一种停车设备的双液压缸平衡驱动升降装置的制作方法

本发明涉及机械式停车设备技术领域，更具体地说，涉及停车设备的上层台板垂直升降驱动装置，采用双液压缸平衡驱动机构，适用于中间两根立柱夹持上层台板垂直升降的两层停车设备。

背景技术：

随着汽车保有量的增加，停车场地不足的问题日趋明显，机械式停车设备已得到广泛应用，其中两层停车设备的市场占有率较大。两层停车设备中，有采用中间两根立柱（包括对称布局和非对称布局）夹持上层台板垂直升降的形式。目前，这种设备形式的上层台板升降采用单台电机带动链条或者钢丝绳循环曳引方式，而循环曳引方式使得载车板两侧的曳引支承驱动机构存在结构差异（一侧为直接驱动、另一侧为经过多级机械动力传动的间接驱动），存在载车板驱动不平衡、一侧链条或钢丝绳断裂即产生倾覆的缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种停车设备的双液压缸平衡驱动升降装置，采用液压工作站驱动两套承担荷载的油缸/活塞单元，以完全相同的结构形式对载车板的两侧进行平衡支承驱动，具体是以两根活塞端部直顶式驱动两套链轮/链条机构或绳轮/钢丝绳机构，间接支承载车板垂直升降的方式；或者是以两根活塞端部直顶式驱动，直接支承载车板垂直升降的方式。以上两种方式均能实现中间两根立柱夹持上层台板垂直升降停车设备的载车板平衡升降。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种停车设备的双液压缸平衡驱动升降装置，其特征在于：所述双液压缸平衡驱动是指载车板的两侧分别获得两套液压油缸结构形式完全相同的平衡支承；所述装置包括液压工作站、两套承担荷载的油缸/活塞单元；所述液压工作站用于驱动油缸/活塞单元；所述两套承担荷载的油缸/活塞单元为液压直线运行驱动装置，采用油缸固定、活塞伸缩运动的方式；其中，油缸分别固定安装在设备的两根立柱内部空间，活塞的下止点对应于载车板下降至地面层，活塞的上止点对应于载车板上升至高层位置；液压工作站与油缸/活塞单元之间采用油管和阀门连接；两套承担荷载的油缸/活塞单元的活塞同步运行且位移方向和位移速度相同。

进一步地，一种停车设备的双液压缸平衡驱动升降装置，其特征在于：所述两套承担荷载的油缸/活塞单元的结构为尺寸和技术指标相同的多级油缸/活塞结构，采用活塞直顶式驱动方式，活塞的顶端分别与设置在载车板两侧的支承座连结，活塞往上位移、直接带动载车板以相同的速度往上位移；活塞往下位移、直接带动载车板以相同的速度往下位移。

这里使用多级油缸/活塞结构而不是单缸/单活塞结构，其目的是以较短的结构尺寸获得较长的活塞行程，使得整个油缸/活塞装置的结构总长度控制在3.5米以内，终端活塞的最大行程达到2米。

进一步地，一种停车设备的双液压缸平衡驱动升降装置，其特征在于：所述两套承担荷载的油缸/活塞单元为单缸/单活塞结构，采用链轮/链条曳引驱动方式或者采用绳轮/钢丝绳曳引驱动方式。

所述链轮/链条曳引驱动方式的结构特征是：活塞的顶端为链轮，曳引链条的一端固定安装在地面或者立柱底座，另一端往上绕过活塞顶端的链轮、然后往下，固定安装在载车板的构件之上；活塞往上移动、使得链轮跟随往上移动，由于曳引链条的一端固定安装在地面或者立柱底座、不能移动，故使得曳引链条的另一端以两倍于活塞位移的速度往上移动、从而带动载车板同步往上移动，期间，链轮跟随活塞向上移动并配合做转动；而当活塞往下移动、使得链轮跟随往下移动，载车板在重力的作用下以两倍于活塞位移的速度移动、并始终牵引曳引链条，由于曳引链条的一端固定安装在地面或者立柱底座、不能移动，故曳引链条紧贴链轮，使得链轮跟随活塞向下移动并配合做转动。

所述绳轮/钢丝绳曳引驱动方式的结构特征是：活塞的顶端为绳轮，曳引钢丝绳的一端固定安装在地面或者立柱底座，另一端往上绕过活塞顶端的绳轮、然后往下，固定安装在载车板的构件之上；活塞往上移动、使得绳轮跟随往上移动，由于曳引钢丝绳的一端固定安装在地面或者立柱底座、不能移动，故使得曳引钢丝绳的另一端以两倍于活塞位移的速度往上移动、从而带动载车板同步往上移动，期间，绳轮跟随活塞向上移动并配合做转动；而当活塞往下移动、使得绳轮跟随往下移动，载车板在重力的作用下以两倍于活塞位移的速度移动、并始终牵引曳引钢丝绳，由于曳引钢丝绳的一端固定安装在地面或者立柱底座、不能移动，故曳引钢丝绳紧贴绳轮，使得绳轮跟随活塞向下移动并配合做转动。

以上技术方案使得载车板平衡升降的关键在于确保两套承担荷载的油缸/活塞单元的活塞能够同步运行，采用闭环控制方式（比如位移传感器配合比例阀或伺服阀的方案）当然是最理想的，同步精度高，但造价也高。本发明两套承担荷载的油缸/活塞单元的活塞同步运行精度要求并不高，建议优选采用结构和控制相对简单的双活塞同步运行技术方案，比如同步阀方案、串联液压油缸方案。下面分别作出说明。

所述同步阀方案是指采用两个同步阀驱动尺寸和技术指标相同的两套承担荷载的油缸/活塞单元，两个活塞的同步位移精度取决于同步阀输出流量、输出压力的精确度、各油缸/活塞单元的制作精度以及各油缸/活塞单元在运行时的内泄漏程度。

所述串联液压油缸方案是指由一台液压泵以串联方式分别驱动两套承担荷载的油缸/活塞单元，由于停车设备的安装特性，本案的油缸/活塞单元只能采用单向活塞的单缸/单活塞结构。

串联液压油缸的第一种做法的特点是采用两套油缸/活塞单元，其中一套（定义为第一套）油缸/活塞单元的油缸的有活塞杆的储油腔与另一套（定义为第二套）油缸/活塞单元的油缸的没活塞杆的储油腔，且在设计时须使得第一套油缸/活塞单元的有活塞杆的储油腔的面积与第二套油缸/活塞单元的没活塞杆的储油腔的面积精确相等。

串联液压油缸的第二种做法是采用三套相同尺寸的单向油缸/活塞单元串联，其中两套为承担载荷单元，一套为中间单元。具体做法是：中间单元油缸的有活塞杆储油腔与其中一套承担载荷单元的油缸的有活塞杆储油腔连接，中间单元油缸的没活塞杆储油腔与另外一套承担载荷单元的油缸的没活塞杆储油腔连接，实现力的传递和位移的传递。上述两种做法的活塞同步位移精度取决于各油缸/活塞单元的制作精度以及各油缸/活塞单元在运行时的内泄漏程度。

上述第一种做法的优点在于结构相对简单，但油缸/活塞的尺寸难以标准化制作；第二种做法的优点在于油缸/活塞的尺寸完全可以按照标准化来设计、制作。

进一步地，一种停车设备的双液压缸平衡驱动升降装置，其特征在于：为防止上层载车板处于高层位置时油缸/活塞单元长期处于承担载荷的状态，当载车板上升至高层位置之后，防坠装置复位、载车板改为下降至防坠装置挂牢，使得油缸/活塞单元卸载；在载车板自高层位置下降之前，载车板先作上升动作、离开防坠落装置，防坠落装置打开，载车板开始下降、直至到达地面层。

以上所述同步阀方案和串联液压油缸方案需要注意的就是避免活塞位移的误差累积。建议以载车板下降至地面层、获得地面层有效支承时作为基准位置，或者以载车板上升至高层指定位置、然后下降至获得防坠落装置有效支承时作为基准位置，并据此消除两套承担荷载的油缸/活塞单元的位移误差。上述基准位置须作精心调整，以尽量保证载车板的升降精度。

与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：安全防过载，结构简单，控制简单，技术成熟，制作成本相对较低，在用于中间非对称双立柱形式停车设备时，上述优势更加明显。其推广使用，将产生较好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明一种停车设备的双液压缸平衡驱动升降装置其中采用同步阀、两级油缸/活塞结构、活塞直顶式驱动的实施例的基本液压系统示意图。图中，1载车板；2-1右侧油缸/活塞单元；2-2左侧油缸/活塞单元；3-1右侧同步阀；3-2左侧同步阀；4电磁换向阀；5油箱；6油泵。

图2是本发明一种停车设备的双液压缸平衡驱动升降装置其中采用串联液压油缸、链轮/链条曳引驱动实施例的基本液压系统示意图。图中，1载车板；2-3右侧负载油缸/活塞单元；2-4中间油缸/活塞单元；2-5左侧负载油缸/活塞单元；4电磁换向阀；5油箱；6油泵；7-1右侧绳轮；7-2左侧绳轮；8-1右侧曳引钢丝绳；8-2左侧曳引钢丝绳。

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。

图1所示，为本发明一种停车设备的双液压缸平衡驱动升降装置其中采用同步阀、两级油缸/活塞结构、活塞直顶式驱动的实施例的基本液压系统示意图。图中可见，载车板1通过右侧油缸/活塞单元2-1和左侧油缸/活塞单元2-2实施直顶式驱动。

当电磁换向阀4的阀芯向图示左方移动，从油泵6输出的高压液压油通过电磁换向阀4的右方出口，然后经过右侧同步阀3-1分流，产生两路流量相同、压力相同的高压液压油，分别向右侧油缸/活塞单元2-1和左侧油缸/活塞单元2-2的底部无杆储油腔供油，使得右侧油缸/活塞单元2-1和左侧油缸/活塞单元2-2的活塞杆同步往上运行，并驱动载车板1平衡往上移动；右侧油缸/活塞单元2-1和左侧油缸/活塞单元2-2从顶部回油，并通过左侧同步阀3-2集流、经过电磁换向阀4回流至油箱5。

当电磁换向阀4的阀芯向图示右方移动，从油泵6输出的高压液压油通过电磁换向阀4的左方出口，然后经过左侧同步阀3-2分流，产生两路流量相同、压力相同的高压液压油，分别向右侧油缸/活塞单元2-1和左侧油缸/活塞单元2-2的顶部有杆储油腔供油，使得右侧油缸/活塞单元2-1和左侧油缸/活塞单元2-2的活塞杆同步往下运行；在活塞杆驱动以及重力的作用下，载车板1平衡往下移动；右侧油缸/活塞单元2-1和左侧油缸/活塞单元2-2从底部回油，并通过右侧同步阀3-1集流、经过电磁换向阀4回流至油箱5。

图2所示，为本发明一种停车设备的双液压缸平衡驱动升降装置其中采用串联液压油缸、链轮/链条曳引驱动的实施例的基本液压系统示意图。图中可见，载车板1被右侧曳引钢丝绳8-1和左侧曳引钢丝绳8-2实施曳引驱动；其中，右侧曳引钢丝绳8-1的一端固定，另一端往上绕过安装在右侧负载油缸/活塞单元2-3的活塞顶端的右侧绳轮7-1、然后往下曳引悬挂载车板1的右侧；左侧曳引钢丝绳8-2的一端固定，另一端往上绕过安装在左侧负载油缸/活塞单元2-5的活塞顶端的左侧绳轮7-2、然后往下曳引悬挂载车板1的左侧。

当电磁换向阀4的阀芯向图示右方移动，从油泵6输出的高压液压油通过电磁换向阀4的左方出口，首先向左侧负载油缸/活塞单元2-5的底部无杆储油腔供油，使得左侧负载油缸/活塞单元2-5的活塞杆往上运行；同时，左侧负载油缸/活塞单元2-5的顶部有杆储油腔向中间油缸/活塞单元2-4的顶部有杆储油腔供油，使得中间油缸/活塞单元2-4的活塞往下移动；同时，中间油缸/活塞单元2-4的底部无杆储油腔的液压油向右侧负载油缸/活塞单元2-3的底部无杆储油腔供油，使得右侧负载油缸/活塞单元2-3的活塞杆往上运行；由于右侧负载油缸/活塞单元2-3、左侧负载油缸/活塞单元2-5以及中间油缸/活塞单元2-4的顶部有杆储油腔截面积相等，右侧负载油缸/活塞单元2-3、左侧负载油缸/活塞单元2-5以及中间油缸/活塞单元2-4的底部无杆储油腔截面积相等，因此，上述的运行结果是使得左侧负载油缸/活塞单元2-5和右侧负载油缸/活塞单元2-3的活塞杆平衡、同步往上运行，并分别通过左侧绳轮7-2、右侧绳轮7-1驱动左侧曳引钢丝绳8-2、侧曳引钢丝绳8-1往上移动，使得左侧曳引钢丝绳8-2、右侧曳引钢丝绳8-1曳引载车板1往上移动。由于钢丝绳的一端固定，故载车板1的移动速度是活塞移动速度的两倍。最终，液压油从右侧负载油缸/活塞单元2-3的顶部有杆储油腔经电磁换向阀4回流到油箱5。

当电磁换向阀4的阀芯向图示左方移动，从油泵6输出的高压液压油通过电磁换向阀4的右方出口，首先向右侧负载油缸/活塞单元2-3的顶部有杆储油腔供油，使得右侧负载油缸/活塞单元2-3的活塞杆往下运行；同时，右侧负载油缸/活塞单元2-3的底部无杆储油腔向中间油缸/活塞单元2-4的底部无杆储油腔供油，使得中间油缸/活塞单元2-4的活塞往上移动；同时，中间油缸/活塞单元2-4的顶部有杆储油腔的液压油向左侧负载油缸/活塞单元2-5的顶部有杆储油腔供油，使得左侧负载油缸/活塞单元2-5的活塞杆往下运行；由于右侧负载油缸/活塞单元2-3、左侧负载油缸/活塞单元2-5以及中间油缸/活塞单元2-4的顶部有杆储油腔截面积相等，右侧负载油缸/活塞单元2-3、左侧负载油缸/活塞单元2-5以及中间油缸/活塞单元2-4的底部无杆储油腔截面积相等，因此，上述的运行结果是使得左侧负载油缸/活塞单元2-5和右侧负载油缸/活塞单元2-3的活塞杆平衡、同步往下运行，并分别使得左侧绳轮7-2、右侧绳轮7-1往下移动；在载车板1的重力作用下，拖曳左侧曳引钢丝绳8-2、侧曳引钢丝绳8-1往下移动。由于钢丝绳的一端固定，故载车板1的移动速度是活塞移动速度的两倍。最终，液压油从左侧负载油缸/活塞单元2-5的底部无杆储油腔经电磁换向阀4回流到油箱5。

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。