一种多层无避让立体车库及其存取车方法

1.一种多层无避让立体车库，其特征是：包括由钢结构件构成的车库本体及可进行整体平移、旋转对位、上下升降操作的取车器，所述的车库本体至少包括二层停车层，且每一个停车层均包括至少两个停车位，二层停车层以上的每个停车位上设有在存取车时可移入、移出该停车位的停车台；所述的取车器处于车库本体前端并沿垂直于车辆进出车库的方向整体平移，取车器带有用以搭载停车台且在取车器上上下升降以到达待入出库停车层的对位平台，取车器旋转以使得对位平台对准欲入、出库停车位，停车台通过牵引机构移入或移出停车位时脱离或进入对位平台；每个停车位的左右两侧固定设有滑道，停车台底部设有滚轮，对位平台上同样设有滑道；牵引机构设置在对位平台上，所述的牵引机构包括至少两个链轮及驱动链轮转动的第四电机、减速机，在链轮上绕有链条，链条固定连接有牵引钩，在停车台上设有与牵引钩配合的牵引块，所述的链轮通过第四电机、减速机驱动以牵引停车台进出库。
2.根据权利要求1所述的一种多层无避让立体车库，其特征在于：所述的取车器包括平移机构、旋转机构与升降机构；所述的平移机构包括平移龙门架及驱动平移龙门架行走的平移驱动装置，平移龙门架的上端与车库顶部横梁在沿车辆进出车库的方向保持相对固定、在沿垂直于车辆进出车库的方向移动配合，平移龙门架的下端设有固定于地面上且沿垂直于车辆进出车库方向布置的轨道；所述的旋转机构包括旋转龙门架及驱动其旋转的旋转驱动装置，旋转龙门架的一竖梁与平移龙门架的一竖梁平行设置且两者铰接，旋转龙门架的底部通过承重轮立于地面上；所述的对位平台设置在旋转龙门架上，对位平台通过升降座与旋转龙门架的两竖梁滑动配合，升降座在升降机构的作用下上下移动。
3.根据权利要求2所述的一种多层无避让立体车库，其特征在于：所述的平移驱动装置包括第一电机、第一齿条及与第一齿条始终相啮合的第一齿轮，第一电机固定在平移龙门架的顶部，第一齿条固定设置在车库顶部横梁上，第一电机通过减速机驱动第一齿轮转动以驱动平移龙门架沿第一齿条行走。
4.根据权利要求3所述的一种多层无避让立体车库，其特征在于：车库顶部横梁为具有上、轨道的工字梁，平移龙门架的上端向外延伸有上、下两块水平设置的牵拉板，上、下两块牵拉板分别位于车库顶部横梁的上方、下方，第一齿条固定设置在车库顶部横梁下轨道的背向车库外的内侧面上，第一齿轮与下牵拉板转动连接并处在车库顶部横梁的下轨道内，上牵拉板上转动连接有导向轮，上牵拉板上的导向轮处在车库顶部横梁的上轨道内并抵在上轨道的内侧面上。
5.根据权利要求2所述的一种多层无避让立体车库，其特征在于：所述的旋转驱动装置包括第二电机、第二齿条及与第二齿条始终相啮合的第二齿轮，第二齿条的一端铰接于平移龙门架的顶部且通过其支撑保持水平状态，第二电机固定设置在旋转龙门架的顶部，第二电机通过减速机驱动第二齿轮转动以驱动旋转龙门架旋转并沿第二齿条行走。
6.根据权利要求5所述的一种多层无避让立体车库，其特征在于：所述的旋转驱动装置包括有抵靠在第二齿条上的压转轮，所述的压转轮与第二齿轮分别位于第二齿条的正反两面，且压转轮、第二齿轮分别与一连接板转动连接，所述的连接板搭接在第二齿条上方。
7.根据权利要求1所述的一种多层无避让立体车库，其特征在于：在停车位滑道内侧、对位平台滑道内侧均布置有对停车台进行导引的导向轮。
8.根据权利要求2所述的一种多层无避让立体车库，其特征在于：所述的升降机构包括固定设置在旋转龙门架上的第三电机，驱动链轮及绕在驱动链轮上的驱动链，驱动链与升降座相连，第三电机通过减速机带动驱动链轮转动，以带动升降座上下移动。
9.一种基于权利要求1的多层无避让立体车库的存取车方法，其特征在于包括如下步骤：
取车器初始位置在车库一侧，对位平台则在二层，以便一层车辆正常进出；
需要二层以上入库操作时，取车器将对位平台降至一层，车辆驶上对位平台上的停车台，取车器带动对位平台、停车台及车辆升至待入库停车层，然后取车器在立体车库前端沿垂直于车辆进出车库的方向整体平移，使对位平台、停车台及车辆移至待入库车位旁，取车器自身旋转带动对位平台、停车台及车辆对准待入库车位，牵引机构带动停车台及车辆进入停车位，牵引机构脱开，取车器反方向旋转，平移取车器返回初始位置；
取车时，取车器整体平移到相应车位，取车器旋转使对位平台与车位对接，牵引机构牵引停车台及车辆移出车库至对位平台上，取车器旋转使对位平台脱离车库，降下对位平台及车辆，车辆驶离对位平台，取车器复位，完成出库操作。

一种多层无避让立体车库及其存取车方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及立体车库技术领域，特别涉及一种多层无空位无避让立体车库及存取车方法。\n背景技术\n[0002] 市面所见立体车库通常需要在每层留出一个空位作车辆进出调度，对于相对紧张的位置是一种浪费，并且还要在每层构建对各个车位调度的平移机构和对各层之间升降的升降机构，成本比较高。\n[0003] 目前也有旋转升降平移的无空位立体车库，一层车位任由车辆自由进出，二层及以上车位由旋转升降装置进行存取车操作，即汽车驶入停车台后，停车台上升至停车位所在层，再旋转平移至停车位；然而美中不足的是此种立体车库每层只有两个车位，且旋转升降装置只能对每层的左右两个车位起作用，并且如果要增加车位数，只能纵向向上扩展，但这样一来又会面临稳固程度、安装难度等问题，由此便存在有局限性。\n发明内容\n[0004] 本发明克服了上述现有技术中所存在的不足，提供了一种无空位的多层无避让立体车库及其存取车方法，其结构简单，构思巧妙，不仅可以解决一般立体车库占位率低，成本高的问题，还可以横向、纵向双向拓展车位数，以适应多种场合的需求。\n[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：\n[0006] 一种多层无避让立体车库，包括由钢结构件构成的车库本体及可进行整体平移、旋转对位、上下升降操作的取车器，所述的车库本体至少包括二层停车层，且每一个停车层均包括至少两个停车位，二层停车层以上的每个停车位上设有在存取车时可移入、移出该停车位的停车台；所述的取车器处于车库本体前端并沿垂直于车辆进出车库的方向整体平移，取车器带有用以搭载停车台且在取车器上上下升降以到达待入出库停车层的对位平台，取车器旋转以使得对位平台对准欲入、出库停车位，停车台通过牵引机构移入或移出停车位时脱离或进入对位平台。\n[0007] 作为优选，所述的取车器包括平移机构、旋转机构与升降机构；所述的平移机构包括平移龙门架及驱动平移龙门架行走的平移驱动装置，平移龙门架的上端与车库顶部横梁在沿车辆进出车库的方向保持相对固定、在沿垂直于车辆进出车库的方向移动配合，平移龙门架的下端设有固定于地面上且沿垂直于车辆进出车库方向布置的轨道；所述的旋转机构包括旋转龙门架及驱动其旋转的旋转驱动装置，旋转龙门架的一竖梁与平移龙门架的一竖梁平行设置且两者铰接，旋转龙门架的底部通过承重轮立于地面上；所述的对位平台设置在旋转龙门架上，对位平台通过升降座与旋转龙门架的两竖梁滑动配合，升降座在升降机构的作用下上下移动。\n[0008] 作为优选，所述的平移驱动装置包括第一电机、第一齿条及与第一齿条始终相啮合的第一齿轮，第一电机固定在平移龙门架的顶部，第一齿条固定设置在车库顶部横梁上，第一电机通过减速机驱动第一齿轮转动以驱动平移龙门架沿第一齿条行走。\n[0009] 为使平移龙门架始终保持站立姿态并可以整体顺利平移移动，作为优选，车库顶部横梁为具有上、轨道的工字梁，平移龙门架的上端向外延伸有上、下两块水平设置的牵拉板，上、下两块牵拉板分别位于车库顶部横梁的上方、下方，第一齿条固定设置在车库顶部横梁下轨道的背向车库外的内侧面上，第一齿轮与下牵拉板转动连接并处在车库顶部横梁的下轨道内，上牵拉板上转动连接有导向轮，上牵拉板上的导向轮处在车库顶部横梁的上轨道内并抵在上轨道的内侧面上。上述结构采用了隐藏式设计，下轨道内布置第一齿条与第一齿轮啮合可以驱动取车器整体平移，上轨道内设置导向轮以减少摩擦力，使平移时更为顺畅。\n[0010] 作为优选，所述的旋转驱动装置包括第二电机、第二齿条及与第二齿条始终相啮合的第二齿轮，第二齿条的一端铰接于平移龙门架的顶部且通过其支撑保持水平状态，第二电机固定设置在旋转龙门架的顶部，第二电机通过减速机驱动第二齿轮转动以驱动旋转龙门架旋转并沿第二齿条行走。\n[0011] 为了保证第二齿轮不会脱离第二齿条，使第二齿轮与第二齿条始终啮合，同时又可以对旋转龙门架起到牵拉作用方便其旋转，作为优选，所述的旋转驱动装置包括有抵靠在第二齿条上的压转轮，所述的压转轮与第二齿轮分别位于第二齿条的正反两面，且压转轮、第二齿轮分别与一连接板转动连接，所述的连接板搭接在第二齿条上方。\n[0012] 作为优选，每个停车位的左右两侧固定设有滑道，停车台底部设有滚轮，对位平台上同样设有滑道，牵引机构设置在对位平台上，所述的牵引机构包括至少两个链轮及驱动链轮转动的第四电机、减速机，在链轮上绕有链条，链条固定连接有牵引钩，在停车台上设有与牵引钩配合的牵引块，所述的链轮通过第四电机、减速机驱动以牵引停车台进出库。\n[0013] 作为优选，在停车位滑道内侧、对位平台滑道内侧均布置有对停车台进行导引的导向轮。导向轮的设置不仅使停车台在移动时减少阻力，还可以使停车台只能够向前或向后移动，避免侧向偏移。\n[0014] 作为优选，所述的升降机构包括固定设置在旋转龙门架上的第三电机，驱动链轮及绕在驱动链轮上的驱动链，驱动链与升降座相连，第三电机通过减速机带动驱动链轮转动，以带动升降座上下移动。\n[0015] 一种基于上述多层无避让立体车库的存取车方法，包括如下步骤：\n[0016] 取车器初始位置在车库一侧，对位平台则在二层，以便一层车辆正常进出；\n[0017] 需要二层以上入库操作时，取车器将对位平台降至一层，车辆驶上对位平台上的停车台，取车器带动对位平台、停车台及车辆升至待入库停车层，然后取车器在立体车库前端沿垂直于车辆进出车库的方向整体平移，使对位平台、停车台及车辆移至待入库车位旁，取车器自身旋转带动对位平台、停车台及车辆对准待入库车位，牵引机构带动停车台及车辆进入停车位，牵引机构脱开，取车器反方向旋转，平移取车器返回初始位置；\n[0018] 取车时，取车器整体平移到相应车位，取车器旋转使对位平台与车位对接，牵引机构牵引停车台及车辆移出车库至对位平台上，取车器旋转使对位平台脱离车库，降下对位平台及车辆，车辆驶离对位平台，取车器复位，完成出库操作。\n[0019] 采用了上述技术方案的本发明的设计理念及有益效果是：\n[0020] 1，本发明的立体停车库适用范围广，可适用于绝大部分场所，车库的每一个停车层均无空位，所有停车位均可停放车辆，提高了车库利用率；并且特别需要说明的是，本发明的立体车库可以建于绿化带上方，只留二层及以上停车位作停车用，从而又可进一步提高场地利用率，给本发明车库的安装使用提供了更广阔的空间。\n[0021] 2，本发明设置一独立取车器，其集成有平移机构、旋转机构和升降机构，不用每层、每车位再设置各种机构，大大降低了成本，每层也不用再预留调度空位，大大提高了车库面积的利用率；且取车器不单独占用场地，适应性强。\n[0022] 3，本发明通过设置独立取车器，其集成有平移、升降、旋转功能，即可整体沿立体车库前端横向行走，因此可以移动至所需入出库的任一车位前，由此车库不仅可以纵向扩展，还可以横向扩展车位数，应用前景十分广阔。\n[0023] 4，本发明的立体车库使用时，车辆无需倒车入库，只需沿行车通道的通行方向驶入、驶出对位平台的停车台即可，上下层任何一个车位存取车时不影响其它车位，使用方便。\n[0024] 5，本发明的立体车库，模块化程度高，停车台、取车器等均可以批量单独制造加工，只需到场安装即可，从而降低了成本。\n[0025] 6，本发明的立体车库停车层无空位，每个停车位对应一个可进出的停车台，对位平台不必单独配备停车台，只需从空余车位处拉取停车台即可，有效提高了利用率，降低了成本。\n[0026] 7，本发明将对停车台进行牵引的牵引机构设置在对位平台上，这样就不用在每个停车位上都设置牵引机构，从而不仅可以方便控制，还可以大大降低成本。\n附图说明\n[0027] 图1为实施例中在初始状态时汽车驶入对位平台时的立体示意图；\n[0028] 图2为图1的A部放大图；\n[0029] 图3为图1的另一角度的立体示意图；\n[0030] 图4为图1的另一角度的立体示意图；\n[0031] 图5为图4的A部放大图；\n[0032] 图6为对位平台上升至第二层停车层的状态示意图；\n[0033] 图7为取车器旋转使对位平台对准待入库车位的状态示意图；\n[0034] 图8为图7的A部放大图；\n[0035] 图9为停车台在牵引机构的作用下移入车位时的状态示意图；\n[0036] 图10为图9的A部放大图；\n[0037] 图11为平移龙门架与车库顶部横梁相配合的示意图。\n具体实施方式\n[0038] 本发明的具体实施方式如下：\n[0039] 本发明所述的停车层级数是从地面开始向上计算的，一层停车层是指地面上的停车层，也可以称为底层，即在此层车辆可以不经取车器而直接进出，二层停车层是指一层之上的停车层；而当一层停车层被绿化带、建筑物等占用时，一层停车层不再发挥停车的作用，停车时则由取车器直接将车辆升至二层停车层并平移入位。\n[0040] 立体车库的前端是指车库出入口所在的这一端，行车通道处于立体车库出入口前方，且行车通道的通行方向是垂直于车辆进出车库的方向。\n[0041] 实施例：一种多层无避让立体车库，如图1～10所示，包括由钢结构件构成的车库本体1及可进行整体平移、旋转对位、上下升降操作的取车器2，所述的车库本体至少包括二层停车层，其含义是：车库本体可以设置一层停车层，一层停车层的车辆可以自由进出，不必借助于取车器，二层以上停车层车辆进出由取车器来完成；而当车库建在绿化带上方时，不设置一层停车层，二层以上停车层借助取车器发挥存取车的功能；本实施例的车库设置了二层、三层停车层，也可以根据需要设置四层、五层等更多的停车层。\n[0042] 每一个停车层均包括至少两个停车位3，在本实施例中每一停车层有4个停车位3，二层停车层以上的每个停车位3上设有在存取车时可移入、移出该停车位的停车台4；所述的取车器2处于车库本体前端并沿垂直于车辆进出车库的方向整体平移，取车器2带有用以搭载停车台4且在取车器2上上下升降以到达待入出库停车层的对位平台5，取车器2旋转以使得对位平台5对准欲入、出库停车位，停车台4通过牵引机构移入或移出停车位时脱离或进入对位平台5。\n[0043] 具体的说，所述的取车器2包括平移机构、旋转机构与升降机构；如图1、3、4、5、6所示，所述的平移机构包括平移龙门架6及驱动平移龙门架6行走的平移驱动装置，平移龙门架6的上端与车库顶部横梁7在沿车辆进出车库的方向保持相对固定、在沿垂直于车辆进出车库的方向移动配合，平移龙门架6的下端设有固定于地面上且沿垂直于车辆进出车库方向布置的轨道8，平移龙门架6的下端设有沿轨道8行走的承重轮9；如图4、5所示，所述的平移驱动装置包括第一电机10、第一齿条11及与第一齿条11始终相啮合的第一齿轮12，第一电机10固定在平移龙门架6顶部的横梁上，第一齿条11固定设置在车库顶部横梁7背向车库外部的内侧面上，在第一电机10与第一齿轮12之间设有传动齿轮组31，第一电机10通过减速机带动传动齿轮组驱动第一齿轮12转动以驱动平移龙门架6沿第一齿条11行走。\n[0044] 再进一步说，如图11所示，车库顶部横梁7为具有上、轨道34、35的工字梁，平移龙门架6的上端向外延伸有上、下两块水平设置的牵拉板36a、36b，上、下两块牵拉板36a、36b分别位于车库顶部横梁7的上方、下方，第一齿条11固定设置在车库顶部横梁下轨道35的背向车库外的内侧面上，第一齿轮12与下牵拉板36b转动连接并处在车库顶部横梁的下轨道\n35内，上牵拉板36a上转动连接有导向轮32，上牵拉板36a上的导向轮32处在车库顶部横梁的上轨道34内并抵在上轨道34的内侧面上。此结构设计采用了隐藏式设计，不仅使整体更为美观，还实现了平移龙门架6的上端与车库顶部横梁7在沿车辆进出车库的方向保持相对固定、在沿垂直于车辆进出车库的方向移动配合。\n[0045] 再进一步说，为使力传递更加均衡，可在地面与车库顶部横梁之间的中间部位譬如一层停车层顶部横梁与平移龙门架6之间也设置同样的平移驱动装置，以使平移龙门架行走更为顺利。\n[0046] 如图1～4所示，所述的旋转机构包括旋转龙门架13及驱动其旋转的旋转驱动装置，旋转龙门架13的一竖梁14a与平移龙门架6的一竖梁14b平行设置且两者铰接在一起，旋转龙门架13可以绕两者铰接处旋转90度，旋转龙门架13的底部通过承重轮9立于地面上；所述的旋转驱动装置包括第二电机15、第二齿条16及与第二齿条16始终相啮合的第二齿轮\n17，第二齿条16的一端铰接于平移龙门架的顶部且通过其支撑保持水平状态，具体的说，第二齿条16的一端与平移龙门架另一竖梁14c的顶部铰接，且两者铰接处与竖梁14c的边界之间的距离足以支撑第二齿条16使其处于水平状态。\n[0047] 第二电机15固定设置在旋转龙门架的顶部，具体的说，第二电机15固定在旋转龙门架13的另一竖梁14d的顶部，为了使第二齿轮17与第二齿条16始终保持啮合状态并使第二齿轮17可以拖动旋转龙门架13转动，所述的旋转驱动装置包括有抵靠在第二齿条16上的压转轮18，所述的压转轮18与第二齿轮17分别位于第二齿条16的正反两面，且压转轮18、第二齿轮17分别与一连接板19转动连接，所述的连接板19横跨并搭接在第二齿条16上方，第二电机15通过减速机驱动第二齿轮17转动以驱动旋转龙门架旋转并沿第二齿条16行走。再进一步说，为了防止第二齿轮17、压转轮18脱离第二齿条16，在第二齿条的自由端设有限位块(未图示)。\n[0048] 所述的对位平台5设置在旋转龙门架13上，如图9所示，对位平台5是由对称设置的两个滑道20及连接两滑道20的多个支架21组成，对位平台5两侧的滑道20各连接一升降座\n22，升降座22与旋转龙门架的两竖梁14a、14d滑动配合，为保证对位平台5处于水平稳定状态，对位平台5与升降座22之间还通过斜拉杆23相连，升降座22在升降机构的作用下上下移动；公知的升降机构包括固定设置在旋转龙门架13上的第三电机24，驱动链轮25及绕在驱动链轮25上的驱动链(未图示)，驱动链与升降座22相连，第三电机24通过减速机带动驱动链轮25转动，以带动升降座22上下移动。\n[0049] 同样的，每个停车位的左右两侧固定设有滑道20，停车台4底部设有滚轮(未图示)。如图7～10所示，所述的牵引机构对称设置在对位平台5的两侧，单侧的牵引机构包括设置在对位平台前后两端的两个链轮26及驱动链轮26转动的第四电机33、减速机，在链轮\n26上绕有链条27，链条27固定连接有牵引钩28，在停车台4上固定设有牵引块29，在牵引块\n29上设有与牵引钩28配合的沟槽30，所述的链轮26通过第四电机33、减速机驱动以牵引停车台4进出库。为使停车台移动更为顺利，在停车位滑道内侧、对位平台滑道内侧均布置有对停车台进行导引的导向轮32。\n[0050] 同时，在牵引机构不工作时，为了将停车台固定在停车位上或对位平台上，在停车台及对位平台的滑道上设有定位销，定位销可由电磁阀进行驱动，并通过接近开关予以触发信号，以压入或脱离沟槽30。\n[0051] 基于本发明立体车库的存取车方法如下：\n[0052] 取车器初始位置在车库一侧，对位平台则在二层，以便一层车辆正常进出。\n[0053] 需要二层以上入库操作时，取车器的升降机构将对位平台降至一层，车辆沿图1、图3箭头所指的行车道的通行方向驶上对位平台上的停车台；升降机构带动对位平台、停车台及车辆升至待入库层，平移机构带动取车器整体及对位平台、停车台及车辆移至待入库车位旁；如图7所示，旋转机构带动取车器旋转90度使平移龙门架、旋转龙门架重合亦即使对位平台、停车台及车辆对准待入库车位；\n[0054] 如图8所示，车辆对位进出时，由对位平台上的牵引机构带动停车台做进出动作：\n进库时，对位平台由高于车库一定位置对位，触发信号使得定位销收起，对位平台降至车位同一水平位置，牵引机构牵引停车台及车辆进库；对位平台再升起一定高度，牵引钩脱离牵引块，定位销弹出锁住停车台；出库时，对位平台由高于车库一定位置对位，使牵引钩对准沟槽，触发信号使得定位销收起，再下移至同一水平位置，将牵引钩压入沟槽内，牵引停车台及车辆入库；入库到位后，对位平台提升一定高度，牵引钩提出沟槽，同时定位销弹起锁住停车台。\n[0055] 牵引机构和停车台脱钩后，旋转机构转出，平移取车器返回初始位置。\n[0056] 取车时，取车器移动到相应车库，旋转对位平台与车位对接，牵引停车台及车辆移出车库，旋转对位平台脱离车库，降下对位平台及车辆，车辆驶离对位平台，取车器复位，完成出库操作。