CN111255282A - 链板长度可变的循环式立体车库 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及链板长度可变的循环式立体车库,采用吊梁轴导轨和可变长度的链板,链板活动臂在吊梁轴导轨的约束下随吊梁轴的位置变化而伸缩移动,提高了立体车库空间利用率。在偏转区域,吊梁轴导轨设置在链条闭合曲线内侧;在偏转区域及与之相连的水平偏转区域和垂直偏转区域,通过吊梁轴导轨外形、链条的倾斜角和偏转装置的偏转半径的设置,立体车库最小链板间距不大于载车架的对角线长度。使用下方的回转区域作为车辆出入口的链板长度可变的循环式立体车库,通过所述回转区域的凹曲线形吊梁轴导轨的外形、传动轮半径,以及载车架之间的链板间距的设置,立体车库可以同时存取两辆车,减少了多个用户排队存取车时的等候时间。
Description
技术领域
本发明涉及立体车库领域,特别是涉及链板长度可变的循环式立体车库。
背景技术
循环式立体车库,包括如中国专利CN105672712A公开的“一种垂直循环式立体车库”所指出的垂直型循环式立体车库,如中国专利CN106285109A公开的“立体循环式双层停车库”所指出的水平型循环式立体车库,如中国专利CN110259216A公开的“一种具有两次偏转功能的循环式立体车库及其应用方式”所指出的偏转型循环式立体车库等三个类型。
循环式立体车库,采用传送带原理,使用两组传动轮200,在动力装置800驱动下,带动两副首尾相接的链条300循环转动;传动轮200位于链条300闭合曲线内侧;传动轮200包括链轮、拨叉和外周表面光滑的轮盘等类型。
在两副链条300的对应位置上分别设置的一个三角形链板,简称为链板400;对应位置上的两个链板400,分别与吊梁轴500的两端固定或铰接;如图3所示,链条300由链条连接板304、链节轴301等组成;链板400顶部与吊梁轴500连接,吊梁轴500的轴线至链条300的垂直距离,称为链板长度401,记为L。
载车架600吊挂在吊梁轴500上,其上装载有车辆;载车架600通过载车架姿态保持装置始终保持水平方向,随吊梁轴500运动;载车架600外形近似为一个立方体,沿传动轮200轴线方向上看,载车架600的横截面近似为矩形;所述矩形的宽度称为载车架600的宽度,记为w,矩形的高度称为载车架600的高度,记为h,h/w记为m;在载车架600内,车辆沿传动轮200轴线方向或沿垂直传动轮200轴线方向停放;通常,在车辆沿传动轮200轴线方向停放情形下,m≧0.6;在车辆沿垂直传动轮200轴线方向停放情形下,m≧0.3;载车架600横截面的对角线的长度记为S,近似为,
S=sqrt(w^2+h^2) 公式A1。
链板400在链条300上等间距地设置;相邻两个载车架600之间的链条300的长度,即与相邻两个载车架600相连的两个链板400的底部的中心位置之间的链条300的长度,称为链板间距402,记为Len;保证载车架600在循环运动过程中不发生碰撞的链板间距402的最小值,称为循环式立体车库的最小链板间距,记为Lm;如果设置载车架600之间的链板间距Len<Lm,载车架600将出现碰撞;如果设置Len=Lm,相邻两个载车架600将在某些位置临近相遇,即相邻载车架600的某些部位之间的距离接近为0;如果设置Len>Lm,则相邻载车架600的间隙宽度过大,不能充分利用立体车库所占据的空间;因此,循环式立体车库体通常以最小链板间距运行,在某个或某些位置上存在相邻载车架600的临近相遇。
参见图1~图3,现有技术的偏转型循环式立体车库。
偏转型循环式立体车库前后两侧分别设置一组偏转装置900;链条300绕传动轮200和偏转装置900转动,形成两个相互平行的、相同形状的闭合曲线;每组传动轮200中的传动轮200数量大于两个;传动轮200和偏转装置900的相对位置的设置,使得链条300的闭合曲线包含至少一个转角;所述转角的外角,包含有一个传动轮200、一段弧形链条300和与其相切的水平或接近水平方向的链条300;偏转装置900位于链条300的闭合曲线的转角的内角,支撑链条300并引导链条300改变方向。
在偏转型循环式立体车库中,载车架600的运动方向主要为水平方向和垂直方向;根据链条300闭合曲线的形状,偏转型循环式立体车库,包括Z形、或C形、或L形等外形。
偏转装置900,包括具有一次偏转功能的偏转装置900和具有两次偏转功能的偏转装置900等类型;如图1所示,具有一次偏转功能的偏转装置900,包括一个偏转轮901;如图2所示,具有两次偏转功能的偏转装置900,包括两个偏转轮901或对链条300起到相同的作用的链条导轨700;偏转轮901包括链轮、外周表面光滑的轮盘等类型。
如图1所示,偏转型循环式立体车库,包含水平区域1000、垂直区域1001、回转区域1002、偏转区域1003、水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005共6个区域。
将链条300围绕传动轮200转动的区域定义为回转区域1002;在回转区域1002,链板400、吊梁轴500、载车架600围绕传动轮200转动,链条300的外形为半径为R的圆弧,所述半径R称为链条回转半径305,所述圆弧的圆心称为链条回转中心306;在使用链轮、外周表面光滑的轮盘等类型的传动轮200时,链条回转半径305等于传动轮200的半径。
将链条300沿水平方向或接近水平方向运动,并且链条300两端分别与两个回转区域1002相连的区域定义为水平区域1000;在水平区域1000,链板400、吊梁轴500、载车架600沿水平方向或接近水平方向运动,链条300外形为水平方向或接近水平方向的直线。
将链条300沿与地面垂直或接近垂直的方向运动,并且链条300两端分别与两个回转区域1002相连的区域定义为垂直区域1001;在垂直区域1001,链板400、吊梁轴500、载车架600沿垂直或接近垂直的方向运动,链条300外形为垂直或接近垂直方向的直线。
将链条300围绕偏转装置900转动的区域定义为偏转区域1003;偏转区域1003位于链条300的闭合曲线的转角的内角;在采用具有一次偏转功能的偏转装置900的偏转型循环式立体车库的偏转区域1003,链板400、吊梁轴500、载车架600在链条300的带动下经历一次连续的角度改变,链条300外形为圆弧,所述链条300的转动半径r称为偏转半径902,所述链条300的圆弧中心称为偏转中心;在采用具有两次偏转功能的偏转装置900的偏转型循环式立体车库的偏转区域1003,链板400、吊梁轴500、载车架600在链条300的带动下经历两次的角度改变,链条300外形包括两段圆弧和一段直线。
将链条300的一端与一个偏转区域1003相连、另一端与一个回转区域1002相连,并且所述回转区域1002与一个水平区域1000相连的区域,定义为水平偏转区域1004;在水平偏转区域1004,链板400、吊梁轴500、载车架600沿水平或接近水平的方向运动,链条300外形为水平方向或接近水平方向的直线。
将链条300的一端与一个偏转区域1003相连、另一端与一个回转区域1002相连,并且所述回转区域1002与一个垂直区域1001相连的区域,定义为垂直偏转区域1005;在垂直偏转区域1005,链板400、吊梁轴500、载车架600沿垂直或倾斜方向运动,链条300外形为垂直方向或倾斜方向的直线。
在偏转型循环式立体车库的全部6个区域中,孤立地观察其中任意一个区域,以及任意一个区域和与其相邻的两个区域,相邻两个载车架600以某个长度的链板间距402在其中运动时,存在临近相遇;枚举出上述区域的全部组合,分别确定在所述区域的组合内,相邻载车架600临近相遇时的链板间距402;立体车库以所述链板间距402中的最大值作为链板间距402运行时,存在相邻载车架600的临近相遇,相邻载车架600在所有运动区域内均不会发生碰撞;因此,偏转型循环式立体车库最小链板间距,等于相邻两个载车架600,在各所述区域的组合内发生临近相遇时的链板间距402中的最大值。
沿水平方向或垂直方向运动的相邻两行或两列载车架600的最小间隙宽度,称为载车架横向间距601;在回转区域1002,吊梁轴500沿圆弧运动,圆弧半径为链板长度L与链条回转半径305之和;沿水平方向运动的两行载车架600的载车架横向间距601记为L2h,
L2h=2(L+Rh)–h 公式A2;
沿垂直方向运动的两列载车架600的载车架横向间距601记为L2v,
L2v=2(L+Rv)–w 公式A3;
Rh为与水平区域1000相连的回转区域1002的链条回转半径305,Rv为与垂直区域1001相连的回转区域1002的链条回转半径305。
循环式立体车库载车架600运动轨迹的外廓所占据空间的体积,称为循环式立体车库的体积;在一定的载车架600尺寸条件下,循环式立体车库在单位体积下所容纳的载车架600数量,标志循环式立体车库的空间利用率;容纳相同数量的载车架600的循环式立体车库,体积越大,则空间利用率越低。
在立体车库容纳载车架600的尺寸和数量一定的条件下;循环式立体车库体积,主要取决于立体车库的最小链板间距和载车架横向间距601;循环式立体车库的体积,分别与最小链板间距和载车架横向间距601正相关;在水平区域1000,相邻载车架600的间隙宽度等于最小链板间距与载车架600宽度的差;在垂直区域1001,相邻载车架600的间隙宽度等于最小链板间距与载车架600高度的差;因此,在相同的载车架横向间距601情形下,Lm与max{w,h}的差越大,则立体车库浪费的空间越大,体积越大。
偏转区域1003的两端分别与一个水平偏转区域1004和一个垂直偏转区域1005相连;分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600,在临近相遇时,两个载车架600矩形横截面的顶角之间的距离趋近于0;相邻两个载车架600之间的链条300的长度,即为相邻载车架600分别在所述区域的链板间距402;与相邻载车架600相连的吊梁轴500之间距离等于载车架600的对角线的长度S。
现有技术的偏转型循环式立体车库,链板长度401保持不变,吊梁轴500始终在链条300的闭合曲线外侧运动;在回转区域1002,吊梁轴500和载车架600的转动半径和速度分别比与之相连的链条300的转动半径和速度大;而在偏转区域1003,吊梁轴500和载车架600的转动半径和速度分别比与之相连的链条300的转动半径和速度小,载车架600之间的链条300的长度即链板间距402,比与相邻载车架600相连的吊梁轴500之间的吊梁轴500的运动轨迹的长度大;因此,分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600临近相遇时,载车架600之间的链板间距402,是偏转型循环式立体车库的相邻载车架600全部可能的临近相遇中,载车架600之间的链板间距402的最大的。
因此,现有技术的偏转型循环式立体车库的最小链板间距,等于分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600临近相遇时的链板间距402。
根据中国专利CN110259216A公开的“一种具有两次偏转功能的循环式立体车库及其应用方式”中的论述,分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600临近相遇时,相邻载车架600之间的链板间距402大于载车架600对角线长度S;采用具有一次偏转功能的偏转装置900的偏转型循环式立体车库的最小链板间距比S大得多;现有技术的偏转型循环式立体车库的最小链板间距大于载车架600对角线长度S,即,
Lm>S 公式A4。
根据公式A2和公式A3,偏转型循环式立体车库的载车架横向间距601与偏转区域1003的结构无关;由于现有技术的偏转型循环式立体车库的最小链板间距较大,载车架横向间距601通常设计得较小;在立体车库容纳载车架600的尺寸和数量一定的条件下,现有技术的偏转型循环式立体车库的体积,主要由立体车库的最小链板间距决定。
现有技术的采用具有一次偏转功能的偏转装置900的偏转型循环式立体车库的最小链板间距比S大得多,在容纳载车架600的尺寸和数量一定的条件下,立体车库的体积较大。
在现有技术的采用具有两次偏转功能的偏转装置900的偏转型循环式立体车库的偏转区域1003,载车架600在链条300闭合曲线的外侧,沿长度和高度分别接近载车架600宽度和高度的倾斜线段运动,因此偏转区域1003额外占据了约1个载车架600的空间,增大了立体车库的体积;由于一方面立体车库的最小链板间距大于载车架600对角线长度S,另一方面偏转区域1003增大了立体车库体积,因此,在立体车库容纳载车架600的尺寸和数量一定的条件下,采用具有两次偏转功能的偏转装置900的偏转型循环式立体车库体积较大。
因此,现有技术的偏转型循环式立体车库的主要缺点在于,其最小链板间距大,在容纳载车架600的尺寸和数量一定的条件下,立体车库的体积较大,空间利用率较低。
偏转型循环式立体车库的下方的回转区域1002设有车辆出入口;如图1所示,所述回转区域1002与一个垂直区域1001和一个垂直偏转区域1005分别相连;在存取车时,立体车库将载车架600移动至车辆出入口,然后用户将车辆存入或取出。
在循环式立体车库的回转区域1002内,链条300围绕链条回转中心306沿圆弧运动;在与水平区域1000相连的回转区域1002,传动轮200所在平面上的任意一点至链条回转中心306的连线与水平方向的夹度,或者,在与垂直区域1001相连的回转区域1002内,传动轮200所在平面上的任意一点至链条回转中心306的连线与垂直方向的夹度,称为该点的回转角;回转角在[-π/2~π/2]区间范围内。
在循环式立体车库的下方的回转区域1002,载车架600围绕传动轮200转动,当与载车架600相连的吊梁轴500达到最低点位置时,载车架600抵近地面;当与所述回转区域1002相连的垂直区域1001的载车架横向间距601较大时,根据公式A3,载车架600的转动半径较大,存在相邻载车架600同时位于回转区域1002的情况;在回转区域1002,当相邻两个载车架600分别运动至回转区域1002的两侧,与所述载车架600相连的两个吊梁轴500的回转角的绝对值相等时,载车架600到达相同高度,载车架600底部至地面的高度称为驻车高度,两个吊梁轴500相对于回转区域1002的链条回转中心306的夹角称为驻车角度。
通常,与所述回转区域1002相连的垂直区域1001的载车架横向间距601不超过载车架600的宽度,以使立体车库取得较高的空间利用率;现有技术的偏转型循环式立体车库,在所述载车架横向间距601不超过载车架600的宽度情形下,同时位于回转区域1002的相邻两个载车架600的驻车高度较大,只能在回转区域1002中央位置设置一个车辆出入口,每次只能存取一辆车;多个用户同时请求存取车时,需排队依次进行,等候时间较长。
综上所述,现有技术的偏转型循环式立体车库的最小链板间距较大,在容纳载车架600的尺寸和数量一定的条件下,立体车库的体积大,空间利用率较低;使用下方回转区域1002作为车辆出入口的现有技术的偏转型循环式立体车库,一次只能存入或取出一辆车,多个用户同时请求存取车时的等候时间较长。
发明内容
有鉴于此,本发明提出一种链板长度可变的循环式立体车库,其主要目的在于,第一,通过本技术方案,减小立体车库的最小链板间距,以提高其空间利用率;第二,对于使用接近地面的回转区域下方作为车辆出入口的链板长度可变的循环式立体车库,增加立体车库同时存取车的数量,以减少多个用户同时存取车时的等候时间。
为了实现上述目的,本发明是按以下技术方案实现的。
一种链板长度可变的循环式立体车库,包括,两组传动轮、两副链条、两组偏转装置、两组吊梁轴导轨、链板、吊梁轴、载车架和一组载车架姿态保持装置;所述传动轮的轴线相互平行,传动轮分别设置在支撑架的两侧;所述链条围绕一组传动轮转动;链条的外形为闭合曲线,所述闭合曲线包含一个转角;在链条的闭合曲线的转角的内角,所述偏转装置分别设置在支撑架的两侧,支撑其所对应一侧的链条并引导链条改变方向;所述链板分别等间距地固定在两副链条上;所述吊梁轴的两端分别与两副链条上对应位置的链板连接;所述吊梁轴导轨分别设置在支撑架的两侧,对吊梁轴进行支撑和导向;吊梁轴导轨的外形为闭合曲线;所述载车架吊挂在吊梁轴上;所述载车架姿态保持装置,包括设置在载车架上的载车架滚轮和设置在支撑架上、给所述载车架滚轮导向的载车架导轨,使载车架保持水平姿态;所述链板由链板固定臂和链板活动臂构成;链板固定臂固定在链条上;链板活动臂与吊梁轴一端连接,链板固定臂与链板活动臂为伸缩连接;通过链板固定臂与链板活动臂的连接,吊梁轴可沿链板的长度方向移动;在偏转区域,吊梁轴导轨外形为凸曲线或凹曲线,吊梁轴导轨位于链条的闭合曲线的内侧,或者吊梁轴导轨位于链条的闭合曲线的外侧并与其所对应的链条闭合曲线近似重合,吊梁轴导轨与相邻的水平偏转区域的吊梁轴导轨和垂直偏转区域的吊梁轴导轨平滑连接;在水平偏转区域和垂直偏转区域,吊梁轴导轨或链条为倾斜方向。
作为进一步的技术方案,在偏转区域,所述吊梁轴导轨位于链条的闭合曲线的内侧;在水平偏转区域和垂直偏转区域,吊梁轴导轨的主体部分的外形,为经过吊梁轴导轨与链条的交叉点的直线。
作为进一步的技术方案,所述链板固定臂包括有底板和导槽;底板左右两端分别固定在其所对应的链条的两个相邻的链节轴上,底板上下两端分别位于链条的上下两侧或位于链条的一侧;导槽沿链板的长度方向固定在底板上;所述链板活动臂为柱形,其一端与吊梁轴一端铰接;链板活动臂与导槽为滑动连接。
作为进一步的技术方案,所述链板固定臂包括有底板和导槽;底板左右两端分别固定在其所对应的链条的两个相邻的链节轴上,底板上下两端分别位于链条的上下两侧或位于链条的一侧;导槽沿链板的长度方向固定在底板上,导槽内壁设有内螺纹;所述链板活动臂包括有螺杆和螺杆连接件;螺杆连接件的一端与螺杆一端铰接,另一端与吊梁轴一端铰接;螺杆与导槽的内螺纹相配合,可沿导槽移动。
作为进一步的技术方案,所述链板固定臂包括有底板和滑槽;底板左右两端分别固定在其所对应的链条的两个相邻的链节轴上;滑槽沿链条方向设置在底板上,滑槽靠近底板的一端;所述链板活动臂包括有悬臂、支撑臂和滑块;悬臂为条状结构,其一端通过第一转轴与滑块铰接,另一端与吊梁轴一端铰接;支撑臂为条状结构或Z字形结构,设置在底板与悬臂之间,支撑臂的一端通过第二转轴与悬臂的中心点铰接,另一端通过位于底板的另一端的、滑槽的延长线上的第三转轴,或者通过底板的另一端的链节轴与底板铰接;第一转轴、第二转轴和第三转轴与链节轴平行;悬臂的长度,即第一转轴的轴线与所述吊梁轴一端的轴线之间的距离;支撑臂的长度,即第二转轴的轴线与连接支撑臂一端的第三转轴的轴线之间的距离,或者第二转轴的轴线与连接支撑臂一端的链节轴的轴线之间的距离;悬臂的长度是支撑臂的长度的1.8至2.2倍;滑块与滑槽为滑动连接。
作为进一步的技术方案,所述偏转装置为偏转轮,设置在链条的闭合曲线的外侧;偏转轮的轴线与传动轮的轴线平行。
作为进一步的技术方案,所述偏转装置为弧形链条导轨,链条与其所对应一侧的所述链条导轨接触配合。
作为进一步的技术方案,所述载车架导轨由一个载车架内导轨和一个载车架外导轨构成,设置在支撑架的一侧;载车架内导轨位于吊梁轴导轨的闭合曲线的内侧,载车架内导轨的外形为一段连续曲线,所述曲线位于吊梁轴导轨的一个平移变换曲线上;载车架外导轨位于吊梁轴导轨的闭合曲线的外侧,载车架外导轨的外形为一段连续曲线,所述曲线位于吊梁轴导轨的另一个平移变换曲线上;所述载车架滚轮包括有载车架内滚轮和载车架外滚轮,设置在载车架的一侧;载车架内滚轮和载车架外滚轮,位于连接所述载车架的吊梁轴的重垂线的同一侧;载车架内滚轮与载车架内导轨滚动配合;载车架外滚轮与载车架外导轨滚动配合。
作为进一步的技术方案,所述吊梁轴的两端均同轴设置有一个吊梁轴滚轮和一个吊梁轴外滚轮;吊梁轴滚轮位于链板活动臂与吊挂在吊梁轴上的载车架之间,吊梁轴外滚轮位于链板活动臂的另一侧;所述吊梁轴导轨包括有吊梁轴内导轨和吊梁轴外导轨;在水平区域、垂直区域、回转区域,以及在水平偏转区域和垂直偏转区域的链条闭合曲线外侧,设置吊梁轴外导轨;在水平偏转区域的吊梁轴导轨与链条交叉点的两侧,以及在垂直偏转区域的吊梁轴导轨与链条交叉点的两侧,分别设置吊梁轴内导轨;吊梁轴滚轮与其所对应一侧的吊梁轴内导轨滚动配合;吊梁轴外滚轮与其所对应一侧的吊梁轴外导轨滚动配合;吊梁轴内导轨与相邻的吊梁轴外导轨交错衔接。
作为进一步的技术方案,与一个偏转区域相连的水平偏转区域的链条的倾斜角在[-10°~30°]区间范围内;与所述偏转区域相连的垂直偏转区域的链条的倾斜角在[-10°~70°]区间范围内,并且在所述水平偏转区域,所述吊梁轴导轨经过Q1点,Q1点至水平偏转区域的链条的垂足为P1点,Q1点至P1点的距离为Lh,P1点至水平偏转区域的链条与偏转区域的链条的相切点的距离为X, X≧0;在所述垂直偏转区域,吊梁轴导轨经过Q2点,Q2点至垂直偏转区域的链条的垂足为P2点,Q2点至P2点的距离为Lv,P2点至垂直偏转区域的链条与偏转区域的链条的相切点的距离为Y, Y≧0;Lh+Lv=Ls>0,r和Ls为下列公式一组解, 上述公式中,r为偏转区域的偏转装置的偏转半径,w为载车架的宽度,h为载车架的高度,h/w在[0.3~0.97]区间范围内,S=sqrt(w^2+h^2);所述“[-10°~30°]”指大于或等于-10°,并且小于或等于30°的区间范围,依此类推。
作为进一步的技术方案,立体车库下方的回转区域的吊梁轴导轨外形为凹曲线;所述回转区域左侧上端至-63°回转角和右侧上端至63°回转角的吊梁轴导轨外形分别为垂直于地面的直线,其与回转区域的链条回转中心的距离为d0,d0在[0.54h+0.38w~w]区间范围内;回转区域的-33°至33°回转角的吊梁轴导轨外形为水平线,其与回转区域的链条回转中心的距离为d1,d1在[d0-0.4w~d0+0.15w]区间范围内;d0、d1和ψ0为下列公式的一组解,max{d1-d0/tan(ψ0/2),0}≦0.15w,当d1≧h时,ψ0=arctan((w-d0)/d1)+arctan(d0/(d1-h)),当d1<h时,ψ0=Lm/(Lm+d1-h)*[π/2+arctan((w-d0)/d1)];ψ和H1为下列公式的一组解,H1=max{d1-d0/tan(ψ/2),0},H1≦0.15w,ψ≧ψ0;回转区域的吊梁轴导轨,经过ψ/2回转角方向的A点和-ψ/2回转角方向的A’点,A点和A’点距离回转区域的水平方向的吊梁轴导轨的高度在[H1~0.15w]区间范围内;回转区域的链条回转半径为R,载车架之间的链板间距为Len,R=Len/ψ;上述公式中,w为载车架的宽度,h为载车架的高度,h/w在[0.65~0.95]区间范围内,Lm为最小链板间距;所述max{}为最大值函数。
作为进一步的技术方案,所述d0不大于0.5h+0.525w。
作为进一步的技术方案,所述载车架之间的链板间距不大于最小链板间距的1.1倍。
作为进一步的技术方案,回转区域的所述吊梁轴导轨为“Π”状弧形连续变化曲线;回转区域的(34°~40°]和[-40°~-34°)回转角区间范围内的吊梁轴导轨至回转区域的链条回转中心的距离,为与回转区域相连的水平区域或垂直区域的链板长度,与回转区域的链条回转半径之和的1.2倍至1.65倍,或者,回转区域的(28°~34°]和[-34°~-28°)回转角区间范围内的吊梁轴导轨至回转区域的链条回转中心的距离,为与回转区域相连的水平区域或垂直区域的链板长度,与回转区域的链条回转半径之和的1.2倍至1.6倍,或者,回转区域的[22°~28°]和[-28°~-22°]回转角区间范围内的吊梁轴导轨至回转区域的链条回转中心的距离,为与回转区域相连的水平区域或垂直区域的链板长度,与回转区域的链条回转半径之和的1.15倍至1.45倍;所述“(34°~40°]”指大于34°并且小于或等于40°的区间范围,依此类推。
采用上述技术方案的有益效果是:一种链板长度可变的循环式立体车库,采用吊梁轴导轨和可变长度的链板;链板由伸缩连接的链板固定臂和链板活动臂构成;在偏转区域,吊梁轴导轨设置在链条闭合曲线内侧,或者设置在链条闭合曲线外侧并与其所对应一侧的链条的闭合曲线近似重合;链板活动臂在吊梁轴导轨的约束下随吊梁轴的位置变化而伸缩,链板长度相应改变;与现有技术的偏转型循环式立体车库相比,本发明的链板长度可变的循环式立体车库减小了立体车库的最小链板间距,容纳相同尺寸和数量载车架的立体车库体积小,空间利用率高;通过设置偏转装置的偏转半径,在水平偏转区域和垂直偏转区域设置吊梁轴导轨的外形和链条的倾斜角,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的最小链板间距,不大于载车架的对角线长度;使用立体车库下方的回转区域作为车辆出入口的本发明的链板长度可变的循环式立体车库,通过设置所述回转区域的凹曲线形吊梁轴导轨的外形,以及设置回转区域的传动轮半径和载车架之间的链板间距,相邻两个载车架分别运动至回转区域的两侧、与两个载车架相连的吊梁轴的回转角绝对值相等时,两个载车架底部距地面的高度较小,能够同时存取两辆车,缩短了多个用户同时存取车时的等候时间。
附图说明
图1为现有技术的偏转型循环式立体车库正视图。
图2为现有技术的具有两次偏转功能的偏转装置结构示意图。
图3为现有技术的链板的结构示意图。
图4为本发明的链板长度可变的循环式立体车库正视图。
图5为图4中I向结构示意图。
图6为图4中II向结构示意图。
图7为本发明的载车架临近相遇的原理示意图。
图8为本发明的滑动式移动副连接的链板的结构示意图。
图9为图8的侧视图。
图10为图8的俯视图。
图11为图10中III处的局部放大图。
图12为本发明的螺旋副连接的链板的结构示意图。
图13为本发明的使用偏转轮的偏转装置的立体车库后侧偏转区域正视图。
图14为本发明的使用链条导轨的偏转装置的立体车库后侧偏转区域正视图。
图15为本发明的使用滚珠的移动副连接的链板的结构示意图。
图16为图15的侧视图。
图17为本发明的包含两个车辆出入口的立体车库回转区域结构示意图。
图18为本发明的包含两个车辆出入口的立体车库后侧的正视图。
图19为本发明的使用连杆机构式链板的立体车库后侧的正视图。
图20为本发明的连杆机构连接的链板的结构示意图。
图21为图20的侧视图。
图22为图20的俯视图。
图23为本发明的使用吊梁轴内导轨和吊梁轴外导轨的立体车库后侧的正视图。
图24为图23的IV处的局部放大图。
图25为图23的V向吊梁轴导轨的结构示意图。
图26为图23中位于水平偏转区域、链条闭合曲线外侧的链板的结构示意图。
图27为图26的侧视图。
图28为图23中位于水平偏转区域、链条闭合曲线内侧的链板的结构示意图。
图29为图28的侧视图。
图30为本发明的在Lh<0情况下使用连杆机构式链板的立体车库后侧的正视图。
图31为本发明的偏转区域吊梁轴导轨位于链条闭合曲线外侧的立体车库正视图。
图32为图31中链板的结构示意图。
图33为图32的侧视图。
图34为本发明的载车架姿态保持装置正视图。
图35为本发明的载车架的侧视图。
图中,100支撑架;200传动轮;300链条;301链节轴;302链条滚轮;304链条连接板;305链条回转半径;306链条回转中心;400链板;401链板长度;402链板间距;410链板固定臂;411底板;412导槽;413滑槽;420链板活动臂;421自润滑耐磨板;424螺杆;425螺杆连接件;426悬臂;427支撑臂;428滑块;429转轴;500吊梁轴;501吊梁轴滚轮;502吊梁轴外滚轮;600载车架;601载车架横向间距;602载车架横梁;603滚轮安装件;610载车架滚轮;611载车架内滚轮;612载车架外滚轮;700链条导轨;800动力装置;900偏转装置;901偏转轮;902偏转半径;1000水平区域;1001垂直区域;1002回转区域;1003偏转区域;1004水平偏转区域;1005垂直偏转区域;1100吊梁轴导轨;1101吊梁轴内导轨;1102吊梁轴外导轨;1200载车架导轨;1201载车架内导轨;1202载车架外导轨。
具体实施方式
下面通过具体实施例,结合附图中图4-图35,对本发明技术方案作进一步说明。
本发明涉及的链板长度可变的循环式立体车库,包括,两组传动轮200、两副链条300、两组偏转装置900、两组吊梁轴导轨1100、链板400、吊梁轴500、载车架600和一组载车架姿态保持装置;
所述传动轮200的轴线相互平行,传动轮200分别设置在支撑架100的两侧;
所述链条300围绕一组传动轮200转动;链条300的外形为闭合曲线,所述闭合曲线包含一个转角;
在链条300的闭合曲线的转角的内角,所述偏转装置900分别设置在支撑架100的两侧,支撑其所对应一侧的链条300并引导链条300改变方向;
所述链板400分别等间距地固定在两副链条300上;
所述吊梁轴500的两端分别与两副链条300上对应位置的链板400连接;
所述吊梁轴导轨1100分别设置在支撑架100的两侧,对吊梁轴500进行支撑和导向;吊梁轴导轨1100的外形为闭合曲线;
所述载车架600吊挂在吊梁轴500上;
所述载车架姿态保持装置,包括设置在载车架600上的载车架滚轮610和设置在支撑架100上、给所述载车架滚轮610导向的载车架导轨1200,使载车架600保持水平姿态;
所述链板400由链板固定臂410和链板活动臂420构成;链板固定臂410固定在链条300上;链板活动臂420与吊梁轴500一端连接,链板固定臂410与链板活动臂420为伸缩连接;通过链板固定臂410与链板活动臂420的连接,吊梁轴500可沿链板400的长度方向移动;在偏转区域1003,吊梁轴导轨1100外形为凸曲线或凹曲线,吊梁轴导轨1100位于链条300的闭合曲线的内侧,或者吊梁轴导轨1100位于链条300的闭合曲线的外侧并与其所对应的链条300闭合曲线近似重合,吊梁轴导轨1100与相邻的水平偏转区域1004的吊梁轴导轨1100和垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100平滑连接;在水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005,吊梁轴导轨1100或链条300为倾斜方向。
如图7所示,偏转区域1003的吊梁轴导轨1100外形为凸曲线;在以水平方向为X轴的直角坐标系XOY中,吊梁轴导轨1100上各点的坐标为,y=f(x),f(x)为二阶可导的连续函数;函数曲线位于其上任意一点的切线的下方或所述切线上时,所述函数曲线称为凸曲线;函数曲线位于其上任意一点的切线的上方或所述切线上时,所述函数曲线称为凹曲线。
参见图4、图7,本发明的链板长度可变的循环式立体车库,偏转区域1003的吊梁轴导轨1100位于链条300的闭合曲线的内侧。
在本发明的链板长度可变的循环式立体车库中,两副链条300分别围绕一组传动轮200和偏转装置900设置,形成两个彼此平行的闭合曲线;链条300的闭合曲线包含至少一个转角;两组链板400一一对应地分别固定在两副链条300上;两副链条300上对应位置的链板400,分别与吊梁轴500两端连接;吊梁轴500的两端分别在两组吊梁轴导轨1100的支撑和导向下沿吊梁轴导轨1100运动;载车架600吊挂在吊梁轴500上;载车架600上所装载的车辆沿接近传动轮200轴线方向或沿接近垂直传动轮200轴线方向停放;动力装置800驱动传动轮200转动,带动链条300、链板400、吊梁轴500和载车架600运动;本发明的链板长度可变的循环式立体车库,包括水平区域1000、垂直区域1001、回转区域1002、偏转区域1003、水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005共6个区域。
在水平区域1000、垂直区域1001和回转区域1002,吊梁轴导轨1100设置在链条300闭合曲线的外侧,吊梁轴500始终位于链条300的闭合曲线的外侧。
偏转区域1003的两端分别与一个水平偏转区域1004和一个垂直偏转区域1005相连;在偏转区域1003,链条300外形为弧形;在水平偏转区域1004,吊梁轴导轨1100沿水平或接近水平方向设置;在垂直偏转区域1005,吊梁轴导轨1100沿垂直地面或倾斜方向设置;在水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005,吊梁轴导轨1100的一端与偏转区域1003的吊梁轴导轨1100平滑连接,另一端与相邻的回转区域1002的吊梁轴导轨1100平滑连接。
偏转区域1003的吊梁轴导轨1100设置在链条300闭合曲线的内侧;因此,沿传动轮200轴线方向上看,在水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005,吊梁轴导轨1100分别与链条300方向形成交叉。
位于水平偏转区域1004或垂直偏转区域1005的载车架600,向偏转区域1003运动的过程中,吊梁轴导轨1100约束链板400的链板活动臂420与链板固定臂410的相对位置,从而改变链板长度401,吊梁轴500沿链板400的长度方向在链条300两侧范围内移动,吊梁轴500从链条300闭合曲线外侧逐渐运动至链条300闭合曲线内侧。
如图4所示,回转区域1002-1位于链条300闭合曲线的转角的外角;在偏转区域1003,由于吊梁轴导轨1100为凸曲线,设置在链条300闭合曲线内侧,吊梁轴500始终在链条300闭合曲线内侧运动,载车架600的运动规律与其在回转区域1002-1的运动规律基本相同,载车架600的运动速度和转动半径分别大于与之相连的链条300的运动速度和转动半径。
在现有技术的偏转型循环式立体车库中,由于吊梁轴500始终在链条300的闭合曲线外侧运动,在偏转区域1003,吊梁轴500和载车架600的转动半径和速度分别小于与之相连的链条300的转动半径和速度;因此,在相同的链板间距402和载车架600的尺寸条件下,本发明的链板长度可变的循环式立体车库中,分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600之间的间距,比现有技术的偏转型循环式立体车库中,分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600之间的间距大。
因此,在本发明的链板长度可变的循环式立体车库中,分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600,临近相遇时的链板间距Len,比现有技术的偏转型循环式立体车库中,分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600,临近相遇时的链板间距402小。
在水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005,吊梁轴导轨1100近似为直线,吊梁轴导轨1100与水平方向的夹角记为α,链条300与水平方向的夹角,记为β;-π/2<α≦π/2,-π/2<β≦π/2。
对宽度为w、高度为h的载车架600,令,
θ=arctan(h/w) 公式1。
同时位于水平偏转区域1004或同时位于垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600,临近相遇时的链板间距402记为Len1。
当|α|≦θ、所述两个载车架600临近相遇时,两个载车架600的水平距离为w;因此,
Len1=max{w*cos(β–α)/cos(α),w},|α|≦θ 公式2。
当|α|>θ、所述两个载车架600临近相遇时,两个载车架600的垂直距离为h;因此,
Len1=max{h*cos(β–α)/sin(|α|),h},|α|>θ 公式3。
由于水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100分别与链条300交叉,链条300与吊梁轴导轨1100之间的夹角为|β–α|,因此,
|β–α|>0 公式4。
根据公式2、公式3和公式4,可以得出,对链条300与水平方向的夹角β和吊梁轴导轨1100与水平方向的夹角α的任意取值,有,
Len1<S 公式5;
根据公式A4,Len1小于现有技术的偏转型循环式立体车库的最小链板间距。
本发明的链板长度可变的循环式立体车库中,同时位于水平区域1000或同时位于垂直区域1001的相邻两个载车架600,临近相遇时的链板间距402记为Len2;在水平区域1000和垂直区域1001,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的链条300、吊梁轴导轨1100的设置和载车架600的运动规律,与现有技术的偏转型循环式立体车库相同;因此链板间距Len2分别等于载车架600宽度w和载车架600高度h,小于现有技术的偏转型循环式立体车库的最小链板间距。
本发明的链板长度可变的循环式立体车库中,分别位于回转区域1002和与之相连的水平区域1000或垂直区域1001的相邻两个载车架600,临近相遇时的链板间距记为Len3;在回转区域1002,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的链条300、吊梁轴导轨1100的设置和载车架600的运动规律,与现有技术的偏转型循环式立体车库基本相同;链板间距Len3并未受到偏转区域1003的影响;因此,链板间距Len3,与现有技术的偏转型循环式立体车库中,分别位于回转区域1002和与之相连的水平区域1000或垂直区域1001的相邻两个载车架600,临近相遇时的链板间距402基本相同,小于现有技术的偏转型循环式立体车库最小链板间距。
本发明的链板长度可变的循环式立体车库最小链板间距,等于相邻载车架600在运动区域的全部组合下发生临近相遇时的各个链板间距402中的最大值;由于Len、Len1、Len2、和Len3均小于现有技术的偏转型循环式立体车库最小链板间距,因此,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的最小链板间距,比现有技术的偏转型循环式立体车库的最小链板间距小。
本发明的链板长度可变的循环式立体车库包含多个偏转区域1003时,上述结论同样成立。
参见图31-图33,本发明的链板长度可变的循环式立体车库;在偏转区域1003,吊梁轴导轨1100位于链条300的闭合曲线外侧,与其所对应一侧的链条300闭合曲线近似重合;
如图31所示,在偏转区域1003,链板400的链板长度401为最小长度,载车架600的运动速度和转动半径,分别接近于与之相连的链条300的运动速度和转动半径;而在现有技术的偏转型循环式立体车库中,由于链板400的链板长度401较大,在偏转区域1003,吊梁轴500和载车架600的转动半径和速度分别小于与之相连的链条300的转动半径和速度。
根据与上述相同原理,在本发明的链板长度可变的循环式立体车库中,分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600,临近相遇时的链板间距Len,比现有技术的偏转型循环式立体车库中,分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600,临近相遇时的链板间距402小;因此,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的最小链板间距,比现有技术的偏转型循环式立体车库的最小链板间距小。
本发明的链板长度可变的循环式立体车库包含多个偏转区域1003时,上述结论同样成立。
因此,在载车架600尺寸相同、容纳载车架600数量相同和载车架横向间距601相同的条件下,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的体积比现有技术的偏转型循环式立体车库的体积小。
在本发明的链板长度可变的循环式立体车库中,与回转区域1002相连的水平区域1000的载车架横向间距601为L2h,L2h如公式A2所示,与回转区域1002相连的垂直区域1001的载车架横向间距601为L2v,L2v如公式A3所示;根据公式A2和公式A3,载车架横向间距601与偏转区域1003的结构无关;在偏转区域1003、以及与偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005,与现有技术偏转型循环式立体车库相比,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的链条300、吊梁轴导轨1100和偏转装置900的设置,并未增大载车架横向间距601;通常,为提高立体车库的空间利用率,载车架横向间距601设计为满足立体车库对链板间距Len3≦Len的要求的最小值;因此,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的载车架横向间距601,与现有技术偏转型循环式立体车库的载车架横向间距601基本相当。
综上所述,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的最小链板间距,比现有技术的偏转型循环式立体车库的最小链板间距小;在载车架600尺寸相同和容纳数量载车架600相同的条件下,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的体积比现有技术的偏转型循环式立体车库的体积小,空间利用率高。
作为进一步的实施例,在偏转区域1003,所述吊梁轴导轨1100位于链条300的闭合曲线的内侧;在水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005,吊梁轴导轨1100的主体部分的外形,为经过吊梁轴导轨1100与链条300的交叉点的直线。
在水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005,吊梁轴导轨1100由其中间的主体部分和两端的衔接部分组成;所述主体部分,占水平偏转区域1004或垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100的长度的绝大部分;所述衔接部分,用于水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100与相邻的偏转区域1003或回转区域1002的吊梁轴导轨1100的平滑连接,其长度较短;所述主体部分,分别为经过水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100与链条300的交叉点的直线,以支撑吊梁轴500和载车架600,在水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005平稳运动。
作为进一步的实施例,所述链板固定臂410包括有底板411和导槽412;底板411左右两端分别固定在其所对应的链条300的两个相邻的链节轴301上;偏转区域1003的吊梁轴导轨1100位于链条300的闭合曲线的内侧情形下,底板411上下两端分别位于链条300的上下两侧;偏转区域1003的吊梁轴导轨1100位于链条300的闭合曲线的外侧情形下,底板411上下两端位于链条300的一侧;导槽412沿链板400的长度方向固定在底板411上;所述链板活动臂420为柱形,其一端与吊梁轴500一端铰接;链板活动臂420与导槽412为滑动连接。
作为进一步的实施例,如图12所示,所述链板固定臂410与所述链板活动臂420为螺旋副连接;链板固定臂410包括有底板411和导槽412;底板411左右两端分别固定在其所对应的链条300的两个相邻的链节轴301上;偏转区域1003的吊梁轴导轨1100位于链条300的闭合曲线的内侧情形下,底板411上下两端分别位于链条300的上下两侧;偏转区域1003的吊梁轴导轨1100位于链条300的闭合曲线的外侧情形下,底板411上下两端位于链条300的一侧;导槽412沿链板400的长度方向固定在底板411上,导槽412内壁设有内螺纹;链板活动臂420包括有螺杆424和螺杆连接件425;螺杆连接件425的一端与螺杆424一端铰接,另一端与吊梁轴500一端铰接;螺杆424与导槽412的内螺纹相配合,可沿导槽412移动。
作为进一步的实施例,所述链板固定臂410包括有底板411和滑槽413;底板411左右两端分别固定在其所对应的链条300的两个相邻的链节轴301上;滑槽413沿链条300方向设置在底板411上,滑槽413靠近底板411的一端;所述链板活动臂420包括有悬臂426、支撑臂427和滑块428;悬臂426为条状结构,其一端通过第一转轴429与滑块428铰接,另一端与吊梁轴500一端铰接;支撑臂427为条状结构或Z字形结构,设置在底板411与悬臂426之间,支撑臂427的一端通过第二转轴429与悬臂426的中心点铰接,另一端通过位于底板411的另一端的、滑槽413的延长线上的第三转轴429,或者通过底板411的另一端的链节轴301与底板411铰接;第一转轴429、第二转轴429和第三转轴429与链节轴301平行;悬臂426的长度是支撑臂427的长度的1.8至2.2倍;滑块428与滑槽413为滑动连接;链板活动臂420与链板固定臂410组成一个司罗氏直线运动连杆机构,吊梁轴500通过链板400与链条300的两个相邻的链节轴301连接,吊梁轴500相对链条300的运动轨迹,为或近似为垂直所述两个链节轴301的连线的直线。
作为进一步的实施例,所述偏转装置900为偏转轮901,设置在链条300的闭合曲线的外侧;偏转轮901的轴线与传动轮200的轴线平行。
作为进一步的实施例,所述偏转装置900为弧形链条导轨700,链条300与其所对应一侧的所述链条导轨700接触配合。
作为进一步的实施例,所述载车架导轨1200由一个载车架内导轨1201和一个载车架外导轨1202构成,设置在支撑架100的一侧;载车架内导轨1201位于吊梁轴导轨1100的闭合曲线的内侧,载车架内导轨1201的外形为一段连续曲线,所述曲线位于吊梁轴导轨1100的一个平移变换曲线上;载车架外导轨1202位于吊梁轴导轨1100的闭合曲线的外侧,载车架外导轨1202的外形为一段连续曲线,所述曲线位于吊梁轴导轨1100的另一个平移变换曲线上;所述载车架滚轮610包括有载车架内滚轮611和载车架外滚轮612,设置在载车架600的一侧;载车架内滚轮611和载车架外滚轮612,位于连接所述载车架600的吊梁轴500的重垂线的同一侧;载车架内滚轮611与载车架内导轨1201滚动配合;载车架外滚轮612与载车架外导轨1202滚动配合。
如图34所示,本发明的L形链板长度可变的循环式立体车库的水平偏转区域1004位于垂直偏转区域1005的右上方,载车架600的后侧的载车架内滚轮611和载车架外滚轮612设置在载车架600的右侧。
本发明的L形链板长度可变的循环式立体车库,在水平偏转区域1004位于垂直偏转区域1005的左上方的情形下,载车架内滚轮611和载车架外滚轮612设置在载车架600的左侧;本发明的L形链板长度可变的循环式立体车库,在水平偏转区域1004在垂直偏转区域1005的右下方的情形下,载车架内滚轮611和载车架外滚轮612设置在载车架600的左侧;本发明的L形链板长度可变的循环式立体车库,在水平偏转区域1004在垂直偏转区域1005的左下方的情形下,载车架内滚轮611和载车架外滚轮612设置在载车架600的右侧。
作为进一步的实施例,所述吊梁轴500的两端均同轴设置有一个吊梁轴滚轮501和一个吊梁轴外滚轮502;吊梁轴滚轮501位于链板活动臂420与吊挂在吊梁轴500上的载车架600之间,吊梁轴外滚轮502位于链板活动臂420的另一侧;所述吊梁轴导轨1100包括有吊梁轴内导轨1101和吊梁轴外导轨1102;在水平区域1000、垂直区域1001、回转区域1002,以及在水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的链条300闭合曲线外侧,设置吊梁轴外导轨1102;在水平偏转区域1004的吊梁轴导轨1100与链条300交叉点的两侧,以及在垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100与链条300交叉点的两侧,分别设置吊梁轴内导轨1101;在与一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的吊梁轴内导轨1101之间,设置吊梁轴内导轨1101,相邻的吊梁轴内导轨1101彼此连接,或者,设置吊梁轴外导轨1102;吊梁轴滚轮501与其所对应一侧的吊梁轴内导轨1101滚动配合;吊梁轴外滚轮502与其所对应一侧的吊梁轴外导轨1102滚动配合;吊梁轴内导轨1101与相邻的吊梁轴外导轨1102交错衔接。
作为进一步的实施例,与一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004的链条300的倾斜角在[-10°~30°]区间范围内;与所述偏转区域1003相连的垂直偏转区域1005的链条300的倾斜角在[-10°~70°]区间范围内,并且在所述水平偏转区域1004,吊梁轴导轨1100经过Q1点,Q1点至水平偏转区域1004的链条300的垂足为P1点,Q1点至P1点的距离为Lh,P1点至水平偏转区域1004的链条300与偏转区域1003的链条300的相切点的距离为X, X≧0;在所述垂直偏转区域1005,吊梁轴导轨1100经过Q2点,Q2点至垂直偏转区域1005的链条300的垂足为P2点,Q2点至P2点的距离为Lv,P2点至垂直偏转区域1005的链条300与偏转区域1003的链条300的相切点的距离为Y, Y≧0;Lh+Lv=Ls>0,r和Ls为下列公式一组解, 上述公式中,r为偏转区域1003的偏转装置900的偏转半径902,w为载车架600的宽度,h为载车架600的高度,h/w在[0.3~0.97]区间范围内,S=sqrt(w^2+h^2)。
在本发明的链板长度可变的循环式立体车库中,水平偏转区域1004的链条300与水平方向的夹角记为垂直偏转区域1005的链条300与垂直方向的夹角记为和称为链条300的倾斜角;在水平偏转区域1004或垂直偏转区域1005,当靠近与所述水平偏转区域1004或垂直偏转区域1005相连的偏转区域1003一侧的链条300偏向链条300闭合曲线外侧时,即如图4所示链条300的方向,或为正,所述链条300偏向链条300闭合曲线内侧时,或为负。
本发明的链板长度可变的循环式立体车库中,对于水平偏转区域1004,根据公式2,当|β–α|>=|α|时,Len1=w;对于垂直偏转区域1005,根据公式3,当|β–α|>=π/2-|α|时,Len1=h;简言之,在水平偏转区域1004,当吊梁轴导轨1100接近水平方向,或者链条300与吊梁轴导轨1100的夹角|β–α|较大时,Len1即可达到其最小值w;在垂直偏转区域1005,当吊梁轴导轨1100接近垂直方向,或者链条300与吊梁轴导轨1100的夹角|β–α|较大时,Len1即可达到其最小值h;通常,吊梁轴导轨1100和链条300方向的设置,满足上述两个条件;立体车库最小链板间距,最小值为max{w,h};在回转区域1002,通过设置与其相连的两个水平区域1000和垂直区域1001的载车架横向间距601,使得链板间距Len3不超过Len,通常分别接近w和h;因此,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的最小链板间距,等于分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600在临近相遇时,载车架600之间的链板间距402。
本发明的链板长度可变的循环式立体车库,以最小链板间距运行;分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻载车架600,存在临近相遇;按照上述技术方案,在各偏转区域1003和与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005,设置偏转装置900的位置和偏转半径902,设置吊梁轴导轨1100的外形和位置,设置与偏转区域1003相连的水平偏转区域1004的链条300的倾斜角和垂直偏转区域1005的链条300的倾斜角则分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600临近相遇时的链板间距402,不大于载车架600的对角线长度S,从而,立体车库的最小链板间距不大于载车架600的对角线长度S;以下对此予以阐明。
参见图7,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的偏转区域1003及与之相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005;水平偏转区域1004位于垂直偏转区域1005的左上方,偏转装置900由一个半径为r的偏转轮901构成。
水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的链条300与偏转区域1003的链条300分别相切于P3点和P4点;偏转区域1003的链条300为P3点至P4点的圆弧线;位于水平偏转区域1004的载车架600-1与位于垂直偏转区域1005的载车架600-2临近相遇;与载车架600-1相连的吊梁轴500位于Q1点,Q1点至链条300的垂足为P1;Q1点至P1的距离为Lh,Q1点位于链条300闭合曲线内侧时,Lh符号为正,Q1点位于链条300闭合曲线外侧时,Lh符号为负;与载车架600-1相连的链板400的链板长度401为|Lh|;与载车架600-2相连的吊梁轴500位于Q2点,Q2点至链条300的垂足为P2;Q2点至P2的距离为Lv,Q2点位于链条300闭合曲线内侧时,Lv符号为正,Q2点位于链条300闭合曲线外侧时,Lv符号为负;与载车架600-2相连的链板400的链板长度401为|Lv|;P1点至P3点的距离为X,P2点至P4点的距离为Y;吊梁轴500的运动轨迹与吊梁轴导轨1100重合,链板400的链板长度401,即与链板400连接的吊梁轴500至链条300的距离,等于吊梁轴500所处的吊梁轴导轨1100至链条300的距离。
载车架600-1与载车架600-2临近相遇,与载车架600-1和载车架600-2相连的两个吊梁轴500之间的水平距离等于载车架600的宽度w,与载车架600-1和载车架600-2相连的两个吊梁轴500之间的垂直距离,等于载车架600的高度h;因此,
载车架600-1和载车架600-2之间的链板间距402为,
解公式6~公式8,得,
令,
Ls=Lh+Lv>0 公式13;
由公式9可得,
令w≦Len≦S,根据公式9和公式13,
在和m的所述全部范围内条件下,经计算分析,对于公式15,可以得出关于Ls和r的无穷多组解;依据所述关于Ls和r的一组解,计算出符合公式13、公式10、公式11的Lh、Lv、X和Y;依据r设置所述偏转区域1003的偏转装置900的偏转半径902,依据r设置偏转装置900的偏转中心的位置、确定P3点和P4点的位置;依据Lh、Lv、X和Y,确定P1点、P2点、Q1点和Q2点的位置;在与偏转区域1003相连的水平偏转区域1004,设置经Q1点的吊梁轴导轨1100;在与所述偏转区域1003相连的垂直偏转区域1005,设置经Q2点的吊梁轴导轨1100;所述吊梁轴导轨1100的一端与相邻的回转区域1002的吊梁轴导轨1100平滑连接;在偏转区域1003设置凸曲线形吊梁轴导轨1100,其两端分别与相邻的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100平滑连接;在上述设置下,分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600,临近相遇时的链板间距Len在[w~S]区间范围内。
根据与上述相同原理,本发明的链板长度可变的循环式立体车库,在与偏转区域1003相连的水平偏转区域1004位于与所述与偏转区域1003相连的垂直偏转区域1005的其它方位情形下,上述结论同样成立。
在偏转装置900采用弧形链条导轨700的情形下,如弧形链条导轨700为半径为r的圆弧,则偏转装置900与偏转中心位于圆弧中心的、半径为r的偏转轮901所起到的作用完全相同;在弧形链条导轨700为非圆弧的弧线情形下,所述弧线可以用弧度为半径为r的圆弧线拟合,偏转半径902等于r;所述圆弧形链条300两端分别与水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的直线形链条300相切连接;偏转半径r和偏转中心的设置使得拟合后的水平偏转区域1004、偏转区域1003和垂直偏转区域1005的链条300曲线的总长度与拟合前的对应曲线的总长度相等;采用弧形链条导轨700的偏转装置900,对链条300所起到的作用,与位于相同偏转中心的、半径为r的偏转轮901所起到的作用完全相同,上述结论同样成立。
在所有其它偏转区域1003、及分别与同一个所述偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005,依照与上述相同的方法设置吊梁轴导轨1100、链条300和偏转装置900,则分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻载车架600临近相遇时,载车架600之间的链板间距Len不大于载车架600的对角线长度S;因此,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的最小链板间距,不大于载车架600的对角线长度S。
作为进一步的实施例,立体车库下方的回转区域1002的吊梁轴导轨1100外形为凹曲线;所述回转区域1002左侧上端至-63°回转角和右侧上端至63°回转角的吊梁轴导轨1100外形分别为垂直于地面的直线,其与回转区域1002的链条回转中心306的距离为d0,d0在[0.54h+0.38w~w]区间范围内;回转区域1002的-33°至33°回转角的吊梁轴导轨1100外形为水平线,其与回转区域1002的链条回转中心306的距离为d1,d1在[d0-0.4w~d0+0.15w]区间范围内;d0、d1和ψ0为下列公式的一组解,
max{d1-d0/tan(ψ0/2),0}≦0.15w 公式16
当d1≧h时,ψ0=arctan((w-d0)/d1)+arctan(d0/(d1-h)) 公式17
当d1<h时,ψ0=Lm/(Lm+d1-h)*[π/2+arctan((w-d0)/d1)] 公式18;
ψ和H1为下列公式的一组解,
H1=max{d1-d0/tan(ψ/2),0} 公式19
H1≦0.15w,ψ≧ψ0 公式20;回转区域1002的吊梁轴导轨1100,经过ψ/2回转角方向的A点和-ψ/2回转角方向的A’点,A点和A’点距离回转区域1002的水平方向的吊梁轴导轨1100的高度在[H1~0.15w]区间范围内;回转区域1002的链条回转半径305为R,载车架600之间的链板间距402为Len,R=Len/ψ;上述公式中,w为载车架600的宽度,h为载车架600的高度,h/w在[0.65~0.95]区间范围内,Lm为最小链板间距。
参见图17和图18;本发明的链板长度可变的循环式立体车库,在下方的回转区域1002设置车辆出入口。
在所述回转区域1002,链条回转半径305为R,链条回转中心306位于O点;回转区域1002的吊梁轴导轨1100,包括左右两侧的垂直方向、底部的水平方向的直线形吊梁轴导轨1100,和左下方与右下方的凹曲线形吊梁轴导轨1100;所述各部分吊梁轴导轨1100平滑连接,组成一个凹曲线;吊梁轴500位于水平方向的吊梁轴导轨1100时,与吊梁轴500相连的载车架600的底部抵近地面。
在所述回转区域1002,链板400位于回转区域1002与一个垂直区域1001连接处时,链板400的链板长度401为L0,
d0=R+L0 公式21;
与回转区域1002相连的垂直区域1001的载车架横向间距601为L2,
L2=2*(L0+R)-w 公式22;
依据公式21和公式22,
d0=w/2+L2/2 公式23。
d0和d1取值的上限和下限,依据载车架600的宽度和高度而定;根据d0的取值范围和公式22,L2在[1.08h-0.24w~w]区间范围内;根据m的取值范围,L2在[0.462w~w]区间范围内,L2不超过载车架600宽度,d0在[0.731w~w]区间范围内。
相邻两个载车架600同时位于所述回转区域1002时,与两个载车架600相连的两个吊梁轴500相对于链条回转中心306的夹角,即载车架600的驻车角度,始终相等,记为ψ,ψ>0;载车架600的驻车角度ψ,由相邻载车架600之间的链条300长度Len和链条回转半径R决定。
在所述回转区域1002,当传动轮200为链轮类型,或者传动轮200为拨叉轮类型并且回转区域1002的链条导轨700为圆弧时,
R=Len/ψ 公式24。
在所述回转区域1002,当传动轮200为拨叉轮类型并且链条导轨700的外形为非圆的弧形时,回转区域1002的链条300运动轨迹用一个接近半圆形的圆弧线拟合;所述圆弧线相对于经过链条回转中心306的垂直地面的直线左右对称,圆弧线半径等于d0-L0,圆弧线底部位于链条300最低点,据此确定圆弧线的圆心O点;回转区域1002的链条300所起到的作用,与围绕半径为d0-L0、轴心位于O点的传动轮200转动的链条300相同,公式24依然成立。
在所述回转区域1002,吊梁轴导轨1100在立体车库左右两侧的垂直方向和底部的水平方向的直线形吊梁轴导轨1100及其延长线所围合的矩形内;因此,ψ/2和-ψ/2回转角方向的吊梁轴导轨1100,距离回转区域1002水平方向吊梁轴导轨1100的高度的最小值为H1,H1如公式19所示。
在公式16-公式18中,ψ0为存在位于所述回转区域1002的载车架600与相邻载车架600临近相遇时,载车架600的驻车角度;在d1≧h情形下,发生所述临近相遇时,ψ=ψ0,ψ0如公式17所示;在d1<h情形下,发生所述临近相遇、相邻载车架600之间的链条300长度的最小值等于立体车库的最小链板间距Lm时,Len=Lm,ψ=ψ0,ψ0如公式18所示。
根据公式20,ψ≧ψ0,位于所述回转区域1002的相邻两个载车架600不会发生碰撞。
本发明的链板长度可变的循环式立体车库以链板间距Len运行时,相邻两个载车架600之间的链条300长度为Len;Len和R根据公式24设置,Len的下限为Lm,R的上限为d1,则与相邻两个载车架600相连的两个吊梁轴500的驻车角度等于ψ;如图17所示,在所述回转区域1002,分别与载车架600-1和载车架600-2相连的吊梁轴500的回转角的绝对值相等时,与载车架600-1相连的吊梁轴500位于ψ/2回转角方向的A点,与载车架600-2相连吊梁轴500位于-ψ/2回转角方向的A’点。
申请号为201911106050.7的中国专利“链板长度可变的循环式立体车库传动系统和设计方法”,指出一种垂直型循环式立体车库的技术方案,其在载车架横向间距601不超过载车架600的宽度情形下,位于下方回转区域1002的相邻两个载车架600在运动至所述回转区域1002两侧、与相邻载车架600相连的吊梁轴500的回转角的绝对值相等时,相邻两个载车架600底部距离地面的高度在[0~0.15w]区间范围内,可以同时存取车。
在立体车库下方的回转区域1002,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的技术方案,与所述垂直型循环式立体车库的技术方案相同;因此,本发明的链板长度可变的循环式立体车库与所述垂直型循环式立体车库的技术方案的技术效果相同;本发明的链板长度可变的循环式立体车库,在与回转区域1002相连的垂直区域1001的载车架横向间距601不超过载车架600的宽度条件下,位于回转区域1002的相邻两个载车架600在运动至回转区域1002两侧、与所述载车架600相连的吊梁轴500的回转角分别为ψ/2和-ψ/2时,与载车架600相连的吊梁轴500距离立体车库下方回转区域1002的吊梁轴导轨1100的高度在[H1~0.15w]区间范围内;因此,两个载车架600的底部距离地面的高度在[H1~0.15w]区间范围内;根据公式19和公式20,0≦H1≦0.15w,因此,分别与位于A’点和A点的吊梁轴500相连的两个载车架600,其底部距离地面的高度在[0~0.15w]区间范围内。
本发明的链板长度可变的循环式立体车库,回转区域1002内的相邻两个载车架600的驻车高度小、不大于0.15w,立体车库可同时存取两辆车;与现有技术的偏转型循环式立体车库相比,本发明的链板长度可变的循环式立体车库的技术方案,缩短了多个用户同时存取车时的等候时间。
作为进一步的实施例,所述d0不大于0.5h+0.525w。
在本发明的链板长度可变的循环式立体车库中,根据载车架600的高度和宽度,所述回转区域1002左右两侧吊梁轴导轨1100至回转区域1002的链条回转中心306的距离d0,设置在[0.54h+0.38w~0.5h+0.525w]区间范围内;根据公式23,在d0不大于0.5h+0.525w情形下,立体车库载车架横向间距L2,不超过载车架600的宽度;与申请号为201911106050.7的中国专利所指出的垂直型循环式立体车库的技术方案相同原理,在d0不大于0.5h+0.525w情形下,依照与上述相同方法设置,则相邻载车架600的驻车高度不大于0.15w;由于针对载车架600的高度和宽度,在d0的上限和下限范围内选取d0,当h<0.95w时,与所述回转区域1002相连的垂直区域1001的载车架横向间距601进一步减小,立体车库的体积进一步减小。
作为进一步的实施例,所述载车架600之间的链板间距402不大于最小链板间距的1.1倍。
在本发明的链板长度可变的循环式立体车库中,载车架600之间的链板间距Len,等于或接近于立体车库的最小链板间距Lm,根据公式24和相邻两个载车架600的驻车角度ψ,设置链条回转半径R;立体车库以最小链板间距Lm运行或接近以最小链板间距Lm运行,立体车库的体积进一步减小,立体车库的空间利用率进一步提高。
作为进一步的实施例,回转区域1002的吊梁轴导轨1100为“Π”状弧形连续变化曲线;所述回转区域1002的(34°~40°]和[-40°~-34°)回转角区间范围内的吊梁轴导轨1100至回转区域1002的链条回转中心306的距离,为与回转区域1002相连的水平区域1000或垂直区域1001的链板长度401,与回转区域1002的链条回转半径305之和的1.2倍至1.65倍;或者,回转区域1002的(28°~34°]和[-34°~-28°)回转角区间范围内的吊梁轴导轨1100至回转区域1002的链条回转中心306的距离,为与回转区域1002相连的水平区域1000或垂直区域1001的链板长度401,与回转区域1002的链条回转半径305之和的1.2倍至1.6倍;或者,回转区域1002的[22°~28°]和[-28°~-22°]回转角区间范围内的吊梁轴导轨1100至回转区域1002的链条回转中心306的距离,为与回转区域1002相连的水平区域1000或垂直区域1001的链板长度401,与回转区域1002的链条回转半径305之和的1.15倍至1.45倍。
申请号为201911106050.7的中国专利,指出一种关于水平型和垂直型循环式立体车库的技术方案,其采用可变长度的链板400和“Π”状弧形吊梁轴导轨1100,在回转区域1002的一定回转角范围内将链板活动臂420向外伸出,在载车架横向间距601较小的情形下,容纳相同尺寸和数量的载车架600的立体车库的体积比采用固定长度链板400的循环式立体车库的体积小;根据所述专利说明书的论述,当载车架横向间距601较小时,存在回转区域1002的载车架600与水平区域1000或垂直区域1001的相邻的载车架600的临近相遇,载车架横向间距601与最小链板间距负相关;在相同的最小链板间距情形下,所述链板长度可变的循环式立体车库的载车架横向间距601,比采用固定长度链板400的循环式立体车库的载车架横向间距601小。
在现有技术的偏转型循环式立体车库中,链板400长度固定不变,回转区域1002的吊梁轴500的轨迹运动为圆形弧线;在两端分别与水平区域1000和水平偏转区域1004相连的回转区域1002,吊梁轴500和载车架600的运动规律,分别与采用固定长度链板400的水平型循环式立体车库的回转区域1002的吊梁轴500和载车架600的运动规律相同;在两端分别与垂直区域1001和垂直偏转区域1005相连的回转区域1002,吊梁轴500和载车架600的运动规律,分别与采用固定长度链板400的垂直型循环式立体车库的回转区域1002的吊梁轴500和载车架600的运动规律相同;在所述两个回转区域1002中,当载车架横向间距601较小时,存在回转区域1002的载车架600与水平区域1000或垂直区域1001的相邻的载车架600的临近相遇;由于载车架横向间距601与最小链板间距负相关,在最小链板间距较小的情形下,现有技术的偏转型循环式立体车库的载车架横向间距L2h或L2v较大。
本发明的链板长度可变的循环式立体车库,采用可变长度的链板400;在两端分别与水平区域1000和水平偏转区域1004相连的回转区域1002,或两端分别与垂直区域1001和垂直偏转区域1005相连的回转区域1002,采用“Π”状弧形连续变化曲线外形的吊梁轴导轨1100;通过所述回转区域1002的吊梁轴导轨1100的外形的设置,在回转区域1002的一定回转角范围内将链板活动臂420向外伸出;本发明的链板长度可变的循环式立体车库的链板400和回转区域1002的吊梁轴导轨1100的技术方案,分别与申请号为201911106050.7的中国专利所指出的水平型循环式立体车库或垂直型循环式立体车库的技术方案相同;因此,在回转区域1002,本发明的链板长度可变的循环式立体车库,与所述水平型或所述垂直型循环式立体车库的技术方案的技术效果相同;本发明的链板长度可变的循环式立体车库,通过回转区域1002的吊梁轴导轨1100和链板400的上述设置,在相同的尺寸载车架600和相同的最小链板间距情形下,减小了载车架横向间距L2h或L2v,从而在容纳相同数量的载车架600条件下,进一步减小了立体车库体积、提高了立体车库的空间利用率。
实施例1。
参见图4-图11和图13。
如图4所示,本发明涉及的链板长度可变的循环式立体车库,其外形为包含一个水平区域1000和一个垂直区域1001的L形,包括,两组传动轮200、两副链条300、两个偏转装置900、两组吊梁轴导轨1100、链板400、吊梁轴500、载车架600和一组载车架姿态保持装置;所述传动轮200的轴线相互平行,两组传动轮200一一对应地分别设置在支撑架100的两侧,对应位置上的前后两个传动轮200半径相等、轴线重合;所述链条300围绕一组传动轮200转动;链条300的外形为闭合曲线,所述闭合曲线仅包含一个转角;在链条300的闭合曲线的转角的内角,所述偏转装置900分别设置在支撑架100的两侧,支撑其所对应一侧的链条300并引导链条300改变方向;所述链板400分别等间距地固定在两副链条300上;所述吊梁轴500的两端分别与两副链条300上对应位置的链板400铰接;所述吊梁轴导轨1100分别在与所述链条300的闭合曲线平行的平面内,设置在支撑架100的两侧,对吊梁轴500进行支撑和导向;吊梁轴导轨1100的外形为闭合曲线,水平区域1000、垂直区域1001和回转区域1002的吊梁轴导轨1100位于链条300的闭合曲线的外侧;所述载车架600吊挂在吊梁轴500上;所述载车架姿态保持装置,包括设置在支撑架100的后侧的载车架导轨1200和设置在载车架600的后侧的载车架滚轮610,使载车架600保持水平姿态。
如图5、图13所示;在位于下方的回转区域1002,设置一对半径相等的传动轮200;传动轮200采用链轮,驱动前后两副链条300运动。
如图4所示,在位于左上方和位于右上方的回转区域1002,分别设置两对传动轮200;两个回转区域1002的传动轮200半径相等;传动轮200为外周表面光滑的轮盘。
如图4和图13所示,偏转装置900为轴线与传动轮200轴线平行的偏转轮901;两个偏转轮901半径相等、设置在偏转区域1003、链条300的闭合曲线外侧;偏转轮901为链轮,其轴线与回转区域1002的传动轮200轴线平行。
如图8-图11所示,链板400由链板固定臂410和链板活动臂420构成,设置在两副链条300的相向的一侧;链板活动臂420与链板固定臂410为滑动式移动副连接;链板固定臂410包括有底板411和导槽412;底板411为菱形,底板411左右两端分别固定在其所对应的链条300的两个相邻的链节轴301的同一侧,底板411上下两端分别位于链条300的上下两侧;导槽412沿链板400的长度方向固定在底板411上;导槽412中央设有开口,以使吊梁轴500在其间移动;链板活动臂420为柱形滑块,其一端通过一个滑动轴承与吊梁轴500一端铰接;链板活动臂420设置在导槽412内,可沿导槽412移动;在链板活动臂420与链板固定臂410的接触面上设置有含油尼龙材质的自润滑耐磨板421,以减小滑动摩擦阻力。
如图5、图6、图9和图13所示,吊梁轴500与载车架600前后两侧上端的载车架横梁602垂直固定;吊梁轴500的两端均同轴设置有一个吊梁轴滚轮501,吊梁轴滚轮501位于链板活动臂420与吊挂在所述吊梁轴500上的载车架600的载车架横梁602之间;吊梁轴滚轮501与其所对应一侧的吊梁轴导轨1100相配合,可在其中滚动;吊梁轴导轨1100由上下两个横截面为C字形的导轨组成,分别固定在支撑架100上,支撑并约束吊梁轴滚轮501在其间滚动;吊梁轴导轨1100的外形及其与链条300的相对位置,决定了链板400的在不同位置上的链板长度401。
在水平区域1000,吊梁轴导轨1100外形为水平方向的直线;在垂直区域1001,吊梁轴导轨1100外形为垂直地面方向的直线;在回转区域1002,吊梁轴导轨1100外形为圆弧,圆弧的中心位于所述回转区域1002的传动轮200的轴线上;在水平区域1000、垂直区域1001和回转区域1002,链板400的链板长度401始终为L0。
如图7所示,偏转区域1003及与之相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005。
偏转区域1003的吊梁轴导轨1100外形为凸曲线,位于链条300的闭合曲线的内侧;偏转区域1003的吊梁轴导轨1100分别与水平偏转区域1004吊梁轴导轨1100和垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100平滑连接。
水平偏转区域1004的链条300的一端与立体车库右侧的传动轮200相切,另一端与偏转轮901相切于P3点;垂直偏转区域1005的链条300的一端与立体车库左下方的传动轮200相切,另一端与偏转轮901相切于P4点。
以车辆沿传动轮200轴线方向停放、载车架600的高度与宽度比m=h/w=0.75、水平偏转区域1004链条300的倾斜角垂直偏转区域1005链条300的倾斜角 最小链板间距为Lm=0.93S的设计要求举例,说明偏转轮901的设置,以及偏转区域1003、水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100的设置。
设置偏转轮901的偏转半径r=0.5w;根据水平偏转区域1004链条300的倾斜角垂直偏转区域1005链条300的倾斜角以及偏转轮901的偏转半径r,设置偏转轮901与立体车库左侧下方和右侧的传动轮200的相对位置。
令Len=Lm,带入公式9,得到Ls=0.40w;由于Len在[w~S]区间范围内,所述Ls和r为公式15的一组解;令Lh=0.16w,根据公式13,得到Lv=0.24w;根据公式10和公式11得到,X=0.31w,Y=0.28w;水平偏转区域1004链条300上的P1点与P3点的距离为X,垂直偏转区域1005链条300上的P2点与P4点的距离为Y;根据X和Y,确定P1点与P3点的相对位置、P2点与P4点的相对位置;载车架600-1和载车架600-2临近相遇,与载车架600-1相连的吊梁轴500位于Q1点,与载车架600-2相连的吊梁轴500位于Q2点;Q1点位于过P1点的链条300的垂直线上,Q2点位于过P2点的链条300的垂直线上;根据P1点和P2点的位置、Lv和Lh,确定Q1点和Q2点的位置,Q1点至P1点的距离等于Lh,Q2点至P2点的距离等于Lv。
由于Lh和Lv均大于0,Q1点和Q2点位于链条300闭合曲线内侧。
在水平偏转区域1004,设置经过Q1点的直线形吊梁轴导轨1100,其另一端与立体车库右侧的回转区域1002的吊梁轴导轨1100平滑连接。
在垂直偏转区域1005,设置经过Q2点的吊梁轴导轨1100,其主体部分的外形为经过Q2点的直线;所述吊梁轴导轨1100的一端,与立体车库左侧下方的回转区域1002的吊梁轴导轨1100平滑连接。
在偏转区域1003设置弧形吊梁轴导轨1100,其曲率半径近似为r+max{|Lv|,|Lh|},其两端分别与水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100的平滑连接。
在上述设置下,分别位于与偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600,临近相遇时的链板间距Len等于0.93S;本实施例的链板长度可变的循环式立体车库的最小链板间距等于0.93S。
如图34和图35所示,载车架导轨1200由一个载车架内导轨1201和一个载车架外导轨1202构成;载车架内导轨1201位于吊梁轴导轨1100的闭合曲线的内侧,载车架内导轨1201的外形为一段连续曲线,所述曲线位于吊梁轴导轨1100的一个平移变换曲线上;载车架外导轨1202位于吊梁轴导轨1100的闭合曲线的外侧,载车架外导轨1202的外形为一段连续曲线,所述曲线位于吊梁轴导轨1100的另一个平移变换曲线上;载车架内导轨1201和载车架外导轨1202的横截面为C字形,其一端位于立体车库右上方的回转区域1002,其另一端位于立体车库左下方的回转区域1002;载车架滚轮610包括有载车架内滚轮611和载车架外滚轮612,设置在滚轮安装件603上的滚轮轴上;滚轮安装件603固定于载车架600的后侧;载车架外滚轮612位于载车架600的右下角;载车架内滚轮611位于载车架外滚轮612的左上方、载车架600的右侧;载车架内滚轮611与载车架内导轨1201相配合,可在其中滚动;载车架外滚轮612与载车架外导轨1202相配合,可在其中滚动。
如图34和图35所示,载车架600分别运动至载车架600-1和载车架600-2所示位置时,载车架内滚轮611位于载车架内导轨1201内,载车架外滚轮612位于载车架外导轨1202内;在载车架600的运动过程中,载车架内滚轮611和载车架外滚轮612中至少一者始终在载车架导轨1200内,配合吊梁轴导轨1100对连接载车架600的吊梁轴500的支撑,使载车架600始终保持水平姿态;载车架导轨1200的外形仅包含两段连续曲线;在载车架600在立体车库内的一次循环运动过程中,载车架内滚轮611和载车架外滚轮612交替受到载车架导轨1200的支撑;载车架滚轮610的转换次数较少,可靠性较高。
在水平偏转区域1004的右下方空间,可设置一组地面停车位。
参见图4-图11、图13;本实施例的链板长度可变的循环式立体车库在工作中。
链条300顺时针转动;在链条300的带动下,位于上方的水平区域1000的吊梁轴500、链板400和载车架600从左侧运动至右侧的回转区域1002,链板活动臂420在吊梁轴导轨1100的约束下,位于链板固定臂410上端、如图8中链板活动臂420-1所示位置,链板长度401为L0;链条300继续转动,吊梁轴500和载车架600运动至水平偏转区域1004,由于链条300与吊梁轴导轨1100形成交叉,链板活动臂420在吊梁轴导轨1100的约束下沿链板400的长度方向,向如图8中链板活动臂420-2所示位置移动,吊梁轴500由链条300闭合曲线外侧逐渐进入链条300闭合曲线内侧;链条300继续转动,吊梁轴500和载车架600进入偏转区域1003,链板活动臂420位于如图8中链板活动臂420-2所示位置,偏转区域1003的链板400的链板长度401的最大值近似为max{|Lv|,|Lh|};链条300继续转动,吊梁轴500和载车架600进入垂直偏转区域1005,由于链条300与吊梁轴导轨1100形成交叉,链板活动臂420在吊梁轴导轨1100的约束下逐渐移动至如图8中链板活动臂420-1所示位置;链条300继续转动,吊梁轴500和载车架600经过左下方的回转区域1002、一个垂直区域1001和左上方的回转区域1002,直至回到水平区域1000,链板活动臂420位于如图8中链板活动臂420-1所示位置。
当链条300逆时针转动时,链板活动臂420的移动过程、吊梁轴500和载车架600的运动过程与链条300顺时针转动时的规律相同,在此不再赘述。
实施例2。
参见图14-图18。
如图18所示,本发明的链板长度可变的循环式立体车库,其外形为包含一个水平区域1000和一个垂直区域1001的L形,包括,两组传动轮200、两副链条300、两个偏转装置900、两组吊梁轴导轨1100、链板400、吊梁轴500、载车架600和一组载车架姿态保持装置;所述传动轮200的轴线相互平行,两组传动轮200一一对应地分别设置在支撑架100的两侧,对应位置上的前后两个传动轮200半径相等、轴线重合;所述链条300围绕一组传动轮200转动;链条300的外形为闭合曲线,所述闭合曲线仅包含一个转角;在链条300的闭合曲线的转角的内角,所述偏转装置900分别设置在支撑架100的两侧,支撑其所对应一侧的链条300并引导链条300改变方向;所述链板400分别等间距地固定在两副链条300上;所述吊梁轴500的两端分别与两副链条300上对应位置的链板400铰接;所述吊梁轴导轨1100分别在与所述链条300的闭合曲线平行的平面内,设置在支撑架100的两侧,对吊梁轴500进行支撑和导向;吊梁轴导轨1100的外形为闭合曲线,水平区域1000、垂直区域1001和回转区域1002的吊梁轴导轨1100位于所述链条300的闭合曲线的外侧;偏转区域1003的吊梁轴导轨1100位于所述链条300的闭合曲线的内侧。
如图15和图16所示,链板400由链板固定臂410和链板活动臂420构成,设置在两副链条300的相向的一侧;链板固定臂410包括有底板411和导槽412;底板411为菱形,底板411左右两端分别固定在其所对应的所述链条300的两个相邻的链节轴301上,底板411上下两端分别位于链条300的上下两侧;导槽412沿链板400的长度方向固定在底板411上,导槽412中央设有开口,以使吊梁轴500在其间移动;链板活动臂420为柱形滑块,其上端与吊梁轴500一端通过轴承铰接;链板活动臂420设置在链板固定臂410的导槽412内,在导槽412内壁上设有滚珠,链板活动臂420可通过滚珠滚动沿导槽412移动。
如图18所示,本实施例的立体车库上方左右两侧的回转区域1002的传动轮200的构成和设置,立体车库的水平区域1000、垂直区域1001和左上方的回转区域1002的吊梁轴导轨1100的设置,偏转区域1003、水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100的外形和倾斜角度的设置,吊梁轴500两端的吊梁轴滚轮501的设置,以及载车架600和载车架姿态保持装置的设置,与实施例1相同,在此不再赘述。
如图14所示,偏转装置900为圆弧形链条导轨700;两个所述链条导轨700的曲率半径相等,其圆弧中心位于与传动轮200的轴线平行的一条直线上;所述链条导轨700的两端分别与相邻的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的链条导轨700相切连接。
链条300设置在所述圆弧形链条导轨700内;圆弧形链条导轨700的曲率半径与实施例1的偏转轮901的半径相同,圆弧形链条导轨700的圆弧中心位置与实施例1的偏转轮901的偏转中心位置相同。
在上述设置下,分别位于与偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600,临近相遇时的链板间距Len等于0.93S;在水平区域1000和垂直区域1001,链板400的链板长度401始终为L0。
立体车库以最小链板间距Lm运行,Lm=0.93S=1.16w。
如图18所示,设置立体车库右上方的回转区域1002的吊梁轴导轨1100的外形为“Π”状弧形曲线;所述回转区域1002的[75°~90°]和[-90°~-75°]回转角范围内的吊梁轴导轨1100外形为水平线;回转区域1002的[-25°~25°]回转角范围内的吊梁轴导轨1100外形为垂直地面的直线;回转区域1002的上述各段吊梁轴导轨1100之间以曲线形的吊梁轴导轨1100平滑连接;回转区域1002的[34°~40°]和[-40°~-34°]回转角区间范围内的吊梁轴导轨1100至回转区域1002的传动轮200轴线的距离,为与回转区域1002相连的水平区域1000的链板长度L0与回转区域1002的传动轮200半径之和的1.2倍;设置与回转区域1002相连的水平区域1000的载车架横向间距601等于0.15w。
以载车架600的高度与宽度比m=h/w=0.75,驻车高度为H=0.1w的设计要求为例,说明本发明的链板长度可变的循环式立体车库的下方的回转区域1002的实施方法。
如图14和图17所示,立体车库下方的回转区域1002。
在所述回转区域1002,设置传动轮200为拨叉,设置链条导轨700;所述链条导轨700为弧度略小于π的圆弧,链条300设置在链条导轨700内;链条回转半径305记为R,链条回转中心306记为O点;链条导轨700与垂直偏转区域1005的链条导轨700相切连接。
相邻两个载车架600位于所述回转区域1002时,与所述两个载车架600相连的两个吊梁轴500相对于链条回转中心306的夹角记为ψ。
设置所述回转区域1002左右两侧的吊梁轴导轨1100外形分别为垂直于地面的直线,其与回转区域1002的链条回转中心306的距离为d0;设置回转区域1002底部的吊梁轴导轨1100外形为水平线,其与回转区域1002的链条回转中心306的距离为d1;载车架600位于水平方向的吊梁轴导轨1100时,其底部抵近地面。
令d0=d1=0.875w;根据公式23计算得出,与所述回转区域1002相连的垂直区域1001的载车架横向间距601为,L2=0.75w;由于d1>h,根据公式17计算得出,ψ0=π/2;设置ψ=π/2;根据公式19计算得出,H1=0。
在所述回转区域1002,选取ψ/2回转角方向上的A点和-ψ/2回转角方向上的A’点,A点和A’点至回转区域1002底部的水平方向的吊梁轴导轨1100的距离等于H;设置经过A点的弧度为π/2的圆弧形吊梁轴导轨1100,其两端分别与水平线方向的吊梁轴导轨1100和右侧垂直方向的吊梁轴导轨1100相切连接;计算得出,所述弧形吊梁轴导轨1100的半径为0.34w;设置经过A’点的弧度为π/2、半径为0.34w的圆弧形吊梁轴导轨1100,其两端分别与水平线方向的吊梁轴导轨1100和左侧垂直方向的吊梁轴导轨1100相切连接。
根据公式24,设置所述回转区域1002的链条回转半径305为,R=Lm/ψ=0.74w,则回转区域1002的-ψ/2和ψ/2回转角之间的链条300的长度等于Lm。
根据公式21,链板400位于回转区域1002的左侧上端时,链板400的链板长度401为,L0=0.135w。
在所述回转区域1002的左右两侧,分别以经过A点和A’点的垂直地面的直线为中心线,设置一个车辆出入口;在两个车辆出入口前,分别设置一个斜坡引导车辆出入载车架600;当与一个载车架600相连的吊梁轴500位于回转区域1002的回转角ψ/2方向时,同与之相邻的另一个载车架600相连的吊梁轴500,位于回转区域1002的回转角-ψ/2方向;所述两个载车架600底部距离地面的高度为H,能够同时存取车。
如图15和图18所示,本实施例的链板长度可变的循环式立体车库在工作中。
链条300顺时针转动;位于上方的水平区域1000的吊梁轴500和载车架600在链条300和链板400的带动下从左向右运动,链板活动臂420在吊梁轴导轨1100的约束下,位于链板固定臂410上端、如图15中链板活动臂420-1所示位置,链板长度401保持为L0。
链条300继续运动,吊梁轴500和载车架600运动至右侧的回转区域1002,链板活动臂420在吊梁轴导轨1100的约束下,位于链板固定臂410上端,向外伸出,如图15中链板活动臂420-3所示位置。
链条300继续转动,吊梁轴500和载车架600运动至下方的水平偏转区域1004,链板活动臂420在吊梁轴导轨1100的约束下向如图15中链板活动臂420-2所示位置移动,吊梁轴500逐渐进入链条300闭合曲线内侧。
链条300继续转动,载车架600进入偏转区域1003,链板活动臂420在曲线形吊梁轴导轨1100的约束下,位于如图15中链板活动臂420-2所示位置。
链条300继续转动,载车架600进入与偏转区域1003相连的垂直偏转区域1005,链板活动臂420在吊梁轴导轨1100的约束下逐渐移动至如图15中链板活动臂420-1所示位置。
当立体车库接收到多个用户的存取车请求时,选择用户的存取车请求所涉及的、相邻的两个载车架600的请求进行响应,链条300带动所述两个载车架600移动至下方的回转区域1002;在所述回转区域1002,链板活动臂420随吊梁轴导轨1100位置变化伸缩,链板活动臂420处于伸出状态,位于图15中链板活动臂420-3所示位置;分别与相邻两个载车架600相连的两个吊梁轴500分别运动至回转角ψ/2和-ψ/2时,链条300停止转动,两个载车架600驻停于两侧的车辆出入口,能够同时存取车。
链条300继续转动,载车架600运动至与所述回转区域1002相连的垂直区域1001,链板活动臂420位于如图15中链板活动臂420-1所示位置。
当链条300逆时针转动时,链板活动臂420在链板长度401方向上的移动过程、吊梁轴500和载车架600的运动过程,与链条300顺时针转动时的规律相同,在此不再赘述。
实施例3。
参见图19-图22,本发明的链板长度可变的循环式立体车库。
本实施例与实施例1唯一不同之处在于,链板400的链板活动臂420与链板固定臂410为连杆机构式连接。
如图20-图22所示,链板400由链板固定臂410和链板活动臂420构成,设置在两副链条300的相向的一侧;链板固定臂410包括有底板411和滑槽413;底板411为条状结构,其左右两端分别固定在其所对应的链条300的两个相邻的链节轴301上;滑槽413沿链条300方向设置在底板411上,滑槽413靠近底板411的一端;所述链板活动臂420包括有悬臂426、支撑臂427和滑块428;悬臂426为条状结构,其一端通过第一转轴429与滑块428铰接,另一端与吊梁轴500一端通过轴承垂直铰接;支撑臂427为条状结构,设置在底板411与悬臂426之间,支撑臂427的一端通过第二转轴429与悬臂426的中心点铰接,另一端与底板411的另一端的链节轴301与底板411铰接,与支撑臂427铰接的链节轴301比另一个链节轴301略向外伸出;第一转轴429和第二转轴429与链节轴301平行;悬臂426的长度,是支撑臂427的长度的2倍;支撑臂427的长度,即第二转轴429的轴线与支撑臂427一端的链节轴301的轴线之间的距离;滑块428设置在滑槽413内,与滑槽413为滑动配合,可沿滑槽413移动;滑槽413的左右两端设有限位,以防止滑块428脱出。
实施例4。
参见图23-图29。
如图23所示,本发明的链板长度可变的循环式立体车库,其外形为包含一个水平区域1000和一个垂直区域1001的L形,包括,两组传动轮200、两副链条300、两个偏转装置900、两组吊梁轴导轨1100、链板400、吊梁轴500、载车架600和一组载车架姿态保持装置。
链板400的链板活动臂420与链板固定臂410为连杆机构式连接。
如图26和图27所示,链板400的支撑臂427为Z字形结构,以缩短链板400的悬臂426与链条300的距离、进一步减小立体车库体积;链板400的其它部分与实施例3中的链板400相同。
如图27和图29所示,吊梁轴500的两端均同轴设置有一个吊梁轴滚轮501和一个吊梁轴外滚轮502;吊梁轴滚轮501位于链板活动臂420与吊挂在所述吊梁轴500上的载车架600的载车架横梁602之间,吊梁轴外滚轮502位于链板活动臂420的另一侧。
如图23-图25所示;两组吊梁轴导轨1100分别设置在支撑架100的两侧,对吊梁轴500进行支撑和导向;吊梁轴导轨1100包括有吊梁轴内导轨1101和吊梁轴外导轨1102;吊梁轴内导轨1101由上下两个横截面为C字形的导轨组成,分别固定在支撑架100上;吊梁轴外导轨1102由横截面为C字形的导轨组成,固定在支撑架100上;在水平区域1000、垂直区域1001、回转区域1002,以及在水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的链条300闭合曲线的外侧,设置吊梁轴外导轨1102;在水平偏转区域1004的吊梁轴导轨1100与链条300交叉点的两侧,以及在垂直偏转区域1005的吊梁轴导轨1100与链条300交叉点的两侧,分别设置吊梁轴内导轨1101;在水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的所述吊梁轴内导轨1101之间,设置吊梁轴外导轨1102;吊梁轴滚轮501与其所对应一侧的吊梁轴内导轨1101相配合,可在其中滚动;吊梁轴外滚轮502与其所对应一侧的吊梁轴外导轨1102相配合,可在其中滚动;吊梁轴内导轨1101与相邻的吊梁轴外导轨1102交错衔接,以保证吊梁轴500始终受到吊梁轴导轨1100的支撑。
如图23所示,本实施例的链板长度可变的循环式立体车库在工作中;以链板400从链板400-1所示位置向左至链板400-3所示位置的运动过程,说明吊梁轴导轨1100对吊梁轴500的支撑,以及链板活动臂420相对于链条300的移动过程。
如图26和图27所示,链板400位于水平偏转区域1004、链条300闭合曲线外侧,如图23和图24中链板400-1所示位置位置,与链板400-1相连的吊梁轴500两端的吊梁轴外滚轮502受到吊梁轴外导轨1102的支撑。
链条300继续转动,链板400位于吊梁轴内导轨1101和吊梁轴外导轨1102的交错区域,吊梁轴500两端的吊梁轴滚轮501受到吊梁轴内导轨1101的支撑,与此同时,吊梁轴500两端的吊梁轴外滚轮502受到吊梁轴外导轨1102的支撑。
如图23、图24所示,链条300继续转动,链板400运动至链条300与吊梁轴导轨1100交叉点附近,即链板400-2所示位置,吊梁轴500两端的吊梁轴滚轮501受到吊梁轴内导轨1101的支撑。
如图28、图29所示,链条300继续转动,链板400运动至水平偏转区域1004的链条300闭合曲线的内侧,即链板400-3所示位置,吊梁轴500两端的吊梁轴外滚轮502受到吊梁轴外导轨1102的支撑。
如图26、图28所示;当链板400的悬臂426在吊梁轴导轨1100的约束下运动时,滑块428在滑槽413内滑动,悬臂426与吊梁轴500铰接的一端在图26和图28所示两个位置之间相对于链条300沿与链条300垂直的方向移动,链板长度401随之改变。
本实施例的其它部分与实施例3相同,在此不再赘述。
实施例5。
参见图20-图22和图30。
如图30所示,本发明的链板长度可变的循环式立体车库,其外形为L形。
本实施例与实施例3唯一不同之处在于,立体车库偏转区域1003的Lv<0,即分别位于与同一个偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600临近相遇时,与位于垂直偏转区域1005的载车架600相连的吊梁轴500至链条300的垂直距离Lv为负,吊梁轴500在链条300闭合曲线的外侧。
如图30所示,分别位于与偏转区域1003相连的水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005的相邻两个载车架600临近相遇时,与位于水平偏转区域1004的载车架600相连的吊梁轴500位于Q1点,与位于垂直偏转区域1005的载车架600相连的吊梁轴500位于Q2点;在依据公式13设置Lh和Lv时,选取Lh>0、Lv<0,因此,Q1点在链条300闭合曲线内侧,Q2点在链条300闭合曲线外侧;在上述设置下,垂直偏转区域1005的链条300的倾斜角较大,垂直区域1001的高度较小;本实施例的链板长度可变的循环式立体车库高度较小,以进一步提高立体车库的空间利用率。
实施例6。
参见图31-图33。
如图31所示,本发明涉及的链板长度可变的循环式立体车库,其外形为L形,包括,两组传动轮200、两副链条300、两个偏转装置900、两组吊梁轴导轨1100、链板400、吊梁轴500、载车架600和一组载车架姿态保持装置。
偏转装置900为圆弧形链条导轨700,设置在链条300的闭合曲线的转角的内角;所述链条导轨700分别设置在支撑架100的两侧,支撑其所对应一侧的链条300并引导链条300改变方向;水平偏转区域1004的链条300的左侧略向下倾斜。
两组吊梁轴导轨1100分别在与链条300的闭合曲线平行的平面内、链条300的闭合曲线的外侧,设置在支撑架100的两侧,对吊梁轴500进行支撑和导向;吊梁轴导轨1100的外形为闭合曲线。
在偏转区域1003,吊梁轴导轨1100为圆弧形,吊梁轴导轨1100与其所对应的链条300的闭合曲线近似重合;在水平偏转区域1004和垂直偏转区域1005,吊梁轴导轨1100与偏转区域1003的吊梁轴导轨1100平滑连接。
如图32和图33所示,链板400由链板固定臂410和链板活动臂420构成,设置在两副链条300的相向的一侧;链板固定臂410包括有底板411和导槽412;底板411为三角形,位于链条300的上方一侧;底板411左右两端分别固定在其所对应的链条300的两个相邻的链节轴301的同一侧;导槽412沿链板400的长度方向固定在底板411上;导槽412和底板411中央设有矩形开孔,以使吊梁轴500在其间移动;链板活动臂420为柱形滑块,通过滑动轴承与吊梁轴500一端垂直铰接;链板活动臂420设置在导槽412内,可沿导槽412移动。
如图33所示,吊梁轴500的两端位于其所对应一侧的链板400的底板411外侧;吊梁轴500的两端均同轴设置有一个吊梁轴滚轮501,吊梁轴滚轮501位于链板400的外侧;吊梁轴滚轮501与其所对应一侧的吊梁轴导轨1100相配合,可沿其滚动;吊梁轴导轨1100横截面为C字形。
本实施例的其它部分与实施例1相同,在此不再赘述。
在本发明的上述实施例中,还设置有动力装置800和链条导轨700,在链条300上设有链条滚轮302;如图5所示,动力装置800包括电机和传动机构,驱动立体车库下方的回转区域1002的一对传动轮200转动;链条导轨700沿链条300设置;如图8所示,在链条300的链节轴301上同轴设有链条滚轮302,链条300通过链条滚轮302沿链条导轨700移动;动力装置800、链条导轨700和链条滚轮302为现有技术,在此不再重复说明。
在本发明的上述实施例,仅以L形的链板长度可变的循环式立体车库为例说明技术方案,对其它形状的立体车库,可采用与上述实施例相同的技术原理实现本发明的技术方案。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种链板长度可变的循环式立体车库,包括,两组传动轮、两副链条、两组偏转装置、两组吊梁轴导轨、链板、吊梁轴、载车架和一组载车架姿态保持装置;
所述传动轮的轴线相互平行,传动轮分别设置在支撑架的两侧;
所述链条围绕一组传动轮转动;链条的外形为闭合曲线,所述闭合曲线包含一个转角;
在链条的闭合曲线的转角的内角,所述偏转装置分别设置在支撑架的两侧,支撑其所对应一侧的链条并引导链条改变方向;
所述链板分别等间距地固定在两副链条上;
所述吊梁轴的两端分别与两副链条上对应位置的链板连接;
所述吊梁轴导轨分别设置在支撑架的两侧,对吊梁轴进行支撑和导向;吊梁轴导轨的外形为闭合曲线;
所述载车架吊挂在吊梁轴上;
所述载车架姿态保持装置,包括设置在载车架上的载车架滚轮和设置在支撑架上、给所述载车架滚轮导向的载车架导轨,使载车架保持水平姿态;
其特征在于,所述链板由链板固定臂和链板活动臂构成;链板固定臂固定在链条上;链板活动臂与吊梁轴一端连接,链板固定臂与链板活动臂为伸缩连接;通过链板固定臂与链板活动臂的连接,吊梁轴可沿链板的长度方向移动;在偏转区域,吊梁轴导轨外形为凸曲线或凹曲线,吊梁轴导轨位于链条的闭合曲线的内侧,或者吊梁轴导轨位于链条的闭合曲线的外侧并与其所对应的链条闭合曲线近似重合,吊梁轴导轨与相邻的水平偏转区域的吊梁轴导轨和垂直偏转区域的吊梁轴导轨平滑连接;在水平偏转区域和垂直偏转区域,吊梁轴导轨或链条为倾斜方向。
2.根据权利要求1所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,在偏转区域,所述吊梁轴导轨位于链条的闭合曲线的内侧;在水平偏转区域和垂直偏转区域,吊梁轴导轨的主体部分的外形,为经过吊梁轴导轨与链条的交叉点的直线。
3.根据权利要求1所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,所述链板固定臂包括有底板和导槽;底板左右两端分别固定在其所对应的链条的两个相邻的链节轴上,底板上下两端分别位于链条的上下两侧或位于链条的一侧;导槽沿链板的长度方向固定在底板上;所述链板活动臂为柱形,其一端与吊梁轴一端铰接;链板活动臂与导槽为滑动连接。
4.根据权利要求1所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,所述链板固定臂包括有底板和导槽;底板左右两端分别固定在其所对应的链条的两个相邻的链节轴上,底板上下两端分别位于链条的上下两侧或位于链条的一侧;导槽沿链板的长度方向固定在底板上,导槽内壁设有内螺纹;所述链板活动臂包括有螺杆和螺杆连接件;螺杆连接件的一端与螺杆一端铰接,另一端与吊梁轴一端铰接;螺杆与导槽的内螺纹相配合,可沿导槽移动。
5.根据权利要求1所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,所述链板固定臂包括有底板和滑槽;底板左右两端分别固定在其所对应的链条的两个相邻的链节轴上;滑槽沿链条方向设置在底板上,滑槽靠近底板的一端;所述链板活动臂包括有悬臂、支撑臂和滑块;悬臂为条状结构,其一端通过第一转轴与滑块铰接,另一端与吊梁轴一端铰接;支撑臂为条状结构或Z字形结构,设置在底板与悬臂之间,支撑臂的一端通过第二转轴与悬臂的中心点铰接,另一端通过位于底板的另一端的、滑槽的延长线上的第三转轴,或者通过底板的另一端的链节轴与底板铰接;第一转轴、第二转轴和第三转轴与链节轴平行;悬臂的长度是支撑臂的长度的1.8至2.2倍;滑块与滑槽为滑动连接。
6.根据权利要求1所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,所述偏转装置为偏转轮,设置在链条的闭合曲线的外侧;偏转轮的轴线与传动轮的轴线平行。
7.根据权利要求1所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,所述偏转装置为弧形链条导轨,链条与其所对应一侧的所述链条导轨接触配合。
8.根据权利要求1所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,所述载车架导轨由一个载车架内导轨和一个载车架外导轨构成,设置在支撑架的一侧;载车架内导轨位于吊梁轴导轨的闭合曲线的内侧,载车架内导轨的外形为一段连续曲线,所述曲线位于吊梁轴导轨的一个平移变换曲线上;载车架外导轨位于吊梁轴导轨的闭合曲线的外侧,载车架外导轨的外形为一段连续曲线,所述曲线位于吊梁轴导轨的另一个平移变换曲线上;所述载车架滚轮包括有载车架内滚轮和载车架外滚轮,设置在载车架的一侧;载车架内滚轮和载车架外滚轮,位于连接所述载车架的吊梁轴的重垂线的同一侧;载车架内滚轮与载车架内导轨滚动配合;载车架外滚轮与载车架外导轨滚动配合。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,所述吊梁轴的两端均同轴设置有一个吊梁轴滚轮和一个吊梁轴外滚轮;吊梁轴滚轮位于链板活动臂与吊挂在吊梁轴上的载车架之间,吊梁轴外滚轮位于链板活动臂的另一侧;所述吊梁轴导轨包括有吊梁轴内导轨和吊梁轴外导轨;在水平区域、垂直区域、回转区域,以及在水平偏转区域和垂直偏转区域的链条闭合曲线外侧,设置吊梁轴外导轨;在水平偏转区域的吊梁轴导轨与链条交叉点的两侧,以及在垂直偏转区域的吊梁轴导轨与链条交叉点的两侧,分别设置吊梁轴内导轨;吊梁轴滚轮与其所对应一侧的吊梁轴内导轨滚动配合;吊梁轴外滚轮与其所对应一侧的吊梁轴外导轨滚动配合;吊梁轴内导轨与相邻的吊梁轴外导轨交错衔接。
10.根据权利要求2至8中任一项所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,与一个偏转区域相连的水平偏转区域的链条的倾斜角在[-10°~30°]区间范围内;与所述偏转区域相连的垂直偏转区域的链条的倾斜角在[-10°~70°]区间范围内,并且 在所述水平偏转区域,所述吊梁轴导轨经过Q1点,Q1点至水平偏转区域的链条的垂足为P1点,Q1点至P1点的距离为Lh,P1点至水平偏转区域的链条与偏转区域的链条的相切点的距离为X,X≧0;在所述垂直偏转区域,吊梁轴导轨经过Q2点,Q2点至垂直偏转区域的链条的垂足为P2点,Q2点至P2点的距离为Lv,P2点至垂直偏转区域的链条与偏转区域的链条的相切点的距离为Y,Y≧0;Lh+Lv=Ls>0,r和Ls为下列公式一组解, 上述公式中,r为偏转区域的偏转装置的偏转半径,w为载车架的宽度,h为载车架的高度,h/w在[0.3~0.97]区间范围内,S=sqrt(w^2+h^2)。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,其下方的回转区域的吊梁轴导轨外形为凹曲线;所述回转区域左侧上端至-63°回转角和右侧上端至63°回转角的吊梁轴导轨外形分别为垂直于地面的直线,其与回转区域的链条回转中心的距离为d0,d0在[0.54h+0.38w~w]区间范围内;回转区域的-33°至33°回转角的吊梁轴导轨外形为水平线,其与回转区域的链条回转中心的距离为d1,d1在[d0-0.4w~d0+0.15w]区间范围内;d0、d1和ψ0为下列公式的一组解,max{d1-d0/tan(ψ0/2),0}≦0.15w,当d1≧h时,ψ0=arctan((w-d0)/d1)+arctan(d0/(d1-h)),当d1<h时,ψ0=Lm/(Lm+d1-h)*[π/2+arctan((w-d0)/d1)];ψ和H1为下列公式的一组解,H1=max{d1-d0/tan(ψ/2),0},H1≦0.15w,ψ≧ψ0;回转区域的吊梁轴导轨,经过ψ/2回转角方向的A点和-ψ/2回转角方向的A’点,A点和A’点距离回转区域的水平方向的吊梁轴导轨的高度在[H1~0.15w]区间范围内;回转区域的链条回转半径为R,载车架之间的链板间距为Len,R=Len/ψ;上述公式中,w为载车架的宽度,h为载车架的高度,h/w在[0.65~0.95]区间范围内,Lm为最小链板间距。
12.根据权利要求11所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,所述d0不大于0.5h+0.525w。
13.根据权利要求11所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,所述载车架之间的链板间距不大于最小链板间距的1.1倍。
14.根据权利要求1至8中任一项所述的链板长度可变的循环式立体车库,其特征在于,回转区域的所述吊梁轴导轨为“Π”状弧形连续变化曲线;回转区域的(34°~40°]和[-40°~-34°)回转角区间范围内的吊梁轴导轨至回转区域的链条回转中心的距离,为与回转区域相连的水平区域或垂直区域的链板长度,与回转区域的链条回转半径之和的1.2倍至1.65倍,或者,回转区域的(28°~34°]和[-34°~-28°)回转角区间范围内的吊梁轴导轨至回转区域的链条回转中心的距离,为与回转区域相连的水平区域或垂直区域的链板长度,与回转区域的链条回转半径之和的1.2倍至1.6倍,或者,回转区域的[22°~28°]和[-28°~-22°]回转角区间范围内的吊梁轴导轨至回转区域的链条回转中心的距离,为与回转区域相连的水平区域或垂直区域的链板长度,与回转区域的链条回转半径之和的1.15倍至1.45倍。
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