CN106760782A - 一种圆型塔库的中间框架 - Google Patents

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Abstract

随着汽车保有量的增加，机械停车设备已得到广泛应用，包括最近问世的“圆型塔库”。目前，圆型塔库对中间载车架的运动机构、传动部件的技术、工艺、加工和装配精度要求较高，单车位制作成本较高，影响到相关产品的推广应用。本发明公开了一种圆型塔库的中间框架机构，该机构包括车辆水平移送机构，还包括齿圈、齿圈托架、载车架、回转驱动装置、升降曳引装置。其中，车辆水平移送机构是固体物件输送设备或停车设备的通用部件；回转驱动装置是常用的机械传动机构；升降曳引装置广泛应用于停车设备和起重设备。本发明技术方案创造性地采用成熟技术组合设计，简约、可靠、造价低，且运行效率高，维保方便。

Description

一种圆型塔库的中间框架
技术领域
本发明涉及机械式停车设备领域，特别涉及其中的圆型塔库的中间框架这一关键机构。
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。为大幅度提高停车设备的容车数量，十几年前在欧、美出现了圆柱状结构、容车数量达数百台的新型停车设备；最近几年，国内开始有称为“圆型塔库”的类似产品问世。目前，这种圆型塔库其中的中间框架机构由于所采用的运动、传动部件的技术、工艺、加工、装配精度要求较高，使得圆型塔库的制作成本较高，难以推广应用。因此，创造性地采用起重设备、停车设备的现有成熟技术，组合设计出简单、可靠的中间框架机构，成为关键所在。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种圆型塔库的中间框架，采用曳引齿圈升降配合载车架旋转的技术方案，以简单、可靠的方式实现位于中空区域的中间框架的垂直升降平层和水平旋转对中功能。本发明的特点是结构简约、创造性地采用成熟技术组合设计，以提高可靠性、耐用性和易于维护，其推广使用，将产生良好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：所述圆型塔库的层数为N，其中N大于等于二，包括主框架、车位、中间框架和车辆水平移送机构。
上述主框架、车位、车辆水平移送机构和中间框架是组成圆形塔库的基本部件；其中，所述主框架为钢结构或者钢筋混凝土结构，构成具有一个中空区域6以及外围N个环状水平层的框架，中空区域6用于容纳中间框架的升降和旋转，外围N个环状各水平层用于设置车位；主框架的各层可以是全部位于地面层以上或者全部位于地面层以下或者部份位于地面层以上、部份位于地面层以下；所述车位用于停放车辆，设置于水平各层之上，围绕圆型塔库中空区域6作环状分布，其纵向中心线的延长线指向圆型塔库中空区域6圆心并与圆型塔库中空区域6的径线重合；所述中间框架水平设置，位于圆型塔库的中空区域6，具有承载车辆、垂直升降平层和水平旋转对中功能，包括承载车辆部件、垂直升降平层部件和水平旋转对中部件；其中，承载车辆部件的纵向中心线与圆型塔库中空区域6的径线重合；垂直升降平层部件使得承载车辆部件能够垂直升降平层；水平回转对中部件的回转中心与圆型塔库中空区域6的圆心重合，使得承载车辆部件能够绕圆型塔库中空区域6的圆心作水平旋转对中；所述车辆水平移送机构分为独立设置的两部份，分别设置在中间框架的承载车辆部件之上以及设置在各个车位之上，每个车位设置的车辆水平移送机构部件分别与中间框架的承载车辆部件设置的车辆水平移送机构部件组成一个完整的车辆水平移送机构；当中间框架作垂直升降平层以及水平旋转对中，使得其承载车辆部件的纵向中心线与目标车位的纵向中心线的延长线处于重合位置，则车辆能够在车辆水平移送机构的操纵下从车位移送至中间框架的承载车辆部件或者从中间框架的承载车辆部件移送至车位。
以上所述是圆型塔库的基本结构和运行原理，本发明仅针对其中的中间框架，其余主框架、车位和车辆水平移送机构优选采用圆型塔库和其他类型停车设备上广泛使用的通用部件；进一步地，车辆水平移送机构还可以使用固体物料移送设备所使用的相关部件。
所述中间框架包括车辆水平移送机构部件，还包括齿圈3-2、齿圈托架3-3、载车架3-1、回转驱动装置7、升降曳引装置。
所述车辆水平移送机构部件分别与每个车位设置的车辆水平移送机构部件组成一个完整的车辆水平移送机构，用于车辆的水平径向移送。
所述齿圈3-2为内齿结构，水平设置，紧固安装在齿圈托架3-3之上，其旋转中心与圆型塔库的中空区域6的圆心重合。
所述齿圈托架3-3水平设置，用于固定齿圈3-2，受水平方向约束，不能够作水平方向的移动或者转动，但能够在升降曳引装置的驱动下沿圆型塔库的中空区域6作垂直上下移动。
所述载车架3-1为矩形的钢结构框架，设置在齿圈3-2的上方位置，当齿圈托架3-3沿圆型塔库的中空区域6作垂直上下移动的时候，载车架3-1和齿圈3-2同步作垂直上下移动；载车架3-1的上部用作承载车辆，内部设置有车辆水平移送机构部件，载车架3-1的纵向中心线以及车辆水平移送机构部件的纵向中心线均位于齿圈3-2的径线之上，能够以齿圈3-2的圆心为回转中心，在回转驱动装置7的驱动下作同步的水平旋转。
所述回转驱动装置7安装在载车架3-1之上，为电机减速机装置，其末端输出轴紧固安装有驱动齿轮，该驱动齿轮的参数与齿圈3-2的内齿匹配，并与齿圈3-2的内齿啮合；当回转驱动装置7的电机旋转，通过减速机装置使得末端输出轴的驱动齿轮旋转，由于驱动齿轮与齿圈3-2的内齿啮合，而齿圈3-2紧固安装在齿圈托架3-3之上，不能转动，故使得驱动齿轮在以自身轴线旋转的同时绕齿圈3-2的垂直中心线作水平转动，从而使得载车架3-1绕齿圈3-2垂直中心线作水平转动，实现载车架3-1的水平位置对中，即使得载车架3-1的车辆水平移送机构部件的纵向中心线与目标车位的车辆水平移送机构部件的纵向中心线的延长线在水平位置重合。
所述升降曳引装置为电机减速机驱动钢索曳引装置，其安装方式有以下两种；方式之一是电机减速机5-1安装在主框架中空区域6的顶部4位置，电机减速机5-1的末端安装有钢索卷筒5-2，曳引钢索5-3的一端紧固安装在钢索卷筒5-2的表面，另一端往下连结齿圈托架3-3，电机旋转，通过减速机驱动钢索卷筒5-2旋转，使得曳引钢索5-3受到牵引收紧或者放送，从而使得齿圈托架3-3作垂直升降运动，实现载车架3-1的垂直位置平层；方式之二是电机减速机5-1安装在主框架中空区域6的底部，电机减速机5-1的末端安装有钢索卷筒5-2，主框架中空区域6的顶部4对应位置安装有定滑轮，曳引钢索5-3的一端紧固安装在钢索卷筒5-2的表面，另一端绕经主框架中空区域6的顶部4对应位置安装的定滑轮然后往下，最终连结齿圈托架3-3，电机旋转，通过减速机驱动钢索卷筒5-2旋转，使得曳引钢索5-3受到牵引收紧或者放送，从而使得齿圈托架3-3作垂直升降运动，实现载车架3-1的垂直位置平层。
当齿圈托架3-3作垂直升降运动实现载车架3-1对目标车位的垂直位置平层以及载车架3-1绕齿圈3-2作水平转动实现载车架3-1对目标车位的水平位置对中，在载车架3-1的车辆水平移送机构部件以及目标车位的车辆水平移送机构部件组成的完整的车辆水平移送机构的驱动下，车辆能够沿车辆水平移送机构的纵向中心线从载车架3-1移送至目标车位或者从目标车位移送至载车架3-1。
从以上所述可知：所述回转驱动装置是常用的机械传动机构。
所述升降曳引装置广泛应用于停车设备和起重设备；为了保证曳引齿圈的稳定性，曳引钢索的数量至少为三根，通常是四根以上；在具体设置的时候，只要使得升降曳引装置包括钢索的运行不影响中间载车架的载车架3-1以及车辆的旋转或水平移送即可。
所述车辆水平移送机构是固体物件输送设备（车辆归类于固体物料）或者停车设备的通用部件，可以采用包括滚筒移送、履带移送、链板移送等多见于固体物件输送设备的相关部件，还可以采用包括梳齿交换、机械手搬运、夹持轮胎搬运等多见于停车设备的相关部件。
圆型塔库的关键技术在于如何实现中间载车架的垂直升降平层和水平旋转对中。本发明采用的技术方案简单、成熟、造价低，中间载车架垂直升降平层动作和水平旋转对中动作既可以分别进行，也可以同时进行，互不干涉，整体机构的运行速度快、效率高，维保方便。
附图说明
图1是本发明一种圆型塔库的中间框架其中一个实施例的正视图；图2是图1的a-a剖视图（为俯视图）；图3是图1实施例的中间载车架在不同高度平层的正视图；图4是图1实施例的中间载车架其中的载车架（3-1）处于不同旋转角度的俯视图。图中，1-1第一层车位；1-2第二层车位；1-3第三层车位；1-4第四层车位；1-5第五层车位；2-a车辆水平移送机构部件一；2-b车辆水平移送机构部件二；3-1载车架；3-2齿圈；3-3齿圈托架；4顶部；5-1电机减速机；5-2钢索卷筒；5-3钢索，5-4钢索导轮；6中空区域；7回转驱动装置。
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，为本发明一种圆型塔库的中间框架其中一个实施例的正视图。从图1可以看出，该实施例的圆形塔库为全地上类型，中间框架当前位于地面层平层位置。如图2所示，为图1的a-a剖视图（俯视图）。对照图1和图2可知，该圆形塔库每层设置有10个车位、共五层，分别为第一层车位1-1、第二层车位1-2、第三层车位1-3、第四层车位1-4和第五层车位1-5；所有的车位之上均设置有车辆水平移送机构部件二2-b。图示主框架的中空区域6主要为圆柱状，在图示的左、右两侧设置有矩形缺口，与中间框架的齿圈托架3-3匹配，形成垂直导向结构。
图中可见，中间框架包括车辆水平移送机构部件一2-a，还包括齿圈3-2、齿圈托架3-3、载车架3-1、回转驱动装置7和升降曳引装置。图中的车辆水平移送机构包括车辆水平移送机构部件一2-a和车辆水平移送机构部件二2-b均简化画出。
图中可见，齿圈托架3-3位于中间框架的最下方位置，为水平设置，用于固定齿圈3-2。图中可见，图示的齿圈托架3-3在左、右两侧设置有矩形结构，与主框架的中空区域6左、右两侧设置的矩形缺口匹配，形成垂直导向结构，使得齿圈托架3-3的水平方向受到约束，不能够作水平方向的移动或者转动，但能够在升降曳引装置的驱动下沿圆型塔库的中空区域6作垂直上下移动。当然，能够使得齿圈托架3-3的水平方向受到约束的结构和做法很多，这里不一一列举。
图中可见，齿圈3-2为内齿结构，水平设置，紧固安装在齿圈托架3-3之上，其旋转中心与圆型塔库的中空区域6的圆心重合。
图中可见，载车架3-1为矩形的钢结构框架，设置在齿圈3-2的上方位置，当齿圈托架3-3沿圆型塔库的中空区域6作垂直上下移动的时候，载车架3-1和齿圈3-2同步作垂直上下移动；载车架3-1的上部用作承载车辆，内部设置有车辆水平移送机构部件一2-a，车辆水平移送机构部件一2-a分别与每个车位设置的车辆水平移送机构部件二2-b组成一个完整的车辆水平移送机构，用于车辆的水平径向移送。
图中可见，载车架3-1的纵向中心线以及车辆水平移送机构部件一2-a的纵向中心线均位于齿圈3-2的径线之上，能够以齿圈3-2的圆心为回转中心，在回转驱动装置7的驱动下作同步的水平旋转。
图中可见，回转驱动装置7安装在载车架3-1之上，具体结构在图上没有显示。但据前述可知，回转驱动装置7为电机减速机装置，其末端输出轴紧固安装有驱动齿轮，该驱动齿轮的参数与齿圈3-2的内齿匹配，并与齿圈3-2的内齿啮合；当回转驱动装置7的电机旋转，通过减速机装置使得末端输出轴的驱动齿轮旋转，由于驱动齿轮与齿圈3-2的内齿啮合，而齿圈3-2紧固安装在齿圈托架3-3之上，不能转动，故使得驱动齿轮在以自身轴线旋转的同时绕齿圈3-2的垂直中心线作水平转动，从而使得载车架3-1绕齿圈3-2垂直中心线作水平转动，实现载车架3-1的水平位置对中，即使得载车架3-1的车辆水平移送机构部件一2-a的纵向中心线与目标车位的车辆水平移送机构部件二2-b的纵向中心线的延长线在水平位置重合。
图中可见，升降曳引装置为广泛应用于停车设备和起重设备的电机减速机驱动钢索曳引装置，其安装方式采用前述的方式之一，即电机减速机5-1安装在主框架中空区域6的顶部4位置。图中可见，电机减速机5-1的末端输出轴安装有钢索卷筒5-2，曳引钢索5-3为四根（图中只显示左、右各一根）；曳引钢索5-3的一端紧固安装在钢索卷筒5-2的表面，其中两根的另一端绕经钢索卷筒5-2表面数圈，然后往下、连结齿圈托架3-3的右侧，另外两根的另一端绕经钢索卷筒5-2表面数圈，然后往左，再绕经钢索导轮5-4，最后往下连结齿圈托架3-3的左侧；电机旋转，通过减速机驱动钢索卷筒5-2旋转，使得四根曳引钢索5-3受到牵引收紧或者放送，从而使得齿圈托架3-3作垂直升降运动，实现载车架3-1的垂直位置平层。在具体设置的时候，须使得升降曳引装置包括钢索的运行不影响中间载车架的旋转以及车辆的水平移送。具体到本实施例，曳引钢索5-3连结齿圈托架3-3的位置靠近齿圈托架3-3在左、右两侧设置的矩形结构即不影响中间载车架的载车架3-1以及车辆的旋转，而两根曳引钢索5-3之间的距离须大于车辆水平移送所需的宽度。
当齿圈托架3-3作垂直升降运动实现载车架3-1对目标车位的垂直位置平层以及载车架3-1绕齿圈3-2作水平转动实现载车架3-1对目标车位的水平位置对中，在载车架3-1的车辆水平移送机构部件一2-a以及目标车位的车辆水平移送机构部件二2-b组成的完整的车辆水平移送机构的驱动下，车辆能够沿车辆水平移送机构的纵向中心线从载车架3-1移送至目标车位或者从目标车位移送至载车架3-1。
图3所示为图1实施例的中间载车架从原来的地面层平层上升至第二层平层的正视图。从常理可知，当电机减速机5-1驱动末端的钢索卷筒5-2按图示逆时针旋转，即可使得中间载车架上升。
图4所示为图1实施例的中间载车架其中的载车架3-1从图2所处位置顺时针旋转72°的俯视图。从常理可知，当回转驱动装置7末端的驱动齿轮按图示逆时针旋转，即可使得中间载车架其中的载车架3-1作图示的顺时针旋转。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种圆型塔库的中间框架，其特征在于：所述圆型塔库的层数为N，其中N大于等于二，包括主框架、车位、中间框架和车辆水平移送机构；
所述中间框架包括车辆水平移送机构部件，还包括齿圈（3-2）、齿圈托架（3-3）、载车架（3-1）、回转驱动装置（7）、升降曳引装置；
所述车辆水平移送机构部件分别与每个车位设置的车辆水平移送机构部件组成一个完整的车辆水平移送机构，用于车辆的水平径向移送；
所述齿圈（3-2）为内齿结构，水平设置，紧固安装在齿圈托架（3-3）之上，其旋转中心与圆型塔库的中空区域（6）的圆心重合；
所述齿圈托架（3-3）水平设置，用于固定齿圈（3-2），受水平方向约束，不能够作水平方向的移动或者转动，但能够在升降曳引装置的驱动下沿圆型塔库的中空区域（6）作垂直上下移动；
所述载车架（3-1）为矩形的钢结构框架，设置在齿圈（3-2）的上方位置，当齿圈托架（3-3）沿圆型塔库的中空区域（6）作垂直上下移动的时候，载车架（3-1）和齿圈（3-2）同步作垂直上下移动；载车架（3-1）的上部用作承载车辆，内部设置有车辆水平移送机构部件，载车架（3-1）的纵向中心线以及车辆水平移送机构部件的纵向中心线均位于齿圈（3-2）的径线之上，能够以齿圈（3-2）的圆心为回转中心，在回转驱动装置（7）的驱动下作同步的水平旋转；
所述回转驱动装置（7）安装在载车架（3-1）之上，为电机减速机装置，其末端输出轴紧固安装有驱动齿轮，该驱动齿轮的参数与齿圈（3-2）的内齿匹配，并与齿圈（3-2）的内齿啮合；当回转驱动装置（7）的电机旋转，通过减速机装置使得末端输出轴的驱动齿轮旋转，由于驱动齿轮与齿圈（3-2）的内齿啮合，而齿圈（3-2）紧固安装在齿圈托架（3-3）之上，不能转动，故使得驱动齿轮在以自身轴线旋转的同时绕齿圈（3-2）的垂直中心线作水平转动，从而使得载车架（3-1）绕齿圈（3-2）垂直中心线作水平转动，实现载车架（3-1）的水平位置对中，即使得载车架（3-1）的车辆水平移送机构部件的纵向中心线与目标车位的车辆水平移送机构部件的纵向中心线的延长线在水平位置重合；
所述升降曳引装置为电机减速机驱动钢索曳引装置，其安装方式有以下两种；方式之一是电机减速机（5-1）安装在主框架中空区域（6）的顶部（4）位置，电机减速机（5-1）的末端安装有钢索卷筒（5-2），曳引钢索（5-3）的一端紧固安装在钢索卷筒（5-2）的表面，另一端往下连结齿圈托架（3-3），电机旋转，通过减速机驱动钢索卷筒（5-2）旋转，使得曳引钢索（5-3）受到牵引收紧或者放送，从而使得齿圈托架（3-3）作垂直升降运动，实现载车架（3-1）的垂直位置平层；方式之二是电机减速机（5-1）安装在主框架中空区域（6）的底部，电机减速机（5-1）的末端安装有钢索卷筒（5-2），主框架中空区域（6）的顶部（4）对应位置安装有定滑轮，曳引钢索（5-3）的一端紧固安装在钢索卷筒（5-2）的表面，另一端绕经主框架中空区域（6）的顶部（4）对应位置安装的定滑轮然后往下，最终连结齿圈托架（3-3），电机旋转，通过减速机驱动钢索卷筒（5-2）旋转，使得曳引钢索（5-3）受到牵引收紧或者放送，从而使得齿圈托架（3-3）作垂直升降运动，实现载车架（3-1）的垂直位置平层；
当齿圈托架（3-3）作垂直升降运动实现载车架（3-1）对目标车位的垂直位置平层以及载车架（3-1）绕齿圈（3-2）作水平转动实现载车架（3-1）对目标车位的水平位置对中，在载车架（3-1）的车辆水平移送机构部件以及目标车位的车辆水平移送机构部件组成的完整的车辆水平移送机构的驱动下，车辆能够沿车辆水平移送机构的纵向中心线从载车架（3-1）移送至目标车位或者从目标车位移送至载车架（3-1）。
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