发明内容
本发明公开了一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统,目的在于克服现有技术的不足,提供一种明显区别于现有形式、结构简单、技术成熟、维保方便的载车板系统,以解决车辆直接交换方式的载车板系统存在的结构复杂、技术含量高、维保要求高的不足。本发明的推广使用,将产生良好的社会效益和经济效益。
为实现上述目的,本发明一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统采用的技术方案如下。
一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统,其特征在于:所述载车板直线位移传递系统包括采用公知技术制造的载车板1、车位2、升降台车框架3以及本发明专有的载车板被动装置、车位横移驱动装置和升降台车横移驱动装置、且载车板直线位移传递采用齿轮/齿条驱动方式;所述载车板1为钢结构的矩形框架、每个车位2设置一个、用于承载车辆;所述车位2为设备机架4构建的、用于容纳载车板1及车辆的矩形空间;所述升降台车框架3为钢结构的矩形框架、设置在升降台车之上、在升降台车的承托下可以在设备机架4构建的升降通道5内上/下升降及平层;所述载车板被动装置包括在每个载车板1的底部安装的至少四套滑轮机构102以及一套横向齿条103;滑轮机构102由滑轮底座和滑轮组成,其中,滑轮底座固定安装在各个载车板1的底部;滑轮为圆柱状、数量为每个滑轮底座至少配置一个、可以绕自身轴心自由转动;每个载车板1底部安装的至少四套滑轮机构102的布局为前方的左侧和右侧沿同一横向轴线各设置一套、后方的左侧和右侧沿同一横向轴线各设置一套、前方横向轴线与后方横向轴线平行且与载车板1的横向轴线平行;横向齿条103固定安装在各个载车板1的底部、安装时齿条长度方向与载车板1的横向轴线平行;所述车位横移驱动装置包括采用公知技术制造的车位横向导轨202和车位横向驱动机构203;车位横向导轨202固定安装在每个车位2的上部平台、每个车位2至少安装两根,为矩形截面的普通导轨,其外截面宽度尺寸与安装在载车板1底部的滑轮机构102的滑轮的宽度匹配,车位横向导轨202的横向轴线与车位2的横向轴线平行,在车位2上呈前、后布局,安装中心距与安装在载车板1底部的前方和后方的滑轮机构102的滑轮的横向中心线的中心距相同;车位横向导轨202通过承托载车板1底部的滑轮机构102的滑轮对载车板1起到支承和导向作用,载车板1在车位2上正常静置时,每根车位横向导轨202至少支承两套滑轮机构102;车位横向驱动机构203为电机204+减速装置205+驱动齿轮206的装置、与载车板1的横向齿条103配套,该驱动齿轮206的参数与安装在载车板1底部的横向齿条103的参数相同,车位横向驱动机构203的安装位置与横移齿条103的安装位置相对应,即载车板1在车位2上正常静置时,安装在车位2的车位横向驱动机构203的驱动齿轮206的宽度中心线与安装在载车板1底部的横向齿条103的宽度中心线重合,使得载车板通过安装在底部的横向齿条103在车位横向驱动机构203的驱动下可在车位2上作左/右横向移动并可移入或移出车位2;所述升降台车横移驱动装置包括采用公知技术制造的升降台车横向导轨302和升降台车横向驱动机构303;升降台车横向导轨302固定安装在升降台车框架3的上部、每个升降台车框架3至少安装两根,为矩形截面的普通导轨,其外截面宽度尺寸与安装在载车板1底部的滑轮机构102的滑轮的宽度匹配,车位横向导轨202的横向轴线与升降台车框架3的横向轴线平行,在升降台车框架3上呈前、后布局,安装中心距与安装在载车板1底部的前方和后方的滑轮机构102的滑轮的横向中心线的中心距相同;升降台车横向导轨302通过承托载车板1底部的滑轮机构102的滑轮对载车板1起到支承和导向作用,载车板1在升降台车框架3上正常静置时,每根升降台车横向导轨302至少支承两套滑轮机构102;升降台车横向驱动机构303为电机304+减速装置305+驱动齿轮306的装置、与载车板1的横向齿条103配套,该驱动齿轮306的参数与安装在载车板1底部的横向齿条103的参数相同,车位横向驱动机构602的安装位置与横移齿条103的安装位置相对应,即载车板1在升降台车框架3上正常静置时,安装在升降台车框架3的升降台车横向驱动机构303的驱动齿轮306的宽度中心线与安装在载车板1底部的横向齿条103的宽度中心线重合,使得载车板1通过安装在底部的横向齿条103在升降台车横向驱动机构303的驱动下可在升降台车框架3上作左/右后横向移动并可移入或移出升降台车框架3。
前述一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统的方案中,所述车位横向驱动机构203和升降台车横向驱动机构303使用的电机+减速装置+驱动齿轮的装置,其中的电机+减速装置可以是电机+外置减速装置,可以是电机自带减速装置,也可以是调速电机、步进电机或其他形式的带减速功能或带调速功能的电机装置。
前述一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统的方案中,所述载车板直线位移传递采用的齿轮/齿条驱动方式改为链轮/链条驱动方式;相应地,车位横向驱动机构203和升降台车横向驱动机构303使用的电机+减速装置+驱动齿轮的装置,其中的驱动齿轮改为驱动链轮;相应地,安装在载车板1底部的横向齿条103改为与驱动链轮匹配的横向链条。
前述一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统的方案中,所述载车板直线位移传递采用的齿轮/齿条驱动方式改为采用液压双向油缸/活塞驱动方式;相应地,车位横向驱动机构203和升降台车横向驱动机构303使用的电机+减速装置+驱动齿轮装置改为液压双向油缸/活塞驱动装置;相应地,取消安装在载车板1底部的横向齿条103。
附图说明
图1为本发明一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统、采用齿轮/齿条、应用于单列式布局其中一层停车层的平面示意图。图中:1-载车板;2-车位;3-升降台车框架;4-车架;5-升降台车垂直通道;102-滑轮机构;103-横向齿条;202-车位横向导轨;203-车位横向驱动机构;204-电机;205-减速装置;206-驱动齿轮;302-升降台车横向导轨;303-升降台车横向驱动机构;304-电机;305-减速装置;306-驱动齿轮。
图2为本发明一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统、采用齿轮/齿条、应用于两重列式布局其中一层停车层的平面示意图。图中:1-载车板;2-车位;3-升降台车框架;4-车架;5-升降台车垂直通道;10-内列车位;11-外列车位;12-周转车位;102-滑轮机构;103-横向齿条;202-车位横向导轨;203-车位横向驱动机构;204-电机;205-减速装置;206-驱动齿轮;302-升降台车横向导轨;303-升降台车横向驱动机构;304-电机;305-减速装置;306-驱动齿轮。
图3为本发明其中载车板与车位之间的承载、驱动关系的剖面示意图。图中,1-载车板;2-车位;102-滑轮机构;103-横向齿条;202-车位横向导轨;204-电机;205-减速装置;206-驱动齿轮。
图4为本发明一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统、采用液压双向油缸/活塞、应用于单列式布局其中一层停车层的平面示意图。图中:1-载车板;2-车位;3-升降台车框架;4-车架;5-升降台车垂直通道;102-横向滑轮机构;106-载车板左拨叉装置;107-载车板右拨叉装置;202-车位横向导轨;302-升降台车横向导轨;7-车位液压横向驱动机构;701-油缸/活塞组件;702-推拉式电磁装置;703-活动推杆;8-升降台车液压横向驱动机构;801-油缸/活塞组件;802-推拉式电磁装置;803-活动推杆。
图5为本发明一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统、采用液压双向油缸/活塞、应用于两重列式布局其中一层停车层的平面示意图。图中:1-载车板;2-车位;3-升降台车框架;4-车架;5-升降台车垂直通道;10-内列车位;11-外列车位;12-周转车位;102-横向滑轮机构;106-载车板左拨叉装置;107-载车板右拨叉装置;202-车位横向导轨;302-升降台车横向导轨;7-车位液压横向驱动机构;701-油缸/活塞组件;702-推拉式电磁装置;703-活动推杆;8-升降台车液压横向驱动机构;801-油缸/活塞组件;802-推拉式电磁装置;803-活动推杆;9-内列车位辅助液压横向驱动机构;901-油缸/活塞组件;902-推拉式电磁装置;903-活动推杆。
图6为本发明其中载车板与车位液压横向驱动机构之间关系的剖面示意图。图中,1-载车板;2-车位;106-载车板左拨叉装置;701-油缸/活塞组件;702-推拉式电磁装置;703-活动推杆。
具体实施方式
为简化结构、优化控制、节约成本,本发明一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统的所有横向驱动机构优选由停车设备控制系统综合发出指令控制、定位检测也优选纳入停车设备控制系统管控。下面结合附图对本发明作进一步说明,本发明的保护范围不限于以下所述。
图3所示为本发明其中载车板1与车位2之间的承载、驱动关系的剖面图。图中可见,车位2的上部固定安装有两根车位横向导轨202(本图仅显示其中一根),固定安装有电机204、减速装置205和驱动齿轮206;载车板1的下部固定安装有六套横向滑轮机构 102(本图仅显示其中一套)和一套横向齿条103;车位2的车位横向导轨202通过承托载车板1的横向滑轮机构102的滑轮、从而对载车板1实现支承和导向;电机204经减速装置205带动驱动齿轮206、驱动载车板1的横向齿条103、从而实现载车板1在车位2的横向移动。载车板1与升降台车框架3之间的承载、驱动关系可从参照本剖面图得出。
图6所示为本发明其中载车板与车位液压横向驱动机构之间关系的剖面示意图。图中可见,载车板1的底部左侧固定安装有载车板左拨叉装置106、右侧固定安装有载车板右拨叉装置107(本图仅显示其中的载车板左拨叉装置106);车位2上面固定安装有油缸/活塞组件701;推拉式电磁装置702的底座固定安装在油缸/活塞组件701的活塞的端部,推拉式电磁装置702的内芯操控活动推杆703进入或脱离载车板左拨叉装置106的凹槽或者载车板右拨叉装置107的凹槽。载车板左拨叉装置106与油缸/活塞组件801以及与油缸/活塞组件901之间的关系可由此类推;同理,载车板右拨叉装置107与油缸/活塞组件701、与油缸/活塞组件801以及与油缸/活塞组件901之间的关系可由此类推。图示活动推杆的工作部分为矩形,也可以改为与拨叉装置凹槽尺寸松动配合的滚动轴承等能够进入和脱离拨叉装置的凹槽并能传递横向驱动力的类似部件。
实施例一是本发明采用齿轮/齿条驱动、应用于垂直升降类单列式布局,主要见图1并可对照图图3所示。图示单列式布局的垂直升降类停车设备由采用公知技术制造的车架4的整个结构、载车板1、升降台车框架3、升降台车及垂直升降系统、安全装置、检测装置、控制系统以及本发明专有的载车板直线位移传递系统组成;所述车架4的整个结构可以是钢结构或者是钢筋混凝土结构+钢结构,主要用于:构建车位2的空间(即容纳载车板1及车辆的存放空间)、构建升降台车垂直通道5、固定安装安全装置、检测装置、控制系统、升降台车的升降轨道等装置;设备在车架4的上/下方向有Z层停车层(Z≥2),所谓单列式布局是指每一停车层在升降台车垂直通道5的两侧、每侧最多只有一个车位2;若设备为Z层停车层、则最多共有(2×M)个车位2,设备需设置有一套升降台车以及与车位2的数量配套的载车板1。
如图1所示为单列式布局其中一层停车层的平面示意图,各停车层的结构相同。图中所示,中间区域是车架4构建的升降台车垂直通道5、升降台车垂直通道5的内部设置有可以垂直升降的升降台车;在升降台车垂直通道5的左侧和右侧分别布置一个车位2、车位2上各设置一个载车板1。
以下作详细分析。图中可见,在每个载车板1的底部安装有六套滑轮机构102;六套滑轮机构102的合理设置将使得载车板1在车位2与升降台车框架2之间作横向移动的时候,至少可获得四套滑轮机构102的滑轮的支承和导向。如果是安装四套滑轮机构102,则左侧和右侧的滑轮机构102在竖向应错开布置、即左侧的两套滑轮机构102不在竖向的轴线上;同理,右侧的两套滑轮机构102不在竖向的轴线上;以便载车板1在车位2与升降台车框架2之间作横向移动的时候,至少可获得三套滑轮机构102的滑轮的支承和导向。图中可见,载车板1的底部还安装有一套横向齿条103;每个车位2的上部均安装有两根车位横向导轨202,另外还安装有一套由电机204、减速装置205和驱动齿轮206组成的车位横向驱动机构203;在升降台车框架3的上部安装有两根升降台车横向导轨302,另外还安装有一套由电机304、减速装置305和驱动齿轮306组成的搬运台车横向驱动机构303。
相关机构、相关部件的相对位置关系是:当载车板1在车位2上方,载车板的滑轮机构102的滑轮中心线与对应的车位横向导轨202的中心线在同一横向轴线上,横向齿条103的中心线与对应的驱动齿轮206的中心线在同一横向轴线上;同理,当载车板1在升降台车框架3上方,载车板的滑轮机构102的滑轮中心线与对应的升降台车横向导轨302的中心线在同一横向轴线上,横向齿条103的中心线与对应的驱动齿轮306的中心线在同一横向轴线上;当升降台车平层、正对车位2时,车位横向导轨202的中心线与对应的升降台车横向导轨302的中心线在同一横向轴线上,驱动齿轮206的中心线与对应的驱动齿轮306的中心线在同一横向轴线上。另外,同一层的车位2的车位横向导轨202和升降台车在该层平层后的升降台车横向导轨302的上部平面(即承托载车板1的滑轮机构102的滑轮的表面)在同一水平面上;同一层的车位2的车位横向驱动机构203的驱动齿轮206的中心线与升降台车在该层平层后的升降台车横向驱动机构303的驱动齿轮306的中心线在同一水平面上。
载车板1的静置、横向移动和位置交换的相关配合是:在载车板1的底部固定安装有六套载车板横向滑轮机构102;在车位2的上部、升降台车框架3的上部分别固定安装有与载车板的滑轮机构102的滑轮匹配的车位横向导轨202、升降台车横向导轨302,使得载车板1在车位2上静置、在升降台车框架3上静置时分别得到各自机构的横向导轨的支承;也使得载车板1在车位2与升降台车框架3之间作横向移动时、分别得到两组不同机构的横向导轨的共同支承和导向。在载车板1的底部固定安装有横向齿条103,在车位2的上部和在升降台车框架3的上部分别固定安装有与横向齿条103匹配的、由电机+减速装置+驱动齿轮组成的车位横向驱动机构203和升降台车横向驱动机构303,使得静置于车位2的载车板1可以在车位横向驱动机构203的驱动下移入升降台车框架3、然后在升降台车横向驱动机构303的驱动下完全移至升降台车框架3静置;或者反过来,使得静置于升降台车框架3的载车板1可以在升降台车横向驱动机构303的驱动下移入车位2,然后在车位横向驱动机构203的驱动下、完全移至车位2静置。。
载车板1上述的静置状态、横向移动的运行动作以及运行结束后的新的静置状态,再加上升降台车3在出入车层至载车板1所在层之间的垂直升降,车辆通过载车板1即可全部实现在停车设备内部的所有车位2的存取车运作。
实施例二是本发明采用齿轮/齿条驱动、应用于垂直升降类重列式布局,主要见图2并可对照图3所示。图示两重列式布局的垂直升降类停车设备由采用公知技术制造的车架4的整个结构、载车板1、升降台车框架3、升降台车及垂直升降系统、安全装置、检测装置、控制系统以及本发明专有的载车板直线位移传递系统组成;所述车架4的整个结构可以是钢结构或者是钢筋混凝土结构+钢结构,主要用于:构建车位2的空间(即容纳载车板1及车辆的存放空间)、构建升降台车垂直通道5、固定安装安全装置、检测装置、控制系统、升降台车的升降轨道等装置;设备在车架4的上/下方向有Z层车位(Z≥2),所谓所谓重列式布局是指每一停车层在升降台车垂直通道5的两侧、其中一侧多于一列车位或者其中两侧均多于一列车位,而不是单列式的两侧、其中每一侧最多只有一列车位;以图2所示,为其中右侧两重列式,每层最多三个车位2;若设备为Z层停车层、则最多共有(3×M)个车位2;但重列式布局设备的车位2不能全部布置载车板1,至少需要留出一个称为周转车位12的空车位2;重列式结构以靠近升降台车垂直通道5的竖向整列车位称为内列车位10,以不靠近升降台车垂直通道5的竖向整列车位称为外列车位11,周转车位12设置在内列车位10的其中一个车位2。因此,图2所示设备需设置有一套升降台车以及最多(3×M-1)套载车板1。
如图2所示为两重列式布局其中一层停车层的平面示意图,各停车层的结构相同。图中所示,中间区域是车架4构建的升降台车垂直通道5、升降台车垂直通道5的内部设置有可以垂直升降的升降台车;在升降台车垂直通道5的左侧布置一个车位2、在右侧布置两个车位2;图示有两列内列车位10、一列外列车位11;在图示停车层,右侧的内列车位没有设置载车板1,即该车位2为周转车位12。
以下作详细分析。图中可见,本实施例二的图2两重列式布局与实施例一的图1单列式布局差别不大,实施例一有关“相关机构、相关部件的相对位置关系”的描述完全适用于本实施例二;实施例一有关“载车板1的静置、横向移动和位置交换的相关配合”的描述也适用于本实施例二,只是实施例一其中的“车位2”在本实施例二则具体为“内列车位10的车位2”。因此,对于本实施例二,只需增加对位于外列车位11的车位2的载车板1转移至出入车层的相关描述,其余即与实施例一所述完全一致。
假设要将第n层、位于外列车位的载车板1转移至出入车层,则需要经过以下步骤。A:升降台车至第n层平层。B:第n层的内列车位的载车板1横向移入升降台车。D:升降台车至图2所示层平层;同时,第n层的外列车位的载车板1横向移入内列车位。E:升降台车的载车板1移入图2所示的内列车位的周转车位12。F:升降台车至第n层平层。G:第n层的内列车位的载车板1横向移入升降台车。H:升降台车至出入车层。通过以上步骤,第n层、位于外列车位的载车板1转移至出入车层。当该载车板1回到第n层的原外列车位的位置时,设备的周转车位12将位于第n层的内列车位。
实施例三见图4所示、本发明一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统应用于单列式布局且全部驱动机构改为液压双向、两级油缸/活塞驱动的其中一层停车层的平面图。图中可见,与实施例一的图1比较的唯一区别在于实施例一所有的电机+减速装置+驱动齿轮的机构以及在各载车板1安装的横向齿条103全部取消、改为采用公知技术制造的液压驱动装置。以下对图4所示的液压驱动装置进行分析、描述。
液压驱动的特点是活塞相对于油缸作往复直线位移,满足本发明其中驱动载车板1横向移动的具体需求。本实施例三采用卧式安装、油缸固定、双向驱动型式,并采用可以增加行程、节省空间的两级油缸/活塞结构。车位液压横向驱动机构7和升降台车液压横向驱动机构8的结构完全相同,均主要由油缸/活塞组件、推拉式电磁装置、活动推杆组成,推拉式电磁装置和活动推杆均安装在活塞的端部,活动推杆的工作部件为矩形;在载车板1的左侧固定安装有载车板左拨叉装置106、右侧固定安装有载车板右拨叉装置107,载车板左拨叉装置106和载车板右拨叉装置107的主要部分为矩形凹槽、该凹槽的尺寸与活动推杆矩形工作部件的尺寸为松动配合;当载车板1与车位液压横向驱动机构7或升降台车液压横向驱动机构8的活塞的相对位置刚好使得活动推杆的矩形工作部件正对拨叉装置的矩形凹槽的时候,若活塞端部安装的推拉式电磁装置驱使活动推杆的矩形工作部件进入拨叉装置的矩形凹槽、形成连结,则当活塞直线位移时通过带动活动推杆、驱动拨叉装置、从而使得载车板1横向移动;当活塞静止时将使得载车板1在当前位置静置;而当推拉式电磁装置驱使活动推杆的矩形工作部件退出拨叉装置的矩形凹槽、脱离连结,则载车板1与车位液压横向驱动机构7或升降台车液压横向驱动机构8之间可相对运动而互不干扰。
假设要把图4所示原在升降台车垂直通道5左侧车位2静置的载车板1横向移入升降台车框架3、然后静置,则步骤如下:A:静置载车板1的底部左侧的载车板左拨叉装置106与对应的车位液压横向驱动机构7的活动推杆703已处于连结状态;车位液压横向驱动机构7的活塞往右运动(延伸)、带动活动推杆703并通过载车板左拨叉装置106使得载车板1往右横向移动并移入升降台车框架3;此时,安装在升降台车框架3的升降台车液压横向驱动机构8的推拉式电磁装置802动作、使得活动推杆803处于脱离拨叉装置的状态、以免活动推杆803干扰到载车板1往右横向移动;同时,升降台车液压横向驱动机构8的活塞往左运动(回缩)、准备接应驱动载车板1。B:车位液压横向驱动机构7的活塞往右运动(延伸)到指定位置、升降台车液压横向驱动机构8的活塞往左运动(回缩)到指定位置;此时,升降台车液压横向驱动机构8的活动推杆803的矩形工作部件正对载车板1的底部右侧安装的载车板右拨叉装置107的矩形凹槽。C:升降台车液压横向驱动机构8的推拉式电磁装置802动作、使得活动推杆803的矩形工作部件进入载车板右拨叉装置107的矩形凹槽、形成连结;而车位液压横向驱动机构7的推拉式电磁装置703驱使车位液压横向驱动机构7的活动推杆702的矩形工作部件退出载车板左拨叉装置106的矩形凹槽、脱离连结。D:升降台车液压横向驱动机构8的活塞往右运动(延伸),带动活动推杆803并通过载车板右拨叉装置107使得载车板1继续往右横向移动、最后完全进入升降台车框架3、静置。
本实施例三的载车板1的其他横向移动的动作依此类推。
实施例四见图5所示、本发明一种垂直升降类停车设备的载车板直线位移传递系统应用于两重列式布局且全部驱动机构改为液压双向、两级油缸/活塞驱动的其中一层停车层的平面图。图中可见,与实施例三的图4比较,除在最右侧多出一列车位外,另外的区别在于右侧内列车位10增加安装内列车位辅助液压横向驱动机构9。其原因是右侧内列车位安装的车位液压横向驱动机构7在活塞往右运动(延伸)到指定位置时,载车板1刚好在该车位的正常静置位置;因此,该车位液压横向驱动机构7不可以继续延伸使得载车板1进入外排车位。即:在右侧内排车位增设的内列车位辅助液压横向驱动机构9,其作用是辅助载车板1在重列式布局车位的内列车位10与外列车位11之间进行横向移动。其操纵和实现功能可参照之前实施列三所述,这里不作赘述。
由于本实施例四的运行原理与实施例三相同,这里不作赘述。