一种载物转向装置的行走组件的制作方法

1.本技术涉及转运设备领域，具体涉及载物转向装置。


背景技术：

2.随着生活水平的不断提高，我国的车辆保有量急剧增加，停车难成为较突出的问题。建设机械立体停车库是缓解停车难的有效措施之一。在国家质量监督检验检疫总局颁布的《特种设备目录》中，将机械立体停车库分为九大类，具体是：升降横移类(psh)、简易升降类(pjs)、垂直循环类(pcx)、水平循环类(psx)、多层循环类(pdx)、平面移动类(ppy)、巷道堆垛类(pxd)、垂直升降类(pcs)、汽车专用升降机类(pst)。
3.其中，水平循环(psx)立体停车库的各置车板以两列或多列方式水平排列，并循环移动；置车板以圆弧运动方式循环的称为圆形循环式，以直线运动方式循环的称为箱形循环式。多层循环(pdx)立体停车库是的各置车板以两层或多层方式排列，在相邻两层件的两端设置有车辆升降机，同层置车板可在该层内作水平循环移动；置车板在设备两端以圆弧方式升降的称为圆形循环式，以垂直运动方式升降的称为箱形循环式。在实际应用中，水平循环(psx)立体停车库多与多层循环(pdx)立体停车库结合使用，形成纵横组合式立体停车库。但是，现有的纵横组合式立体停车库普遍存在结构复杂、故障频繁、效率低下，用户体验差等问题，故无法实现普及和应用。其中箱形循环式水平循环(psx)中实现列和列之间平移转向的转向装置是纵横组合式立体停车库的设计关键点。
4.因此，如何设计一款转向装置及其系统，使其克服上述问题，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术的一个目的在于提供一种结构简单，安全可靠，运行高效的载物转向装置。
6.本技术的另一个目的在于提供一种具有上述载物转向装置的水平循环停车库。
7.本技术的还一个目的在于提供一种具有自动定位功能，且结构简单，安全可靠的载物转向装置的行走组件。
8.为达到以上目的，本技术采用的技术方案为：一种载物转向装置，包括导轨转向部件和载物行走部件；
9.所述导轨转向部件包括导轨和转向组件，所述导轨为四条且呈平行四边形布置，所述转向组件为四个且分别设置于所述导轨相交处；所述转向组件包括连接座、转向盘和驱动器，所述连接座固定对接两侧的所述导轨，所述转向盘转动设置于所述连接座上，且所述转向盘的旋转中心线与两条所述导轨的延长线交点重合，所述驱动器适于驱动所述转向盘同步转动；
10.所述载物行走部件包括载物台和行走组件，所述行走组件为四个且呈平行四边形布置于所述载物台上；所述行走组件包括安装座和行走脚，所述安装座固定设置于所述载物台上，所述行走脚可转动的设置于所述安装座上；
11.所述行走脚适于在两条平行的所述导轨上作直线运动，且所述行走脚可运动至所述转向盘，此时四个所述行走脚的旋转中心线和四个所述转向盘的旋转中心线分别对应重合，四个所述转向盘同步转动可驱动所述行走脚同步转动，进而使所述行走脚适于在另外两条平行的所述导轨上作直线运动。
12.作为优选，所述驱动器包括动力源、主动连杆、从动连杆和联动拐臂，所述联动拐臂固定连接所述转向盘，所述主动连杆两端分别活动连接左右两侧的所述联动拐臂，所述从动连杆具有两根且相互平行，所述从动连杆两端分别活动连接前后两侧的所述联动拐臂；
13.所述动力源适于驱动所述主动连杆活动，所述主动连杆适于驱动后侧的所述联动拐臂同步转动，后侧的所述联动拐臂适于驱动所述从动连杆活动，所述从动连杆适于驱动前侧的所述联动拐臂同步转动，进而实现四个所述联动拐臂同步转动驱动四个所述转向盘同步转动。上述结构的驱动器结构简单且运行可靠，可实现驱动四个转向盘同步转动。
14.进一步的，所述主动连杆和所述从动连杆两端均通过球铰接头与所述联动拐臂活动连接，所述主动连杆上还设置有活动节，所述活动节两端分别通过所述球铰接头与所述主动连杆活动连接，所述活动节和所述动力源之间还设置有驱动拐臂，所述驱动拐臂一端固定连接所述动力源，所述驱动拐臂另一端转动连接所述活动节，所述动力源适于驱动所述驱动拐臂转动，所述驱动拐臂适于驱动所述活动节左右摆动，进而驱动所述主动连杆活动。考虑到驱动器联动所需的自由度，优选采用了球铰接头进行连接，其结构稳定可靠，且为标准件，方便采购，进而降低设计和制造成本；另外，利用驱动拐臂实现主动连杆活动的方式，同样具有结构稳定可靠，零部件通用，成本低的优点；而且，上述结构可以利用单动力源驱动四个转向盘的转动，同样的可以简化结构，降低成本。
15.作为改进，所述球铰接头上延伸出螺纹杆，所述螺纹杆螺纹连接于所述主动连杆或所述从动连杆上，所述螺纹杆上还螺纹连接有锁定螺母。通过上述结构使得球铰接头具有一定伸缩量，可以对球铰接头进行微调，用于补偿加工和装配误差，使整个驱动器更加稳定可靠。
16.进一步改进，所述驱动器还包括平行于所述主动连杆的闭环连杆，所述闭环连杆活动设置于前侧的两个所述联动拐臂之间。通过上述结构，闭环连杆、主动连杆和从动连杆依次连成封闭的平行四边形连杆机构，使驱动器整体结构更加稳定可靠，进一步保证四个转向盘转动的同步性。
17.作为改进，所述行走组件还包括滑动座、定位座和压簧，所述滑动座沿上下方向滑动设置于所述安装座内，所述定位座转动设置于所述滑动座内，所述压簧设置于所述滑动座和所述安装座之间并迫使所述滑动座向下滑动，所述行走脚安装于所述定位座上；
18.所述安装座上固定设置有向下延伸的定位螺栓，所述定位座下端沿水平方向延伸出定位盘，所述定位盘下方开设有供所述定位螺栓进出的定位槽；
19.所述载物行走部件放置于所述导轨转向部件时，所述滑动座、所述定位座和所述行走脚相对所述安装座向上运动并压缩所述压簧，所述定位盘远离所述定位螺栓，此时所述定位座连同所述行走脚可相对所述滑动座发生转动；所述载物行走部件抬升脱离所述导轨转向部件时，所述压簧迫使所述滑动座、所述定位座和所述行走脚相对所述安装座向下运动，所述定位螺栓进入所述定位槽，并限制所述定位座连同所述行走脚相对所述滑动座
的转动。
20.通过上述结构，可以实现抬升载物行走部件时行走脚的自锁，避免行走脚在抬升时自由转动，进而保证下放载物行走部件时能准备对准导轨。
21.作为优选，所述滑动座上外侧沿上下方向开设有滑槽，所述安装座上沿水平方向固定设置有限位螺栓，所述限位螺栓适于进入所述滑槽并限制所述滑动座相对所述安装座沿周向的运动，且所述限位螺栓可在所述滑槽内上下滑动，实现所述滑动座相对所述安装座沿上下方向的运动；
22.所述定位座向上延伸出转动轴，所述转动轴通过轴承转动设置于所述滑动座内，实现所述定位座相对所述滑动座沿周向的运动，且所述转动轴穿过所述滑动座，所述转动轴上端固定连接有紧固螺母，所述紧固螺母和所述定位盘共同限制所述定位座相对所述滑动座沿上下方向的运动；
23.所述压簧套设于所述转动轴上，并抵触所述滑动座上方及所述安装座下方。
24.上述结构简单可靠，可以有效实现滑动、转动等连接方式。
25.作为优选，所述载物行走部件抬升脱离所述导轨转向部件前，所述行走脚需转动至沿着所述导轨的方向，且此时所述定位螺栓对准所述定位槽；所述载物行走部件抬放时，所述定位螺栓可沿上下方向进出所述定位槽。上述结构限定了转动脚的自锁方向，可以保证整个载物转向装置运行更加有序可靠。
26.作为一种实施方式，所述导轨包括支架和设置于所述支架上的导条，所述行走脚为工字型滚轮，所述工字型滚轮可嵌合所述导条并在所述支架上滚动行进；
27.所述连接座上设置有对接条，所述对接条平滑连接所述导条；所述转向盘上设置有转动条，所述工字型滚轮可嵌合所述转动条，所述转动条可通过所述转向盘的转动驱动所述工字型滚轮转动，且所述转动条可平滑连接所述对接条。
28.工字型滚轮与导条、对接条和转动条的配合设置，可以在垂直于载物行走部件的运动方向上进行限位，保证载物转向装置运行的稳定性和可靠性。
29.一种具有载物转向装置的水平循环停车库，包括多个导轨转向部件和多个载物行走部件，所述载物行走部件的个数不多于所述导轨转向部件的个数，四条所述导轨呈矩形布置，所述载物台适于放置车辆；
30.多个所述导轨转向部件在同一水平面上沿纵向和沿横向依次排列，多个所述载物行走部件可在所述导轨转向部件上进行沿纵向或沿横向的直线运动，且所述载物行走部件可在所述导轨转向部件上进行从横向到纵向或从纵向到横向的转向运动；
31.所述水平循环停车库还包括驱动机构，所述驱动机构包括纵横固定设置于所述载物台下方的驱动齿条，啮合于所述驱动齿条上的驱动齿轮，以及驱动所述驱动齿轮转动的动力机构。
32.通过上述结构，本技术提供了本方案的载物转向装置应用于水平循环停车库的实施方式。值得一提的是，本方案除了应用于停车库外，还可以应用于车间、物流中心、机场、车站、餐厅等需要物品转运的场所。
33.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
34.(1)本方案利用导轨转向部件上的转向组件驱动载物行走部件上的行走组件发生转动的方式进行转向，替代常规设计中行走组件自主转向的结构，进而大大简化了整体结
构，减少了电机等动力装置在本装置上的应用，降低了装置的制造成本。
35.(2)本方案的载物行走部件未设置电机等动力装置，故无需连接电源线、信号线等电气部分，仅保留机械机构，使整体结构更加紧凑有序、稳定可靠，频繁对载物行走部件进行抬升、下放动作，也能保证其工作寿命。
36.(3)本方案采用单驱动器驱动四个转向盘的同步转动，进一步简化了电气结构，减少了信号传输量，保证整个装置能高效、有序的运行。
附图说明
37.图1是根据本技术的一个优选实施例的立体结构示意图；
38.图2是根据本技术的一个优选实施例中导轨转向部件和载物行走部件分离时的立体结构示意图；
39.图3是根据本技术的一个优选实施例中导轨转向部件的俯视图；
40.图4是根据本技术的一个优选实施例中导轨转向部件的立体结构示意图；
41.图5是根据本技术的一个优选实施例图4中a处的放大视图；
42.图6是根据本技术的一个优选实施例中行走组件解锁状态时的立体结构示意图；
43.图7是根据本技术的一个优选实施例图6的半剖视图；
44.图8是根据本技术的一个优选实施例中行走组件锁定状态时的立体结构示意图；
45.图9是根据本技术的一个优选实施例图8的半剖视图；
46.图10是根据本技术的一个优选实施例中驱动器的立体结构示意图；
47.图11是根据本技术的一个优选实施例图10中b处的放大视图；
48.图12是根据本技术的一个优选实施例图10中c处的放大视图；
49.图13是根据本技术的一个优选实施例中球铰接头的连接示意图；
50.图14是根据本技术的一个优选实施例呈菱形布置时驱动器的俯视图；
51.图15是根据本技术的一个优选实施例应用于水平循环停车库时的立体结构示意图；
52.图16是根据本技术的一个优选实施例组合形成水平循环停车库的立体结构示意图；
53.图17是根据本技术的一个优选实施例图16中d处的放大视图；
54.图18是根据本技术的一个优选实施例涉及的水平循环停车库运行示意图。
55.图中：100、导轨转向部件；200、载物行走部件；300、驱动机构；301、驱动齿条；302、驱动齿轮；1、导轨；11、支架；12、导条；2、转向组件；21、连接座；22、转向盘；23、驱动器；211、对接条；221、转动条；231、动力源；232、主动连杆；233、从动连杆；234、联动拐臂；235、球铰接头；236、活动节；237、驱动拐臂；238、闭环连杆；2351、螺纹杆；2352、锁定螺母；3、载物台；4、行走组件；41、安装座；42、行走脚；43、滑动座；44、定位座；45、压簧；46、定位螺栓；47、限位螺栓；48、轴承；49、紧固螺母；431、滑槽；441、定位盘；442、定位槽；443、转动轴。
具体实施方式
56.下面，结合具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
57.在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
58.本技术的说明书和权利要求书中的术语“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。
59.如图1和图13所示，本技术的一个优选实施例包括导轨转向部件100和载物行走部件200，载物行走部件200可以在导轨转向部件100行走并转向，载物行走部件200还可以从导轨转向部件100上抬升脱离。具体结构如下：
60.导轨转向部件100包括导轨1和转向组件2，导轨1为四条且呈正方形布置，转向组件2为四个且分别设置于导轨1相交处；转向组件2包括连接座21、转向盘22和驱动器23，连接座21固定对接两侧的导轨1，转向盘22转动设置于连接座21上，且转向盘22的旋转中心线与两条导轨1的延长线交点重合，驱动器23适于驱动转向盘22同步转动。
61.载物行走部件200包括载物台3和行走组件4，行走组件4为四个且呈平行四边形布置于载物台3上；行走组件4包括安装座41和行走脚42，安装座41固定设置于载物台3上，行走脚42可转动的设置于安装座41上。
62.其工作原理如下：行走脚42适于在两条平行的导轨1上作直线运动，且行走脚42可运动至转向盘22，此时四个行走脚42的旋转中心线和四个转向盘22的旋转中心线分别对应重合，四个转向盘22同步转动可驱动行走脚42同步转动，进而使行走脚42适于在另外两条平行的导轨1上作直线运动。
63.如图6至图9所示，本实施例的行走组件4进一步具体结构如下：还包括滑动座43、定位座44和压簧45，滑动座43沿上下方向滑动设置于安装座41内，定位座44转动设置于滑动座43内，压簧45设置于滑动座43和安装座41之间并迫使滑动座43向下滑动，行走脚42安装于定位座44上；安装座41上固定设置有向下延伸的定位螺栓46，定位座44下端沿水平方向延伸出定位盘441，定位盘441下方开设有供定位螺栓46进出的定位槽442。
64.其工作原理如下：载物行走部件200放置于导轨转向部件100时，滑动座43、定位座44和行走脚42相对安装座41向上运动并压缩压簧45，定位盘441远离定位螺栓46，此时定位座44连同行走脚42可相对滑动座43发生转动；载物行走部件200抬升脱离导轨转向部件100时，压簧45迫使滑动座43、定位座44和行走脚42相对安装座41向下运动，定位螺栓46进入定位槽442，并限制定位座44连同行走脚42相对滑动座43的转动。
65.进一步具体的，滑动座43上外侧沿上下方向开设有滑槽431，安装座41上沿水平方向固定设置有限位螺栓47，限位螺栓47适于进入滑槽431并限制滑动座43相对安装座41沿周向的运动，且限位螺栓47可在滑槽431内上下滑动，实现滑动座43相对安装座41沿上下方向的运动；定位座44向上延伸出转动轴443，转动轴443通过轴承48转动设置于滑动座43内，实现定位座44相对滑动座43沿周向的运动，且转动轴443穿过滑动座43，转动轴443上端固定连接有紧固螺母49，紧固螺母49和定位盘441共同限制定位座44相对滑动座43沿上下方
向的运动；压簧45套设于转动轴443上，并抵触滑动座43上方及安装座41下方。
66.作为限定，载物行走部件抬200升脱离导轨转向部件100前，行走脚42需转动至沿着导轨1的方向，且此时定位螺栓46对准定位槽442；载物行走部件200抬放时，定位螺栓46可沿上下方向进出定位槽442。
67.如图10至13所示，本实施例的驱动器23包括动力源231、主动连杆232、从动连杆233和联动拐臂234，联动拐臂234固定连接转向盘22，主动连杆232两端分别活动连接左右两侧的联动拐臂234，从动连杆233具有两根且相互平行，从动连杆233两端分别活动连接前后两侧的联动拐臂234。其工作原理如下：动力源231适于驱动主动连杆232活动，主动连杆232适于驱动后侧的联动拐臂234同步转动，后侧的联动拐臂234适于驱动从动连杆233活动，从动连杆233适于驱动前侧的联动拐臂234同步转动，进而实现四个联动拐臂234同步转动驱动四个转向盘22同步转动。本实施例的动力源231为电机。
68.在上述驱动器23结构的基础上，本实施例又优选采用球铰接头235满足联动自由度的要求，具体的：主动连杆232和从动连杆233两端均通过球铰接头235与联动拐臂234活动连接，主动连杆232上还设置有活动节236，活动节236两端分别通过球铰接头235与主动连杆232活动连接，活动节236和动力源231之间还设置有驱动拐臂237，驱动拐臂237一端固定连接动力源231，驱动拐臂237另一端转动连接活动节236，动力源231适于驱动驱动拐臂237转动，驱动拐臂237适于驱动活动节236左右摆动，进而驱动主动连杆232活动。需要说明的是，上述联动方式具有唯一的动作轨迹，其动作轨迹依靠物理知识、机械原理等公知常识可以模拟得出，但是在附图中表达存在困难，因此，本实施例仅描述其连接结构，而不再具体描述其运行方式，但这并不妨碍其成为本技术隐含的技术特征。
69.如图13所示，为了驱动器23具有补偿功能，球铰接头235上延伸出螺纹杆2351，螺纹杆2351螺纹连接于主动连杆232或从动连杆233上，螺纹杆2351上还螺纹连接有锁定螺母2352。
70.另外，驱动器23还包括平行于主动连杆232的闭环连杆238，闭环连杆238活动设置于前侧的两个联动拐臂234之间。使得驱动器23整体结构更加稳定可靠，也进一步保证四个转向盘22转动的同步性。
71.本实施例中，导轨1包括支架11和设置于支架11上的导条12，行走脚42为工字型滚轮，工字型滚轮可嵌合导条12并在支架11上滚动行进；连接座21上设置有对接条211，对接条211平滑连接导条12；转向盘22上设置有转动条221，工字型滚轮可嵌合转动条221，转动条221可通过转向盘22的转动驱动工字型滚轮转动，且转动条221可平滑连接对接条211。
72.值得一提的是，本技术的行走脚42可以是普通滚轮，此时导轨1采用导槽；行走脚42还可以是齿轮，此时导轨1采用齿条；行走脚42又可以是滑块，此时导轨1采用滑动槽。总之，本技术的行走脚42和导轨1需要相互配合，但不限定其具体配合方式。
73.如图14所示，本技术还提供了呈菱形布置时驱动器23的布置方式，用于支撑本技术权利要求所限定的保护范围。
74.如图15至图17所示，是本实施例用于水平循环停车库的场景。水平循环停车库包括多个导轨转向部件100、多个载物行走部件200和驱动机构300，载物行走部件200的个数不多于导轨转向部件100的个数，四条导轨1呈矩形布置，载物台3适于放置车辆。
75.其中，多个导轨转向部件100在同一水平面上沿纵向和沿横向依次排列，多个载物
行走部件200可在导轨转向部件上100进行沿纵向或沿横向的直线运动，且载物行走部件200可在导轨转向部件100上进行从横向到纵向或从纵向到横向的转向运动；驱动机构300包括纵横固定设置于载物台3下方的驱动齿条301，啮合于驱动齿条301上的驱动齿轮302，以及驱动驱动齿轮302转动的动力机构(图中未显示)。如图17所示，一个载物行走部件200正在沿横向行进，另一个载物行走部件200正准备从沿横向行进转向到沿纵向行进。
76.如图18所示，e处所在的导轨转向部件100为待抬升区域，利用箱形循环运动的方式，可以分别将编号一、二、三、四、五、六、七的载有汽车的载物行走部件200移动到e处进行抬升出车；在运送过程中，各个载物行走部件200需要进行沿纵向、沿横向的运动，以及从纵向到横向的转向，整个过程中动力机构、动力源231、抬升机构依靠电气控制系统的智能控制实现上述动作。需要说明的是，电气控制系统及控制方式为本领域技术人员熟知的公知常识，故不在本实施例中具体描述，但这并不妨碍其成为本技术隐含的技术特征。
77.需要说明的是，本实施例除了应用于停车库外，还可以应用于车间、物流中心、机场、车站、餐厅等需要物品转运的场所。
78.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。