CN104727601A - 一种顶部弧形轨道式上台板前移旋转停车设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种顶部弧形轨道式上台板前移旋转停车设备，该设备由钢架、移动框架、上层台板框架、上层台板、直线移动驱动装置、旋转驱动装置、升降驱动装置组成；设备主要钢构件的相互关系是：钢架顶部的直线轨道承托移动框架、移动框架通过转轴机构和弧形轨道机构连结上层台板框架、上层台板框架曳引悬挂上层台板。该设备的主要特点是：上层台板的移动、转动与地面水平度无关，且倾覆力矩由转轴机构和弧形轨道机构共同承受、并最终转移往钢架的整体结构之上，刚性较好。本发明结构简单、技术成熟、安全性好、易于维护；其推广使用将具有较高的社会效益和经济效益。

Description

一种顶部弧形轨道式上台板前移旋转停车设备

技术领域

 本发明涉及机械式停车设备领域，具体涉及上台板前移旋转类两层停车设备，重点是解决该类型设备上台板移动、转动的技术和结构问题。

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。两层停车设备中有部分设备需要上台板在设备机架内部空间之外实现前移、旋转，该类型设备通常称为“上台板前移旋转停车设备”。2014年11月5日公开的中国专利（申请号2014104026208、发明名称“一种活动门架式前移旋转停车设备”），公开了一种采用活动门架式前移旋转的结构形式，具体是：上台板由活动门架支承，活动门架由若干个与地面接触的滚轮支承；活动门架支承上台板直线移动至行车车道、再水平转动，然后是上台板下降。反向运行时，首先是上台板上升，然后活动门架支承上台板水平转动、再直线移动至地面车位位置。该结构形式解决了其他形式同类设备的上台板悬臂支承缺陷，不足之处是活动门架在车道运行的时候，对活动门架运行区域及邻近位置的过往行人和车辆会造成一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，采用弧形轨道专有技术，由钢架、移动框架、上层台板框架、上层台板、直线移动驱动装置、旋转驱动装置、升降驱动装置组成一种全新形式的上台板前移旋转停车设备，该停车设备由钢架顶部的直线轨道承托移动框架、移动框架通过转轴机构和弧形轨道机构连结上层台板框架、上层台板框架曳引悬挂上层台板。该设备的主要特点是：上层台板的移动、转动与地面水平度无关，且倾覆力矩由转轴机构和弧形轨道机构共同承受、并最终转移往钢架的整体结构之上，刚性较好。。本发明结构简单、技术成熟、安全性好、易于维护，具有综合优势。本发明的推广使用，将具有较高的社会效益和经济效益。

为实现上台板的前移、旋转，本发明所采用的技术方案是：一种顶部弧形轨道式上台板前移旋转停车设备，其特征在于：所述停车设备由钢架1、移动框架4、上层台板框架5、上层台板3、直线移动驱动装置6、旋转驱动装置、升降驱动装置组成；所述钢架1为门架状钢结构件、安装在地面车位位置，钢架1的立柱分别安装在车位的最外侧位置；钢架1左侧和右侧的顶部、与地面车位纵向中心线平行、各设置一根直线轨道1-1，该直线轨道1-1超越钢架1的前立柱位置、向行车车道方向延伸；所述移动框架4为钢结构件，由相互垂直、紧固连结的一件上部构件和一件侧面构件构成、设置在钢架1的内部空间，其上部构件的最大宽度尺寸为钢架1内部空间的宽度最大尺寸，移动框架4上部构件的左侧和右侧分别设置有与钢架1顶部设置的直线轨道1-1配套的滚动机构，上述直线轨道和滚动机构合称为直线移动机构；所述直线移动机构使得移动框架4可以在钢架1的两根直线轨道1-1的夹持下作前后方向的直线移动，即移动框架4与钢架1通过直线移动机构滑动连结、移动框架4通过直线移动机构获得钢架1的承托；所述上层台板框架5为钢结构件，由相互垂直、紧固连结的一件上部构件和一件侧面构件构成，其上部构件的最大宽度尺寸为移动框架4内部空间的宽度最大尺寸，侧面构件与移动框架4的侧面构件同侧设置；移动框架4和上层台板框架5通过转轴机构7连结；所述转轴机构7设置在与移动框架4的侧面构件和上层台板框架5的侧面构件同一侧，由一根转轴7-1和至少一个轴承座7-3组成、转轴7-1中心轴线与水平地面垂直；所述转轴7-1的工作表面为外圆柱形；所述轴承座7-3用于固定转轴7-1、承受载荷并固定安装在移动框架4之上；上层台板框架5的侧面构件设置有与转轴7-1滑动配合的转轴孔；安装时，转轴7-1贯穿上层台板框架5的转轴孔、然后固定在轴承座7-3之上；转轴机构7安装完成之后，上层台板框架5通过转轴机构7获得移动框架4的承托，且使得移动框架4静止不动、上层台板框架5可以绕转轴机构7的转轴7-1的中心轴线转动；另外，移动框架4和上层台板框架5通过弧形轨道机构连结；所述弧形轨道机构由至少一根弧形轨道4-5和至少一个滑移机构10组成；所述弧形轨道4-5设置在移动框架4上部构件的顶部平面、有效圆心角为90°，弧形轨道4-5为圆弧状、弧线中心与上述转轴机构7的转轴7-1中心重合，弧形轨道4-5其中第一个端点位于转轴机构7的转轴7-1中心向地面车位纵向中心线引出垂足的延长线与弧形轨道4-5的交点之上，第二个端点位于转轴机构7的转轴7-1中心向行车车道方向引出平行于车位纵向中心线的延长线与弧形轨道4-5的交点之上；所述滑移机构10设置在移动框架4与上层台板框架5之间、与上层台板框架5的位置相对固定、与弧形轨道4-5滑动配套；弧形轨道机构使得上层台板框架5相对于转轴机构7的另一侧与移动框架4连结，以减少或抵消上层台板框架5相对于移动框架4的倾覆力矩；滑移机构10的安装位置为：上层台板框架5在地面车位上方正常静置时，滑移机构10的中心位于上述弧形轨道4-5的上述第一个端点之上；上层台板框架5相对于移动框架4转动、运行至终点时，滑移机构10的中心位于上述弧形轨道4-5的第二个端点之上；上层台板框架5相对于移动框架4静止不动时，滑移机构10与弧形轨道4-5保持接触、但静止不动；上层台板框架5相对于移动框架4转动时、滑移机构10与弧形轨道4-5保持接触、并沿弧形轨道4-5滑移；所述上层台板3为平面矩形钢构件，用于承载上层车辆2；所述直线移动驱动装置6为常用的直线运动驱动单元，其固定部件安装在钢架1之上，移动部件安装在移动框架4之上，用于驱动移动框架4相对于钢架1作前后直线往复移动；所述旋转驱动装置为常用的旋转运动驱动单元、且最大转动角度只需90°，其固定部件安装在移动框架4之上，转动部件安装在上层台板框架5之上，用于驱动上层台板框架5相对于移动框架4作往复转动；所述升降驱动装置为停车设备或起重设备常用的升降驱动单元，其固定部件安装在上层台板框架5之上，移动部件安装在上层台板3之上，用于对上层台板3曳引、使得上层台板3相对于上层台板框架5上升和下降。

以下叙述以车位长度方向为前/后方向、宽度方向为左/右方向、行车车道中心线与车位长度方向（即出/入车方向）垂直、车位位于行车车道的上方来描述。

所述顶部弧形轨道式上台板前移旋转停车设备在单个平面车位上安装。整套设备以钢架1为最终承重部件，从最合理的受力情况考虑，钢架1为安装在地面车位位置的至少四立柱的立体矩形钢构件，其空间用于容纳位于下方的下层车辆8和位于上方的移动框架4等部件以及上层车辆2。很明显，钢架1的左、右立柱安装在车位宽度方向最外侧可以最大限度利用车位的空间、取得较佳的存取车效果；从较佳受力状况来考虑，钢架1的前、后立柱安装在车位长度方向的最外侧为最合理；若考虑便于车辆从行车车道进/出车位，则靠近行车车道的两根前立柱可适当向内退缩。

上台板前移旋转停车设备主要需解决上层台板的前移和旋转问题。本发明的上层台板3由上层台板框架5曳引悬挂，而上层台板框架5由移动框架4连结、移动框架4由钢架1顶部的直线轨道承托。因此，移动框架4移动将带动上层台板框架5和上层台板3移动；而上层台板框架5转动将带动上层台板3转动。

本发明的上层台板3前移由设置在钢架1和移动框架4之间的直线移动机构以及直线移动驱动装置6共同实现。具体是：钢架1左侧和右侧的顶部各设置一根直线轨道1-1、并向行车车道方向延伸、确保移动框架4能够沿直线轨道1-1移至行车车道上方位置。移动框架4的左侧和右侧分别设置有与钢架1的直线轨道1-1配套的滚动机构，直线移动驱动装置6驱动移动框架4作前后移动。直线轨道1-1建议同时为钢架1的上层结构的纵梁，可采用标准槽钢、C型槽钢等型钢。当然可以采用其他通用方式。

本发明的上层台板3旋转由设置在上层台板框架5和移动框架4之间的转轴机构7、弧形轨道机构以及旋转驱动装置共同实现。具体是：移动框架4和上层台板框架5之间通过转轴机构7连结；其中，若需要上层台板3前移至行车车道、然后逆时针旋转，则该转轴机构7的轴心位于上层台板框架5、移动框架4的右侧，即地面车位的右侧；反之，若需要上层台板3前移至行车车道，然后顺时针旋转，则该转轴机构7的轴心位于上层台板框架5、移动框架4的左侧，即地面车位的左侧。由于上层车辆2由上层台板3承载、上层台板3由上层台板框架5曳引悬挂，而上层台板框架5通过转轴机构7与移动框架4连结、为悬臂结构，故上层车辆2、上层台板3、和上层台板框架5的荷载通过转轴机构7对移动框架4产生倾覆力矩。即转轴机构7主要承受载荷的轴向力以及由倾覆力矩造成的径向反力，为常用、简单机构，建议上层台板框架5采用普通轴/轴套结构、移动框架4安装向心推力球轴承座或锥形滚柱轴承座或采用组合轴承座。当然可以采用其他通用形式。

弧形轨道机构的主要作用是部分承受或抵消该倾覆力矩，故弧形轨道机构应尽量远离转轴机构7的转轴中心位置。至于上层台板框架5所需的旋转角度，从常理可知，若地面车位纵向中心线与行车车道中心线垂直，则无论转轴机构7的轴心位于地面车位的左侧或右侧，上层台板框架5均只需相对于移动框架4往行车车道方向作顺时针或逆时针90°转动，上层台板框架5的纵向中心线即与行车车道中心线平行；若地面车位纵向中心线与行车车道中心线不垂直，假设转轴机构7的轴心布局于地面车位的左侧时，上层台板框架5需相对于移动框架4往行车车道方向作顺时针转动大于90°、才使得上层台板框架5的纵向中心线与行车车道中心线平行；则只需调整布局，把转轴机构7的轴心布局于地面车位的右侧，此时上层台板框架5只需相对于移动框架4往行车车道方向作逆时针转动小于90°、已使得上层台板框架5的纵向中心线与行车车道中心线平行。反之亦然。由此可知，若地面车位纵向中心线与行车车道中心线不垂直，则一定可以合理布局转轴机构7的轴心位置，使得上层台板框架5的旋转角度小于90°。故本发明的弧形轨道机构的最大旋转角度同样只需为90°。弧形轨道机构由设置在移动框架4上部构件、圆心角至少为90°、中心与转轴机构7的轴心重合的弧形轨道4-5以及由设置在层台板框架5、与上述弧形轨道配套的滑移机构10组成。弧形轨道机构无需动力驱动，为随动形式，也是常用的简单结构。该弧形轨道的弧形半径较大（约2m），标准的工字钢、槽钢应容易加工成型，再加上吊挂式的滚轮装置即可。也可以采用其他通用形式，甚至可以在移动框架4的上部构件上直接加工出弧形槽。

所述直线移动驱动装置6为常用的直线运动驱动单元，可以是电机+减速机构+螺杆/螺母驱动副；可以是电机+减速机构+齿轮/齿条驱动副；可以是电机+减速机构+链轮/链条驱动副；可以是电机+减速机构+卷筒/钢丝绳驱动副；还可以是液压油缸/活塞驱动，等等。

所述旋转驱动装置为常用的旋转运动驱动单元，可以是电机+减速机构+蜗杆/蜗轮驱动副；可以是电机+减速机构+圆柱齿轮驱动副；可以是电机+减速机构+圆锥齿轮驱动副；等等。而且，由于该旋转驱动装置的有效驱动角度最大为90°，故还可以采用直线驱动+连杆装置来驱动，即将直线运动通过连杆机构转化为旋转运动。该直线运动的驱动可以是电机+减速机构+螺杆/螺母驱动副或者液压油缸/活塞驱动，等等。

所述升降驱动装置为停车设备或起重设备常用的升降驱动单元，可以是电机+减速机构+卷筒/钢丝绳、对上层台板3的矩形框架的四个角实施四点悬挂曳引方式；可以是电机+减速机构+卷筒/钢丝绳、对上层台板3的矩形框架的中间位置实施宽度方向的两点悬挂曳引方式；可以是电机+减速机构+链轮/链条、对上层台板3的矩形框架的四个角实施四点悬挂曳引方式；可以是电机+减速机构+链轮/链条、对上层台板3的矩形框架的中间位置实施宽度方向的两点悬挂曳引方式。上述的电机+减速机构的机械动力驱动形式可以改为液压动力驱动形式、即由液压油缸/活塞驱动直线驱动。此时，曳引介质可以是绳轮/钢丝绳或者链轮/链条或者综合应用绳轮/钢丝绳和链轮/链条方式。当然，还可以采用其他通用形式。

附图说明

图1是本发明其中一个实施例的正向视图。图中，1钢架；1-1直线轨道；2上层车辆；3上层台板；4移动框架；5上层台板框架；7转轴机构；8下层车辆；9-1钢丝绳或链条。

图2是是本发明其中一个实施例的侧视图，即图1的左视图。图中，1钢架；1-1直线轨道；2上层车辆；3上层台板；4移动框架；5上层台板框架；6直线移动驱动装置；7转轴机构；8下层车辆；9-1钢丝绳或链条；10滑移机构。

图3是图5的B区域放大图。图中，1钢架；1-1直线轨道；4移动框架；4-2滚轮；4-3滚轮轴；4-4滚轮轴承座；4-5弧形轨道；5上层台板框架；10滑移机构。

图4是图5的C区域放大图。图中，1钢架；1-1直线轨道；4移动框架；4-2滚轮；4-3滚轮轴；4-4滚轮轴承座；5上层台板框架；7-1转轴。

图5是图2的a-a剖视图。图中，1钢架；3上层台板；4移动框架；4-3滚轮轴；5上层台板框架；7转轴机构；9-1钢丝绳或链条；10滑移机构。

图6是图2的俯视图。图中，1钢架；1-1直线轨道；3上层台板；4移动框架；4-5弧形轨道；5上层台板框架；6直线移动驱动装置；7转轴机构；10滑移机构。

图7是图5的D区域放大图。图中，1钢架；5上层台板框架；7-1转轴；7-2轴承；7-3轴承座。

图8至图12为本发明其中一个实施例的运行示意图（为俯视图）。图中，1钢架；1-1直线轨道；2上层车辆；3上层台板；4移动框架；4-5弧形轨道；5上层台板框架；6直线移动驱动装置；7转轴机构；10滑移机构。

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。

如图1所示为本发明其中一个实施例的正向视图；图2为该实施例的侧视图（即图1的左视图）；图3是图5的B区域放大图；图4为图5的C区域放大图；图5为图2的a-a剖视图；图6是图2的俯视图；图7是图5的D区域放大图。对照图1、图2、图6可见，钢架1设置在地面车位的最外侧位置，在钢架1顶部位置的左侧和右侧分别设置有直线轨道1-1，直线轨道1-1从车位空间往行车车道延伸。地面层车位停放有下层车辆8；上层台板3采用四点悬挂曳引升降方式，由钢丝绳或链条9-1曳引上层台板3；上层台板3上面停放有上层车辆2；直线移动驱动装置6安装在车架1的右侧上方；转轴机构7安装在移动框架4的右侧；在图6可以看到弧形轨道4-5具体设置位置。

综合图5、图3、图4和图7，可更清晰显示设备结构的其中部分细节：上层台板框架5的右侧通过转轴7-1与移动框架4的右侧连结，转轴7-1贯穿上层台板框架5的转轴孔并由安装在移动框架4的右侧下方的轴承座7-3固定，轴承座7-3之上安装有轴承7-2。移动框架4通过滚轮轴承座4-4、滚轮轴4-3和滚轮4-2组成的滚轮机构与钢架1的直线轨道1-1滑动连结。设置在移动框架4上部的弧形轨道4-5为最简单的形式，直接在移动框架4的上部构件的平面加工出弧形槽；滑移机构10为螺杆、螺母、轴承和小轴组成的简单形式，使得上层台板框架5的左侧以螺杆吊挂的形式通过弧形轨道机构与移动框架4连结。

如图8至图12所示，为本发明其中一个实施例的运行示意图（为俯视图）。其中图8为在地面车位的静置示意图；图9所示，为直线移动驱动装置6驱动移动框架4沿钢架1的直线轨道1-1往行车车道方向移动。图中可见，上层台板框架5、转轴机构7、滑移机构10、上层台板3和上层车辆2跟随移动。图10所示为移动框架4沿钢架1的直线轨道1-1往行车车道方向移动至终点位置。图中可见，上层台板框架5、转轴机构7、滑移机构10、上层台板3和上层车辆2在移动框架4移动的整个过程均跟随移动。图11所示为旋转驱动装置驱动上层台板框架5绕转轴机构7的轴心相对于移动框架4作逆时针方向转动；此时，移动框架4静止不动，滑移机构10、上层台板3和上层车辆2跟随上层台板框架5转动。图12所示为旋转驱动装置驱动上层台板框架5作逆时针方向转动至终点位置。图中可见，此时，上层台板框架5、上层台板3和上层车辆2的纵向中心线与行车车道中心线平行。之后，上层台板3可通过升降驱动装置的四根钢丝绳或链条9-1曳引驱动下降，最终到达行车车道的地面、实现上层车辆2 在上层台板3的存取。

Claims (1)

1.一种顶部弧形轨道式上台板前移旋转停车设备，其特征在于：所述停车设备由钢架（1）、移动框架（4）、上层台板框架（5）、上层台板（3）、直线移动驱动装置（6）、旋转驱动装置、升降驱动装置组成；所述钢架（1）为门架状钢结构件、安装在地面车位位置，钢架（1）的立柱分别安装在车位的最外侧位置；钢架（1）左侧和右侧的顶部、与地面车位纵向中心线平行、各设置一根直线轨道（1-1），该直线轨道（1-1）超越钢架（1）的前立柱位置、向行车车道方向延伸；所述移动框架（4）为钢结构件，由相互垂直、紧固连结的一件上部构件和一件侧面构件构成、设置在钢架（1）的内部空间，其上部构件的最大宽度尺寸为钢架（1）内部空间的宽度最大尺寸，移动框架（4）上部构件的左侧和右侧分别设置有与钢架（1）顶部设置的直线轨道（1-1）配套的滚动机构，上述直线轨道和滚动机构合称为直线移动机构；所述直线移动机构使得移动框架（4）可以在钢架（1）的两根直线轨道（1-1）的夹持下作前后方向的直线移动，即移动框架（4）与钢架（1）通过直线移动机构滑动连结、移动框架（4）通过直线移动机构获得钢架（1）的承托；所述上层台板框架（5）为钢结构件，由相互垂直、紧固连结的一件上部构件和一件侧面构件构成，其上部构件的最大宽度尺寸为移动框架（4）内部空间的宽度最大尺寸，侧面构件与移动框架（4）的侧面构件同侧设置；移动框架（4）和上层台板框架（5）通过转轴机构（7）连结；所述转轴机构（7）设置在与移动框架（4）的侧面构件和上层台板框架（5）的侧面构件同一侧，由一根转轴（7-1）和至少一个轴承座（7-3）组成、转轴（7-1）中心轴线与水平地面垂直；所述转轴（7-1）的工作表面为外圆柱形；所述轴承座（7-3）用于固定转轴（7-1）、承受载荷并固定安装在移动框架（4）之上；上层台板框架（5）的侧面构件设置有与转轴（7-1）滑动配合的转轴孔；安装时，转轴（7-1）贯穿上层台板框架（5）的转轴孔、然后固定在轴承座（7-3）之上；转轴机构（7）安装完成之后，上层台板框架（5）通过转轴机构（7）获得移动框架（4）的承托，且使得移动框架（4）静止不动、上层台板框架（5）可以绕转轴机构（7）的转轴（7-1）的中心轴线转动；另外，移动框架（4）和上层台板框架（5）通过弧形轨道机构连结；所述弧形轨道机构由至少一根弧形轨道（4-5）和至少一个滑移机构（10）组成；所述弧形轨道（4-5）设置在移动框架（4）上部构件的顶部平面、有效圆心角为90°，弧形轨道（4-5）为圆弧状、弧线中心与上述转轴机构（7）的转轴（7-1）中心重合，弧形轨道（4-5）其中第一个端点位于转轴机构（7）的转轴（7-1）中心向地面车位纵向中心线引出垂足的延长线与弧形轨道（4-5）的交点之上，第二个端点位于转轴机构（7）的转轴（7-1）中心向行车车道方向引出平行于车位纵向中心线的延长线与弧形轨道（4-5）的交点之上；所述滑移机构（10）设置在移动框架（4）与上层台板框架（5）之间、与上层台板框架（5）的位置相对固定、与弧形轨道（4-5）滑动配套；弧形轨道机构使得上层台板框架（5）相对于转轴机构（7）的另一侧与移动框架（4）连结，以减少或抵消上层台板框架（5）相对于移动框架（4）的倾覆力矩；滑移机构（10）的安装位置为：上层台板框架（5）在地面车位上方正常静置时，滑移机构（10）的中心位于上述弧形轨道（4-5）的上述第一个端点之上；上层台板框架（5）相对于移动框架（4）转动、运行至终点时，滑移机构（10）的中心位于上述弧形轨道（4-5）的第二个端点之上；上层台板框架（5）相对于移动框架（4）静止不动时，滑移机构（10）与弧形轨道（4-5）保持接触、但静止不动；上层台板框架（5）相对于移动框架（4）转动时、滑移机构（10）与弧形轨道（4-5）保持接触、并沿弧形轨道（4-5）滑移；所述上层台板（3）为平面矩形钢构件，用于承载上层车辆（2）；所述直线移动驱动装置（6）为常用的直线运动驱动单元，其固定部件安装在钢架（1）之上，移动部件安装在移动框架（4）之上，用于驱动移动框架（4）相对于钢架（1）作前后直线往复移动；所述旋转驱动装置为常用的旋转运动驱动单元、且最大转动角度只需90°，其固定部件安装在移动框架（4）之上，转动部件安装在上层台板框架（5）之上，用于驱动上层台板框架（5）相对于移动框架（4）作往复转动；所述升降驱动装置为停车设备或起重设备常用的升降驱动单元，其固定部件安装在上层台板框架（5）之上，移动部件安装在上层台板（3）之上，用于对上层台板（3）曳引、使得上层台板（3）相对于上层台板框架（5）上升和下降。