CN104481184B - 一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统 - Google Patents
一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统；该系统适用于四立柱门架固定形式或四立柱门架移动形式的两层停车设备。所述上台板螺杆升降驱动系统与两层停车设备有关联的部件为：由四根立柱、若干梁、杆组成的一个门架装置，以及一套上台板。系统包括以下部件：一个电机减速装置、四套螺杆/螺母装置、一套动力传递装置；电机减速装置可以采用与上台板升降随动的方式或者采用位置固定、不随上台板升降的方式。由于螺杆驱动具有结构简单、技术成熟的优点；本发明使用四根螺杆驱动使得上台板的升降更加平稳；螺杆驱动的自锁特性更保障了设备的安全性。因此，本发明具有较高的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及机械式停车设备领域，具体涉及采用四立柱门架式结构的两层停车设备的上台板升降驱动。本发明采用四套螺杆升降驱动的方式，结构简单、技术成熟、安全性好，适用于采用四立柱门架固定形式或者采用四立柱门架移动形式的两层停车设备。
背景技术
随着汽车保有量的增加，停车场地不足的问题日趋明显，机械式停车设备已得到广泛应用，其中两层停车设备的市场占有率较大。两层停车设备中，相当部分的设备采用悬臂支承或者两立柱支承上台板的形式，其稳定性和安全性受到一定影响。若改用四立柱门架固定形式或者采用四立柱门架移动形式，且采用四点悬挂驱动升降，则能有效提高设备的稳定性和安全性。而螺杆驱动具有结构简单、技术成熟的优点；本发明使用四根螺杆驱动使得上台板的升降更加平稳；螺杆驱动的自锁特性更保障了设备的安全性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，为四立柱门架固定形式或四立柱门架移动形式的两层停车设备提供一种采用四套螺杆升降驱动上台板的系统。本发明的特点是结构简单、技术成熟、安全性好且易于维护。本发明的推广使用，将具有较高的社会效益和经济效益。
为实现上述目的，本发明所采用的基础技术方案是：一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统，其特征在于：所述停车设备为采用四立柱门架固定形式或者采用四立柱门架移动形式的两层停车设备；所述上台板螺杆升降驱动系统与停车设备有关联的部件为四根立柱、若干梁、杆组成的一个门架装置，以及一套上台板；上台板为矩形钢结构件；所述立柱或者是实质上的立柱、即立柱的支承点直接落在地面，或者是结构上的立柱、即立柱的支承点没有直接落在地面；四根立柱为矩形布局，上台板位于四根立柱形成的内部区域；即：当四根立柱按横向分为两组，则每组两根立柱的中心连线与上台板的横向中心线平行；当四根立柱按纵向布局分为两组，则每组两根立柱的中心连线与上台板的纵向中心线平行；所述螺杆升降驱动系统包括以下部件：一个电机减速装置、四套螺杆和螺母装置、一套动力传递装置；上述所谓“实质上的立柱、即立柱的支承点直接落在地面”是指立柱直接固定在地面或者立柱直接通过滚轮一类的支承点把荷载落在地面；所谓“结构上的立柱、立柱的支承点没有直接落在地面”是指立柱须通过其他构件把荷载转移至地面支承；
采用四立柱门架固定形式的两层停车设备主要包括简易升降停车设备、门架式下台板前移旋转横移停车设备；采用四立柱门架移动形式的两层停车设备主要包括活动门架式前移旋转停车设备、门架式上台板横移停车设备。上述两层停车设备的共同特点是一个门架装置单独承载一套上台板、一套上台板单独使用一套垂直升降驱动系统；
所述电机减速装置的安装位置或者随上台板升降，简称位置随动；或者位置固定、不随上台板升降，简称位置固定；
当电机减速装置为位置随动时，电机减速装置固定安装在上台板之上；四根螺杆分别垂直固定安装在四根立柱内部，不能转动、不能移动；四个螺母分别与四根螺杆啮合，螺母外部有螺母座，螺母能够在螺母座内部转动、但不能移动，螺母座固定安装在上台板之上；螺母转动，由于螺杆固定不动，故使得螺母沿螺杆作垂直升降，从而带动螺母座垂直升降并使得上台板垂直升降；电机减速装置通过动力传递装置分别传递动力到四个螺母，使得四个螺母同步转动；四套螺杆和螺母装置的螺纹轴距相同；当其中有螺母的转动方向与其他螺母的转动方向相反，则相应的螺杆旋向与其他螺杆的旋向相反，使得四个螺母同步旋转时、其垂直运动的方向及速度保持一致；
当电机减速装置为位置固定时，电机减速装置固定安装在门架装置之上且高于上台板的最大高度位置；或者，固定安装在地面之上；四根螺杆分别垂直安装在四根立柱内部，能够转动、但不能移动；四个螺母分别与四根螺杆啮合、并分别固定安装在上台板之上；螺杆转动，由于螺母固定不动，故使得螺母沿螺杆作垂直升降，从而带动上台板垂直升降；电机减速装置通过动力传递装置分别传递动力到四根螺杆，使得四根螺杆同时、同步转动；四套螺杆和螺母装置的螺纹轴距相同；当其中有螺杆的转动方向与其他螺杆的转动方向相反，则相应的螺杆旋向与其他螺杆的旋向相反，使得四根螺杆同步旋转时、螺母的垂直运动方向及速度保持一致；
当安装本系统的停车设备采用四立柱门架固定形式，则本系统的电机减速装置能够选择上述位置随动或者位置固定的任何一种安装方式；当安装本系统的停车设备采用四立柱门架移动形式，则本系统的电机减速装置只能选择上述位置随动的安装方式或者选择位置固定、且电机减速装置固定安装在门架装置之上的方式，而不能选择固定安装在地面之上的方式。
基于上述一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统的基础技术方案，其特征在于：所述动力传递装置为伞齿轮传动副；
伞齿轮传动副的传动特点之一是两个伞齿轮之间的空间位置夹角为任意角度；对于本系统而言，为90°夹角；传动特点之二是两个伞齿轮的中心轴线在同一平面内相交。
基于上述一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统的基础技术方案，其特征在于：所述动力传递装置为蜗杆蜗轮传动副；
蜗杆蜗轮传动副的传动特点之一是蜗轮和蜗杆之间的空间位置夹角为任意角度；对于本系统而言，为90°夹角；传动特点之二是蜗轮和蜗杆的中心轴线不相交。
基于上述一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统的基础技术方案，其特征在于：所述动力传递装置为螺旋齿轮传动副；
螺旋齿轮传动副的传动特点之一是两个伞齿轮之间的空间位置夹角为任意角度；对于本系统而言，为90°夹角；传动特点之二是两个螺旋齿轮的中心轴线可以不相交。
附图说明
图1是本发明一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统用于四立柱门架固定方式的两层停车设备、电机减速装置为位置随动、动力传递装置采用伞齿轮传动副、观察者站在车道位置得出的正视图（即图3的A-A剖视图）。图中，1-1立柱；1-2立柱；2-1螺杆；2-2螺杆；3-1伞齿轮螺母；3-2伞齿轮螺母；4-6传动伞齿轮；4-7传动伞齿轮；4-8传动伞齿轮；5-4传动轴；6-6轴承座；9-1地面层车辆；9-2上层车辆。
图2是图1的侧视图（即图1的C-C剖视图）。图中，1-1立柱；1-3立柱；2-1螺杆；2-3螺杆；3-1伞齿轮螺母；3-3伞齿轮螺母；4-1电机减速装置；4-5传动伞齿轮；5-3传动轴；6-4轴承座；8上台板。
图3是图1的俯视图（即图1的B-B剖视图）。图中，1-1立柱；1-2立柱；1-3立柱；1-4立柱；2-1螺杆；2-2螺杆；2-3螺杆；2-4螺杆；3-1伞齿轮螺母；3-2伞齿轮螺母；3-3伞齿轮螺母；3-4伞齿轮螺母；4-1电机减速装置；4-2传动伞齿轮；4-3传动伞齿轮；4-4传动伞齿轮；4-5传动伞齿轮；4-6传动伞齿轮；4-7传动伞齿轮；4-8传动伞齿轮；5-1输出轴；5-2传动轴；5-3传动轴；5-4传动轴；6-1轴承座；6-2轴承座；6-3轴承座；6-4轴承座；6-6轴承座；6-7轴承座；6-8轴承座；6-9轴承座；8上台板。
图4是图1其中D部分的放大图。图中，2-1螺杆；3-1伞齿轮螺母；4-6传动伞齿轮；4-7传动伞齿轮；5-4传动轴。
图5是图1其中E部分的放大图。图中，2-2螺杆；3-2伞齿轮螺母；4-8传动伞齿轮；5-4传动轴。
图6是图3其中F部分的放大图。图中，1-3立柱；2-3螺杆；3-3伞齿轮螺母；4-4传动伞齿轮；4-5传动伞齿轮；5-3传动轴；6-3轴承座；6-4轴承座。
图7是图3其中G部分的放大图。图中，1-4立柱；2-4螺杆；3-4伞齿轮螺母；4-1电机减速装置；4-2传动伞齿轮；4-3传动伞齿轮；5-1输出轴；5-2传动轴；6-1轴承座。
图8是图3其中H部分的放大图。图中，1-1立柱；2-1螺杆；3-1伞齿轮螺母；4-6传动伞齿轮；4-7传动伞齿轮；5-4传动轴；6-6轴承座；6-7轴承座。
图9是图3其中J部分的放大图。图中，1-2立柱；2-2螺杆；3-2伞齿轮螺母；4-8传动伞齿轮；6-9轴承座。
具体实施方式
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。
如前所述，本发明所采用的基础技术方案是：一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统，其特征在于：所述上台板螺杆升降驱动系统与两层停车设备有关联的部件为四根立柱、若干梁、杆组成的一个门架装置，以及一套上台板；所述螺杆升降驱动系统包括以下部件：一个电机减速装置、四套螺杆和螺母装置、一套动力传递装置；所述动力传递装置可以是伞齿轮传动副或者蜗杆蜗轮传动副或者螺旋齿轮传动副。图示实施例为本发明一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统，用于四立柱门架固定方式的两层停车设备、电机减速装置为位置随动、动力传递装置采用伞齿轮传动副。
图1、图2、图3分别为本发明基础技术方案其中一个实施例的正视图、侧视图和俯视图；图4、图5分别是图1其中D、E部分的放大图，图6、图7、图8、图9分别是图3其中F、G、H、J部分的放大图。综合考察图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9可知：
以图3所示的方位进行相关叙述，本实施例中，四立柱门架固定在地面安装，四根立柱分别为立柱1-1、立柱1-2、立柱1-3和立柱1-4；螺杆2-1、螺杆2-2、螺杆2-3、螺杆2-4分别固定安装在立柱1-1、立柱1-2、立柱1-3、立柱1-4的中间位置、不能转动、不能移动；为简化结构，本实施例把一个螺母和一个伞齿轮制作成一个整体零件，螺杆2-1、螺杆2-2、螺杆2-3、螺杆2-4分别与伞齿轮螺母3-1、伞齿轮螺母3-2、伞齿轮螺母3-3、伞齿轮螺母3-4啮合；伞齿轮螺母3-1、伞齿轮螺母3-2、伞齿轮螺母3-3、伞齿轮螺母3-4通过螺母座分别固定安装在上台板8之上（伞齿轮螺母与螺母座的安装关系在图4、图5观察相对清晰）；电机减速装置4-1固定安装在上台板8靠近立柱1-4的位置之上；传动伞齿轮4-2安装在电机减速装置4-1的输出轴5-1上、直接驱动伞齿轮螺母3-4上面的伞齿轮、使得伞齿轮螺母3-4旋转；然后，驱动安装在传动轴5-2右侧的传动伞齿轮4-3旋转、使得安装在传动轴5-2左侧的传动伞齿轮4-4旋转、从而带动伞齿轮螺母3-3上面的伞齿轮、使得伞齿轮螺母3-3旋转；伞齿轮螺母3-3旋转、上面的伞齿轮驱动安装在传动轴5-3上方的传动伞齿轮4-5旋转、使得安装在传动轴5-3下方的传动伞齿轮4-6旋转、从而带动伞齿轮螺母3-1上面的伞齿轮、使得伞齿轮螺母3-1旋转；伞齿轮螺母3-1旋转、上面的伞齿轮驱动安装在传动轴5-4左侧的传动伞齿轮4-7旋转、使得安装在传动轴5-4右侧的传动伞齿轮4-8旋转、从而带动伞齿轮螺母3-2上面的伞齿轮、使得伞齿轮螺母3-2旋转；轴承座6-1、轴承座6-2、轴承座6-3对传动轴5-2起到支承作用；轴承座6-4、轴承座6-6对传动轴5-3起到支承作用；轴承座6-7、轴承座6-8、轴承座6-9对传动轴5-4起到支承作用；综上所述，电机减速装置4-1转动将同时带动伞齿轮螺母3-1、伞齿轮螺母3-2、伞齿轮螺母3-3、伞齿轮螺母3-4同步转动；由于螺杆2-1、螺杆2-2、螺杆2-3、螺杆2-4不能转动、不能移动，故使得伞齿轮螺母3-1、伞齿轮螺母3-2、伞齿轮螺母3-3、伞齿轮螺母3-4同步、同速升降，从而带动上台板8平稳升降。
从图3可知，实施例中，电机减速装置4-1安装在上台板8靠近立柱1-4位置；类似地，电机减速装置4-1可以安装在上台板8靠近立柱1-1或靠近立柱1-2或靠近立柱1-3位置。电机减速装置4-1的安装位置做出调整后，动力传递装置的有关零部件的位置须做出适应性调整。
从图3可知，实施例中，传动轴5-3安装在立柱1-1和立柱1-3之间；类似地，传动轴5-3可以安装在立柱1-2和立柱1-4之间。传动轴5-3的安装位置做出调整后，动力传递装置的有关零部件的位置须做出适应性调整。
从图3可知，实施例中，传动轴5-2安装在立柱1-3和立柱1-4之间，传动轴5-4安装在立柱1-1和立柱1-2之间；类似地，可以在立柱1-2和立柱1-4之间以及在1-2和立柱1-4之间均安装传动轴5-3（共两根），然后取消传动轴5-2或传动轴5-4的其中一根。做出上述改变后，动力传递装置的有关零部件的位置须做出适应性调整。
以上所述为螺母转动、螺杆不动的情况下相关零部件的具体安装方式。若改为螺杆转动、螺母作上下移动，则只需将上述的伞齿轮螺母3-1、伞齿轮螺母3-2、伞齿轮螺母3-3、伞齿轮螺母3-4的每个零件分别拆分为伞齿轮和螺母两个零件；拆分后的四个伞齿轮分别紧固安装在四根螺杆上、伞齿轮转动时带动螺杆转动；拆分后的四个螺母通过螺母座分别固定安装在上台板8之上、不能转动、不能单独移动、只能与上台板8同时移动；通过动力传递装置传递电机减速装置4-1的输出动力到拆分后的四个伞齿轮、使得四根螺杆同步转动；四根螺杆同步转动而与之啮合的四个螺母固定不动，使得四个螺母同步作升降运动、从而带动上台板8平稳升降。
蜗杆蜗轮传动副以及螺旋齿轮传动副的作用与伞齿轮传动副的作用类似，都可以起到夹角为90°的两根轴之间传递动力的作用。蜗杆蜗轮传动副以及螺旋齿轮传动副均为成熟技术，参照本实施例即可实施，这里不作赘述。
Claims (4)
1.一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统，其特征在于：所述停车设备为采用四立柱门架固定形式或者采用四立柱门架移动形式的两层停车设备；所述上台板螺杆升降驱动系统与停车设备有关联的部件为四根立柱、若干梁、杆组成的一个门架装置，以及一套上台板；上台板为矩形钢结构件；所述立柱或者是实质上的立柱、即立柱的支承点直接落在地面，或者是结构上的立柱、即立柱的支承点没有直接落在地面；四根立柱为矩形布局，上台板位于四根立柱形成的内部区域；即：当四根立柱按横向分为两组，则每组两根立柱的中心连线与上台板的横向中心线平行；当四根立柱按纵向布局分为两组，则每组两根立柱的中心连线与上台板的纵向中心线平行；所述螺杆升降驱动系统包括以下部件：一个电机减速装置、四套螺杆和螺母装置、一套动力传递装置；
所述电机减速装置的安装位置或者随上台板升降，简称位置随动；或者位置固定、不随上台板升降，简称位置固定；
当电机减速装置为位置随动时，电机减速装置固定安装在上台板之上；四根螺杆分别垂直固定安装在四根立柱内部，不能转动、不能移动；四个螺母分别与四根螺杆啮合，螺母外部有螺母座，螺母能够在螺母座内部转动、但不能移动，螺母座固定安装在上台板之上；螺母转动，由于螺杆固定不动，故使得螺母沿螺杆作垂直升降，从而带动螺母座垂直升降并使得上台板垂直升降；电机减速装置通过动力传递装置分别传递动力到四个螺母，使得四个螺母同步转动；四套螺杆和螺母装置的螺纹轴距相同；当其中有螺母的转动方向与其他螺母的转动方向相反，则相应的螺杆旋向与其他螺杆的旋向相反，使得四个螺母同步旋转时、其垂直运动的方向及速度保持一致；
当电机减速装置为位置固定时，电机减速装置固定安装在门架装置之上且高于上台板的最大高度位置；或者，固定安装在地面之上；四根螺杆分别垂直安装在四根立柱内部，能够转动、但不能移动；四个螺母分别与四根螺杆啮合、并分别固定安装在上台板之上；螺杆转动，由于螺母固定不动，故使得螺母沿螺杆作垂直升降，从而带动上台板垂直升降；电机减速装置通过动力传递装置分别传递动力到四根螺杆，使得四根螺杆同时、同步转动；四套螺杆和螺母装置的螺纹轴距相同；当其中有螺杆的转动方向与其他螺杆的转动方向相反，则相应的螺杆旋向与其他螺杆的旋向相反，使得四根螺杆同步旋转时、螺母的垂直运动方向及速度保持一致；
当安装本系统的停车设备采用四立柱门架固定形式，则本系统的电机减速装置能够选择上述位置随动或者位置固定的任何一种安装方式；当安装本系统的停车设备采用四立柱门架移动形式，则本系统的电机减速装置只能选择上述位置随动的安装方式或者选择位置固定、且电机减速装置固定安装在门架装置之上的方式，而不能选择固定安装在地面之上的方式。
2.根据权利要求1所述的一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统，其特征在于：所述动力传递装置为伞齿轮传动副。
3.根据权利要求1所述的一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统，其特征在于：所述动力传递装置为蜗杆蜗轮传动副。
4.根据权利要求1所述的一种四立柱门架式两层停车设备上台板螺杆升降驱动系统，其特征在于：所述动力传递装置为螺旋齿轮传动副。
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