[实用新型]一种齿形导轨圆筒状多层停车设备

权利要求书

1.一种齿形导轨圆筒状多层停车设备，其特征在于：所述圆筒状多层停车设备的层数为N、其中N大于等于2；包括以下专有部件：圆筒状支架、内环齿圈（2）、齿形导轨（3）、升降框架（4）、导轨啮合齿轮、框架旋转驱动装置、转动悬挂单元（6）、悬挂单元旋转驱动装置、旋转同步装置以及主要包括以下通用部件：升降单元（9）、车辆交换机构；

所述圆筒状支架为圆筒状多层停车设备的主要构件，在垂直方向为N层结构、在水平截面可划分为外部环状结构和中心圆柱状空腔两大部分；圆筒状支架N层每一层外部环状结构平面布局有若干个用于停放车辆、称为有效停车位的矩形区域；N层每一层的有效停车位布局参数相同、即N层每一层的有效停车位在垂直投影图面上重合；所述有效停车位内部设置有与升降框架（4）配套的车辆交换机构，当升降框架（4）对正任一个有效停车位且静置时，所述车辆交换机构使得车辆在升降框架（4）与该有效停车位之间能够进行位置交换；圆筒状支架的中心圆柱状空腔为升降框架（4）以及放置在升降框架（4）上面的车辆在内部运行所需的空间，中心圆柱状空腔的顶部为安装升降单元（9）部件的承重结构件；所述圆筒状多层停车设备须指定N层中的其中至少一层作为出入车层、且在出入车层至少指定一个有效停车位作为从停车设备外部实现车辆存取、称为外部存取车位的特殊的有效停车位；若停车设备N层的任一层均不能设置为出入车层，则升降框架（4）同时兼作外部存取车位； 

所述内环齿圈（2）为圆柱直齿内齿轮齿圈、固定安装在圆筒状支架外部环状结构出入车层的内环一侧，内环齿圈（2）的中心轴线与圆筒状支架的中心轴线重合；若停车设备N层的任一层均不能设置为出入车层、即升降框架（4）同时兼作外部存取车位，则内环齿圈（2）设置在与升降框架（4）处于外部存取车位置的高度相对应的圆筒状支架外部环状结构内环一侧； 

所述齿形导轨（3）与升降框架（4）的导轨啮合齿轮配套、在中心圆柱状空腔的最大外径即外部环状结构内环一侧设置、每个有效停车位至少安装一组、一组至少为一根；每组齿形导轨（3）的参数相同；每个有效停车位与对应齿形导轨（3）的安装位置参数相同；齿形导轨（3）的工作截面为与内环齿圈（2）的一个完整齿形形状相同的圆柱直齿齿形；安装时、齿形导轨（3）与内环齿圈（2）其中一个完整齿形完全对应并重合；齿形导轨（3）的布局须以不妨碍车辆在有效停车位与升降框架（4）之间作位置交换或车辆在升降框架（4）驶入、驶出为原则；

所述升降框架（4）由升降单元（9）曳引和驱动升降、为运行于圆筒状支架中心圆柱状空腔的矩形钢结构件，用作车辆暂时停放；升降框架（4）在升降单元（9）的曳引下、根据需要处于平层状态或垂直升降状态；升降框架（4）的外角固定安装有与齿形导轨（3）相匹配的导轨啮合齿轮、内部设置有与有效停车位配套的车辆交换机构；当升降框架（4）平层、对正该层某一个有效停车位时，导轨啮合齿轮即与该有效停车位配套安装的齿形导轨（3）相啮合，升降框架（4）沿齿形导轨（3）作垂直升降；升降框架（4）平层、对正该层某一个有效停车位时，车辆交换机构使得车辆在升降框架（4）与该有效停车位之间能够进行位置交换；当升降框架（4）在设置有内环齿圈（2）的位置平层，框架旋转驱动装置的驱动齿轮即与内环齿圈（2）处于啮合状态；框架旋转驱动装置的驱动齿轮旋转，因内环齿圈（2）固定不动、从而驱动升降框架（4）沿内环齿圈（2）作旋转运动，而导轨啮合齿轮则在内环齿圈（2）的带动下绕自身轴心作空转运动；

所述导轨啮合齿轮与齿形导轨（3）配套安装、固定安装在升降框架（4）的外角位置，其齿形参数与内环齿圈（2）及齿形导轨（3）的齿形参数完全一致，齿数无特别限定、绕自身轴心自由旋转；在升降框架（4）处于与任一有效停车位对正位置时，导轨啮合齿轮与对应的齿形导轨（3）处于啮合状态；当升降框架（4）在垂直升降运行状态时，导轨啮合齿轮与对应的齿形导轨（3）处于啮合状态；当升降框架（4）处于水平旋转运行状态时，导轨啮合齿轮与内环齿圈（2）处于啮合状态；

所述框架旋转驱动装置固定安装在升降框架（4）、由电机+减速装置+驱动齿轮组成，驱动齿轮安装在减速装置的输出轴上，其齿形参数与内环齿圈（2）及齿形导轨（3）的齿形参数完全一致，齿数无特别限定；当升降框架（4）在设置有内环齿圈（2）的位置平层，则驱动齿轮与内环齿圈（2）处于啮合状态；当电机通电转动、通过减速装置带动驱动齿轮转动，因与驱动齿轮啮合的内环齿圈（2）固定不动、故使得升降框架（4）沿内环齿圈（2）作水平旋转运动；若框架旋转驱动装置的驱动齿轮安装在其中一个导轨啮合齿轮的位置、则同时兼有导轨啮合齿轮的作用；

所述升降单元（9）的作用是使得升降框架（4）能够沿齿形导轨（3）作垂直升降；升降单元（9）采用现有垂直起重设备和停车设备常用的、通用形式的电机+减速装置+钢丝绳卷筒+钢丝绳曳引的方式，所述升降单元（9）设置在升降框架（4）的上方、通过钢丝绳曳引升降框架（4）升降；而升降单元（9）其中包括电机+减速装置+钢丝绳卷筒在内的驱动装置，安装位置或者是安装在升降框架（4）上部、与升降框架（4）随动；或者是固定安装在圆筒状支架中心圆柱状空腔顶部的转动悬挂单元（6）上面、不与升降框架（4）随动； 

所述车辆交换机构采用现有停车设备常用的、通用形式的车辆交换装置；车辆交换机构在有效停车位及升降框架（4）上配套安装；任何一个有效停车位上安装的车辆交换机构的部件和位置完全相同，使得升降框架（4）与任何一个有效停车位对正位置之后的车辆交换运行动作完全相同；

所述转动悬挂单元（6）设置在圆筒状支架中心圆柱状空腔的顶部承重结构件，用于安装升降单元（9）其中需要与升降框架（4）同步旋转、但未在升降框架（4）内部安装的部件；具体是：若升降单元（9）采用与升降框架（4）随动方式、即升降单元（9）其中包括电机+减速装置+钢丝绳卷筒在内的驱动装置安装在升降框架（4）上部位置，则转动悬挂单元（6）仅需安装升降单元（9）的钢丝绳紧固装置或钢丝绳定滑轮装置；若升降单元（9）不是采用与升降框架（4）随动方式，则转动悬挂单元（6）需安装升降单元（9）包括电机+减速装置+钢丝绳卷筒在内的驱动装置以及安装升降单元（9）的钢丝绳紧固装置或钢丝绳定滑轮装置；

所述悬挂单元旋转驱动装置的作用在于驱动转动悬挂单元（6）旋转；悬挂单元旋转驱动装置与转动悬挂单元（6）的配合关系参照升降框架（4）在内环齿圈（2）的反向驱动下旋转的方式，即在转动悬挂单元（6）的安装位置配套安装内环齿圈、悬挂单元旋转驱动装置为配合该内环齿圈的通用形式的电机+减速装置+齿轮驱动副；其他的方式为：悬挂单元旋转驱动装置为通用形式的电机+减速装置+齿轮驱动副或者电机+减速装置+蜗杆/蜗轮驱动副或者电机+减速装置+链轮驱动副，其机座安装在圆筒状支架中心圆柱状空腔的顶部构件上，相关驱动副的主动传动件安装在悬挂单元旋转驱动装置的输出轴上，被动传动件安装在转动悬挂单元（6）转动部件作旋转运动的零件上；若转动悬挂单元（6）设置的转动部件转动灵活、可与升降框架（4）随动、满足同步旋转的基本要求，则所述悬挂单元旋转驱动装置取消；此时，升降框架（4）旋转、同时自主带动转动悬挂单元（6）旋转；

所述旋转同步装置的作用在于为转动悬挂单元（6）与升降框架（4）同步旋转提供控制参数；若所述悬挂单元旋转驱动装置已经取消，则所述旋转同步装置相应取消；

若受场地限制，所述圆筒状多层停车设备在完整保留圆筒状支架的中心圆柱状空腔以及保留安装在中心圆柱状空腔内的所有零部件和装置的前提下，圆筒状支架的外部环状结构小于整圆，即平面形状为扇形环状。

2.根据权利要求1所述的一种齿形导轨圆筒状多层停车设备，其特征在于：所述内环齿圈（2）由“固定安装在圆筒状支架外部环状结构出入车层的内环一侧”改为固定安装在圆筒状支架外部环状结构N层中的任一层的内环一侧。

3. 根据权利要求1或权利要求2所述的一种齿形导轨圆筒状多层停车设备，其特征在于：在升降框架（4）的底部增加安装停车设备常用的、通用形式的汽车转盘装置；或者，在外部存取车位的底部增加安装停车设备常用的、通用形式的汽车转盘装置；使得进入停放的车辆实现自动调头、便于外部存取车操作。