[发明专利]一种三立柱、两侧独立驱动的上台板前移旋转装置

权利要求书

1.一种三立柱、两侧独立驱动的上台板前移旋转装置，其特征在于：包括：旋转侧地面导轨、直行侧地面导轨、弧形导轨、上层框架单元、移动单元、旋转侧驱动单元、直行侧驱动单元、旋转导向单元、上台板单元、位置检测单元；

以安装所述上台板前移旋转装置的停车位为基准，靠近车道一侧称为停车位的前方，远离车道一侧称为停车位的后方；从停车位位置向车道方向的直线位移称为前移，从车道位置向停车位方向的直线位移称为后移；然后，按停车位的车长方向中心线划分，靠近回转中心的一侧称为停车位的旋转侧，远离回转中心的另一侧称为停车位的直行侧；

所述旋转侧地面导轨紧固安装在停车位的旋转侧的地面之上，长度方向中心线与停车位的车长方向中心线平行，用于对移动单元的旋转侧组件在停车位区域的支承以及位移导向，其垂直截面形状包括以下形式的其中一种：形式一，矩形，上部平面与水平面平行、为承载平面，两个侧面为导向平面；形式二，矩形内凹槽状，上部平面与水平面平行、为承载平面，内凹槽的两个侧面为导向平面；所述旋转侧地面导轨的起始端设置在停车位的后方位置，能够在上台板单元位于停车位的上层位置正常静置的时候对移动单元的旋转侧驱动滚轮实现有效支承；末端位于所述旋转导向单元的回转机构的转动部件的外径的切线位置；

所述直行侧地面导轨长度方向中心线与旋转侧地面导轨的长度方向中心线平行，用于对移动单元的直行侧驱动立柱以及直行侧随动立柱在停车位区域的支承，还用于对移动单元的直行侧随动立柱在车道区域的支承，其垂直截面形状为矩形，上部平面与水平面平行、为承载平面，与旋转侧地面导轨的承载平面处于同一水平高度；直行侧地面导轨分为位于停车位区域以及位于车道区域两段；其中，位于停车位区域的一段紧固安装在停车位的直行侧地面之上，一端为起始端，设置在停车位的后方位置，能够在上台板单元位于停车位的上层位置正常静置的时候对移动单元的直行侧驱动滚轮实现有效支承，另一端为末端，位于通过旋转导向单元的回转机构的回转轴线作出垂直于旋转侧地面导轨长度方向中心线的延长线之上；直行侧地面导轨位于车道区域的一段紧固安装在车道地面之上，有效长度大于移动单元的直行侧驱动滚轮与直行侧随动滚轮的中心距尺寸，一端与直行侧地面导轨位于停车位区域的一段的末端平滑连接，另一端向车道方向自然延伸；

所述弧形导轨有两根，分别为弧形驱动导轨、弧形随动导轨；

所述弧形驱动导轨紧固安装在车道之上，有效工作区域的弧度大于90°，圆弧中心点与旋转导向单元的回转中心重合，用于移动单元作转动位移的时候对移动单元的直行侧组件的直行侧驱动立柱的支承，其垂直截面形状为矩形，上部平面与水平面平行、为承载平面，与直行侧地面导轨的承载平面处于同一水平高度；弧形驱动导轨的一端位于通过旋转导向单元的回转机构的回转轴线作出垂直于旋转侧地面导轨的长度方向中心线的延长线之上，并与直行侧地面导轨平滑连接；另一端位于旋转侧地面导轨的长度方向中心线向车道方向的延长线之上；

所述弧形随动导轨紧固安装在车道之上，有效工作区域的弧度大于90°，圆弧中心点与旋转导向单元的回转中心重合，用于移动单元作转动位移的时候对随动的移动单元的直行侧组件的直行侧随动立柱的支承，其垂直截面形状为矩形，上部平面与水平面平行、为承载平面，与直行侧地面导轨的承载平面处于同一水平高度；弧形随动导轨的一端与直行侧地面导轨在车道区域的末端平滑连接；另一端位于以旋转导向单元的回转中心为圆心、以旋转导向单元的回转中心至直行侧地面导轨在车道区域的末端的中心点为半径所画出的圆弧之上；

所述上层框架单元用于在停车位区域对移动单元的上方进行辅助导向，包括旋转侧固定立柱、直行侧固定立柱、旋转侧纵梁、直行侧纵梁、后侧横梁，其中：

所述旋转侧固定立柱至少为垂直高度相同的两根，垂直高度高于上台板单元的台板主体位于上层位置静置的时候的高度，紧固安装在停车位的旋转侧的地面边线之上，其中一根位于靠近车道一侧的旋转导向单元的位置，另一根位于靠近停车位的后方位置；

所述直行侧固定立柱的垂直高度与旋转侧固定立柱相同，至少为两根，紧固安装在停车位的直行侧的地面边线之上，其中一根位于靠近车道一侧，另一根位于靠近停车位的后方位置；

所述旋转侧纵梁紧固安装在两根旋转侧固定立柱的上方，长度方向中心线与旋转侧地面导轨的长度方向中心线平行，在靠近停车位的内侧设置有导向槽，所述导向槽的长度方向中心线与旋转侧地面导轨的长度方向中心线平行，通过对移动单元的旋转侧辅助定位部件的导向定位实现对移动单元的旋转侧组件的辅助定位；

所述直行侧纵梁紧固安装在两根直行侧固定立柱的上方，长度方向中心线与直行侧地面导轨的长度方向中心线平行，在靠近停车位的内侧设置有导向槽，所述导向槽的长度方向中心线与直行侧地面导轨的长度方向中心线平行，通过对移动单元的直行侧辅助定位部件的导向定位实现对移动单元的直行侧组件的辅助定位；导向槽在靠近车道的一侧形成缺口，使得移动单元的直行侧组件的直行侧辅助定位部件能够通过所述缺口离开或者进入导向槽；

所述后侧横梁设置在停车位后方的上层位置，两端分别与旋转侧纵梁靠近停车位后方的一端以及直行侧纵梁靠近停车位后方的一端紧固连接；后侧横梁、旋转侧纵梁以及直行侧纵梁连接完成之后，形成一个位于在停车位的上层位置、豁口朝向车道方向的水平槽型框架，使得承载有上台板单元的移动单元能够通过所述豁口无障碍地从停车位区域进入车道区域或者从车道区域进入停车位区域；

所述移动单元包括旋转侧组件、直行侧组件，其中：

所述旋转侧组件设置在停车位的旋转侧，用于对上台板单元的台板主体其中靠近停车位的旋转侧的支承及升降导向，包括旋转侧驱动立柱、旋转侧移动纵梁、旋转侧辅助定位部件、旋转侧驱动部件；其中：

所述旋转侧驱动立柱设置在旋转侧地面导轨的上方位置，当上台板单元在停车位的上层位置静置的时候，旋转侧驱动立柱位于停车位的后方；旋转侧驱动立柱具备垂直导向功能，用于垂直导向的水平截面的外廓形状包括矩形、圆柱形或者矩形加上圆柱形的组合；旋转侧驱动立柱的上方安装有与上层框架单元的旋转侧纵梁的导向槽配合的旋转侧辅助定位部件，下方安装有旋转侧驱动部件；

所述旋转侧移动纵梁水平设置，紧固安装在旋转侧驱动立柱的上方，长度方向中心线与旋转侧地面导轨的长度方向中心线平行，上部平面安装有上台板单元的旋转侧定滑轮；

所述旋转侧辅助定位部件紧固安装在旋转侧驱动立柱的上方，包括导向定位零件；所述导向定位零件与旋转侧纵梁设置的导向槽匹配并自下而上穿越导向槽，使得旋转侧驱动立柱在停车位区域作直线位移的时候能够通过旋转侧辅助定位部件的导向定位零件获得所述导向槽的辅助定位，并使得旋转侧驱动立柱上方的水平横向自由度受到约束；

所述旋转侧驱动部件紧固安装在旋转侧驱动立柱的下方，用于支承旋转侧驱动立柱，驱动旋转侧组件作导向位移，包括旋转侧电机减速机、旋转侧驱动滚轮、导向滚轮、旋转侧电机电源开关；其中：

所述旋转侧电机减速机紧固安装在旋转侧驱动立柱的下方，其电机形式包括以下形式的其中一种：变频电机，步进电机，伺服电机；

所述旋转侧驱动滚轮紧固安装在旋转侧电机减速机的输出部件之上，其外圆表面为工作表面，与旋转侧地面导轨的承载平面接触，安装完成之后，旋转侧驱动滚轮的工作表面的中心垂线位于旋转侧地面导轨的中心线之上，旋转侧电机减速机运行、带动旋转侧驱动滚轮转动，通过旋转侧驱动立柱带动旋转侧组件相对于旋转侧地面导轨作直线位移；

所述导向滚轮紧固安装在旋转侧驱动立柱的下方，数量至少为一个，为无驱动动力的随动滚轮，其导向工作截面与旋转侧地面导轨的导向平面滑动匹配，安装完成之后，导向滚轮的导向工作截面的中心垂线位于旋转侧地面导轨的中心线之上，使得旋转侧驱动立柱的下方的水平横向自由度通过导向滚轮的导向工作截面和旋转侧地面导轨的导向平面的配合而受到约束，在旋转侧组件相对于旋转侧地面导轨作直线位移的时候，起到防止旋转侧组件产生横向偏离的导向作用；

所述旋转侧电机电源开关由停车设备控制系统输出信号控制，为常闭开关，当移动单元需进行旋转位移的时候处于断开状态，使得旋转侧电机减速机处于停止运行状态；

所述直行侧组件设置在停车位的直行侧，用于对上台板单元的台板主体其中靠近停车位的直行侧的支承及升降导向，包括直行侧驱动立柱、直行侧随动立柱、直行侧移动纵梁、直行侧辅助定位部件、直行侧驱动部件、直行侧随动滚轮；其中：

所述直行侧驱动立柱设置在直行侧地面导轨的上方位置，当上台板单元在停车位的上层位置静置的时候，直行侧驱动立柱位于停车位的后方；直行侧驱动立柱具备垂直导向功能，用于垂直导向的水平截面的外廓形状包括矩形、圆柱形或者矩形加上圆柱形的组合；直行侧驱动立柱的上方安装有与上层框架单元的直行侧纵梁的导向槽配合的直行侧辅助定位部件，下方安装有直行侧驱动部件；

所述直行侧随动立柱设置在直行侧地面导轨的上方位置，当上台板单元在停车位的上层位置静置的时候，直行侧随动立柱位于停车位的前方；直行侧随动立柱具备垂直导向功能，用于垂直导向的水平截面的外廓形状包括矩形、圆柱形或者矩形加上圆柱形的组合；直行侧随动立柱的上方安装有与上层框架单元的直行侧纵梁的导向槽配合的直行侧辅助定位部件，下方安装有直行侧随动滚轮；

所述直行侧移动纵梁水平设置，紧固安装在直行侧驱动立柱以及直行侧驱动立柱的上方，长度方向中心线与直行侧地面导轨的长度方向中心线平行，上部平面安装有上台板单元的直行侧定滑轮；

所述直行侧辅助定位部件共用两套，分别紧固安装在直行侧驱动立柱以及直行侧移动立柱的上方，包括导向定位零件；所述导向定位零件与直行侧纵梁设置的导向槽匹配并自下而上穿越导向槽，使得直行侧驱动立柱以及直行侧移动立柱在停车位区域作直线位移的时候能够通过直行侧辅助定位部件的导向定位零件获得所述导向槽的辅助定位，并使得直行侧驱动立柱上方以及直行侧移动立柱上方的水平横向自由度受到约束；

所述直行侧驱动部件紧固安装在直行侧驱动立柱的下方，用于支承直行侧驱动立柱，驱动直行侧组件作导向位移，包括直行侧电机减速机、直行侧驱动滚轮；其中：

所述直行侧电机减速机紧固安装在直行侧驱动立柱的下方，其电机形式与旋转侧电机减速机所采用的电机形式一致；

所述直行侧驱动滚轮紧固安装在直行侧电机减速机的输出部件之上，其外圆表面为工作表面，直径与旋转侧驱动滚轮的工作表面的直径相同，与直行侧地面导轨的承载平面接触，安装完成之后，直行侧驱动滚轮工作表面的中心垂线位于直行侧地面导轨的中心线之上；当直行侧组件位于直行侧地面导轨之上，直行侧电机减速机运行、带动直行侧驱动滚轮转动，通过直行侧驱动立柱带动直行侧组件相对于直行侧地面导轨作直线位移；当直行侧组件位于弧形导轨之上，直行侧电机减速机运行、带动直行侧驱动滚轮转动，通过直行侧驱动立柱带动直行侧组件相对于旋转导向中心的回转机构的中心作旋转位移；

所述直行侧随动滚轮紧固安装在直行侧移动立柱的下方，用于支承直行侧移动立柱，当直行侧驱动滚轮驱动直行侧驱动立柱作位移的时候，直行侧随动滚轮支承直行侧移动立柱作随动位移；直行侧随动滚轮为万向轮或者球状滚轮，安装完成之后，直行侧随动滚轮的回转中心的垂线位于直行侧地面导轨的中心线之上；

所述旋转导向单元设置在停车位的旋转侧靠近车道的边线位置，其回转中心位于旋转侧地面导轨中心线往车道方向的延长线之上，包括回转机构、短导轨；其中：

所述回转机构为回转轴线垂直设置的随动的转盘装置，包括固定部件、转动部件；其中，所述固定部件紧固安装在地面下方，上方设置有能够容纳所述转动部件、并使得转动部件能够自由回转的空腔；所述转动部件设置在所述固定部件的空腔之上，上部平面与停车位的地面齐平，最大径向尺寸大于设置在移动单元的旋转侧驱动立柱下方的两个最外侧的导向滚轮的中心距尺寸；

所述短导轨的长度尺寸与转盘装置的转动部件的最大径向尺寸相匹配，紧固安装在转动部件的上部平面之上，截面形状与旋转侧地面导轨的截面形状相同；安装完成之后，短导轨的工作平面与旋转侧地面导轨的工作平面处于同一水平面；短导轨的中心线位于转盘装置的回转中心之上；当移动单元位于停车位区域的时候，短导轨的中心线与旋转侧地面导轨的中心线的连线重合，短导轨相当于旋转侧地面导轨往车道方向的延伸，旋转侧驱动滚轮以及导向滚轮能够无障碍地从旋转侧地面导轨进入短导轨或者从短导轨进入旋转侧地面导轨；

所述上台板单元用于承载上层车辆，包括台板主体、旋转侧定位部件、直行侧定位部件；其中：

所述台板主体为上表面铺设有钢板的钢结构矩形框架，以正常静置于所述停车位上方位置描述：台板主体靠近述停车位的后方的框架横梁称为框架后横梁；靠近停车位的旋转侧的框架纵梁称为旋转侧纵梁，在所述旋转侧纵梁之上设置有至少两个钢丝绳曳引点；台板主体靠近停车位的直行侧的框架纵梁称为直行侧纵梁，在所述直行侧纵梁之上设置有至少两个钢丝绳曳引点；

所述旋转侧定位部件紧固安装在台板主体的旋转侧纵梁之上，位于与旋转侧驱动立柱对应的位置，其水平截面设置有内部空腔，所述内部空腔的形状匹配旋转侧驱动立柱具备垂直导向功能的外廓，使得旋转侧定位部件能够相对于旋转侧驱动立柱作垂直滑动；

所述直行侧定位部件一共有两套，紧固安装在台板主体的直行侧纵梁之上，分别位于与直行侧驱动立柱以及直行侧随动立柱对应的位置，其水平截面设置有内部空腔，所述内部空腔的形状分别匹配直行侧驱动立柱以及直行侧随动立柱具备垂直导向功能的外廓，使得直行侧定位部件能够相对于直行侧驱动立柱以及直行侧随动立柱作垂直滑动；

当旋转侧定位部件以及直行侧定位部件安装完成，通过旋转侧驱动立柱、直行侧驱动立柱以及直行侧随动立柱的导向定位，上台板单元的台板主体能够作升降位移；

所述升降驱动单元包括升降电机减速机、旋转侧卷筒、直行侧卷筒、旋转侧定滑轮、直行侧定滑轮、旋转侧过渡滑轮、直行侧过渡滑轮、旋转侧钢丝绳、直行侧钢丝绳；其中：

所述升降电机减速机紧固安装在台板主体的框架后横梁之上，为两端输出形式，其输出轴的中心轴线与停车位的宽度方向平行；

所述旋转侧卷筒紧固安装在升降电机减速机靠近停车位旋转侧的输出部件之上；

所述直行侧卷筒紧固安装在升降电机减速机靠近停车位直行侧的输出部件之上，相关技术参数与旋转侧卷筒相同；

所述旋转侧定滑轮为单槽滑轮，数量与上台板单元的台板主体的旋转侧纵梁之上设置的钢丝绳曳引点的数量相同，紧固安装在旋转侧移动纵梁的上部平面之上，设置位置分别与旋转侧纵梁设置的钢丝绳曳引点的位置相对应；

所述直行侧定滑轮为单槽滑轮，数量与上台板单元的台板主体的直行侧纵梁之上设置的钢丝绳曳引点的数量相同，紧固安装在直行侧移动纵梁的上部平面之上，设置位置分别与直行侧纵梁设置的钢丝绳曳引点的位置相对应；

所述旋转侧过渡滑轮为多槽滑轮，滑轮槽的数量与旋转侧定滑轮的数量相同，紧固安装在旋转侧移动纵梁的上部平面之上，设置位置为旋转侧卷筒的上方位置；

所述直行侧过渡滑轮为多槽滑轮，滑轮槽的数量与直行侧定滑轮的数量相同，紧固安装在直行侧移动纵梁的上部平面之上，设置位置为直行侧卷筒的上方位置；

所述旋转侧钢丝绳的数量与旋转侧定滑轮的数量相同，所有旋转侧钢丝绳的一端紧固安装在旋转侧卷筒工作表面之上，另一端往上分别绕过旋转侧过渡滑轮，然后水平指向各旋转侧定滑轮，每一根旋转侧钢丝绳分别绕过一个旋转侧定滑轮然后往下，分别紧固连结在台板主体的旋转侧纵梁对应的钢丝绳曳引点之上；

所述直行侧钢丝绳的数量与直行侧定滑轮的数量相同，所有直行侧钢丝绳的一端紧固安装在直行侧卷筒工作表面之上，另一端往上分别绕过直行侧过渡滑轮，然后水平指向各直行侧定滑轮，每一根直行侧钢丝绳分别绕过一个直行侧定滑轮然后往下，分别紧固连结在台板主体的直行侧纵梁对应的钢丝绳曳引点之上；

当升降电机减速机转动，驱动旋转侧卷筒以及直行侧卷筒同步转动，收卷或者放送旋转侧钢丝绳以及直行侧钢丝绳，通过旋转侧过渡滑轮、旋转侧定滑轮以及直行侧过渡滑轮、直行侧定滑轮使得上台板单元在旋转侧驱动立柱、直行侧驱动立柱以及直行侧随动立柱的导向定位之下作升降位移，其垂直位移速度是旋转侧钢丝绳以及直行侧钢丝绳的线速度的一半；

所述位置检测单元包括直行到位检测元件、回转到位检测元件、回转复位检测元件、直行复位检测元件；其中：

所述直行到位检测元件是位置开关，与停车设备控制系统信号连接，安装在停车位内部，当移动单元从停车位位置向车道方向直线前移至前移终点位置时，触发直行到位检测元件发出信号、停止移动单元的直线前移，移动单元到达的前移终点位置同时也是回转起始位置；

所述回转到位检测元件是位置开关，与停车设备控制系统信号连接，安装在车道区域，当移动单元从回转起始位置向回转终点位置转动、到达回转终点位置时，触发回转到位检测元件发出信号、停止移动单元的转动位移，移动单元到达的位置即为回转终点位置；

所述回转复位检测元件是位置开关，与停车设备控制系统信号连接，安装在车道区域，当移动单元的从车道位置向回转起始位置转动、到达指定终点位置时，触发回转复位检测元件发出信号、停止移动单元的转动位移，移动单元到达的位置即为回转起始位置同时也是前移终点位置；

所述直行复位检测元件是位置开关，与停车设备控制系统信号连接，安装在停车位内部，当移动单元从前移终点位置向停车位的方向位移、到达前移起始位置时，触发直行复位检测元件发出信号、停止移动单元的直线位移，移动单元到达的位置即为前移起始位置。