CN104563562B - 一种立体车库的平层定位机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立体车库的平层定位机构，包括：定位支座，对应地固定在井道中的每层车位处；平层插销，安装在搬运器上，用于与各定位支座插接定位；驱动机构，安装在搬运器上用于驱动所述平层插销；还设有同步转盘，所述同步转盘的转轴与驱动机构联动，在同步转盘上设有引导平层插销往复运动的弧形槽，所述平层插销上设有与弧形槽相配合的导向头。本发明利用电机带动同步转盘，同时与定位支座相配合，时间短精度高，同时，平层插销上固定有滚轮，弥补了由于升降机构停位不准导致的平层插销顶不到位或卡阻的情况。
Description
技术领域
本发明属于立体车库设计技术领域，具体是涉及一种立体车库的平层定位机构。
背景技术
随着城市中机动车保有量的持续增加，停车难问题日益突显，藉此出现的立体车库受到越来越广泛的关注。
现有技术中，立体车库中一般通过固定在地面上的车库支撑梁构成整体的车库框架，车库框架中设置多个驻车位，通过搬运器将汽车运送至不同的驻车位，搬运器上铺设载车板，汽车行驶至载车板上后，由立体车库中的升降以及平移装置实现载车板的搬运。
立体车库使用过程中，搬运器将载车板转移至不同高度的驻车位时，需要通过平层定位机构保证载车板与驻车位的高度相适应，使得载车板能够顺利进入相应的驻车位。
随着立体车库的不断发展，平层定位的要求也在逐步提高。较早用到的是光电定位，尽管速度较快，但存在精度不高、安装调试周期较长、无防坠落功能等不足，后来发展到软着陆的定位方式，由于定位花费时间长，存在停车效率低的缺点，故其应用也同样受到局限。
发明内容
本发明提供了一种立体车库的平层定位机构，该定位机构通过平层插销和定位支座相互插接后，可以实现搬运器的平层定位，即节省了动力机构又提高了平层定位的时间，同步性强，定位准确，增加了平层定位的稳定性，且整体结构简单。
一种立体车库的平层定位机构，包括：
定位支座，对应地固定在井道中的每层车位处；
平层插销，安装在搬运器上，用于与各定位支座插接定位；
驱动机构，安装在搬运器上用于驱动所述平层插销；
还设有同步转盘，所述同步转盘的转轴与驱动机构联动，在同步转盘上设有引导平层插销往复运动的弧形槽，所述平层插销上设有与弧形槽相配合的导向头。
采用同步转盘可将驱动电机的动力同时传递给各个平层插销，保证定位准确性。同时同步转盘本身结构简单，加工方便，能够保证加工精度。搬运器运行到目的层车位后，驱动电机驱动同步转盘，同时推动平层插销伸入相应的定位支座中，实现平层定位。
作为优选，所述平层插销为四个，每层车位处对应的安装有四个定位支座。作为优选，所述同步转盘上的弧形槽为四条，分别对应一个平层插销，四条弧形槽在同步转盘的周向上均匀分布。平层插销设置的数量根据实际需要确定，但是至少要保证搬运车的两侧均设有平层定位销，以保证搬运器的稳定性。
作为进一步优选，四个平层插销分别位于搬运器的四周。搬运车的四周均设置一个平层插销，进一步提高了搬运车的稳定性。
作为优选，所述平层插销与定位支座配合的一端带有减磨滚轮。减磨滚轮的设置，弥补了由于升降机构停位不准导致的平层插销顶不到位或卡阻的情况。同时将平层插销与定位支座的滑动摩擦转化为滚动摩擦，降低相互间的磨损。
作为进一步优选，所述定位支座设有与平层插销配合的插接口，所述插接口一侧带有外扩的导向口。导向口的设置，保证定位时平层插销顺利的进入到插接口内。
作为优选，所述导向头为安装在平层插销上的导向滚轮，导向滚轮的外周面与弧形槽内壁相配合。导向滚轮的设置，保证在同步转盘转动过程中，能够将同步转盘的转动平稳的转化为平层插销的直线运动，避免卡死故障的发生。
作为优选，所述弧形槽与导向头配合的一段为工作段，相对于同步转盘轴心的距离，该工作段上至少具有如下三个位置：近点，位于工作段一端，对应平层插销的收缩释锁位；远点，位于工作段另一端，对应平层插销的锁定保持位；最远点，位于远点和近点之间，对应平层插销的伸展极限位。采用该技术方案，平层插销位于最远点时，平层插销端部有可能已与定位支座接触，随后平层插销进入到远点处，返程一段距离，避免平层插销与定位支座直接接触，降低定位过程中两者之间的摩擦力。
作为进一步优选，沿弧形槽延伸方向，所述最远点靠近远点而远离近点。采用该技术方案，平层插销位于最远点后，能够迅速的到达远点处，提高定位效率。
作为进一步优选，所述工作段为圆弧形，所述远点和近点与同步转盘轴心之间连线的夹角为120～150度；所述工作段对应的圆心角为150～210度。远点和近点与同步转盘轴心之间连线的夹角，决定了平层插销运行的时间；弧形槽自身的弧长及圆心角大小需要根据平层插销实际行程确定。同时，弧形槽选用圆弧，方便了弧形槽的加工。
作为优选，所述搬运器上设有引导平层插销沿预定方向往复运行的导向轴承；对于每一个平层插销，对应的导向轴承有两组，分别位于平层插销的两侧。导向轴承的设置保证平层插销始终沿直线方向运动，避免发生偏离。
作为优选，所述搬运器上设有用于支撑所述平层插销的支撑轮。支撑轮的设置，在实现对平层插销支撑的同时，降低了平层插销与搬运器之间的摩擦力，保证平层插销更加顺畅的运动。
作为优选，所述平层插销包括：一端设有所述导向头的驱动段；一端与各定位支座插接定位的定位段；以及将驱动段和工作段连接的调节段，通过该调节段实现对平层插销长度的调整。采用该技术方案，可根据需要，调整平层插销的长度，提高了本发明定位机构的适用性。
作为优选，所述搬运器与平层插销之间设有限制平层插销运行极限位置的限位元件。所述限位元件包括设置在搬运器上的两个行程开关、以及设置在平层插销上的触发件。两个行程开关分别对应插销的两个极限位置，两个极限位置分别为平层插销收回的极限位置以及平层插销伸展的极限位置，平层插销上的触发件触发任意一个行程开关后，向驱动电机发出停机信号。
本发明利用电机带动同步转盘，同时与定位支座相配合，时间短精度高，同时，平层插销上固定有滚轮，弥补了由于升降机构停位不准导致的平层插销顶不到位或卡阻的情况。
本发明采用搬运器通过中间的驱动电机与同步转盘相连，对四个侧面的平层插销实现同步控制，相对于目前使用的平层定位机构采用多套机构用程序控制同步来说，本发明即简化了结构又提高了同步可靠性，减少了故障的产生。
附图说明
图1为本发明的立体车库的平层定位机构的主视图；
图2为本发明的立体车库的平层定位机构处于收缩释锁位的结构示意图；
图3为本发明的立体车库的平层定位机构处于锁定保持位的结构示意图；
图4为本发明的立体车库的平层定位机构工作状态转换分析图。
上述附图中：
1、定位支座；2、平层插销；3、驱动电机；4、同步转盘；5、弧形槽；6、导向头；7、插接口；7a、导向口；8、减磨滚轮；9、导向轴承；10、导向滚轮；11、驱动段；12、定位段；13、调节段；14、触发件；15、行程开关；16、远点；17、最远点；18、支撑轮；19、搬运器；20、近点。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的立体车库的平层定位机构做详细描述。
如图1-图3所示，一种立体车库的平层定位机构，包括：固定在井道中对应每层车位处的定位支座1、安装在搬运器19上用于与各定位支座1插接定位的平层插销2、安装在搬运器上用于驱动平层插销2的驱动电机3；以及同步转盘4，同步转盘4的转轴与驱动电机3联动，在同步转盘4上设有引导平层插销2往复运动的弧形槽5，平层插销2上设有与弧形槽5相配合的导向头6。
如图1所示，定位支座1上带有承接平层插销2定位端的插接口7，插接口7一侧开口部位带有外扩的导向口7a，平层插销2用于与各定位支座1的插接口7插接定位，平层插销2与定位支座1相配合的定位端为减磨滚轮8。减磨滚轮8将可以将原来平层定位的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大减少了定位时的摩擦阻力，减磨滚轮8与插接口7连接处均设有导向，有效弥补了由于升降机构停位不准导致的定位时有高度差，平层插销2顶不到位或卡阻的情况。
如图2和图3所示，导向头6为安装在平层插销2上的导向滚轮10，导向滚轮10的外周面与弧形槽5内壁相配合。导向滚轮10的设置，保证在同步转盘4转动过程中，能够将同步转盘4的转动平稳的转化为平层插销2的直线运动，避免卡死故障的发生。通过驱动电机的转动，同步转盘4也做旋转运动，同步转盘4旋转后促使与其连接的平层插销2做直线运动，从而实现车库的平层定位。
如图1所示，搬运器19上固定有导向轴承9，对于每一个平层插销2，对应的导向轴承9为两组，每组导向轴承9为两个，分别位于平层插销2的两侧。平层插销2滑动穿设在两组导向轴承9之间，保证定位时平层插销2按照预定的方向顺利的进入到插接口7内。
如图1所示，平层插销2包括一端设有导向头6的驱动段11；一端与各定位支座1插接定位的定位段12；以及将驱动段11和定位段12连接的调节段13，通过该调节段13实现对平层插销长度的调整。驱动段11一端U型叉结构，用于轴接导向滚轮，另一端与调节段13固定。调节段13两端为螺栓可调结构，可以对平层插销2的长度进行微调。定位段12一端与减磨滚轮8轴接，另一端与调节段13固定。定位段12下方设有两个触发件14，搬运车上设有两个行程开关15，两个触发件14通过触发两个行程开关15实现对平层插销2运行极限位置的控制。同时定位段12处于两组导向轴承9内实现导向。平层插销2为四个，分别设置在搬运器19的四周，每层车位处对应的安装有四个定位支座1。搬运器上设有用于支撑平层插销2的支撑轮18。
如图2-图4所示，同步转盘4上的弧形槽5为四条，分别对应一个平层插销2，四条弧形槽5在同步转盘4的周向上均匀分布。弧形槽5与导向头6配合的一段为工作段，相对于同步转盘4轴心的距离，该工作段上至少具有如下三个位置：近点20，位于工作段一端，对应平层插销2的收缩释锁位；远点16，位于工作段另一端，对应平层插销2的锁定保持位；最远点17，位于远点16和近点20之间，对应平层插销2的伸展极限位。沿弧形槽5延伸方向，最远点17靠近远点16而远离近点20。弧形槽5为圆弧形，其中远点16和近点20与同步转盘4轴心之间连线的夹角为135度。工作段自身对应的圆心角为180度。
如图4所示，本实施例中，通过对平层定位机构动作轨迹研究，本实施例的同步转盘4使用了偏心弧线轨迹，通过同步转盘4的运动轨迹图，将驱动电机3的运行角度5等分(如图4中(a)所示)，由于驱动电机3转速是稳定的，每等分运行的时间相同，而通过轨迹图可见平层插销2的运动由原来的匀速运动变为变速运动，开始时是无载荷的加速运动(d1-d2-d3，如图4中(b))，在运动后期该平层插销2速度减慢(d3-d4-d5，如图4中(b))，有利于平层定位，最后该机构有个微量回缩动作(从最远点17到远点16，d5<d4，d4-d5约为1-2mm，如图4中(b))，可以有效防止平层插销2定位后的卡阻现象，通过这个机构提高了平层定位的平稳性，较少了运行时间，减少运行的卡阻现象。
本发明立体车库的平层定位机构使用时，到达目的层车位后，驱动电机3通过同步转盘4推动平层插销2与定位支座1插接配合，实现定位，没有到达目的层车位时，平层插销2处于收回状态。
Claims (10)
1.一种立体车库的平层定位机构，包括：
定位支座(1)，对应地固定在井道中的每层车位处；
平层插销(2)，安装在搬运器(19)上，用于与各定位支座(1)插接定位；
驱动机构，安装在搬运器(19)上用于驱动所述平层插销(2)；
其特征在于：
还设有同步转盘(4)，所述同步转盘(4)的转轴与驱动机构联动，在同步转盘(4)上设有引导平层插销(2)往复运动的弧形槽(5)，所述平层插销(2)上设有与弧形槽(5)相配合的导向头(6)。
2.根据权利要求1所述的立体车库的平层定位机构，其特征在于：所述平层插销(2)为四个，每层车位处对应的安装有四个定位支座(1)；所述同步转盘(4)上的弧形槽(5)为四条，分别对应一个平层插销(2)，四条弧形槽(5)在同步转盘(4)的周向上均匀分布。
3.根据权利要求1所述的立体车库的平层定位机构，其特征在于：所述平层插销(2)与定位支座(1)配合的一端带有减磨滚轮(8)。
4.根据权利要求1所述的立体车库的平层定位机构，其特征在于：所述导向头(6)为安装在平层插销(2)上的导向滚轮(10)，导向滚轮(10)的外周面与弧形槽(5)内壁相配合。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的立体车库的平层定位机构，其特征在于：所述弧形槽(5)与导向头(6)配合的一段为工作段，相对于同步转盘(4)轴心的距离，该工作段上至少具有如下三个位置：
近点(20)，位于工作段一端，对应平层插销(2)的收缩释锁位；
远点(16)，位于工作段另一端，对应平层插销(2)的锁定保持位；
最远点(17)，位于远点(16)和近点(20)之间，对应平层插销(2)的伸展极限位。
6.根据权利要求1所述的立体车库的平层定位机构，其特征在于：所述搬运器(19)上设有引导平层插销(2)沿预定方向往复运行的导向轴承(9)；对于每一个平层插销(2)，对应的导向轴承(9)有两组，分别位于平层插销(2)的两侧。
7.根据权利要求1所述的立体车库的平层定位机构，其特征在于：所述平层插销(2)包括：
一端设有所述导向头(6)的驱动段(11)；
一端与各定位支座(1)插接定位的定位段(12)；
以及将驱动段(11)和工作段连接的调节段(13)，通过该调节段(13)实现对平层插销(2)长度的调整。
8.根据权利要求1所述的立体车库的平层定位机构，其特征在于：所述搬运器(19)与平层插销(2)之间设有限制平层插销(2)运行极限位置的限位元件。
9.根据权利要求1-4任一权利要求所述的立体车库的平层定位机构，其特征在于：所述定位支座(1)设有与平层插销(2)配合的插接口(7)，所述插接口(7)一侧带有外扩的导向口(7a)。
10.根据权利要求1-4任一权利要求所述的立体车库的平层定位机构，其特征在于：所述搬运器(19)上设有用于支撑所述平层插销(2)的支撑轮(18)。
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