二列N排内驱套筒轮形车轮式车库的制作方法

本发明涉及一种机械式停车设备，特别涉及一种平面式机械式停车设备。

背景技术：

传统自走式平面停车场车位布置方案为2+1方案，即每两排固定车位中间必须要设置一条中间车道供汽车通行使用,不能作为车位使用而只能计入车位公摊面积，一个地面自走式车位包含中间通道、连接通道及出入口公摊面积11.25平米加上自身标准车位面积13.75平米总共为25平米，一个地下车库车位公摊面积包括中间通道、连接通道、立柱、面积一般为29.5平米左右，再加进出口坡道总面积约为40平米，而汽车自身投影面积一般不足10平米，所以地面平面停车场土地利用率只有40%，地下车库只有25%。在停车场停车引入用停车设备后，例如德国的ray自动泊车系统采用单独的单个机器人叉车搬运汽车能够将传统的自走式车库的车位布置方案2+1改进为最多每六排活动车位共用一条车道的车位布置方案6+1方案，土地利用率理论上达到86%，但由于必须保留至少一条宽度大于通道的连接横向通道，土地利用率实际大约在50%左右，提高了10-15%左右，但是并没有做到停车区域面积利用到极致，只是实现了无人自动泊车，减少了停车场汽车尾气排放造成的雾霾源。这种增加车位方案比自走式车位布置方案在停车数量上有一定程度的提高,但存在如下不足，每个机器人成本高昂，存取车时间耗时太长，如果没有预约取车平均达到半小时左右，周转效率不高，安全性略差。举例说要取6排中间最里边的两辆车的某一辆车子流程，机器人需要依次将外边的两排的两辆汽车预先搬运到通道上的某一处，该通道节点被暂存的汽车堵塞不能通过其他存取机器人，汽车搬运机器人需要搬运两次并将暂存于通道上，然后再将所需要取走的车子搬运到出入口后返回原处,再进行两次搬运，把通道节点上的两辆车子依次摆到原位，另外机器人需要对准车身、车轮扫描，然后机器人自己的位置与所存的车辆对应正确后才能进入位置夹持车子、行走搬运也是非常费时，每存取一辆车耗时很长。所以这套系统需要和航班数据联网，提前知晓每个取车旅客的车辆信息，提前半小时将车子送到出入口，使用的前提是提车需要提前半个小时通知车库，如果没有提前通知，对不起，只有等大约半个小时才能取走车。这个自动泊车系统车库在德国杜塞尔多夫机场使用，设计有270多个个车位，设计有10个出入口，也就是说如果同时来11个人取车，第十一个人就是提前通知了ray系统取车，也得等半个小时后才能取车，还有一个隐藏的严重问题由于机器人失控，搬运机器人会碰坏其他车辆，因此造成安全性严重不足。还有美国的魔方机器人自动存取车系统和我国深圳一家公司的agv自动泊车系统与此类似，只是存取车机器人比德国的叉车略小，这里就不在赘述。

不过上述三家公司平面机器人已经在一定程度上证明了一条技术偏见是不对的，平面停车机器人停车还是能够增加一些车位。我国按照传统停车方式的地下车库车位每年产量近1000万个，也就是建设了近400平方千米地下车库，地下车库投资总额超过20000亿人民币，如果是地下多层车库，每增加一层投资额还会增加20%以上，土地利用率很低和投资浪费巨大。如果能够实现地下车库20平米以内停放一辆车，那么投资节省将达到10000亿以上，经济效果显著。还有一个重要原因是传统地下车库汽车在车库内行驶都是5km/h随停随走怠速方式行驶，尾气排放异常严重，属于雾霾重要制造者。如果今后全国新建的所有地下车库全部采用机械车库，将实现地下车库无人化，汽车尾气零排放，人们也不进出地下车库存取车也更为方便，另外一个原因地下车库由于监控死角多属于治安和刑事案件的高发点，因此地下车库采用机械车库有充足的理由。但是在地下车库采用现有的机械式立体车库是不现实的，因为还是采用2+1车位布置方案，在地下车库不但无法增加车位甚至还要减少车位，而且还要增加车位后期运营成本。由于车辆数量大幅度增加，在有限的场地内和空间内如何大幅度增加停车密度成为一个停车科技研究发展方向，在注意到这个问题后，世界上出现了采用成本高昂的平面机器人停车方式，对单位面积内停车数量增加做了有益探索，但是在地下车库每一层都安装德国、美国和我国深圳公司的搬运机器人设备，由于增加车位数太少以及高昂成本问题也是根本没机会的。

本人的中国专利号zl201120064156.8《轨道式万向螃蟹搬运机器人停车设备》的实用新型首次提出没有连接通道停车的n+0方案，实现无通道停车及存车，本发明停车数量可以比传统自走式车位增加了60-100%，地面平面停车增加60%，地面平面停车场车位指标在15平米/个，地下车库为20平米/个以内，地下车库超过100%，同时成本低于地下车库约50%，无人自动泊车和消除了雾霾和治安问题，同时还具有一个强大功能是对建好的地下车库进行改造增加车位30-50%，微型地下车库能够达到80%，这对老旧小区缓解停车难具有重大意义。

此外，本发明还彻底纠正了现在停车设备技术的一个偏见，认为平面型停车设备增加车位情况不多见，必须多层才能增加较多的车位，本发明实现了地面增加60%、地下增加100%。

但该实用新型技术存在着行走车轮仅靠一个凹形浅槽轨道控制万向搬运螃蟹车机器人行走状态，平稳可靠性较差、还需要一套单独的复杂转向机构，机构可靠性较差，特别是供电困难难以解决等不足。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于：提高运行特别是转向的可靠性，机构简单，平台小车的车轮为轮式车轮，车轮几乎可以免维护，无线控制，驱动和转向均采用直流电源，供电方便的停车用二列n排内驱套筒轮形车轮式车库，克服了现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明包括封闭的水平矩形轨道系统、平台小车及带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁，行走驱动机构驱动平台小车的行走自动转向机构的四个轮形车轮在水平矩形轨道系统的四纵四横u形槽内受控直线行走，走到即将离开u形槽进入四个直角区域由长度侧的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁通电吸住车身并跟随平台小车微动一段距离到达直角处，由宽度侧的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁通电吸住车身，长度侧的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁断电脱开车身，暂停一点时间，在保持平台小车车身方向不变的状态下，平台小车启动运行，宽度侧的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁跟随平台小车微动一段距离从直角处运行到u形槽内，宽度侧的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁（53）断电脱开车身，行走转向机构转动轮形车轮固定转向0度或者90度实现从纵向行走变为横向行走或者横向行走转变为纵向行走依次完成纵向-横向-纵向-横向-纵向运行封闭的水平矩形轨道系统一圈。

该方案通过将平台小车的四个车轮“卡”在u形槽内直线行走，在保证平台小车车身方向不变的情况下实现90度转弯的时候由带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁吸住车身提高了垂直转向平稳可靠性。

此外，由于平台小车行走方式轨迹为矩形，现有供电技术困难，采用蓄电池电源供电实现了方便供电，而且不受停电影响。

本发明优选，所述的封闭的水平矩形轨道系统由四纵四横u形槽构成。四纵四横u形槽把封闭的水平矩形轨道系统分隔为a、b、c、d、e、f六个小矩形，a、b、c、d为矩形的四个角区域且其四个角部轨道交汇点之间的长度和宽度距离等于平台小车四个球形车轮之间的距离，u型槽有长齿条、轨道、挡件及短齿条、轨道、挡件两种构成方式组成四纵四横u型槽且按照这个顺序以矩形纵横中心线对称布置，长齿条、挡件与组成封闭的水平矩形轨道系统四条长边且在四个角断开，短齿条及挡件为矩形内部“井”字形的四条边且在轨道交汇处断开及在与四条长边交汇处断开形成开口，在直角处形成缺口，轨道为连续贯通平面，“井”字形交汇处的开口及直角处的缺口的直径大于套筒轮形车轮式座的被动齿轮直径，u型槽的长齿条及短齿条的分度线与挡件之间间距等于套筒轮形车轮座的被动齿轮分度圆半径与导向轮半径之和，u型槽的纵横向长齿条、短齿条的齿尖各自在一条横向及纵向垂直线上。

本发明优选，四个行走转向机构安装在停车框架两侧边梁,包括直流减速电机、直交轴减速器、套筒轮形车轮座及车轮架，直交轴减速器通过机座与平台小车可拆卸固定连接，行走转向机构与套筒轮形车轮座及车轮架彼此同垂直轴线，车轮架包括有凸轴的立轴及轴承座，车轮架通过轴承座与停车框架的边梁可拆卸固定连接，套筒轮形车轮座包括轮形车轮、车轮立腿、车轮轴、套筒、导向轮、被动齿轮、被动齿轮、套筒颈部连接孔，彼此同垂直轴线，套筒轮形车轮座的轮形车轮与车轮轴及车轮立腿彼此可拆卸固定连接，车轮架通过立轴的凸轴端插入车轮立腿颈部连接孔与之可拆卸固定连接，套筒轮形车轮座可以相对于立轴独立转动，轮形车轮、车轮轴及车轮立腿安装在套筒空腔内，导向轮与套筒轮形车轮座可拆卸连接且可以独立转动，被动齿轮、被动齿轮与套筒轮形车轮座可拆卸固定连接，行走转向机构通过联轴器与插入车轮立腿颈部连接孔的立轴可拆卸连接，行走转向机构转动立轴转动车轮立腿带动轮形车轮固定转向0度或者90度，套筒轮形车轮座的轮形车轮始终在u形槽的轨道上滚动，导向轮、被动齿轮、被动齿轮安装在套筒外圆上可拆卸固定连接，平台小车处于矩形角部u形槽开口处，被动齿轮与u形槽一边的长齿条、短齿条咬合，导向轮与u形槽另一边挡件贴住，平台小车离开矩形角部u形槽开口处，平台小车只有三个套筒轮形车轮座的被动齿轮咬合长齿条，其中的两个套筒轮形车轮座的被动齿轮只咬合一根长齿条，处于角上一个套筒轮形车轮座的被动齿轮同时咬合两根长齿条，带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁吸住停车框架边梁提供咬合的反向推力，被动齿轮顺时针转动，平台小车行走方向就是逆时针，反之者相反，另外一个套筒轮形车轮座跟长齿条、短齿条和挡件都没有接触，处于空闲状态，平台小车行走到矩形另外一个角部u形槽开口处，三个套筒轮形车轮座中间的一个变为空闲，先前空闲的那个参与进来，平台小车再走到下一个角部u形槽开口处，又轮换一次，平台小车依次走完矩形四个角，四个套筒轮形车轮座各空闲一次，平台小车在车身方向不变前提下行走方向完成纵向→横向→纵向→横向→纵向运动即平台小车在水平矩形轨道系统上行走了一圈，行走驱动机构包括直流减速刹车电机、直交轴减速器及主动齿轮通过基座安装在行走转向机构同一侧，主动齿轮咬合套筒轮形车轮座的被动齿轮转动套筒轮形车轮座，套筒轮形车轮座一边的被动齿轮跟长齿条、短齿条咬合，另一边的导向轮贴住挡件，通过主动齿轮转动被动齿轮、被动齿轮带动套筒轮形车轮座咬合长齿条、短齿条顺时针转动，导向轮贴住挡件就逆时针转动且转动方向始终相反，轮形车轮被行走转向机构固定转向0度或者90度转向到相同方向时候又独立滚动从而实现在u形槽内直线行走，在矩形角部u形槽开口处带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁起到的作用跟导向轮作用为一样被动齿轮提供反向推力，轮形车轮被行走转向机构转向90度又独立滚动从实现平台小车转变行走方向90度从纵向行走变为横向行走。

本发明优选，转向行走机构固定转向轮形车轮0度及90度两种角度。

本发明优选，在封闭的水平矩形轨道系统上全部停满平台小车的外侧所形成的一个大矩形的四周地面基座上安装带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁固定在地面基座上，包括左右微动复位弹簧、轴承钢球、伸缩杆、电磁铁，电磁铁通过轴承钢球套在底座内扣滑槽内彼此可以左右微动滑动并通过伸缩杆与地面基座相连彼此可以微动伸缩，带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁距离平台小车边梁立面很近。在接收到plc指令后通电，带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁可以伸出微动距离吸附到平台小车车身立面钢板上，并伴随平台小车横向行走微动距离。

本发明优选，平台小车边梁内安装一组蓄电池，停车框架表面为平面部且在四个行走转向机构上部边梁内侧区域为粗糙件，在平台小车（51）长度方向两端四个角部表面安装有朝上的红外开关。

本发明优选，所述的平台小车在封闭的水平矩形轨道系统上布置方式为列排组合，列数只有两列，排数取2-80排，a、e、b方向为一列，d、f、c方向为二列，a、d方向为一排，b、c方向为二排，a、d排数为n=1排，b、c排数为n=2排，n的最小数为2，n=2、3、4…80，二列二排为基本单元，纵列式停车法以平台小车长度方向为列，两个平台小车宽度方向为二列，二至八十个平台小车长度方向前后成排，横列式停车法以平台小车宽度方向为列，两个平台小车长度方向为二列，二至八十个平台小车宽度方向前后成排。

本发明优选，所述的封闭的水平矩形轨道系统上设置了二排三个平台小车及一个设备交换空位。

本发明优选，所述的封闭的水平矩形轨道系统上设置了二十排三十八个平台小车及二个设备交换空位，所述的封闭的水平矩形轨道系统上设置了八十排一百五十八个平台小车及二个设备交换空位，所述的二列n排内驱套筒轮形车轮式车库在封闭的水平矩形轨道系统上布置了三个平台小车，一个空位，三个平台小车依次实现轮动，一次横移一个平台小车宽度，再次纵移一个平台小车长度就快速实现前后车位置自动换位，把指定汽车从后位移到前位，实现取车功能。

本发明优选，所述的二列n排内驱套筒轮形车轮式车库在封闭的水平矩形轨道系统上布置了四个平台小车，二个空位，一列两个平台小车同时纵移一个平台小车长度，再次两端的两个平台小车同时相向横移一个平台小车宽度，最后另外一列两个平台小车纵移一个平台小车长度就快速实现前后车位置自动换位，把指定汽车从后位移到前位，实现取车功能。

本发明优选，所述的二列n排内驱套筒轮形车轮式车库在封闭的水平矩形轨道系统上布置了六排十个平台小车，二个空位，一列五个平台小车同时纵移一个平台小车长度，再次两端的两个平台小车同时相向横移一个平台小车宽度，接着两列共拾个平台小车同时相向纵移一个平台小车长度，按照这个次序反复多次就把最里端的汽车移到取车口快速实现前后车位置自动换位，把指定汽车从最远处第五排后位移到存取口前位，实现取车功能。

本发明优选，一般由两个及以上二列n排内驱套筒轮形车轮式车库组合运行，还包括控制管理系统，所述控制管理系统包括中央控制器、二列n排内驱套筒轮形车轮车库控制器及监控系统，中央控制器与数个二列n排内驱套筒轮形车轮式车库控制器及监控系统连接并分别控制二列n排内驱套筒轮形车轮式车库每个平台小车（51）运行、监控。

本发明优选,所述的二列n排内驱套筒轮形车轮式车库，二列n排内驱套筒轮形车轮式车库，保持所有组合的二列n排内驱套筒轮形车轮式车库排数相同以及用不同排数的二列n排内驱套筒轮形车轮式车库组合成为一个规整的或者不规整可组合成大型车库。

本发明优选,所述的二列n排内驱套筒轮形车轮式车库，即是一种前后车自动换位系统，以最少叁个平台小车布置在一个矩形的水平轨道系统内，通过限制平台小车的车轮在u形槽内行走，防止车轮脱轨，在矩形的四个角利用带滑槽的电磁铁吸住平台小车的套筒轮形车轮座一直咬合矩形的四条边的长齿条，在保持车身方向不变，行走转向机构使轮形车轮固定转向90度，行走驱动机构驱动平台小车行走通过矩形四个角，从纵移变为横移，三个平台小车渐次行走从而完成后车变为前车，实现前后车自动换位。

附图说明

附图1为二列n排内驱套筒轮形车轮式车库立体简图；

附图2为水平矩形轨道系统u型槽立体简图；

附图3为水平矩形轨道系统u型槽主视图；

附图4为水平矩形轨道系统u型槽俯视图；

附图5为水平矩形轨道系统u形槽俯视图；

附图6为三个平台小车、水平矩形轨道主视图；

附图7为平台小车的行走驱动机构、行走转向机构示意图；

附图8为附图7平台小车主视图；

附图9为附图8的行走驱动机构、行走转向机构局部放大示意图；

附图10为套筒轮形车轮90°底视图；

附图11为套筒轮形车轮0°底视图；

附图12为一个二列n排内驱套筒轮形车轮式车库的一种二列十排二十个平台小车情形时设备动作程序方框图；

附图13为一个单通道自走式地下车库；

附图14为一个单通道自走式地下车库区域改为两个二列n排内驱球形车轮式车库；

附图15为一个四通道自走式地下车库；

附图16为一个四通道自走式地下车库改为十二个二列n排内驱球形车轮式车库；

附图17为带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁俯视图；

附图18为带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁主视图；

附图标记：

1-长齿条、2-轨道、3-挡件、4-短齿条、5-被动齿轮、6-导向轮、7-车轮立腿、8a-套筒轮形车轮座、8-轮形车轮、9-车轮轴、10-套筒、11-一端为凸轴的立轴、12-轴承座、13-主动齿轮、14-被动齿轮、15a-车轮架、15-直交轴减速器、16-直流减速刹车电机、17-直流减速刹车电机、18-直交轴减速器、19-连接孔、20-蓄电池、21-左右微动复位弹簧、22-轴承钢球、23-伸缩杆、24-电磁铁、51-平台小车、52-封闭的水平矩形轨道系统、53-带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁、54-停车框架、55-行走驱动机构、56-行走转向机构、57-粗糙件。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为本实施方式的二列n排内驱套筒轮形车轮式车库立体简图。

如图2、3、4所示，u形槽有长齿条1、轨道2及挡件3与短齿条4、轨道2及挡件3两种组成方式。

如图5所示，封闭的水平矩形轨道系统52总体外形为长方形，四纵四横的u型槽6a将矩形分隔为六个小矩形，u型槽的长齿条1与轨道2是连续件，二列n排内驱套筒轮形车轮式车库的封闭的水平矩形轨道系统52由四纵四横u型槽6a组成，其彼此互相交叉垂直，水平矩形轨道系统52的u型槽6a包括长齿条1、短齿条4、轨道2及挡件3组成。u型槽6a铺设于地面或楼板之上。四个角上的方格即a、b、c、d四个区域的轨道交汇点的长度和宽度应当刚好和平台小车51的四个轮形车轮8之间的间距相等。短齿条4与挡件3为短件在轨道2交汇处断开形成u形槽6a开口，开口的直径要大于套筒轮形车轮座8a上的被动齿轮5的直径以满足通过轨道2要求。

如图6所示，这是一个二列二排内驱套筒轮形车轮式车库，封闭的水平矩形轨道系统52上有三个平台小车51，一个设备交换空位，由封闭的水平矩形轨道系统52上三个平台小车51及四周十六个带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53三部分组成，平台小车51的停车框架54呈长方形刚性框架结构上面为一个平面部。平台小车51在四个角上区域a、b、c、d之外只做作纵向直线运动，只有当其位于四个角上区域a、b、c、d的时候就需要作横向运动。当平台小车51运动到四个角时，这时可利用带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53吸附平台小车51车身从而使四个套筒轮形车轮座8a其中的三个套筒轮形车轮座8a的被动齿轮5与长齿条1咬合，从而使其可作变更90°方向行走，当其横向或者纵向运动到另一个角时，只是三个套筒轮形车轮座8a中的一个被先前空闲的那个套筒轮形车轮座8a替换掉，其就又可作纵向或者横向运动了。平台小车51可以在该封闭的水平矩形轨道系统52内作顺时针或作逆时针的运动。

在平台小车51运行到封闭的水平矩形轨道系统四个角a、b、c及d区域时候，plc发出指令后带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53通电，伸出微动距离吸附到平台小车车身立面钢板上，“抓住”平台小车使其套筒轮形车轮座8a的被动齿轮5咬合长齿条1，并伴随平台小车横向行走短距离，在平台小车的四个轮形车轮8中心点抵达轨道2交汇点后，平台小车一侧的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53断电，另一侧带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53通电吸附车身，“抓住”平台小车使其被动齿轮5咬合长齿条1，使平台小车51在角部位置固定住。平台小车51在封闭的水平矩形轨道系统52角部的时候，由于u型槽6a的挡件3无法抵住，也就是无法使套筒轮形车轮座8a的被动齿轮5跟长齿条1咬合，平台小车51的四个轮形车轮8就只有一侧被抵住，另外一侧没有抵住挡件3，平台小车51就无法被控制住，处于自由状态，如果不用带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53“抓住”平台小车51，在平台小车51垂直改变运动方向行走的时候，平台小车51就容易改变车身状态被卡在角部不能动弹或者脱轨，这个时候就需要的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53通过吸附平台小车51车身“抓住”它代替导向轮6抵住挡件3提供反向推力，从而使套筒轮形车轮座8a的被动齿轮5跟长齿条1咬合。平台小车51不在水平矩形轨道系统四个角a、b、c及d区域的时候，导向轮6可以一直抵住u型槽6a的挡件3，使套筒轮形车轮座8a的被动齿轮5跟长齿条1、短齿条4咬合，就不需要带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53，带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53只有当平台小车51在四个角a、b、c及d区域才短时间工作。带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁5353工作程序是，当平台小车51从横向变为纵向，平台小车51宽度侧的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53工作，平台小车51从纵向变为横向，平台小车51长度侧带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53工作。

如图7所示，停车框架54两侧长边梁内部各安装两套行走驱动机构55及行走转向机构56。平台小车51呈长方体整体刚性框架、两侧边梁下面安装行走驱动机构55及转向驱动机构56。行走驱动机构55为直交轴减速器15的出力轴上主动齿轮13咬合套筒轮形车轮座8a的被动齿轮14。平台小车51在四个角上区域a、b、c、d之外只做作纵横向直线运动，只有当其位于四个角上区域a、b、c、d的时候就需要作变向运动。当平台小车51运动到四个角时，设定套筒轮形车轮角度为0°，与平台小车51长度方向一致，套筒轮形车轮角度为90°，与平台小车51宽度方向一致，首先由转向驱动机构56的主动齿轮13咬合套筒轮形车轮座8a固定转向90°，其次利用平台小车51宽度侧的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53吸附平台小车51车身从而使四个套筒轮形车轮座8a其中的三个套筒轮形车轮座8a的被动齿轮5与长齿条1贴合，行走驱动机构55平台小车51宽度侧的电机驱动平台小车宽度侧齿条，从而使平台小车51可作变更90°方向行走，平台小车51也就从横向行走变为纵向行走了，当其纵向运动到另一个角时，只是三个套筒轮形车轮座8a中的一个被先前空闲的那个套筒轮形车轮座8a替换掉，平台小车51长度侧的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53和行走驱动机构55的电机工作，其就又可作横向运动了，改变行走驱动机构55的电机转动方向，平台小车51就在水平矩形轨道系统52内完成了顺时针或作逆时针的运动。在四个行走自动转向机构上部内侧边梁内侧区域安装了四片粗糙件57，这个区域大小涵盖从小型车到特大型车的四个车轮尺寸变化，用于增大车轮轮胎与粗糙件57之间的静摩擦力，防止车辆在平台小车51运行过程中发生位置变化。

如图8、9所示，行走驱动机构55为直交轴减速器15的出力轴上主动齿轮13咬合套筒轮形车轮座8a的被动齿轮14，套筒轮形车轮座8a的被动齿轮5咬合齿条1、短齿条4，导向轮6从背面抵住挡件3，形成u型槽的齿条1和立挡3夹持套筒轮形车轮座8a结构。行走驱动机构55的直流减速刹车电机16通过蓄电池组20供电后，驱动直交轴减速器15出力轴转动，出力轴带动主动齿轮13咬合被动齿轮14转动，被动齿轮14带动被动齿轮5转动同时被挡件3抵住使被动齿轮5跟长齿条、短齿条4咬合，同时轮形车轮8通过转向驱动机构56保持或者改变方向并独立于套筒轮形车轮座8a滚动，从而带动平台小车51在u型槽内行走，通过改变电机20转动方向，平台小车51可以前进或者后退。套筒轮形车轮座8a的被动齿轮5与导向轮6“卡”在u型槽6a内，平台小车不在矩形四个角的时候，四个轮形车轮8分别处于长齿条1、短齿条4与挡件3之间，也就是长齿条1与挡件3“夹持”轮形车轮8，短齿条4与挡件3“夹持”轮形车轮8，四个轮形车轮8都被这样“夹持”实现可靠的直线行走，在矩形的四个角的时候，三个轮形车轮8被长齿条1与带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53“夹持”着转向90度实现平台小车51从横向变为纵向或者相反，也使得转向也变得可靠，因此平台小车51可以在该水平矩形轨道系统52内作顺时针或作逆时针的运动。四个自动转向机构56的轮形车轮18在轨道2上面滚动，套筒轮形车轮座8a的被动齿轮13与行走驱动机构55的主动齿轮14咬合，被动齿轮5与导向轮6卡在u型槽长齿条1、短齿条4与挡件3之间。转向驱动机构56采用了一个套筒轮形车轮座8a主体相对于车轮架转动，同时导向轮6又跟套筒轮形车轮座8a转动方向相反，同时轮形车轮8又独立于自由滚动原理，那么车轮架15a就实现了在u形槽的直线运动，即平台小车可以实现在u形槽内的直线行走。自动转向机构56在矩形角部u形槽6a开口处实现车身方向不变从纵向行走变为直线行走原理和前者一样，实现了一个与行走驱动机构55同轴线实现自动转向。由于没有单独的转向机构，同轴线转向功能，克服了现有技术轮形车轮要确保四个车轮同时准确转向到位需要独立的转向机构问题，增加了设备运行的可靠性。

如图10、11所示，为套筒轮形车轮分别转向90°及0°情形。

如图12所示，这是一个二列十一排内驱套筒轮形车轮式车库有⑳个平台小车51，其分为两列，每列十个平台小车51，还留有两个设备换位的空位，共计二十二个空格，每一个平台小车51上可停一辆车，因此其可以停二十辆车，图中未标注数字的小方框就是两个交换空位。

设备各个机构运行顺序是，譬如平台小车51从横向改为纵向行走，首先由转向驱动机构56的直流减速刹车电机18通过联轴器带动立轴11驱动套筒10使其轮形车轮8固定转向90°，其次利用平台小车51宽度侧的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53替代导向轮6贴住挡件3作用吸附平台小车51车身从而使四个套筒轮形车轮座8a其中的三个套筒轮形车轮座8a的被动齿轮5与长齿条1咬合，行走驱动机构55的直流减速刹车电机16、直交轴减速器15及主动齿轮13驱动套筒轮形车轮座8a的被动齿轮14，被动齿轮14再带动被动齿轮5咬合住长齿条1并自身转动，轮形车轮8自身自由滚动，就让平台小车51的行走方向也就从横向行走变为纵向行走了，当其纵向运动到另一个角时，只是三个套筒轮形车轮座8a中的一个被先前空闲的那个套筒轮形车轮座8a替换掉，平台小车51长度侧的带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53和行走驱动机构55的电机工作，其就又可作横向运动了，改变行走驱动机构55的电机转动方向，平台小车51就在水平矩形轨道系统52内完成了顺时针或作逆时针的运动。

在plc手动、点动模式控制时候、可以实现平台小车51随停随行，为检修提供便利。

设备运行流程如下：1，若要将车辆存入图中①或⑳位置或从①或⑳位置取出停放车辆时，可以直接存取车，2，若存入或取出②号位车辆时，首先将⑳-⑪号位的全部平台小车51整体横向移动一个平台小车长度，⑳号位空出，①号位和⑪号位两个平台小车51分别纵移到原先的⑳号位和空位上，然后②-⑩号位的全部平台小车51横向整体横向移动一个平台小车51长度，②号位的车子就可以直接开走了。若存入或者取出⑲号位车辆是，顺序正好和②号位车辆相反，③号位、⑱号位车辆存取方向相反，这里就不在赘述。

由于平台小车51处于四个角部小矩形时需要在保持车身方向不变的情况下从横移变为纵移，平台小车51横移到角部时候速度要变为零，所以在角部需要暂停一点时间，平台小车51是从静止状态启动开始纵移，但此时所有的套筒轮形车轮座8a的被动齿轮5都无法贴住挡件3，不能给被动齿轮5与长齿条1咬合提供反向推力，就需要电磁铁53吸住平台小车51车身提供反向推力使套筒轮形车轮式座8a的被动齿轮5跟长齿条1正常咬合，同时电磁铁53会跟随车身移动微动距离待车身的套筒轮形车轮座8a的导向轮6跟挡件3贴住带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53就随即断电，这样就帮助平台小车51通过了角部点。

如图13所示,这是一个单通道自走式小型地下车库车位平面布置图,其长宽为82.2×11.8米，总面积为970平米，设有一个人员安全出口，占据两个车位，车位总数28个，每个车位占用建筑面积34.6平米。

如图14所示，这是把一个单通道自走式小型地下车库改为两个二列n排内驱球形车轮式车库，长宽为79.5×12.7米，总面积1010平米，总车位数56个，每个车位占用建筑面积18平米。

如图15所示，这是一个四通道自走式小型地下车库车位平面布置图,设有两个人员安全出口，占据四个车位，其长宽为85.2×68.7米，总面积为5853平米，车位总数200个，每个车位占用建筑面积29.3平米。

如图16所示，这是一个四通道自走式小型地下车库车位改为十二个二列n排内驱球形车轮式车库平面布置图，其长宽为81.6×67.8米，总面积为5532平米，车位总数336个，每个车位占用建筑面积16.5平米。

从图13与14对比，车位数增加一倍，建筑面积减少一倍，建筑造价减少一倍，图15及16对比结果也大体差不多，因为大型车库进出口坡道面积非常大，本计算没有包含进出口坡道面积，经济效益巨大，技术进步显著。

如图17、18所示，这是一个带有滑槽及伸缩自动复位装置的微动电磁铁53的主视图和侧视图，主视图展示了2个伸缩杆23及左右微动复位弹簧21及轴承钢球22位置，侧视图展示了电磁铁24与伸缩杆23的连接关系，电磁铁24吸附住平台小车51车身后被平台小车带动左右微动，断电后在伸缩杆23和左右微动复位弹簧21帮助下脱离平台小车51车身回归原来位置。

二列n排内驱套筒轮形车轮式车库利用自动控制系统控制平台小车51的运行，在存取相应的车辆时，只需要在人机界面上按下其相应的位置号码，自动控制系统可以自行控制全部车辆的行走和转向，从而存取相应的车辆。

一个二列n排内驱套筒轮形车轮式车库非常适合楼间等狭长地块布置车位，可以在地下或地面，只有一条车道的地下车库采用基本上增加80%以上车位，

如果是不规则的正方形或长方形或心形或椭圆形或梯形等不一枚举形状的地下车库，通过组合二列n排内驱套筒轮形车轮式车库，以大致中心线两边设置不同的排数就完全适应这些类型的车库，当然这必须预先设计满足本发明的柱网才能实现，如果是老旧车库，根据柱网情况可以通过局部或者整体改造增加车位30%-80%，大大缓解老旧小区地下车位不足问题。

在汽车码头或者集装箱港口，采用二列n排内驱套筒轮形车轮式车库多个组合，靠近船码头的一边即在二列n排内驱套筒轮形车轮式车库一端装卸船司机只在固定点取车开车上船或卸船存车，吊车也是在吊运固定点存或取，另一边再由吊车对汽车装卸集装箱吊装作业、可以极大加快集装箱装卸速度，同理汽车滚装船装卸汽车也按照这种方式还可以减少大量汽车司机使用，节约巨大的人工成本支出和成倍减少装卸车速度。

在储存单件货物重量小于车辆或者大于车辆得其他种类货物时候，采用多个二列n排内驱球形车轮式货物设备系统组合，货物的存取全部都在仓库门口实现，因此可以实现仓库内不在小于库内转运设备及其通道，大幅度提高货物仓储速度及货物数量，大体也是成倍增加仓储货物数量，从而实现仓储物流革命性进步。

二列n排内驱套筒轮形车轮式车库具有机构简单可靠、运行平稳故障率极低，即使设备出现故障可以人工干预不会滞留任何一辆车或者集装箱在车库或集装箱库内。

另外本发明在停电时，由于采用蓄电池供电，因此设备运转不受停电影响。

本发明不属于特种设备，车辆没有提升高度动作，根本不会发生车辆的坠落，车辆的安全性比现有的任何一种停车设备类型高得多。

本发明比本人的原发明，大幅度简化了结构，大幅度提高了设备运行可靠性，运行平稳可靠、降低了单个车位设备造价，解决了供电难题，使得大面积使用更加容易进行，技术进步显著。

以上所述仅为本发明较好的实施例而已，凡在本发明精神和原理原则之内，所做的任何修改，等同替换、改进等，均应在本发明保护范围之内。