一种螺杆驱动俯仰式两层停车设备的制作方法

本发明涉及停车设备领域，具体涉及一种采用螺杆驱动的俯仰式两层停车设备。

背景技术：

随着我国家用汽车的普及，能够节省停车用地的停车设备已普遍使用。其中，液压驱动、采用多连杆支撑结构的俯仰式两层停车设备已经是定型产品。但是，常用的液压驱动设备存在对外界温度相对敏感、容易产生泄漏的缺点。另外，多连杆支撑结构在止点位置具有最大支承力和最大安全系数，因此，当设备定型之后，其最佳俯仰角度和最大升降高度已经确定、不可调整，故难以适应具体项目的个性化需求。上述的缺点和特性，在一定程度上影响到液压驱动、采用多连杆支撑结构的俯仰式两层停车设备的推广使用。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术中存在的不足，提供一种采用机械传动和螺杆驱动的俯仰式两层停车设备，在实现俯仰式停放车辆的前提下，最佳俯仰角度和最大升降高度可以在一定范围内随意设定、随时调整。

为实现上述目的，一种螺杆驱动俯仰式两层停车设备的基础技术方案，其特征在于：所述停车设备的载车板10采用电机驱动、四套螺杆螺帽装置承托上升或者下降的形式，该四套螺杆螺帽装置分为前、后两组，前面一组的两个支承点与后面一组的两个支承点的连线分别与载车板10的纵向中心线垂直；为达到载车板10在地面层水平静置和在二层高度的俯仰形式静置，载车板10在地面层往二层上升须经历两次上升阶段：载车板10首先从地面层水平静置状态开始，前、后两组共四个支承点同步进行第一次上升，使得载车板10到达二层的基本水平高度；然后，载车板10的前面一组的两个支承点的高度维持不变，后面一组两个支承点同步作第二次上升，上升一定高度之后，维持不动，使得载车板10在第二层位置静置；此时，载车板10呈现前低后高的俯仰静置状态；载车板10在二层往地面层下降须经历两次下降阶段：载车板10首先从第二层的前低后高的俯仰静置状态开始，载车板10的前面一组两个支承点的高度维持不变，后面一组的两个支承点同步作第一次下降，下降至载车板10处于水平状态之后，改为载车板10由前、后两组共四个支承点同步进行的第二次下降；最后，载车板10到达地面层，保持水平状态静置。

所述载车板10两次上升和两次下降功能通过驱动机构实现，所述驱动机构包括电机减速装置1、左换向箱2、右换向箱3、左前螺杆箱4、右前螺杆箱5、左后螺杆箱8、右后螺杆箱9、四套螺杆螺帽、四件支承块、左传动轴6和右传动轴7。

所述电机减速装置1为双向输出，在设备二层机架的最前端位置设置，使得减速装置的输出为两端横向水平输出，左端输出连结左换向箱2，右端输出连结右换向箱3。

所述左换向箱2和右换向箱3的结构相同、减速比相同，为横向直角换向齿轮箱，通过一对伞形齿轮或者螺旋齿轮把横向水平输入转换为纵向水平输出。

所述左前螺杆箱4和右前螺杆箱5的结构相同、减速比相同，为竖向直角换向齿轮箱，通过一对伞形齿轮或者螺旋齿轮把纵向水平输入转换为垂直方向输出；左前螺杆箱4和右前螺杆箱5的内部分别设置有离合器，该离合器由外部信号控制结合或者脱离；当离合器处于结合状态，对应的螺杆箱的纵向水平输入通过内部齿轮的啮合传动转换为垂直方向的输出；当离合器处于脱离状态，对应的螺杆箱的纵向水平输入对内部齿轮的啮合传动不起作用，垂直方向的输出处于静止状态。

所述左后螺杆箱8和右后螺杆箱9的结构相同、减速比相同，为竖向直角换向齿轮箱，内部没有设置离合器，通过一对伞形齿轮或者螺旋齿轮把纵向水平输入转换为垂直方向输出。

所述四套螺杆螺帽的螺纹头数、旋向、螺距分别相同；其中，四支螺杆分别与左前螺杆箱4、右前螺杆箱5、左后螺杆箱8、右后螺杆箱9的垂直方向的转动输出的部件同轴线安装、紧固连结，螺纹末端垂直向下；四个螺帽分别安装在对应的螺杆之上，螺帽不能转动，螺杆转动使得螺帽作垂直上下移动。

所述四件支承块分别设置在四套螺杆螺帽装置的螺帽之上，跟随螺帽上升或下降，四件支承块分别对载车板10实现四个支承点的支承；其中，位于前面的两个螺帽之上的两件支承块形成前面一组的支承，位于后面的两个螺帽之上的两件支承块形成后面一组的支承。

所述左传动轴6和右传动轴7的结构相同，左传动轴6的作用是把左换向箱2的纵向水平输出传递至左前螺杆箱4设置的离合器的固定部件以及传递至左后螺杆箱8的主动齿轮；右传动轴7的作用是把右换向箱3的纵向水平输出传递至右前螺杆箱5设置的离合器的固定部件以及传递至右后螺杆箱9的主动齿轮。

当左前螺杆箱4和右前螺杆箱5内部设置的离合器同时处于结合状态，电机减速装置1的输出使得左前螺杆箱4、右前螺杆箱5、左后螺杆箱8和右后螺杆箱9实现同步运行，从而使得载车板10水平同步上升或者水平同步下降；而当左前螺杆箱4和右前螺杆箱5内部设置的离合器同时处于脱离状态，电机减速装置1的输出对左前螺杆箱4和右前螺杆箱5均不起作用，只有左后螺杆箱8和右后螺杆箱9实现同步运行；当左后螺杆箱8和右后螺杆箱9同步运行的结果为螺帽上升，则使得载车板10的后段绕前面的两个支承点形成的轴线同步上升，载车板10从水平状态转变为前低后高的俯仰状态；当左后螺杆箱8和右后螺杆箱9同步运行的结果为螺帽下降，则使得载车板10的后段绕前面的两个支承点形成的轴线同步下降，载车板10从前低后高的俯仰状态回复到水平状态。

载车板10的二层位置水平高度通过设置位置传感器（常用的位置传感器有位置开关、接近开关或者摇臂开关）所提供的位置信号来确定。很明显，只需调整位置传感器的设置高度即可调整载车板10的二层位置水平高度。类似地，载车板10二层位置的俯仰位置通过设置位置传感器所提供的位置信号来确定。很明显，只需调整位置传感器的设置高度即可调整载车板10二层位置的俯仰角度。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：提供一种采用螺杆驱动俯仰式两层停车设备，在实现俯仰式停放车辆的前提下，只需生产一种规格的设备，通过调整在载车板前段设置的位置传感器的高度以及调整在载车板后段设置的位置传感器的高度，即可实现载车板因应具体项目实现最佳俯仰角度和最大升降高度的一定范围内的随意设定和随时调整。另外，螺杆螺帽装置的自锁作用也使得停车设备防坠落装置的设置变得简单，能够进一步降低停车设备的总体成本。

附图说明

图1是本发明一种螺杆驱动俯仰式两层停车设备其中一个实施例的机械传动原理图。图中，1电机减速装置；1-2左端轴；1-3左联轴器；1-4右联轴器；1-5右端轴；2左换向箱；2-1左换向主动轮；2-2左换向被动轮；3右换向箱；3-1右换向主动轮；3-2右换向被动轮；4左前螺杆箱；4-1左离合器；4-2左前主动轮；4-3左前被动轮；4-4左前螺杆；5右前螺杆箱；5-1右离合器；5-2右前主动轮；5-3右前被动轮；5-4右前螺杆；6左传动轴；7右传动轴；8左后螺杆箱；8-2左后主动轮；8-3左后被动轮；8-4左后螺杆；9右后螺杆箱；9-2右后主动轮；9-3右后被动轮；9-4右后螺杆。

图2、图3、图4是本发明一种螺杆驱动俯仰式两层停车设备其中的图1实施例的载车板10上升运行示意图。图中，1电机减速装置；1-2左端轴；1-5右端轴；2左换向箱；3右换向箱；4左前螺杆箱；4-4左前螺杆；4-5左前螺帽；5右前螺杆箱；5-4右前螺杆；5-5右前螺帽；6左传动轴；7右传动轴；8左后螺杆箱；8-4左后螺杆；8-5左后螺帽；9右后螺杆箱；9-4右后螺杆；9-5右后螺帽；10载车板。

图5是本发明一种螺杆驱动俯仰式两层停车设备其中的图1实施例的载车板10上升运行至二层位置的正立面示意图。图中，1电机减速装置；5右前螺杆箱；5-4右前螺杆；5-5右前螺帽；7右传动轴；9右后螺杆箱；9-4右后螺杆；9-5右后螺帽；10载车板；11-1地面层车辆；11-2二层车辆；12二层机架。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

如图1所示，为本发明一种螺杆驱动俯仰式两层停车设备其中一个实施例的机械传动原理图。图中为二层机架平面，二层机架由若干根立柱支承，在图中没有显示立柱和机架的具体形状。如图2、图3、图4所示，为本发明一种螺杆驱动俯仰式两层停车设备其中图1实施例的载车板10上升运行示意图；如图5所示，为本发明一种螺杆驱动俯仰式两层停车设备其中图1实施例的载车板10上升运行至二层位置的正立面示意图。下面以图1为主，参考图2、图3、图4、图5进行描述。

从图1上方（即停车设备二层机架的前方）可见，在设备二层机架最前端的中间位置设置有电机减速装置1，减速装置两端横向水平输出，左端输出通过左联轴器1-3和左端轴1-2连结左换向箱2，右端输出通过右联轴器1-4和右端轴1-5连结右换向箱3。

图1所示，左换向箱2和右换向箱3的结构相同、减速比相同，为横向直角换向齿轮箱，通过一对伞形齿轮把电机减速装置1的横向水平输出转换为纵向水平输出。图示左换向箱2的左换向主动轮2-1、左换向被动轮2-2的安装位置与右换向箱3的右换向主动轮3-1、右换向被动轮3-2的安装位置有不同，其目的是使得电机减速装置1的两端同转向输出经过左换向箱2和右换向箱3的换向之后，左传动轴6和右传动轴7的转动方向相同，从而使得左前螺杆箱4和右前螺杆箱5的结构和参数能够完全相同，左后螺杆箱8和右后螺杆箱9的结构和参数能够完全相同，左前螺杆4-4、右前螺杆5-4、左后螺杆8-4和右前螺杆9-4的参数能够完全相同，左前螺帽4-5、右前螺帽5-5、左后螺帽8-5和右前螺帽9-5的参数能够完全相同。

从图1可见，左前螺杆箱4和右前螺杆箱5的结构相同、减速比相同，为竖向直角换向齿轮箱，通过一对伞形齿轮分别把左前螺杆箱4和右前螺杆箱5的主动齿轮的纵向水平输入转换为被动齿轮的垂直方向输出。左前螺杆箱4包括左离合器4-1、左前主动轮4-2、左前被动轮4-3；其中，左前主动轮4-2与左传动轴6为同轴滑动连结，左离合器4-1的固定部分与左传动轴6紧固连结，活动部分与左前主动轮4-2紧固连结。右前螺杆箱5包括右离合器5-1、右前主动轮5-2、右前被动轮5-3；其中，右前主动轮5-2与右传动轴6为同轴滑动连结，右离合器5-1的固定部分与右传动轴7紧固连结，活动部分与右前主动轮5-2紧固连结。

从图1可见，左后螺杆箱8和右后螺杆箱9的结构相同、减速比相同，为竖向直角换向齿轮箱，通过一对伞形齿轮分别把左后螺杆箱8和右后螺杆箱9的主动齿轮的纵向水平输入转换为被动齿轮的垂直方向输出。左后螺杆箱8包括左后主动轮8-2、左后被动轮8-3；其中，左后主动轮8-2与左传动轴6紧固连结；右后螺杆箱9包括右后主动轮9-2、右后被动轮9-3；其中，右后主动轮9-2与右传动轴7紧固连结。

参考图2、图3、图4可知：四套螺杆螺帽的分别为左前螺杆4-4和左前螺帽4-5，右前螺杆5-4和右前螺帽5-5，左后螺杆8-4和左后螺帽8-5，右后螺杆9-4和右后螺帽9-5；这些螺杆的螺纹末端垂直向下，螺帽不能转动，只能上下移动；螺杆、螺帽的螺纹头数、旋向、螺距分别相同。其中，左前螺杆4-4紧固连结在左前螺杆箱4的左前被动轮4-3之上，右前螺杆5-4紧固连结在右前螺杆箱5的右前被动轮5-3之上，左后螺杆8-4紧固连结在左后螺杆箱8的左后被动轮8-3之上，右后螺杆9-4紧固连结在右后螺杆箱9的右后被动轮9-3之上。

所有附图都没有画出四件支承块。该四件支承块分别设置在左前螺帽4-5、右前螺帽5-5、左后螺帽8-5和右后螺帽9-5之上，分别跟随左前螺帽4-5、右前螺帽5-5、左后螺帽8-5和右后螺帽9-5上升或下降，四件支承块分别对载车板10实现四个支承点的支承；其中，左前螺帽4-5和右前螺帽5-5上面的两件支承块形成前面一组的支承，左后螺帽8-5和右后螺帽9-5上面的两件支承块形成后面一组的支承。

从图1可见，左传动轴6和右传动轴7的结构相同。

左传动轴6的作用是把左换向箱2的纵向水平输出传递至左前螺杆箱4的离合器的固定部件以及传递至左后螺杆箱8的主动齿轮。图1显示，当左离合器4-1在外部信号的驱动下处于结合状态，左前主动轮4-2通过结合的左离合器4-1与左传动轴6紧固连结，左传动轴6转动带动左前主动轮4-2同步转动。当左离合器4-1在外部信号的驱动下处于脱离状态，左前主动轮4-2与左传动轴6滑动连结，左传动轴6转动不会带动左前主动轮4-2转动。图1显示，左后螺杆箱8的左后主动轮8-2与左传动轴6为同轴紧固连结，左传动轴6转动带动左后主动轮8-2同步转动。

右传动轴7的作用是把右换向箱3的纵向水平输出传递至右前螺杆箱5的离合器的固定部件以及传递至右后螺杆箱9的主动齿轮。图1显示，当右离合器5-1在外部信号的驱动下处于结合状态，右前主动轮5-2通过结合的右离合器5-1与右传动轴7紧固连结，右传动轴7转动带动右前主动轮5-2同步转动。当右离合器5-1在外部信号的驱动下处于脱离状态，右前主动轮5-2与右传动轴7滑动连结，右传动轴7转动不会带动右前主动轮5-2转动。图1显示，右后螺杆箱9的右后主动轮9-2与右传动轴7为同轴紧固连结，右传动轴7转动带动右后主动轮9-2同步转动。

因此，当左离合器4-1以及右离合器5-1同时处于结合状态，电机减速装置1的输出使得左前螺杆箱4、右前螺杆箱5、左后螺杆箱8和右后螺杆箱9实现同步运行，分别驱动左前螺杆4-4、右前螺杆5-4、左后螺杆8-4和右后螺杆9-4同步、同向转动，使得左前螺帽4-5、右前螺帽5-5、左后螺帽8-5和右后螺帽9-5同步、同向上升或者下降，从而使得载车板10水平同步上升或者水平同步下降；而左离合器4-1以及右离合器5-1同时处于脱离状态，电机减速装置1的输出对左前螺杆箱4和右前螺杆箱5均不起作用，左后螺杆箱8和右后螺杆箱9实现同步运行，分别驱动左后螺杆8-4和右后螺杆9-4同步、同向转动，使得左后螺帽8-5和右后螺帽9-5同步、同向上升或者下降，从而使得载车板10的后段绕前面的两个支承点形成的轴线同步上升，载车板10从水平状态转变为前低后高的俯仰状态；或者，使得载车板10的后段绕前面的两个支承点形成的轴线同步下降，载车板10从前低后高的俯仰状态回复到水平状态。

图1、图2、图3、图4、图5所示实施例，载车板10的上升以及下降的运行过程描述如下。

载车板10的上升运行过程是：载车板10上升之前，在地面层处于静置状态，见图2。

第一步：通过外部控制信号控制使得左离合器4-1以及右离合器5-1同时处于结合状态。当电机正向旋转，电机减速装置1左端输出通过左换向箱2、左传动轴6和左离合器4-1最终带动左前螺杆4-4转动从而使得左前螺帽4-5作垂直往上移动；通过左换向箱2、左传动轴6最终带动左后螺杆8-4转动从而使得左后螺帽8-5作垂直往上移动；电机减速装置1右端输出通过右换向箱3、右传动轴7和右离合器5-1最终带动右前螺杆5-4转动从而使得右前螺帽5-5作垂直往上移动；通过右换向箱3、右传动轴7最终带动右后螺杆9-4转动从而使得右后螺帽9-5作垂直往上移动。左前螺帽4-5、右前螺帽5-5、左后螺帽8-5和右后螺帽9-5的垂直往上移动是同步的，并且通过各自的支承块使得载车板10同步上升。此时，为载车板10从地面层水平静置状态开始的前、后两组共四个支承点同步进行的第一次上升。当载车板10上升到达基本高度，触发通过外部控制信号控制使得左离合器4-1以及右离合器5-1同时处于分离状态，电机减速装置1的输出对左前螺杆箱4和右前螺杆箱5均不起作用。此时的状态如图3。

第二步：电机继续正向旋转，电机减速装置1左端输出通过左换向箱2、左传动轴6最终带动左后螺杆8-4转动从而使得左后螺帽8-5作垂直往上移动；电机减速装置1右端输出通过右换向箱3、右传动轴7最终带动右后螺杆9-4转动从而使得右后螺帽9-5作垂直往上移动。右前螺帽5-5和右后螺帽9-5的垂直往上移动是同步的，并且通过各自的支承块使得载车板10的后端绕前面的两个支承点形成的轴线同步上升，即为第二次上升。上升一定高度之后，触发电机停止运行，使得载车板10在第二层位置静置时呈现前低后高的俯仰状态。此时的状态如图4。

载车板10的下降运行过程是上升过程的逆过程。载车板10下降之前，在二层处于前低后高的俯仰静置状态，见图4。

第一步：载车板10在第二层位置处于俯仰静置状态时，外部控制信号控制使得左离合器4-1以及右离合器5-1同时处于脱离状态，电机减速装置1的输出对左前螺杆箱4和右前螺杆箱5均不起作用。当电机反向旋转，电机减速装置1左端输出通过左换向箱2、左传动轴6最终带动左后螺杆8-4转动从而使得左后螺帽8-5作垂直往下移动；电机减速装置1右端输出通过右换向箱3、右传动轴7最终带动右后螺杆9-4转动从而使得右后螺帽9-5作垂直往下移动。右前螺帽5-5和右后螺帽9-5的垂直往下移动是同步的，并且通过各自的支承块使得载车板10的后端绕前面的两个支承点形成的轴线同步下降，即为第一次下降。下降一定高度、载车板10到达水平状态，电机停止运行。此时的状态如图3。

第二步：通过外部控制信号控制使得左离合器4-1以及右离合器5-1同时处于结合状态。当电机继续反向旋转，电机减速装置1左端输出通过左换向箱2、左传动轴6和左离合器4-1最终带动左前螺杆4-4转动从而使得左前螺帽4-5作垂直往下移动，通过左换向箱2、左传动轴6最终带动左后螺杆8-4转动从而使得左后螺帽8-5作垂直往下移动；电机减速装置1右端输出通过右换向箱3、右传动轴7和右离合器5-1最终带动右前螺杆5-4转动从而使得右前螺帽5-5作垂直往下移动，通过右换向箱3、右传动轴7最终带动右后螺杆9-4转动从而使得右后螺帽9-5作垂直往下移动。左前螺帽4-5、右前螺帽5-5、左后螺帽8-5和右后螺帽9-5的垂直往下移动是同步的，并且通过各自的支承块使得载车板10同步下降。当载车板10下降至地面层，触发电机停止运行，载车板10在地面层位置静置时呈现水平状态。此时的状态如图2。

即：图2显示载车板10处于地面层水平静置状态。图3显示载车板10处于二层基本水平高度状态。图4显示载车板10处于二层前低后高的俯仰静置状态。

如图5所示，为本发明一种螺杆驱动俯仰式两层停车设备其中图1实施例的载车板10上升运行至二层位置的示意图。图中画出二层机架12，二层机架12由若干根立柱支承，而立柱在图中没有显示。图示右方即为停车位的前方。图中可见，二层机架12上方从右往左可见分别安装有电机减速装置1、右前螺杆箱5和右后螺杆箱9；在电机减速装置1、右前螺杆箱5、右后螺杆箱9之间贯穿安装有右传动轴7；右前螺杆箱5的下方为右前螺杆5-4和右前螺帽5-5；右后螺杆箱9的下方为右后螺杆9-4和右后螺帽9-5；载车板10在二层呈现前低后高（图示为右低左高）的俯仰静置状态，上面停放有二层车辆11-2；下方停放有地面层车辆11-1。

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。