CN106988575B - 一种自动化立体车库传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车取放的多层立体车库的传动机构，每层的前后两根横梁旁侧各设置有一个与横梁相平行的水平导轨，每层的左端或者右端的一根纵梁的前后两端各固定连接一个链条动力机构，在链条动力机构对面的一根纵梁的前后两端各固定连接有一个链条边缘转向机构，每一层的底部各装有多个左右水平排布的相同载车模块，每层前端和后端的一个链条动力机构、一个链条边缘转向机构和所有的链条支撑机构之间各以一根链条连接，每根链条呈垂直布置的封闭环形，载车模块上方是一个水平布置的矩形框架，正下方是一个载车板，矩形框架通过绳索与载车板相连；车位水平移动和垂直移动由不同的离合装置提供动力，每层载车模块只需要一个电动机。

Description

一种自动化立体车库传动机构

技术领域

本发明涉及一种多层立体车库，用于汽车的取放，具体是立体车库的传动机构。

背景技术

目前多层的立体车库结构大多较为复杂，这不仅给维护造成不便，而且使得立体车库的建造成本较高。现有立体车库的每层中的每个车位都配备电动机给停放汽车的载车模块提供动力，每个载车模块都配有一个独立的电机驱动装置，即载车模块上安装有电动机、减速器及链条组成的电力拖动系统，专门为该载车模块的载车板运动提供动力。这种多动力源驱动方式的缺点是：1、需要的电机数量较多，建造立体车库的花费成本高。2、当有的载车模块不工作时，即不存车也不取车，车位在长时间没有使用的情况下，电机就存在闲置现象，造成设施浪费。3、电动机使用较多，其减速机构以及传动机构相应较多，设备冗余，造成立体车库设备维护和检修造成不便。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种立体车库的传动机构，每层的所有载车模块仅用一个动力传输系统，只需要一个电动机拖动，减少电机数量、提高电机利用率。

本发明一种自动化立体车库传动机构采用的技术方案是：具有多根上下垂直的立柱、多根左右水平的横梁和多根前后水平的纵梁搭建成的多层方形整体框架，每层的前后两根横梁旁侧各设置有一个与横梁相平行的水平导轨，每层的前后两端的每根立柱中间均固定连接一个链条支撑机构，每层的左端或者右端的一根纵梁的前后两端各固定连接一个链条动力机构，在链条动力机构对面的一根纵梁的前后两端各固定连接有一个链条边缘转向机构；整体框架的每一层的底部各装有多个左右水平排布的相同载车模块，顶层设有n个载车模块，n≧3，底层和中间层各设有n-1个载车模块；每层前端和后端的一个链条动力机构、一个链条边缘转向机构和所有的链条支撑机构之间分别以一根链条连接，每层中的两根链条前后对称布置，每根链条呈垂直布置的封闭环形；载车模块上方是一个水平布置的矩形框架，矩形框架正下方是一个载车板，矩形框架的四角处通过绳索与载车板的四角处相连，矩形框架的底部装有滚轮，滚轮与所述的水平导轨相配合且能沿水平导轨左右水平移动。

进一步地，矩形框架的边框四角上各设置一个锁紧装置，顶层和中间层的矩形框架的前边框或是后边框上的两个锁紧装置之间设置两个滚筒装置、两个联轴器、一个蜗轮蜗杆提升装置和一个链条转向装置，蜗轮蜗杆提升装置前后水平布置且位于两个锁紧装置的正中间，两个滚筒装置和两个联轴器均左右水平布置且均分别相对于蜗轮蜗杆提升装置左右对称，一个滚筒装置通过一个联轴器与蜗轮蜗杆提升装置相连接；蜗杆一端连接带有链轮的第一电磁离合器，链条转向装置设置在第一离合器的旁侧，具有转向链轮，链条与转向链轮相啮合后转到反向与链轮相啮合。

更进一步地，顶层和中间层的载车板的四个角处各设置一个定滑轮，顶层和中间层的矩形框架在远离滚筒装置的两个角处各设置一个吊环，每个吊环的下端连接一根绳索一端，绳索另一端先垂直向下绕经载车板的后角处的定滑轮，再水平向前绕经前角处的定滑轮，最后垂直向上缠绕在对应侧的一个滚筒装置上。

本发明采用上述技术方案后的优点是：将每层中的每个载车模块上的电动机独立出来，安装在车库框架上，通过链条将动力传输到需要做运动的载车模块上，车位的水平移动和垂直移动由不同的离合装置与链条接合来提供动力，每层载车模块共同使用一个链条拖动装置，每层的载车模块共用一个动力传输系统，即只需要一个电动机，达到减少电机数量，提高电机利用率的目的，在保证立体车库运行效率的同时，简化了立体车库的结构，降低了成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为立体车库的整体框架结构示意图；

图2为本发明所述自动化立体车库传动机构与图1所示整体框架缩小的安装结构示意图；

图3为图2中右视的局部立体结构放大图；

图4为图3中链条支撑机构的放大图；

图5为图3中链条边缘转向结构的放大图；

图6为图3中链条动力机构的放大图；

图7为图2中一个载车模块的放大结构示意图；

图8为图7中C局部结构放大示意图；

图9为图7中B局部结构放大示意图；

图10为图7中锁紧装置的结构放大图；

图11为图7中滚筒装置的结构放大图；

图12为图7中蜗轮蜗杆提升装置的结构放大图；

图13为图7中链条转向装置的结构放大图；

图14为图7中链条所经部件的结构放大图；

图中：1.整体框架；2.载车模块；3.链条；11.横梁；12.立柱；13.加强梁；14.导轨；15.链条动力机构；16.纵梁；17.链条边缘转向机构，18链条支撑机构；

181.支撑链轮；182支撑构件；171.转向链轮；172.转向构件； 151.动力链轮；152.减速器；153电动机；21.矩形框架；22.载车板；23绳索；24吊环；26定滑轮；

211.锁紧装置；212.滚筒装置；213.蜗轮蜗杆提升装置；214.链条转向装置；216.滚轮；217.联轴器；

2111.安装板；2112.锁紧链轮中心轴；2114.电磁离合器；2115.锁紧链轮；2121.滚筒；2122.滚筒轴；2123.带座轴承；2131.蜗轮轴；2132.链轮；2133.电磁离合器；2134.蜗轮；2135.蜗轮轴；2136.箱体；2137.蜗杆；2138.带座轴承；2141.链轮中心轴；2142.底座；2143.轴承；2144.转向链轮。

具体实施方式

如图1所示，本发明具有一个整体框架1，整体框架1是具有多根上下垂直的立柱12、多根左右水平的横梁11和多根前后水平的纵梁16搭建成的能停放车辆的多层方形框架，图1中仅示出三层。在上下两层的横梁11之间用加强梁13加固连接，以提高整体框架1的稳固性。在每层的前后两根横梁11旁侧各设置有一个水平导轨14，水平导轨14与横梁11相平行。在每层的前后两端的每根立柱12中间均固定连接有一个链条支撑机构18，在每层的左端或者右端的一根纵梁16的前后两端各固定连接有一个链条动力机构15，在链条动力机构15对面的一根纵梁16的前后两端各固定连接有一个链条边缘转向机构17，即两个链条边缘转向机构17和两个链条动力机构15分别安装于每层的左右两端的两根纵梁16上。

如图2所示，在整体框架1的每一层的底部各安装多个相同的载车模块2，多个载车模块2在每层中都左右水平排布，顶层设有n个载车模块，n≧3，底层和中间层各设有n-1个载车模块2，一个载车模块2可以停放一辆汽车，这样底层和中间层始终各有一个空位。链条支撑机构18高于载车模块2，链条支撑机构18位于载车模块2的前后两端的上方。每层前端的一个链条动力机构15、一个链条边缘转向机构17和所有的链条支撑机构18之间以一根链条3连接，该链条3将前端的链条动力机构15、链条边缘转向机构17、所有的链条支撑机构18和载车模块2依序串接在一起。每层后端的一个链条动力机构15、一个边缘转向机构17和所有的链条支撑机构18之间以另一根链条3连接，该另一根链条3将每层后端的链条动力机构15、链条边缘转向机构17、所有的链条支撑机构18和载车模块2依序串接在一起。每层中的两根链条3的结构相同，前后对称布置。

如图3所示，每层中的每根链条3整体呈垂直布置的封闭环形，绕经链条动力机构15、多个载车模块2，之后绕过链条边缘转向机构17后回绕，再经过各个立柱12上的链条支撑机构18后返回到链条动力机构15处。链条动力机构15工作时，与链条3构成了一个电力拖动系统，从而给连接在链条3上的载车模块2提供所需动力。

如图4所示的链条支撑机构18，链条支撑机构18设置在立柱12上。链条支撑机构18包括支撑链轮181和支撑构件182，支撑构件182固定连接在立柱12内侧，即支撑构件182固位于层的内侧，支撑链轮181的中心轴垂直于立柱12，前后水平布置，支撑链轮181的中心轴通过轴承连接支撑构件182，实现支撑链轮181的可转动连接。链条3绕经支撑链轮181，与支撑链轮181相啮合。当链条动力机构15带动链条3运动时，链条3带动支撑链轮181发生转动。链条支撑机构18防止了链条3长距离传动中由于自身重力下拉使得链条3的上下段触碰到一起影响传动。

如图5所示的链条边缘转向机构17，链条边缘转向机构17安装在纵梁16上，包括转向链轮171和转向构件172，转向链轮171通过转向构件172固定在纵梁16上，转向链轮171的中心轴前后水平布置，与图4中的支撑链轮181的中心轴相平行，转向链轮171通过轴承与转向构件172连接，实现链轮171的可转动连接。链条3与转向链轮171相啮合，绕过转向链轮171后返向。边缘转向机构17使得链条3在此处折返，最终回到动力机构15处。

如图6的链条动力机构15，链条动力机构15包括电动机153、减速器152和动力链轮151。电动机153与减速器152分别通过螺栓固定连接在纵梁16上，电动机153的输出轴经减速器152同轴连接动力链轮151的中心轴，电动机153的输出轴和动力链轮151的中心轴均前后水平布置，与支撑链轮181、转向链轮171的中心轴相平行。链条3与动力链轮151相啮合，绕过动力链轮151。当动力链轮151工作时，电动机153通过减速器152将动力传递到动力链轮151上，再由动力链轮151驱动链条3做回转运动，形成动力源。

如图7所示的是载车模块2，载车模块2本身上方是一个水平布置的矩形框架21，矩形框架21的正下方是一个矩形的载车板22。矩形框架21的四角处通过绳索23与载车板22的四角处相连。矩形框架21的底部安装有滚轮216，滚轮216与所述的水平导轨14相配合，滚轮216能在水平导轨14上左右水平移动，从而带动矩形框架21左右水平移动。

在矩形框架21的边框四角上各设置一个具有锁紧功能的锁紧装置211，一个载车模块2有4个锁紧装置211，给载车模块2传递链条3的水平动力，实现载车模块2左右水平移动的功能。

在顶层和中间层的载车模块2的矩形框架21的前边框或者是后边框上的两个锁紧装置211之间设置两个滚筒装置212、两个联轴器217、一个蜗轮蜗杆提升装置213、一个链条转向装置214，滚筒装置212和联轴器217均左右水平布置，蜗轮蜗杆提升装置213前后水平布置。但在底层的载车模块2上无需设置滚筒装置212、联轴器217、蜗轮蜗杆提升装置213以及链条转向装置214这些部件，因无需对底层的载车模块2中的载车板22进行提升。

蜗轮蜗杆提升装置213位于矩形框架21前边框或后边框的两个锁紧装置211的正中间，两个滚筒装置212相对于蜗轮蜗杆提升装置213左右对称布置，两个联轴器217也相对于蜗轮蜗杆提升装置213左右对称布置，一个滚筒装置212通过一个联轴器217与蜗轮蜗杆提升装置213相连接，蜗轮蜗杆提升装置213通过联轴器217将动力传递给滚筒装置212。链条转向装置214位于蜗轮蜗杆提升装置213的旁侧。

如图8所示，在顶层和中间层的载车模块2的载车板22的四个角处各设置一个定滑轮26，定滑轮26的中心轴左右水平布置，一个载车板上共有4个定滑轮26。但在底层的载车模块2上无需设置定滑轮26。

如图9所示，在顶层和中间层的载车模块2的矩形框架21的两个角处各设置一个吊环24，这两个角是远离滚筒装置212的两个角。每个吊环24的上端套在吊环构件25上，吊环构件25固定连接矩形框架21，每个吊环24的下端连接一根绳索23。但在底层的载车模块2上无需设置吊环24。

顶层和中间层的载车板22通过两根绳索23与矩形框架21相连，两根绳索23左右各有一根，一个载车模块2中共有两根绳索23。图7中，一根绳索23的一端固定连接吊环24，绳索23的另一端先垂直向下绕经载车板22的后角处的定滑轮26，再水平向前绕经载车板22的前角处的定滑轮26，最后垂直向上，缠绕在对应的左侧或右侧的一个滚筒装置212上，使一个滚筒装置212对应地缠绕有一根绳索23。

如图10所示的锁紧装置211，由安装板2111、锁紧链轮中心轴2112、电磁离合器2114和锁紧链轮2115组成。安装板2111为几字形结构，安装板2111的底部固定连接于图7中的矩形框架21上，安装板2111的中间固定连接链轮中心轴2112，链轮中心轴2112与图6中动力链轮151中心轴相平行，链轮中心轴2112通过键连接电磁离合器2114，电磁离合器2114是带有锁紧链轮2115的离合器，是市购件。链条3与锁紧链轮2115啮合，链条3能通过锁紧链轮2115将动力传递给载车模块2。当电磁离合器2114断电时，锁紧链轮2115与电磁离合器2114脱开，锁紧链轮2115在链条3的带动下做空转运动，此时没有动力传递到载车模块2上；当电磁离合器2114通电时，锁紧链轮2115与电磁离合器2114吸合在一起，锁紧链轮2115被锁住无法转动，运动的链条3就能拖动载车模块2沿水平导轨14做左右水平运动，从而使车辆在车库中水平移动。

如图11的示的滚筒装置212，滚筒装置212由滚筒2121、滚筒轴2122和带座轴承2123组成，最中间是左右水平布置的滚筒2121，滚筒2121同轴套在滚筒轴2122上，通过键与滚筒轴2122连接，滚筒轴2122左右两端各连接一个带座轴承2123，带座轴承2123通过固定连接在矩形框架21上。

如图12所示的蜗轮蜗杆提升装置213，蜗轮蜗杆提升装置213的正中间是前后水平布置的蜗杆2137，蜗杆2137的下方是与其啮合的蜗轮2134，蜗轮2134套在蜗轮轴2135上，蜗轮轴2135水平左右布置，与蜗杆2137在空间正交。蜗轮轴2135穿过箱体2136上的孔，蜗轮轴2135的左右两端各连接一个带座轴承2138，同时蜗轮轴2135的左右两端各同轴连接图11中的一个滚筒轴2122，当蜗轮轴2135转动时，带动滚筒轴2122同轴同向旋转。箱体2136和带座轴承2138均固定连接在矩形框架21上。蜗杆2137的一端通过键连接有电磁离合器2133，电磁离合器2133是带有链轮2132的离合器，电磁离合器2133是市购件，链条3与该链轮2132相啮合。

如图13所示的链条转向装置214，链条转向装置214设置在带有链轮2132的离合器2133的旁侧，链条转向装置214由底座2142、链轮中心轴2141、轴承2143和转向链轮2144组成，底座2142固定连接在矩形框架21上，转向链轮2144的中心通过键同轴连接链轮中心轴2141，链轮中心轴2141前后水平布置，链轮中心轴2141的前后两端各通过一个轴承2143安装在底座2142上，链条3与转向链轮2144相啮合，链条转向装置214使链条3可以转个方向，转到反向后与蜗轮蜗杆提升装置213中的链轮2132啮合。

如图14所示，回转的链条3与顶层和中间层的载车模块2连接时，依次经过左端锁紧装置211中的锁紧链轮2115、链条转向装置214中的转向链轮2144、蜗轮蜗杆提升装置213中的链轮2132、右端锁紧装置211中的锁紧链轮2115。而回转的链条3与底层的载车模块2连接时，因底层的载车模块2上不设置蜗轮蜗杆提升装置213和转向装置214，所以底层的链条3仅经过左端锁紧装置211中的锁紧链轮2115和右端锁紧装置211中的锁紧链轮2115，链条3仅带动载车模块2左右水平移动。

当蜗轮蜗杆提升装置213中的电磁离合器2133断电时，链轮2132与电磁离合器2133断开，链轮2132被链条3带动做空转运动，此时没有动力传递到载车模块2上；而当电磁离合器2133通电时，链轮2132与电磁离合器2133吸合成一体，链条3的动力经链轮2132传递到蜗杆2137上，蜗杆2137带动蜗轮2134旋转，通过蜗轮轴2135将动力传递到滚筒2121上，滚筒2121转动，通过绳索23带动载车板22的上升或下降，从而实现车辆伯升降。

如图1-14所示，若车辆停放在中间层最右侧的载车模块2中的载车板22上，右起第二个载车模块2是空位，当需要取车时，中间层的电动机153正转，电动机153通过减速器152将动力传递到动力链轮151上，再由动力链轮151驱动链条3做回转运动形成动力源。最右侧的载车模块2中，锁紧装置211中的电磁离合器2114通电产生电磁力，锁紧链轮2115与电磁离合器2114吸合在一起，锁紧链轮2115被锁住无法转动。由于链条3与锁紧链轮2115啮合，最右侧的载车模块2即被回转的链条3带动向左水平移动，最右侧的载车模块2向左水平移动到右起第二个空位后，电磁离合器2114断电失去电磁力，锁紧链轮2115与电磁离合器2114断开，锁紧链轮2115被链条3带动做空转运动，载车模块2失去向左的水平力，不再向左右水平移动。此时，载车模块2中的蜗轮蜗杆提升装置213中的电磁离合器2133通电产生电磁力，链轮2132与电磁离合器2133吸合在一起，运动的链条3的动力通过链轮2132传递到蜗杆2137上带动蜗杆2137转动，蜗轮2134通过蜗轮轴2135将动力传递到滚筒2121上，滚筒2121回转通过绳索23带动着载车板22垂直下降到底层空位处，此时蜗轮蜗杆提升装置213中的电磁离合器2133断电失去电磁力，链轮2132与电磁离合器2133断开，载车板22停止下降，从底层将车辆取走。待车辆取走后，电动机153反转，链条3反向回转，蜗轮蜗杆提升装置213中的电磁离合器2133通电产生电磁力吸合链轮2132，运动的链条3最终将动力传递到滚筒2121上，滚筒2121回转通过绳索23垂直向上提升载车板22，当载车板22提升到初始位置时，此时蜗轮蜗杆提升装置213中电磁离合器2133断电失去电磁力，链轮2132与电磁离合器2133断开，载车板22停止在原来位置，电动机153停止工作。

Claims (7)

1.一种自动化立体车库传动机构，具有多根上下垂直的立柱（12）、多根左右水平的横梁（11）和多根前后水平的纵梁（16）搭建成的多层方形整体框架（1），其特征是：每层的前后两根横梁（11）旁侧各设置有一个与横梁（11）相平行的水平导轨（14），每层的前后两端的每根立柱（12）中间均固定连接一个链条支撑机构（18），每层的左端或者右端的一根纵梁（16）的前后两端各固定连接一个链条动力机构（15），在链条动力机构（15）对面的一根纵梁（16）的前后两端各固定连接有一个链条边缘转向机构（17）；整体框架（1）的每一层的底部各装有多个左右水平排布的相同载车模块（2），顶层设有n个载车模块（2），n≧3，底层和中间层各设有n-1个载车模块（2）；每层前端和后端的一个链条动力机构（15）、一个链条边缘转向机构（17）和所有的链条支撑机构（18）之间分别以一根链条（3）连接，每层中的两根链条（3）前后对称布置，每根链条（3）呈垂直布置的封闭环形；载车模块（2）上方是一个水平布置的矩形框架（21），矩形框架（21）正下方是一个载车板（22），矩形框架（21）的四角处通过绳索（23）与载车板（22）的四角处相连，矩形框架（21）的底部装有滚轮（216），滚轮（216）与所述的水平导轨（14）相配合且能沿水平导轨（14）左右水平移动。

2.根据权利要求1所述的一种自动化立体车库传动机构，其特征是：矩形框架（21）的边框四角上各设置一个锁紧装置（211），顶层和中间层的矩形框架（21）的前边框或是后边框上的两个锁紧装置（211）之间设置两个滚筒装置（212）、两个联轴器（217）、一个蜗轮蜗杆提升装置（213）和一个链条转向装置（214），蜗轮蜗杆提升装置（213）前后水平布置且位于两个锁紧装置（211）的正中间，两个滚筒装置（212）和两个联轴器（217）均左右水平布置且均分别相对于蜗轮蜗杆提升装置（213）左右对称，一个滚筒装置（212）通过一个联轴器（217）与蜗轮蜗杆提升装置（213）相连接；蜗杆（2137）一端连接带有链轮（2132）的第一电磁离合器（2133）；链条转向装置（214）设置在第一离合器（2133）的旁侧，具有转向链轮（2144），链条（3）与转向链轮（2144）相啮合后转到反向与链轮（2132）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种自动化立体车库传动机构，其特征是：顶层和中间层的载车板（22）的四个角处各设置一个定滑轮（26），顶层和中间层的矩形框架（21）在远离滚筒装置（212）的两个角处各设置一个吊环（24），每个吊环（24）的下端连接一根绳索（23）一端，绳索（23）另一端先垂直向下绕经载车板（22）的后角处的定滑轮（26），再水平向前绕经前角处的定滑轮（26），最后垂直向上缠绕在对应侧的一个滚筒装置（212）上。

4.根据权利要求3所述的一种自动化立体车库传动机构，其特征是：锁紧装置（211）由安装板（2111）、锁紧链轮中心轴（2112）、第二电磁离合器（2114）和锁紧链轮（2115）组成，安装板（2111）的底部固定连接矩形框架（21），安装板（2111）的中间固定连接链轮中心轴（2112），链轮中心轴（2112）连接带有锁紧链轮（2115）的第二电磁离合器（2114），链条（3）与锁紧链轮（2115）啮合。

5.根据权利要求4所述的一种自动化立体车库传动机构，其特征是：顶层和中间层中的链条（3）依次与左端锁紧装置（211）中的锁紧链轮（2115）、链条转向装置（214）、蜗轮蜗杆提升装置（213）中的链轮（2132）以及右端锁紧装置（211）中的锁紧链轮（2115）相啮合；底层中的链条（3）与左端锁紧装置（211）中的锁紧链轮（2115）和右端锁紧装置（211）中的锁紧链轮（2115）相啮合。

6.根据权利要求2所述的一种自动化立体车库传动机构，其特征是：滚筒装置（212）最中间是左右水平布置的滚筒（2121），滚筒（2121）同轴套在滚筒轴（2122）上，滚筒轴（2122）左右两端各连接一个带座轴承（2123），带座轴承（2123）固定连接矩形框架（21）；蜗轮蜗杆提升装置（213）的正中间是前后水平布置的蜗杆（2137），蜗杆（2137）的下方是与其啮合的蜗轮（2134），蜗轮（2134）套在蜗轮轴（2135）上，蜗轮轴（2135）左右水平布置，蜗轮轴（2135）的左右两端各同轴固定连接一个滚筒轴（2122）。

7.根据权利要求1所述的一种自动化立体车库传动机构，其特征是：链条动力机构（15）包括电动机（153）、减速器（152）和动力链轮（151），电动机（153）与减速器（152）固定连接纵梁（16），电动机（153）的输出轴经减速器（152）同轴连接动力链轮（151）的中心轴，电动机（153）的输出轴和动力链轮（151）的中心轴均前后水平布置，链条（3）与动力链轮（151）相啮合。