CN107724759B - 一种立体停车设备的车身对中装置 - Google Patents

一种立体停车设备的车身对中装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种立体停车设备的车身对中装置，该装置设置在载车板上，所述载车板由架构主梁和横向设置在架构主梁上用于支撑车轮的多个支撑件构成，该车身对中装置包括设置在每个支撑件上的两个夹正件和驱动两个夹正件沿着支撑件长度方向同步地相向或反向运动的夹正件驱动机构，其中，所述两个夹正件对称地设置在支撑件的两端，每个夹正件包括连接部和用于推动车轮进行横移运动的车轮推动部；所述夹正件驱动机构包括电机和动力传递机构，其中，所述动力传递机构与所述夹正件的连接部连接。该装置能够自动完成车身与载车板的对中任务，且不需要额外增加装置的安装空间，具有对中速度快、精准度高、对中效果好的特点。

Description

一种立体停车设备的车身对中装置
技术领域
本发明涉及一种立体停车设备，具体涉及一种立体停车设备的车身对中装置。
背景技术
在城市快速发展的进程中，立体停车设备以其占地面积小、存量大、停放便捷等优点已经成为现代车库的发展方向。具体地，由于车辆横移机构对车辆进行搬运时每次的搬运行程固定不变，且目标停车单元的尺寸与车辆的尺寸匹配一致，从而使得：若搬运前车辆与载车板处于对中一致状态，那么经过车辆横移机构搬运后车辆会完全落在目标停车单元内；若搬运前车辆的中线相对于与载车板的中线发生偏移，那么经过车辆横移机构搬运后车辆的部分车身会偏离出目标停车单元。
现有的解决方案通常包括以下三种：
方案一、通过司机多次停放完成上述对中任务。该方案要求司机有很高的驾驶水平，对中耗时较常，导致停车效率低下。
方案二、通常采用第二套专用设备来辅助夹正。该方案会增加整个立体停车设备整体的结构布置空间，同时使得建造成本明显增加。
方案三、通过加强载车板结构以及延长目标停车单元的尺寸使得车身中偏离出停车单元的部分落在延长尺寸上。该方案一方面会导致载车板运行难度大，另一方面会导致立体车库整体结构庞大，不符合立体停车设备占地面积小的理念；同时会导致目标停车单元受力不均衡，影响立体车库整体的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种立体停车设备的车身对中装置，该装置能够自动完成车身与载车板的对中任务，且不需要额外增加装置的安装空间，具有对中速度快、精准度高、对中效果好的特点。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
一种立体停车设备的车身对中装置，该装置设置在载车板上，所述载车板由架构主梁和横向设置在架构主梁上用于支撑车轮的多个支撑件构成，其特征在于，该车身对中装置包括设置在每个支撑件上的两个夹正件和驱动两个夹正件沿着支撑件长度方向同步地相向或反向运动的夹正件驱动机构，其中，所述两个夹正件对称地设置在支撑件的两端，每个夹正件包括连接部和用于推动车轮进行横移运动的车轮推动部；所述夹正件驱动机构包括电机和动力传递机构，其中，所述动力传递机构与所述夹正件的连接部连接。
本发明的一个优选方案，其中，所述支撑件由矩形管构成，矩形管的两端的顶面上分别设有用于容纳夹正件的开口，其中，所述夹正件的车轮推动部位于开口的上方，夹正件的连接部设置在开口内；所述夹正件驱动机构与夹正件对应地设置在矩形管内。通过设置所述开口，能够对运动中的夹正件进行导向和起到限制行程的作用；同时，将夹正件驱动机构设置在矩形管内，既能够充分利用现有空间，同时又能够对夹正件驱动机构起到保护作用。
本发明的一个优选方案，其中，所述夹正件驱动机构中的电机和动力传递机构为两组，该两组电机和动力传递机构关于支撑件的横向中心面对称设置，其中，电机设置在支撑件的中部。工作时，两组电机分别同时驱动两组动力传递机构动作，进而驱动夹正件作相互靠近或远离的运动。通过设置两组电机和传动机构能够使夹正件获得更大的驱动力；此外，由于夹正件的移动范围为支撑件的两端，因此将电机设置在支撑件的中部能够合理地利用空间。
本发明的一个优选方案，其中，所述电机为双轴电机，该双轴电机设置在支撑件的中部，所述动力传递机构为两组，该两组动力传递机构分别与双轴电机两端的输出轴连接。工作时，双轴电机转动，带动两组动力传递机构同时动作，其好处在于，双轴电机能够同时同步地输出转矩，同步性好，能够满足两夹正件同时同步运动的要求。
优选地，所述动力传递机构由滚珠丝杠副构成，其中，滚珠丝杠副中的丝杠通过减速器与电机的输出轴连接，滚珠丝杠副中的丝杠螺母通连接件与夹正件的连接部连接。工作时，电机的输出轴带动丝杠转动，进而带动丝杠螺母、连接件、夹正件作直线运动。这样设置的目的在于，由电机和滚珠丝杠副组成的动力传递机构具有运行平稳、传动和定位精度高等优点。
本发明的一个优选方案，其中所述滚珠丝杠副中的丝杠为阶梯式一体轴，其中，靠近电机一端的丝杠为光杠部，远离电机一端的丝杠为具有螺纹的丝杠部，丝杠部单侧螺纹长度大于夹正件行程长度。这样设置的好处在于，能够降低加工成本，同时又使得光杆部具有更强的负载能力和抗扭转能力。
优选地，所述开口具有近端部和远端部，其中，所述近端部较远端部更靠近支撑件端部；所述夹正件与连接件之间转动连接，夹正件和连接件之间设有促使夹正件向靠近近端部一侧转动的复位扭簧。通过上述设置，工作时，当夹正件完成车身的对中任务后，能够被收纳到支撑件的内腔中，从而避免对进一步的车辆横移动作造成干扰。具体地，收纳动作如下：夹正件在向支撑件端部运动的过程中，先与开口的近端部接触，接触后夹正件的连接部继续向端部运动，而车轮推动部在开口近端部阻挡的作用下绕着与连接件转动连接的转轴转动，当夹正件旋转90度时，则夹正件完全落入到支撑件的内腔中。当夹正件需要进行对中任务时，夹正件恢复到竖直状态下的动作如下：在夹正件驱动机构的作用下，夹正件向支撑件中部运动，运动的过程中，复位扭簧的弹力促使夹正件恢复到竖直状态。
优选地，所述连接件包括丝杠螺母固定部和夹正件连接部，该夹正件连接部包括两个内侧夹板，两内侧夹板之间设有固定轴，所述夹正件和复位扭簧转动连接在固定轴上。
优选地，所述夹正件连接部还包括与两内侧夹板固定连接的限位块，该限位块位具有用于对旋转中的夹正件进行限位的旋转限位部和用于对夹正件的水平端部位移进行限位的夹正件位移限位部。
优选地，所述夹正件由工字钢构成，夹正件的背侧焊接有楔形块，所述复位扭簧设置在工字钢两侧凹槽内，复位扭簧的中心孔与夹正件中心孔同处一条中心线。这样设置在好处在于，工字钢的硬度高，且将扭簧设置在工字钢的凹槽内，能够有效地利用空间。
本发明的工作原理为：
工作时，若两前车轮或两后车轮的中心线位于载车板中心线的左侧，即两车轮偏左时，位于两车轮外侧的对中装置在夹正件驱动机构的驱动下作同时同步的相互靠近运动(由于运动之初位于支撑件上两夹正件关于载车板的中线对称设置，且又作同时同步的运动，因此两夹正件时刻保持关于载车板中线对称状态)，在运动的过程中，左侧的夹正件的车轮推动部先与左车轮接触，然后对左车轮施加推力，推动左车轮向右横向移动，使得两车轮的中心线不断地靠近载车板的中心线，与此同时，右侧的夹正件也在同步地作相互靠近运动；当右侧的夹正件与右车轮发生接触时，两车轮的中心线与载车板的中心线重合，夹正件驱动机构停止动作，车轮夹正对中任务完成；
上述为两夹正件的工作原理，具体地，在实际工作中，车身会出现以下偏移情况：
1)、当前车轮和后车轮的偏向一致时，即同时偏向左侧或同时偏向右侧时，例如同时向左侧偏离时，前车轮和后车轮对应的左侧夹正件先分别与左侧的前车轮和后车轮接触，继而推动前车轮和后车轮向中线方向运动，直至右侧夹正件先分别与左侧的前车轮和后车轮接触，从而完成整个车身的夹正对中任务；当前车轮和后车轮同时向右侧偏离时同理。
2)、当前车轮和后车轮的偏向不一致时，例如两前车轮向左侧偏离，而两后车轮向右侧偏离时，前车轮对应的左侧夹正件先与左侧的前车轮接触，继而推动两前车轮向中线方向运动，后车轮对应的右侧夹正件先与右侧的前车轮接触，继而推动两后车轮向中线方向运动，直至右侧夹正件与右侧的前车轮接触并且左侧的夹正件与左侧的后车轮接触，从而完成整个车身的夹正对中任务；当两前车轮向右侧偏离，而两后车轮向左侧偏离时同理。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
1、该装置能够自动完成车身的对中任务，且对中效果好，具体表现在，一方面，前轮轮和后车轮对应的支撑件只需同时进行一个夹正动作就能完成车身的对中任务，因此对中速度快、效率高；另一方面，由于夹正件时时刻刻关于载车板中线对称，因此只要两夹正件与车轮接触，即完成对中任务，对中操作简单，出错率低。
2、该装置能够完成不同车型的车身对中任务，适用范围广。
3、该装置体积小、结构简单，既不需要改变载车板的整体的结构布置空间，又不需要对增加立体车库的停车单元尺寸，安装使用方便、实用性强。
附图说明
图1为应用本发明的一种立体停车设备的车身对中装置的载车板的立体结构示意图。
图2为图1所示的载车板中去除汽车通过平台后的立体结构示意图。
图3为图1中应用本发明的一种立体停车设备的车身对中装置的支撑件的立体结构示意图。
图4为3的I处放大图。
图5为图3的主视图。
图6为本发明的一种立体停车设备的车身对中装置的一个具体实施方式的立体结构示意图。
图7为图5中A-A面的剖视图。
图8为图7中II处的放大图。
图9为图7中III处的放大图。
图10为图6所示的立体停车设备的车身对中装置中夹正组件立体结构示意图。
图11为图10的主视图。
图12为图10的左视图。
图13为图10的俯视图。
图14为图10所示的夹正组件中去除一个外侧夹板的立体结构示意图。
图15为图14所示的夹正组件中去除一个内侧夹板的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
参见图1-图3，本发明的一种立体停车设备的车身对中装置设置在载车板上，所述载车板由架构主梁1-1、设置在架构主梁1-1上的汽车通过平台1-2以及横向设置在架构主梁1-1上用于支撑车轮的多个支撑件1-3构成；其中，多个支撑件具体又分为用于支撑两前车轮的前支撑件1-333和用于支撑两后车轮的后支撑件1-334，所述架构主梁1-1由工字钢构成，抗弯性好，架构主梁1-1与支撑件1-3之间还设有刚性连接的斜支梁1-4，用于对支撑件1-3进行辅助支撑，确保汽车停车架构稳定性；设置所述汽车通过平台1-2的其目的在于结构简单，抗弯性能好，满足载车运送功能；所述支撑件1-3由矩形管构成，矩形管端部设置封口导向端盖1-31；所述矩形管跟据汽车轮胎进行间距设置，且与架构主梁1-1采用专用连接板连接。
参见图5-图9，所述立体停车设备的车身对中装置包括设置在每个支撑件1-3上的两个夹正件3和驱动两个夹正件3沿着支撑件1-3长度方向同步地相向或反向运动的夹正件驱动机构，其中，所述两个夹正件3对称地设置在支撑件1-3的两端，每个夹正件3包括连接部3-1和用于推动车轮进行横移运动的车轮推动部3-2；所述夹正件驱动机构包括电机4-1和动力传递机构，其中，所述动力传递机构与所述夹正件3的连接部3-1连接。
参见图3和图4，所述矩形管支撑件1-3的两端的顶面上分别设有用于容纳夹正件3的开口1-32，夹正件3的车轮推动部3-2位于所述支撑件1-3开口1-32的上方，夹正件3的连接部3-1设置在开口1-32内；所述夹正件驱动机构与夹正件3对应地设置在矩形管内。通过设置所述开口1-32，能够对运动中的夹正件3进行导向和起到限制行程的作用；同时，将夹正件驱动机构设置在矩形管内，既能够充分利用现有空间，同时又能够对夹正件驱动机构起到保护作用。
参见图5-图9，所述夹正件驱动机构中的电机4-1和动力传递机构为两组，该两组电机4-1和动力传递机构关于支撑件1-3的横向中心面对称设置，其中，电机4-1设置在支撑件1-3的中部。工作时，两组电机4-1分别同时驱动两组动力传递机构动作，进而驱动夹正件3作相互靠近或远离的运动。通过设置两组电机4-1和传动机构能够使夹正件3获得更大的驱动力；此外，由于夹正件3的移动范围为支撑件1-3的两端，因此将电机4-1设置在支撑件1-3的中部能够合理地利用空间。
参见图5-图9，所述动力传递机构由滚珠丝杠4-21副构成，其中，滚珠丝杠4-21副中的丝杠4-21通过减速器与电机4-1的输出轴连接，滚珠丝杠4-21副中的丝杠螺母4-22通连接件5与夹正件3的连接部3-1连接，所述电机4-1外形尺寸小于汽车停车架构矩形管内尺寸，其减速器外形与与矩形管内形状相近，尺寸过松配合。工作时，电机4-1的输出轴带动丝杠4-21转动，进而带动丝杠螺母4-22、连接件5、夹正件3作直线运动。这样设置的目的在于，由电机4-1和滚珠丝杠4-21副组成的动力传递机构具有运行平稳、传动和定位精度高等优点，其中所述滚珠丝杠4-21副中的丝杠4-21为阶梯式一体轴，其中，靠近电机4-1一端的丝杠4-21为光杠部，远离电机4-1一端的丝杠4-21为具有螺纹的丝杠部，丝杠4-21部单侧螺纹长度大于夹正件3行程长度。这样设置的好处在于，能够降低加工成本，同时又使得光杆部具有更强的负载能力和抗扭转能力。
参见图4和图9，所述开口1-32具有近端部1-321和远端部1-322，其中，所述近端部1-321较远端部1-322更靠近支撑件1-3端部；所述夹正件3与连接件5之间转动连接，夹正件3和连接件5之间设有促使夹正件3向靠近近端部1-321一侧转动的复位扭簧6。通过上述设置，工作时，当夹正件3完成车身的对中任务后，能够被收纳到支撑件1-3的内腔中，从而避免对进一步的车辆横移动作造成干扰。具体地，收纳动作如下：夹正件3在向支撑件1-3端部运动的过程中，先与开口1-32的近端部1-321接触，接触后夹正件3的连接部3-1继续向端部运动，而车轮推动部3-2在开口1-32近端部1-321阻挡的作用下绕着与连接件5转动连接的转轴转动，当夹正件3旋转90度时，则夹正件3完全落入到支撑件1-3的内腔中。当夹正件3需要进行对中任务时，夹正件3恢复到竖直状态下的动作如下：在夹正件驱动机构的作用下，夹正件3向支撑件1-3中部运动，运动的过程中，复位扭簧6的弹力促使夹正件3恢复到竖直状态。
参见图10-图15，所述连接件5包括丝杠螺母固定部5-1和夹正件连接部5-2，该夹正件连接部5-2包括两个内侧夹板，两内侧夹板之间设有固定轴，所述夹正件3和复位扭簧6转动连接在固定轴上。所述夹正件3由工字钢构成，夹正件3的背侧焊接有楔形块，所述复位扭簧6设置在工字钢两侧凹槽内，复位扭簧6的中心孔与夹正件3中心孔同处一条中心线1-5。这样设置在好处在于，工字钢的硬度高，且将扭簧设置在工字钢的凹槽内，能够有效地利用空间。
参见图10-图15，所述夹正件连接部5-2还包括与两内侧夹板固定连接的限位块5-3，该限位块5-3位具有用于对旋转中的夹正件3进行限位的旋转限位部和用于对夹正件3的水平端部位移进行限位的夹正件3位移限位部。所述连接件5上设有用于对运动中的夹正件3进行导向和支撑的上导向支撑轮7-1和下支撑导向轮7-2，其中，上导向支撑轮7-1与支撑件1-3内壁的顶面贴合，下导向支撑轮与支撑件1-3内壁的底面贴合。这样设置的目的在于，夹正件3对车轮施加推力时，会受到车轮的反作用力，该反作用力的竖向分力作用在丝杠4-21上，会影响丝杠4-21的传动精度和使用寿命，而通过设置上述导向支撑轮，在推轮过程能够对夹正件3进行支撑，从而避免对滚珠丝杠4-21副的影响，同时，导向支撑件1-3在运动过程中还起到导向作用。
参见图10-图15，所述两个内侧夹板的外侧还焊接有两个外侧夹板8，外侧夹板8两端设置3个导向支撑部孔，三个导向支撑孔上分别设置一个上导向支撑轮7-1和两个上导向支撑轮7-1，导向支撑轮内部安装有轴承，外侧夹板8外表面间距与矩形管支撑件1-3内侧表面过松配合，导向支撑轮长度(不含倒弧边)方向大于矩形管上表面开矩形孔宽度尺寸，上导向支撑轮7-1受制于矩形管内部。
本发明的工作原理为：
工作时，若两前车轮或两后车轮的中心线1-5位于载车板中心线1-5的左侧，即两车轮偏左时，位于两车轮外侧的对中装置在夹正件驱动机构的驱动下作同时同步的相互靠近运动(由于运动之初位于支撑件1-3上两夹正件3关于载车板的中线对称设置，且又作同时同步的运动，因此两夹正件3时刻保持关于载车板中线对称状态)，在运动的过程中，左侧的夹正件3的车轮推动部3-2先与左车轮接触，然后对左车轮施加推力，推动左车轮向右横向移动，使得两车轮的中心线1-5不断地靠近载车板的中心线1-5，与此同时，右侧的夹正件3也在同步地作相互靠近运动；当右侧的夹正件3与右车轮发生接触时，两车轮的中心线1-5与载车板的中心线1-5重合，夹正件驱动机构停止动作，车轮夹正对中任务完成；
上述为两夹正件3的工作原理，具体地，在实际工作中，车身会出现以下偏移情况：
1)、当前车轮和后车轮的偏向一致时，即同时偏向左侧或同时偏向右侧时，例如同时向左侧偏离时，前车轮和后车轮对应的左侧夹正件3先分别与左侧的前车轮和后车轮接触，继而推动前车轮和后车轮向中线方向运动，直至右侧夹正件3先分别与左侧的前车轮和后车轮接触，从而完成整个车身的夹正对中任务；当前车轮和后车轮同时向右侧偏离时同理。
2)、当前车轮和后车轮的偏向不一致时，例如两前车轮向左侧偏离，而两后车轮向右侧偏离时，前车轮对应的左侧夹正件3先与左侧的前车轮接触，继而推动两前车轮向中线方向运动，后车轮对应的右侧夹正件3先与右侧的前车轮接触，继而推动两后车轮向中线方向运动，直至右侧夹正件3与右侧的前车轮接触并且左侧的夹正件3与左侧的后车轮接触，从而完成整个车身的夹正对中任务；当两前车轮向右侧偏离，而两后车轮向左侧偏离时同理。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于，所述电机4-1为双轴电机4-1(此处的双轴电机是指具有一个旋转轴且旋转轴的两端伸出电机主体形成两个输出端的电机)，该双轴电机4-1设置在支撑件1-3的中部，所述动力传递机构为两组，该两组动力传递机构分别与双轴电机4-1两端的输出轴连接。工作时，双轴电机4-1转动，带动两组动力传递机构同时动作，其好处在于，双轴电机4-1能够同时同步地输出转矩，同步性好，能够满足两夹正件3同时同步运动的要求。
本实施例上述以外的其他实施方式与实施例1相同。
实施例3：
本实施例与实施例1的不同之处在于，所述动力传递机构由同步带输送机构构成，所述连接件5与同步带输送机构上的推块连接，工作时，同步轮转动，进而带动推块、连接件5以及夹正件3一起运动。
本实施例上述以外的其他实施方式与实施例1相同。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种立体停车设备的车身对中装置，该装置设置在载车板上，所述载车板由架构主梁和横向设置在架构主梁上用于支撑车轮的多个支撑件构成，其特征在于，该车身对中装置包括设置在每个支撑件上的两个夹正件和驱动两个夹正件沿着支撑件长度方向同步地相向或反向运动的夹正件驱动机构，其中，所述两个夹正件对称地设置在支撑件的两端，每个夹正件包括连接部和用于推动车轮进行横移运动的车轮推动部；所述夹正件驱动机构包括电机和动力传递机构，其中，所述动力传递机构与所述夹正件的连接部连接；
所述支撑件由矩形管构成，矩形管的两端的顶面上分别设有用于容纳夹正件的开口，其中，所述夹正件的车轮推动部位于开口的上方，夹正件的连接部设置在开口内；所述夹正件驱动机构设置在矩形管内；
所述夹正件驱动机构中的电机和动力传递机构为两组，该两组电机和动力传递机构关于支撑件的横向中心面对称设置，其中，电机设置在支撑件的中部；
所述动力传递机构由滚珠丝杠副构成，其中，滚珠丝杠副中的丝杠通过减速器与电机的输出轴连接，滚珠丝杠副中的丝杠螺母通过连接件与夹正件的连接部连接；
所述滚珠丝杠副中的丝杠为阶梯式一体轴，其中，靠近电机一端的丝杠为光杠部，远离电机一端的丝杠为具有螺纹的丝杠部，丝杠部螺纹长度大于夹正件行程长度；
所述开口具有近端部和远端部，其中，所述近端部较远端部更靠近支撑件端部；所述夹正件与连接件之间转动连接，夹正件和连接件之间设有促使夹正件向近端部一侧转动的复位扭簧。
2.根据权利要求1所述的立体停车设备的车身对中装置，其特征在于，所述电机为双轴电机，该双轴电机设置在支撑件的中部，所述动力传递机构为两组，该两组动力传递机构分别与双轴电机两端的输出轴连接。
3.根据权利要求1所述的立体停车设备的车身对中装置，其特征在于，所述连接件包括丝杠螺母固定部和夹正件连接部，其中，夹正件连接部包括两个内侧夹板，两个内侧夹板之间设有固定轴，所述夹正件和复位扭簧套设在固定轴上。
4.根据权利要求3所述的立体停车设备的车身对中装置，其特征在于，所述夹正件连接部还包括与两内侧夹板固定连接的限位块，该限位块位具有用于对复位扭簧作用下旋转的夹正件进行限位的旋转限位部和用于对夹正件的端部行程进行限位的夹正件行程限位部。
5.根据权利要求4所述的立体停车设备的车身对中装置，其特征在于，所述夹正件由工字钢构成，夹正件的背侧焊接有楔形块，所述复位扭簧设置在工字钢两侧凹槽内，复位扭簧的中心孔与夹正件中心孔同处一条中心线上。
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