本实用新型涉及停车设备领域，具体涉及一种采用单电机驱动，利用变径卷筒机构使得双立柱结构的两层停车设备的载车板在两根立柱的内部区域获得钢丝绳曳引同步升降。
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，其中就包括单独一个停车位安装的两层停车设备。非对称双立柱型式的两层停车设备具有倾覆力矩小的独特优势，但传统形式的载车板升降驱动机构难以适应这种新颖结构停车设备的实际需求。为使得载车板能够同步升降，通常采取双电机变频驱动，增加旋转编码器检测和单片机开环控制的方式来实现，或者采用液压双油缸加上机械强制同步的方式。这些方式均存在结构和控制相对复杂的缺点。本实用新型采用单电机驱动，利用变径卷筒机构以简单的设置使得双立柱结构的两层停车设备的载车板在两根立柱的内部区域获得钢丝绳曳引同步升降，具有结构简单、控制简单、刚性好、稳定性好、造价低等优点，值得推广使用。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是针对现有技术中存在的不足，提供一种采用单电机驱动，利用变径卷筒机构使得双立柱结构的两层停车设备的载车板在两根立柱的内部区域获得钢丝绳曳引同步升降的。
为实现上述目的，一种两层停车设备的单电机变径卷筒驱动机构的技术方案，其特征在于：所述两层停车设备是指在单独一个停车位上安装，停车层数为两层，其中地面层直接停放车辆，第二层通过载车板停放车辆的停车设备。
所述停车设备的机构由非对称设置的两根立柱、一件载车板、一套驱动装置组成。
所述两根立柱为钢结构柱状件，垂直紧固安装在停车位的纵向左侧和右侧地面，分别为左侧立柱和右侧立柱，为非对称设置；立柱的横截面为一侧设置有槽形缺口的空心矩形，其中，有槽形缺口的一侧正对载车板，该槽形缺口用于容纳载车板支承块；或者，横截面为槽形，其中，有槽形缺口的一侧正对载车板，该槽形缺口用于容纳载车板的支承块；两根立柱的其中一根的顶部位置安装有电机减速单元，另一根的顶部位置设置有钢丝绳固定装置。
所述载车板为若干横梁和若干纵梁组成的钢结构矩形框架，上层平面为钢板，用于承载车辆；载车板设置在停车位的内部位置，位于两根立柱之间，在与立柱的对应位置设置有支承块；其中，对应左侧立柱为左侧支承块，左侧支承块的一端与载车板的左侧紧固连结，另一端从左侧立柱的槽形缺口伸入至立柱的内部区域；对应右侧立柱为右侧支承块，右侧支承块的一端与载车板的右侧紧固连结，另一端从右侧立柱的槽形缺口伸入至立柱的内部区域。
所述驱动装置包括一套电机减速单元、一个钢丝绳变径卷筒、一个左侧绳轮、一个右侧绳轮、若干个换向导轮、若干个介轮、若干根钢丝绳，还包括左侧导向单元和右侧导向单元；所述电机减速单元紧固安装在其中一根立柱的顶部位置，其输出轴上紧固安装有钢丝绳变径卷筒，电机减速单元转动使得钢丝绳变径卷筒转动；所述钢丝绳变径卷筒具有两个不同直径的工作区域，以卷筒工作区域用于精确计算钢丝绳线速度的名义直径作比较，其中的较大直径工作区域的名义直径是较小直径工作区域的名义直径的两倍；所述左侧绳轮通过轴和轴承座固定安装在载车板的左侧支承块的上方，右侧绳轮通过轴和轴承座固定安装在载车板的右侧支承块的上方，左侧绳轮以及右侧绳轮的转动轴线与载车板承载车辆的平面平行；钢丝绳变径卷筒其中较小直径工作区域的位置与设置在该侧的支承块之上设置的钢丝绳固定装置的位置相对应，较大直径工作区域的位置与设置在该侧的绳轮外缘的钢索槽的位置相对应；没有设置钢丝绳变径卷筒的一侧的绳轮外缘的钢索槽的位置与该侧立柱顶部位置设置的钢丝绳固定装置的位置相对应；所述换向导轮的作用是把钢丝绳从其中一侧的绳轮引导至另一侧的绳轮，换向导轮通过轴和轴承座固定安装在载车板之上，转动轴线与载车板承载车辆的平面垂直，至少设置两个，其中第一个设置在载车板左侧靠近端部的位置，为左侧换向导轮；第二个设置在载车板右侧靠近端部的位置且与左侧换向导轮的设置位置相对应，为右侧换向导轮；所述介轮的作用是调整钢丝绳的绕经方向以及作用位置，介轮通过轴和轴承座固定安装在载车板之上，转动轴线与载车板承载车辆的平面平行；所述钢丝绳至少设置四根，其中两根钢丝绳的一端紧固安装在钢丝绳变径卷筒的较小直径工作区域的表面位置，另一端往下，绕经介轮之后最后紧固设置在该侧支承块的钢丝绳固定装置之上，这些钢丝绳对支承块实施直接曳引；另外两根钢丝绳的一端紧固安装在钢丝绳变径卷筒的较大直径工作区域的表面位置，另一端往下绕经与钢丝绳变径卷筒同侧的绳轮的底部，然后伸向与钢丝绳变径卷筒同侧的换向导轮并绕经该换向导轮；之后，钢丝绳伸向没有设置钢丝绳变径卷筒的一侧的换向导轮并绕经该换向导轮，到达该侧的支承块位置，然后绕经若干介轮，然后兜底绕经绳轮底部，最后紧固设置在该侧立柱顶部位置的钢丝绳固定装置之上，这些钢丝绳通过对没有设置钢丝绳变径卷筒的一侧的绳轮兜底，实施对该侧支承块的间接曳引；所述左侧导向单元和右侧导向单元分别紧固安装在左侧支承块和右侧支承块之上，分别设置在左侧立柱和右侧立柱的内部区域，左侧导向单元和右侧导向单元的外侧安装有与立柱内表面滑动接触的若干个滚轮装置或者滑块装置，用于平衡载车板的纵向倾覆力矩及横向倾覆力矩。
所述机构的运行原理是：在钢丝绳变径卷筒较小直径工作区域表面紧固安装的钢丝绳形成对钢丝绳变径卷筒所在侧的支承块的直接曳引；在钢丝绳变径卷筒较大直径工作区域表面紧固安装的钢丝绳绕经钢丝绳变径卷筒所在侧的绳轮、换向导轮以及若干介轮之后，对没有设置钢丝绳变径卷筒一侧的绳轮的底部兜底，实施对该侧支承块的间接曳引。很明显，上述“直接曳引”的速度等于钢丝绳在变径卷筒较小直径工作区域的线速度，而“间接曳引”的速度等于钢丝绳在变径卷筒较大直径工作区域的线速度的一半。因此，只要满足变径卷筒较小直径工作区域与变径卷筒较大直径工作区域同轴以及变径卷筒较大直径工作区域的名义直径为变径卷筒较小直径工作区域的名义直径的两倍，则上述“直接曳引”的速度即与“间接曳引”的速度相同、方向相同，即两侧支承块能够同步运行。
进一步地，以上所述一种两层停车设备的单电机变径卷筒驱动机构同样适用于单车位双立柱对称设置的独立两层停车设备。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：采用单电机驱动和变径卷筒，以简单的设置使得双立柱结构的两层停车设备获得钢丝绳曳引同步升降，具有结构简单、控制简单、刚性好、稳定性好、造价低等优点，值得推广使用。
附图说明
图1是本实用新型一种两层停车设备的单电机变径卷筒驱动机构其中一个实施例的钢丝绳绕行原理图。图中，1 钢丝绳变径卷筒；2-1左侧立柱；2-2右侧立柱；3-1钢丝绳一；3-2钢丝绳二；4-1左侧支承块；4-2右左侧支承块；5-1左侧绳轮；5-2右侧绳轮；6-1左侧换向导轮；6-2右侧换向导轮；7-1介轮一；7-2介轮二。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。
如图1所示，本实用新型一种两层停车设备的单电机变径卷筒驱动机构其中的钢丝绳运行原理图。为简化起见，实际运行所需的多根钢丝绳在图中只显示为钢丝绳一3-1和钢丝绳二3-2这两根；设备的立柱、载车板等结构部件也没有显示。
图中可见，钢丝绳变径卷筒1通过轴和轴承座紧固安装在停车位左侧的左侧立柱2-1的顶部位置（驱动钢丝绳变径卷筒1转动的电机减速单元在图中没有显示）；位于图示左侧的左侧绳轮5-1通过轴和轴承座紧固安装在左侧支承块4-1之上；位于图示右侧的右侧绳轮5-2、介轮一7-1以及介轮二7-2分别通过轴和轴承座紧固安装在右侧支承块4-2之上；左侧换向导轮6-1通过轴和轴承座紧固安装在载车板的左前方位置；右侧换向导轮6-2通过轴和轴承座紧固安装在载车板的右前方位置。
图中可见，钢丝绳一3-1的一端紧固安装在钢丝绳变径卷筒1其中较小工作直径的工作区域的表面之上，另一端往下，然后紧固安装在左侧支承块4-1之上。钢丝绳一3-1对左侧支承块4-1实施直接曳引。钢丝绳二3-2的一端紧固安装在钢丝绳变径卷筒1其中较大工作直径的工作区域的表面之上，另一端往下绕经左侧绳轮5-1（这时左侧绳轮5-1的实际作用相当于介轮），然后往前方绕经左侧换向导轮6-1，然后往右，再绕经右侧换向导轮6-2，然后往后方绕经介轮二7-2、介轮一7-1，然后绕经右侧绳轮4-2的底部，然后往上，最终固定连结在右侧立柱2-2的顶部位置。钢丝绳二3-2对右侧支承块4-2实施间接曳引。
当电机减速单元正向转动，带动钢丝绳变径卷筒1按图示顺时针转动，使得钢丝绳变径卷筒1往上分别收紧钢丝绳一3-1和钢丝绳二3-2。其中，钢丝绳一3-1对左侧支承块4-1实施直接曳引，使得左侧支承块4-1以钢丝绳变径卷筒1其中较小工作直径按名义直径计算得出的线速度的相同速度上升。钢丝绳二3-2通过左侧绳轮5-1、左侧换向导轮4-1、右侧换向导轮4-2以及介轮二7-2、介轮一7-1的变向，最终对右侧绳轮3-2实施兜底往上间接曳引，使得右侧支承块4-2以钢丝绳变径卷筒1其中较大工作直径按名义直径计算得出的线速度的一半速度上升。据此可知，当钢丝绳变径卷筒1其中较小工作直径的名义直径等于钢丝绳变径卷筒1其中较大工作直径的名义直径的一半时，左侧支承块4-1与右侧支承块4-2的上升速度相等，即载车板在钢丝绳一3-1和钢丝绳二3-2的上升曳引力的作用之下，获得左侧导向单元和右侧导向单元的辅助定位，沿左侧立柱和右侧立柱同步平行往上运行。
当电机减速单元反向转动，带动钢丝绳变径卷筒1按图示逆时针转动，使得钢丝绳变径卷筒1往下分别放送钢丝绳一3-1和钢丝绳二3-2。同理可知，当钢丝绳变径卷筒1其中较小工作直径的名义直径等于钢丝绳变径卷筒1其中较大工作直径的名义直径的一半时，左侧支承块4-1与右侧支承块4-2的下降速度相等，即载车板利用自重在钢丝绳一3-1和钢丝绳二3-2的放送曳引作用的配合之下，获得左侧导向单元和右侧导向单元的辅助定位，沿左侧立柱和右侧立柱同步平行往下运行。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型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实用新型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，都包含在本实用新型的保护范围之内。