CN104790701B - 一种双层立体停车设备 - Google Patents

Abstract

一种双层立体停车设备，包括上、下层停车机构，上层停车机构可绕下层停车机构旋转，上层停车机构包括上层承车架、主、从动臂、旋转驱动器；从动臂上端与上层承车架铰接，下端与机架铰接，旋转驱动器一端与机架铰接，机架左侧设有铰支座；上层承车架前后两端的左侧连接有主动臂连接架，主动臂连接架的最高点与主动臂上端铰接，主动臂下端与旋转驱动器的自由端铰接，主动臂的中下部与铰支座连接，且可绕铰支点A旋转；铰支点A与主动臂连接架铰接点之间的距离等于从动臂两端铰接点的距离。本设备将主动臂和从动臂的旋转支点设计为不同平面上，解决了上层车辆出入库时的干涉问题。其下层停车机构全采用转动副且设有增程机构，使平移速度大大提高。

Description

一种双层立体停车设备

技术领域

本发明属于停车设备领域，具体涉及一种双层立体停车设备。

背景技术

一般的立体停车设备多为升降横移式，其特点是停车容量大，但造价高，适用于大型公共场所。随着个人汽车保有量的不断增加，路面上停车的问题日益突出，迫切需要提升路面停车的容量，因此双层立体停车设备应运而来。

就目前的双层立体停车设备来说，其下层停车机构进行存取车的平移时，都是采用滑动副的结构，如在地面上固定轨道，下层承车板在轨道上平移从而使得车辆停靠，采用滑动副的结构工作效率低下，存取车速度慢；

其上层停车机构的主动臂旋转支点与从动臂的旋转支点在同一水平面上，导致上层承车板在绕旋转支点旋转到地面的过程中会与下层存放的汽车产生干涉，除非将主动臂和从动臂的长度加长，改变上层承车板的旋转半径，这样可以避免干涉，但是又带来一个新的问题就是占用空间大，在马路本身宽度有限的情况下，上层承车板落地时会占用很宽的马路，影响马路行车。

中国专利申请201010268293.3公开了一种双层立体停车库，包括车库钢架，所述车库钢架内设有双层停车位，所述双层停车位与道路轴线平行；所述上层停车位包括上层载车板，所述上层载车板的前、后两端下分别铰接有可带动其平移的前转臂和后转臂，所述前转臂和后转臂的下端铰接在固定在地面上的地面连接件上，所述后转臂上铰接有驱动系统，所述驱动系统的另一端铰接在车库钢架上；所述下层停车位包括下层载车板，所述下层载车板可沿垂直于道路轴线方向平移的安装在地面连接件上，所述下层载车板上依次连接有减速器、电动机。但其下层停车机构由于采用了滑轨的形式，平移效率低下，而且轨道固定在地面时，对地面要求高，需要对整个停车库区域的地面进行处理，成本高；

同时，由于其主动臂和从动臂的旋转支点在同一水平面上，上层载车板在出库旋转过程中为避免与下层车辆干涉，需要先将液压缸活塞伸长，然后再将液压缸活塞缩短，这一过程中主动臂和从动臂的伸缩配合不到位，就会产生上层载车板倾斜，导致车辆滑落而损坏；即便是自动控制，也需要设计出一套可靠性高的程序，费时费力，需要投入的成本高。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种上层停车机构运行过程中不与下层停车机构干涉且运行稳定可靠，下层停车机构平移效率高，整个停车设备固定于地面时对地面要求低，成本低的双层立体停车设备。

本发明解决问题的技术方案是：一种双层立体停车设备，包括下层停车机构以及位于其正上方的上层停车机构，所述上层停车机构可绕下层停车机构旋转且整体平动至与下层停车机构同一水平面的侧边，所述上层停车机构包括上层承车架、分别设于上层承车架前后端的主动臂、分别设于上层承车架前后端的从动臂、旋转驱动器；

从动臂上端与上层承车架铰接，从动臂下端与下层停车机构的机架铰接，旋转驱动器一端与下层停车机构的机架铰接，下层停车机构的机架左侧还设有铰支座；

上层承车架前后两端的左侧分别连接有主动臂连接架，该主动臂连接架最高点高于上层承车架；

主动臂连接架的最高点与主动臂上端铰接，主动臂下端与旋转驱动器的自由端铰接，主动臂的中下部与下层停车机构机架左侧上的铰支座活动连接，且主动臂可绕铰支座上的铰支点A旋转；

所述铰支点A与主动臂连接架铰接点之间的距离等于从动臂两端铰接点的距离,铰支点A高于从动臂在机架上的旋转支点。

所述上层承车架包括矩形框梁及固定于矩形框梁的上层承车板，上层承车板前后两侧分别对称铰接设有用于方便车辆从地面过渡到上层承车板上的上层斜导板。上层承车板旋转到地面时，上层斜导板受到地面的阻力，绕铰接点旋转形成地面和上层斜导板之间的斜坡。

优选的，所述上层斜导板与上层承车板之间设有防止上层斜导板垂直的止挡块，上层斜导板始终保持与上层承车板之间存在大于零度的夹角。因为上层斜导板垂直的情况下与地面之间的作用力也垂直，会导致上层斜导板无法张开。

优选的，所述旋转驱动器为驱动主动臂绕铰支点A旋转的滚珠丝杠型电动推杆。

所述下层停车机构包括水平布置且固定在地面基座上的“[”形机架，该机架上表面安装有下层承车板，位于下层承车板下方的机架四角处分别安装有二连杆；

机架的纵梁中部设有用以驱动下层承车板平移的驱动装置，所述驱动装置包括移动驱动器以及用于缩短移动驱动器行程的增程机构，移动驱动器固定于机架纵梁的中部，增程机构一端与移动驱动器连接，另一端与下层承车板连接。

所述增程机构为剪叉机构，移动驱动器为驱动该剪叉机构运动的滚珠丝杠型电动推杆；

滚珠丝杠型电动推杆以及剪叉机构的一端铰接于机架纵梁的中部，滚珠丝杠型电动推杆的自由端与剪叉机构的第一级剪叉节点铰接，剪叉机构的另一端铰接于下层承车板。

优选的，所述下层承车板前后两侧分别对称铰接设有用于方便车辆从地面过渡到下层承车板上的下层斜导板。下层斜导板上与下层承车板铰接边相邻的一侧边上固定设有螺旋状导向轨道，基座上固定有与导向轨道配合的万向导向球，导向轨道通过万向导向球的滚动导向实现下层斜导板的收放。

优选的，所述基座为在地面上对应机架四角的位置分别预制的混凝土锚墩，机架通过地脚螺栓固定在混凝土锚墩上。

本发明的双层立体停车设备在布置时可采取：(1)零散布置，设备可设置于任何一处具有车位尺寸大小，无障碍物的地块，单体使用，对使用地块表面没有特殊要求。(2)串联布置，沿马路边串联布置，车辆可直接在马路上直上、直下。(3)矩阵布置，设备可在大块坪地矩阵布置，每两条阵列设备间仅留出比车辆宽度略宽的车道即可。

本发明的主要部件的作用如下：

机架：整个双层立体停车设备的结构支撑，为四角的基座连接横梁和纵梁构成的“[”形框架，布置于水平面上。

上、下层承车板：车辆承载平台。

主动臂：承担上层承车板的垂直荷载，并通过绕铰支座旋转驱动上层承车架平动。

从动臂：承担上层承车板垂直荷载，并保证上层承车架以水平的状态平动。

主动臂连接架及铰支座：用以升高主动臂的旋转支点，使得主动臂和从动臂的旋转支点不在同一高程上，在垂直面上形成不等高平行四边形旋转框架，从而升高上层承车架平动时的运动轨迹线，进而避免上层承车架旋转时与下层车辆干涉。

旋转驱动器：驱动主动臂下端绕铰支点A旋转，从而带动整个主动臂绕铰支点A旋转。

二连杆：布置于水平平面内，一端作为固定点与机架铰接，另一端作为活动点与下层承车板铰接，承担下层承车板垂直荷载，并实现活动点水平面内的移动。

增程机构：布置于水平面内，一端与机架铰接，另一端与下层承车板铰接，实现放大下层承车板水平移动行程功能；同时控制下层承车板水平移动方向，承受下层承车板水平荷载。

移动驱动器：驱动增程机构运动，从而带动下层承车板平移，具备自锁功能。

上层斜导板：在入库时方便车辆由地面过渡到上层承车板。

止挡块：始终保持上层斜导板与上层承车板之间存在大于零度的夹角，防止上层斜导板垂直而导致其无法张开。

下层斜导板：在入库时方便车辆由地面过渡到下层承车板。

万向导向球、导向轨道：万向导向球为可任意转动的滚动球体，万向导向球与导向轨道装配配合实现万向导向球对导向轨道的滚动导向；二者配合运动过程中，对下层斜导板进行位置导向，实现下层承车板移出到“上车位”时，斜导板放下；下层承车板移回到“存车位”时，斜导板翻上。

本发明的显著效果是：

1.将主动臂和从动臂的旋转支点设计在不同高程上，抬高了上层承车架在平动过程中的运动轨迹线，巧妙的解决了上层停车机构在车辆出入库时与下层停车机构的干涉问题，不需附加其他辅助伸缩设备和增加动作。实现了用最简单的平行四边形机构和最少的机构动作达到上层车辆出入库的目的。结构简单，成本低廉，运行平稳可靠。

2.上、下层停车机构的运动副全部采用转动副，最大程度地提高了设备的机械效率。

3.由于设计了剪叉状增程机构，能够使得滚珠丝杠电动推杆在驱动下层承车板平移过程中缩短推杆行程，推杆只需较短行程即可带动增程机构驱使下层承车板平移较长距离，使得平移速度大大提高。

4.本停车设备选址范围广，布置灵活，对地面要求低，与地面之间存在间隙，只需要局部处理机架四角对应的地面，通过地脚螺栓固定即可，地面施工简单，不破坏设备周边地面环境，制作成本低。

5.该停车设备的车辆出入库时，车辆直线进出，对驾驶员驾驶水平要求最低，方便快捷。且上、下层斜导板的设计，使得车辆进出时更平顺。

6.上、下层停车机构车辆出入库独立运行，互不干涉。

7.主动臂和从动臂的旋转支点在垂直面上形成的不等高平行四边形旋转框架由平行地面的‘上车位’至垂直地面的‘存车位’旋转角度大于90°，使得‘存车位’旋过了垂直最高点(临界点)，整个平行四边形框架在存车状态是稳定的，保证了上层承车架所承载车辆的安全可靠，不需另设安全锁定装置。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明停车设备的正视图。

图2为本发明上层停车机构存车状态俯视图。

图3为本发明上层停车机构上车状态俯视图。

图4为本发明上层停车机构存车状态侧视图。

图5为本发明上层停车机构上车状态侧视图。

图6为本发明上层承车板平动过程示意图。

图7为本发明下层停车机构存车状态俯视图。

图8为本发明下层停车机构上车状态俯视图。

图9为本发明下层停车机构存车状态侧视图。

图10为本发明下层停车机构上车状态侧视图。

图11为下层斜导板、导向轨道及万向导向球装配主视图。

图12为下层斜导板、导向轨道及万向导向球装配侧视图。

图13为下层斜导板、导向轨道及万向导向球装配俯视图。

图14为图1中的A处放大后下层斜导板、导向轨道及万向导向球配合运动过程图。

图中，1-机架，2-下层斜导板，3-下层承车板，4-二连杆，5-剪叉机构，6-滚珠丝杠电动推杆，7-导向轨道，8-万向导向球，9-混凝土锚墩，10-主动臂，11-从动臂，12-滚珠丝杠电动推杆，13-铰支座，14-铰支点A，15-上层斜导板，16-主动臂连接架，17-上层承车板。

具体实施方式

为了便于描述，各部件的相对位置关系（如：前、后、左、右等）的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的。

如图1～14所示，一种双层立体停车设备，包括下层停车机构以及位于其正上方的上层停车机构，所述上层停车机构可绕下层停车机构旋转且整体平动至与下层停车机构同一水平面的侧边，所述上层停车机构包括上层承车架、分别设于上层承车架前后端的主动臂10、分别设于上层承车架前后端的从动臂11、旋转驱动器；

从动臂11上端与上层承车架铰接，从动臂11下端与下层停车机构的机架1铰接，旋转驱动器一端与下层停车机构的机架1铰接，下层停车机构的机架1左侧还设有铰支座13；

上层承车架前后两端的左侧分别连接有主动臂连接架16，该主动臂连接架16最高点高于上层承车架；

主动臂连接架16的最高点与主动臂10上端铰接，主动臂10下端与旋转驱动器的自由端铰接，主动臂10的中下部与下层停车机构机架左侧上的铰支座13活动连接，且主动臂10可绕铰支座13上的铰支点A14旋转；

所述铰支点A14与主动臂连接架16铰接点之间的距离等于从动臂11两端铰接点的距离,铰支点A14高于从动臂11在机架1上的旋转支点。

所述上层承车架包括矩形框梁及固定于矩形框梁的上层承车板17，上层承车板17前后两侧分别对称铰接设有用于方便车辆从地面过渡到上层承车板17上的上层斜导板15。

所述上层斜导板15与上层承车板17之间设有防止上层斜导板15垂直的止挡块，上层斜导板15始终保持与上层承车板17之间存在大于零度的夹角。

所述旋转驱动器为驱动主动臂10绕铰支点A14旋转的滚珠丝杠型电动推杆12。

所述下层停车机构包括水平布置且固定在地面基座上的“[”形机架1，该机架1上表面安装有下层承车板3，位于下层承车板3下方的机架四角处分别安装有二连杆4；

机架1的纵梁中部设有用以驱动下层承车板3平移的驱动装置，所述驱动装置包括剪叉机构5，以及驱动该剪叉机构5运动的滚珠丝杠型电动推杆6；

滚珠丝杠型电动推杆6以及剪叉机构5的一端铰接于机架纵梁的中部，滚珠丝杠型电动推杆6的自由端与剪叉机构5的第一级剪叉节点铰接，剪叉机构5的另一端铰接于下层承车板3。

所述下层承车板3前后两侧分别对称铰接设有用于方便车辆从地面过渡到下层承车板上的下层斜导板2；

下层斜导板2上与下层承车板3铰接边相邻的一侧边上固定设有螺旋状导向轨道7，基座上固定有与导向轨道7配合的万向导向球8，导向轨道7通过万向导向球8的滚动导向实现下层斜导板2的收放。

所述基座为在地面上对应机架四角的位置分别预制的混凝土锚墩9，机架1通过地脚螺栓固定在混凝土锚墩9上。

当上层车辆入库时，上层斜导板15靠自重自由下垂，但与上层承车板17之间保持一定夹角，滚珠丝杠型电动推杆12驱动主动臂10下端绕铰支点A14旋转，进而使得主动臂10上端的铰接点带动主动臂连接架16及上层承车架向下平动旋转，从动臂11在上层承车架的带动下绕从动臂11与机架1的铰接点向下旋转，旋转过程中保持上层承车架始终为水平状态，最终旋转到上层斜导板15接触地面时，其受到地面支撑力逐渐张开，上层斜导板15与上层承车板17之间的夹角逐渐增大，最终形成在地面和上层承车板17之间的过渡斜坡。车辆经由斜坡驶入上层承车板17，滚珠丝杠型电动推杆12驱动主动臂10反方向旋转，从而带动主动臂连接架16及上层承车架向上平动旋转，从动臂11在上层承车架的带动下也向上旋转，直至上层承车板17到达下层停车机构的正上方。与此同时，当上层斜导板15脱离地面后，靠其自重自由下垂。

当下层车辆入库时，滚珠丝杠型电动推杆6驱动剪叉机构5伸长，剪叉机构5推动下层承车板3平移，二连杆4也实现水平面上的转动；与此同时下层斜导板2在导向轨道7和万向导向球8的滚动导向作用下由竖直逐渐打开，最终形成在地面和下层承车板3之间的过渡斜坡。车辆经由斜坡驶入下层承车板3，滚珠丝杠型电动推杆6驱动剪叉机构5回缩，从而带动下层承车板3回缩，与此同时，下层斜导板2在导向轨道7和万向导向球8的滚动导向作用下逐渐向上翻起直至竖直状态，下层斜导板2在向上翻起和向下打开的过程中均不触碰上层停车机构的零部件。

所述主动臂10和从动臂11的旋转支点在垂直面上形成的不等高平行四边形旋转框架由平行地面的‘上车位’至垂直地面的‘存车位’旋转角度大于90°，使得‘存车位’旋过了垂直最高点(临界点)，整个平行四边形框架在存车状态是稳定的，保证了上层承车架所承载车辆的安全可靠。

Claims (8)

1.一种双层立体停车设备，包括下层停车机构以及位于其正上方的上层停车机构，所述上层停车机构可绕下层停车机构旋转且整体平动至与下层停车机构同一水平面的侧边，其特征在于：所述上层停车机构包括上层承车架、分别设于上层承车架前后端的主动臂（10）、分别设于上层承车架前后端的从动臂（11）、旋转驱动器；

从动臂（11）上端与上层承车架铰接，从动臂（11）下端与下层停车机构的机架（1）铰接，旋转驱动器一端与下层停车机构的机架（1）铰接，下层停车机构的机架（1）左侧还设有铰支座（13）；

上层承车架前后两端的左侧分别连接有主动臂连接架（16），该主动臂连接架（16）最高点高于上层承车架；

主动臂连接架（16）的最高点与主动臂（10）上端铰接，主动臂（10）下端与旋转驱动器的自由端铰接，主动臂（10）的中下部与下层停车机构机架左侧上的铰支座（13）活动连接，且主动臂（10）可绕铰支座（13）上的铰支点A（14）旋转；

所述铰支点A（14）与主动臂连接架（16）铰接点之间的距离等于从动臂（11）两端铰接点的距离,铰支点A（14）高于从动臂（11）在机架（1）上的旋转支点。

2.根据权利要求1所述的双层立体停车设备，其特征在于：所述上层承车架包括矩形框梁及固定于矩形框梁的上层承车板（17），上层承车板（17）前后两侧分别对称铰接设有用于方便车辆从地面过渡到上层承车板（17）上的上层斜导板（15）。

3.根据权利要求2所述的双层立体停车设备，其特征在于：所述上层斜导板（15）与上层承车板（17）之间设有防止上层斜导板（15）垂直的止挡块，上层斜导板（15）始终保持与上层承车板（17）之间存在大于零度的夹角。

4.根据权利要求1所述的双层立体停车设备，其特征在于：所述旋转驱动器为驱动主动臂（10）绕铰支点A（14）旋转的滚珠丝杠型电动推杆（12）。

5.根据权利要求1～4任一项所述的双层立体停车设备，其特征在于：所述下层停车机构包括水平布置且固定在地面基座上的“[”形机架（1），该机架（1）上表面安装有下层承车板（3），位于下层承车板（3）下方的机架四角处分别安装有二连杆（4）；

机架（1）的纵梁中部设有用以驱动下层承车板（3）平移的驱动装置，所述驱动装置包括移动驱动器以及用于缩短移动驱动器行程的增程机构，移动驱动器固定于机架纵梁的中部，增程机构一端与移动驱动器连接，另一端与下层承车板（3）连接。

6.根据权利要求5所述的双层立体停车设备，其特征在于：所述增程机构为剪叉机构（5），移动驱动器为驱动该剪叉机构（5）运动的滚珠丝杠型电动推杆（6）；

滚珠丝杠型电动推杆（6）以及剪叉机构（5）的一端铰接于机架纵梁的中部，滚珠丝杠型电动推杆（6）的自由端与剪叉机构（5）的第一级剪叉节点铰接，剪叉机构（5）的另一端铰接于下层承车板（3）。

7.根据权利要求5所述的双层立体停车设备，其特征在于：所述下层承车板（3）前后两侧分别对称铰接设有用于方便车辆从地面过渡到下层承车板上的下层斜导板（2）；

下层斜导板（2）上与下层承车板（3）铰接边相邻的一侧边上固定设有螺旋状导向轨道（7），基座上固定有与导向轨道（7）配合的万向导向球（8），导向轨道（7）通过万向导向球（8）的滚动导向实现下层斜导板（2）的收放。

8.根据权利要求5所述的双层立体停车设备，其特征在于：所述基座为在地面上对应机架四角的位置分别预制的混凝土锚墩（9），机架（1）通过地脚螺栓固定在混凝土锚墩（9）上。