CN103993768A - 小轿车停车库多工位升降旋转平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小轿车停车库多工位升降旋转平台，包括机械臂、升降支架、移动装置、四轮托辊架及驱动转位定向盘，所述机械臂经第二油缸在移动装置的移动杆上移动，所述移动杆经第一油缸在移动装置的平板上移动，所述驱动转位定向盘驱动移动装置的平板转动；所述驱动转位定向盘连同移动装置及机械臂设于升降支架上；所述四轮托辊架设于机械臂上。本发明与高层环形立体停车库及高速升降机配套，为方便车辆定位，采用计算机控制，机械臂与移动装置可将车辆任意转位。驾驶员只需将车辆停在车库门口，即可完成全自动高效地取车、泊车及掉头的全过程。

Description

小轿车停车库多工位升降旋转平台

技术领域

    本发明涉及立体停车库技术领域，尤其是一种小轿车停车库多工位升降旋转平台。

背景技术

随着人民生活水平的提高，我国大中城市家用轿车的拥有量不断提升，停车难问题已经成为大中型城市的一个普遍现象。由于没有停车位，许多车辆停在马路或人行道上，实为已经相当拥挤的城市交通雪上加霜。现有技术居民小区只有地下室或简单的平地停车位，平面方式占有土地面积太大，不仅对土地资源是极大的浪费，同时土地成本也无法承受。尽管也有一些立体停车库投入使用，存在的问题是，由于不能与建设规划同步，往往受地理位置的限制，停车库规模小，道路狭窄，泊车取车难度大，车辆易划伤，自动化程度不高，且等候时间长。对于已有社区，停车问题已很难解决。而对于新建社区及商业区，按容积比规划建造专用的高层停车库已迫在眉睫，为此，设计容积率高、占地少，且高效便捷的立体停车系统已是大势所趋。

机械式全自动立体车充分利用土地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，而且停取车完全智能化。本发明技术是解决环形全自动机械停车库的关键技术之一，不需驾驶员就能实现停车取车，解决了目前停车库自动化程度和效率较低的问题。

发明内容

    本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种小轿车停车库多工位升降旋转平台，本发明与高层环形立体停车库及高速升降机配套。为停车方便，采用计算机控制，机械臂与移动装置可将车辆任意转位。驾驶员只需将车辆停在车库门口，即可完成全自动高效的取车、泊车及掉头的全过程。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种小轿车停车库多工位升降旋转平台，其特点包括机械臂、升降支架、移动装置、四轮托辊架及驱动转位定向盘，所述机械臂由臂架体、升降油缸、固定托辊架座、第二油缸、移动托辊架座及托辊架驱动杆组成，升降油缸的底部设有滑块，臂架体由两跨臂梁经数根横梁呈“井”字形焊接而成，臂架体上设有升降油缸座、第二活塞杆座及驱动杆座，固定托辊架座及移动托辊架座各为两件，且分设于臂梁两端的四个角上，托辊架驱动杆为两件，其一端与驱动杆座连接，另一端与移动托辊架座连接，升降油缸设于横梁下方的升降油缸座上，第二油缸的活塞杆与第二活塞杆座连接；

所述升降支架上设有驱动盘座及升降机架接口；

所述移动装置由平板、移动杆、第一油缸组成，平板上设有轨道及法兰座，平板的两端对称设有第一油缸座，移动杆上面设有线型导轨、下面设有滚轮，移动杆上对称设有第一活塞杆座及第二油缸座，移动杆经滚轮设置于平板的轨道上，第一油缸为两件，分别设于平板的第一油缸座上，且第一油缸的活塞杆与移动杆的第一活塞杆座连接；

所述驱动转位定向盘由底座、圆柱凸轮、减速器及转盘组成，底座上设有轴座、减速器座及主轴承座，转盘的轴心设有主轴、上端面设有法兰、圆周上分布设有滚轮，圆柱凸轮设于轴座上，减速器设于减速器座上，且减速器的输出端与圆柱凸轮连接，转盘的主轴与底座的主轴承座铰接，且转盘的滚轮与圆柱凸轮啮合；

所述四轮托辊架由托架体及柱塞杆组成，托架体为设有一对柱塞轴座及连接板的框架，柱塞杆设于柱塞轴座内；

所述机械臂设于移动装置上，其臂架体的两跨臂梁位于移动杆的两侧边、横梁位于移动杆的上方且升降油缸底部的滑块触及在移动杆的线型导轨上，机械臂的第二油缸为两件并与移动杆的第二油缸座连接；所述移动装置设于驱动转位定向盘上方，其平板上的法兰座与转盘上的法兰连接；所述驱动转位定向盘连同移动装置及机械臂设于升降支架上，且驱动转位定向盘的底座与升降支架的驱动盘座连接；所述四轮托辊架经托架体分设于机械臂的固定托辊架座及移动托辊架座上；所述的圆柱凸轮52齿面的螺旋线为折线，即圆柱凸轮齿面螺旋线的在每个导程内均设有一段升角为零的区段；所述的第二活塞杆座及第一活塞杆座上均设有电磁阀器；所述的四轮托辊架的托架体上设有位置传感器。

本发明与高层环形立体停车库及高速升降机配套，为方便车辆定位，采用计算机控制，机械臂与移动装置可将车辆任意转位。驾驶员只需将车辆停在车库门口，即可完成全自动高效的取车、泊车及掉头的全过程。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2的侧视图；

图4为机械臂的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为机械臂与移动装置的结构示意图；

图7为转盘的滚轮与螺杆啮合的结构示意图；

图8为本发明与立体车库及升降机配套的使用状态示意图；

图9为图8的俯视图。

具体实施方式

参阅图1、图2、图3、图4、图5，本发明包括机械臂1、升降支架2、移动装置3、四轮托辊架4及驱动转位定向盘5，

所述机械臂1由臂架体11、升降油缸12、固定托辊架座13、第二油缸14、移动托辊架座15及托辊架驱动杆16组成，升降油缸12的底部设有滑块121，臂架体11由两跨车梁经数根横梁112呈“井”字形焊接而成，臂架体11上设有升降油缸座111、第二活塞杆座113及驱动杆座114，固定托辊架座13及移动托辊架座15各为两件，且分设于臂梁两端的四个角上，托辊架驱动杆16为两件，其一端与驱动杆座114连接，另一端与移动托辊架座15连接，升降油缸12设于横梁112下方的升降油缸座111上，第二油缸14的活塞杆与第二活塞杆座113活接；

所述升降支架2上设有驱动盘座21及升降机架接口22；

所述移动装置3由平板31、移动杆32、第一油缸34组成，平板31上设有轨道311及法兰座312，平板31的两端对称设有第一油缸座313，移动杆32上面设有线型导轨324、下面设有滚轮321，移动杆32上对称设有第一活塞杆座322及第二油缸座323，移动杆32经滚轮321设置于平板31的轨道311上，第一油缸34为两件，分别设于平板31的第一油缸座313上，且第一油缸34的活塞杆与移动杆32的第一活塞杆座322活接；

所述驱动转位定向盘5由底座51、圆柱凸轮52、减速器54及转盘53组成，底座51上设有轴座511、减速器座513及主轴承座512，转盘53的轴心设有主轴套531、上端面设有法兰533、圆周上分布设有滚轮532，圆柱凸轮52设于轴座511上，减速器54设于减速器座513上，且减速器54的输出端与圆柱凸轮52连接，转盘53的主轴套531与底座51的主轴承座512铰接，且转盘53的滚轮532与圆柱凸轮52啮合；

所述四轮托辊架4由托架体41及柱塞杆42组成，托架体41为设有一对柱塞轴座411及连接板412的框架，柱塞杆42设于柱塞轴座411内， 

所述机械臂1设于移动装置3上，其臂架体11的两跨臂梁位于移动杆32的两侧边、横梁112位于移动杆32的上方且升降油缸12底部的滑块121触及在移动杆32的线型导轨324上，机械臂1的第二油缸14为两件并与移动杆32的第二油缸座323连接；

所述移动装置3设于驱动转位定向盘5上方，其平板31上的法兰座312与转盘53上的法兰533连接；

所述驱动转位定向盘5连同移动装置3及机械臂1设于升降支架2上，且驱动转位定向盘5的底座51与升降支架2的驱动盘座21连接；

所述四轮托辊架4经托架体41分设于机械臂1的固定托辊架座13及移动托辊架座15上。

参阅图1、图7，所述的圆柱凸轮52齿面的螺旋线为折线521，即圆柱凸轮52齿面螺旋线的在每个导程内均设有一段升角为零的区段。

参阅图1、图4，所述的第二活塞杆座113及第一活塞杆座322上均设有电磁阀器。

参阅图1、图4、图5，所述的四轮托辊架4的托架体41上设有位置传感器。

本发明实施例

本发明的相关设置：

参阅图1、图2、图3、图8、图9，本发明与立体停车库6、升降机7、液压站8及控制中心9配套使用，本发明立体停车库6为高层停车库，以升降机7的梯数为基本单元，可设置为单梯或双梯单元，其平面布局是以升降机7为圆心停车位呈放射状布局，本发明所述液压执行机构的液压源由液压站8提供，本发明所述的电器及控制元器件均由控制中心9控制，本发明通过升降支架2的升降机接口22与升降机7连接。

本发明的工作过程：

参阅图1、图6、图8、图9，以一次停车过程为例，将欲停放车辆驶入停车库6进口的停车位，且车头朝向车库，启动液压站8及控制中心9，控制中心9指令升降机7运行至停取车层，驱动转位定向盘5工作，驱动移动装置3连同机械臂1转动并指向停车位，机械臂1及移动装置3在第二油缸14及第一油缸34的作用下，将机械臂1及移动杆32推入欲停放车辆底盘的下方，在位置传感器的检测下，当固定托辊架座13上的托架体41到达欲停放车辆前轮的中心，机械臂1及移动装置3停止，此时，机械臂1上托辊架驱动杆16工作，驱动移动托辊架座15移动，在位置传感器的检测下，当移动托辊架座15上的托架体41到达欲停放车辆后轮的中心，托辊架驱动杆16停止，托架体41上的柱塞杆42由柱塞轴座411内伸出，并在欲停放车辆前、后轮的下方停止，机械臂1上的升降油缸12工作，升降油缸12通过横梁112将机械臂1顶起并锁定，且通过托架体41上的柱塞杆42将欲停放车辆托起，欲停放车辆离开地面。机械臂1及移动装置3在第二油缸14及第一油缸34的作用下，将机械臂1及移动装置3连同欲停放车辆移送到升降支架2的中心；

升降机7运行至欲停车的楼层，驱动转位定向盘5驱动移动装置3、机械臂1连同欲停放车辆转动并指向预设的停车位。机械臂1及移动装置3在第二油缸14及第一油缸34的作用下，并在位置传感器的检测下，将机械臂1及移动杆装置3连同欲停放车辆推入预设的停车位，机械臂1及移动装置3停止，移动杆装置3上的升降油缸12工作，升降油缸12通过横梁112将机械臂1落下，柱塞杆42与欲停放车辆脱离并缩回到柱塞轴座411内；

机械臂1及移动装置3在第二油缸14及第一油缸34的作用下，将机械臂1及移动装置3拉回到升降支架2的中心，一次停车过程完成。

取车时，升降机7运行至欲取车的楼层，重复停车过程从停车位取车辆，机械臂1及移动装置3在第二油缸14及第一油缸34的作用下，将车辆从停车位拉回到升降支架2的中心，驱动转位定向盘5转动180°，完成车辆的掉头；升降机7运行至底层。机械臂1及移动装置3再次移出，将车辆送至停车位，机械臂1及移动装置3退回到升降支架2的中心，一次取车过程完成。

机械臂及移动装置的工作过程：

参阅图1、图2、图3、图6，为了增加机械臂1的工作行程，本发明机械臂1、移动装置3、第二油缸14及第一油缸34构成双层四油缸的平移机构，第二油缸14对称设于移动装置3的移动杆32与机械臂1之间；第一油缸34对称设于移动装置3的平板31与移动杆32之间，当移动杆32相对于平板31运动时，则移动杆32的工作行程为第一油缸34活塞杆行程的两倍；第二油缸14对称设于移动杆32与机械臂1之间，当机械臂1相对于移动杆32运动时，则机械臂1的工作行程为第二油缸14活塞杆行程的两倍，所以机械臂1的工作总行程为第一油缸34活塞杆行程的两倍与第二油缸14活塞杆行程的两倍之和，在不增大移动装置3平板31尺寸的前提下，最大限度地增加了机械臂1的工作行程；

为使两件对称设置油缸具有叠加的行程，本发明在第二活塞杆座113及第一活塞杆座322上均设有电磁阀器，以驱动活塞杆座的移出与退回；以机械臂1与移动杆32之间的运动为例，当设于移动杆32右端的第二油缸14工作时，在电磁阀器的作用下，臂架体11上右侧的第二活塞杆座113移出，右端的第二油缸14的活塞杆与其结合，活塞杆推动机械臂1由右向左运动，完成右端第二油缸14的工作行程，此时，右侧的第二活塞杆座113退回，右端的第二油缸14的活塞杆同步退回，臂架体11上左侧的第二活塞杆座113移出，左端的第二油缸14的活塞杆伸出并与其结合，此时，活塞杆拉动机械臂1继续由右向左运动，则实现机械臂1的工作行程为第二油缸14活塞杆行程的两倍，完成机械臂1相对于移动杆32运动。第一油缸34驱动移动杆32相对于平板31的运动方式相同，不再赘述。

驱动转位定向盘的工作过程：

参阅图1、图2、图3、图7、图8、图9，本发明是与升降机7配套应用的，其停车位的平面布局是以升降机7为圆心，停车位呈放射状布局，依据车库的大小，沿圆周呈放射状布局的车位数不同，本发明以16位停车位为例，装配时，本发明经驱动转位定向盘5的底座51与升降机7连接，且驱动转位定向盘5的转动中心与升降机7的圆心重合；

为确保驱动转位定向盘5工作时能准确的停至每一个停车位，本发明设计了具有间歇运动功能的驱动转位定向盘5，本发明驱动转位定向盘5转盘53的圆周上分布有16个滚轮532，转盘53及16个滚轮532构成一个蜗轮，圆柱凸轮52相当于蜗杆，转盘53的滚轮532与圆柱凸轮52啮合，工作时，在减速器54的驱动下，圆柱凸轮52旋转，通过滚轮532带动转盘53旋转，使位于驱动转位定向盘5上的机械臂1及移动杆32准确的停至每一个停车位；

由于驱动转位定向盘5在转动过程中存在较大的转动惯量，当驱动转位定向盘5上机械臂1及移动杆32的轴线与停车位对准时，必须采取制动措施，由于惯性力的存在，对制动力及制动时间要求苛刻，难以实现，如何克服或缓冲惯性力，是确保制动措施有效、保证机械臂1移动杆32与停车位的轴线对准的关键，为此，本发明将圆柱凸轮52齿面的螺旋线设计为折线521，即圆柱凸轮52齿面螺旋线在每个导程内均设有一段升角为零的区段，工作时，减速器54带动圆柱凸轮52转动，转盘53在滚轮532与圆柱凸轮52的啮合下转动，此时，处于圆柱凸轮52齿面螺旋线的升角不为零的区段与滚轮532啮合，当驱动转位定向盘5上机械臂1的轴线与停车位的轴线准确对准时，正好进入圆柱凸轮52齿面螺旋线设有折线521的部位、即升角为零的区段与滚轮532啮合，在此期间，由于转盘53的转速已下降为零，转动惯量减小，所需的刹车制动力矩减小，尽管圆柱凸轮52仍传递有一定的惯性力，但由于圆柱凸轮52与滚轮532的啮合区间已处于圆柱凸轮52齿面螺旋线升角为零的区段，即便圆柱凸轮52产生一个转角，转盘53也不会转动，即转盘53不会产生角位移，有效保障了机械臂1及移动杆32能准确的停至每一个停车位。

Claims (4)

1.一种小轿车停车库多工位升降旋转平台，其特征在于它包括机械臂（1）、升降支架（2）、移动装置（3）、四轮托辊架（4）及驱动转位定向盘（5），所述机械臂（1）由臂架体（11）、升降油缸（12）、固定托辊架座（13）、第二油缸（14）、移动托辊架座（15）及托辊架驱动杆（16）组成，升降油缸（12）的底部设有滑块（121），臂架体（11）由两跨臂梁经数根横梁（112）呈“井”字形焊接而成，臂架体（11）上设有升降油缸座（111）、第二活塞杆座（113）及驱动杆座（114），固定托辊架座（13）及移动托辊架座（15）各为两件，且对称分设于臂梁两端的四个角上，托辊架驱动杆（16）为两件，其一端与驱动杆座（114）连接，另一端与移动托辊架座（15）连接，升降油缸（12）设于横梁（112）下方的升降油缸座（111）上，两件第二油缸（14）的活塞杆对称与第二活塞杆座（113）活接；

所述升降支架（2）上设有驱动盘座（21）及升降机架接口（22）；

所述移动装置（3）由平板（31）、移动杆（32）、第一油缸（34）组成，平板（31）上设有轨道（311）及法兰座（312），平板（31）的两端对称设有第一油缸座（313），移动杆（32）上面设有线型导轨（324）、下面设有滚轮（321），移动杆（32）上对称设有第一活塞杆座（322）及第二油缸座（323），移动杆（32）经滚轮（321）设置于平板（31）的轨道（311）上，第一油缸（34）为两件，分别设于平板（31）的第一油缸座（313）上，且第一油缸（34）的活塞杆与移动杆（32）的第一活塞杆座（322）活接；

所述驱动转位定向盘（5）由底座（51）、圆柱凸轮（52）、减速器（54）及转盘（53）组成，底座（51）上设有轴座（511）、减速器座（513）及主轴承座（512），转盘（53）的轴心设有主轴套（531）、上端面设有法兰（533）、圆周上分布设有滚轮（532），圆柱凸轮（52）设于轴座（511）上，减速器（54）设于减速器座（513）上，且减速器（54）的输出端与圆柱凸轮（52）连接，转盘（53）的主轴套（531）与底座（51）的主轴承座（512）铰接，且转盘（53）的滚轮（532）与圆柱凸轮（52）啮合；

所述四轮托辊架（4）由托架体（41）及柱塞杆（42）组成，托架体（41）为设有一对柱塞轴座（411）及连接板（412）的框架，柱塞杆（42）设于柱塞轴座（411）内； 

所述机械臂（1）设于移动装置（3）上，其臂架体（11）的两跨臂梁位于移动杆（32）的两侧边、横梁（112）位于移动杆（32）的上方且升降油缸（12）底部的滑块（121）触及在移动杆（32）的线型导轨（324）上，机械臂（1）的第二油缸（14）为两件并与移动杆（32）的第二油缸座（323）连接；

所述移动装置（3）设于驱动转位定向盘（5）上方，其平板（31）上的法兰座（312）与转盘（53）上的法兰（533）连接；

所述驱动转位定向盘（5）连同移动装置（3）及机械臂（1）设于升降支架（2）上，且驱动转位定向盘（5）的底座（51）与升降支架（2）的驱动盘座（21）连接；

所述四轮托辊架（4）经托架体（41）分设于机械臂（1）的固定托辊架座（13）及移动托辊架座（15）上。

2.根据权利要求1所述的小轿车停车库多工位升降旋转平台，其特征在于圆柱凸轮（52）齿面的螺旋线为折线（521），即圆柱凸轮（52）齿面螺旋线的在每个导程内均设有一段升角为零的区段。

3.根据权利要求1所述的小轿车停车库多工位升降旋转平台，其特征在于第二活塞杆座（113）及第一活塞杆座（322）上均设有电磁阀器。

4.根据权利要求1所述的小轿车停车库多工位升降旋转平台，其特征在于四轮托辊架（4）的托架体（41）上设有位置传感器。