技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种立体车库的配套机构，特别是一种立体车库车辆的升降与旋转定位机构。
背景技术
[0002] 随着经济的快速发展和车辆的飞速增长，立体车库已越来越多的被应用到小区、各种公共场所。在现有的立体车库中，如
申请公布号为CN104763195A的
发明专利申请“一种垂直升降旋转入库立体车库”、申请公布号为CN103669946A的发明专利申请“一种用于立体车库的旋转升降机”，这些车库车辆的升降与旋转定位机构普遍存在传动不平稳、使用过程中容易产生晃动和
变形的缺点。
发明内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是：提供一种立体车库车辆的升降与旋转定位机构，以解决
现有技术存在的传动不平稳、在使用过程中容易产生晃动和变形的不足之处。
[0004] 解决上述技术问题的技术方案是：一种立体车库车辆的升降与旋转定位机构，包括升降装置，所述的升降装置包括升降
工作台、立柱
导轨、升降动
力传动组件，升降动力传动组件包括升降
动力输出装置，所述的升降动力传动组件还包括圆柱
齿条、齿牙主动轮、齿牙从动轮；所述的齿牙主动轮与升降动力输出装置的输出端连接，该齿牙主动轮位于圆柱齿条的一侧，齿牙从动轮可转动安装在圆柱齿条另一侧的
机架上，齿牙主动轮、齿牙从动轮的圆周面均为凹弧状，且凹弧状的圆周面上均设置有U形齿；所述的圆柱齿条在与齿牙主动轮、齿牙从动轮的凹弧状圆周面相对应的两侧面对称设置有背靠背的凸弧状齿，并通过该凸弧状齿分别与齿牙主动轮、齿牙从动轮的U形齿相
啮合；所述的圆柱齿条的顶部与升降工作台底部固定连接；所述的立体车库车辆的升降与旋转定位机构还包括有旋转定位机构，该旋转定位机构安装在升降工作台上。
[0005] 本实用新型的进一步技术方案是：在升降工作台的底部凸起一
块支撑凸台，该支撑凸台将升降工作台与圆柱齿条连接固定在一起。
[0006] 本实用新型的进一步技术方案是：在支撑凸台的侧面分别通过多根支撑杆与升降工作台的底面连接一起。
[0007] 本实用新型的进一步技术方案是：所述的立柱导轨呈T形状，立柱导轨上设有导套，所述的升降工作台在其侧面上突出设置有导靴，该导靴位于所述导套的下方，升降工作台通过该导靴与立柱导轨连接。
[0008] 本实用新型的进一步技术方案是：所述的旋转定位机构包括旋转工作台、旋转动力传动组件，所述的旋转工作台包括圆形大转台以及固定连接在圆形大转台上的长方形
停车位，旋转动力传动组件安装在升降工作台上，旋转动力传动组件的输出端与旋转工作台固定连接。
[0009] 本实用新型的再进一步技术方案是：所述的旋转动力传动组件包括旋转动力输出装置、
齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、连接器，旋转动力输出装置安装在升降工作台的底部，旋转动力输出装置的输出端穿过升降工作台伸入进升降工作台的沉孔内并与齿轮Ⅱ连接，齿轮Ⅱ、齿轮Ⅰ相互啮合，且齿轮Ⅰ通过其孔内的齿轮花轴与连接器的一端连接，连接器的另一端与旋转工作台的底部连接。
[0010] 本实用新型的再进一步技术方案是：所述的齿轮花轴两端通过
轴承Ⅰ和轴承Ⅱ支撑，轴承Ⅰ安装在升降工作台的轴承Ⅰ安装孔内，轴承Ⅱ安装在连接器的轴承Ⅱ安装孔内。
[0011] 本实用新型的再进一步技术方案是：在旋转工作台与升降工作台之间还设置有旋转环，该旋转环与旋转工作台的底部固定连接，旋转环上开有环形的旋转环凹槽；所述的升降工作台在对应旋转环凹槽的
位置开有环形的
滚动体安装槽，滚动体安装槽内安装有与旋转环凹槽滚动配合的滚动体。
[0012] 本实用新型的更进一步技术方案是：在升降工作台的侧面还均匀分布有多个限位凸台，限位凸台上装有限位导轮，所述的限位导轮与旋转环的外圆周表面相配合。
[0013] 由于采用上述结构，本实用新型之立体车库车辆的升降与旋转定位机构与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0014] 1. 响应速度快、传动平稳
[0015] 由于本实用新型的升降装置包括升降工作台、立柱导轨、升降动力传动组件，其中升降动力传动组件包括升降动力输出装置、圆柱齿条、齿牙主动轮、齿牙从动轮；齿牙主动轮与升降动力输出装置的输出端连接，该齿牙主动轮位于圆柱齿条的一侧，齿牙从动轮可转动安装在圆柱齿条的另一侧，齿牙主动轮、齿牙从动轮的圆周面均为凹弧状，且凹弧状的圆周面上均设置有U形齿；所述的圆柱齿条在与齿牙主动轮、齿牙从动轮的凹弧状圆周面相对应的两侧面对称设置有背靠背的凸弧状齿，并通过该凸弧状齿分别与齿牙主动轮、齿牙从动轮的U形齿相啮合；所述的圆柱齿条的顶部与升降工作台底部固定连接。因此，本实用新型的升降装置是采取齿轮和齿条啮合传动，其响应速度比较快，
传动比较平稳。而且由于本实用新型的齿条为带有双面齿的圆柱齿轮，在工作时，升降动力输出装置带动齿牙主动轮转动，齿牙主动轮的U形齿与圆柱齿条的凸弧状齿啮合，带动圆柱齿条上下移动；同时圆柱齿条另一面的凸弧状齿与齿牙从动轮的U形齿啮合，齿牙从动轮相对转动，这样在整个圆柱齿条的升降移动过程中，以两个齿牙的U形齿啮合圆柱齿条的凸弧状齿，能够使传动更平稳，同时还增加了圆柱齿条的移动刚性。
[0016] 另外，本实用新型的旋转定位机构中，不采取
电机直接带动旋转工作台的方式，而是采取旋转动力输出装置带动齿轮Ⅱ，并通过与齿轮Ⅱ啮合的齿轮Ⅰ带动齿轮花轴转动，再通过连接器带动旋转工作台旋转并在齿轮花轴的两端安装有轴承支撑，可使转动更平稳。
[0017] 2.可防止使用过程中的晃动和变形
[0018] 由于本实用新型的齿牙从动轮安装在机架上，且齿牙主动轮、齿牙从动轮的圆周面均为凹弧状，且凹弧状的圆周面上均设置有U形齿；圆柱齿条在与齿牙主动轮、齿牙从动轮的凹弧状圆周面相对应的两侧面对称设置有背靠背的凸弧状齿，并通过该凸弧状齿分别与齿牙主动轮、齿牙从动轮的U形齿相啮合；本实用新型的齿牙从动轮是固定在圆柱齿条另一侧的机架上，可起到支撑和导向的作用，而且齿牙主动轮、齿牙从动轮的圆周面设为凹弧状，可将圆柱齿条包裹在两个齿轮之间，使两个齿轮与圆柱齿条具有更大的
接触面和定位面，可防止圆柱齿轮在空间里前后左右摆动，大大增加了圆柱齿条的刚性，从而可防止使用过程中齿条的晃动和变形。
[0020] 由于本实用新型在旋转工作台与升降工作台之间还设置有旋转环，该旋转环与旋转工作台的底部固定连接，旋转环上开有环形的旋转环凹槽；所述的升降工作台在对应旋转环凹槽的位置开有环形的滚动体安装槽，滚动体安装槽内安装有与旋转环凹槽滚动配合的滚动体。因此，本实用新型的整个旋转工作台是在滚动体作用下旋转，滚动体安装槽、滚动体以及旋转环凹槽不仅可对旋转环起到支撑、导向的作用，而且摩擦力小，响应快。
[0021] 此外，本实用新型的旋转环与限位导轮也是滚动接触，可进一步减小摩擦力。
[0023] 本实用新型在升降工作台的侧面还均匀分布有多个限位凸台，上装有限位导轮，所述的限位导轮与旋转环的外圆周表面相配合。通过该限位凸台能够实现以360度无死角定位，防止旋转工作台以及旋转环在转动过程中的错位。
[0024] 5.需要消耗的电机功率小，成本低
[0025] 本实用新型的旋转定位机构中，旋转环上开有环形的旋转环凹槽；升降工作台在对应旋转环凹槽的位置开有环形的滚动体安装槽，滚动体安装槽内安装有与旋转环凹槽滚动配合的滚动体。由于
滚动摩擦需要的动力少，因此需要消耗的电机功率也较小。
[0026] 另外，本实用新型的降动力传动组件包括升降动力输出装置、圆柱齿条、齿牙主动轮、齿牙从动轮，其中齿牙主动轮与升降动力输出装置的输出端连接，该齿牙主动轮位于圆柱齿条的一侧，齿牙从动轮可转动安装在圆柱齿条另一侧的机架上。因此，本实用新型是通过一个齿牙主动轮即可以实现传动上下移动动力的作用，其消耗的电机功率小，成本低。同时也避免了现有技术中采用两个主动轮存在的故障率高、难以同步转动的技术问题。
[0027] 下面，结合
附图和
实施例对本实用新型之立体车库车辆的升降与旋转定位机构的技术特征作进一步的说明。
附图说明
[0028] 图1：本实用新型之立体车库车辆的升降与旋转定位机构的立体结构示意图，[0029] 图2：本实用新型之立体车库车辆的升降与旋转定位机构另一个视角的立体结构示意图，
[0030] 图3：实施例一所述升降工作台的结构示意图（俯视方向），
[0031] 图4：实施例一所述升降工作台的立体结构示意图，
[0032] 图5：实施例一所述升降工作台另一个视角的立体结构示意图，
[0033] 图6：实施例一所述立柱导轨的立体结构示意图，
[0034] 图7：实施例一所述升降动力传动组件的立体结构示意图，
[0035] 图8：实施例一所述旋转动力传动组件的主视图，
[0036] 图9：实施例一所述旋转动力传动组件的俯视图，
[0037] 图10：实施例一所述旋转动力传动组件的立体结构示意图，
[0038] 图11：实施例一所述旋转工作台的立体结构示意图，
[0039] 图12：实施例一所述旋转工作台另一视角的立体结构示意图，
[0040] 图13：实施例一所述连接器的立体结构示意图，
[0041] 图14：实施例一所述连接器另一视角的立体结构示意图，
[0042] 图15：实施例一所述旋转环的立体结构示意图。
[0043] 在上述附图中，各附图标记说明如下：
[0044] 1-升降装置，
[0045] 11-升降工作台， 111-支撑凸台，112-支撑杆，113-导靴，114-轴承Ⅰ安装孔，[0046] 115-滚动体安装槽，116-滚动体，117-限位凸台，118-限位导轮，[0047] 12-立柱导轨，121-导套，
[0048] 13-升降动力传动组件，
[0049] 131-升降动力输出装置，132-圆柱齿条，133-齿牙主动轮，134-齿牙从动轮，[0050] 2-旋转定位机构，
[0051] 21-旋转工作台，211-圆形大转台，212-长方形停车位，
[0052] 22-旋转动力传动组件，221-旋转动力输出装置，222-齿轮Ⅰ，223-齿轮Ⅱ，[0053] 224-连接器，2241-轴承Ⅱ安装孔，225-齿轮花轴，
[0054] 3-旋转环，31-旋转环凹槽。
具体实施方式
[0055] 实施例一：
[0056] 一种立体车库车辆的升降与旋转定位机构，包括升降装置1，所述的升降装置1包括升降工作台11、立柱导轨12、升降动力传动组件13，升降动力传动组件13包括升降动力输出装置131、圆柱齿条132、齿牙主动轮133、齿牙从动轮134；升降动力输出装置131为升降
电动机，所述的齿牙主动轮133与升降动力输出装置131的输出端连接，该齿牙主动轮133位于圆柱齿条132的一侧，齿牙从动轮134通过齿轮轴、轴承可转动安装在圆柱齿条132另一侧的机架上，齿牙主动轮133、齿牙从动轮134的圆周面均为凹弧状，且凹弧状的圆周面上均设置有U形齿；所述的圆柱齿条132在与齿牙主动轮133、齿牙从动轮134的凹弧状圆周面相对应的两侧面对称设置有背靠背的凸弧状齿，并通过该凸弧状齿分别与齿牙主动轮133、齿牙从动轮134的U形齿相啮合；所述的圆柱齿条132的顶部与升降工作台11底部固定连接；所述的立体车库车辆的升降与旋转定位机构还包括有旋转定位机构2，该旋转定位机构2安装在升降工作台11上。
[0057] 所述的升降工作台为圆形的大圆台，在升降工作台11的底部凸起一块支撑凸台111，该支撑凸台111将升降工作台11与圆柱齿条132连接固定在一起；在支撑凸台111的圆柱形侧面分别通过6根支撑杆112与升降工作台11的底面连接一起，增加了整个升降工作台的刚性。
[0058] 所述的立柱导轨12呈T形状，共有4根，通过螺杆
螺母固定在地面的安装位上。每根立柱导轨12上设有导套121，所述的升降工作台11在其侧面上突出设置有导靴113，该导靴113位于所述导套121的下方，升降工作台11通过该导靴113与立柱导轨12连接。
[0059] 在升降电动机的带动下，圆柱齿条和升降工作台可以沿着4根立柱导轨上下移动。该立柱导轨12起到了防止升降工作台在移动过程中的径向移动，同时4根立柱导轨也起到了支撑整个车库的作用。
[0060] 所述的旋转定位机构2包括旋转工作台21、旋转动力传动组件22，所述的旋转工作台21包括圆形大转台211以及固定连接在圆形大转台211上的长方形停车位212，旋转动力传动组件22安装在升降工作台11上，旋转动力传动组件22的输出端与旋转工作台21固定连接。
[0061] 所述的旋转动力传动组件22包括旋转动力输出装置221、齿轮Ⅰ222、齿轮Ⅱ223、连接器224，旋转动力输出装置221为旋转电动机，该旋转动力输出装置221安装在升降工作台11的底部，旋转动力输出装置221的输出端穿过升降工作台11伸入进升降工作台11的中部沉孔内并与齿轮Ⅱ223连接，齿轮Ⅱ223、齿轮Ⅰ222相互啮合，且齿轮Ⅰ222通过其孔内的齿轮花轴225与连接器224的一端连接，连接器224的另一端与旋转工作台21的底部连接。所述的齿轮花轴225两端通过轴承Ⅰ和轴承Ⅱ支撑，轴承Ⅰ安装在升降工作台11的轴承Ⅰ安装孔114内，轴承Ⅱ安装在连接器224的轴承Ⅱ安装孔2241内。
[0062] 在旋转工作台21与升降工作台11之间还设置有旋转环3，该旋转环3与旋转工作台21的底部固定连接，旋转环3上开有环形的旋转环凹槽31；旋转环3上均匀有12个孔用于通过螺杆螺母与旋转工作台连接。
[0063] 所述的升降工作台11在对应旋转环凹槽31的位置开有环形的滚动体安装槽115，滚动体安装槽115内安装有与旋转环凹槽31滚动配合的滚动体116。
[0064] 在升降工作台11的侧面还均匀分布有4个限位凸台117，限位凸台117上装有限位导轮118，所述的限位导轮118与旋转环3的外圆周表面相配合，主要是防止在滚动体的带动下旋转环在转动过程中位移，同时限位导轮118可以相对转动，减少旋转环在转动的过程中的摩擦，有利于定位转动顺畅。
[0065] 本实用新型的工作过程如下：
[0066] 升降工作过程：
[0067] （1）当要停的车辆开上旋转工作台的长方形停车位到位后，升降电动机正转带动齿牙主动轮顺
时针转动，齿牙主动轮的U形齿与圆柱齿条的凸弧状齿啮合，带动圆柱齿条向上移动；由于圆柱齿条是与升降工作台固定
焊接在一起，所以圆柱齿条带动升降工作台和车辆往上升起。当升到所停层时，升降电动机停止转动，车辆升起到位。
[0068] （2）将要取的车辆放到旋转工作台的长方形停车位后，升降电动机反转带动齿牙主动轮逆时针转动，齿牙主动轮的U形齿与圆柱齿条的凸弧状齿啮合，带动圆柱齿条往下移动，由于圆柱齿条与升降工作台固定焊接一起，所以圆柱齿条带动升降工作台和车辆往下降落。当降到出口层时，升降工作台接触到感应
开关，升降电动机停止，车辆下降到位。
[0069] 旋转工作过程：
[0070] 当升降装置将所停或所取车辆升降到位后，旋转电动机转动带动齿轮Ⅰ转动，齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ啮合，带动齿轮花轴转动，齿轮花轴与连接器配合，带动连接器和旋转工作台、旋转环在滚动体上旋转将车辆定位到所停的位置，旋转电动机停止转动。
[0071] 上述升降或旋转过程中，升降电动机和旋转电动机的启停可通过立体车库控制系统根据到位感应开关发出的
信号进行控制。
