本发明属于立体车库领域，具体涉及一种平面移动立体车库及搬运车辆方法。
背景技术：
随着汽车消费不断的增长，城市停车难已成为了各地面临的棘手问题，建立立体停车设备是解决城市静态交通的有效途径，目前大中城市已经建立了各种类型的停车库。平面移动立体车库因其具有建筑物利用率高、存车数量大的优势而被广泛使用。
传统的平面移动立体车库整套系统包括升降机构、升降平台、横移搬运器、智能搬运器、钢骨架、载车板或梳齿架、安全装置、电气控制系统等部分。其各部件的简要位置关系如图1所示。
按横移搬送器的交换方式不同又分为梳齿式平面移动立体车库和载车板式平面移动立体车库。
载车板式平面移动立体车库存车时，首先需将空载车板从空车位搬至横移搬运器，再由横移搬运器搬至升降平台，经升降平台搬运至停车设备入口处，然后才能进行存车，这样就大大增加了设备的存车时间。并且该类型立体车库的每个车位上都需要设有载车板，使车库的制造成本也相应增加。
梳齿式平面移动立体车库解决了载车板式平面移动立体车库存在的问题，不需要在每个存车位均放置载车梳齿架，且存车时不需要先搬运空载车梳齿板。其工作过程为：升降梳齿架承载汽车在各层存车位之间升降，当升降至目标存车位所在层时，该层的横移搬运器承载着智能搬运器和载车梳齿架一起沿横移导轨移动到升降梳齿架处，智能搬运器将车辆从升降梳齿架搬运至横移搬运器，横移搬运器将汽车运送至目标车位所在位置的横移导轨处，智能搬运器再将车辆搬运至目标车位，智能搬运器将车辆存取好后回到横移搬运器。梳齿式平面移动立体车库存取车过程中，横移搬运器在与升降平台进行车辆搬运时需要智能搬运器的升降动作来完成梳齿交换，横移搬运器在与存车位进行车辆搬运时也需要智能搬运器的升降动作来完成梳齿交换。而智能搬运器的升降动作会增加设备结构的复杂程度、提高故障率，同时升降动作也会增加设备的存取车时间。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种平面移动立体车库及搬运车辆方法。解决了现有梳齿式平面移动立体车库结构复杂、故障率高、成本高、效率低的问题。
本发明的技术解决方案是：
一种平面移动立体车库，包括横移搬运器、构架、升降机构、升降梳齿架、载车梳齿架，其特殊之处在于：所述横移搬运器包括至少两个横移机构，骨架，纵移机构，所述至少两个横移机构分别设置在所述骨架两端；所述纵移机构包括纵移动力单元，与纵移动力单元固定连接的纵移执行单元；所述纵移执行单元包括依次连接的移动组件、转动组件与夹持组件；所述夹持组件包括两个夹持轮；所述纵移机构设置在所述骨架的一端，所述纵移动力单元与所述骨架固定连接，所述纵移执行单元的移动组件在所述纵移动力单元的驱动下可伸出所述横移搬运器，所述纵移执行单元夹持组件的两个夹持轮在所述纵移动力单元的驱动下可相对运动，所述纵移执行单元的转动组件可驱动所述夹持组件的两个夹持轮转动；
所述载车梳齿架包括纵移凸导轨、纵移夹板和梳齿架板；所述纵移夹板为长柱形，且长度大于梳齿架板纵向长度，纵移夹板沿纵向固定设置在所述梳齿架板非载车面上，且纵移夹板伸出梳齿架板靠近横移搬运器的一端；所述纵移凸导轨为长柱形，纵移凸导轨沿纵向固定设置在所述梳齿架板非载车面上；
所述构架包括横移导轨、纵移凹导轨，将所述横移导轨上横移导轨与升降梳齿架交叉处截断，截断处的空隙大于升降梳齿架在该处的支撑宽度，所述纵移凹导轨沿纵向设置在构架的停车位处；
所述横移搬运器的横移机构设置在构架的横移导轨上；所述载车梳齿架的纵移凸导轨与所述构架的纵移凹导轨配合。
进一步地，所述移动组件包括与纵移动力单元固定连接的往复运动件、底板、对称分布在所述往复运动件两边且均与该往复运动件配合的两个转动轮、分别固定套装在两个转动轮中心孔内且穿过所述底板的两根轴一、分别套装在两根轴一上且可绕轴一转动的两个双传动轮、固定在所述底板上的挡块；所述双传动轮包括固定叠加在一起的上传动轮和下传动轮；所述底板上设置有两个相同的同心弧形通道，所述弧形通道沿所述往复运动件中心线对称分布；所述转动组件包括固定在所述底板上的一个动力机构、与动力机构连接的一个主动轮、固定在所述底板上的一个导向轮；所述夹持组件还包括分别设置在所述底板两个弧形通道内的两根轴二、套装在所述轴二上且可绕轴二转动的两个从动轮，所述夹持轮套装在所述轴二上，所述从动轮和所述夹持轮固定连接；
所述往复运动件移动一定距离后会与所述挡块接触，所述两个双传动轮的上传动轮或下传动轮与主动轮、导向轮配合；所述两个双传动轮的另一个上传动轮或下传动轮与所述从动轮配合。
进一步地，为使横移搬运器可以顺利通过横移导轨的截断处，所述横移搬运器的横移机构包括多个从动传动轮、至少一个主传动轮、多个滚轮和横移动力机构；所述主传动轮由横移动力机构带动，滚轮与从动传动轮或主传动轮同轴固定连接；从动传动轮与主传动轮之间通过带传动或链传动。
进一步地，所述往复运动件为齿条，所述转动轮为齿轮；或者所述往复运动件为摩擦条，所述转动轮为摩擦轮。
进一步地，所述纵移动力单元为液压缸或液压马达或气缸或直线电机。
进一步地，为使纵移机构结构更合理，所述从动轮与所述上传动轮通过带或链条传动，所述主动轮与所述下传动轮通过带或链条传动。
本发明还提供了一种使用上述平面移动立体车库存车方法，其特殊之处在于，该方法包括以下步骤：
1)、车辆停入驻车室；
2)、车辆进入升降通道，升降梳齿架将车辆升降至目标车位层；
3)、目标车位层承载着载车梳齿架的横移搬运器横移至升降通道；
4)、升降梳齿架与载车梳齿架进行梳齿交换，将车辆从升降梳齿架移动到载车梳齿架上；
5)、承载着车辆和载车梳齿架的横移搬运器横移至与目标车位对齐；
6)、横移搬运器的纵移机构将车辆纵向移动，送至目标车位。
本发明还提供了一种使用上述平面移动立体车库取车方法，其特殊之处在于，该方法包括以下步骤：
1)、横移搬运器横移至与取车车位对齐；
2)、横移搬运器的纵移机构将车辆纵向搬运至承载着载车梳齿架的横移搬运器上；
3)、横移搬运器横移至升降通道；
4)、承载着汽车的载车梳齿架与升降梳齿架进行梳齿交换，将车辆从载车梳齿架移动到升降梳齿架上；
5)升降梳齿架升降至驻车室。
进一步地，存车方法中步骤4)包括以下步骤：
4.1)、升降梳齿架与载车梳齿架梳齿互补重合；
4.2)、升降梳齿架下降与载车梳齿架脱离重合将车辆移动到载车梳齿架上；
4.3)、承载着车辆和载车梳齿架的横移搬运器横移。
存车方法中步骤6)包括以下步骤：
6.1)、横移搬运器纵移机构的两个夹持轮将载车梳齿架的夹板夹紧；
6.2)、横移搬运器纵移机构的两个夹持轮转动，通过滚动摩擦力使载车梳齿架纵移至目标车位；
6.3)、横移搬运器纵移机构的两个夹持轮松开载车梳齿架的夹板。
进一步地，取车方法中步骤2)包括以下步骤：
2.1)、横移搬运器纵移机构的两个夹持轮伸出，并夹紧载车梳齿架的夹板；
2.2)、横移搬运器纵移机构的两个夹持轮转动，通过滚动摩擦力使载车梳齿架纵移至横移搬运器上。
取车方法中步骤4)包括以下步骤：
4.1)、载车梳齿架与升降梳齿架梳齿互补重合；
4.2)、升降梳齿架上升与载车梳齿架脱离重合将车辆移动到升降梳齿架上；
4.3)、横移搬运器横移离开升降通道。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的平面移动立体车库通过在其横移搬运器上增加纵移机构，在载车梳齿架上设置纵移夹板，将横移导轨上横移导轨与升降梳齿架交叉处截断，截断处的空隙大于升降梳齿架在该处的支撑宽度，这样使横移搬运器既可以实现横移动作，又可以实现纵移动作，从而省去了智能搬运器，也不需要横移搬运器的升降动作，使设备结构简单、故障率低、成本低、工作效率高。
附图说明
图1为现有的平面移动立体车库部件位置关系图；
图2、图3、图4为本发明的平面移动立体车库取车时各部件的位置状态；其中：图2为取车前各部件位置状态；图3为承载着汽车的载车梳齿架搬至横移搬运器时各部件的位置状态；图4为横移搬运器横移至升降井道内时各部件的位置状态；
图5为本发明的实施例载车梳齿架的结构示意图；
图6为图5的a—a剖面图；
图7为本发明实施例横移搬运器的结构示意图；
图8为本发明实施例横移搬运器的纵移机构结构示意图；
图9为图8的b—b剖视图；
图10为本发明实施例横移搬运器的纵移机构的夹持轮处于夹紧状态时的结构示意图；
图11为本发明实施例横移搬运器的横移机构结构示意图；
图12为本发明实施例横移搬运器的横移机构通过横移导轨截断处的原理图。
其中：1—横移搬运器、2—升降机构、3—载车梳齿架、4—构架、5—升降梳齿架、6—升降平台、7—驻车室、101—纵移机构、102—横移机构、103—骨架、101a—纵移执行单元、101b—纵移动力单元、101a—移动组件、101b—转动组件、101c—夹持组件、101a2—齿条、101a3—齿轮、101a4—轴一、101a5—双传动轮、101a51—上传动轮、101a52—下传动轮、101b1—电机、101b2—主动轮、101a6—底板、101b4—导向轮、101a7—挡块、101a61—弧形通道、101c1—轴二、101c2—从动轮、101c3—夹持轮、102a—主传动轮、102b—从动传动轮、102c—横移电机、102d—滚轮、301—纵移凸导轨、302—纵移夹板、303—梳齿架板、401—横移导轨、402—纵移凹导轨。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明做进一步的详细叙述：
如图2所示的平面移动立体车库，包括构架4、升降机构2、升降梳齿架5、载车梳齿架3、横移搬运器1；
如图5和图6所示，载车梳齿架3包括纵移凸导轨301、纵移夹板302和梳齿架板303；纵移夹板302为长柱形，其长度大于梳齿架板303纵向长度，纵移夹板302沿纵向固定在梳齿架板303的非载车面上，纵移夹板302伸出梳齿架板303靠近横移搬运器1的一端；纵移凸导轨301也为长柱形，该纵移凸导轨301沿纵向固定在梳齿架板303非载车面上；
如图2所示，构架4包括横移导轨401、纵移凹导轨402，将横移导轨401上横移导轨与升降梳齿架交叉处截断，截断处的空隙大于升降梳齿架5在该处的支撑宽度，纵移凹导轨402沿纵向设置在构架4的停车位处；如图7所示，横移搬运器1包括骨架2，四个横移机构102，两个纵移机构101；四个横移机构102分别在骨架103两端各安装两个；两个纵移机构101分别安装在骨架103的两端，液压缸101b与骨架103固定连接；纵移机构101包括液压缸101b，与液压缸101b固定连接的纵移执行单元101a；
如图8、图9所示，纵移执行单元101a包括依次连接的移动组件、转动组件与夹持组件；移动组件包括底板101a6、与液压缸101b固定连接的齿条101a2、对称分布在齿条101a2两边且均与该齿条101a2啮合的两个齿轮101a3、分别固定套装在两个齿轮101a3中心孔内且穿过底板101a6的两根轴一101a4、分别套装在两根轴一101a4上且可绕轴一101a4转动的两个双传动轮101a5、固定在底板上的挡块101a7；轴一101a4与底板101a6垂直，齿轮101a3和挡块101a7位于底板下侧，双传动轮101a5位于底板的上侧；双传动轮101a5包括固定叠加在一起的上传动轮101a51和下传动轮101a52；底板101a6上设置有两个相同的同心弧形通道101a61，弧形通道101a61沿齿条中心线对称分布。转动组件包括固定在底板101a6上的一个电机101b1、与电机101b1连接的一个主动轮101b2、固定在底板101a6上且可绕其自身的轴转动的一个导向轮101b4；电机101b1位于底板下侧，导向轮101b4和主动轮101b2位于底板的上侧，导向轮101b4位于两个双传动轮101a5的同一侧；主动轮101b2与两个下传动轮101a52、和导向轮101b4通过链条传动，链条的缠绕方式为：顺时针缠绕主动轮101b2后与导向轮101b4顺时针缠绕，再逆时针与相邻的下传动轮101a52缠绕，然后顺时针与另一个双传动轮101a5b缠绕后逆时针绕回主动轮101b2。夹持组件包括分别设置在底板101a6两个弧形通道101a61内的两根导向轮101b4、套装在导向轮101b4上且可绕导向轮101b4转动的两个从动轮101c2、两个夹持轮101c3，从动轮101c2和夹持轮101c3固定连接。两个从动轮101c2分别与两个上传动轮101a51通过链条传动。
横移搬运器1的横移机构102设置在构架4的横移导轨401上；载车梳齿架3的纵移凸导轨301与构架4的纵移凹导轨402相配合。
此处的液压缸101b可以是液压马达或气缸或直线电机。
上述齿轮齿条传动也可以用摩擦轮摩擦条替换。
如图11、图12所示，横移搬运器的横移机构102包括2个从动传动轮102b、安装在同一轴上的2个主传动轮102a、两个滚轮102d和横移电机102c；主传动轮102a由横移电机102c带动，每个滚轮102d与从动传动轮102b或主传动102a同轴固定连接；从动传动轮102b与主传动轮102a之间通过带传动或链传动。
以取车状态为例(其它状态可以此类推)，上述纵移机构101的动作原理如下：
伸出动作：如图8、图9所示，齿条101a2移动会推动挡块101a7带动底板101a6101a6移动，从而使与底板101a6101a6位置相对固定的夹持轮101c3伸出到载车梳齿架3下方的纵移夹板302处。
夹持动作：如图8、图9所示，液压缸101b回缩带动齿条101a2回缩，齿条101a2与两侧的齿轮101a3啮合，使两个齿轮101a3在齿条101a2上转动，从而使与齿轮101a3相配合的两根轴一101a4带动两根轴二101c1与夹持轮101c3一起在弧形通道101a61内相向运动，后夹紧，如图10所示。
摩擦滚动动作：如图8、图9所示，主动轮101b2带动双传动轮101a5转动，使从动轮101c2连同夹持轮101c3一起同步转动，当夹持轮101c3夹紧载车梳齿架3下方的纵移夹板302后，利用夹持轮101c3对纵移夹板302的滚动摩擦力使载车梳齿架纵向移动。
收回动作：当载车梳齿架3纵移至横移搬运器1上后，电机101b1制动，主动轮101b2随电机101b1的制动而失去动力，液压缸101b控制齿条101a2回缩，使两个夹持轮101c3在摩擦力的作用下自由转动，纵移执行单元101a随液压缸回缩。
取车状态时(其他状态可以此类推)，上述平面移动立体车库的工作原理如下：
如图2所示，设备需取中间车位的汽车，横移搬运器1先在横移通道内横移至与目标车位对齐；横移搬运器1通过纵移机构101在纵移凸导轨301的辅助下将承载着汽车的载车梳齿架3纵移至横移搬运器1上，如图3所示；横移机构102动作将横移搬运器1搬运至升降通道，如图4所示；然后升降梳齿架5在升降机构2的作用下提升，(升降梳齿架5可提前升降至横移搬运器1所在层的下方一定距离，以减少升降机构的升降时间)，利用升降梳齿架5和载车梳齿架3上梳齿互补的特点，完成汽车从载车梳齿架3到升降梳齿架5的交换。交换后升降梳齿架5的高度高于横移搬运器1，使横移搬运器1及载车梳齿架3横移离开升降通道，然后升降平台升降至驻车室用户取车。