CN102943581A - 悬架式汽车车库 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种悬架式汽车车库。该车库包括一个机架、多个存车层、一个或两个存取装置、一个自动监控系统；存取装置包括升降台与置于升降台上的停车台，每个存车层包括一个转运装置、两排对称位于转运装置两侧的存车台及位于存车台上的存车架，有顶车车架位于两排存车台之间。升降台负责在车库出入口与目标存车层之间垂直运输汽车；停车台用于停放汽车并将其送到顶车架或从顶车架接出汽车；顶车架负责在停车台与转运装置、转运装置与存车架之间转移汽车；转运装置负责在车库端部与目标存车台之间水平运输汽车。这种车库的升降台可控制每个存车层中任意数量汽车的存取，可将车库建于楼顶或公路上方，存车效率高，存取方便快捷。

Description

悬架式汽车车库

技术领域

本发明涉及一种用于存放汽车的车库，尤其涉及一种可将汽车存放于悬架之上的立体车库。

背景技术

目前一般采用平面存车方式存放汽车，对于人口密集区域如医院、机场、车站、热点旅游区、居民小区等，存取汽车极不方便，易发生刮擦磕碰等问题，有时候根本找不到泊车位，在人口密集区泊车位紧张已成为一个世界性难题。一些专利文献所记载的立体车库技术方案多为以下两类，一类如2003年4月16日公开的公开号为CN1410640A申请号为02138691.9的发明专利，公开了一种智能型高层立体车库，其技术方案是一台升降机能控制的单层车库数量只有2～4个，升降机效率及空间利用率都太低；另一类为垂直升降与水平旋转相结合的车库，如授权公告日为2008年9月3日、授权公告号为CN100416027C的发明专利公开了一种立体旋转全自动停车库，是先将车通过升降机升至某个环形泊车层，再旋转整个环形泊车层与汽车对齐，最后将汽车送至泊车层，该类车库存在下述缺点：环形泊车层不能充分利用存车空间，另外旋转整个泊车层需要较大的电力，且给该泊车层的已存汽车带来潜在的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种悬架式汽车车库，具体地说，是一种立体式分层存放汽车的车库，彻底解决存车难的问题。

该悬架式汽车车库可以是地下车库，也可以是地上车库，该车库包括一个机架、多个存车层、一个位于车库端部或两个位于车库两端的存取装置、一个自动监测与控制系统，其中机架是由多个部件组合而成用于支撑存取装置及存车层的构件总称；自动监测与控制系统用于录入与识别存入车库的不同汽车的信息及控制车库运动部件的启停；每个存车层包括一个负责水平直线运输汽车的转运装置、两排若干行对称位于转运装置两侧的存车台及位于存车台上的存车架，有顶车架随转运装置可移动到每行存车台的中间位置或在每行存车台的中间位置都有一个固定顶车架，顶车架可顶起或放下汽车；为方便起见，以下称某行存车台之间的顶车架为该行顶车架，该顶车架可是固定式顶车架，也可以是已移动到该位置的活动顶车架，每行存车台、存车架、顶车架及相关驱动设备构成该行存车单元，从某存取装置侧依次编行号，每个存车架可在该存车台与该行顶车架之间载车移动；存取装置可升降至任意存车层，以下仅介绍靠近第一行存车台侧存取装置，该存取装置包括升降台与置于升降台上的停车台，停车台可在升降台与该存车层的第一行顶车架之间载车移动。驱动升降台、停车台、转运装置、存车架的机构及控制技术采用成熟的现有技术，如升降台的升降采用电梯升降及控制技术；以电机或蓄电池为动力通过驱动螺杆或齿轮机构等方式移动停车台；通过齿轮机构或卷扬机等驱动转运装置；通过螺杆、齿轮机构、电磁铁、油压装置等驱动存车架及顶车架，由于这些技术非常成熟，对本领域技术人员来说也是显而易见的，故在后续实施方式中未重点介绍这些技术，甚至在图中未示出相关装置。

下面结合存车过程介绍该车库各部件及装置之间的位置关系与运动关系，取车过程则与之相反，为方便起见：以下称该车库的某运动装置在存取汽车之后为避免妨碍其它装置运动时应处的位置为其正常位置，在存取汽车时偏离正常位置的极限位置为其工作位置。在地面层，汽车纵向即车头朝向车库或横向停在停车台上，升降台升降到某存车层，移动停车台至工作位置即第一行顶车架上方，升起顶车架顶在车轮之间的汽车框架底沿(下称车框)或四个专用顶车点上，由于专用顶车点的面积较小且对于不同汽车其位置略有不同，故以顶在车框上为优，将汽车顶起后退回停车台，该存车架可以是固定式的，也可以是随转运装置一起移动的，下面分别介绍后续存车过程：对于固定式顶车架，降落顶车架至正常位置，将汽车停放在转运装置上运至目标存车台处，该行顶车架将汽车顶起，移动存车架至车轮下即其工作位置，降落顶车架至正常位置，汽车停放在存车架上，存车架退回到存车台上，至此完成存车过程；如果要将汽车停放在第一行存车台上，则直接移动存车架至车轮下，降落顶车架至正常位置，汽车停放在存车架上，存车架退回到存车台；对于随转运装置一起移动的顶车架，移动转运装置至目标存车台处，伸出存车架至工作位置，降落顶车架至正常位置，汽车落在存车架上，存车架退回正常位置。

移动式顶车架在水平运输汽车时，虽然汽车一直被顶车架顶起，但顶车架是位于转运装置上，且由转运装置实现运车功能，故可看作是汽车在转运装置上，总的来说，顶车架负责在停车台与转运装置、转运装置与存车架之间转移汽车；转运装置负责在车库端部与目标存车台之间水平直线运输汽车。由于顶车架是顶在车框上，停车台及存车架都是与车轮接触，当停车台及存车架载车移动时，顶车架必须避开停车台、存车架及车轮，当顶车架顶起汽车时，停车台及存车架都应能从车轮下穿过移动至工作位置，对于固定式顶车架而言，处于正常位置的顶车架不能妨碍转运装置载车移动。通过合理设计停车台、转运装置、顶车架、存车架，可实现上述功能从而顺利完成存取汽车的任务。

这种车库的升降台可控制每个存车层中任意数量汽车的存取，可将车库建于楼顶或悬架于公路上方，存车效率高，存取方便快捷，可防盗及磕碰刮擦；对于地上车库，可架空车库将地面层留作它用。汽车集中存放便于管理，同时改善市容市貌。

附图说明

下面结合附图对本发明的三种具体实施方式作进一步详细说明。

图1是第一种实施方式的悬架式汽车车库示意图。

图2是第一种实施方式的顶车架结构示意图。

图3是第一种实施方式驱动存车架与顶车架的油压装置系统示意图。

图4是第二种实施方式的中间顶车架结构示意图。

图5是第三种实施方式的悬架式汽车车库示意图。

图6是第三种实施方式的转运装置与顶车架的结构示意图。

图7是第三种实施方式的顶车架的支臂结构示意图。

图中：1-汽车；2-车框；3-机架；4、47-升降台；5、48-停车台；6、16、49、52-滚轮；7、60-螺杆；8、13、56、59-电机；9-履带；10-履带架；11-挡车块；12-齿轮机构；14、50-存车台；15、51-存车架；17、22、41-液压装置；18-滚轮桥；19、39、53-顶车架；20-固定架；21-活动架；23-伸缩臂；24、61、69-压缩弹簧；25-回转轴；26-回转臂；27-柱销；28-导向架；29-套筒；30、45-导向杆；31-转动臂；32、46、67-支臂；33-集油箱；34-油泵；35-组合阀；36-压力油罐；37-空气压缩机；38-换向阀；40-支撑架；42-剪叉式升降架；43-支柱；44-导向筒；54-移动架；55-导轨；57-卷扬机；58-限位杆；62-弹簧座；63-钢丝绳；64-托板；65-拉伸弹簧；66-滑动架；68-支臂座；70-滚杆；71-松紧带。

具体实施方式

图1所示为第一种实施方式，每辆汽车占用的存车长度相等，以下称该长度为单位存车长度，该悬架式汽车车库包括一个机架3、位于车库两端且结构相同的两个存取装置、多个存车层、一个自动监测与控制系统、一个油压装置系统，在图中示出了存取装置及一个存车层中第一行存车单元，未示出升降台的动力设备。其中每个存车层包括一个转运装置、两排若干行对称位于转运装置两侧的存车台14、每个存车台14上有一个存车架15及用以驱动存车架15的液压装置17、每行存车台14中间有一个固定在履带架10上的顶车架19，该转运装置包括两个履带架10、每个履带架10上有一条长度为整数倍单位存车长度的履带9、在履带9的两端与之啮合的齿轮机构12、用以驱动其中一个齿轮机构12的电机13，通过驱动齿轮机构12可使两条履带9同步转动，在履带9上每个单位存车长度内汽车1前轮位置有挡车块11，防止电机13启停时由于惯性导致停放在履带9的汽车1的车轮发生移动；液压装置17包括缸体、活塞、推拉杆，缸体内腔被活塞分隔为两个活塞腔，每个活塞腔都有一个工作油口与油压装置系统相连，推拉杆与活塞连为一体并伸出缸体，缸体固定在存车台14上，推拉杆与存车架15相连，图中未示出与两个活塞腔连通的油管，后面提到的液压装置22、41与此结构基本相同，只是推拉杆的工作行程未必相同；存车架15的前端有两个滚轮16，在两条履带9之间滚轮16通过的位置有两个固定在履带架10上的滚轮桥18，滚轮桥18的上下端面与履带9平齐，对两个履带架10起到加强筋的作用，同时防止履带9横向串动；通过液压装置17驱动存车架15在存车台14与顶车架15之间移动；一个存取装置专用于存车，另一个专用于取车，当然，也可每个都用于存、取汽车，每个存取装置包括一个带凹槽的升降台4及一个位于该凹槽中且呈“U”形的停车台5，用电机8驱动螺杆7使停车台5纵向移动，停车台5的底部有两排滚轮6，每排2～3个，作为停车台5的移动支点在静止的履带9上滚动，可减小摩擦及防止停车台5变形；

在图2中示出了处于正常位置的顶车架19，其最大宽度即横向尺寸不超过两条履带9内侧边缘的间距，顶车架19包括固定架20、活动架21、液压装置22、伸缩臂23、压缩弹簧24、回转轴25、回转臂26、柱销27、导向架28、套筒29、导向杆30、转动臂31、支臂32等，其中固定架20固定在履带架10上；用于控制活动架21上下移动的液压装置22的缸体固定在固定架20的中间位置，推拉杆与活动架21连在一起；固定在固定架20上的导向架28有三段导向板，其中两端为铅垂导向板，中段为朝内倾斜的导向板；导向杆30插入固定在固定架20上的套筒29的深度大于液压装置22的推拉杆的工作行程。在顶车架19向上移动的中间约三分之一行程中，紧套在伸缩臂23上且有一定预紧力的压缩弹簧24在导向架28中段导向板作用下被继续压缩，转动臂31绕导向杆30向外旋转90°，顶车架19升至最高位置时支臂32的中间部位顶在车框2上将汽车1顶起，此时车轮最低点略高于存车架15，移动存车架15从车轮下穿过至汽车下方，落下顶车架19至正常位置，转动臂31在压缩弹簧24的作用下向内旋转90°回到原来位置，退回存车架15；

图3示出了控制液压装置17、22动作的油压装置系统，包括一个集油箱33、两台互为备用的油泵34、两个组合阀35、一个压力油罐36、两台互为备用的空气压缩机37、换向阀38、若干阀门及监控元件等，组合阀35起安全阀与卸载阀的作用，图中所示换向阀为三位四通电磁换向阀，也可用其它换向阀如二位四通电磁换向阀，液压装置17、22的两个工作油口分别与换向阀38的两个工作油口相连，通过换向阀38控制液压装置17、22的动作。

在第二种实施方式中，除首尾两行顶车架之外，其余顶车架如图4所示，该顶车架39包括支撑架40、液压装置41、剪叉式升降架42、支柱43、导向筒44、导向杆45、支臂46，其中支撑架40固定在履带架10上，通过液压装置41控制剪叉式升降架42的升降，在每条履带9上的每个单位存车长度内都有两个孔洞，这些孔洞对正车框2顶车点处，在履带架10上除首尾两行存车单元处，在履带9的其余孔洞处都有一个朝上同时朝内的孔洞，剪叉式升降架位于该孔洞中，支柱43与剪叉式升降架42及支臂46相连，以固定在履带架10上的导向筒44与固定在支臂46上的导向杆45控制支臂46使之只能上下活动，顶车架39处于正常位置时，支臂46的上表面略低于履带架10的上表面，以保证支臂46不影响履带9的转动。其余部分与第一种实施方式相同。顶车架39无法在图1中所示停车台5与转运装置之间转移汽车1，如果只有一个存取装置，则只要求第一行使用顶车架19即可。

上述两种实施方式在每行存车台14之间都设置一个顶车架，便于同时存取多辆汽车；对于大型车库，采用油压装置控制存车架15与顶车架的动作，耗能低，噪声小。显然，在上述实施方式中也可只有一个存取装置。

图5所示为第三种实施方式，该悬架式汽车车库包括一个机架3、一个存取装置、多个存车层、一个自动监测与控制系统。位于车库端部的存取装置包括升降台47及用于横向停放汽车1的停车台48，用蓄电池作为移动停车台48的动力源，停车台48的底部有两排滚轮49作为停车台48的移动支点；每个存车层包括一个转运装置、一个顶车架53、两排若干行对称位于转运装置两侧的存车台50、每个存车台50上有一个前端带两个滚轮52的存车架51，在图中未示出存车架51的动力设备，可采用电动方式驱动；其中转运装置包括导轨55、移动架54，以电机56驱动卷扬机57使移动架54在导轨55上往复移动，移动架54有停车台48及存车架51的移动支撑面作为滚轮49及滚轮52的滚动过道，顶车架53位于移动架54上并随移动架54一起移动；

在图6中示出了顶车架53的结构，其包括电机59、螺杆60、压缩弹簧61、弹簧座62、钢丝绳63、托板64、拉伸弹簧65、滑动架66，图中所示顶车架53处于正常位置，此时，压缩弹簧61处于自由状态，拉伸弹簧65有一定预拉力，滑动架66处于最外侧位置，不影响载有汽车1的停车台48及顶车架51在正常位置与工作位置之间移动。滑动架66有两端半圆的长条孔，托板64上有一个被滑动架66遮挡在图中不可见的圆孔，移动架54上的限位杆58穿过托板64上的圆孔及滑动架66的长条孔起到导向与限位的作用，通过电机59驱动设置在移动架54中间位置的螺杆60，带动托板64及位于托板64上的滑动架66上下移动，压缩弹簧61的上端固定在移动架54上，另一端连接一个活动弹簧座62，有在图中未示出的导向装置控制压缩弹簧61的变形方向，使其只能沿铅垂方向发生伸缩变化，钢丝绳63的一端固定在弹簧座62上，穿过托板64及移动架54，另一端固定在滑动架66上，拉伸弹簧65的两端分别固定在托板64与滑动架66上。当托板64上移时，由于钢丝绳63的长度不变，拉伸弹簧65被继续拉伸，压缩弹簧61被压缩，在滑动架66向内移动被限位杆58卡住后托板64的后续上移过程中，拉伸弹簧65不再变形，压缩弹簧61被继续压缩，支臂67顶在车框2上将汽车1顶起，然后移动移动架54至目标位置，再移动目标存车架51至工作位置，降落顶车架53将汽车1停放在存车架51上，退回存车架51至正常位置，移动架54停在此处等候下一个存取汽车的指令；

图7示出了支臂67的一种优选结构，该支臂67包括一个支臂座68、两个有一定预压力的压缩弹簧69、数根滚杆70、一条松紧带71，全部滚杆70并排放置于支臂座68的凹槽中，以压缩弹簧69将其顶靠在一起，相邻两根滚杆70之间可被挤出的最大缝隙略大于车框2厚度，松紧带71两端固定在支臂座68上用于覆盖滚杆70。当车框2压在支臂67上时会自动陷入某两根滚杆70之间，松紧带71可避免车框2与滚杆70直接接触起到保护车框2的作用，滚杆70及压缩弹簧69可防止移动架54启停时由于惯性导致汽车1的移动，并起到缓冲作用。

该实施方式的车库结构及监测与控制都相对简单，适用于中小型车库，另外，汽车横向进入车库可增加每个存车层中单位长度内的存车量。

显然，上述实施方式的一些技术特征可以互换或省略，如第一、三实施方式的顶车架可稍做修改后互换；公交车在晚上都回到公交站时最为拥挤，由于公交车可先进先出，在第一种实施方式中，可取消存车台、存车架及除两端之间的其余顶车架，将公交车依次停放在履带上；再如取消第一种实施方式中的挡车块11，就不必要求履带长度是单位存车长度的整数倍。总之，本发明的保护范围应包括那些对本领域普通技术人员来说显而易见的变型。

Claims (5)

1.一种悬架式汽车车库，包括多个存车层、一个位于车库端部或两个位于车库两端的存取装置、一个用于支撑存车层及存取装置的机架、一个用于录入与识别存入车库的不同汽车的信息以及控制车库运动部件的启停的自动监测与控制系统，其特征在于：每个存车层包括一个负责水平直线运输汽车的转运装置、两排若干行对称位于转运装置两侧的存车台、每个存车台上有一个存车架，有顶车架随转运装置可移动到每行存车台的中间位置或在每行存车台的中间位置都有一个固定顶车架，每个存车架可在该存车台与该行顶车架之间载车移动；每个存取装置可升降至任意存车层，其包括一个升降台与一个置于该升降台上的停车台，该停车台可在该升降台与该存车层第一行顶车架之间载车移动；顶车架可顶起或放下汽车，用于在停车台与转运装置、转运装置与存车架之间转移汽车。

2.根据权利要求1所述的悬架式汽车车库，其特征在于：所述存取装置的停车台(5)用于纵向停放汽车(1)；所述转运装置包括两个履带架(10)、在每个履带架(10)上有一条长度为整数倍单位存车长度的履带(9)；在履带(9)的两端有用以驱动两条履带(9)使其同步转动的齿轮机构(12)；在每行存车台(14)的中间都有一个固定在履带架(10)上的顶车架(19)；每个存车架(15)的前端有两个滚轮(16)；在两条履带(9)之间每个滚轮(16)通过的位置有一个固定在履带架(10)上的滚轮桥(18)，该滚轮桥(18)的上下端面与履带(9)平齐。

3.根据权利要求1所述的悬架式汽车车库，其特征在于：所述存取装置的停车台(5)用于纵向停放汽车(1)；所述转运装置包括两个履带架(10)、在每个履带架(10)上有一条长度为整数倍单位存车长度的履带(9)，在每条履带(9)上的每个单位存车长度内都有两个孔洞，这些孔洞对正车框(2)顶车点处，在履带架(10)上除最靠近每个存取装置的存车单元处之外，在履带(9)的其余孔洞处都有一个朝上同时朝内的孔洞；在履带(9)的两端有用以驱动两条履带(9)使其同步转动的齿轮机构(12)；每个存车架(15)的前端有两个滚轮(16)；在两条履带(9)之间每个滚轮(16)通过的位置有一个固定在履带架(10)上的滚轮桥(18)，该滚轮桥(18)的上下端面与履带(9)平齐；在最靠近每个存取装置的一行存车台(14)的中间有一个固定在履带架(10)上的顶车架(19)；其余每行存车台(14)的中间有一个固定在履带架(10)上的顶车架(39)，所述顶车架(39)的支臂(46)从孔洞中伸出。

4.根据权利要求1所述的悬架式汽车车库，该车库包括一个存取装置，其特征在于：所述存取装置的停车台(48)用于横向停放汽车(1)；所述转运装置包括导轨(55)、可在所述导轨(55)上移动的移动架(54)，该移动架(54)有停车台(48)及存车架(51)的移动支撑面；每个存车层有一个位于该移动架(54)上并随其一起移动的顶车架(53)。

5.根据权利要求4所述的悬架式汽车车库，其特征在于：所述顶车架(53)的支臂(67)包括一个支臂座(68)、两个有一定预压力的压缩弹簧(69)、数根滚杆(70)、一条松紧带(71)，所述支臂座(68)上有一个用于并排放置所述滚杆(70)的凹槽，以所述压缩弹簧(69)将置于该凹槽中的全部滚杆(70)顶靠在一起，相邻滚杆(70)之间可挤入车框(2)，所述松紧带(71)两端固定在支臂座(68)上用于覆盖所述滚杆(70)。

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