本发明涉及二层停车装置，具体涉及一种二层无避让停车装置。
背景技术：
随着轿车普及率升高，停车位供求关系失衡日益明显，机械式立体停车装置也因此发展起来。但是现有装置仍有着体积大、成本高、使用不便等问题。
现有技术中的二层停车装置，一种倾斜式的立体停车架构，该装置结构简单占地面积小，但是仅仅是将车辆抬高。当满载时，一层车辆必须进行避让才能对上层车辆进行存取操作，实用性低；立体停车设备以及无避让简易立体停车设备，这两个装置使用连杆机构实现无避让操作，但是后者工作时会占用较高的空间高度，并且这两个装置的载车板置于地面时，会占用较大的道路宽度，导致停车场通道堵死，因此实用性大为降低。
因此，现有技术的二层停车装置存在停取车时占用地面空间大，使用不方便的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种二层无避让停车装置，用以解决现有技术中的二层停车装置存在停取车时占用地面空间大，导致空间利用率低，使用不方便的问题等问题。
为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：
一种二层无避让停车装置，所述的停车装置包括固定架以及可在所述固定架上移动的载车架，在所述载车架上还设置有用于停放车辆的载车板，所述的停车装置还包括对称安装在所述载车架两侧的竖向移动机构；
所述的竖向移动机构可使载车架在竖直方向上移动以及固定，所述的载车架上还设置有用于使载车板旋转的旋转机构；
所述的竖向移动机构包括活动式安装在固定架两侧的两个连杆组，所述的连杆组包括依次活动式连接的第一连杆、第二连杆与第三连杆；
所述的载车架的上垂直于载车架移动方向设置有第一横轴与第二横轴，所述第一横轴的两端穿过所述的固定架的两侧与所述的第一连杆铰接，所述第二横轴的两端搭设在所述固定架顶端的两侧与所述的第三连杆铰接；所述的第二连杆与所述固定架的底端接触。
进一步地，所述的第三连杆包括长杆以及与所述长杆铰接的短杆，在所述长杆上靠近与短杆的连接处还安装有第一杆轮，所述第二横轴的两端搭设在所述固定架顶端的两侧与所述的短杆铰接。
进一步地，在所述第二连杆上与第三连杆的连接处还设置有第二杆轮。
进一步地，所述的载车架的两侧上靠近所述第一横轴处设置有一对滚子，所述的一对滚子安装在固定架上。
进一步地，在所述的固定架两侧设置有可使所述的载车架移动的滑轨，所述的滑轨包括沿着载车架移动方向设置的第一滑轨以及设置在固定架底端的第二滑轨，所述的第一滑轨包括与所述第二滑轨平行设置的直线滑轨以及与地面夹角小于90°的斜线滑轨，在所述直线滑轨与斜线滑轨之间还设置有用于过渡的曲线滑轨；
所述第一横轴的两端穿过所述的固定架两侧的第一滑轨与所述的第一连杆铰接，所述的一对滚子安装在固定架上所述第一滑轨的内侧，所述的第二连杆安装在第二滑轨的内部。
进一步地，所述的第二连杆包括滑块与滑动连杆，所述的滑块用于与所述的第二滑轨配合将所述竖向移动机构沿着所述的固定架的长度方向移动。
进一步地，在所述的载车架上还设置有用于与固定架接触用于分担负载力的两对滚轮，相应地，在所述的固定架的顶端沿所述载车架移动方向设置有承力架。
进一步地，所述的停车装置还包括用于驱动载车架在所述固定架上移动的驱动机构，所述的驱动机构包括升降电动机、卷筒以及缠绕在卷筒上的钢丝绳，所述的钢丝绳包括用于使载车架顺着固定架的顶端移动至底端的第一钢丝绳以及使载车架顺着固定架的底端移动至顶端的第二钢丝绳，所述第一钢丝绳与第二钢丝绳在所述卷筒上的缠绕方向相反；
相应地，在所述的固定架上设置有用于与钢丝绳配合的定滑轮组，在所述的载车架的第一横轴上设置有用于与钢丝绳配合的动滑轮组。
进一步地，所述的旋转机构包括旋转电动机以及蜗杆减速器，所述的旋转电动机以及蜗杆减速器安装在所述的载车架的内部，所述的载车板安装在所述的蜗杆减速器的顶部。
本发明与现有技术相比具有以下技术特点:
1、本发明提供的停车装置，竖向移动机构是对平行四连杆机构的合理改造，主要包括对原平行四边形机构中的第二连杆和第三连杆的拆分改造，前者有效缩短了滑轨长度，延长了滑轨使用寿命；后者则大大改善了杆件的受力状态和传动角度；
2、“移动—旋转—移动”的工作模式，可以让载车板在高处完成旋转动作以缩小杆件和转台尺寸，使结构更加紧凑，工作占用的空间小，载车板旋转阶段，距离地面的有一定的高度，装置前方的道路仍有一侧单行道可以正常通行，旋转动作完成后更不会影响那一侧道路的正常使用,保证了停车场整体运行效率；
3、该装置能够保证在车辆平稳下落的情况下实现无避让存取车，二层车辆无需倒车即可进行存取，存取过程相对于大型立体停车库也更为简便，体积小巧，占地面积相当于一个普通车位，便于在各类地上或地下停车场安装；
4、该装置简单实用，结构对称，机架受力合理，安装土建成本低，使其更具经济性。
附图说明
图1为本发明提供的二层无避让停车装置整体示意图；
图2为本发明提供的二层无避让停车装置内部结构图；
图3为本发明提供的竖向移动机构的结构图；
图4为本发明提供的竖向移动机构的细节图；
图5为本发明提供的竖向移动机构在固定架上平行移动示意图；
图6为本发明提供的竖向移动机构工作过程示意图；
图7为本发明提供的竖向移动机构完成工作示意图；
图8为本发明提供的载车架的结构图；
图9为本发明提供的定滑轮组结构示意图；
图10为本发明提供的动滑轮组、钢丝绳配合效果示意图。
图中标号代表：1-固定架，2-载车架，3-竖向移动机构，4-旋转机构，5-驱动机构，6-载车板，11-承力架，12-第一滑轨，13-第二滑轨，121-直线滑轨，122-斜线滑轨，123-曲线滑轨，21-第一横杆，22-第二横杆，23-滚子，24-滚轮，31-第一连杆，32-第二连杆，33-第三连杆，321-第二杆轮，322-滑块，323-滑动连杆，331-长杆，332-短杆，333-第一杆轮，41-旋转电动机，42-蜗杆减速器，51-升降电动机，52-卷筒，53-钢丝绳，54-定滑轮组，55-动滑轮组，531-第一钢丝绳，532-第二钢丝绳，541-第一定滑轮，542-第二定滑轮，543-第三定滑轮，544-第四定滑轮，551-第一动滑轮，552-第二动滑轮，553-第三动滑轮，554-第四动滑轮。
具体实施方式
遵从上述技术方案，如图1至图10所示，本发明公开了一种二层无避让停车装置，所述的停车装置包括固定架1以及可在所述固定架1上移动的载车架2，在所述载车架2上还设置有用于停放车辆的载车板6，所述的停车装置还包括对称安装在所述载车架2两侧的竖向移动机构3，所述的竖向移动机构3可使载车架2在竖直方向上移动以及固定，所述的载车架2上还设置有用于使载车架2旋转的旋转机构4。
所述的竖向移动机构3包括活动式安装在固定架1两侧的两个连杆组，所述的连杆组包括依次活动式连接的第一连杆31、第二连杆32与第三连杆33；
所述的载车架2的上垂直于载车架2移动方向设置有第一横轴21与第二横轴22，所述第一横轴21的两端穿过所述的固定架1的两侧与所述的第一连杆31铰接，所述第二横轴22的两端搭设在所述固定架1顶端的两侧与所述的第三连杆32铰接；所述的第二连杆32与所述固定架1的底端接触。
现有技术中的二层无避让停车装置，包括固定在地面上的固定架1，以及用于承载车辆并使车辆移动的载车架2，载车架2能够顺着固定架1移动，此时的移动包括平行于水平面的移动以及垂直于水平面的移动，因此，对于一辆停放于二层上的车辆来说，通过载车架2顺着固定架1移动，首先能够将车辆移动至固定架1顶部的外侧，之后再使载车架2顺着固定架1的垂直方向下落，将载车架2挪至地面上，但是当前的装置由于将载车架2挪至地面时，占用了大部分的行车通道面积，因此会造成停车场内部车道拥挤的现象发生，使得停车效率降低。
在此基础上，本发明提供的停车装置增加了竖向移动机构3，如图1所示，该竖向移动机构3不仅可以使载车架2在竖直方向上移动，即可以将载车架2平稳地移动至地面上，另外，该竖向移动机构3可以使载车架2在竖直方向上固定，因此该停车装置中的载车架2可以停留在半空中，配合载车架2上的旋转机构4，将载车架2在半空中旋转至与道路行进方向平行的位置上，再利用竖向移动机构3将载车架2平稳的移动至地面上，并且此时载车架2的车头朝向是与道路行进方向在一条直线上的，因此避免了将载车架2横置于地面而造成道路的堵塞，提高了停车场整体的运作效率；另外车辆无需进行倒库操作即可完成存取车操作，提高了工作效率和便利性。
如图2、3所示，由于竖向移动机构3对称安装在载车架2的两侧，因此竖向移动机构3与载车架2形成了一个可活动的平行四边形的结构，利用平行四边形可变形的原理，当载车架2在下降的过程中，第一连杆31与第三连杆33与地面的夹角逐渐变小，使得载车架2由固定架1的顶端下落至底端，在此过程中，第二连杆32始终与固定架1的底端接触，以保证平行四边形的稳定性。
另外由于竖向移动机构3安装在固定架1上，由于固定架1对竖向移动机构3的几何关系的约束，使得竖向移动机构3在平移出固定架1时能够保证其稳定性。
其中，第一连杆31、第二连杆32与第三连杆33的活动式连接可以是铰接、也可以是通过轴与轴承的配合连接，作为一种优选的实施方式，本实施例中采用轴与轴承配合连接。
如图2、8所示，在载车架2上设置的第一横轴21与第二横轴22用于与两侧的竖向移动机构3配合，以使竖向移动机构3带动载车架2进行竖向移动以及在竖向上固定，其中第一横轴21穿过固定架1与第一连杆31铰接，因此第一横轴21相当于位于在固定架1的内部，第二横轴22搭设在固定架1的顶端与第三连杆33铰接，相当于第二横轴22位于固定架1的顶面上，该结构的设定为竖向移动机构3提供了约束作用，使得竖向移动机构3的平行四边形结构在载车架2在半空中能够稳定的停留。
作为一种优选的实施方式，在第一横轴21与固定架1接触的位置设置有能够转动的机构，该机构可以是滚轮、滚子等，作为一种优选的实施方式，该机构为滚子。
可选地，所述的第三连杆33包括长杆331以及与所述长杆331铰接的短杆332，在所述长杆331与短杆332连接处还安装有第一杆轮333，所述第二横轴22的两端搭设在所述固定架1顶端的两侧与所述的短杆332铰接。
如图4、5所示，在本实施例中，第三连杆33被拆分后杆组的自由度提高了，如图4所示，长杆331和短杆332的剖视图两杆可相对转动，但是它们的几何形状会限制他们转动的角度，因此它们由于负载力的作用会在大部分情况下保持预定的角度(图4中虚线为两杆相互接触以限制转动的平面)。只有当长杆331上的滚轮与地面接触时，两杆才会相对转动，其余情况下这两根杆都会保持一定角度，在几何上可以等效于一根杆。
如图5、6所示，当载车架2在竖向方向上移动时，尤其是在载车架2下降过程中与地面接触时，长杆331与短杆332开始相对转动，此时长杆331相当于一个滑块，连杆组仍等效于一个四连杆机构，最后当载车架2贴地时，由于短杆331的长度较短，所以比平行四边形机构容易得到较大的传动角，即图6所示，因此该种设计有效缓解了平行四边形机构的受力问题。
另外，如图5-7所示，在所述长杆331与短杆332连接处安装有第一杆轮333，安装第一杆轮333的方式可以是螺栓、销轴等，在本实施例中，通过销轴将第一杆轮333安装在长杆331上。
由于第一杆轮333的存在，载车架2在下降的过程中，当长杆331与地面接触时，由于第一杆轮333的存在使得竖向移动机构3能够顺着地面滑动，避免了与地面摩擦，保证了竖向移动机构3使用的寿命。
可选地，在所述第二连杆32上与第三连杆33的连接处还设置有第二杆轮321。
如图5-7所示，当竖向移动机构3顺着固定架1的底端进行移动时，通过设置该第二杆轮321避免竖向移动机构3的第二连杆32以及第三连杆33与地面的摩擦，保证第二连杆32以及第三连杆33的使用寿命。
安装第二杆轮321的方式可以是螺栓、销轴等，在本实施例中，通过销轴将第二杆轮321安装在第二连杆32上。
更进一步，为保持载车架2能够稳定的在固定架1上滑动，在载车架2两侧上靠近第一横轴21处设置一对滚子23，所述的一对滚子23活动式安装在固定架1上。
可选地，在所述的固定架1两侧设置有可使所述的载车架2移动的滑轨，所述的滑轨包括沿着载车架2移动方向设置的第一滑轨12以及设置在固定架1底端的第二滑轨13，所述的第一滑轨12包括与所述第二滑轨13平行设置的直线滑轨121以及与地面夹角小于90°的斜线滑轨122，在所述直线滑轨121与斜线滑轨122之间还设置有用于过渡的曲线滑轨123；
所述第一横轴21的两端穿过所述的固定架1两侧的第一滑轨12与所述的第一连杆31铰接，所述的一对滚子23安装在固定架1上所述第一滑轨12的内侧，所述的第二连杆32安装在第二滑轨13的内部。
如图2所示，滑轨沿着固定架1的两侧设置的，第一滑轨12沿着载车架2的移动方向设置，第一滑轨12包括三段，其中直线滑轨121与第二滑轨13平行设置，直线滑轨121与第二滑轨13的方向均与载车架2移动方向一致，用于配合驱动机构5带动载车架2以及竖向移动机构3沿着固定架1的长度方向移动。
为了保证载车架2在由平行于地面移动转换成竖直方向移动时的稳定性，该斜线滑轨122与地面的夹角小于直角，作为一种优选的实施方式，斜线滑轨122与地面的夹角为70°-80°，另外该第一滑轨12还包括一段圆弧状过度用的曲线滑轨123。
如图2所示，由于第一滑轨121与第三滑轨123的存在，使得载车架2能够顺畅的在固定架1的顶端滑动，因此第一横轴21的两端穿过该第一滑轨121、一对滚子23安装第一滑轨12的内侧、第二连杆32安装在第三滑轨123内，用于使载车架2以及竖向移动机构3能够沿着固定架1的长度方向移动。
可选地，所述的第二连杆32包括滑块322与滑动连杆323，所述的滑块322用于与所述的第二滑轨13配合将所述竖向移动机构3沿着所述的固定架1的长度方向移动。
如图2、3所示，滑动连杆323与滑块322连接，该结构的设定是为了缩短滑块322的实际长度，因为在竖向移动机构3在运动的过程中，第二连杆32最多将会伸出固定架1主体1.3m左右，而且滑块部分成本较高，当第二连杆32均为滑块结构的话，放置在停车场道路上容易发生损坏。
可选地，在所述的载车架2上还设置有用于与固定架1接触用于分担负载力的滚轮24，相应地，在所述的固定架1的顶端沿所述载车架2移动方向设置有承力架11。
如图2、8所示，在移车过程中，载车架2的支撑力主要由竖向移动机构3的几何关系与固定架1对竖向移动机构3的约束作用提供，当装置处于待机状态时，在载车架2的底部设置有滚轮24与在固定架1顶端设置的承力架11接触，将载车架2上的负载分担给固定架1。该滚轮24的数量可以根据情况设定，在本实施例中，在载车架2的底端设置有2对滚轮24，相应地，在固定架1的顶端设置有两根承力架11。
可选地，所述的停车装置还包括用于驱动载车架2在所述固定架1上移动的驱动机构5，所述的驱动机构5包括升降电动机51、卷筒52以及缠绕在卷筒52上的钢丝绳53，所述的钢丝绳53包括用于使载车架2顺着固定架1的顶端移动至底端的第一钢丝绳531以及使载车架2顺着固定架1的底端移动至顶端的第二钢丝绳532，所述第一钢丝绳531与第二钢丝绳532在卷筒52上的缠绕方向相反；
相应地，在所述的固定架1上设置有用于与钢丝绳53配合的定滑轮组54，在所述的载车架2的第一横轴21上设置有用于与钢丝绳53配合的动滑轮组55。
如图2所示，本发明采用动滑轮组55与定滑轮组54配合的方式对载车架2提供横向移动以及竖向移动的动力。钢丝绳53分为用于下降的第一钢丝绳531以及用于抬升的第二钢丝绳532，两组钢丝绳53一端固定在固定架1上，另一端与卷筒52连接，但是在卷筒52上的缠绕方向相反，因此当第一钢丝绳531释放时，第二钢丝绳532就会收紧，以实现载车架2的下降，相反地，第二钢丝绳532释放时，第一钢丝绳531收紧，以实现载车架2的抬升。
另外，当竖向升降机构3的前端处于曲线滑轨123上时，钢丝绳53将会搭靠在定滑轮组54上，以取得较好的施力角度。
钢丝绳53的数量可以根据实际情况设置，如图2所示，在本实施例中，设置第一钢丝绳531为两组，设置第二钢丝绳532为一组，另外为配合第二钢丝绳532安装在固定架1上，在固定架1上还设置有多个定滑轮，用以改变第二钢丝绳532的施力方向。
在本实施例中，钢丝绳53按照国标通过压板固定在卷筒52上。如图9、10所示，第一钢丝绳531从卷筒52绕出后依次绕过机架底端的第二定滑轮542、第三定滑轮543，然后绕过动滑轮组中轴线水平地面的第三动滑轮553(载车架2处直线轨道上，则需先绕过第四定滑轮544)，使钢丝绳能够以垂直于第四动滑轮554的轴线的角度绕过第四动滑轮554，以保证钢丝绳不易从第四动滑轮554中脱出。第一钢丝绳绕过第四动滑轮554以后再依次绕过与第三动滑轮553、第四动滑轮554(若载车架2处在直线轨道上，则再经过第四定滑轮544)对称布置的滑轮，然后固定在与定滑轮543对称的位置。
如图9、10所示，第二钢丝绳532从卷筒52绕出后依次绕过机架顶端的第一定滑轮541，然后绕过动滑轮组55中轴线水平地面的第二动滑轮552(若载车板2处在垂直升降段，则需先绕过第四定滑轮544)，使钢丝绳能够以垂直于第一动滑轮551的轴线的角度绕过第一动滑轮551，以保证钢丝绳不易从第一动滑轮551中脱出。第二钢丝绳532绕过第一动滑轮551以后再依次绕过与第一动滑轮551、第二动滑轮552(若载车架2处于斜线轨道上则经过第四定滑轮544)和第一定滑轮541对称布置的滑轮，然后固定安装在固定架1或地面上。
在本实施例中，驱动机构5中的升降电动机51选取功率为2.2kw的三相异步电动机。
可选地，所述的旋转机构4包括旋转电动机41以及蜗杆减速器42，所述的旋转电动机41以及蜗杆减速器42安装在所述的载车架2的内部，载车板6设置在所述的蜗杆减速器42的顶部。
如图2所示，为使载车板6能够在载车架2上旋转，在载车架2上设置有旋转机构4，该旋转机构4中的蜗杆减速器42在旋转电动机41的驱动下进行旋转，位于蜗杆减速器42顶部的载车板6随着蜗杆减速器42的旋转而旋转。
另外，驱动机构5还包括控制电路箱，该控制电路箱用于控制升降电动机51和旋转电动机41的正反转和转动时间，设备的动作命令使用遥控器进行发送，因为装置结构比较紧凑，不宜太靠近设备进行人工操作。
本发明提供的停车装置的升降过程互为逆向运动，在待机状态下，停车装置接收到下降载车架2的命令时，升降电动机51动作，带动卷筒52转动，放出第一钢丝绳531，收紧第二钢丝绳532，钢丝绳53带动第一横轴21运动，使得载车架2和竖向移动机构3整体向固定架1的外侧伸出。
当滚子23将要进入曲线轨道123时，载车架2伸出原本的停车区域，并与地面保持平行，此时升降电动机51停止动作，停车装置暂停下降，旋转电动机41开始动作，并通过蜗杆减速器42使载车板6逆时针转动90°后，载车板6与道路平行，车头朝向道路前进方向。
上述动作完成后，旋转电动机51停止动作，升降电动机41开始动作，载车架2继续下降，钢丝绳53搭靠在定滑轮组19上，当长杆331上的第一杆轮333与地面接触时，短杆332开始与长杆331产生相对转动使载车架2继续下降，当停稳在地面上时，载车板6将于地面几乎平行，升降电动机41停止工作，车辆直接开入、开出完成存、取操作。