一种连杆式无避让立体车库及其工作方法与流程

本发明属于城市交通设施技术领域，尤其是一种连杆式无避让立体车库及其工作方法。

背景技术：

近年来，随着科技的进步和人们生活水平的提高，国内的汽车行业发展迅速，私家车数量也是日益增长，停车位需求与汽车保有量之间的差距，城市空地少与汽车增长量之间的矛盾，使得我国的停车位缺口极大。大型循环式立体车库有安装过于集中、存取时间较长、危险隐患高等缺点，且不适合放置在路边或地下停车场；而传统小型立体车库分为有避让式和无避让式两种，目前这两种方式立体车库的缺陷是：对于有避让立体车库而言，虽然结构简单，操作方便，但是下层车辆会直接影响到上层车辆的存取，利用效率极低，只适合私人家庭自用，不适合运用在公众场合停车位；对于无避让立体车库而言，虽然可以做到上下层车位互不干扰，但传统的无避让立体车库常常需要回转机构，这就要求停车机构或车辆做等多余的动作，且在结构上车库常常受力不均匀，容易造成电机过载、地面塌陷、工件磨损等不良影响，易引起危险事故。由此可见，市场对于能够解决以上传统立体车库的不足且操作简便、使用寿命久、适用范围广的双层立体车库需求极大。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种连杆式无避让立体车库。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种连杆式无避让立体车库，包括两个相对设置的承重立柱，两个承重立柱之间架设有顶板，顶板的一端设有第一竖直导轨，第一竖直导轨上设有第一滑块；

顶板中间设有l型的丝杆，包括竖直螺旋丝杆和水平螺旋丝杆；

竖直螺旋丝杆上设有由第一电机系统驱动的第二滑块，第二滑块一端通过第一横杆与第一滑块相固连；第一滑块上端与第二横杆的一端相铰接，第一滑块下端与第三横杆的一端相铰接，第二横杆和第三横杆的另一端分别铰接在第一直角三角构件的直角边的两个角上；

第一直角三角构件的另一条直角边的两个角上分别与第一连接杆的一端和第二连接杆的一端相铰接，第一连接杆和第二连接杆的另一端连接有第一载车框架；

第一直角三角构件、第二横杆、第一滑块和第三横杆围成的封闭图形为平行四边形；

第三横杆下端的顶板上还设有第一水平导轨，第一水平导轨上设有第三滑块；水平螺旋丝杆上设有由第二电机驱动的第四滑块，第四滑块与第三滑块之间固连有第四横杆；第三滑块与第五横杆的一端相铰接，第五横杆的另一端铰接在第一连接杆上，第三横杆与第三滑块之间铰接有第六横杆；

所述第五横杆、第六横杆、第三横杆和第一连接杆为成的封闭图形为平行四边形；

所述连杆式无避让立体车库的结构关于竖直螺旋丝杆和水平螺旋丝杆组成的平面对称，另一端的连接杆连接有第二载车框架，第一载车框架和第二载车框架之间连接有载车板系统。

进一步的，第一电机系统包括第一电机、小皮带轮、大皮带轮、皮带、小齿轮和大齿轮；

小皮带轮设在第一电机的输出端，小皮带轮与大皮带轮连接有皮带，小齿轮设在大皮带轮的输出端，且与大齿轮的内齿轮相啮合，大齿轮的输出端与竖直螺旋丝杆相连接。

进一步的，大皮带轮与小齿轮用第一轴承座和第二轴承座连接；大齿轮用第三轴承座和第四轴承座固定，大齿轮输出端通过第一联轴器与竖直螺旋丝杆相连接。

进一步的，第二电机通过第二联轴器与水平螺旋丝杆相连接，水平螺旋丝杆两端分别由第七轴承座和第八轴承座固定。

进一步的，载车板系统包括载车板和防滑橡胶条，防滑橡胶条设在载车板的两端。

进一步的，承重立柱包括两个柱体，柱体上均设有用于支撑的停车支撑架和用于与地面相固定的底座。

进一步的，柱体与停车支撑架通过螺钉固连，底座与地面通过螺栓固连。

进一步的，l型丝杆、第一电机系统与第二电机外覆盖有外壳。

一种连杆式无避让立体车库的工作方法：

当存取车辆至下层车库时，车辆停车方向驶入和驶出，无需调头或侧方停车操作；

当车辆需要存至上层车库或驶出上层车库时，连杆式无避让立体车库先做水平运动，再做下降运动，将车辆停至或驶出载车板系统(5-3)后，连杆式无避让立体车库先做上升运动，后做水平运动，完成车辆的存或取。

进一步的，连杆式无避让立体车库的上下运动和水平运动包括：

连杆式无避让立体车库的上下运动包括：

第一电机获得控制信号而转动，带动小皮带轮转动，从而带动大皮带轮转动，进而带动小齿轮转动，带动大齿轮转动，此时已经将第一电机的转动减速两次；

大齿轮带动竖直螺旋丝杆转动，带动第二滑块上下运动；

第一滑块与第二滑块的运动轨迹相同，带动第一连接杆与第二连接杆做上下运动，从而带动载车框架系统作上下运动，车辆上下运动；

连杆式无避让立体车库的水平运动包括：

第二电机获得控制信号转动，带动水平螺旋丝杆转动，第四滑块水平运动；

带动第一连接杆和第二连接杆的水平运动，带动载车框架系统也作水平运动，车辆水平运动；

第三连接杆和第四连接杆的运动同第一连接杆和第二连接杆的运动同步进行。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

一种连杆式无避让立体车库，采用侧方停车双层停车设计，使得停放车辆无需作多余动作，正常驾驶即可完成停取动作；连杆式吊臂机构，使得摆杆机构摆动幅度减小，降低因机构摆动而对立柱承重性能的要求；螺旋丝杆的自锁性和连接有轨滑块的三角稳定性，提高车库的结构安全可靠性；螺杆的小幅运动带动载车板的大幅运动；升降和平移系统都使用电机控制，自动化程度高。该连杆式无避让立体车库，具有结构稳定、安全可靠、效率高、故障率低、存取时间短及易操作的特点，适合于公共场所驻车使用。

一种连杆式无避让立体车库的工作方法，对驾驶者技能要求底、停取车过程无需避让。

附图说明

图1为本发明的第一整体结构示意图；

图2为本发明的第二整体结构示意图；

图3为本发明的动力系统示意图；

图4为本发明动力系统与传动系统示意图；

图5为本发明连杆机构示意图；

图6为本发明连杆机构连接安装示意图；

图7为本发明连杆机构与载车框架系统示意图；

图8为本发明的载车框架系统示意图；

图9为本发明的承重立柱结构示意图；

图10为本发明动力系统外壳结构示意图；

图11为本发明的皮带轮减速装置外壳的示意图；

图12为本发明的连杆机构与载车框架的在竖直方向上的运动简图；

图13为本发明的连杆机构与载车框架的在水平方向上的运动简图。

其中：1-动力系统；2-传动系统；3-承重立柱；4-连杆机构；5-载车框架系统；1-1-竖直方向升降系统；1-2-水平方向平移系统；1-3-动力系统外壳；2-1-第一导轨滑块组；2-2-第二导轨滑块组；3-1-第一承重立柱；3-2-第二承重立柱；4-1-第一连杆机构；4-2-第二连杆机构；5-1-第一载车吊杆；5-2-第二载车吊杆；5-3-载车板系统；1-1-1-第一电机；1-1-2-小皮带轮；1-1-3-大皮带轮；1-1-4-皮带；1-1-5-小齿轮；1-1-6-第一轴承座；1-1-7-第二轴承座；1-1-8-大齿轮；1-1-9-第三轴承座；1-1-10-第四轴承座；1-1-11-第一联轴器；1-1-12-竖直螺旋丝杆；1-1-13-第五轴承座；1-1-14-第六轴承座；1-1-15-第二滑块；1-1-16-杆座用螺钉；1-2-1-第二电机；1-2-2-第二联轴器；1-2-3-水平螺旋丝杆；1-2-4-第七轴承座；1-2-5-第八轴承座；1-2-6-第四滑块；1-2-7-第二杆座；1-2-8-底板；1-3-1-第一侧面板；1-3-2-第二侧面板；1-3-3-顶面板；1-3-4-背面板；1-3-5-皮带轮减速装置外壳；2-1-1-第一竖直导轨；2-1-2-第一滑块；2-1-3-第一杆座；2-1-4-第一横杆；2-1-5-第一水平导轨；2-1-6-第三滑块；2-1-7-第三杆座；2-1-8-第四横杆；

3-1-1-第一柱体；3-1-2-第一停车支撑架；3-1-3-第一底座；3-2-1-第二柱体；3-2-2-第二停车支撑架；3-2-3-第二底座；4-1-1-第二横杆；4-1-2-第三横杆；4-1-3-第五横杆；4-1-4-第一直角三角构件；4-1-5-第一连接杆；4-1-6-第二连接杆；4-1-7-第六横杆；4-2-4-第二直角三角构件；4-2-5-第三连接杆；4-2-6-第四连接杆；5-1-第一载车框架；5-2-第二载车框架；5-3-载车板系统；5-3-1-载车板；5-3-2-防滑橡胶条。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，图1为本发明的第一整体结构示意图；一种连杆式无避让立体车库，包括动力系统1、传动系统2、承重立柱3、连杆机构4和载车框架系统5；第一动力系统1启动时，传动系统2将转动传递至连杆机构4，连杆机构4带动载车框架系统5做竖直或水平方向上的运动。

参见图2，图2为本发明的第二整体结构示意图；传动系统2包括关于动力系统1对称设置的第一导轨滑块组2-1和第二导轨滑块组2-2；承重立柱3包括关于动力系统1对称设置的第一承重立柱3-1和第二承重立柱3-2；连杆机构4包括关于动力系统1对称设置的第一连杆机构4-1，第二连杆机构4-2；载车框架系统5包括关于动力系统1对称设置第一载车吊杆5-1和第二载车吊杆5-2，第一载车吊杆5-1和第二载车吊杆5-2之间架设有载车板系统5-3。

参见图3，图3为本发明的动力系统示意图；动力系统1包括竖直方向升降系统1-1和水平方向平移系统1-2及动力系统外壳1-3；竖直方向升降系统1-1包括第一电机1-1-1、小皮带轮1-1-2、大皮带轮1-1-3、皮带1-1-4和小齿轮1-1-5，大皮带轮1-1-3与小齿轮1-1-5用第一轴承座1-1-6和第二轴承座1-1-7连接，小齿轮1-1-5与大齿轮1-1-8用内啮合方法传动，起减速作用，大齿轮1-1-8用第三轴承座1-1-9和第四轴承座1-1-10固定，且用第一联轴器1-1-11与竖直螺旋丝杆1-1-12相连接，竖直螺旋丝杆1-1-12用第五轴承座1-1-13和第六轴承座1-1-14固定，第二滑块1-1-15用螺母与螺旋丝杆1-1-12相连接，在丝杆上上下滑动，杆座1-1-16用螺钉与第二滑块1-1-15固连。所述竖直方向上的轴承座均以螺钉的方式与动力系统外壳1-3中的背面板1-3-4固连，第一电机1-1-1以螺钉的方式与动力系统外壳1-3中的背面板1-3-4外侧固连。

水平方向平移系统1-2包括第二电机1-2-1，第二电机1-2-1用第二联轴器1-2-2与水平螺旋丝杆1-2-3相连接，水平螺旋丝杆1-2-3用第七轴承座1-2-4和第八轴承座1-2-5固定，第四滑块1-2-6用螺母与水平螺旋丝杆1-2-3相连接，在丝杆上水平滑动，杆座1-2-7用螺钉与第四滑块1-2-6固连。所述第二电机1-2-1，第七轴承座1-2-4和第八轴承座1-2-5用螺钉固连在底板1-2-8上。

当第一电机1-1-1转动时，其输出端能够带动小皮带轮1-1-2转动，小皮带轮1-1-2的转动通过皮带1-1-4带动大皮带轮1-1-3的转动，大皮带轮1-1-3的传动轴带动小齿轮1-1-5的转动，小齿轮1-1-5与大齿轮1-1-8啮合带动大齿轮1-1-8的转动，大齿轮1-1-8的输出端与竖直螺旋丝杆1-1-12相连接。

参见图4，图4为本发明动力系统与传动系统示意图；传动系统2包括第一导轨滑块组2-1和第二导轨滑块组2-2；其中，第一导轨滑块组2-1包括第一竖直导轨2-1-1、第一滑块2-1-2，、第一滑块2-1-2上的第一杆座2-1-3通过第一横杆2-1-4与动力系统1中的第二滑块1-1-15固连，保证第一滑块2-1-2与第二滑块1-1-15动作一致；第一连杆机构4-1中的第二横杆4-1-1和第三横杆4-1-2，两者与第一滑块2-1-2以转动副连接；第一导轨滑块组2-1包括第一水平导轨2-1-5、第三滑块2-1-6，第二杆座2-1-7用第四横杆2-1-8与动力系统1中的第三滑块1-2-6固连，保证第三滑块2-1-6与第四滑块1-2-6动作一致，第一连杆机构4-1中的第五杆4-1-3与第三滑块2-1-6以转动副连接。

传动系统2还包括第二导轨滑块组2-2，第二导轨滑块组2-2的结构关于竖直丝杆和水平丝杆所组成的平面与第一导轨滑块组2-1相对称。。

参见图5，图5为本发明连杆机构示意图；连杆机构4包括第一连杆机构4-1和第二连杆机构4-2，两者结构关于竖直丝杆和水平丝杆所组成的平面对称。

参见图6，图6为本发明连杆机构连接安装示意图；第一连杆机构4-1包括第二横杆4-1-1，第三横杆4-1-2与第一滑块2-1-2以转动副连接，第五横杆4-1-3与第三滑块2-1-6以转动副连接；

第一连杆机构4-1还包括第一直角三角构件4-1-4，第二横杆4-1-1、第三杆4-1-2、第一连接杆4-1-5、第二连接杆4-1-6以转动副连接，第五横杆4-1-3与第一连接杆4-1-5以转动副连接，第六横杆4-1-7与第三横杆4-1-2和第三滑块2-1-6以转动副连接；其中，第一滑块2-1-2、第三横杆4-1-2、第二横杆4-1-1与第一直角三角构件4-1-4围成的封闭图形为平行四边形；第六横杆4-1-7、第五横杆4-1-3、第一连接杆4-1-5与第三横杆4-1-2围成的封闭图形为平行四边形。

参见图7，图7为本发明连杆机构与载车框架系统示意图；载车框架系统5中的第二载车吊杆5-2与第二连杆机构4-2中的第三连接杆4-2-5和第四连接杆4-2-6以转动副连接。

参见图8，图8为本发明的载车框架系统示意图；载车框架系统5中的载车板系统5-3包括载车板5-3-1，载车板5-3-1两端设有防滑橡胶条5-3-2；载车板5-3-1与第一载车吊杆5-1和第二载车吊杆5-2以螺钉固连。

参见图9，图9为本发明的承重立柱结构示意图；承重立柱3包括相对竖直丝杆和水平丝杆所组成的平面对称设置的第一承重立柱3-1和第二承重立柱3-2；其中，第一承重立柱3-1包括第一柱体3-1-1、第一停车支撑架3-1-2和第一底座3-1-3，第一柱体3-1-1与第一停车支撑架3-1-2以螺钉方式固连，第一底座3-1-3与地面以螺栓方式固连；第二承重立柱3-2包括第二柱体3-2-1、第二停车支撑架3-2-2和第二底座3-2-3，第二柱体3-2-1与第二停车支撑架3-2-2以螺钉方式固连，第二底座3-2-3与地面以螺栓方式固连。

参见图10，图10为本发明动力系统外壳结构示意图；动力系统外壳1-3包括第一侧面板1-3-1、第二侧面板1-3-2、顶面板1-3-3、背面板1-3-4、皮带轮减速装置外壳1-3-5。其中，第一侧面板1-3-1、第二侧面板1-3-2、顶面板1-3-3、背面板1-3-4均与动力系统1中的底板1-2-8以螺钉方式固连。

参见图11，图11为皮带轮减速装置外壳的示意图；皮带轮减速装置遮挡盖1-3-5以螺钉方式与动力系统外壳1-3中的顶面板1-3-3固连。

参见图12，图12为本发明的连杆机构与载车框架的在竖直方向上的运动简图；从侧视图的角度，说明了整个立体车库机构的运动简图，先是提升动作的运动简图，一侧竖直方向滑块下降，带动载车框架的上升。

参见图13，图13为本发明的连杆机构与载车框架的在竖直方向上的运动简图；平运动作的运动简图，一侧水平方向滑块向右运动，带动车辆向右运动。同理另一侧保持相同运动轨迹。

本发明的连杆式无避让立体车库具体工作过程如下：

由于车库采用连杆机构4和载车框架5系统存取车辆，故上下车位的存取车辆互不影响，无需避让，上下车位存取车独立运行，故存车时即可先存上层车辆也可以先存下层车辆，不分先后。

当存取下层车辆时，车辆只需沿停车方向驶入和驶出，无需调头，侧方停车等操作，方便快捷，且因为一层停车空间足够，无需考虑上层车辆的存取。

当存取上层车辆时，第一电机1-1-1获得控制信号而转动，带动减速装置小皮带轮1-1-2转动，从而带动大皮带轮1-1-3转动，进而带动小齿轮1-1-5转动，带动大齿轮1-1-8转动，此时已经将第一电机1-1-1的转动减速两次，大齿轮1-1-8带动竖直螺旋丝杆1-1-12转动，带动第二滑块1-1-15上下运动，此时第二电机1-2-1不动，则第四滑块1-2-6不动；因为第一横杆2-1-4与第一滑块2-1-2的固连第四横杆2-1-8与第三滑块2-1-6的固连，可得到第一滑块2-1-2及第三滑块2-1-6的运动轨迹分别与第二滑块1-1-15和第四滑块1-2-6的运动轨迹相同，所以第一连接杆4-1-5、第二连接杆4-1-6、第三连接杆4-2-5和第四连接杆4-2-6能够做上下运动，带动载车框架系统5作上下运动，车辆上下运动。

由于连杆机构4具有物理上的平行四边形的缩放特性，即第二滑块1-1-15的微小运动可使车辆大幅度上升或下降。

水平方向上同理可得，第二电机1-2-1获得控制信号转动，带动水平螺旋丝杆1-2-3转动，第四滑块1-2-6水平运动，从而带动第一连接杆4-1-5、第二连接杆4-1-6、第三连接杆4-2-5和第四连接杆4-2-6转动，带动载车框架系统5也作直线运动，车辆水平运动。

当存车时，车库机构先做水平运动，后下降运动，当车辆驶入载车板上后，机构先做上升运动，后水平运动，即可完成车辆的存放；当取车时，出库机构先做水平运动，后下降运动，当车辆驶出载车板后，机构先做上升运动，后水平运动，即可完成车辆的取出。且由于机构在设计时的物理属性，当车辆运动到任何位置时，车库不会因为车辆重量而使机构发生运动，处于随遇平衡状态。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。