专利名称：存取车辆机械手的制作方法
技术领域：
本实用 新型是ー种存取车辆机械手，用于为机械式停车设备存取轿车、小型面包车和其它小型车辆，由回转驱动装置、功能柱、机械手、载车板和控制系统组成，涉及钢结构、机械传动和自动控制等技术领域。
背景技术：
建设机械式立体车库解决了地皮紧张、交通拥堵、保密防盗、环境保护等许多棘手问题。然而国内现有的各类机械式立体车库占地面积较大、存取车辆缓慢、整体结构复杂、工程造价较高，运行和管理费用较高。由于大中城市繁华区域无法规划大块地面，小規模、简易停车架位应运而生。国家知识产权局授权公告号CN202073341U :自移式两层立体停车位，其设备可前移与后退，载车板可与立柱一起回转、沿立柱升降。然而，该专利立柱随设备移动，稳定性差，容易倾斜；载车板与立柱为悬臂式连接，立柱受カ极不均衡；载车板与立柱衔接处应カ集中，存在安全隐患；在载车板升降过程中，没有可靠的支撑和防坠；载车板仅能向立柱单侧旋转升降，每套设备仅能实现停两层车，相邻设备同时停车时互相干渉；载车板依靠立柱内的丝杆螺母升降井随设备前移和后退，机械效率低，存取速度慢，产品成本高，使用寿命短。
实用新型内容针对大中城市繁华区域的停车需求，本实用新型提供ー种存取车辆机械手，其功能柱在原地回转，机械手和载车板均为独立结构，机械手采用简易传动升降，设有新颖独特的驱动装置、支撑方式和防坠措施，可将多块载车板向功能柱两侧停车泊位存取车辆。从而有效解决CN202073341U号专利存在的问题，促进停车行业领域的改革创新和技术进歩。本实用新型机械效率高，存取速度快，产品成本低，使用寿命长。为机械式停车设备存取车辆，快捷顺畅、安全可靠；对现有机械式停车设备改造，整体结构简单、工程造价低廉，运行和管理费用较低。本实用新型的技术方案是功能柱为型腔结构，安装在回转驱动装置和地面回转支座中间，机械手为托盘式结构，安装在功能柱前腔开ロ内外，载车板为独立结构，衔接在机械手托盘框架上。具体措施是I.由连接板、回转电机、2件圆锥齿轮，组成回转驱动装置。其连接板与停车设备框架固定，回转电机安装在连接板上，一件圆锥齿轮安装在回转电机主轴上，另一件圆锥齿轮安装在功能柱上端，2件圆锥齿轮交角90°互相啮合。回转电机转动，即可通过2件圆锥齿轮带动功能柱回转。连接板与停车设备框架固定，可以控制功能柱保持稳定。2.由型腔本体、升降链轮、升降电机、升降链条和配重组成功能柱。其型腔本体由两块钢板折弯成槽钢形状，槽ロ相対，中间用隔板焊接起来，形成前后型腔开ロ的H钢形状，前腔开ロ折弯端面上下对应加工成方齿形状，升降链轮安装在升降电机主轴上，与升降电机分别设置在型腔本体前腔上部内外，升降链条绕过升降链轮，前端向下连接机械手，后端连接配重，配重设置在型腔本体后腔之中。升降电机转动，即可通过升降链轮、升降链条带动机械手和配重升降。配重可以减小升降扭矩，降低电机功率，设置在型腔本体后腔之中，稳定、安全。3.由导向支撑、托盘框架、存取驱动装置、随动支撑和动态断链防坠装置组成机械手。其导向支撑安装在功能柱前腔内，上下导轮衔接在前腔开ロ内壁和型腔隔板上，托盘框架焊接在功能柱前腔开口外、导向支撑下部，前后设有对载车板导轨的滚动支撑，存取驱动装置设置在托盘框架中部，随动支撑安装在托盘框架下部，动态断链防坠装置安装在功能柱前腔开口外、导向支撑与托盘框架接合处。4.由存取电机、4件传动链轮、2件存取链轮和2条封闭链条组成存取驱动装置。其2件存取链轮和存取电机分别安装在托盘框架内两侧和中间，2件传动链轮安装在存取电机主轴上，另外2件传动链轮分别同轴安装在2件存取链轮两侧，存取电机主轴上的传动 链轮与存取链轮两侧的传动链轮由2条封闭链条连接起来，组成2组链轮传动付。存取电机转动，通过传动链轮带动存取链轮转动，即可驱动设有刚性链条的载车板进出停车泊位。5.由2件支撑杆、2件拉杆、支撑轮、导向链轮和升降链条组成随动支撑。2件支撑杆外端销轴安装在托盘框架下部滑槽内，内端与2件拉杆铰接于支撑轮两侧，支撑轮和拉杆衔接在功能柱前腔外侧，导向链轮安装在托盘框架内侧下部，其外伸轴分别插入2件拉杆的滑槽内，升降链条一端连接在2件支撑杆外端销轴套环上，另一端绕过导向链轮向上进入功能柱内。当机械手托盘上升时，升降链条绕过导向链轮、牵拉支撑杆销轴向功能柱移动，导向链轮和支撑杆销轴共同托起托盘框架。随着托盘框架上升，支撑杆内端绕支撑轮转动，形成对托盘框架的三角支撑。当支撑杆销轴在托盘框架滑槽内向内滑动到位、导向链轮外伸轴在拉杆滑槽内向上滑动到位时，支撑杆、拉杆和功能柱前腔内的导向支撑同时随托盘框架一起上升。这样，功能柱对机械手的内外支撑，分布在其托盘框架上下两处，两处距离越大，悬臂应力越小，内外支撑越可靠，机械手升降越稳定。6.由2件挂钩、2件扭カ弹簧和导轮组成动态断链防坠装置。2件挂钩下部和2件扭カ弹簧同轴铰接在托盘框架内側，2件挂钩头部与功能柱前腔开ロ两侧方齿相对应，2件挂钩由导轮轴连接在一起，导轮衔接在升降链条外侧。当升降链条断开时，随着链条松弛，导轮压向功能柱内，在扭カ弹簧的作用下，挂钩头部转进功能柱方齿内，即将托盘框架卡住，使其停止下移不坠落；功能柱前腔内的导向支撑和托盘框架下部的随动支撑，保持托盘框架稳定不倾斜，从而保证机械手动态安全可靠。7.由承载框架、刚性链条、2条导轨和4件导板组成载车板。其承载框架由型钢和钢板焊接而成，上部具有阻止车辆滑动的凹槽，刚性链条安装在承载框架下部中间，2条导轨道安装在承载框架下部两侧，4件导板铰接在承载框架四角，同轴对应的导板可同时绕铰轴转动。[0021]车辆经过导板开上、驶离载车板。在存取过程中，刚性链条与托盘框架内存取驱动装置的存取链轮衔接，导轨与托盘框架内的滚动支撑衔接。当机械手将载车板存进停车泊位时，入口处2件导板由泊位支撑同时转动抬起；当机械手将载车板从停车泊位中取出吋，出ロ处2件导板由托盘支撑同时转动抬起，保证存取方便顺畅。本实用新型存取车辆过程可以采用司机刷卡或摇控启动程序，自动控制。采取上述措施，本实用新型可以快捷顺畅、安全可靠地携持或驱动载车板连同车辆升降、旋转进出立体车库和停车泊位。将本实用新型在配置在各类机械式停车设备外部，无需将车辆开进、开出立体车库，给司机提供很大方便；由于其因地制宜、机动灵活，能够充分适应不同的地理条件和地域面积，满足城市规划和用户需要；利用其改造、建设立体车库，结构简单、造价低廉，便于控制和维护；仅由3台电机驱动存取多台车辆，还降低存取车辆的运行成本，节约能源。本实用新型涉及的回转驱动装置、功能柱、机械手、载车板，均是最常规的机械传动装置与钢结构框架的组合，涉及的控制系统，是最简单的自动控制，凡属相关行业领域的技术人员均可理解、掌握和实现。与现有简易停车架、位和CN202073341U号专利相比较，本实用新型的机械手和载车板均为独立结构，机械手可将多块载车板向功能柱两侧停车泊位存取车辆、多层停车，充分发挥其功能作用，机械效率高，存取速度快，是实质性的优势特点；本实用新型新奇独特的导向支撑、随动支撑和动态断链防坠装置，改善了功能柱的受カ条件，避免了机械手与功能柱衔接处的应カ集中，保证了悬臂结构的安全可靠，消除了存取过程中的安全隐患，是显著的技术进步；本实用新型功能柱仅在原地回转，上下控制，稳定性增强；其特殊的型腔结构，不但有效地提高材料強度、刚高和稳定性能，而且对前后型腔的充分利用，采用简易链传动升降，是标新立异的超常构思；一部机械手多层停车，从而降低停车泊位的生产成本和存取车辆的运行成本，节省时间，节约能源，因地制宜，经济实用。目前国内大中城市普遍存在“停车难”，采用立体停车的迫在眉睫、刻不容缓。本实用新型因地制宜、机动灵活，适应大中城市繁华区域立体停车。采用本实用新型为机械式停车设备存取车辆，快捷顺畅、安全可靠；对现有机械式停车设备改造，整体结构简单、工程造价低廉，运行和管理费用较低。实施本实用新型，必将取得显著的经济效益和社会效益。
以下结合附图对本实用新型做进ー步说明。图I为本实用新型侧面示意图。图2为本实用新型正面示意图。图3为回转驱动装置和功能柱结构示意图。图4为机械手俯视示意图。图5为存取驱动装置平面示意图。图6为机械手处于底部侧剖面示意图。图7为机械手升降状态侧剖面示意图。图8为动态断链防坠装置正面示意图。图9为动态断链防坠装置侧面示意图。[0038]
图10为链条断开松弛后防坠装置作用示意图。
图11为载车板底视示意图。
图12为机械手存车示意图。
图13为机械手取车示意图。在
图1、2中，I为回转驱动装置,2为功能柱,3为机械手,4为载车板,5为回转支座。回转驱动装置I与停车设备框架连接，功能柱2安装在回转装置I连接板和回转支座5中间，机械手3安装在功能柱开口内外。在图3中，I. I为连接板，I. 2为回转电机，I. 3、1. 4为圆锥齿轮。2. I为升降链轮，
2.2为型腔本体，2. 3为升降链条，2. 4为配重，2. 5为升降电机。连接板I. I与停车设备框 架连接，回转电机I. 2安装在连接板上，圆锥齿轮I. 3安装在回转电机主轴上，圆锥齿轮I. 4安装在功能柱型腔本体2. 2上端，2件圆锥齿轮交角90°互相啮合，升降链轮2. I固定在升降电机2. 4主轴上，与升降电机分别安装在型腔本体前腔上部内外，升降链条2. 3绕过升降链轮，一端向下连接机械手，另一端连接配重2. 4，配重设置在型腔本体后腔之中。在图4中，3. I为导向支撑，3. 2为托盘框架，3. 3为存取驱动装置，3. 4为随动支撑，3. 5为动态断链防坠装置。导向支撑3. I安装在功能柱前腔内，上下导轮衔接在前腔开口内壁和型腔隔板上；托盘框架3. 2焊接在功能柱外、导向支撑下部，前后设有对载车板导轨的滚动支撑，存取驱动装置3. 3横向设置在托盘框架中部；随动支撑3. 4安装在托盘框架下部中间，动态断链防坠装置3. 5安装在功能柱前腔开口外侧、导向支撑与托盘框架焊接处。在图5中，3. 3. I为存取电机，3. 3. 2为传动链轮(4件)，3. 3. 3为存取链轮(2件)，
3.3. 4为传动链条(2件)。2件存取链轮3. 3. 3和存取电机3. 3. I分别安装在托盘框架内两侧和中间，2件传动链轮3. 3. 2安装在存取电机主轴上，另外2件传动链轮分别同轴安装在2件存取链轮两侧，存取电机主轴上的传动链轮与存取链轮两侧的传动链轮由封闭链条
3.3. 4连接起来，组成2组链条传动付。在图6、7中，3.4· I为支撑杆(2件)，3. 4. 2为支撑轮，3. 4. 3为拉杆(2件)，3. 4. 4为导向链轮。2件支撑杆3. 4. I外端销轴安装在托盘框架下部外侧滑槽内，内端与2件拉杆3. 4. 3铰接于支撑轮3. 4. 2两侧，支撑轮和2件拉杆衔接在功能柱前腔外侧，导向链轮
3.4. 4安装在托盘框架下部内侧，其外伸轴分别插入2件拉杆的滑槽内，升降链条一端连接在2件支撑杆外端销轴套环上，另一端绕过导向链轮向上进入功能柱内。在图8、9、10中，3. 5. I为扭カ弹簧(2件)，3. 5. 2为导轮，3. 5. 3为挂钩(2件)。2件挂钩3. 5. 3下部和2件扭カ弹簧3. 5. I同轴铰接在托盘框架内側，2件挂钩头部与功能柱前腔开ロ两侧方齿相对应，2件挂钩由导轮3. 5. 2轴连接在一起，导轮衔接在升降链条外侦れ在
图11中，4. I为承载框架，4. 2为刚性链条，4. 3为导轨(2条)，4. 4为导板(4件)。承载框架4. I由型钢和钢板焊接而成，上部具有阻止车辆滑动的凹槽，刚性链条4. 2安装在承载框架下部中间，2条导轨道4. 3安装在承载框架下部两侧，4件导板4. 4铰接在承载框架四角，同轴对应的导板可同时绕铰轴转动。在
图12、13中，3. 3为机械手存取驱动装置，4. 2为载车板刚性链条，4. 4为载车板导板，6为停车泊位。
具体实施方式
在图3中，回转电机I. 2转动，即可通过圆锥齿轮I. 3和I. 4带动功能柱型腔本体
2.2回转。升降电机2. 5转动，即可通过升降链轮2. I、升降链条2. 3带动机械手和配重2. 4升降。 在图5中，存取电机3. 3. I转动，通过传动链轮3. 3. 2带动存取链轮3. 3. 3转动，存取链轮衔接刚性链条，即可驱动载车板进出停车泊位。在图7中，当机械手托盘上升时，升降链条绕过导向链轮3. 4. 4、牵拉支撑杆3. 4. I销轴向功能柱移动，导向链轮和支撑杆销轴共同托起托盘框架。随着托盘框架上升，支撑杆内端绕支撑轮3. 4. 2转动，形成对托盘框架的三角支撑。当支撑杆销轴在托盘框架滑槽内向内滑动到位、导向链轮外伸轴在拉杆3. 4. 3滑槽内向上滑动到位时，支撑杆、拉杆和功能柱前腔内的导向支撑同时随托盘框架一起上升。 在
图10中，当升降链条断开时，随着链条松弛，导轮3. 5. 2压向功能柱内，在扭カ弹簧3. 5. I的作用下，挂钩3. 5. 3头部转进功能柱方齿内，即将托盘框架卡住，使其停止下移不坠落。在
图12中，机械手存车时，首先机械手旋转至停车泊位6上方，再将载车板向下落，入口处的导板4. 4在泊位支撑的作用下向上抬起，然后，存取驱动装置3. 3中的存取链轮向内转动，带动刚性链条4. 2将载车板连同车辆存进停车泊位。在
图13中，机械手取车时，首先机械手旋转至停车泊位6下方，再向上升，出口处的导板4. 4在托盘支撑的作用下向上抬起，然后，存取驱动装置3. 3中的存取链轮向外转动，带动刚性链条4. 2将载车板从停车泊位中取出。
权利要求1.ー种存取车辆机械手，由回转驱动装置、功能柱、机械手、载车板和控制系统组成，其特征是功能柱为型腔结构，安装在回转驱动装置和地面回转支座中间，机械手为托盘式结构，安装在功能柱前腔开口内外，载车板为独立结构，衔接在机械手托盘框架上。
2.根据权利要求I所述的存取车辆机械手，其特征是功能柱由型腔本体、升降链轮、升降电机、升降链条和配重组成，其型腔本体由两块钢板折弯成槽钢形状，槽ロ相对，中间用隔板焊接起来，形成前后型腔开ロ的H钢形状，前腔开ロ折弯端面上下对应加工成方齿形状，升降链轮安装在升降电机主轴上，与升降电机分别设置在型腔本体前腔上部内外，升降链条绕过升降链轮，前端向下连接机械手，后端连接配重，配重设置在型腔本体后腔之中。
3.根据权利要求I所述的存取车辆机械手，其特征是机械手由导向支撑、托盘框架、存取驱动装置、随动支撑和动态断链防坠装置组成，其导向支撑安装在功能柱前腔内，上下导轮衔接在前腔开口内壁和型腔隔板上，托盘框架焊接在功能柱前腔开口外、导向支撑下部，前后设有对载车板导轨的滚动支撑，存取驱动装置设置在托盘框架中部，随动支撑安装在托盘框架下部，动态断链防坠装置安装在功能柱前腔开口外、导向支撑与托盘框架接合处。
4.根据权利要求3所述的存取车辆机械手，其特征是存取驱动装置由存取电机、4件传动链轮、2件存取链轮和2条封闭链条组成，其2件存取链轮和存取电机分别安装在托盘框架内两侧和中间，2件传动链轮安装在存取电机主轴上，另外2件传动链轮分别同轴安装在2件存取链轮两侧，存取电机主轴上的传动链轮与存取链轮两侧的传动链轮由2条封闭链条连接起来，组成2组链轮传动付。
5.根据权利要求3所述的存取车辆机械手，其特征是随动支撑由2件支撑杆、2件拉杆、支撑轮、导向链轮和升降链条组成，2件支撑杆外端销轴安装在托盘框架下部滑槽内，内端与2件拉杆铰接于支撑轮两侧，支撑轮和拉杆衔接在功能柱前腔外侧，导向链轮安装在托盘框架内侧下部，其外伸轴分别插入2件拉杆的滑槽内，升降链条一端连接在2件支撑杆外端销轴套环上，另一端绕过导向链轮向上进入功能柱内。
6.根据权利要求3所述的存取车辆机械手，其特征是动态断链防坠装置由2件挂钩、2件扭カ弹簧和导轮组成，2件挂钩下部和2件扭カ弹簧同轴铰接在托盘框架内側，2件挂钩头部与功能柱前腔开ロ两侧方齿相对应，2件挂钩由导轮轴连接在一起，导轮衔接在升降链条外側。
7.根据权利要求I所述的存取车辆机械手，其特征是载车板由承载框架、刚性链条、2条导轨和4件导板组成，其承载框架由型钢和钢板焊接而成，上部具有阻止车辆滑动的凹槽，刚性链条安装在承载框架下部中间，2条导轨道安装在承载框架下部两侧，4件导板铰接在承载框架四角，同轴对应的导板可同时绕铰轴转动。
专利摘要一种存取车辆机械手，用于为机械式停车设备存取轿车、小型面包车和其它小型车辆，由回转驱动装置、功能柱、机械手、载车板和控制系统组成，其特征是功能柱为型腔结构，安装在回转驱动装置和地面回转支座中间，机械手为托盘式结构，安装在功能柱前腔开口内外，载车板为独立结构，衔接在机械手托盘框架上。涉及钢结构、机械传动和自动控制等技术领域。其功能柱在原地回转，机械手和载车板均为独立结构，机械手采用简易传动升降，设有新颖独特的驱动装置、支撑方式和防坠措施，可将多块载车板向功能柱两侧停车泊位存取车辆。
文档编号E04H6/18GK202645085SQ20122024172
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者蓝家瑞, 刘孝义, 赵洪涛, 于金旭, 杨洪柏, 王远新, 黄玉安, 郑铁宏 申请人:蓝家瑞