基于齿梳对接的旋转式自控停车装置的制作方法

本实用新型属于一种家用轿车停车装置，具体涉及一种基于齿梳对接的旋转式自控停车装置。

背景技术：

随着人民生活水平的不断提高，家用轿车的拥有量也在逐渐飙升，针对老旧小区来说，既不可能对小区进行大面积改建，也没有多余的空地以兴建停车场来解决这一“停车难”问题，使得小区的道路两旁也停满了车辆，造成了交通拥堵的现象，对人们的生活带来了巨大的影响，也间接的影响了人们的幸福指数。因此老旧小区居民停车成为一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提出一种基于齿梳对接的旋转式自控停车装置。

本实用新型包括丝杠升降横移机构，水平旋转动力机构，车位承重机构；所述的丝杠升降横移机构位于水平旋转动力机构的一侧，车位承重机构位于水平旋转动力机构上方；

所述的丝杠升降横移机构包括丝杠升降横移机构底座、丝杠、丝杠联轴器、丝杠保持架、多根水平滑轨、滚珠滑块、升降台、反耦合亚克力板齿梳承重台、矩形铝板、第一步进电机、第二步进电机、横移主动轮、横移从动轮、横移皮带；丝杠升降横移机构底座为多根平行支架，多根水平滑轨分别设置在丝杠升降横移机构底座的多根平行支架上；多根水平滑轨上均设置有与之相配合的滚珠滑块，两个滚珠滑块通过矩形铝板连接；丝杠保持架垂直设置在矩形铝板中部一侧，丝杠固定在丝杠保持架前面中央，与丝杠保持架平行设置；丝杠上端通过丝杠联轴器与第一步进电机的输出轴连接；第一步进电机通过电机保持架固定在丝杠保持架顶部；升降台一侧通过滑轮螺母滑动设置在丝杆上，反耦合亚克力板齿梳承重台固定设置在升降台另一侧；第二步进电机通过电机保持架设置在丝杠升降横移机构底座其中一根平行支架底部，对应多根水平滑轨的一端；第二步进电机的输出轴指向丝杠升降横移机构底座内部；在丝杠升降横移机构底座的多根平行支架靠近设置第二步进电机侧设置一对皮带轮，其中横移主动轮与第二步进电机的输出轴连接，横移从动轮设置在多根水平滑轨的另一端；横移主动轮和横移从动轮通过横移皮带连接，横移皮带与矩形铝板固定连接；

所述的水平旋转动力机构包括第三步进电机、整体框架、动力联轴器、旋转主动轮光轴、顶部整体承重铝板、左深沟球轴承、左推力轴承、旋转主动轮、右深沟球轴承、右推力轴承、旋转从动轮光轴、旋转从动轮、旋转皮带、弧形滑轨；整体框架为多根垂直设置的立柱，多根立柱的一端固定设置在地面，多根立柱的另一端固定设置有顶部整体承重底板；顶部整体承重底板上面中部设置有旋转主动轮与旋转从动轮，旋转主动轮与旋转从动轮通过旋转皮带连接；顶部整体承重底板上面外侧设置弧形滑轨，弧形滑轨为沿旋转皮带外侧设置的封闭轨道；顶部整体承重底板对应旋转主动轮与旋转从动轮中心位置均开有光轴安装孔；左深沟球轴承、左推力轴承均与旋转主动轮对应光轴安装孔过盈配合；旋转主动轮光轴依次穿过与旋转主动轮对应光轴安装孔内的左左推力轴承、深沟球轴承后，通过动力联轴器与第三步进电机输出轴连接，旋转主动轮光轴能够自由转动；第三步进电机固定在整体框架上；右深沟球轴承、右推力轴承均与旋转从动轮对应光轴安装孔过盈配合；旋转从动轮光轴依次穿过与旋转从动轮光轴对应光轴安装孔内的右推力轴承、右深沟球轴承后固定在整体框架上，旋转从动轮光轴能够自由转动；

所述的车位承重机构包括小轮、台子、承车架；台子一侧与水平旋转动力机构中的旋转皮带连接；台子上面固定有承车架，承车架顶面与反耦合亚克力板齿梳承重台啮合，承车架顶面中部设置缺口，使得反耦合亚克力板齿梳承重台能够沿承车架顶面垂直下降；台子底面设置小轮，小轮与水平旋转动力机构中的弧形滑轨滚动配合；

结构相同同样的多个个车位承重机构以等长的距离安装于水平旋转动力机构中的旋转皮带上，在旋转皮带的带动下沿弧形滑轨旋转运动。

作为优选，所述的第一步进电机、第二步进电机均选用42步进电机。

作为优选，所述的第三步进电机选用86步进电机。

作为优选，所述的顶部整体承重底板通过螺栓固定在整体框架顶部。

作为优选，所述的弧形滑轨通过螺栓呈球场状固定在顶部整承重底板上。

作为优选，所述的车位承重机构的台子底面设置有四个小轮，四个小轮两两分布在弧形滑轨两侧。

作为优选，所述的小轮下端设置有微型深沟球轴承，与小轮过盈连接，微型深沟球轴承下端面与小轮下端面平齐；小轮上下两端均有微型推力轴承，两个微型推力轴承和小轮三者的中心穿过螺栓，螺栓上端并穿过台子并以螺母与之固定，使之预紧但不影响小轮的转动。

作为优选，所述的台子通过螺栓于承车架固定连接。

作为优选，所述的小轮与台子均采用3D打印技术制作。

作为优选，所述的整体框架为4～8根垂直设置的立柱。

与现有停车位相比，本实用新型只有4～8根立柱与地面接触，可将之安放在草坪上，又不影响下面正常的活动，实现了纵向空间的利用，缓解了老旧小区道路由于车辆乱停乱放引起的交通拥堵问题，同时，智能化的停取车方案也比当前的停车方式相比也更加有利于人们的出行与停取车。

附图说明

图1为本实用新型的整体轴侧图；

图2为本实用新型的丝杠升降横移机构主视图；

图3为本实用新型的丝杠升降横移机构左视图

图4为本实用新型的水平旋转动力机构轴测图；

图5为本实用新型的水平旋转动力机构主视图；

图6为本实用新型的车位承重机构左视图；

图7为本实用新型的车位承重机构小轮剖视图；

图8为本实用新型的车位承重机构轴测图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作详细说明。

如图1所示，一种基于齿梳对接的旋转式自控停车装置，包括丝杠升降横移机构1，水平旋转动力机构2，车位承重机构3；丝杠升降横移机构1位于水平旋转动力机构2的一侧，车位承重机构3位于水平旋转动力机构2上方。

如图2和3所示，丝杠升降横移机构1包括丝杠升降横移机构底座4、丝杠5、丝杠联轴器6、丝杠保持架7、两根水平滑轨8、滚珠滑块9、升降台10、反耦合亚克力板齿梳承重台11、矩形铝板12、第一步进电机13、第二步进电机14、横移主动轮15、横移从动轮16、横移皮带17；第一步进电机13、第二步进电机14均选用42步进电机。

丝杠升降横移机构底座4为两根平行支架，两根水平滑轨8分别设置在丝杠升降横移机构底座4的两根平行支架上；两根水平滑轨8上均设置有与之相配合的滚珠滑块9，两个滚珠滑块9通过矩形铝板12连接；丝杠保持架7垂直设置在矩形铝板12中部一侧，丝杠5固定在丝杠保持架7前面中央，与丝杠保持架7平行设置。丝杠5上端通过丝杠联轴器6与第一步进电机13的输出轴连接；第一步进电机13通过电机保持架固定在丝杠保持架7顶部。升降台10一侧通过滑轮螺母滑动设置在丝杆5上，反耦合亚克力板齿梳承重台11固定设置在升降台10另一侧。第二步进电机14通过电机保持架设置在丝杠升降横移机构底座4其中一根平行支架底部，对应两根水平滑轨8的一端；第二步进电机14的输出轴指向丝杠升降横移机构底座4内部；在丝杠升降横移机构底座4的两根平行支架靠近设置第二步进电机14侧设置一对皮带轮，其中横移主动轮15与第二步进电机14的输出轴连接，横移从动轮16设置在两根水平滑轨18的另一端；横移主动轮15和横移从动轮16通过横移皮带17连接，横移皮带17与矩形铝板12固定连接；

在第一步进电机、丝杠与升降台共同作用下，带动反耦合亚克力板齿梳承重台11垂直移动；在第二步进电机、横移主动轮、横移从动轮与横移皮带的共同作用下使得矩形铝板12沿两根水平滑轨8做往复运动，实现升降台10的水平移动，从而带动反耦合亚克力板齿梳承重台11水平移动。

如图4和5所示，水平旋转动力机构2包括第三步进电机18、整体框架19、动力联轴器20、旋转主动轮光轴21、顶部整体承重铝板22、左深沟球轴承23、左推力轴承24、旋转主动轮25、右深沟球轴承26、右推力轴承27、旋转从动轮光轴28、旋转从动轮29、旋转皮带30、弧形滑轨31；第三步进电机18选用86步进电机。

整体框架19为四根垂直设置的立柱，四根立柱的一端固定设置在地面，四根立柱的另一端固定设置有顶部整体承重底板22；顶部整体承重底板22上面中部设置有旋转主动轮25与旋转从动轮29，旋转主动轮25与旋转从动轮29通过旋转皮带30连接；顶部整体承重底板22上面外侧设置弧形滑轨31，弧形滑轨31为沿旋转皮带30外侧设置的封闭轨道。顶部整体承重底板22对应旋转主动轮25与旋转从动轮29中心位置均开有光轴安装孔；左深沟球轴承23、左推力轴承24均与旋转主动轮25对应光轴安装孔过盈配合；旋转主动轮光轴21依次穿过与旋转主动轮25对应光轴安装孔内的左左推力轴承24、深沟球轴承23后，通过动力联轴器20与第三步进电机18输出轴连接，旋转主动轮光轴21能够自由转动。第三步进电机18固定在整体框架19上。右深沟球轴承26、右推力轴承27均与旋转从动轮29对应光轴安装孔过盈配合；旋转从动轮光轴28依次穿过与旋转从动轮光轴28对应光轴安装孔内的右推力轴承27、右深沟球轴承26后固定在整体框架19上，旋转从动轮光轴28能够自由转动。

顶部整体承重底板22通过螺栓固定在整体框架19顶部；

弧形滑轨31通过螺栓呈球场状固定在顶部整承重底板22上。

如图6～8所示，车位承重机构3包括微型深沟球轴承32、小轮33、微型推力轴承34、台子35、承车架36。

台子35一侧与水平旋转动力机构2中的皮带30连接；台子35上面固定有承车架36，承车架36顶面与反耦合亚克力板齿梳承重台11啮合，承车架36顶面中部设置缺口，使得反耦合亚克力板齿梳承重台11能够沿承车架36顶面垂直下降；承车架36中部中空，使得反耦合亚克力板齿梳承重台11沿承车架36顶面垂直下降后进入该空间，完成车辆的放置。

台子35底面设置有四个小轮33，四个小轮两两分布在弧形滑轨31两侧，四个小轮与水平旋转动力机构2中的弧形滑轨31滚动配合。

小轮33下端设置有微型深沟球轴承32，与小轮33过盈连接，微型深沟球轴承32下端面与小轮33下端面平齐。小轮33上下两端均有微型推力轴承34，两个微型推力轴承34和小轮33三者的中心穿过螺栓，螺栓上端并穿过台子35并以螺母与之固定，使之预紧但不影响小轮的转动。同样的再装配三个小轮分布于台子35底部。台子上端通过螺栓于承车架36固定连接。小轮33与台子35均采用3D打印技术制作。

结构相同同样的六个车位承重机构3以等长的距离安装于水平旋转动力机构2中的皮带30上，并将车位承重机构3的小轮33与水平旋转动力机构2中的弧形滑轨31进行滚动配合。使之可以在皮带30的带动下沿弧形滑轨31进行沿轨旋转运动。

在第三步进电机，旋转主动轮，旋转从动轮，旋转皮带以及弧形滑轨的共同作用下使得旋转皮带30以及依附在皮带上的车位承重机构3实现弧形轨迹的旋转。

停车与取车过程如下：

1、停车时候，将车停上反耦合亚克力板齿梳承重台11以后，在第一步进电机13的供能下，将动力通过联轴器6传递到丝杠5，使其旋转，使得有车停放时的耦合亚克力板齿梳承重台11随着升降台10缓缓上升，到达略高于承车架36位置后，第二步进电机14通过横移主动轮15，横移从动轮16，横移皮带17的带传动作用，使得矩形铝板12及其所支撑部分通过滚珠滑块9与水平滑轨8的滚动摩擦将整个丝杠升降机构向目标车位移动，然后第一步进电机13反转使得反耦合亚克力板齿梳承重台11随着升降台10缓缓下降，通过承车架36和耦合亚克力板齿梳承重台11的齿梳对接原理将车从耦合亚克力板齿梳承重台11上转移到承车架36顶面，然后第三步进电机18旋转通过联轴器20将动力传入主动轮25，使得车位承重机构3与车一起沿着弧形滑轨31将车停入指定位置。而后第二步进电机14反转，再次通过旋转主动轮15，旋转从动轮16，旋转皮带17的带传动作用回到初始位置，而后第一步进电机13再反转通过联轴器6将动力传递到丝杠5上，使得车辆及其耦合亚克力板齿梳承重台11及其升降台10回到地面初始位置，完成停车动作。

2、取车时候，第三步进电机18反向旋转通过联轴器20将动力传入主动轮25，使得车位承重机构3与车一起沿着弧形滑轨31将车旋转到取车位置。然后第一步进电机13启动，通过联轴器6将动力传入丝杠5，使得耦合亚克力板齿梳承重台11随着升降台10缓缓上升，到略低于承车架36位置时，第二步进电机14旋转通过旋转主动轮15，旋转从动轮16，旋转皮带17的带传动作用，将取车升降台移动到取车位置，之后第一步进电机13在传力抬升耦合亚克力板齿梳承重台11将车取出，而后第二步进电机14反转，再次通过横移主动轮15，横移从动轮16，横移皮带17的带传动作用回到初始位置，而后第一步进电机13再反转通过联轴器6将动力传递到丝杠5上，使得车辆及其耦合亚克力板齿梳承重台11及其升降台10回到地面，将车取走。