CN111021802B - 一种单驱动控制多层转盘独立转动的双环形立体车库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单驱动控制多层转盘独立转动的双环形立体车库，包括钢结构框架、动力传动装置、内环旋转载车装置、外环载车板和电梯，钢结构框架为同心的双环形结构，包括内环钢结构框架和外环钢结构框架，动力传动装置设于环形钢结构框架的中心位置，内环旋转载车装置固定安装在每一层的内环钢结构框架上，外环载车板固定安装在每一层的外环钢结构框架上，电梯设置于钢结构框架的外环立柱和内环立柱之间。本发明的有益效果是车库由中心一台驱动设备即可控制每一层载车转盘独立转动，简化了整体结构并降低了成本；内环载车转盘每一层都可转动，配合四部电梯工作，大幅度提高了存取车效率；双环型设计，不仅增加了车位数量还提高了土地利用率。

Description

一种单驱动控制多层转盘独立转动的双环形立体车库

技术领域

本发明属于机械式立体停车设备技术领域，具体涉及一种单驱动控制多层转盘独立转动的双环形立体车库。

背景技术

伴随我国经济的高速发展，汽车价格持续降低，已经成为家庭必备的出行工具，汽车虽然在一定程度上给人们的出行带来了极大的便利，但是车辆数目过多，停车位数目严重不足以及存取车过程复杂繁琐，尤其是各大城市繁华市区存车难问题已经发展成一个社会问题。机械式立体车库在一定程度上有效解决了这一问题，特别是大型转盘式立体车库具有占地面积小、车位数量多、空间利用率高、外形美观等优点，符合时代发展潮流，还能够更好地为社会提供服务，得到政府支持和市场欢迎。

目前国内关于转盘式立体车库的发明设计还存在许多不足之处，专利CN107724752A提出了一种自旋转多层钢构立体车库，车库每一层都设有环形跑道，每一层的载车板都可沿环形跑道作旋转动作，该车库虽然实现了实现单通道多排停放，但是每一层都必须要用单独的电机控制，使其电机数量增加，控制系统复杂，而且只设立了单通道进行车辆输送，导致用户存取车辆的排队等待时间过长；专利CN109469384A提出了一种环形无轨立体车库，该车库利用万向移动平板小车作为停车装置，利用环形传感器带替代传统的机械轨道，虽然大量增加了停车位的数量，简化了传动结构，但是每一停车位都须使用一辆平板小车，导致平板小车大量增加，土地利用率低，而且只要有一辆平板小车发生故障，就会导致整个车库的运行陷入瘫痪。因此，对转盘式立体车库的结构和设计创新显得十分重要。

发明内容

针对上述转盘式立体车库存在的不足，本发明的目的是提供一种单驱动控制多层转盘独立转动的双环形立体车库，通过搭配多部载车电梯使用，能够快速存取车辆，缩短车主排队等待时间；而且双环型设计能最大化的利用土地资源，降低停车成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种单驱动控制多层转盘独立转动的双环形立体车库，包括钢结构框架、动力传动装置、内环旋转载车装置、外环载车板和电梯，所述钢结构框架为同心的双环形结构，包括内环钢结构框架和外环钢结构框架，且内环和外环钢结构框架紧密连接在一起，所述钢结构框架底部固定在水平地面上，所述动力传动装置设于环形钢结构框架的中心位置，且固定安装在水平地面上，所述内环旋转载车装置固定安装在每一层的内环钢结构框架上，所述外环载车板固定安装在每一层的外环钢结构框架上，所述电梯设置于钢结构框架的外环立柱和内环立柱之间。

进一步，所述钢结构框架为一底部固定在水平地面之上的双环形钢结构架体，所述钢结构框架包括内环立柱、内环悬臂梁、内环横梁、外环立柱、外环横梁、外环纵梁和顶棚，所述内环立柱固定安装在以环心为圆心的圆周上，所述内环立柱可为方形或圆形且沿圆周均匀分布，所述内环立柱的第一层立柱的底面与地面固定连接，顶面与第二层立柱底面固定连接，这样依次循环直至最顶层立柱；所述内环悬臂梁固定安装于内环立柱指向圆心的一侧，悬臂梁的轴向方向均指向圆心呈回收状；所述内环悬臂梁沿内环立柱的轴向方向自下而上依次布置；所述内环横梁设于两两相邻的两根内环立柱之间且与内环悬臂梁位于同一水平面；所述内环横梁的两端固定连接到两两相邻的两立柱上，呈正多边形分布；所述外环立柱固定安装在以环心为圆心的圆周上，外环立柱沿圆周均匀分布；所述外环立柱第一层立柱的底面与地面固定连接，顶面则与第二层立柱底面固定连接，同样依次循环直至最顶层立柱；所述外环横梁设于两两相邻的两根外环立柱之间且与内环横梁位于同一水平面上，外环横梁两端固定连接到两两相邻的两立柱上，外环横梁俯视呈正多边形分布；所述外环纵梁设于两相邻的外环立柱和内环立柱之间，外环纵梁的两端连接在外环立柱和内环立柱上端且轴向方向同样都指向圆心呈回收状；所述顶棚由多根悬臂梁组成，顶棚俯视为由圆心出发的放射状图形，悬臂梁的一端相互固定连接交于一点，另一端则固定在外环立柱的最顶端。

进一步，所述动力传动装置由电动机、减速器、联轴器、蜗杆、蜗轮、蜗轮支撑座、轴承座、中心传动轴、离合器和法兰盘组成，所述电动机通过联轴器连接减速器固定安装在车库内部的地面上；所述蜗杆的一端通过联轴器和减速器相连接，另一端则通过轴承座固定在地面上；所述蜗轮与蜗杆相适配并带动蜗轮转动，所述蜗轮通过蜗轮支撑座固定在整个环形车库圆心处的地面上，所述中心传动轴的轴线与整个环形车库的中心轴线重合，所述中心传动轴通过法兰盘与蜗轮连接，所述离合器安装于中心传动轴上并可随中心传动轴一起转动，所述离合器的个数与车库层数数量一致。

进一步，所述内环旋转载车装置由环形轨道、环形载车板、内环承载轮、传动辐条和传动法兰盘组成，所述环形轨道的内轨道和外轨道分别固定安装在内环悬臂梁上部；所述环形载车板的大小与环形轨道的大小相对应，所述内环承载轮安装于环形载车板底部且与环形轨道相对应的位置处，内环承载轮与环形轨道相适配，并能承载环形载车板沿环形轨道做圆周运动；所述传动辐条外形呈轮毂形，所述传动辐条的中心通过传动法兰盘与每一层离合器连接，所述传动辐条的外侧则固定安装在环形载车板内侧圆周上，并带动环形载车板沿轨道做圆周运动。

进一步，所述外环载车板由数块扇环板组成，所述扇环板固定安装在钢结构框架的外环横梁上，扇环板母线侧与另一扇环板母线侧对接相连，且依次循环与其余扇环板对接相连平铺于钢结构外环横梁上；所述外环载车板的载车面与内环载车板的载车面位于同一水平面上。

进一步，所述电梯分布于钢结构框架内外环之间，且沿外环载车板圆周均匀分布，所述电梯在电梯通道内做升降动作；所述电梯由电梯导轨、电梯轿厢、轿厢转台、缆绳、曳引电机、导向轮、配重块和配重轨道组成；所述电梯导轨分为左右两条分别固定安装在钢结构框架的两相邻外环纵梁的相对一侧；所述电梯轿厢与电梯导轨相适配且同样设于钢架结构内环的外侧并沿导轨实现升降运动；所述轿厢转台为圆形并安装于电梯轿厢的底部，所述轿厢转台侧面与电梯轿厢的内壁相贴合，并可实现在轿厢内360度原地转动；所述缆绳一端固定于电梯轿厢的顶部另一端绕过导向轮和曳引电机最终与配重块相连，所述曳引电机和导向轮设于钢结构框架的顶部，所述配重轨道安装在钢结构框架的内环横梁外侧，所述配重块置于配重轨道内并沿配重轨道实现升降。

进一步，所述轿厢转台由转台底座、转台轴、转台动力装置、承载轮、转台面和停车限位块组成，所述转台底座固定在电梯轿厢底部平面的中心，所述转台轴下底面固定于转台底座的中心处，所述转台轴上底面连接转台面，所述承载轮安装在转台面下表面并与电梯轿厢的底面接触以做支撑，所述转台动力装置安装在转台底座上并连接转台轴带动转台面实现360度转动，所述停车限位块安装于转台面的上表面。

本发明的技术效果是：整个车库由中心一台驱动设备即可控制每一层载车转盘独立转动，简化了整体结构并降低了建造成本；内环载车转盘每一层都可转动，配合四部电梯，大幅度提高了存取车效率；设计成双环形车库，不仅增加了车位数量还提高了土地利用率，降低了停车的成本；电梯轿厢底部装有转台，可任意调节车辆方向，方便存取车辆；本发明迎合互联网时代要求，搭配泊车机器人使用，是未来智慧城市的一部分。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

图3为本发明钢结构框架的俯视结构示意图。

图4为本发明动力传动装置的结构示意图。

图5为本发明轿厢转台的结构示意图。

图6为本发明内环旋转载车装置的结构示意图。

图中，1、钢结构框架，101、内环立柱，102、内环悬臂梁，103、内环横梁，104、外环立柱，105、外环横梁，106、外环纵梁，107、顶棚，2、动力传动装置，201、电机，202、减速机，203、联轴器，204、蜗杆，205、蜗轮，206、蜗轮支撑座，207、轴承座，208、中心传动轴，209、离合器，210、法兰盘，3、内环旋转载车装置，301、环形轨道，302、环形载车板，303、内环承载轮，304、传动辐条，305、传动法兰盘，4、外环载车板，401、扇环板，5、电梯，501、电梯导轨，502、电梯轿厢，503、轿厢转台，5031、转台底座，5032、转台轴，5033、转台动力装置，5034、承载轮，5035、转台面，5036、停车限位块，504、缆绳，505、曳引电机，506、导向轮，507、配重块，508、配重轨道。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，以下所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，一种单驱动控制多层转盘独立转动的双环形立体车库，包括钢结构框架1、动力传动装置2、内环旋转载车装置3、外环载车板4和电梯5；所述钢结构框架1俯视结构为同心的双环形，且内环和外环紧密连接在一起，所述钢结构框架1底部固定在水平地面上，所述动力传动装置2设于环形钢结构框架1的中心位置且固定安装在水平地面上，所述内环旋转载车装置3固定安装在每一层的内环钢结构框架1上，所述外环立柱104和内环立柱105之间，所述电梯5的升降通道为圆柱形。

如图3所示，所述钢结构框架1为一底部固定在水平地面之上的双环形钢结构架体，所述钢结构框架1包括内环立柱101、内环悬臂梁102、内环横梁103、外环立柱104、外环横梁105、外环纵梁106和顶棚107，所述内环立柱101固定安装在以环心为圆心半径为12m的圆周上，所述内环立柱101可为方形可为圆形且沿圆周均匀分布16根，所述内环立柱101的第一层立柱的底面与地面固定连接，而顶面与第二层立柱底面固定连接这样依次循环直至最顶层立柱；所述内环悬臂梁102固定安装于内环立柱101朝向圆心的一侧，且102悬臂梁的轴向方向均指向圆心呈回收状，所述内环悬臂梁102沿内环立柱101的轴向自下而上每隔2.5m布置一根；所述内环横梁103设于两两相邻的两根内环立柱101之间，且与内环悬臂梁位于同一水平面上；所述内环横梁103两端固定连接到两两相邻的两立柱上，且俯视图呈正多边形，所述外环立柱104固定安装在以环心为圆心半径为18m的圆周上，所述外环立柱104沿圆周均匀分布32根，所述外环立柱104第一层立柱的底面与地面固定连接而顶面与第二层立柱底面固定连接依次循环直至最顶层立柱，所述外环横梁105设于两两相邻的两根外环立柱104之间且与内环横梁103位于同一水平面上，所述外环横梁105两端固定连接到两两相邻的两立柱上，且俯视图呈正多边形，所述外环纵梁106设于两相邻的外环立柱104和内环立柱101之间，所述外环纵梁106的两端连接在104外环和内环立柱101上且轴向方向同样均指向圆心呈回收状；所述顶棚107由多根悬臂梁组成，顶棚107俯视图为由圆心出发的放射状图形，悬臂梁的一端相互固定连接交于一点，另一端则固定在外环立柱的最顶端。

如图4所示，所述动力传动装置2由电动机201、减速器202、联轴器203、蜗杆204、蜗轮205、蜗轮支撑座206、轴承座207、中心传动轴208、离合器209和法兰盘210组成，所述电动机201通过203联轴器连接减速器202固定安装在车库内部的地面上；所述蜗杆204的一端通过203联轴器和减速器202相连接，所述蜗杆204的另一端则通过轴承座207固定在地面上，所述蜗轮205与蜗杆204相适配并带动蜗轮205转动，所述蜗轮205通过蜗轮支撑座206固定在整个环形车库圆心处的地面上，所述中心传动轴208的轴线与整个环形车库的中心轴线重合，所述中心传动轴208通过法兰盘210与蜗轮204连接，所述离合器209安装于中心传动轴208上并可随中心传动轴208一起转动，所述离合器209的个数与车库层数数量一致。

如图5和6所示，所述内环旋转载车装置3由环形轨道301、环形载车板302、内环承载轮303、传动辐条304和传动法兰盘305组成，所述环形轨道301的内轨道和外轨道相距5.5m分别固定安装在内环悬臂梁102上部，所述环形载车板302的大小与环形轨道301的大小相对应，所述内环承载轮303安装于环形载车板302底部，且与环形轨道301相对应的位置处；所述内环承载轮303与环形轨道301相适配，并能承载环形载车板302沿环形轨道301做圆周运动，所述传动辐条304外形呈轮毂形，所述传动辐条304的中心通过传动法兰盘305与离合器209连接，所述传动辐条304外侧则固定安装在环形载车板302内侧圆周上，并带动环形载车板302沿301轨道做圆周运动。

如图1和2所示，所述外环载车板4由数块扇环板401组成，所述扇环板401固定安装在钢结构框架1的外环横梁105上，所述扇环板401母线侧与另一扇环板401母线侧对接相连且依次循环与其余扇环板对接相连平铺于钢结构外环横梁105上，所述外环载车板401的载车面与内环载车板302的载车面位于同一水平面上。

如图1和2所示，所述电梯5分布于钢结构框架1内、外环之间，且沿外环载车板4圆周均匀分布四台，所述电梯5在电梯通道内做升降动作，所述电梯5由电梯导轨501、电梯轿厢502、缆绳504、曳引电机505、导向轮506、配重块507和配重轨道508组成，所述电梯导轨501分为左右两条分别固定安装在钢结构框架1的两相邻外环纵梁的相对一侧，所述电梯轿厢502与电梯导轨501相适配，且同样设于1钢架结构内环的外侧并沿501导轨实现升降运动，所述轿厢转台503为圆形并安装于电梯轿厢502的底部，所述轿厢转台503侧面与电梯轿厢502的内壁相贴合并可实现在502轿厢内360度原地转动，所述缆绳504一端固定于电梯轿厢502的顶部另一端绕过导向轮506和曳引电机505最终与配重块507相连，所述曳引电机505和导向轮506设于钢结构框架1的顶部，所述配重轨道508安装在钢结构框架1的内环横梁103外侧，所述配重块507置于配重轨道508内并沿配重轨道508实现升降。

如图5所示，所述轿厢转台503由转台底座5031、转台轴5032、转台动力装置5033、承载轮5034、转台面5035和停车限位块5036组成，所述转台底座5031固定在电梯轿厢502底部平面的中心，所述转台轴5032下底面固定于转台底座5031的中心处，所述转台轴5032上底面连接转台面5035，所述承载轮5034安装在转台面5035下表面并与电梯轿厢502的底面接触以做支撑，所述转台动力装置5033安装在转台底座5031上并连接转台轴5032带动转台面5035实现360度转动，所述停车限位块5036安装于转台面5035的上表面。

本发明的工作原理是：在一层设有四个存取车入口，入口连通着电梯轿厢502，内环载车装置3每隔三个停车位设置一空车位以作承接车位，当车主将车停入存车口后，载车轿厢502会升至指定楼层，借用现代泊车机器人将车停入指定车位，具体存取车流程如下所述。

本发明的存车过程为：车辆停入电梯轿厢502，车库经过计算选择当下最合理停车位，车库向轿厢502发出指令使其升至指定楼层，若此时最佳停车位为外环载车板4上的车位，车库控制中心传动轴208转动，经过离合器209与内环载车装置3结合，带动内环载车装置3进行旋转使内环载车装置3中的承接车位对准轿厢502出口，借用泊车机器人的搭载将车载入承接车位，内环载车装置3继续旋转找到外环载车板4上的最佳停车位并与之对应，泊车机器人继续搭载汽车驶入外环载车板4上的最佳停车位并将车停好；若此时最佳停车位为内环载车装置3上的车位，车库控制中心传动轴208转动，经过离合器209与内环载车装置3结合，带动内环载车装置3进行旋转使内环载车装置3中的最佳停车位直接对准502轿厢出口，借用泊车机器人的搭载将车载入内环载车装置3中的最佳停车位并将车停好。

本发明的取车过程为：车库接收到取车指令，车库向电梯轿厢502发出指令使其升至指定楼层，若汽车停在外环载车板4上，则车库控制中心传动轴208转动，经过离合器209与内环载车装置3结合，带动内环载车装置3旋转找到外环载车板4上的汽车停车位并与之对应，借用泊车机器人将车搭载驶入内环载车装置3上，内环载车装置3继续进行旋转使内环载车装置3上搭载汽车的车位对准轿厢502出口，借用泊车机器人的搭载将车载入电梯5，电梯5下降至一层出口处；若汽车停在内环载车装置3上，则车库控制中心传动轴208转动，经过离合器209与内环载车装置3结合，带动内环载车装置3进行旋转使内环载车装置3中的载有汽车的停车位直接对准502轿厢出口，借用泊车机器人的搭载将车载入电梯5内并下降至一层出口处。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种单驱动控制多层转盘独立转动的双环形立体车库，其特征在于，包括钢结构框架、动力传动装置、内环旋转载车装置、外环载车板和电梯，所述钢结构框架为同心的双环形结构，包括内环钢结构框架和外环钢结构框架，且内环和外环钢结构框架紧密连接在一起，所述钢结构框架底部固定在水平地面上，所述动力传动装置设于环形钢结构框架的中心位置且固定安装在水平地面上，所述动力传动装置由电动机、减速器、联轴器、蜗杆、蜗轮、蜗轮支撑座、轴承座、中心传动轴、离合器和法兰盘组成，所述电动机通过联轴器连接减速器固定安装在车库内部的地面上，所述蜗杆的一端通过联轴器和减速器相连接，所述蜗杆的另一端则通过轴承座固定在地面上，所述蜗轮与蜗杆相适配并带动蜗轮转动，所述蜗轮通过蜗轮支撑座固定在整个环形车库圆心处的地面上，所述中心传动轴的轴线与整个环形车库的中心轴线重合，所述中心传动轴通过法兰盘与蜗轮连接，所述离合器安装于中心传动轴上并可随中心传动轴一起转动，所述内环旋转载车装置固定安装在每一层的内环钢结构框架上，所述外环载车板固定安装在每一层的外环钢结构框架上，所述电梯设置于钢结构框架的外环立柱和内环立柱之间，且沿外环载车板圆周均匀分布，所述电梯在电梯通道内做升降动作，所述电梯由电梯导轨、圆筒轿厢、轿厢转台、缆绳、曳引电机、导向轮、配重块和配重轨道组成，所述电梯导轨分为左右两条分别固定安装在钢结构框架的两相邻外环纵梁的相对一侧，所述圆筒轿厢与电梯导轨相适配且同样设于钢架结构内环的外侧并沿导轨实现升降运动，所述轿厢转台为圆形并安装于圆筒轿厢的底部，所述轿厢转台侧面与圆筒轿厢的内壁相贴合并可实现在轿厢内360度原地转动，所述缆绳一端固定于圆筒轿厢的顶部另一端绕过导向轮和曳引电机最终与配重块相连，所述曳引电机和导向轮设于钢结构框架的顶部，所述配重轨道安装在钢结构框架的内环横梁外侧，所述配重块置于配重轨道内并沿配重轨道实现升降。

2.根据权利要求1所述的双环形立体车库，其特征在于所述钢结构框架为一底部固定在水平地面之上的双环形钢结构架体，所述钢结构框架包括内环立柱、内环悬臂梁、内环横梁、外环立柱、外环横梁、外环纵梁和顶棚，所述内环立柱固定安装在以环心为圆心的圆周上，所述内环立柱为方形或圆形且沿圆周均匀分布，所述内环立柱的第一层立柱的底面与地面固定连接而顶面与第二层立柱底面固定连接这样依次循环直至最顶层立柱，所述内环悬臂梁固定安装于内环立柱朝向圆心的一侧且悬臂梁的轴向方向均指向圆心呈回收状，所述内环悬臂梁沿内环立柱的轴向自下而上布置，所述内环横梁设于两两相邻的两根内环立柱之间且与内环悬臂梁位于同一水平面上；所述内环横梁两端固定连接到两两相邻的两立柱上，呈正多边形分布；所述外环立柱固定安装在以环心为圆心的圆周上，所述外环立柱沿圆周均匀分布，所述外环立柱第一层立柱的底面与地面固定连接而顶面与第二层立柱底面固定连接依次循环直至最顶层立柱，所述外环横梁设于两两相邻的两根外环立柱之间且与内环横梁位于同一水平面上，所述外环横梁两端固定连接到两两相邻的两立柱上且俯视呈正多边形分布，所述外环纵梁设于两相邻的外环立柱和内环立柱之间，所述外环纵梁的两端连接在外环和内环立柱上且轴向方向同样均指向圆心呈回收状，所述顶棚由多根悬臂梁组成，顶棚俯视为由圆心出发的放射状图形，悬臂梁的一端相互固定连接交于一点，另一端则固定在外环立柱的最顶端。

3.根据权利要求1所述的双环形立体车库，其特征在于所述离合器的个数与车库层数的数量一致。

4.根据权利要求1所述的双环形立体车库，其特征在于所述内环旋转载车装置由环形轨道、环形载车板、内环承载轮、传动辐条和传动法兰盘组成，所述环形轨道的内轨道和外轨道分别固定安装在内环悬臂梁上部，所述环形载车板的大小与环形轨道的大小相对应，所述内环承载轮安装于环形载车板底部且与环形轨道相对应的位置处，所述内环承载轮与环形轨道相适配并能承载环形载车板沿环形轨道做圆周运动，所述传动辐条外形呈轮毂形，所述传动辐条的中心通过传动法兰盘与离合器连接，所述传动辐条外侧则固定安装在环形载车板内侧圆周上并带动环形载车板沿轨道做圆周运动。

5.根据权利要求1所述的双环形立体车库，其特征在于所述外环载车板由数块扇环板组成，所述扇环板固定安装在钢结构框架的外环横梁上，所述扇环板母线侧与另一扇环板母线侧对接相连且依次循环与其余扇环板对接相连平铺于钢结构外环横梁上，所述外环载车板的载车面与内环载车板的载车面位于同一水平面上。

6.根据权利要求1所述的双环形立体车库，其特征在于所述电梯的升降通道为圆筒形。

7.根据权利要求1所述的双环形立体车库，其特征在于所述轿厢转台由转台底座、转台轴、转台动力装置、承载轮、转台面和停车限位块组成，所述转台底座固定在圆筒轿厢底部平面的中心，所述转台轴下底面固定于转台底座的中心处，所述转台轴上底面连接转台面，所述承载轮安装在转台面下表面并与圆筒轿厢的底面接触以做支撑，所述转台动力装置安装在转台底座上并连接转台轴带动转台面实现360度转动，所述停车限位块安装于转台面的上表面。

Images