CN103321464B - 一种停车系统及其取用车辆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种停车系统，包括承载板和动力头装置，所述承载板下侧设有若干轮子，所述动力头装置用于驱动承载板运动，所述动力头装置包括底座、摆动块、驱动电机和控制电机，底座固定于地板上，摆动块设于底座上并与底座转动连接，驱动电机和控制电机固定于摆动块上；控制电机用于锁定或释放承载板与驱动电机的相对位移；当控制电机释放承载板时，驱动电机驱动承载板做相对于驱动电机本身的平移运动；当控制电机锁定承载板时，驱动电机驱动承载板绕摆动块和底座连接处的转轴线转动，摆动块随承载板做同步的转动。本发明还公开一种取用车辆的方法。

Description

一种停车系统及其取用车辆的方法

技术领域

本发明属于机械式停车设备技术领域，具体涉及一种停车系统及其取用车辆的方法。

背景技术

在停车模式的相关领域中，传统的停车场模式，事先在地上规划好停车位，车辆按照停车位的指示，直接开进停车位之内即可完成停车的过程。这种传统的停车管理方式，具有方便、简单、成本极低的好处，但其需要有较大的停车空间和较宽的过道，以满足车辆完成停车过程的空间需求。

对于寸土寸金的大都市，停车难已是困扰众多有车一族头疼的问题，城市对于公共场所停车管理能力也达到了一个极限，如何在越来越小的空间内满足越来越多车辆的停车需求，已是人们越来越关心的问题。这种需求既体现在拥挤的公共停车场所，还体现在狭小的个人停车库上。

针对这些问题，已有的一些解决方式是，利用外部停车设备，如承载板等，对车辆（主要是小型汽车类）做“搬运”的动作，通过这些停车设备的搬运，节约了车辆停车前所需的活动空间；从而可以将停车位设计得更加小，更加密集，还可以将过道的宽度设计得更加小，从而增加了单位面积停车的容量；更进一步的，利用停车设备，可以实现立体停车的效果，即双层、三层、…多层停车。

如框式简易升降类机械式停车设备，这种设备一般适合两至三层的停车位，每层停放1台小车。这种结构简单明了，运动部件少，设备的机械结构部分成本不高，使用简单方便。但是这种停车设备必须构筑庞大的地坑，建筑费用高和不能改变位置，在不能建造地坑的场合均不宜采用。

如导柱简易升降类机械式停车设备，这种设备只适合两层的停车位，每层停放1台小轿车。结构简单明了，设备的机械结构部分成本不高，但使用起来不够方便。因为第一层（地面）的停车位有车时，第二层的小车存取受到限制。由于成本较低，对于双立柱的简易升降停车库，可以与本发明的水平搬运器组合使用，发挥其成本的优势。但是在室内使用时需要足够的车库高度，也是限制该产品的其中一个因素。

如倾斜简易升降类机械式停车设备，这种设备只适合两层的停车位，每层停放1台小轿车。最大的优点是双层停放小车的高度最小，结构简单明了，设备的机械结构部分成本不高，但使用起来不够方便。因为第一层（地面）的停车位有车时，第二层的小车存取受到限制。由于停放高度最小，可以与本发明的水平搬运器组合使用，发挥其占用空间小的优势，对组合推广本发明的水平搬运器（承载板）很有利。

如摆升简易升降类机械式停车设备，这种设备只适合两层的停车位，每层停放1台小轿车。结构简单明了，第二层的小车存取不受第一层有车存放的限制，设备的机械结构部分成本中等，但只适合纵向长度较大的场合。因为第二层的小车存取，升降平台必须占用多一台 车的长度，加上小车进出该平台的拐弯半径，总的场地长度就较大了。

如转移简易升降类机械式停车设备，这种设备只适合两层的停车位，每层停放1台小轿车。第二层的小车存取不受第一层有车存放的限制，运行模式较为合理，也适合大多数高度足够的停车和通道环境。结构明了，但承载结构的受力条件不理想，造成承载结构和土建基础的庞大。因此设备的机械结构和安装成本较高，工程量大，耗用材料多，不利于环保。另外在室内使用时需要足够的车库高度，也是限制该产品的一个因素。

如简易平移类机械式停车设备，这种设备只适合单层的停车库，靠内侧的一排地面可自行式密排停放ｎ台小车，靠外侧（通道）的一排地面安装平移路轨和每台车设置一个载车板，这一排可密排停放（ｎ－1）台小车。这种结构简单明了，设备的机械结构部分成本不高，使用简单方便。这种方式对于小型的停车库场地利用率还是不够高。

上述各种简易升降或平移类机械式停车设备，都有各自明显的局限性，作为一种有着广泛需求的基本产品，应该朝着低成本，使用方便，空间利用率高和适应能力强的方向发展。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中密集停车的问题，从而提供一种新的停车系统及取用车辆的方法。

为实现本发明目的所采用的技术方案之一：一种停车系统，包括承载板和动力头装置，所述承载板下侧设有若干轮子，所述动力头装置用于驱动承载板运动，其中：所述承载板沿移动方向的前端设有第一链轮，后端设有第二链轮，第一链轮和第二链轮之间通过闭合的链条传动连接；所述第一链轮和第二链轮之间的承载板上还安装有被动链轮，被动链轮与所述链条传动连接；承载板上还设有转轴，该转轴与所述被动链轮传动连接，转轴上设有至少一个所述轮子；所述动力头装置包括底座、摆动块、驱动电机和控制电机，底座固定于地板上，摆动块设于底座上并与底座转动连接，驱动电机和控制电机固定于摆动块上；还包括主动链轮，主动链轮安装于驱动电机的输出轴上，并与所述链条传动连接；驱动电机通过该主动链轮驱动链条传动，从而驱动承载板运动；控制电机用于锁定或释放承载板与驱动电机的相对位移；当控制电机释放承载板时，驱动电机驱动承载板做相对于驱动电机本身的平移运动；当控制电机锁定承载板时，驱动电机驱动承载板绕摆动块和底座连接处的转轴线转动，摆动块随承载板做同步的转动。

本发明的停车系统的承载板，用于承载和“搬运”物体，承载板下设有轮子，链条驱动结构的驱动下，轮子被驱动，从而进一步带动承载板运动。本方案中，动力头装置固定于地板上，本方案中的主动链轮连接在其动力输出轴上，因而主动链轮相对于该驱动设备来说不会产生相对的移动。驱动设备驱动主动链轮转动，主动链轮带动链条，链条带动第一链轮、第二链轮和被动链轮，被动链轮带动转轴转动，转轴带动轮子转动，轮子的转动会驱动承载板整体的移动。由于主动链轮是设于外设的动力头装置上的，因而主动链轮不会随承载板一起移动，可见当承载板移动时，主动链轮与承载板之间沿承载板移动的方向会产生相对的移动，同时主动链轮不会脱离链条的范围；为此，分别设于承载板前、后端的第一链轮和第二链轮将链条布局到承载板的前后端，使主动链轮相对于承载板有较长的移动空间。

本发明的承载板的轮子包括转向轮，在电机等动力系统的驱动下，轮子被驱动，从而进一步带动承载板运动。承载板还设有转向轮，用于解决承载板转向的问题。转向轮是与承载板转动连接的，转向轮还设有转向连接件，用于与驱动结构连接，驱动转向连接件，转向连接件再驱动转向轮围绕转向轴转动。转向轮改变了方向后，当承载板继续受驱动前行时，则会沿着转变的方向作转动。

传统的承载板，通常将驱动设备，如电机等设于承载板上，这种方式具有缺点，油耗发动机噪声大，电力的电动机其电源选择有缺陷，如独立电源成本高，外接电源不好布线。本发明的链条驱动结构，安装在承载板上，利用外接电机驱动，布线已经在外布好，承载板本身不需要布线以及安装复杂电机设备，因而其成本和可靠性方便具有很大优势。

本发明停车系统的动力头装置，底座可通过螺钉等，方便安装于地板上，摆动块以及设于摆动块上的驱动电机、控制电机等，可随摆动块一起转动；驱动电机的输出轴与承载板的传动结构连接，驱动承载板的轮子转动，在轮子的驱动下，承载板会平行移动，同时动力头驱动装置是固定于地面上的，不会随承载板移动。当承载板相对于驱动电机移动的时候，摆动块不会转动，当承载板移动到设定位置时，控制电机控制锁定承载板，停止承载板与动力头驱动装置的相对移动，此时，驱动电机继续工作，承载板的轮子继续转动，承载板在轮子的驱动下，与摆动块一起围绕摆动块与底座的转动轴线转动。当转动至设定角度的时候，比如90度，控制电机解除对承载板的锁定，使承载板相对于动力头驱动装置继续平移。一直平移到设定的位置，主动电机停止工作。

优选的，还包括第一插销，与控制电机的输出轴驱动连接；还包括第一卡位结构，设于承载板上；所述控制电机驱动第一插销插入或退出第一卡位结构，从而对承载板进行锁定或释放。

本改进方案作为一种优选的方案，提供了一种用于锁定或释放承载板和驱动电机相对位移的结构，但其他现有技术中用于暂时锁定两个装置的结构亦可应用于本发明，如插销、卡位、卡块、勾爪、夹持、电磁锁定等，下面对于锁定摆动块转动的方案也同理。

优选的，还包括第二插销，与控制电机的输出轴驱动连接；还包括第二卡位结构，设于底座上；所述控制电机驱动第二插销插入或退出第二卡位结构，从锁定或释放所述摆动块相对于底座的转动；所述第二插销的插入和退出动作与第一插销是互为相反的关系。

本优选方案通过插销和卡位结构的结合，实现对摆动块转动的锁定于释放。

优选的，所述摆动块上还设有导杆，导杆上设有导轮；所述承载板上沿前、后端的方向设有导轨，该导轨与所述导杆和导轮配合，用于引导承载板的移动轨迹。

优选的，所述导轮设于导杆两端；所述导杆通过滑动耳座设于摆动块上，导杆与滑动耳座之间为滑动连接的关系。滑动连接的设置，当车架导轨移动到其中一端时，导杆相对于滑动耳座滑动至尽头，有利于节省车架导轨的有效长度。

优选的，所述若干轮子中包括有转向轮，转向轮包括轮本体和支撑轮本体的轮轴，轮轴沿水平方向设置；还包括垂直于轮轴的转向轴，转向轮通过该转向轴与承载板转动连接；转向轮上还设有转向连接件，转向连接件与驱动结构连接，用于驱动转向轮围绕转向轴转动。

优选的，当控制电机锁定承载板时，所述转轴的轴线穿过摆动块和底座连接处的转轴线； 所述转轴上靠近动力头的一端设有支撑轮，远离动力头的一端设有动力轮；支撑轮与转轴为转动连接，起支撑作用；动力轮与转轴为传动连接，起驱动作用。

优选的，所述转轴至承载板前端的距离为L₁，承载板前、后端的总距离为L，1/2≥L₁/L≥1/10。

优选的，用同步带替代所述链条，用同步带轮替代所述链轮；或，用钢丝绳替代所述链条，用绳轮替代所述链轮。

优选的，还包括用于控制承载板运动的控制器，该控制器为按钮箱、按键板或手持遥控器。

其他优选方案有：

优选的，包括控制器，以及包括电源开关、急停按钮、进入按钮和退出按钮。开关按钮可以与控制器连成一体，也可以分立设置，与控制器的连接可以是有线的电缆或无线的遥控。

优选的，上齿条前端有感应凸台；还包括行程开关，安装在上齿条向前插入尽头时，感应凸台能使行程开关产生信号的位置。当控制电机启动，使上齿条向前完全插入摆耳时，感应凸台触动该行程开关，控制器发出信号，控制电机断电，上齿条保持插入摆耳的状态。

优选的，所述承载板沿移动方向的侧边设有若干行程感应板。行程感应板可被用于检测承载板的移动位置状态，针对不同的位置设置行程感应板，当承载板移动到对应位置时，改变移动状态，比如启动、停止、暂停，以及平移和转动的切换等。

优选的，所述驱动电机的输出轴上设有主动链轮，用于驱动承载板上的链条，主动链轮的两侧设有换向轮；驱动电机朝向承载板的一侧上，还设有若干行程开关。

驱动电机的输出轴通过主动链轮将动力传递给链条，在主动链轮的两旁分别装有一个换向轮，换向轮的作用是增加链条对主动链轮的包角，提高传动的可靠性，同时让传动结构更紧凑。行程开关可用于检测承载板的移动位置。

优选的，行程开关设有多个，部分行程开关用于检测承载板的各种运动的特定位置或极限位置，部分行程开关用于检测控制电机正反向摆动的极限位置。

优选的，所述设于底座上的卡位结构包括依次设置的外挡块、第一下摆耳、中档块、第二下摆耳和内挡块；所述第一下摆耳和外挡块并列排布，并相互间设有供第二插销插入的间隙；所述第二下摆耳和内挡块并列排布，并相互间设有供第二插销插入的间隙；第一下摆耳和第二下摆耳分别与底座弹性转动连接；中挡块设于第一下摆耳和第二下摆耳之间，用于抵住第一下摆耳和第二下摆耳因为弹力而转动的趋势；所述第一下摆耳和外挡块的排列方向与第二下摆耳和内挡块的排列方向垂直。

当摆动块向其中一个方向摆动，且距离极限位置还有一小段距离时，摆动块的摆动可减速或暂停，第二插销相对摆动块伸出，克服弹力推动第一下摆耳摆动，让第二插销完全正常伸出；然后摆动块继续摆动，让伸出的第二插销碰到外挡块而受阻停止；这时候第一下摆耳在弹力作用下自动复位。因此形成外挡块与第一下摆耳共同夹持第二插销的效果，大幅度降低对摆动块的运动精度或行程检测精度的要求，大大提高第二插销对摆动块转动锁定的可靠性。

优选的，所述第一链轮、第二链轮、链条、主动链轮和被动链轮位于同一传动平面内； 所述主动链轮相对于承载板的移动限于该传动平面内；所述转轴垂直于该传动平面。

优选的，所述第一链轮和/或所述第二链轮通过张紧机构设于所述承载板上；所述张紧机构包括滑槽架、张紧架和张紧螺钉；所述滑槽架固定于承载板上，滑槽架上设有滑槽；第一链轮或第二链轮的轮轴穿过滑槽，并与所述张紧架连接，张紧架通过张紧螺钉调节与滑槽架的相对位置，并驱动轮轴沿滑槽滑动。

通过调节张紧机构，可调节第一链轮和第二链轮之间的相对位置，从而调节链条的松紧度，这在很多情况下都是需要的。

优选的，所述主动链轮和被动链轮的两侧设有换向轮，换向轮用于调整链条传动的方向；链条沿换向轮导向的方向传动，调整链条对主动链轮和被动链轮的包角。本方案中为了进一步保证链轮的可靠性，用以增加链条对链轮的包角。

进一步的，链条与链轮的咬合范围至少为链轮周长的1/3（即120°的包角）以上。

优选的，所述承载板上靠近第一链轮和/或第二链轮的一侧设有导向轮，用于调整链条传动的方向。本方案的目的在于让传动结构更紧凑，同时也防止下部回程链过度的下垂。

优选的，所述转轴与所述被动链轮同轴连接。转轴与被动链轮同轴连接，被动链轮被驱动时，其动力直接传递到转轴上。

优选的，所述承载板上沿前、后端的方向，且靠近主动链轮的一侧，设有导向装置，用于引导承载板做直线移动，同时保证主动链轮始终落在闭合链条围成的传动平面内。本方案的目的在于进一步保证承载板移动的轨迹，使承载板严格安装轨迹的方向移动。

优选的，所述承载板做转向运动时，围绕一个定心轴作转动；所述转向连接件与软索的连接点到转向轴的距离为驱动半径R；所述转向轮具有多个，转向轮离定心轴的距离越远，其驱动半径R越大。

本方案经过严格的计算验证，为使远近距离不同的多个转向轮同时精确围绕定心轴做转动，需要合理设置转向轮转向时的驱动半径的大小。简单的一种方案即为，转向轮离定心轴的距离越远，其驱动半径R越大。

优选的，所述转向连接件为曲柄的结构，曲柄的一端连接于轮轴的中部或端部，曲柄另一端连接所述驱动结构。本方案设计一种更优的转向连接件的方案。

优选的，作为转向轮传动的另一种设计方案，所述转向轮的驱动结构包括电机、链轮、链条和钢丝绳；所述转向连接件与钢丝绳连接，钢丝绳和链条首尾连接成封闭且张紧的多边形，该多边形的角位置处设置有滑轮过渡；所述链轮设于电机的输出轴上，并与链条传动连接。

优选的，作为转向轮传动的另一种设计方案，所述转向轮的驱动结构包括电机、齿轮、齿条和连杆，所述转向连接件与连杆转动连接，连杆与齿条转动连接；所述齿轮设于电机的输出轴上，并于齿条传动连接。

为实现本发明目的所采用的技术方案之二：一种取用车辆的方法，所述过道方向与停车位方向的夹角为β，0度＜β≤90度，该方法包括以下步骤：

步骤一，启动停车系统，通过承载板将承载板上的车辆及从所在停车位搬运到过道上；

步骤二，将内侧停车位的车辆沿承载板所在停车位的方向驶到过道上；或者，利用升降机构将上层停车位的车辆降下到承载板所在停车位，并将降下的车辆驶到过道上。

附图说明

图1为本发明实施例一停车系统的承载板完全退出停车位时的结构示意图

图2为本发明实施例一停车系统的承载板沿过道运动到转动起始位置时的结构示意图

图3为本发明实施例一停车系统的承载板定轴转动过程中的结构示意图

图4为本发明实施例一停车系统的承载板定轴转动90度后的结构示意图

图5为本发明实施例一停车系统的承载板沿停车位移动到尽头时的结构示意图

图6为本发明实施例一中动力头装置在图1位置时的F-F剖面视图

图7为图6所示动力头装置与承载板驱动连接时的剖面视图

图8为图6所示动力头装置的G-G剖面视图

图9为图6所示动力头装置的M-M剖面视图

图10为图6所示动力头装置的J-J阶梯剖视图

图11为图10所示动力头装置的围绕定心轴逆时针转动至另一位置的结构示意图

图12为图6所示动力头装置的K-K剖视图

图13为图12所示动力头装置围绕定心轴逆时针转动的示意图

图14为本发明实施例一中第一插销和第一卡位结构锁定过程中的示意图

图15为本发明实施例一中导杆和导轨的结构示意图

图16为图15中的导轨相对于导杆运动到一端尽头时的示意图

图17为图15中的导轨相对于导杆运动到另一端尽头时的示意图

图18为本发明实施例一中承载板的俯视结构示意图

图19为图18中A-A剖视图

图20为图18中Q部放大图

图21为图18中C-C剖视图

图22为图18中D-D剖视图

图23为本发明实施例一中转向传动机构初始状态时的结构示意图

图24为图23中E-E剖面视图

图25为本发明实施例一中转向传动机构受力传动时的结构示意图

图26为本发明实施例二的转向传动机构初始状态时的结构示意图

图27为本发明实施例二的转向传动机构转向时的结构示意图

图28为本发明实施例三的转向传动机构初始状态时的结构示意图

图29为本发明实施例三的转向传动机构转向时的结构示意图

图30为本发明实施例四取用车辆的方法中承载板的运动示意图

图31为本发明实施例四取用车辆的方法中取用内侧车辆的运动示意图

图32为本发明实施例四取用车辆的方法中取用上层车辆的运动示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

实施例一（图1至图25）

如图1至图5所述，为承载板承托车辆进入进入停车位的结构示意图，其过程是可逆的，即亦可按照图示相反的顺序将停车位内的车辆取出。图1至5中，省略了动力头装置摆动块73以上部分的画图，仅保留动力头装置的底座部分。

本发明是地面停车的一种水平搬运器，能按照最广泛和合理的运动方式实现停放小车的二次平移和90°回转，临时借用公共过道，让出进出的通道和空间，方便第二层或靠里面的小车存取，从而提高停车密度。

本实施例在使用场合方面，需要T型的通道条件，T型的通道有3个方向，有1个方向是停车位（方向无特别指定），第2个方向是进出通道，第3个方向允许是死胡同，长度只需满足1台小车的临时占用。

本停车系统的安装场地只需平整的水泥地面或楼面，安装时只要在地板上用膨胀螺栓固定设备，载荷性质是纯重量，没有大的翻转力矩，不必挖地坑或预埋路轨等结构。

图1至5中可以看到，本实施例的停车系统主要包括两个大的部件，即动力头装置和承载板。动力头装置固定在地板上，并用于驱动承载板相对于动力头或地板作运动。

停车时，车辆利用承载板停在车位内，当需要取用车辆时，即可直接将该车辆从承载板上开下来，还可以先利用承载板将车辆搬运到过道上，再将车辆开下承载板。

当停车位较为密集时，比如停车位为多层的情况，本承载板设于第一层，或者有内外停车位的情况，里面的停车位需要占用外面的停车位当出入口，本承载板设于外面的停车位。现有技术中，如需取用上层的车辆或里面的车辆时，通常的做法是先将下层或外面停车位上的车辆开出，腾出空间，然后才可取用上层或里面的车辆，取完车辆后，再将原先在下层或外面停车位开回原来位置——这个过程非常麻烦。

采用本承载板，当取用上层或里面停车位的车辆时，只需利用本停车系统将下层或外面的车辆搬运出去，待取完上层或里面的车辆后，再利用本停车系统的承载板将原先下层或外面的车辆搬回去，这个过程可由自动完成，非常方便使用。

如图6至13所示，为动力头装置的结构图，本实施例的动力头装置可实现驱动承载板平移和定轴摆动的功能。

动力头装置是一个多功能的部件，它是用膨胀螺栓固定在车库的水泥地面上，其中：1）包括驱动电机66，驱动电机66为一种减速电机，并将驱动电机66的动力通过传动结构传递给承载板30，驱动电机66可以驱动承载板30实现两段直线运动和一个定轴水平摆动的运动组合；2）包括控制电机94，控制电机94也是一种减速电机，并将动力通过一组传动机构带动上齿条78（即第一插销，下同）和下齿条88（即第二插销，下同）产生互为锁定和释放的动作，帮助承载板30实现直线运动和定轴水平摆动的切换；3）具有定轴水平摆动的功能，使装载小汽车的承载板30实现以定心轴74为中心小半径自动进出车位的功能；4） 具有导向功能，承载板30在动力头装置独立引导下进行直线运动；5）具有电气控制功能，驱动电机、控制电机和位移传感器都安装在动力头装置上，使得承载板30不必安装移动布线的动力电缆和控制电缆，大大简化了动力和控制线路的安装。

驱动电机66的输出轴通过键67和主动链轮68将动力传递给链条25，在主动链轮68的两旁分别装有一个换向轮26a，换向轮26a的作用是增加链条25对主动链轮68的包角，提高传动的可靠性，同时让传动结构更紧凑，如图8和图9所示。

驱动电机66作为承载板30运动的动力源，在车架导轨28与动力头65上的导杆72两端的导轮70a和导轮70b的导向作用下，被动链轮11与主动链轮68的相对位置会出现静止或水平位移，但闭合的链条25和全部链轮都始终处在同一个平面上，承载板30始终跟随动力头65。驱动电机66输出的动力始终供给动力轮19，当承载板30作定轴水平摆动时，其驱动力主要来自于动力轮19。在承载板30作直线运动时，其驱动力分别来自于动力轮19的转动和链条25的直接牵引，如果动力轮19在地面上出现轻微受阻，那么链条25的直接牵引将可独立驱动承载板30作直线运动。

如图10至图13所示，控制电机94在电控系统的控制下，只作正反向定角度摆动。控制电机94的动力输出通过齿轮76传给上齿条78，同时该动力通过主动带轮77、同步带84、被动带轮83、键87、齿轮轴85传递给下齿条88，。从机构运动的性能决定了上齿条78与下齿条88的锁定和释放功能是互为相反的关系，从而提高了设备运行的可靠性。

动力头装置的底座75上设有第二卡位结构，包括外挡块751、内挡块752、中挡块753等固联结构，同时还包括有第一下摆耳91a、销钉92a、第二下摆耳91b、销钉92b和弹簧93。弹簧93通过下摆耳销91a1和下摆耳销91b1连接和拉紧第一下摆耳91a、和第二下摆耳91b，并由中挡块753作限位结构。有由外挡块751与第一下摆耳91a组成的一组限位装置和由内挡块752与第二下摆耳91b组成的另一组限位装置。

动力头装置的组成零件和功能较多，结构上除了底座75及其上面的定心轴74、第一下摆耳91a、销钉92a、第二下摆耳91b、销钉92b和弹簧93固定在地面上之外，其余的零件都组装在摆动块73上面而具有各自的功能，并可随摆动块73整体绕定心轴74作水平转动。

如图10至图13所示，在车架导轨28上装有第一卡位结构60，其包括摆耳60a，60b，摆耳60a可绕销钉61a摆动；摆耳60b可绕销钉61b摆动，摆耳60a的一端装有摆耳销60a1，摆耳60b的一端装有摆耳销60b1，拉簧62分别连接和拉紧摆耳销60a1和摆耳销60b1。在承受拉簧62弹簧力或上齿条78横向推力时，车架导轨28上的挡块281、挡块282分别限制了摆耳60a，60b向动力头装置方向的摆动范围。

如图14所示，当摆动块73向其中一个方向摆动，且距离极限位置还有一小段距离时，摆动块73的摆动可减速或暂停，下齿条88相对摆动块伸出，克服弹力推动第一下摆耳摆动91a，让下齿条88完全正常伸出；然后摆动块73继续摆动，让伸出的下齿条88碰到外挡块而受阻停止；这时候第一下摆耳91a在弹力作用下自动复位。因此形成外挡块751与第一下摆耳91a共同夹持下齿条88的效果，大幅度降低对摆动块73的运动精度或行程检测精度的要求，大大提高下齿条88对摆动块73转动锁定的可靠性。

如图7所示，动力头装置上设有用于与导轨28配合的导杆72，用于引导承载板的移动 轨迹；动力头上还设有驱动电机66，用于与承载板上链条25连接，输出动力，驱使承载板30装载着小汽车进行固定轨迹的直线运动和水平摆动，使装载的小汽车在较窄通道实现小半径自动进出车位的功能。

如图15至图17所示，导杆72的作用是拉开导杆72两端导轮70a和导轮70b之间的距离，对车架导轨28的导向约束更有利。在上述条件下，车架导轨移动到其中一端时，导杆72相对于滑动耳座730滑动至尽头，有利于节省车架导轨28的有效长度。 

承载板30利用车架导轨28始终保持与动力头65上的导杆72的位置关系和接触：

上齿条78的作用是：在电控系统的控制下，上齿条78正向插入车架导轨28上的摆耳60a与摆耳60b之间空位的同时，下齿条88反向退出对外挡块751与第一下摆耳91a或内挡块752与第二下摆耳91b其中一组限位装置的锁定，这时候直线导向装置不产生作用，而建立定轴水平摆动的条件，因此承载板30在动力轮19的驱动下从原来的直线运动改为绕定心轴74作水平摆动。 

下齿条88的作用是：在电控系统的控制下，上齿条78反向退出车架导轨28上的摆耳60a与摆耳60b之间空位的同时，下齿条88正向插入并对外挡块751与第一下摆耳91a或内挡块752与第二下摆耳91b其中一组限位装置的锁定，这时候直线导向装置产生作用，同时消除定轴水平摆动的条件，因此承载板30依靠导杆72和导轮70a和导轮70b对车架导轨28作导向，在动力轮19的驱动下从原来水平摆动改为直线运动。

本实施例动力头装置还包括有电气控制系统，电控系统由控制器、开关按钮、行程开关、驱动电机66、控制电机94和电源等组成。其控制器可以装在动力头装置上，也可以安装在远离动力头装置的其它固定位置。驱动电机66、控制电机94和全部的位移传感器都安装在动力头65上，使得承载板30不必安装移动布线的动力电缆和控制电缆，大大简化了动力和控制线路的安装，也提高了用电的安全性。

控制器可以是全部由继电器组成的电路，也可以是由单片机或PLC（可编程序控制器）与继电器组成的电路。

本实施例是能实现自动化控制的机电一体化系统，控制器提供给使用者操作必须有的开关按钮有电源开关、急停按钮、“进入”按钮、“退出”按钮等四种。开关按钮可以与控制器连成一体，也可以分立设置，与控制器的连接可以是有线的电缆或无线的遥控。

本实施例所用的电源可以是供电线路提供的外接电源，也可以是系统自备的储存式独立电源。

位移传感器（简称行程开关）有多个，其中有5个行程开关用于检测承载板30的各种运动的特定位置或极限位置。另外2个行程开关用于检测控制电机94正反向摆动的极限位置。上述所指的行程开关可以是接触式机械行程开关，也可以是非接触式的感应开关、光电开关等各种位移传感器。以下行程开关的安装位置以承载板30停放在车位尽头时的状态加以说明。

如图9所示，行程开关112，安装在减速电机66旁边并靠近路边的一侧，当承载板30向车位内直线运动行至尽头时，行程感应板触动行程开关112，控制器发出信号，减速电机66断电，承载板30停止运动。

行程开关113，安装在减速电机66旁边的其中一侧。行程感应板120安装在靠近动力头65一侧的车架主梁13上，当承载板30从车位尽头向外直线运动行至上齿条78提前粗略对正车架导轨28上的摆耳60a与摆耳60b之间的空位时，行程感应板120触动行程开关113，控制器发出信号，减速电机66断电承载板30暂时停止运动。上述工作原理适合承载板30两个不同方向的运动。

行程开关114，安装在摆动块73后端的一侧。外挡块751的顶面作为行程感应板。当承载板30带动摆动块73向车位外摆动至接近尽头时，外挡块751的顶面触动行程开关114，控制器111发出信号，减速电机66断电，承载板30暂时停止摆动。

行程开关115，安装在摆动块73后端的另一侧。内挡块752的顶面作为行程感应板。当承载板30带动摆动块73向车位内摆动至接近尽头时，内挡块752的顶面触动行程开关115，控制器111发出信号，减速电机66断电，承载板30暂时停止摆动。

程开关116，安装在减速电机66旁边并靠近车位尽头的一侧，另有行程感应板安装在靠近动力头65的车架主梁13且靠近车位尽头的一端。当承载板30向车位外直线运动远离车位行至尽头时，行程感应板触动行程开关116，控制器111发出信号，减速电机66断电，承载板30停止运动。

如图6、7和12所示，上齿条78前端有感应凸台781。另有行程开关，安装在上齿条78向前插入尽头时，感应凸台781能使行程开关产生信号的位置。当控制电机94正向启动后，上齿条78向前完全插入摆耳60a与摆耳60b之间的空位时，感应凸台781触动该行程开关，控制器发出信号，减速电机94断电，上齿条78保持插入摆耳60a与摆耳60b之间的空位的状态。

推杆头58有感应凸台581。另有行程开关，安装在上齿条78向后退出尽头时，推杆头58完全复位状态下，感应凸台581能使行程开关118产生信号的位置。当减速电机94反向启动后，上齿条78向后退出摆耳60a与摆耳60b之间的空位至尽头，且推杆头58在拉簧44的作用下完全复位时，感应凸台581触动该行程开关，控制器发出信号，减速电机94断电，上齿条78完全退出并保持下齿条88锁定外挡块751与第一下摆耳91a或内挡块752与第二下摆耳91b其中一组限位装置锁定的状态。

当承载板30处在完全退出状态时，使用者点动按下“进入”按钮，承载板30即可自动完成直行→摆动90°→直行进入车位的全套动作。当承载板30处在完全进入车位状态时，使用者点动按下“退出”按钮，承载板30即可自动完成直行退出车位→摆动90°→直行的全套动作。

承载板30在进行“进入”或“退出”过程的任何位置，使用者点动按下急停按钮或意外停电，承载板30即可瞬间停止。当恢复通电或原本是通电状态，使用者只要点动按下“进入”按钮或“退出”按钮，承载板30即可自动完成按钮对应方向剩余的行程动作，直到对应方向达到终点时停止。上述功能即是电控系统的停止后的续行或倒行功能。

急停按钮、“进入”按钮、“退出”按钮等三种开关按钮可以装在遥控器上，使用者在一定距离内或车内进行无线遥控的操作。

本实施例的动力头装置，其安装场地只需平整的水泥地面或楼面，安装时只要在地面上 用膨胀螺栓固定设备。

本实施例的动力头装置与承载板之间的工作原理：

在承载板30作直线运动，且车轮轴17的轴线提前趋近动力头装置上的定心轴74的中心时，行程感应板120触动行程开关，控制器发出信号，驱动电机66断电，承载板30的运动暂时停止，同时控制电机94启动，上齿条78向前运动，推动其中一侧摆耳60a或摆耳60b克服拉簧62的弹簧力，让出位置使上齿条78向前运动到尽头。当驱动电机66重新启动后另一侧的摆耳摆耳60b或摆耳60a将碰到上齿条78，之前让出位置的摆耳60a或摆耳60b在拉簧62的作用下，回复到正常的位置。有效地实现摆耳60a和摆耳60b共同对上齿条78起到定位的作用，因此承载板30的直线运动受到限制，被迫进行绕定心轴74作定轴水平摆动。这是双向有效的精确对中限位机构，可以大幅度降低对承载板30的综合运动精度要求，同时也提高设备运行的可靠性。

如图18至图22所示，为链条驱动结构的示意图，在承载板30的两端各装有一组张紧机构，由张紧螺钉20、张紧架21、滑槽架22、轴销23和张紧链轮24等零件组成。在靠近两端张紧链轮24的下方各装有一个换向轮26b，其作用是让传动结构更紧凑，同时也防止下部回程链过度的下垂。图2中，K为地面或地板等支撑平面。

在主动链轮68和被动链轮11的两旁分别各装有换向轮26a，26c，换向轮26a，26c的作用是增加链条25对主动链轮68和被动链轮11的包角，提高传动的可靠性，同时让传动结构更紧凑。

链条25采用闭合安装循环工作方式，在工作过程中链条25的总长是保持不变的，由主动链轮68提供给链条25的拉力将会对承载板30产生两种受力效果：

一、在直线导向装置产生作用时，插销未插入卡位结构60中，链条25的拉力经过传动系统使动力轮19转动，动力轮19接触地面所产生的摩擦力推动承载板30作直线运动。这时链条25的拉力方向与承载板30的速度方向一致，即链条25的拉力也对承载板30的直线运动同时产生作用。

二、在直线导向装置不产生作用时，插销插入卡位结构60中，处于插入锁定的状态，链条25的拉力经过传动系统使远离定心轴的动力轮19转动，动力轮19接触地面所产生的摩擦力推动承载板30作绕定心轴的水平摆动。这时链条25的拉力方向与载车平台10的速度方向虽然一致，但链条25与定心轴的水平投影距离不大，因此链条25的拉力也对承载板30的水平摆动所产生的作用不明显。

如图23至图25所示，应用在该承载板上的转向传动机构，在承载板的后端设有第一转向轮35a和第二转向轮35b。每个转向轮35a，35b包括两个轮本体和支撑轮本体的轮轴，轮轴水平方向设置，轮本体设于轮轴的两端，轮轴中部连接有转向轴39a，39b和曲柄41，49，转向轴39a，39b竖直方向设置，用于连接转向轮和承载板；第一曲柄41和第二曲柄49分别与钢丝绳46连接。

曲柄41，49的末端通过销42，48与设于钢丝绳46上的绳扣43，47连接，曲柄41， 49通过销42，48具有了与钢丝绳46的绳扣43，47转动连接的效果。

承载板30的下侧，通过滑轮轴44在四个方向固定有4个滑轮45，钢丝绳46穿过滑轮45，首尾连接，构成封闭的四边形。

所述钢丝绳46的上侧连接所述杠杆54，钢丝绳46和杠杆54的连接处设有绳扣52，杠杆54通过销53与绳扣52转动连接。还包括复位弹簧51，钢丝绳46从弹簧51的中间穿过。弹簧51的一端与绳扣52连接，另一端与弹簧座50连接。在绳扣52的两侧还设有限位孔63，64，限位块63设于绳扣52和弹簧底座50之间，其余弹簧座50之间留有供弹簧51压缩到极限的空间。限位块63，64限定了绳扣52移动的范围，绳扣52移动的距离即代表了钢丝绳沿滑轮45限定的轨迹所移动的距离范围。

杠杆54以销55作为支点，杠杆54另一端通过销56与推杆57连接，可见杠杆54和推杆57之间是转动连接的关系。

推杆57包括推杆头58，推杆头58设于插销的卡位结构60处，推杆头下方还设有滑垫59。当插销插入该卡位结构60的时候，承载板因插销的卡位作用会停止与插销的相对移动，同时插销的插入恰好抵住推杆头58，向推杆头58提供一个推力F，推杆57沿推力F的方向移动，带动杠杆54、绳扣52、钢丝绳46、绳扣43,47、曲柄41，49运动，并最终带动转向轮35a，35b转动方向；此时，如果承载板继续受到动力驱动，则承载板会围绕定心轴74做转动。

在承载板作直线运动时，依靠复位弹簧51的弹力作用，并通过钢丝绳46和曲柄41，49的作用，分别使第一转向轮35a和第二组转向轮35b同时保持与动力轮19、支承轮16方向一致。

在承载板绕定心轴74作定轴水平摆动时，依靠动力系统将插销插入卡位结构60内，并推动推杆移动，推杆继续通过杠杆54和绳扣52拉长弹簧51，并继续通过钢丝绳46和曲柄41，49，分别使第一转向轮35a和第二组转向轮35b转过各自对应的角度，并保持上述各自转动的角度。

在承载板绕定心轴74作定轴水平摆动时，必须满足以下的几何条件：第一转向轮35b的摆轴的水平轴线延长线必须与定心轴74的轴线相交，同时第二转向轮35d的摆轴的水平轴线延长线也必须与定心轴74的轴线相交。

本实施例附图中的线条a、b、c、d和e等，是图中的剖面分隔线，即剖面与非剖面、各剖面区域之间的分隔线。

实施例二（图26至图27）

如图26至图27所示，为本实施例二，其与实施例一的区别在于驱动转向轮转动的驱动结构有所不同。

在承载板30靠近路边另一端安装有第一转向轮35a和第二转向轮35b。在承载板30作直线运动时，减速电机134正转，通过链轮132带动链条130向右移动至极限位置。由连接件133将钢丝绳46牵拉到顺时针的极限位置。由于钢丝绳46是闭合的连接，并由4组的滑轮轴44和滑轮45的限制，钢丝绳46通过绳扣43、销42、曲柄41和绳扣47、、销48、曲 柄49，分别使第一转向轮35a和第二转向轮35b同时保持与动力轮19、支承轮15方向一致。

在承载板30绕定轴作水平摆动时，减速电机134反转，通过链轮132带动链条130向左移动至极限位置。由连接件133将钢丝绳46牵拉到逆时针的极限位置。由于钢丝绳46是闭合的连接，并由4组的滑轮轴44和滑轮45的限制，钢丝绳46通过绳扣43、销42、曲柄41和绳扣47、、销48、曲柄49，分别使转向轮35a，35b转过各自对应的角度。

链轮132也可以用齿轮代替，对应链条130由齿条代替。 

链轮132也可以用绳轮代替，对应链条130由整段钢丝绳代替，可以取消连接件133。

实施例三（图28至图29）

如图28至图29所示，为本实施例三，其与实施例一的区别在于驱动转向轮转动的驱动结构有所不同。

在承载板30靠近路边另一端安装转向轮35a、35b。在承载板30作直线运动时，减速电机134正转，通过齿轮144带动齿条145向左移动至极限位置。由销141、连杆140、销42、曲柄41和销143、连杆142、销48、曲柄49，分别使转向轮35a、35b同时保持与动力轮19、支承轮15方向一致。

在承载板30绕定轴作水平摆动时，减速电机134反转，通过齿轮144带动齿条145向右移动至极限位置，由销141、连杆140、销42、曲柄41和销143、连杆142、销48、曲柄49，分别使转向轮35a，35b转过各自对应的角度。

齿轮144、齿条145也可以用曲柄连杆机构代替。

实施例四（图30至图32）

本实施例为一种在密集停车中位取用车辆的方法，本方法基于上述实施例一、实施例二或实施例三的停车系统，为利用其停车系统的一种取用车辆的方法。

本实施例中，过道方向公共过道104与停车位100，101，102，103方向的夹角为90度，其中，停车位100为承载板所在的停车位，停车位101为承载板所在停车位的相邻侧停车位，停车位102为承载板所在停车位上层的停车位，停车位103为承载板所在停车位内侧的停车位。

位于上层的停车位102，为利用了现有技术中的升降机构支撑起来的停车位，其取车时，只能先将其车辆降下，然后在驶出到过道上。

位于内侧的停车位103，其另一端没有供出入的过道，该车位的停放、取用车辆均需经过停车位100。

目前的个人停车库以及密集停车场中，以上两种情况并不罕见；由于内侧和上层停车位的车辆每次停取均需经过停车位100，故而，如果该车位100上如果停有车辆的话，每次均需将其开走，为内侧和上层车位的车辆避让，非常麻烦。在此，暂称该停车位100为避让车位。

在避让车位100上设置本发明的停车系统，利用该停车系统能方便地取用上层和内侧停车位的车辆

本实施例取用车辆的方法包括以下步骤：步骤一，启动停车系统，通过承载板将承载板上的车辆及从所在停车位搬运到过道上；步骤二，将内侧停车位的车辆沿承载板所在停车位的方向驶到过道上；或者，利用升降机构将上层停车位的车辆降下到承载板所在停车位，并将降下的车辆驶到过道上。

步骤一中，承载板在动力头装置驱动下，沿停车位方向平移退出到过道上，之后再围绕定心轴转动90度，使承载板方向与过道平行，再之后沿过道反向平移开，从而避开避让车位100的出入口，方便内侧或上层的车辆进入。此时，承载板在过道上占用的空间，可当做一个临时的占道车位100’，本方法采用了临时占道的的方案。

步骤二中，适用于三种停车位的情形，即，只有承载板所在车位100和内侧车位103的停车场所，只有承载板所在车位100和上层车位102的停车场所，以及同时具有承载板所在车位100、内侧车位103和上层车位102的停车场所。

为方便阅读，将本说明书各附图中的部分技术特征的编号汇总如下：

被动链轮11,支撑轮16,转轴17，动力轮19,张紧螺钉20,张紧架21,滑槽架22,轴销23,张紧链轮24,链条25,换向轮26a,换向轮26b,换向轮26c,轴销27a,导轨28,挡块281,挡块282,承载板30,斜板33,转向轮35a,转向轮35b,曲柄41,销42,绳扣43,滑轮轴44,滑轮45,钢丝绳46,绳扣47,销48,曲柄49,弹簧座50,弹簧51,绳扣52,销53,杠杆54，销55,销56,推杆57,推杆头58,感应凸台581,滑垫59,第一卡位结构60,摆耳60a,摆耳销60a1,摆耳60b,摆耳销60b1,销钉61a,销钉61b,拉簧62,限位块63,限位块64,驱动电机66,键67,主动链轮68,电机支架69,导轮70a,导轮70b,轴销71a,轴销71b,导杆72,摆动块73,滑动耳座731,定心轴74,底座75,外挡块751,内挡块752,中挡块753,齿轮76,主动带轮77,上齿条78,感应凸台781,导板79,导板80,上托板81,支承座82,被动带轮83,同步带84,齿轮轴85,轴套86,键87,下齿条88,下托板89,螺栓90,第一下摆耳91a,下摆耳销91a1,第二下摆耳91b,下摆耳销91b1,销钉92a,销钉92b,弹簧93,控制电机94,电机托板95,支承套96,螺钉97,链轮支架98,轴承99,行程开关112,行程开关113,行程开关116,行程感应板119,行程感应板120,行程感应板121。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种停车系统，其特征在于，包括承载板和动力头装置，所述承载板下侧设有若干轮子，所述动力头装置用于驱动承载板运动，其中：

所述承载板沿移动方向的前端设有第一链轮，后端设有第二链轮，第一链轮和第二链轮之间通过闭合的链条传动连接；所述第一链轮和第二链轮之间的承载板上还安装有被动链轮，被动链轮与所述链条传动连接；承载板上还设有转轴，该转轴与所述被动链轮传动连接，转轴上设有至少一个所述轮子；

所述动力头装置包括底座、摆动块、驱动电机和控制电机，底座固定于地板上，摆动块设于底座上并与底座转动连接，驱动电机和控制电机固定于摆动块上；

还包括主动链轮，主动链轮安装于驱动电机的输出轴上，并与所述链条传动连接；驱动电机通过该主动链轮驱动链条传动，从而驱动承载板运动；

控制电机用于锁定或释放承载板与驱动电机的相对位移；当控制电机释放承载板时，驱动电机驱动承载板做相对于驱动电机本身的平移运动；当控制电机锁定承载板时，驱动电机驱动承载板绕摆动块和底座连接处的转轴线转动，摆动块随承载板做同步的转动。

2.根据权利要求1所述的停车系统，其特征在于：还包括第一插销，与控制电机的输出轴驱动连接；还包括第一卡位结构，设于承载板上；所述控制电机驱动第一插销插入或退出第一卡位结构，从而对承载板进行锁定或释放。

3.根据权利要求2所述的停车系统，其特征在于：还包括第二插销，与控制电机的输出轴驱动连接；还包括第二卡位结构，设于底座上；所述控制电机驱动第二插销插入或退出第二卡位结构，从锁定或释放所述摆动块相对于底座的转动；

所述第二插销的插入和退出动作与第一插销是互为相反的关系。

4.根据权利要求1所述的停车系统，其特征在于：所述若干轮子中包括有转向轮，转向轮包括轮本体和支撑轮本体的轮轴，轮轴沿水平方向设置；

还包括垂直于轮轴的转向轴，转向轮通过该转向轴与承载板转动连接；

转向轮上还设有转向连接件，转向连接件与驱动结构连接，用于驱动转向轮围绕转向轴转动。

5.根据权利要求1所述的停车系统，其特征在于：所述摆动块上还设有导杆，导杆上设有导轮；所述承载板上沿前、后端的方向设有导轨，该导轨与所述导杆和导轮配合，用于引导承载板的移动轨迹。

6.根据权利要求1所述的停车系统，其特征在于：当控制电机锁定承载板时，所述转轴的轴线穿过摆动块和底座连接处的转轴线；所述转轴上靠近动力头的一端设有支撑轮，远离动力头的一端设有动力轮；支撑轮与转轴为转动连接，起支撑作用；动力轮与转轴为传动连接，起驱动作用。

7.根据权利要求6所述的停车系统，其特征在于：所述转轴至承载板前端的距离为L₁，承载板前、后端的总距离为L，1/2≥L₁/L≥1/10。

8.根据权利要求1所述的停车系统，其特征在于：用同步带替代所述链条，用同步带轮替代所述链轮；或，用钢丝绳替代所述链条，用绳轮替代所述链轮。

9.根据权利要求1所述的停车系统，其特征在于：还包括用于控制承载板运动的控制器，该控制器为按钮箱、按键板或手持遥控器。

10.一种应用权利要求1所述停车系统的取用车辆的方法，过道方向与停车位方向的夹角为β，0度＜β≤90度，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，启动停车系统，通过承载板将承载板上的车辆及从所在停车位搬运到过道上；

步骤二，将内侧停车位的车辆沿承载板所在停车位的方向驶到过道上；或者，利用升降机构将上层停车位的车辆降下到承载板所在停车位，并将降下的车辆驶到过道上。