CN112814443A - 一种升降梳齿车架 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种升降梳齿车架，包括：支撑柱、梳齿机构、升降机构以及地下基座。其中，支撑柱设于地下基座上，梳齿机构可升降安装于支撑柱上，升降机构与梳齿机构驱动连接；升降机构包括升降机本体以及防坠装置；防坠装置包括：空心棘轮、转动滚轮以及离心活动组件；空心棘轮设于升降机本体上，转动滚轮的轮面压持于支撑柱，转动滚轮的轮轴上设有转动盘，离心活动组件安装于转动盘上。离心活动组件包括：第一活动棘爪、第二活动棘爪、连接杆以及伸缩定位杆；第一活动棘爪与第二活动棘爪转动设于转动盘上，伸缩定位杆用于为第一活动棘爪提供弹性力。本发明的一种升降梳齿车架，可以在车辆与车架坠落时迅速进行制动，使车辆与车架停止坠落。

Description

一种升降梳齿车架

技术领域

本发明涉及梳齿车架技术领域，特别是涉及一种升降梳齿车架。

背景技术

梳齿车架亦称为梳齿板，是一种用于搬运车辆的机械结构，其形状类似于日常所见的梳子，具有若干条状梳齿。利用梳齿的特性，在搬运车辆的过程中，多个梳齿车架可以通过交错的方式避免相互干扰并完成车辆交接，现有技术的立体车库技术大多数正是利用梳齿车架的交接技术原理，来实现自动化存取车辆；同时，梳齿车架也常用于车辆维修过程中将车辆进行抬升。目前，梳齿车架的升降多数依靠驱动源直接驱动，由于车辆自身具有较大重量，一旦驱动源或者梳齿车架出现故障，车辆将带动梳齿车架急速坠落，导致财产损失，甚至引发重大安全事故。

为此，如何设计一种升降梳齿车架，当出现车辆与车架急速坠落情况时，该升降梳齿车架可以迅速进行制动，使车辆与车架停止坠落，保障人身财产安全，这是该领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种升降梳齿车架，其可以在车辆与车架坠落时迅速进行制动，使车辆与车架停止坠落。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种升降梳齿车架，包括：支撑柱、梳齿机构、升降机构以及地下基座；

所述支撑柱设于所述地下基座上，所述梳齿机构可升降安装于所述支撑柱上，所述升降机构与所述梳齿机构驱动连接；

所述升降机构包括升降机本体以及防坠装置；

所述防坠装置包括：空心棘轮、转动滚轮以及离心活动组件；所述空心棘轮与所述转动滚轮设于所述升降机本体上，所述转动滚轮的轮面压持于所述支撑柱，所述转动滚轮的轮轴穿设于所述空心棘轮，所述转动滚轮的轮轴上设有转动盘，所述离心活动组件安装于所述转动盘上；

所述离心活动组件包括：第一活动棘爪、第二活动棘爪、连接杆以及伸缩定位杆；所述第一活动棘爪与所述第二活动棘爪通过定位支柱转动设于所述转动盘上，所述第一活动棘爪与所述第二活动棘爪均具有钩爪部和连接部；所述连接杆连接所述第一活动棘爪的钩爪部与所述第二活动棘爪的连接部，所述伸缩定位杆用于为所述第一活动棘爪提供弹性力。

在其中一个实施例中，所述空心棘轮上设有多个棘轮齿，多个所述棘轮齿环形阵列分布于所述空心棘轮的内壁上。

在其中一个实施例中，所述棘轮齿上设有与所述第一活动棘爪与所述第二活动棘爪的钩爪部配合的尖齿端。

在其中一个实施例中，所述伸缩定位杆上设有压缩弹簧。

在其中一个实施例中，所述第一活动棘爪的钩爪部上设有配重块，所述第二活动棘爪的钩爪部上设有配重块。

在其中一个实施例中，所述梳齿机构包括右侧活动梳齿架和左侧活动梳齿架；所述右侧活动梳齿架和所述左侧活动梳齿架的结构相同；

所述右侧活动梳齿架包括：转动组件、往复滑动组件以及梳齿架本体；

所述转动组件包括：多条依次间隔排列的上梳齿、第一齿条以及转动驱动源；每一所述上梳齿转动安装于所述梳齿架本体上，每一所述上梳齿上设有与所述第一齿条啮合的转动齿轮，所述转动驱动源通过所述第一齿条带动每一所述上梳齿转动；

所述往复滑动组件包括：多条依次间隔排列的下梳齿、滑动引导轨、支撑板以及滑动驱动源；每一所述下梳齿固定设于所述支撑板上，所述滑动引导轨固定于所述梳齿架本体上，所述支撑板滑动设于所述滑动引导轨上，所述支撑板设有第二齿条，所述滑动驱动源通过所述第二齿条带动所述支撑板滑动；其中，所述滑动引导轨具有水平引导部分及升降引导部分；所述升降引导部分具有第一升降区域和第二升降区域。

在其中一个实施例中，所述支撑板上安装有与所述滑动引导轨配合的滑动滚轮，所述支撑板通过所述滑动滚轮滑动于所述滑动引导轨上。

在其中一个实施例中，所述上梳齿为半圆柱体结构，所述下梳齿为与所述上梳齿配合的半圆柱体结构。

综上，本发明的一种升降梳齿车架，可以在车辆与车架坠落时迅速进行制动，使车辆与车架停止坠落。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的一种升降梳齿车架在抬升状态的正视图；

图2为本发明的一种升降梳齿车架在抬升状态的侧视图；

图3为本发明的一种升降梳齿车架在降落状态的正视图；

图4为本发明的一种升降梳齿车架在降落状态的侧视图；

图5为图2所示防坠装置的结构示意图；

图6为图5所示防坠装置的局部剖视图；

图7为图6所示防坠装置在正常情况下的状态示意图；

图8为图6所示防坠装置在制动情况下的状态示意图；

图9为梳齿机构的结构示意图；

图10为左侧活动梳齿架的结构示意图；

图11为图10所示的左侧活动梳齿架的结构分解示意图；

图12为图11所示A处的放大图；

图13为图11所示上梳齿的结构示意图；

图14为左侧活动梳齿架的变化过程示意图；

图15为图10所示的左侧活动梳齿架变化过程的正视图；

图16为图10所示的左侧活动梳齿架变化后的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明公开一种升降梳齿车架10，包括：支撑柱20、梳齿机构30、升降机构40以及地下基座50。其中，支撑柱20设于地下基座50上，梳齿机构30可升降安装于支撑柱20上，升降机构40与梳齿机构30驱动连接。

如图1及图2所示，地下基座50设于地面以下，梳齿机构30用于承载车辆，升降机构40对梳齿机构30及车辆进行抬升或下降。当升降机构40与梳齿机构30处在图3及图4所示的位置时，此时的升降机构40处于地面以下，梳齿机构30的承重平面与地面齐平。这样，车辆便可以通畅地行驶至梳齿机构30上方，或驶离梳齿机构30。

具体地，如图2及图5所示，升降机构40包括升降机本体100以及防坠装置200；

如图6所示，防坠装置200包括：空心棘轮210、转动滚轮220以及离心活动组件230。空心棘轮210与转动滚轮220设于升降机本体100上，转动滚轮220的轮面压持于支撑柱20，转动滚轮200的轮轴穿设于空心棘轮210，转动滚轮220的轮轴上设有转动盘221，离心活动组件230安装于转动盘221上。

要说明的是，转动滚轮220紧紧压持着支撑柱20，在升降机构40的正常升降过程中，转动滚轮220将在摩擦力驱动下做旋转运动。与此同时，离心活动组件230随着转动滚轮220一起转动；而空心棘轮210仅随着升降机构40做升降运动，不做转动。当升降机构40出现坠落时，离心活动组件230的结构在离心力作用下发生改变，并与空心棘轮210相互配合，使得转动滚轮220不再转动。转动滚轮220与支撑柱20之间的滚动摩擦变为滑动摩擦，最终依靠较大的摩擦力使得升降机构40停止坠落，实现安全保障。防坠装置200的制动过程将在下文进行具体阐述说明。在其中一个实施例中，支撑柱20上设有齿条(图未示)，转动滚轮220的轮面上设有齿轮(图未示)。如此，通过齿轮齿条的啮合，可以使得防坠装置200的制动更加安全可靠。

具体地，如图7所示，离心活动组件230包括：第一活动棘爪231、第二活动棘爪232、连接杆233以及伸缩定位杆234。第一活动棘爪231与第二活动棘爪232通过定位支柱235转动设于转动盘221上，第一活动棘爪231与第二活动棘爪232均具有钩爪部和连接部(其中，第一活动棘爪231的钩爪部标号为2311，第二活动棘爪232的钩爪部标号为2321，第一活动棘爪231的连接部标号为2312，第二活动棘爪232的连接部标号为2322)，钩爪部的重量大于连接部的重量。连接杆233连接第一活动棘爪231的钩爪部2311与第二活动棘爪232的连接部2322，伸缩定位杆234用于为第一活动棘爪231提供弹性力。优选的，伸缩定位杆234上设有压缩弹簧236。

在本实施例中，如图8所示，空心棘轮210上设有多个棘轮齿211，多个棘轮齿211环形阵列分布于空心棘轮210的内壁上。在其中一个实施例中，棘轮齿211上设有与第一活动棘爪231的钩爪部2311与第二活动棘爪232的钩爪部2321配合的尖齿端2111。

下面结合本实施例，对防坠装置200的工作原理进行具体说明：

当升降机构40正常升降时，压持在支撑柱20上的转动滚轮220将做缓慢的旋转运动，与此同时，离心活动组件230随着转动滚轮220一起缓慢转动，而空心棘轮210仅随着升降机构40做升降运动并不转动；

当发生故障，升降机构40出现坠落时，升降机本体100迅速下滑，由于转动滚轮220压持于支撑柱20上，因此转动滚轮220的转速将迅速提升，离心活动组件230也随着一起快速转动。快速的转动使得第一活动棘爪231与第二活动棘爪232获得离心力，由于钩爪部重量大于连接部的重量，其受到的离心力也更大，第一活动棘爪231与第二活动棘爪232开始绕定位支柱235转动，伸缩定位杆234的压缩弹簧236受到压缩，第一活动棘爪231的钩爪部2311与第二活动棘爪232的钩爪部2321逐渐向外延伸并靠近空心棘轮210的内壁(如图8所示)；紧接着，第一活动棘爪231的钩爪部2311与第二活动棘爪232的钩爪部2321将卡持在空心棘轮210的棘轮齿211上，此时，离心活动组件230无法继续转动，使得转动滚轮220也不再转动，转动滚轮220与支撑柱20之间的滚动摩擦变为滑动摩擦，最终依靠较大的摩擦力使得升降机构40停止坠落，实现升降机构40的制动；

当故障解除，需要解除对升降机构40的制动时，只需要驱动升降机构40上升一段距离，此时，随着升降机构40的上升，转动滚轮220反向转动一定角度，使第一活动棘爪231的钩爪部2311与第二活动棘爪232的钩爪部2321脱离棘轮齿211。由于此时转动滚轮220的转速缓慢，则在缺少离心力作用下，压缩弹簧236开始伸展，并推动第一活动棘爪231反向转动复位，第一活动棘爪231有通过连接杆233驱动第二活动棘爪232复位，如图7所示，如此，即解除了升降机构40的制动，升降机构40又可以正常升降运动。

在其中一个实施例中，如图8所示，第一活动棘爪231的钩爪部2311上设有配重块237，第二活动棘爪232的钩爪部2321上设有配重块237。这样是为了在对升降机构40制动过程中，增加第一活动棘爪231的钩爪部2311与第二活动棘爪232的钩爪部2321所受到的离心力，使得第一活动棘爪231与第二活动棘爪232可以更加快速敏捷的向外延伸，提升防坠装置200的灵敏度。

现实中，为了避免车辆运输的交接过程中发生梳齿车架的相互干涉，常采用间距较大的梳齿。虽然这样可以避免车辆交接过程的干涉，但是，过大的梳齿间距使得车辆在卸载过程中，需要车辆具有较大的启动驱动力，以克服梳齿产生的“障碍”；而且，过大的梳齿间距使得平摊到每一梳齿的压力较大，容易导致梳齿出现断裂，使得车辆车轮陷入所出现过大的梳齿间隙内，引发安全事故。为解决上述技术问题，本发明的一种升降梳齿车架10的梳齿机构30做了特别设计。

具体地，如图9所示，梳齿机构30包括右侧活动梳齿架300和左侧活动梳齿架400。左侧活动梳齿架400和右侧活动梳齿架300的结构相同。为避免重复冗余的说明，下文将以右侧活动梳齿架300为例，对其进行具体说明，左侧活动梳齿架400的结构及工作原理可以参考右侧活动梳齿架300。

如图10所示，右侧活动梳齿架300包括：转动组件310、往复滑动组件320以及梳齿架本体330。

如图10所示，转动组件310包括：多条依次间隔排列的上梳齿311、第一齿条312以及转动驱动源313。每一上梳齿311转动安装于梳齿架本体330上，每一上梳齿311上设有与第一齿条312啮合的转动齿轮314(如图13所示)，转动驱动源313通过第一齿条312带动每一上梳齿311转动。转动驱动源313连接外部电机，优选的，转动驱动源313为齿轮轴。

如图10所示，往复滑动组件320包括：多条依次间隔排列的下梳齿321、滑动引导轨322、支撑板323以及滑动驱动源324。每一下梳齿321固定设于支撑板323上，滑动引导轨322固定于梳齿架本体330上，支撑板323滑动设于滑动引导轨322上，支撑板323设有第二齿条(图未示)，滑动驱动源324通过第二齿条带动支撑板323滑动。其中，滑动引导轨322具有水平引导部分322a及升降引导部分322b。升降引导部分322b具有第一升降区域322b1和第二升降区域322b2(如图12所示)。在本实施例中，支撑板323上安装有与滑动引导轨322配合的滑动滚轮325，支撑板323通过滑动滚轮325滑动于滑动引导轨322上。

转动组件310与往复滑动组件320相互配合，使得右侧活动梳齿架300的梳齿间距变小，从而解决上述技术问题。具体步骤将在下文进行阐述说明。优选的，为更好地避免上梳齿311与下梳齿321在运动过程中相互干涉，支撑板323上开设有上梳齿避让槽500(如图11所示)。

优选的，如图11及图13所示，上梳齿311为半圆柱体结构，下梳齿321为与上梳齿311配合的半圆柱体结构。

下面对结合本实施例，对右侧活动梳齿架300的工作原理进行阐述说明：

转动组件310与往复滑动组件320相互配合，使得上梳齿311与下梳齿321从原先的上下排布变为横向的间隔排布，从而减小了梳齿之间的间距。为了更好的说明变化的过程，如图14所示，将该过程分为三个步骤，并分别用数字标号1至4表示右侧活动梳齿架300的四个状态；

第一步，右侧活动梳齿架300的状态从数字标号1变化至数字标号2，此时，滑动驱动源324通过第二齿条326驱动支撑板323沿图示箭头方向滑动。由于支撑板323的滑动滚轮325设于滑动引导轨322上，且滑动引导轨322具有水平引导部分322a及升降引导部分322b，因此，支撑板323将先做水平滑动，使下梳齿321移动至上梳齿311的间隙处，接着滑动滚轮325直接进入到升降引导部分322b的第二升降区域322b2，支撑板323将做上升运动，使下梳齿321的承重平面抬升至高于上梳齿311的承重平面，这时的上梳齿311处在上梳齿避让槽500内；

第二步，右侧活动梳齿架300的状态从数字标号2变化至数字标号3，此时，转动驱动源313通过第一齿条312驱动每一上梳齿311做旋转运动，如图所示。由于在数字标号2状态下，下梳齿321高于上梳齿311，车轮的重量由下梳齿321承担，因此上梳齿311可以轻松实现转动；

第三步，右侧活动梳齿架300的状态从数字标号3变化至数字标号4，此时，滑动驱动源324通过第二齿条326驱动支撑板323反向滑动，支撑板323沿滑动引导轨322的升降引导部分322b下降至下梳齿321的承重平面与上梳齿311的承重平面齐平(即滑动滚轮325由原来的第二升降区域322b2到达第一升降区域322b1)。这种情况下，车轮的重量由上梳齿311和下梳齿321一起承担，这样使得平摊到每一梳齿的压力较小，且支持车轮的梳齿的间距变为原先的一半，即实现了右侧活动梳齿架300梳齿间距的变小，有利于停驻车辆平稳启动通行；

通过上述步骤，右侧活动梳齿架300的状态从数字标号1变化至数字标号4，减小了梳齿间隙。若右侧活动梳齿架300需要恢复到数字标号1的状态，只需要反序依次操作，即可使右侧活动梳齿架300的状态从数字标号4复位至数字标号1。

要说明的是，右侧活动梳齿架300通过改变上梳齿311与下梳齿321的排布情况，如图15所示，增多了承重梳齿的数量，进而减小梳齿间隙，解决了停驻车辆启动时需要克服的“障碍”问题，并且使得平摊到每一梳齿的压力变小，有利于避免安全事故的发生。而且，在本实施例中，当右侧活动梳齿架300变化至数字标号4的状态时，如图16所示，上梳齿311与下梳齿321均是半圆柱体结构的平面朝上，即用于支撑车辆车轮，如此，可以使得承重面更加平稳，有利于车辆在梳齿机构30平稳行驶。

综上所述，本发明的一种升降梳齿车架10可以在车辆与车架发生坠落时迅速进行制动，使车辆与车架停止坠落从而保障人身财产安全。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种升降梳齿车架，其特征在于，包括：支撑柱、梳齿机构、升降机构以及地下基座；

所述支撑柱设于所述地下基座上，所述梳齿机构可升降安装于所述支撑柱上，所述升降机构与所述梳齿机构驱动连接；

所述升降机构包括升降机本体以及防坠装置；

所述防坠装置包括：空心棘轮、转动滚轮以及离心活动组件；所述空心棘轮与所述转动滚轮设于所述升降机本体上，所述转动滚轮的轮面压持于所述支撑柱，所述转动滚轮的轮轴穿设于所述空心棘轮，所述转动滚轮的轮轴上设有转动盘，所述离心活动组件安装于所述转动盘上；

所述离心活动组件包括：第一活动棘爪、第二活动棘爪、连接杆以及伸缩定位杆；所述第一活动棘爪与所述第二活动棘爪通过定位支柱转动设于所述转动盘上，所述第一活动棘爪与所述第二活动棘爪均具有钩爪部和连接部；所述连接杆连接所述第一活动棘爪的钩爪部与所述第二活动棘爪的连接部，所述伸缩定位杆用于为所述第一活动棘爪提供弹性力。

2.根据权利要求1所述的一种升降梳齿车架，其特征在于，所述空心棘轮上设有多个棘轮齿，多个所述棘轮齿环形阵列分布于所述空心棘轮的内壁上。

3.根据权利要求2所述的一种升降梳齿车架，其特征在于，所述棘轮齿上设有与所述第一活动棘爪与所述第二活动棘爪的钩爪部配合的尖齿端。

4.根据权利要求1所述的一种升降梳齿车架，其特征在于，所述伸缩定位杆上设有压缩弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种升降梳齿车架，其特征在于，所述第一活动棘爪的钩爪部上设有配重块，所述第二活动棘爪的钩爪部上设有配重块。

6.根据权利要求1所述的一种升降梳齿车架，其特征在于，所述梳齿机构包括右侧活动梳齿架和左侧活动梳齿架；所述右侧活动梳齿架和所述左侧活动梳齿架的结构相同；

所述右侧活动梳齿架包括：转动组件、往复滑动组件以及梳齿架本体；

所述转动组件包括：多条依次间隔排列的上梳齿、第一齿条以及转动驱动源；每一所述上梳齿转动安装于所述梳齿架本体上，每一所述上梳齿上设有与所述第一齿条啮合的转动齿轮，所述转动驱动源通过所述第一齿条带动每一所述上梳齿转动；

所述往复滑动组件包括：多条依次间隔排列的下梳齿、滑动引导轨、支撑板以及滑动驱动源；每一所述下梳齿固定设于所述支撑板上，所述滑动引导轨固定于所述梳齿架本体上，所述支撑板滑动设于所述滑动引导轨上，所述支撑板设有第二齿条，所述滑动驱动源通过所述第二齿条带动所述支撑板滑动；其中，所述滑动引导轨具有水平引导部分及升降引导部分；所述升降引导部分具有第一升降区域和第二升降区域。

7.根据权利要求6所述的一种升降梳齿车架，其特征在于，所述支撑板上安装有与所述滑动引导轨配合的滑动滚轮，所述支撑板通过所述滑动滚轮滑动于所述滑动引导轨上。

8.根据权利要求6所述的一种升降梳齿车架，其特征在于，所述上梳齿为半圆柱体结构，所述下梳齿为与所述上梳齿配合的半圆柱体结构。

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