一种框架定点回转位移驱动机构的制作方法

1.本实用新型涉及机械式停车设备技术领域，更具体的说是涉及一种框架定点回转位移驱动机构，使得承载上台板的框架能够实现定点无转弯半径的直角转向位移。


背景技术：

2.随着我国汽车保有量的增多，为解决停车场地不足的问题，国内的机械式停车设备已得到广泛应用，其中就包括上台板前移旋转停车设备。当前的上台板前移旋转停车设备的产品采用的技术方案是旋转侧设置导轨，采用单立柱悬臂支承上台板前移及旋转：这种方案存在驱动及导向能力差，运行效率低、转向不稳定、悬臂支承安全性差等缺陷。近年业内提出框架支承上台板，然后在框架的旋转侧、直行侧分别设置驱动机构的改进方案，其优点是解决了现有产品存在的缺陷，但结构相对复杂，制作成本高。因此，设计出结构简单、运行效率高、制作成本低、应用于上台板前移旋转停车设备的定点回转位移驱动机构，仍然是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供了一种框架定点回转位移驱动机构，目的在于克服当前技术的不足，在框架的旋转侧、直行侧的前端分别安装所述位移驱动机构，以简单、可靠、高效、制作成本低的方式实现框架的定点回转，并且实现设置在框架前、后端的驱动机构同时驱动框架的直线位移以及旋转位移。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种框架定点回转位移驱动机构的基础技术方案，其特征在于：所述位移驱动机构为结构相同的两套，分别安装在上台板前移旋转停车设备的框架的旋转侧、直行侧的前端位置，包括位移驱动单元、回转驱动单元。
6.所述位移驱动单元与停车设备的控制系统电性连接，包括位移电机减速机、滚轮；所述位移电机减速机的输出轴线水平设置，紧固安装有所述滚轮。
7.所述回转驱动单元与停车设备的控制系统电性连接，包括回转支承、回转电机减速机、小齿轮；所述回转支承包括固定圈、转动圈；所述固定圈的位置相对固定，所述转动圈能够绕所述固定圈作回转运行，回转轴线为所述回转驱动单元的回转轴线。
8.所述回转驱动单元采用以下两种形式的其中一种：
9.形式一，所述转动圈为加工有外齿轮的外圈；所述回转电机减速机的输出端紧固安装有所述小齿轮；所述小齿轮与所述外圈的外齿轮啮合；
10.形式二，所述转动圈为加工有内齿轮的内圈；所述回转电机减速机的输出端紧固安装有所述小齿轮；所述小齿轮与所述内圈的内齿轮啮合；
11.当前使用的回转支承包括由内齿轮内圈和外圈组成以及由外齿轮外圈和内圈组成这两种形式，这两种形式均可应用在本实用新型所述技术方案。
12.所述回转驱动单元的固定圈紧固安装在框架之上；所述回转电机减速机紧固安装
在框架之上；所述位移驱动单元的位移电机减速机紧固安装在所述回转驱动单元的转动圈之上；所述回转驱动单元的回转中心与所述位移驱动单元的滚轮的中心在垂直平面上不重合（即滚轮相对于回转中心偏置）；所述回转电机减速机转动带动所述小齿轮转动，从而驱动所述转动圈绕所述回转驱动单元的回转轴线回转，并带动所述位移驱动单元同步回转。
13.当位移电机减速机的输出轴线处于与框架的车长方向中心线垂直的状态，位移电机减速机转动、带动滚轮转动，在框架后端的驱动滚轮机构的配合下，共同驱动框架沿车长方向中心线作直线位移。
14.当框架处于静止状态，回转电机减速机转动、驱动位移驱动单元回转；同时，位移电机减速机转动、带动滚轮滚动，滚轮的滚动速度与位移驱动单元回转的速度相匹配；从常理可知，由于滚轮相对于回转中心偏置，上述滚轮滚动配合位移驱动单元回转的目的是使得位移驱动单元回转的时候滚轮不会对地面产生滑移摩擦。如果设计成滚轮中心在垂直平面上与回转中心重合，则滚轮无需配合位移驱动单元回转而滚动，但会造成位移驱动单元回转的时候滚轮对地面产生滑移摩擦。
15.当位移电机减速机的输出轴线通过框架的旋转位移的转动中心，位移电机减速机转动、带动滚轮转动，在框架后端的驱动滚轮机构的配合下，共同驱动框架绕框架旋转位移的转动中心作旋转位移。
16.因此，回转驱动单元应该具有两个定位位置，第一个位置使得位移电机减速机的输出轴线处于与框架的车长方向中心线垂直的状态，框架能够作平行于车长方向中心线的直线位移；第二个位置使得位移电机减速机的输出轴线通过框架的旋转位移的转动中心，框架能够作绕框架旋转位移的转动中心作旋转位移。
17.按照行业常规，上台板前移旋转停车设备内部的停车位纵向设置；为描述方便，以靠近车道一侧为前方，远离车道一侧为后方进行描述，停车位左侧或者右侧其中一根纵向边线与车道紧邻停车位的横向边线相交的位置设定为框架的旋转中心，车位靠近旋转中心的一侧称为旋转侧，另一侧称为直行侧。本实用新型技术方案依据以上所述作出相关位置描述。
18.为增加框架位移的稳定性，现有技术在框架的旋转侧配套设置有不同形式的直行导向机构以及旋转导向机构，在框架的后端设置有转动切线方向始终平行于框架的车长方向中心线、转动轴线的延长线通过框架的旋转中心的驱动滚轮机构，本实用新型的技术方案沿用上述现有技术的直行导向机构、旋转导向机构、驱动滚轮机构，这些机构的具体结构这里不作赘述。
19.进一步地，基于上述基础技术方案的优选方案，其特征在于：所述位移驱动单元与停车设备的控制系统电性连接，包括位移电机减速机、离合器、滚轮；所述位移电机减速机的输出轴线水平设置，紧固安装有所述离合器；所述离合器由控制系统输出信号驱动，处于结合状态或者处于分离状态，输出端紧固安装有所述滚轮。
20.当位移电机减速机的输出轴线处于与框架的车长方向中心线垂直的状态，且离合器处于结合状态，位移电机减速机转动、带动滚轮转动，在框架后端的驱动滚轮机构的配合下，共同驱动框架沿车长方向中心线作直线位移。
21.当框架处于静止状态，离合器处于分离状态，回转电机减速机转动、驱动位移驱动单元回转；此时，滚轮作随动滚动，不会对地面产生滑移摩擦。
22.当位移电机减速机的输出轴线通过框架的旋转位移的转动中心，且离合器处于结合状态，位移电机减速机转动、带动滚轮转动，在框架后端的驱动滚轮机构的配合下，共同驱动框架绕框架旋转位移的转动中心作旋转位移。
23.本技术方案与前述基础技术方案的结构的区别在于位移电机减速机通过离合器驱动滚轮，运行控制的区别在于回转电机减速机转动、驱动位移驱动单元回转的时候，位移电机减速机均无需作出转动配合。
24.本实用新型提出了在框架旋转侧、直行侧的前方位置分别设置包括位移驱动单元、回转驱动单元的位移驱动机构的两个技术方案，两个技术方案的位移驱动机构均能够实现原地转向，且框架的直线位移受到四个驱动滚轮的驱动，框架的旋转位移受到三个驱动滚轮驱动、一个随动滚轮辅助，能够明显提高运行效率和稳定性，与现有技术形成显著区别，既解决了现有产品的缺陷，又具有结构简单、制作成本低的优势，达到实用、耐用、维护方便的效果。因此，本实用新型技术方案对上台板前移旋转停车设备的推广应用将起到有力的促进作用。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅对应本实用新型的其中一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图及实施例。
26.图1附图至图6附图（包括图1、图1a、图1b、图2、图3、图3a、图4、图4a、图5、图5a、图5b、图5c、图6）为本实用新型其中一个实施例的运行示意图；
27.图中：1车道；2车道边线；3旋转中心；10回转电机减速机；11安装支架；12小齿轮；13地面；41旋转侧后滚轮；42旋转侧后离合器；43旋转侧后电机减速机；44直行侧后电机减速机；45直行侧后滚轮；5车位；51旋转侧；52后方边线；53直行侧；54前方边线；6上台板；61旋转侧下纵梁；62直行侧下纵梁；71旋转侧前滚轮；73旋转侧前电机减速机；74直行侧前电机减速机；75直行侧前滚轮；77安装板；91外圈；92内圈。
28.图7附图、图8附图（包括图7、图7a、图7b、图8）为本实用新型另一个实施例的回转驱动单元、位移驱动单元的结构及相关安装关系示意图；
29.图中：1车道；2车道边线；3旋转中心；10回转电机减速机；11安装支架；12小齿轮；13地面；41旋转侧后滚轮；42旋转侧后离合器；43旋转侧后电机减速机；44直行侧后电机减速机；45直行侧后滚轮；5车位；51旋转侧；52后方边线；53直行侧；54前方边线；6上台板；61旋转侧下纵梁；62直行侧下纵梁；71旋转侧前滚轮；72旋转侧前离合器；73旋转侧前电机减速机；74直行侧前电机减速机；75直行侧前滚轮；76直行侧前离合器；77安装板；91外圈；92内圈。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
31.图1至图6（包括图1、图1a、图1b、图2、图3、图3a、图4、图4a、图5、图5a、图5b、图5c、图6）所示实施例公开了本实用新型一种框架定点回转位移驱动机构的运行示意图。
32.图1a、图1b分别是图1的a1放大图和a2放大图；从图1参考图1a、图1b可见，车道1位于下方，上方为纵向排列的车位5，车位5内部的框架及上台板6处于静置状态，图示实施例的车位5的右侧边线与车道边线2的交点为框架及上台板6（框架及上台板合称为“板框”）的旋转中心3，故车位5的右侧为旋转侧51，左侧为直行侧53，上方为后方边线52，下方为前方边线54。上台板前移旋转停车设备的框架包括旋转侧下纵梁、旋转侧上纵梁、直行侧下纵梁、直行侧上纵梁、拉结横梁，该框架的结构以及与上台板的装配关系为现有技术，本实用新型沿用该技术，在相关实施例中仅简单显示其中的旋转侧下纵梁61、直行侧下纵梁62以及上台板6，其余构件没有显示，相关结构及装配关系这里不作赘述。
33.从图1的上方可见，图示实施例的板框的后驱系统安装在旋转侧下纵梁61、直行侧下纵梁62的后方位置；其中，安装在旋转侧下纵梁61后方位置为电机减速机输出、带离合器的动力装置，包括旋转侧后电机减速机43、旋转侧后离合器42、旋转侧后滚轮41；安装在直行侧下纵梁62后方位置为电机减速机输出的动力装置，包括直行侧后电机减速机44、直行侧后滚轮45；参考现有技术并对照图1及图1a、图1b可知：旋转侧后电机减速机43紧固安装在旋转侧下纵梁61之上，旋转侧后离合器42设置在旋转侧后电机减速机43朝向旋转侧51的末端的输出元件之上，输出带动旋转侧后滚轮41；直行侧后电机减速机44紧固安装在直行侧下纵梁62之上，朝向直行侧53的末端的输出元件紧固安装有直行侧后滚轮45；当旋转侧后离合器42处于分离状态，旋转侧后滚轮41为随动滚轮，当旋转侧后离合器42处于结合状态，旋转侧后滚轮41通过旋转侧后离合器42被旋转侧后电机减速机43驱动旋转，为驱动滚轮；直行侧后滚轮45被直行侧后电机减速机44直接带动，始终作为驱动滚轮。
34.图1下方主要显示框架定点回转位移驱动机构；为清晰起见，图中只显示了其中的位移驱动单元，没有显示回转驱动单元（本实施例的回转驱动单元、位移驱动单元的结构及相关安装关系可以参考图2所示）。图中可见，位移驱动单元有两套，分别安装在旋转侧下纵梁61、直行侧下纵梁62的前方位置；其中，安装在旋转侧下纵梁61前方位置为旋转侧前电机减速机73、旋转侧前滚轮71；安装在直行侧下纵梁62前方位置为直行侧前电机减速机74、直行侧前滚轮75；因此，本实施例对应本实用新型的基础技术方案。
35.根据前述文字并参考图2所示可知：回转驱动单元有两套，分别配合两套位移驱动单元，与停车设备的控制系统电性连接，包括回转支承、回转电机减速机10、小齿轮12；回转支承包括固定圈、转动圈；固定圈的位置相对固定，转动圈能够绕固定圈作回转运行，回转轴线为回转驱动单元的回转轴线。从图2可见，本实施例的内圈92为固定圈，加工有外齿轮的外圈91为转动圈，内圈92、外圈91组成本实施例的回转支承；因此，本实施例的回转驱动单元采用前述的形式一，回转电机减速机10的输出端紧固安装有小齿轮12；小齿轮12与外圈91（转动圈，下同）的外齿轮啮合。图中可见，内圈92（固定圈，下同）紧固安装在旋转侧下纵梁61之上；回转电机减速机10通过安装支架11紧固安装在旋转侧下纵梁61之上；位移驱动单元的旋转侧前电机减速机73通过安装板77紧固安装在回转驱动单元的外圈91之上；回转电机减速机10转动带动小齿轮12转动，从而驱动外圈91绕回转驱动单元的回转轴线回转，并带动位移驱动单元同步回转。
36.图2所示为安装在旋转侧下纵梁61前方位置的回转驱动单元、位移驱动单元的结构及相关安装关系，安装在直行侧下纵梁62前方位置的回转驱动单元、位移驱动单元的结构及相关安装关系能够从图2所示得出，这里不作赘述。
37.图3a是图3的b1放大图；图3所示为基于图1，板框准备作往前的直线位移。
38.对照前述文字以及对照图3a：板框准备作直线位移的时候，旋转侧后离合器42处于结合状态（见图3a），旋转侧后滚轮41、直行侧后滚轮45均为驱动滚轮；旋转侧前电机减速机73、直行侧前电机减速机74的输出轴的轴线处于与板框的车长方向中心线垂直的状态；旋转侧后电机减速机43、直行侧后电机减速机44、旋转侧前电机减速机73、直行侧前电机减速机74转动，分别驱动旋转侧后滚轮41、直行侧后滚轮45、旋转侧前滚轮71、直行侧前滚轮75作方向相同、切线线速度相同的滚动，驱动板框作直线位移。
39.图4a是图4的c1放大图；图4所示为基于图3，板框整个前移至车道1之上。图中可见，旋转侧后滚轮41、直行侧后滚轮45的旋转轴线刚好通过板框的旋转中心3。
40.图5a、图5b、图5c分别是图5的d1放大图、d2放大图和d3放大图；图5所示为基于图4，位移驱动单元在回转驱动单元的驱动下作回转运行，以便板框具备往前旋转位移的条件。
41.从前述文字可知，位移驱动单元回转的时候，板框处于原地不动的静止状态（图4a所示旋转侧后离合器42处于结合状态的目的是增加板框静止的稳定性）。
42.从前述文字并对照图2可知，安装在旋转侧下纵梁61前方位置的位移驱动单元回转的相关运行是：回转电机减速机10转动、带动小齿轮12转动，驱动外圈91相对于内圈92转动，从而带动位移驱动单元回转；在此同时，旋转侧前电机减速机73转动、带动直行侧前滚轮75滚动，直行侧前滚轮75的滚动速度与位移驱动单元回转的速度相匹配，使得位移驱动单元回转的时候直行侧前滚轮75不会对地面产生滑移摩擦。安装在直行侧下纵梁62前方位置的位移驱动单元回转的相关运行可参考以上叙述得出，这里不作赘述。
43.考察图5并对照图5a、图5b、图5c可见，位移驱动单元完成回转之后，旋转侧前滚轮71的旋转轴线的延长线通过板框作旋转位移的旋转中心3，直行侧前滚轮75的旋转轴线的延长线通过板框作旋转位移的旋转中心3，旋转侧后离合器42处于分离状态，旋转侧后滚轮41为随动滚轮，已经满足板框作往前旋转位移的条件。
44.板框作旋转位移的时候，旋转侧后电机减速机43，驱动直行侧后滚轮45转动；旋转侧前电机减速机73、直行侧前电机减速机74转动，分别驱动旋转侧前滚轮71、直行侧前滚轮75转动；而且，直行侧后滚轮45、旋转侧前滚轮71、直行侧前滚轮75转动的方向相同，转动的切线线速度与板框转动的角速度匹配，驱动板框绕旋转中心3作旋转位移；当板框作旋转位移的时候，旋转侧后滚轮41作随动滚动。
45.图6所示为基于图5，板框往前旋转位移，使得板框的车长方向中心线与车道中心线平行。
46.板框从图6所示状态复位至图1所示状态，实际上是上述运行的逆运行，可以参照前述文字及相关附图得出，这里不做赘述。
47.图7、图8（包括图7、图7a、图7b、图8）所示，为本实用新型另一个实施例的回转驱动单元、位移驱动单元的结构及相关安装关系示意图；图中可见，本实施例的位移驱动单元包括离合器，故本实施例为前述的基于基础技术方案的优选方案。
48.图7a、图7b分别是图7的e1放大图和e2放大图；图7与图1的区别仅在于下方的位移驱动单元的结构略有不同，下面着重叙述图7下方所示位移驱动单元的结构，其余可参阅之前的图1的相关描述。
49.图7下方主要显示框架定点回转位移驱动机构；为清晰起见，图中只显示了其中的位移驱动单元，没有显示回转驱动单元（本实施例的回转驱动单元、位移驱动单元的结构及相关安装关系可以参考图8所示）。图中可见，位移驱动单元有两套，分别安装在旋转侧下纵梁61、直行侧下纵梁62的前方位置；其中，安装在旋转侧下纵梁61前方位置为旋转侧前电机减速机73、旋转侧前离合器72、旋转侧前滚轮71；安装在直行侧下纵梁62前方位置为直行侧前电机减速机74、直行侧前离合器76、直行侧前滚轮75。
50.根据前述文字并参考图8所示可知：回转驱动单元有两套，分别配合两套位移驱动单元，与停车设备的控制系统电性连接，包括回转支承、回转电机减速机10、小齿轮12；回转支承包括固定圈、转动圈；固定圈的位置相对固定，转动圈能够绕固定圈作回转运行，回转轴线为回转驱动单元的回转轴线。从图8可见，本实施例的外圈91为固定圈，加工有内齿轮的内圈92为转动圈，内圈92、外圈91组成本实施例的回转支承；因此，本实施例的回转驱动单元采用前述的形式二，回转电机减速机10的输出端紧固安装有小齿轮12；小齿轮12与内圈92（转动圈，下同）的内齿轮啮合。图中可见，外圈91（固定圈，下同）紧固安装在旋转侧下纵梁61之上；回转电机减速机10通过安装支架11紧固安装在旋转侧下纵梁61之上；位移驱动单元的旋转侧前电机减速机73通过安装板77紧固安装在回转驱动单元的内圈92之上；回转电机减速机10转动带动小齿轮12转动，从而驱动内圈92绕回转驱动单元的回转轴线回转，并带动位移驱动单元同步回转。
51.图8所示为安装在旋转侧下纵梁61前方位置的回转驱动单元、位移驱动单元的结构及相关安装关系，安装在直行侧下纵梁62前方位置的回转驱动单元、位移驱动单元的结构及相关安装关系能够从图8所示得出，这里不作赘述。
52.本实用新型基于前述基础技术方案的优选方案的运行原理与基础技术方案基本相同，其实施例可以通过前述实施例得出，这里不作赘述。
53.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不分离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。