一种前端中置滚轮离合器驱动板框的动力装置的制作方法

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台板或者框架的其中设置在前端中间位置的动力装置，该装置配合后端的动力装置，能够实现停车设备的台板或者框架（两者合称“板框”）在地面层停车位静置的状态与前移至车道然后平稳地作直角旋转、在车道静置的状态之间的相互转换。


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。十几年前，国内首先推出“上台板前移旋转两层停车设备”（框架需要作前移之后的直角位移），主要特点是支承上台板的框架作前移
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旋转。之后不久，国内又推出“下台板前移旋转两层停车设备”（台板需要作前移之后的直角位移，再进行横移，全程称作“l”形位移），主要特点是下台板作前移
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旋转
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横移。由于这一类停车设备对比其他形式的两层停车设备有其独特、方便之处，但当前产品存在结构复杂。制作成本高的缺陷；近年业内持续有提出相关改进方案，但或者是运行效率仍然偏低，或者是结构复杂、成本偏高，难以被市场接受，故未见实际应用。因此，设计出结构简单、运行效率高、制作成本低的板框的直角位移或者l形位移的驱动机构，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前端中置滚轮离合器驱动板框的动力装置，目的在于克服当前技术的不足，采用全新思路，在板框前端中间位置采用一侧带离合器的电机减速机驱动两个滚轮的前动力装置（称为“前驱系统”），加上位于板框后端的一侧带离合器的电机减速机驱动两个滚轮的后动力装置（称为“后驱系统”），当板框作直线位移的时候，前驱系统、后驱系统的所有滚轮均为驱动滚轮，滚轮的滚动方向与板框直线位移的方向相同、且滚动切线的线速度相同；当板框作旋转位移的时候，首先是前动力装置的一侧离合器处于脱离状态，同侧的滚轮为随动滚轮，电机减速机驱动另一侧的滚轮转动，实现原地自主转向，然后，前驱系统、后驱系统的一侧的离合器均处于脱离状态，同侧的滚轮为随动滚轮，前驱系统、后驱系统的电机减速机驱动另一侧的滚轮转动，滚轮的滚动方向与板框旋转位移的切线方向相同，且滚动切线的线速度匹配板框绕旋转中心旋转的角速度，完美实现板框的直角位移或者“l”形位移，且结构简单，运行可靠、高效，制作成本低。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种前端中置滚轮离合器驱动板框的动力装置的基础技术方案，其特征在于：包括板框、后驱系统、前驱系统、控制系统；所述板框设置在设备内部的停车位之上，所述后驱系统、所述前驱系统设置在所述板框之上，所述控制系统与所述后驱系统、所述前驱系统电性连接。
6.按照行业常规，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板框的旋转中心，板框靠近旋转中心的一侧称为旋转侧，另一侧称为直行侧。为增加板框位移的稳定性，现有技术在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，本实用新型的技术方案沿用现有技术的上述机构，这里不作赘述。
7.所述后驱系统安装在板框的后方位置，为电机减速机两端输出、一端带离合器的动力装置，包括后电机减速机、后离合器、旋转侧后滚轮、直行侧后滚轮；其中，所述后电机减速机紧固安装在所述板框之上；所述后离合器设置在所述后电机减速机朝向旋转侧的末端的输出元件之上，输出带动旋转侧后滚轮；所述后电机减速机朝向直行侧的末端输出带动直行侧后滚轮；所述旋转侧后滚轮、所述直行侧后滚轮分别处于所述板框的两个侧面的端部位置；所述旋转侧后滚轮、所述直行侧后滚轮的旋转轴线处于同一根水平直线之上，并且与所述板框的长度方向垂直；当所述后离合器处于分离状态，所述旋转侧后滚轮为随动滚轮，当所述后离合器处于结合状态，所述旋转侧后滚轮通过所述后离合器被所述后电机减速机驱动旋转，为驱动滚轮；所述直行侧后滚轮被后电机减速机直接带动，始终作为驱动滚轮。
8.所述前驱系统安装在板框的前方位置，为电机减速机两端输出、一端带离合器的动力装置，包括回转机构、前电机减速机、前离合器、旋转侧前滚轮、直行侧前滚轮、定位机构；其中：
9.所述回转机构包括固定框架、转动框架；所述固定框架紧固安装在所述板框的前方中间位置，所述转动框架设置在所述固定框架之上，能够在所述固定框架之上作水平回转，回转轮廓最大尺寸小于所述板框的外形尺寸；很明显，转动框架设置在固定框架之上，能够作水平回转的回转机构属于常见的机构，这里不做赘述。
10.所述前电机减速机紧固安装在所述转动框架之上；所述前离合器设置在所述前电机减速机朝向旋转侧的末端的输出元件之上，输出带动旋转侧前滚轮；所述前电机减速机朝向直行侧的末端输出带动直行侧前滚轮；所述旋转侧前滚轮、所述直行侧前滚轮的旋转轴线处于一根水平直线之上，并且通过所述转动框架的回转中心；所述直行侧前滚轮相对于所述转动框架的回转中心处于偏置状态；直行侧前滚轮相对于转动框架的回转中心处于偏置状态的目的是使得直行侧前滚轮单独转动的时候将产生驱动转动框架回转的动力；很明显，惯常做法应该是：转动框架的回转中心位于板框的中心线之上，旋转侧前滚轮、直行侧前滚轮以板框中心线对称设置，直行侧前滚轮相对于转动框架的回转中心即处于偏置状态。
11.所述定位机构包括固定元件、活动元件；所述固定元件设置在所述固定框架之上；所述活动元件设置在所述转动框架之上；所述定位机构设置有两个定位位置，第一个定位位置为所述旋转侧前滚轮、所述直行侧前滚轮的旋转轴线与所述板框作直线位移的轨迹垂直；第二个定位位置为所述旋转侧前滚轮、所述直行侧前滚轮的旋转轴线通过所述板框作旋转位移的回转中心；很明显，上述定位机构为常见机构，包括电磁或者机械驱动的定位杆配合定位孔（槽）等等。其中一种简单的做法是：在固定框架之上加工有两个定位孔，在活动框架之上安装有电磁驱动的定位销，定位销与其中一个定位孔处于配合锁止状态对应定位机构的第一个定位位置，定位销与另一个定位孔处于配合锁止状态对应定位机构的第二个定位位置。
12.当定位机构处于第一个定位位置，后离合器处于结合状态，旋转侧后滚轮、直行侧后滚轮均为驱动滚轮；前离合器处于结合状态，旋转侧前滚轮、直行侧前滚轮均为驱动滚轮；后电机减速机、前电机减速机转动，分别驱动旋转侧后滚轮、直行侧后滚轮、旋转侧前滚轮、直行侧前滚轮作方向相同、切线线速度相同的滚动，即驱动板框作直线位移。
13.当定位机构处于脱离定位状态，前离合器处于脱离状态，旋转侧前滚轮为随动滚轮，前电机减速机转动，驱动直行侧前滚轮转动，由于直行侧前滚轮相对于转动框架的回转中心偏置，直行侧前滚轮的滚动带动转动框架绕回转中心转动；当转动框架转动至旋转侧前滚轮、直行侧前滚轮的旋转轴线通过板框作旋转位移的回转中心，定位机构实施第二个定位位置的定位动作。应当指出的是：当直行侧前滚轮的滚动带动转动框架转动的时候，板框处于原地不动的静止状态。
14.当定位机构处于第二个定位位置，后离合器处于脱离状态，旋转侧后滚轮为随动滚轮；前离合器处于脱离状态，旋转侧前滚轮为随动滚轮；后电机减速机转动，驱动直行侧后滚轮转动；前电机减速机转动，驱动直行侧前滚轮转动；而且，直行侧后滚轮、直行侧前滚轮转动的方向相同，转动的切线线速度与板框转动的角速度匹配，即驱动板框绕板框回转中心作转动位移；当板框作旋转位移的时候，旋转侧后滚轮、旋转侧前滚轮均作随动滚动。
15.所述控制系统为单片机装置或者plc装置或者工控机。
16.控制系统的设置根据前述文字参照现有成熟技术即能够得出，这里不作赘述。
17.优选地，基于前述一种前端中置滚轮离合器驱动板框的动力装置的基础技术方案，其特征在于：所述后驱系统安装在板框的后方位置，为分别设置在两侧的电机减速机输出带动滚轮的动力装置，包括旋转侧电机减速机、旋转侧后滚轮、直行侧电机减速机、直行侧后滚轮；其中，所述旋转侧电机减速机紧固安装在所述板框的旋转侧，末端输出元件输出带动旋转侧后滚轮；所述直行侧电机减速机紧固安装在所述板框的直行侧，末端输出元件输出带动直行侧后滚轮；所述旋转侧后滚轮、所述直行侧后滚轮分别处于所述板框的两个侧面的端部位置；所述旋转侧后滚轮、所述直行侧后滚轮的旋转轴线处于同一根水平直线之上，并且与所述板框的长度方向垂直；本技术方案与前述基础技术方案的区别在于两个电机减速机分别驱动旋转侧后滚轮和直行侧后滚轮。
18.当前产品采用的技术方案是：在板框后方位置安装后驱系统实施对板框位移的驱动，板框前方位置为没有驱动功能的随动的万向轮，当板框在后驱系统的驱动下被直行导向机构或者旋转导向机构引导作直线位移或者旋转位移，同时驱使前方位置的万向轮转向以及转动，存在驱动及导向能力差，运行效率低、转向不稳定等缺陷。近年提出的改进方案主要围绕在板框前方位置安装至少两套位置固定、滚动方向分别配合板框直行或者旋转的滚轮机构，通过升降机构实现滚轮机构的切换，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。本实用新型技术方案提出在板框前方位置设置包括回转机构、电机减速机两端输出、一端带离合器的动力装置的前驱系统，使得前驱系统能够实现原地转向，且板框的直线位移受到四个驱动滚轮的驱动，板框的旋转位移受到两个驱动滚轮的驱动，能够明显提高运行效率和稳定性，该全新思路与现有技术形成显著区别，既解决了现有产品的缺陷，又达到结构简单、制作成本低的效果。
19.本实用新型技术方案关键结构以及技术手段均显著区别于板框前移旋转两层停车设备相关的现有技术，且具有以下显著优点：板框的直线位移与旋转位移全过程前、后驱
动，板框静止的时候实现前驱系统的动力驱动、原地转向，换向平稳，结构相对简单，运行速度快、稳定，制作、安装综合成本低，实用、耐用，维护方便。因此，本实用新型技术方案对下台板前移旋转两层停车设备的推广应用将起到有力的促进作用。
附图说明
20.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地介绍，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个实施例，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。
21.图1附图至图6附图为本实用新型其中一个实施例的运行示意图；
22.图中：1车道；2车道边线；3旋转中心；41旋转侧后滚轮；42后离合器；43后电机减速机；44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板框；71旋转侧前滚轮；72前离合器；73前电机减速机；77直行侧前滚轮；8固定框架；9转动框架。
具体实施方式
23.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、完整地描述，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。
24.本实施例公开了本实用新型一种前端中置滚轮离合器驱动板框的动力装置其中采用基础技术方案的运行示意图。
25.从图1可见，车道1位于下方，上方为纵向排列的车位5，车位5内部的板框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的交点为板框6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；从图1的上方可见，图示实施例的板框6的后驱系统安装在板框的后方位置，为电机减速机两端输出、一端带离合器的动力装置，包括后电机减速机43、后离合器42、旋转侧后滚轮41、直行侧后滚轮44；参考前述文字并对照图1可知：后电机减速机43紧固安装在板框6之上；后离合器42设置在后电机减速机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；后电机减速机43朝向直行侧53的末端输出带动直行侧后滚轮44；转侧后滚轮41、直行侧后滚轮44分别处于板框6的两个侧面的端部位置；当后离合器42处于分离状态，旋转侧后滚轮41为随动滚轮，当后离合器42处于结合状态，旋转侧后滚轮41通过后离合器42被所述后电机减速机43驱动旋转，为驱动滚轮；直行侧后滚轮44被后电机减速机42直接带动，始终作为驱动滚轮。
26.从图1的下方可见，图示实施例的板框6的前驱系统安装在板框6的前方位置，为电机减速机两端输出、一端带离合器的动力装置，包括由固定框架8、转动框架9组成的回转机构，包括前电机减速机73、前离合器72、旋转侧前滚轮71、直行侧前滚轮74，还包括为清晰起见，图中并无显示的定位机构；参考前述文字并对照图1可知：回转机构包括固定框架8、转动框架9；固定框架8紧固安装在板框6的前方中间位置，转动框架9设置在固定框架8之上，能够在固定框架8之上作水平回转，回转轮廓最大尺寸小于板框6的外形尺寸（因为转动框
架及安装在转动框架之上的零部件的回转轮廓若大于板框的外形尺寸，将影响设备的正常运行）。
27.参考前述文字并对照图1可知：前电机减速机73紧固安装在转动框架9之上；前离合器72设置在前电机减速机73朝向旋转侧51的末端的输出元件之上，输出带动旋转侧前滚轮71；前电机减速机73朝向直行侧53的末端输出带动直行侧前滚轮74；旋转侧前滚轮71、直行侧前滚轮74的旋转轴线处于一根水平直线之上，并且通过转动框架9的回转中心；直行侧前滚轮74相对于转动框架9的回转中心处于偏置状态（因为当板框6处于静置状态、定位装置处于非定位状态，相对于转动框架9的回转中心处于偏置状态的直行侧前滚轮74的单独滚动将有利于转动框架9相对应固定框架8以转动框架9的回转中心为转动轴心作出回转位移）。
28.参考前述文字可知：图中未显示的定位机构包括固定元件、活动元件；固定元件设置在固定框架8之上；活动元件设置在转动框架9之上；定位机构设置有两个定位位置，第一个定位位置为旋转侧前滚轮71、直行侧前滚轮74的旋转轴线与板框6作直线位移的轨迹垂直（即图1至图4所示状态）；第二个定位位置为旋转侧前滚轮71、直行侧前滚轮74的旋转轴线通过板框6作旋转位移的旋转中心3（即图5、图/6所示状态）。
29.图2所示为基于图1，板框6准备作往前的直线位移。
30.对照前述文字以及对照图2的a1放大图以及a2放大图可见：板框6准备作直线位移的时候，定位机构处于第一个定位位置，后离合器42处于结合状态（见a1放大图），旋转侧后滚轮41、直行侧后滚轮44均为驱动滚轮；前离合器72处于结合状态（见a2放大图），旋转侧前滚轮72、直行侧前滚轮74均为驱动滚轮；后电机减速机43、前电机减速机73转动，分别驱动旋转侧后滚轮72、直行侧后滚轮44、旋转侧前滚轮71、直行侧前滚轮74作方向相同、切线线速度相同的滚动，即驱动板框6作直线位移。
31.图3所示为基于图2，板框6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44的旋转轴线刚好通过板框6的旋转中心3。
32.图4所示为基于图3，转动框架9作回转位移，以便板框6具备往前旋转位移的条件。
33.对照前述文字以及对照图4的 b1放大图以及b2放大图可见：转动框架9作回转位移之前，定位机构处于脱离定位状态，前离合器72处于脱离状态，旋转侧前滚轮71为随动滚轮；当前电机减速机73转动，驱动直行侧前滚轮74转动，由于直行侧前滚轮74相对于转动框架9的回转中心偏置，直行侧前滚轮74的滚动带动转动框架9绕回转中心转动；当转动框架9转动至旋转侧前滚轮71、直行侧前滚轮74的旋转轴线通过板框6作旋转位移的旋转中心3，定位机构实施第二个定位位置的定位动作。需要特别指出的是，转动框架9转动的时候，板框6处于原地不动的静止状态。
34.图5所示为基于图4，转动框架9完成绕回转中心转动位移，且旋转侧前滚轮71、直行侧前滚轮74的旋转轴线通过板框6作旋转位移的旋转中心3，定位机构处于第二个定位位置，板框6准备作往前的旋转位移。
35.对照前述文字以及对照图5的 c1放大图以及c2放大图可见：板框6作旋转位移之前，定位机构处于第二个定位位置，后离合器处于脱离状态，旋转侧后滚轮为随动滚轮；前离合器处于脱离状态，旋转侧前滚轮为随动滚轮；后电机减速机转动，驱动直行侧后滚轮转动；前电机减速机转动，驱动直行侧前滚轮转动；而且，直行侧后滚轮、直行侧前滚轮转动的
方向相同，转动的切线线速度与板框转动的角速度匹配，即驱动板框绕板框回转中心作转动位移；当板框作旋转位移的时候，旋转侧后滚轮、旋转侧前滚轮均作随动滚动。
36.图6所示为基于图5，板框6往前旋转位移，使得板框6的车长方向中心线与车道中心线平行。
37.本实用新型基于前述基础技术方案的优选方案，其运行原理与基础技术方案相同，其实施例可以通过前述实施例得出，这里不作赘述。
38.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脱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。