臂21作用于同一轮胎，夹持臂21主要由构成移动副的工作臂22和导向套臂23组成。搬运单元1上的升降机构3包括：支撑夹持臂21的升降台架310，升降台架310上连接升降支架39，升降支架39顶端安装升降滚轮34；升降夹持臂的升降斜车33，升降滚轮34与升降斜车33的斜面配合；与升降支架39构成移动副的升降吊架36，升降支架39沿升降吊架36在竖直方向移动，升降斜车33通过其导向轮32沿升降吊架36在水平方向移动。搬运单元1的夹持机构2中包含能够自动收缩的气弹簧24，搬运单元1上一个夹持臂组的两夹持臂21之间连接气弹簧24；气弹簧24自动收缩后需要气弹簧拉伸机构4将其拉伸复位，该气弹簧拉伸机构4包括：安装于电机支撑架上的拉伸电机42、与升降台架310连接的导轨43、拉伸链传动机构，其中电机支撑架与导轨43固接，导轨43支撑夹持臂21，拉伸链传动机构的拉伸链轮通过轴承座安装于导轨43两端，拉伸链条41与链轮啮合，拉伸链条41经联动块44与夹持臂21连接，拉伸电机42驱动拉伸链传动机构使拉伸链条41通过联动块44带动夹持臂21沿导轨43移动，同一夹持臂组的两夹持臂21的导向套臂23经各自联动块44分别与拉伸链条41的上、下链条段连接，以使两夹持臂21运行方向相反，行程相同。搬运单元1上设置展收机构6用于将夹持臂21展开、收回，展收机构6包括展收电机61，分别安装于导向套臂23的电机固定架上；展收电机61输出轴上连接有展收主动链轮，展收从动链轮安装于导向套臂23上，展收链条62与工作臂22连接，展收主动链轮可设置为主动双排链轮，以使与其连接的两展收链条62同步运行。为使搬运器结构紧凑、安装方便，搬运单元1不同夹持臂组中对称的夹持臂21上，两导向套臂23的相对端连接使两导向套臂23成为一个整体，或将两导向套臂23直接设计为一个整体，工作臂22分别从导向套臂23的两端展开。
搬运单元1的两夹持臂组中，一夹持臂组的两夹持臂21之间连接气弹簧24，该夹持臂组的两导向套臂23分别与气弹簧24的杆端接头213和管端接头26连接，其中杆端接头213处连接有抱夹链轮212，与抱夹链轮212啮合的抱夹链条211的一端与主收绳器27的钢丝绳伸出端连接，主收绳器27连接在有管端接头26的导向套臂23上，抱夹链条211另一端经转接头与主联动链条25的一端连接，主联动链条25另一端连接到有抱夹链轮212的导向套臂23上，与主联动链条25啮合的主联动链轮经联动轴28与从联动链轮连接，从联动链轮上的从联动链条29一端连接从收绳器210的钢丝绳伸出端，从联动链条29的另一端与从收绳器210均连接在另一夹持臂组的同一导向套臂23上。不同夹持臂组中对称的夹持臂21上，两导向套臂23的相对端连接使两导向套臂23成为一个整体时，上述所提及的另一夹持臂组的同一导向套臂23是指与连接气弹簧杆端接头213的导向套臂相连接的导向套臂；将两导向套臂23直接设计为一个整体时，上述所提及的另一夹持臂组的同一导向套臂23是指连接气弹簧杆端接头213的导向套臂。
搬运单元上还设置锁止机构5，该锁止机构5包括连接在升降台架310上的棘条51、连接在夹持臂21中导向套臂23上的棘爪53和与棘爪53连接的电磁铁52，电磁铁52安装于导向套臂23上；夹持臂组的两夹持臂21作相向运动时，棘爪53从棘条51的齿背滑过；相向运动停止时，棘爪53插入棘条51齿槽进行夹持臂21锁止；作相背运动时，电磁铁52通电后使棘爪53脱离棘条51齿槽。搬运单元1上还设置夹持臂限位板7，该限位板7固定在升降台架310上对同一夹持臂组的两夹持臂21进行限位。
如图7至图8所示，搬运器底架的两个搬运单元1为刚性连接。为保证汽车轮胎提升的平稳性，搬运单元1上的升降机构3对称设置以使两夹持臂组得到平稳快速提升，同一夹持臂组的两夹持臂21外侧均设置升降机构3，且两升降斜车33通过联动拉杆35连接，其斜面方向相同。升降吊架36一端连接有升降电机31，该升降电机31的伸出轴连接升降齿轮，与升降斜车33一端连接的升降齿条37啮合。升降电机31驱动升降齿轮与升降齿条37啮合传动实现升降台架310的提升与下降。两搬运单元1对应一侧的升降机构3可共用一个升降电机31，也可分别安装升降电机31。底架上的行走机构8具有行走电机81和对称安装在该底架上的行走轮82，行走电机81驱动行走轮82使整个底架前后运动。
本实施例自抱夹提升式汽车搬运器搬运汽车的状态和过程如图5至图8所示，其存车搬运过程是：存车时，汽车停放在车库门口的载车台上，搬运器接受上位机指令，由行走电机81驱动行走轮82使搬运器从汽车纵向中心线进入汽车底部，到位后行走电机81停止旋转。展收机构6在展收电机61驱动下，主动双排链轮动作，从动链轮上的两根展收链条62运动，与两根展收链条62分别连接的两个工作臂22将各自沿导向套臂23作相背运动，两工作臂22的运动行程相同。夹持臂21相对底架伸开，工作臂22上的位置传感器给出展开到位信号时展收电机61停止驱动。同时，拉伸电机42的刹车器打开，气弹簧24由伸长状态自动缩短，在气弹簧24驱动下，气弹簧24的活塞杆与外管相对运动，同一夹持臂组的两夹持臂21间距缩短，由于搬运单元1不同夹持臂组中对称的夹持臂21上，两导向套臂23相互连接或为一个整体，主收绳器27、从收绳器210均自动收绳，此过程中，主收绳器27的钢丝绳拉动抱夹链条211运动，抱夹链条211随之带动抱夹链轮212转动，与抱夹链条211连接的主联动链条25也随之运动，主联动链轮、从联动链轮转动，从联动链轮上的从联动链条29运动，从联动链条29、从动链轮和从收绳器210也使得其对应的夹持臂组的两夹持臂21间距缩短，主收绳器27、从收绳器210使得抱夹链条211、主联动链条25、从联动链条210保持张紧。搬运单元1上所有工作臂22部分均接触到汽车轮胎，气弹簧24继续驱动直至搬运单元1上两夹持臂组同步完成汽车轮胎抱紧。夹持臂组实施抱夹过程中，拉伸电机42的刹车器打开，夹持臂21在气弹簧24作用下沿导轨43移动，与夹持臂21经联动块44连接的拉伸链条41也产生运动。这种一个夹持臂组上连接气弹簧24，而另一个夹持臂组上不连接气弹簧24的设置，进一步降低成本的同时，也使得同一搬运单元1中的两夹持臂组实施抱夹动作时保持同步，且抱夹过程平稳顺畅。
夹持臂组实施抱夹过程中，锁止机构5的棘爪53从棘条51的齿背滑过；轮胎被抱紧后，夹持臂组的两夹持臂21相向运动停止，棘爪53即插入棘条51齿槽进行夹持臂21锁止，拉伸电机42的刹车器关闭。
随后，搬运单元1上的升降机构3的升降电机31启动，升降齿轮带动升降齿条37移动，与升降齿条37连接的升降斜车33通过其导向轮32沿升降吊架36在水平方向运动，与升降斜车33的斜面配合的升降滚轮34将沿斜面滚动上升，升降滚轮34安装于升降支架39顶端，支撑夹持臂21的升降台架310随升降支架39上升，夹持臂21抱紧轮胎将其提升。升降吊架36下安装吊架滚轮38，吊架滚轮38沿升降支架39侧面滚动，使得升降支架39沿升降吊架36在竖直方向移动时趋于平稳。升降斜车33运动到位后，升降电机31停止驱动，汽车轮胎脱离载车台面。
接下来，搬运器的行走电机81驱动行走轮82沿车库轨道载着被搬运汽车向停车位运动，到位后行走电机81停止驱动。升降电机31启动，升降齿轮带动升降齿条37反向移动，与升降齿条37连接的升降斜车33通过其导向轮32沿升降吊架36在水平方向反向运动，与升降斜车33的斜面配合的升降滚轮34将沿斜面滚动下降，支撑夹持臂21的升降台架310随升降支架39下降，升降吊架36下的吊架滚轮38沿升降支架39侧面滚动。升降斜车33运动到位后，升降电机31停止驱动，汽车轮胎放置在载车台面。锁止机构5中电磁铁52通电后使棘爪53脱离棘条51齿槽，拉伸电机42的刹车器打开，拉伸电机42启动，拉伸链条41通过联动块44带动夹持臂21沿导轨43移动，同一夹持臂组的两夹持臂21间距增加将轮胎松开。由于搬运单元1上的两夹持臂组在各自拉伸链条41的作用下间距均增加，气弹簧24的活塞杆与外管相对运动，气弹簧24由缩短状态被拉长，同时，抱夹链轮213与主联动链轮的间距增加，抱夹链条211及主联动链条25运动，主收绳器27的钢丝绳被抽出；从联动链条29运动，从收绳器210的钢丝绳被抽出。夹持臂组的两夹持臂21接触到夹持臂限位板7时，拉伸电机42停止驱动，刹车器关闭，锁止机构5中电磁铁52断电，棘爪53插入棘条51齿槽将夹持臂21锁止。搬运器的展收机构6反向动作，工作臂22均收回至导向套臂23内。此时，搬运器可在行走电机81驱动下从汽车底部返回至车库门口处的载车台位置处。取车时，搬运器需先行走至要取车的停车位，搬运原理与存车时一致，搬运器托起汽车载其退出停车位并将其放置在车库门口的载车台上，司机即可将车开走。
本发明搬运器的搬运单元1的数目可根据其适配立体车库及待存取车辆具体要求进行设定。上述具体实施例中的两搬运单元1采用刚性连接方式，两搬运单元1中夹持臂组的展开收回及抱夹松开范围针对现有汽车车轮轮距、轴距及轮胎直径的范围进行设计。各搬运单元1的连接方式除上述具体实施例中的刚性连接外，还可选择活动连接方式，如使相邻两搬运单元1间距可调的连杆铰接方式，此时行走电机81可选择安装于其中一个搬运单元1上。
以上实施例仅是对本发明自抱夹提升式汽车搬运器的优选实现方式，并不限定于本案所提供的上述结构。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。