[0001] 本发明涉及停车装置技术领域，特别是涉及一种立体停车装置。

[0002] 上台板前移旋转停车设备(俗称“无避让”)是二十年前国内首创的一种停车设备形式。原型机是单立柱配套同侧大截面地面导轨，倾覆力矩大、影响使用安全和使用寿命。经过不断改良，现在采取的改进方案是单立柱配套同侧大截面地面导轨加上同侧上层导轨(俗称“天地轨”)，该改进方案对原型机存在的缺陷有所改善，但倾覆的风险仍然存在，安装所需的车位宽度尺寸较大(通常需要2700mm)，且当车位内部没有车辆时、车板仍然不能直接下降至车位的地面层，运行效率低。

[0003] 业内有提出进一步改善倾覆风险的对向双立柱结构技术方案，但该技术方案强调两根立柱必须与车板刚性连结，且两根立柱的下方地面均需安装导轨、两根导轨须水平设置。这个技术方案使得其中一根立柱(业内称为外立柱)的导轨须安装在约3米半径的车道地面之上，这样将对行车造成较大影响，而且，地面两根导轨水平设置的施工、安装难度较大。因此，该方案实际上未能得到应用。

[0044] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0045] 本发明的目的是提供一种立体停车装置，以解决上述现有技术存在的问题，无需在车道上安装随动导轨，施工成本低。

[0046] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0047] 实施例一

[0048] 本实施例提供一种立体停车装置，如图1～图3和图8所示，包括转动侧导轨、转动立柱32、随动立柱71、车板41、升降驱动机构、回转驱动机构和移动驱动机构；

[0049] 转动侧导轨设置于车位的一侧，随动立柱71设置于车位的另一侧，转动立柱32与转动侧导轨滑动连接，且转动立柱32能够绕自身轴线转动；随动立柱71的底部设置有滚轮72，车板41设置于转动立柱32和随动立柱71之间且与转动立柱32和随动立柱71上下滑动连接，升降驱动机构能够驱动车板41升降，回转驱动机构能够驱动转动立柱32旋转并带动车板41以及随动立柱71绕转动立柱32的轴线转动；移动驱动机构能够驱动转动立柱32在转动侧导轨上移动并带动车板41和随动立柱71移动；

[0050] 其中，升降驱动机构包括升降减速电机101、卷筒61和钢索62，卷筒61设置于转动立柱32的上部，升降减速电机101能够驱动卷筒61转动，升降减速电机101包括电机和减速机，钢索62的一端紧固安装在卷筒61的表面，另一端往下延伸至车板41的一侧，而后水平延伸经过车板41的底部绕至另一侧并向上延伸至随动立柱71的上部并与随动立柱71紧固连接，升降减速电机101驱动卷筒61转动时实现车板41的升降。

[0051] 回转驱动机构包括回转减速电机102和回转驱动副；回转驱动机构安装在立柱底座31的上方位置，回转驱动副包括主动部件和被动部件；主动部件紧固安装在回转减速电机102的输出端；被动部件紧固安装在回转支承的回转部件之上；回转减速电机102通过回转驱动副带动回转支承的回转部件转动，从而使得转动立柱32转动；转动立柱32通过车板41带动随动立柱71围绕转动立柱32的回转中心线转动。

[0052] 移动驱动机构包括移动减速电机103、直线位移驱动副和位移同步单元；移动减速电机103通过直线位移驱动副带动立柱底座31以及转动立柱32沿地面直导轨2作往复直线移动。

[0053] 本发明提供的立体停车装置具备随动立柱71，降低了倾覆风险，且因随动立柱71底部通过滚轮72与地面滚动接触，无需在地面上设置随动立柱71的配套导轨，施工成本低。

[0054] 最为重要的是，本发明通过改进升降驱动机构，利用钢索62来拉升车板41，使得车板41能够悬浮自适应地面高度偏差，以使得车板41能够始终处于水平状态且上下浮动的高度仅为地面高度差的一半。

[0055] 悬浮自适应地面高度偏差具体表现在：如果与滚轮72接触的地面低于正常高度，假设偏离高度的尺寸为A，则随动立柱71将相对于正常高度下降，下降的尺寸为A，相当于托底曳引的钢索62相对于正常所需的总长度尺寸增加了A，使得车板41产生往下浮动的趋势，其往下浮动的距离是二分之一A(由于A尺寸须平均分配在两个垂直段)。

[0056] 与滚轮72接触的地面高于正常高度的情形与上述相类似，车板41往上浮动的距离是地面高度差的一半。

[0057] 且由于与滚轮72接触的地面出现高差也是缓慢变化的，所以车板41在往上或者往下浮动的时候，其变化也是缓慢的、且幅度只有地面高差的一半。

[0058] 另外，所需的地面直导轨的宽度较小，这就使得车板41能够直接下降至车位的地面层，且所需的车位宽度较小，能够达到2600mm左右，远小于现有的2700mm。

[0059] 于一些实施例中，转动侧导轨包括上下相对设置的地面直导轨2和上方直导轨5，转动立柱32的底部连接有立柱底座31，转动立柱32的顶部连接有立柱上座33；

[0060] 立柱底座31设置有与地面直导轨2配套的导向单元，使得立柱底座31能够在地面直导轨2的导向约束下作前后位移；地面直导轨2的截面为工字型，包括上平板21、中间肋板22、下平板23；下平板23紧固安装在车位的地面之上；立柱底座31的导向单元由多个滑轮1组成，上平板21的上下面、侧面以及中间肋板22的两侧面均能够滚动设置滑轮1，立柱底座
31的导向单元包括至少两组水平导向单元以及至少两组直线位移导向单元；水平导向单元包括位于上平板21上方、与上平板21的上面滚动接触的至少一个上滑轮以及位于上平板21下方、与上平板21的下面滚动接触的至少一个下滑轮；直线位移导向单元采用以下两种结构的其中一种或者组合：结构一，位于上平板21的左侧、与上平板21的左侧平面滚动接触的至少一个左滑轮以及位于上平板21的右侧、与上平板21的右侧平面滚动接触的至少一个右滑轮；结构二，位于中间肋板22的左侧、与中间肋板22的左侧平面滚动接触的至少一个左滑轮以及位于中间肋板22的右侧、与中间肋板22的右侧平面滚动接触的至少一个右滑轮。很明显，两组水平导向单元之间的距离尺寸越大，抗倾覆的作用越好；两组直线位移导向单元之间的距离尺寸越大，直线位移导向的作用越好。

[0061] 转动立柱32通过一个回转支承与立柱底座31连接，回转支承包括固定部件以及能够相对于固定部件转动的支承回转部件两部分；固定部件紧固安装在立柱底座31上，支承回转部件的回转中心线竖直设置，转动立柱32的下端与支承回转部件紧固连接。

[0062] 立柱上座33设置有与上方直导轨5配套的导向单元，使得立柱上座33能够在上方直导轨5的导向约束下作前后位移。上方直导轨5截面形状为槽型；上方直导轨5的底部平面紧固安装在设备机架的顶部位置，槽型开口朝向下方并与立柱上座33的导向单元配套设置。

[0063] 如图2所示，为本发明其中一个实施例的地面直导轨2与立柱底座31的安装示意图。图中可见，水平设置的上方直导轨5的截面形状为槽型，槽型的底部平面通过安装板紧固安装在设备机架的顶部位置，槽型开口朝向下方，与立柱上座33(为清晰起见，立柱上座33没有显示)设置的导向单元(图中显示的导套34)配套。转动立柱上端35为圆柱状，并与导套34配合，能够在导套34的圆孔内转动；当转动立柱32被立柱底座31带动、沿地面直导轨2作前后直线位移，在本发明特别设置的位移同步单元的作用下，转动立柱32的上端同步作前后直线位移；当转动立柱32被回转驱动机构带动旋转，转动立柱上端35在导套34的圆孔内转动。

[0064] 于一些实施例中，车板41靠近转动立柱32一侧紧固安装有转动侧导套42，转动侧导套42设置有与转动立柱32配套的导向单元，使得转动侧导套42仅保留竖直方向的自由度；车板41靠近随动立柱71一侧紧固安装有随动侧导套43，随动侧导套43设置有与随动立柱71配套的导向单元，使得随动侧导套43仅保留竖直方向的自由度。

[0065] 于一些实施例中，转动立柱32为矩形管，矩形管的外壁作为竖直导向轨道，其设置方式包括以下几种方式：

[0066] 方式一，矩形管的其中一个侧面与车板41的长度方向平行；车板41的转动侧导套42包括外套以及设置在外套之上的至少三组前后方向的前后导向单元、至少三组左右方向的左右导向单元；外套的内腔尺寸大于转动立柱32的外部轮廓尺寸；前后导向单元在外套的前侧面、后侧面各至少安装一组，每组包括与转动立柱32对应的外廓侧面滚动接触的至少一个随动滑轮；左右导向单元在外套的左侧面、右侧面各至少安装一组，每组包括与转动立柱32对应的外廓侧面滚动接触的至少一个随动滑轮。很明显，这种方式的随动滑轮的外轮廓为圆柱形。当转动侧导套42作上下位移，前后方向、左右方向分别受到前后导向单元、左右导向单元的约束。

[0067] 方式二，矩形管的其中一根对角线与车板41的长度方向平行；车板41的转动侧导套42包括外套以及设置在外套之上的至少三组前后方向的前后导向单元、至少三组左右方向的左右导向单元；外套的内腔尺寸大于转动立柱32的外部轮廓尺寸；前后导向单元在外套的前内角、后内角各至少安装一组，每组包括与转动立柱32对应的外角滚动接触的至少一个随动滑轮；左右导向单元在外套的左内角、右内角各至少安装一组，每组包括与转动立柱32对应的外角面滚动接触的至少一个随动滑轮。很明显，这种方式的随动滑轮的外轮廓为90度的内槽形。当转动侧导套42作上下位移，前后方向、左右方向分别受到前后导向单元、左右导向单元的约束。

[0068] 于一些实施例中，转动立柱32的截面形状为工字型或槽型，工字型或槽型的外壁作为垂直导向轨道；车板41的转动侧导套42包括外套以及设置在外套之上的至少三组前后方向的前后导向单元、至少三组左右方向的左右导向单元；外套的内腔尺寸大于转动立柱32的外部轮廓尺寸；前后导向单元在外套的前侧面、后侧面各至少安装一组，每组包括与转动立柱32对应的外廓侧面滚动接触的至少一个随动滑轮；左右导向单元在外套的左侧面、右侧面各至少安装一组，每组包括与转动立柱32对应的外廓侧面滚动接触的至少一个随动滑轮。很明显，这种方式的随动滑轮的外轮廓为圆柱形。当转动侧导套42作上下位移，前后方向、左右方向分别受到前后导向单元、左右导向单元的约束。

[0069] 进一步地，转动立柱32的截面形状为圆管，圆管的外壁作为垂直导向轨道；车板41的转动侧导套42包括外套以及设置在外套上端位置的上导套以及设置在外套下端位置的下导套；外套的内腔为大于转动立柱32外径的圆柱状内框；上导套的外径与外套的圆柱状内框的上端位置紧固安装，内径与转动立柱32的外径滑动连接；下导套的外径与外套的圆柱状内框的下端位置紧固安装，内径与转动立柱32的外径滑动连接。当转动侧导套42作上下位移，除垂直方向之外的其他方向都受到上导套、下导套的约束。

[0070] 进一步地，随动立柱71的截面形状为矩形管，矩形管的外壁作为垂直导向轨道，其设置方式包括以下方式的其中一种：

[0071] 方式一，矩形管的其中一个侧面与车板41的长度方向平行；车板41的随动侧导套43包括外套以及设置在外套之上的至少三组前后方向的前后导向单元、至少三组左右方向的左右导向单元；外套的内腔尺寸大于随动立柱71的外部轮廓尺寸；前后导向单元在外套的前侧面、后侧面各至少安装一组，每组包括与随动立柱71对应的外廓侧面滚动接触的至少一个随动滑轮；左右导向单元在外套的左侧面、右侧面各至少安装一组，每组包括与随动立柱71对应的外廓侧面滚动接触的至少一个随动滑轮。很明显，这种方式的随动滑轮的外轮廓为圆柱形。当随动侧导套43作上下位移，前后方向、左右方向分别受到前后导向单元、左右导向单元的约束。

[0072] 方式二，矩形管的其中一根对角线与车板41的长度方向平行；车板41的随动侧导套43包括外套以及设置在外套之上的至少三组前后方向的前后导向单元、至少三组左右方向的左右导向单元；外套的内腔尺寸大于随动立柱71的外部轮廓尺寸；前后导向单元在外套的前内角、后内角各至少安装一组，每组包括与随动立柱71对应的外角滚动接触的至少一个随动滑轮；左右导向单元在外套的左内角、右内角各至少安装一组，每组包括与随动立柱71对应的外角面滚动接触的至少一个随动滑轮。很明显，这种方式的随动滑轮的外轮廓为90度的内槽形。当随动侧导套43作上下位移，前后方向、左右方向分别受到前后导向单元、左右导向单元的约束。

[0073] 进一步地，随动立柱71的截面形状为工字型或槽型，工字型或槽型的外壁作为垂直导向轨道；车板41的随动侧导套43包括外套以及设置在外套之上的至少三组前后方向的前后导向单元、至少三组左右方向的左右导向单元；外套的内腔尺寸大于随动立柱71的外部轮廓尺寸；前后导向单元在外套的前侧面、后侧面各至少安装一组，每组包括与随动立柱71对应的外廓侧面滚动接触的至少一个随动滑轮；左右导向单元在外套的左侧面、右侧面各至少安装一组，每组包括与随动立柱71对应的外廓侧面滚动接触的至少一个随动滑轮。
很明显，这种方式的随动滑轮的外轮廓为圆柱形。当随动侧导套43作上下位移，前后方向、左右方向分别受到前后导向单元、左右导向单元的约束。

[0074] 进一步地，随动立柱71的截面形状为圆管，圆管的外壁作为垂直导向轨道；车板41的随动侧导套43包括外套以及设置在外套上端位置的上导套以及设置在外套下端位置的下导套；外套的内腔为大于随动立柱71外径的圆柱状内框；上导套的外径与外套的圆柱状内框的上端位置紧固安装，内径与随动立柱71的外径滑动连接；下导套的外径与外套的圆柱状内框的下端位置紧固安装，内径与随动立柱71的外径滑动连接。当随动侧导套43作上下位移，除垂直方向之外的其他方向都受到上导套、下导套的约束。

[0075] 于一些实施例中，升降驱动机构包括两个卷筒61和两根钢索62，且每根钢索62均能单独承担车板41及车辆的总荷载；

[0076] 具备以下两种工作模式：

[0077] 模式一：设备正常运行时，两个卷筒61和两根钢索62同时工作；当其中一根钢索62发生断裂，设备紧急停止运行，剩下的一根钢索62起到防止车板41下坠的作用；

[0078] 模式二：设备正常运行时，仅一个卷筒61和一根钢索62起升降驱动作用；当发生钢索62断裂的事故，设备紧急停止运行，另一个卷筒61和钢索62起车板41防坠落作用。

[0079] 实施例二

[0080] 本实施例提供了一种立体停车装置，如图4所示，在实施例一的基础上，本实施例对移动驱动机构进一步限定，本实施例中，移动驱动机构的移动减速电机103紧固安装在立柱底座31之上，直线位移驱动副、位移同步单元的结构组合是：直线位移驱动副是齿轮齿条直线位移驱动单元，包括设置在移动减速电机103输出轴之上的主动齿轮以及水平安装在地面直导轨2之上、与主动齿轮啮合的主动齿条，主动齿轮的回转轴线垂直于水平地面；位移同步单元包括同步齿条、传动轴81、同步齿轮；同步齿条水平安装在上方直导轨5之上、参数与主动齿条相同；传动轴81的一端紧固安装在移动减速电机103输出轴之上，另一端垂直向上、紧固安装同步齿轮；同步齿轮的参数与主动齿轮相同、与同步齿条啮合；立柱上座33对传动轴81安装定位。

[0081] 移动减速电机103转动带动主动齿轮转动、同时带动同步齿轮转动，分别驱动立柱底座31、立柱上座33同步位移。位移同步单元的设置使得转动立柱32、车板41、随动立柱71的位移更为平稳、安全。

[0082] 实施例三

[0083] 本实施例提供了一种立体停车装置，如图5所示，在实施例一的基础上，本实施例对移动驱动机构进一步限定，本实施例中，移动驱动机构的移动减速电机103紧固安装在地面直导轨2的后方位置，直线位移驱动副、位移同步单元的结构组合是：直线位移驱动副是链轮链条直线位移驱动单元，包括设置在移动减速电机103输出轴之上的主动链轮92、与主动链轮92啮合的主动链条94以及下随动链轮95；位移同步单元包括与主动链轮92同轴安装的同步链轮、与同步链轮啮合的同步链条91以及上随动链轮一93、上随动链轮二；具体的，下随动链轮95设置在地面直导轨2的前端位置，主动链条94的一端紧固连结在立柱底座31的后端上方位置，然后朝向主动链轮92方向，从主动链轮92的上方绕经主动链轮92之后朝向下随动链轮95方向，并从立柱底座31的下方绕经下随动链轮95，然后紧固连结在立柱底座31的前端上方位置；上随动链轮一93、上随动链轮二同轴设置在上方直导轨5的后端位置，上随动链轮三96设置在上方直导轨5的前端位置，同步链轮、上随动链轮一93、同步链条91组成闭环的链轮链条传动副；随动链条97的一端紧固连结在立柱上座33的后端下方位置，然后朝向上随动链轮二，从上随动链轮二的下方绕经上链轮二然后从立柱上座33的上方朝向上随动链轮三96，从上随动链轮三96的上方绕经上随动链轮三96然后朝向立柱上座
33，然后紧固连结在立柱上座33的前端下方位置。

[0084] 移动减速电机103转动带动主动链轮92转动、同时带动同步链轮转动，并分别带动主动链条94、随动链条97同步直线位移，分别驱动立柱底座31、立柱上座33同步位移。位移同步单元的设置使得转动立柱32、车板41、随动立柱71的位移更为平稳、安全。

[0085] 实施例四

[0086] 本实施例提供了一种立体停车装置，如图6所示，在实施例一的基础上，本实施例对随动立柱的设置进一步限定，本实施例中，随动立柱71的数量为一根，设置在车板41的前半区，底部设置的滚轮为随动滚轮。

[0087] 实施例五

[0088] 本实施例提供了一种立体停车装置，如图7所示，在实施例一的基础上，本实施例对随动立柱的设置进一步限定，本实施例中，随动立柱的数量为两根，一根设置在车板41的前半区，为随动立柱71，底部设置的滚轮为随动滚轮；另一根设置在车板41的后半区，为随动立柱二71b，且中心点与转动立柱32的中心点的连续垂直于车板41的长度方向中心线。

[0089] 本实施例随动立柱二71b底部设置的滚轮可以是随动滚轮，使得随动立柱71b仅起到辅助支承的作用。

[0090] 随动立柱二71b底部设置的滚轮可以是电机减速机驱动的动力滚轮，使得随动立柱71b不仅起到辅助支承作用，还起到辅助驱动的作用。

[0091] 与实施例一不同的是，当随动立柱设置有两根时，转动侧导轨仅包括地面直导轨2，转动立柱32的底部连接有立柱底座31，立柱底座31设置有与地面直导轨2配套的导向单元，使得立柱底座31能够在地面直导轨2的导向约束下作前后位移；转动立柱32通过一个回转支承与立柱底座31连接，回转支承包括固定部件以及能够相对于固定部件转动的支承回转部件两部分；固定部件紧固安装在立柱底座31上，支承回转部件的回转中心线竖直设置，转动立柱32的下端与支承回转部件紧固连接；

[0092] 移动驱动机构包括移动减速电机103、直线位移驱动副；移动减速电机103通过直线位移驱动副带动立柱底座31以及转动立柱32沿地面直导轨2作往复直线移动。

[0093] 本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。