一种摩天轮立体车库的自动平衡轿厢及其操控方法与流程

本发明涉及一种摩天轮立体车库的自动平衡轿厢及其操控方法。

背景技术

随着城市家用汽车数量的增多，停车难的问题日益突出，为了解决这一问题，充分利用土地空间资源成为解决停车难问题的出发点，于是人们设计出各种立体停车库以便充分利用空间资源，然而在一些不同类型立体车库发明设计中，存在一些缺点和不足：例如中国专利cn202530802采用的摩天轮车库是代表了现今摩天轮车库普遍利用车库轿厢重力保持自平衡的原理设计而成一类车库，然而随着摩天轮的旋转以及风吹的影响，往往导致停车轿厢左右摆动，由于车辆随轿厢一起摆动造成停车平稳性极差，摆动严重的甚至会造成严重的车辆滑移，存在一定的安全隐患。又如中国专利cn206233662公开的一种垂直立体循环车库也会存在停车轿厢运转时左右摆动造成停车安全隐患的问题。为此，需要一种摩天轮立体车库的自动平衡轿厢。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种摩天轮立体车库的自动平衡轿厢及其操控方法，结构紧凑，可以减小停车晃动以增加泊车平稳性，减少停车安全隐患。

本发明的技术方案在于：一种摩天轮立体车库的自动平衡轿厢，包括具有圆弧板并用于与摩天轮框架转动连接的停车吊篮，所述圆弧板的圆心所在轴线与停车吊篮和摩天轮框架转动连接的轴线相重合，所述停车吊篮内的圆弧板上设置有与圆弧板滑动配合并在停车吊篮晃动时保持相对水平的自动平衡载车板。

进一步地，所述停车吊篮的圆弧板前后端分别设置有横梁，所述横梁的两侧端分别竖向设置有与圆弧板固定连接的吊杆，位于两横梁的中部之间纵向设置有与圆弧板的圆心所在轴线重合的吊篮轴，所述吊篮轴前后端分别与摩天轮框架的轴孔转动连接。

进一步地，所述圆弧板两侧部上端的前后部分别设置有用于限制自动平衡载车板滑动的限位板。

进一步地，所述自动平衡载车板包括底板，所述底板上设置有由驱动机构驱动实现横向移动的载车滑台，底板上位于载车滑台的两侧分别纵向设置有防护板，底板的下侧设置有用于支撑在圆弧板上并与圆弧板滑动配合的圆弧支架组件。

进一步地，所述驱动机构包括设置于底板一侧的步进电机，所述底板的另一侧设置有与步进电机重量一致且对称布置的配重块，所述步进电机的输出端连接有横向丝杆，所述横向丝杆与载车滑台的底部相螺接，所述载车滑台的前后端分别设置有与安装于底板前后端的横向滑轨滑动配合的滑块。

进一步地，所述圆弧支架组件包括沿纵向设置于底板下侧的两对圆弧支架，位于每对圆弧支架之间沿圆弧方向间隔固定有若干根滚筒轴，所述滚筒轴上套置有滚筒。

进一步地，所述防护板包括设置于底板前、后端两侧部的支架，位于同一侧的之间之间纵向设置有挡板。

进一步地，所述圆弧板前端的两侧对应设置有初始状态为断开的第一光电开关和第二光电开关，圆弧板前端的两侧且位于第一光电开关和第二光电开关的下侧对应设置有初始状态为闭合的第三光电开关和第四光电开关，所述底板的前端两侧分别设置有用于与第一光电开关或第二光电开关相配合的遮光片。

一种应用于摩天轮立体车库的自动平衡轿厢的操控方法，包括以下步骤：

1）泊车时，摩天轮停止运行，自动平衡轿厢在重力作用下保持水平状态，启动设置于自动水平载车板上的平衡电路，此时第一至第四光电开关分别处于断开、断开、闭合、闭合的状态；

2）当汽车停到载车滑台中间位置时，遮光片正处于第三、第四光电开关位置，此时第三、第四光电开关被遮光，由闭合转为断开，步进电机不运转，自动平衡载车板保持相对水平状态，泊车完成时断开平衡电路，自动平衡载车板处于相对水平位置，摩天轮可开始运转；

3）当汽车在泊车时汽车右偏，使自平衡载车板相对吊篮顺时针运动，此时遮光片离开第三、第四光电开关处，第三、第四光电开关闭合，位于一侧的遮光片进入到第二光电开关处，第二光电开关闭合，步进电机正转平台向左移动，重心向左偏移，自平衡载车板逆时针转动，直到遮光片离开第二光电开关，第二光电开关断开，遮光片进入到第三、第四光电开关处时，第三、第四光电开关断开，步进电机停止转动，自平衡载车板保持水平或接近水平状态，完成泊车，断开平衡电路，启动摩天轮；

同理，当汽车在泊车时左偏，遮光片到第一光电开关处时步进电机反转，载车滑台右移，直到平衡，泊车完成，断开平衡装置后启动摩天轮。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：适用于多种利用轿厢自平衡的停车设备以便提高其停车稳定性；自动平衡载车板保证泊车过程平稳，同时调整汽车停在自动载车板的中间位置，使得自动平衡载车板在吊篮中保持水平。将吊篮与载车板拆分成两个结构，在摩天轮运转的过程中，由于自平衡载车板与吊篮之间保持相对转动，当吊篮受外力影响晃动时，自平衡载车板保持相对水平，使得停车平稳，大幅减小晃动，有效减少晃动对载车板的影响，降低安全隐患；自动平衡载车板运用简单的电控装置提高泊车稳定性同时调整停车位置。

附图说明

图1为本发明的摩天轮车库的整体结构示意图；

图2为本发明的自动平衡轿厢的结构示意图；

图3为本发明的自动平衡轿厢与摩天轮框架的连接结构示意图；

图4为本发明的吊篮结构示意图；

图5为本发明的自动平衡载车板的结构示意图一；

图6为本发明的自动平衡载车板的前视图；

图7为本发明的自动平衡载车板的结构示意图二；

图中：1-摩天轮11-框架2-停车吊篮21-吊篮轴22-吊杆23-横梁24-圆弧板25-限位板26-光电开关27-光电开关28-光电开关29-光电开关31-支架32-配重块33-横向丝杠34-步进电机35-挡板36-载车滑台37-遮光片38-滑块39-横向滑轨310-底板311-圆弧支架312-滚筒轴313-滚筒4-汽车。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

参考图1至图7

一种摩天轮立体车库的自动平衡轿厢，包括具有圆弧板24并用于与摩天轮1框架11转动连接的停车吊篮2，所述圆弧板的圆心所在轴线与停车吊篮和摩天轮框架转动连接的轴线相重合，即停车吊篮的转动中心为圆弧板中心。所述停车吊篮内的圆弧板上设置有与圆弧板滑动配合并在停车吊篮晃动时保持相对水平的自动平衡载车板3。

本实施例中，所述停车吊篮的圆弧板前后端分别设置有横梁23，所述横梁的两侧端分别竖向设置有与圆弧板固定连接的吊杆22，位于两横梁的中部之间纵向设置有与圆弧板的圆心所在轴线重合的吊篮轴21，所述吊篮轴前后端分别与摩天轮框架的轴孔转动连接，从而保证摩天轮在转动过程中停车吊篮的旋转。

本实施例中，所述圆弧板两侧部上端的前后部分别设置有用于限制自动平衡载车板滑动的限位板25，从而对自动平衡载车板的滑动进行限位。

本实施例中，所述自动平衡载车板包括底板310，所述底板上设置有由驱动机构驱动实现横向移动的载车滑台36，以便通过载车滑台的左右移动来保证底板处于水平状态。底板上位于载车滑台的两侧分别纵向设置有防护板，底板的下侧设置有用于支撑在圆弧板上并与圆弧板滑动配合的圆弧支架组件，以便自动平衡载车板的滑动。

本实施例中，所述驱动机构包括设置于底板一侧的步进电机34，所述底板的另一侧设置有与步进电机重量一致且对称布置的配重块32，，起到重力平衡的作用。所述步进电机的输出端连接有横向丝杆33，所述横向丝杆与载车滑台的底部相螺接，所述载车滑台的前后端分别设置有与安装于底板前后端的横向滑轨39滑动配合的滑块38。从而通过步进电机带动横向丝杆的旋转来驱使载车滑台左右移动。

本实施例中，所述圆弧支架组件包括沿纵向设置于底板下侧的两对圆弧支架311，位于每对圆弧支架之间沿圆弧方向间隔焊接有若干根滚筒轴312，所述滚筒轴上套置有滚筒313，以便实现自动平衡载车板与圆弧板的滑动配合。

本实施例中，所述防护板包括设置于底板前、后端两侧部的支架301，位于同一侧的之间之间纵向设置有挡板35，以便起到导向和限位停车的作用。

摩天轮的旋转以及风吹的影响，停车吊篮会产生晃动，即绕吊篮转轴21绕动，由于自动平衡载车板3底部圆弧框架311与停车吊篮为同心圆，且安装有滚筒313，故停车吊篮2与自动平衡载车板3可保持相对转动，又因为自动平衡车板在重力作用下保持水平，故停车吊篮2晃动时自动平衡载车板3相对保持平稳水平，大幅增加停车的平稳性。

由于这种结构对平衡性有一定要求，故车辆泊车时应该尽量停在车板中间，才可保证自动平衡载车板3保持相对水平，但由于人为停车误差造成重心偏移，为了使泊车过程平稳且保持自动平衡载车板水平故需要停车时对停车位置进行调整。

因此本实施例中，所述圆弧板前端的两侧对应设置有初始状态为断开的第一光电开关26和第二光电开关29，圆弧板前端的两侧且位于第一光电开关和第二光电开关的下侧对应设置有初始状态为闭合的第三光电开关27和第四光电开关28，所述底板的前端两侧分别设置有用于与第一光电开关或第二光电开关相配合的遮光片37，所述自动平衡载车板上配置有用于控制第一至第四光电开关及步进电机的平衡电路。

当第一、第三、第四光电开关同时闭合时，可控制电机正转，横向丝杠带动载车滑台向左侧移动；当第二、第三、第四光电开关同时闭合时，可控制电机反转，横向丝杠带动载车滑台向右侧移动，第三、第四光电开关为总电路开关，有一个断开时控制电路断开，电机停止转动。

上述应用于摩天轮立体车库的自动平衡轿厢的操控方法，包括以下步骤：

1）泊车时，摩天轮停止运行，自动平衡轿厢在重力作用下保持水平状态，启动设置于自动水平载车板上的平衡电路，此时第一至第四光电开关分别处于断开、断开、闭合、闭合的状态；

2）当汽车4停到载车滑台中间位置时，遮光片正处于第三、第四光电开关位置，此时第三、第四光电开关被遮光，由闭合转为断开，步进电机不运转，自动平衡载车板保持相对水平状态，泊车完成时断开平衡电路，自动平衡载车板处于相对水平位置，摩天轮可开始运转；

3）当汽车在泊车时汽车右偏，使自平衡载车板相对吊篮顺时针运动，此时遮光片离开第三、第四光电开关处，第三、第四光电开关闭合，位于一侧的遮光片进入到第二光电开关处，第二光电开关闭合，步进电机正转平台向左移动，重心向左偏移，自平衡载车板逆时针转动，直到遮光片离开第二光电开关，第二光电开关断开，遮光片进入到第三、第四光电开关处时，第三、第四光电开关断开，步进电机停止转动，自平衡载车板保持水平或接近水平状态，完成泊车，断开平衡电路，启动摩天轮；

同理，当汽车在泊车时左偏，遮光片到第一光电开关处时步进电机反转，载车滑台右移，直到平衡，泊车完成，断开平衡装置后启动摩天轮。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的摩天轮立体车库的自动平衡轿厢并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。