一种智能垂直旋环集成停车库技术领域
本发明涉及一种旋环集成停车库，属于智能停车库技术领域，尤其涉及一种智能
垂直旋环集成停车库。
背景技术
在现有技术中，传统的集成停车库是立体的方块形式，其它升降模式的停车库只
有最多三层、三车位模式，其车位平均占用面积大是其主要问题。
在中国发明专利说明书CN105239809A中公开了一种卧式旋转智能立体车库，其包
括旋转架、第一搬运小车和第二搬运小车，第一搬运小车包括第一滑轨、第一下底板、第一
中间板和第一上板，第一下底板安装在第一滑轨上，第一下底板与第一中间板之间设置有
旋转机构，第一中间板与第一上板之间设置有第一直线滑动机构，第一滑轨所在平台下侧
与地坑之间设置有第一伸缩机构，第二搬运小车包括第二滑轨、第二下底板和第二上板，第
二下底板安装在第二滑轨上，第二下底板与第二上板之间设置有第二直线滑动机构，第二
滑轨所在平台下侧与地坑之间设置有第二伸缩机构，该立体车库虽然实现了车辆的智能停
放，解决了停车占地面积大，车位不足等情况。但是该实用新型结构复杂，不利于安装和维
护，同时由于用于托在车辆的托盘在运动过程中无法有效地保持平稳性从而造成安全隐
患。
在中国发明专利说明书CN102605983B中公开了一种全地上重力平衡机械旋转式
立体车库，其包括支架，在所述支架上通过主轴安装有竖立的双环型或多环型转架；在转架
的外缘附近，于支架上设置有由第一电力驱动装置驱动的小链轮；所述转架的外缘上固定
设有与所述小链轮相啮合的链条；在转架上轴向设置有若干筒形存车仓单体，在每个筒形
存车仓单体内设有重力平衡式载车台；支架上设置有水平的空中平台，空中平台设置在转
架的侧面，空中平台上设置有转移装置和转换装置；支架的下端为地面平台，在地面平台上
设置有用以车辆的存入与取出的车辆移动机构。该发明的立体车库具有存取车方便，易智
能化，易将其造型与居民区景观融合。但是该发明的车库结构较为复杂，制造维护成本较
高。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种智能垂直旋
环集成停车库，其不仅减小了停车库的占地面积，而且能够保证智能车库的平稳性和安全
性。
为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种智能垂直旋环集成停车库，其包括
主框架；所述主框架的两端设置有供车辆出入的斜台；所述主框架内设置有环形导轨和旋
环运行机构；所述环形导轨内滑动配合连接有停车托板机构；所述旋环运行机构的链条上
设置有用于移动停车托板机构的推拉块；所述主框架内还设置有用于张紧和换向所述链条
的链条张紧机构和用于在水平方向推送停车托板机构的水平同步过渡机构。
在本发明的一种优选实施方案中，所述环形导轨垂直固接在所述主框架的两侧；
所述环形导轨之间滑动配合了连接有所述停车托板机构；所述环形导轨包括竖直导轨，水
平导轨和圆弧导轨；所述竖直导轨和所述水平导轨通过所述圆弧导轨相连。
在本发明的一种优选实施方案中，所述竖直导轨包括两组对称布置的导轨；两组
导轨的对称中心轴线与智能垂直旋环集成停车库的竖直对称中心轴线共线；每组导轨包括
三个相互平行的垂直导轨；两侧垂直导轨的对称中心轴线与中间垂直导轨的中心轴线共
线；每个垂直导轨配合连接有圆弧导轨；每个圆弧导轨在水平方向均与水平导轨连接。
在本发明的一种优选实施方案中，所述水平导轨与所述圆弧导轨的相切处设置有
过渡补充机构；所述过渡补充机构包括导轨，过渡滑框和动力装置；所述导轨和所述动力装
置固接于主框架；所述导轨上滑动配合连接有所述过渡滑框；所述过渡滑框在竖直方向上
与所述动力装置的输出端连接。
在本发明的一种优选实施方案中，所述链条张紧机构固接于所述主框架的中间；
所述链条张紧机构包括C形支架；所述C形支架的底端铰接用于张紧所述链条的张紧轮；所
述张紧轮之间留有供所述链条上推拉块通过的间隙；所述张紧轮在竖直方向的距离小于所
述链条在竖直方向的长度。
在本发明的一种优选实施方案中，所述水平同步过渡机构固接于所述主框架的底
部；所述水平同步过渡机构包括基座，伺服电机，滚珠丝杠，直线导轨和拨杆；所述伺服电机
固接在所述基座上；所述滚珠丝杠一端与所述伺服电机的输出端连接，另一端铰接在所述
基座上；所述直线导轨铰接于所述基座上且与所述滚珠丝杠平行；所述拨杆一端与所述滚
珠丝杠的螺母固接，另一端与所述直线导轨滑动配合连接。
在本发明的一种优选实施方案中，所述旋环运行机构包括变频调速电机，传动链
轮和 链条；所述变频调速电机固接于所述主框架的底部；所述传动链轮铰接于所述主框架
外壁上；所述变频调速电机的输出端与一个传动链轮的输入端连接；所述链条配合连接在
所述传动链轮上；所述链条上固接有多个X形状的推拉块。
在本发明的一种优选实施方案中，所述停车托板机构包括托板和平衡轴机构；所
述平衡轴机构沿所述托板的横向布置；所述平衡轴机构的中心轴线与所述停车托板机构的
中心轴线共线；所述平衡轴机构包括中心轴和平衡轴；所述中心轴的中心轴线与所述托板
的中心轴线共线；所述平衡轴对称布置于所述中心轴的两侧；所述平衡轴机构中各个轴之
间的轴距等于环形导轨的每组导轨中三个相互平行的垂直导轨之间的中心距离。
在本发明的一种优选实施方案中，所述中心轴的两端固接有防偏限位机构；所述
防偏限位机构包括固接在所述中心轴上的连接座；所述连接座的四周设置有多个限位滑
轮；所述连接座包括调节滑轮座衬板和调节滑轮座；所述调节滑轮座衬板固接在所述中心
轴上；所述调节滑轮座配合套装在所述调节滑轮座衬板上；所述调节滑轮座为正六棱柱状；
正六棱柱状的调节滑轮座的六个侧面上均连接有限位滑轮；所述限位滑轮包括滑轮轴，滑
轮轴套和轴承；所述滑轮轴固接在所述连接座的四周；所述滑轮轴上连接有所述滑轮轴套
和所述轴承。
在本发明的一种优选实施方案中，所述中心轴的两端设置有牵引轴机构；所述牵
引轴机构包括牵引滑套和压板；所述牵引滑套套装在所述中心轴的两端；所述中心轴的两
端的端部固接有用于限位牵引滑套的所述压板。
本发明的有益效果是：本发明结构简单、操作使用方便，有效地减小了智能集成停
车库的占地面积，同时降低了智能集成停车库的制造成本，通过环形导轨配合停车托板机
构有效地提高了本发明工作时的平稳性和安全性，通过设置在上过渡补充机构，有效地防
止了停车托板运行过程中发出的噪音和错位现象；通过设置链条张紧机构和水平同步过渡
机构解决了停车托板机构转位干涉的问题。
附图说明
图1时本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的主视图；
图2是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的俯视图；
图3是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的侧视图；
图4是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的环形导轨结构示意图；
图5是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的旋环运行机构结构示意图；
图6是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的旋环运行机构结构侧视图；
图7是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的链条张紧机构和水平同步过
渡机构的结构示意图；
图8是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的链条张紧机构的结构示意
图；
图9是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的水平同步过渡机构的结构示
意图；
图10是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的水平同步过渡机构的结构
俯视图；
图11是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的停车托板机构的主视图；
图12是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的停车托板机构的俯视图；
图13是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的停车托板机构的左视图；
图14是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的水平同步过渡机构的主视
图；
图15是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的水平同步过渡机构的俯视
图；
图16是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的水平同步过渡机构的侧视
图；
图17是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的上过渡补充机构的结构示
意图；
图18是本发明实施例一种智能垂直旋环集成停车库的下过渡补充机构的结构示
意图；
图中：1-主框架；2-斜台；3-环形导轨；4-旋环运行机构；5-停车托板机构；6-推拉
块；7-链条张紧机构；8-水平同步过渡机构；9-过渡补充机构；10-防偏限位机构；11-牵引轴
机构；3a-竖直导轨；3b-水平导轨；3c-圆弧导轨；4a-变频调速电机；4b-传动链轮；4c-链条；
5a-托板；5b-平衡轴机构；7a-C形支架；7b-张紧轮；8a-基座；8b-伺服电机；8c-滚珠丝杠；
8d-直线导轨；8e-拨杆；9a-导轨；9b-过渡滑框；9c-动力装置；10a-连接座；10b-限位滑轮；
10a-1-调节滑轮座衬板；10a-2-调节滑轮座；11a-牵引滑套；11b-压板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不
用于限定本发明。
本发明不同于现有技术中的方块车库模型，其停车托板在旋环运行机构的链条带
动下 通过环形导轨导向旋环移动停车，运动机构由两侧主框架垂直设平行二道三槽的旋
环槽，在与上、下水平导轨结合处通过三个等圆的四分之一圆弧导轨在圆心水平点不变的
情况下同步过渡到上下水平导轨，形成一个完整的环形导轨，使停车托板在环形导轨内始
终保持水平状态而不发生倾斜。该技术方案能保持水平主要是停车托板的结构与环形导轨
的配合相关，停车托板结构由停车托板、中间运动轴(即中心轴)、防偏机构、两边的平衡轴
组成。停车托板在链条的带动下进行环形运动，当停车托板在临近下水平导轨时，过渡补充
机构(下补充机构)进行补充运行，以防止停车托板发生撞击噪声，在完成补充后当停车托
板轴进入下水平导轨时，即位的过渡补充机构(下补充机构)随即回到下止点以撤销运行干
涉并等待下次信号指命。当停车托板在临近上水平导轨下行时，过渡补充机构(上补充机
构)进行补充运行，以阻止停车托板发生错位，在停车托板轴移动过补充机构即时下降到止
点待命。过渡补充机构安装在环形导轨最内侧圆弧与水平导轨线相切点。旋环链条在上下
垂直中心处内安装链条张紧机构，链条张紧机构张紧链条的同时又保证了停车托板轴在上
下水平导轨的自由移动空间。当停车或取车两边车位在上升下降的时候，上下车位是根据
运行方向判定水平车位的移动时间是不让两车位发生转位干涉。当运行设置是逆时针时，
启动的上水平导轨的水平同步过渡机构迎顺时针方向移动到止点，以后待停车托板进入水
平导轨时推动其到逆时针的水平止点，使停车托板进入下行位置，由链条托住停车托板轴
下行。下水平导轨的水平同步过渡机构迎逆时针方向移动到止点，以后待停车托板进入水
平导轨时推动其到顺时针的水平止点，使停车托板进入下行位置，由链条托住停车托板轴
下行，在运行方向相反时原理是一样的。输送链条沿径向外侧安装停车托板轴推拉块，推拉
块为X形状，其功能主要是保证停车托板上升、下降的同时托住停车托板轴，并为上下水平
导轨的正反运行不受换向影响，使链条运行畅通。在每一个推拉块进入指定防干涉位置时
即发出指令，上水平导轨的同步过渡机构开始执行运行指令运行。链条运行动力：变频调速
电机，以保证其运行速度的实时控制。上下水平导轨的水平同步过渡机构运行动力为伺服
电机，以保证其快速反应和运行同步的需要。上下移动过渡补充机构运行动力为液压动力
或伺服电机动力，以保证上下移动过渡补充机构的运行需要。本发明的车库实行模块制作
方式，现场需要进行混凝土基础建设，在工程后期进行现场安装调试即可。整体控制使用
CNC数字控制，存车时取卡即可走人，取车时刷卡最长3分钟即可开车出行。本方法和机构实
现了用很小的占地面积制作车库的现实，按车位计算占地面积从10㎡/车位至6㎡/车位甚
至更少的车位面积。本发明主要是实现了集成停车库的旋环运行方式， 最大程度的解决了
车位的单位占地面积小的原则。在取车时系统会按停车位与出车口最近的距离方向运行，
以缩短取车时间，最大限度的缩短了车主的等待时间。本发明采用了一个没有先例的平衡
运行机构的结构模式，其结构形式的应用会给制造业带来其它经济效应，减少结构的制造
成本。本发明可手动控制和计算机控制，进行中央控制室操作。
由说明书附图中所示的具体实施例结构示意图可知，该包括主框架1；主框架1的
两端设置有供车辆出入的斜台2；主框架1内设置有环形导轨3和旋环运行机构4；环形导轨3
内滑动配合连接有停车托板机构5；旋环运行机构4的链条4c上设置有用于移动停车托板机
构5的推拉块6；主框架1内还设置有用于张紧和换向旋环运行机构4的链条张紧机构7和用
于在水平方向推送停车托板机构4的水平同步过渡机构8。主框架1主框架1为长方体状；由
上下和中间横梁连接成为整体结构，中间横梁必须与停车托板的运行无干涉，主动力及动
力传动机构安装在主体结构的中间底部传动到两侧输送链轮，形成旋环运行机构。主框架1
内环形导轨3是机构运行保持导轨，中间导轨的板块由若干连接块与中间和外侧主体连接
为整体结构，中间导轨无连接，两侧导轨的内侧无连接以保持运行畅通，环形导轨3(两个且
相互平行)垂直固接主框架1垂直侧壁内；环形导轨3之间滑动配合了连接有停车托板机构
5；环形导轨3包括竖直导轨3a，水平导轨3b和圆弧导轨3c；竖直导轨3a和水平导轨3b通过圆
弧导轨3c相连；竖直导轨3a包括三个相互平行的垂直导轨；两侧垂直导轨的对称中心轴线
与中间垂直导轨的中心轴线共线；每个垂直导轨配合连接有圆弧导轨3c；每个圆弧导轨3c
在水平方向均与水平导轨3b连接；三个圆弧导轨3c的圆心共线；最外侧的圆弧导轨3c的内
壁与中间圆弧导轨3c的外壁相交；中间圆弧导轨3c的内壁与最内侧滑道的外壁相交，因而
形成了两个断裂带(其中圆弧导轨3c的外壁是指背离环形导轨中心轴线的一侧导轨，内壁
实质靠近环形导轨中心轴线的一侧导轨)。为了减小停车托板5运行中在水平导轨3b和圆弧
导轨3c过渡段产生的噪音和错位问题，水平导轨3b与圆弧导轨3c的相切处设置有过渡补充
机构9；过渡补充机构9包括上过渡补充机构和下渡补充机构，上过渡补充机构包括上导轨，
上过渡滑框和上动力装置；上导轨和上动力装置固接于所述智能垂直旋环集成停车库主框
架1上；上导轨上滑动配合连接有上过渡滑框；上过渡滑框在竖直方向上与上动力装置的输
出端连接，上过渡滑框为长方体状；上过渡滑框位于最内侧的圆弧导轨与水平导轨的相切
点处。下渡补充机构包括下导轨，下过渡滑框和下动力装置；下导轨和下动力装置固接于下
智能垂直旋环集成停车库的主框架上；下导轨上滑动配合连接有下过渡滑框；下过渡滑框
在竖直方向上与下动力装置的输出端连接。下过渡滑框于最内侧的圆弧导轨 与水平导轨
的相切点处；下过渡滑框顶部设置有过渡圆弧段；过渡圆弧段的弧度与圆弧导轨的弧度相
等。
本发明考虑到三个相互平行的垂直导轨均通过圆弧导轨3c与水平导轨3b连通，所
以每个最内侧圆弧导轨3c与水平导轨3b会形成一个事实空间(即一个缺口供停车托板1)的
滑轮通过，所以必须通过过渡补充机构9来实现适当的补位；当停车托板机构5在左侧由下
向上进入水平导轨3b时，停车托板机构的右侧滑轮进入水平导轨3b后，上动力装置推动上
过渡滑框上升补位，从而填补了圆弧导轨3c与水平导轨3b相切结合点的缺口，从而可以使
得停车托板机构5的中间轴滑轮和左侧滑轮得以顺利通过；当停车托板机构5平移至水平导
轨3b右侧开始下降时，停车托板机构5的右侧滑轮和中间轴滑轮顺利进入各自垂直导轨时，
右侧的上过渡滑框在上动力装置的作用下下降从而使得停车托板机构5的左侧滑轮得以顺
利进入其相应的轨道。
当停车托板机构5下降至垂直轨道与下水平轨道的结合处时，下渡补充机构工作，
下过渡滑框在下动力装置作用下上升，用以使得停车托板机构5的左侧滑轮平稳过渡到下
水平轨道，所以该下过渡滑框必须是圆弧状且一端与圆弧滑道相切，另一端与水平滑道相
切，从而使得滑轮得以平稳过渡，当停车托板机构5的左侧滑轮顺利进入下水平轨道时，相
应的下过渡滑框收起从而避免其与停车托板机构5的中间轴滑轮和右侧滑轮干涉；当停车
托板机构5在下水平轨道上由右至左运行环形导轨的左半边并准备上升时，停车托板机构5
的左侧滑轮和中间轴滑轮顺利通过最内侧圆弧导轨3c与下水平导轨的相切处，位于该位置
的下渡补充机构工作从而使得停车托板机构5的右侧滑轮得以顺利进入竖直导轨3a。
过渡补充机构9的具体结构包括导轨9a，过渡滑框9b和动力装置9c；导轨9a和动力
装置9c固接于主框架1；导轨9a上滑动配合连接有过渡滑框9b；过渡滑框9b在竖直方向上与
动力装置9c的输出端连接，安装在上端的过渡补充机构9的过渡滑框9b为长方体状，安装在
下端的过渡滑框9b顶部为圆弧状。
本发明还设置有链条张紧机构和水平同步过渡机构，链条张紧机构7固接于主框
架1的中间；链条张紧机构7包括C形支架7a；C形支架7a的底端铰接用于张紧链条4c的张紧
轮7b；张紧轮7b之间留有供链条4c上推拉块6通过的间隙；张紧轮7b在竖直方向的距离小于
链条4c在竖直方向的长度。水平同步过渡机构8固接于所述主框架1的底部；水平同步过渡
机构8包括基座8a，伺服电机8b，滚珠丝杠8c，直线导轨8d和拨杆8e；伺服电机8b固接在基座
8a上；滚珠丝杠8c一端与伺服电机8b的输出端连接，另一端铰 接在基座8a上；直线导轨8d
铰接于基座8a上且与滚珠丝杠8c平行；拨杆8e一端与滚珠丝杠8c的螺母固接，另一端与直
线导轨8d滑动配合连接。链条张紧机构7在对链条4c实现张紧的同时，能够实现推拉块6的
换向，由于推拉块6在水平导轨3b段内会脱离停车托板机构5，所以必须使用水平同步过渡
机构8移送停车托板机构5一面造成干涉。有图可知，停车托板机构5横跨主框架1，安放在环
形导轨3里面由安装在链条4c上的X形推拉块6托着，推拉块6在上升时是托着停车托板机构
5上升，下降时托着停车托板机构5下降，使停车托板机构5始终随着链条4c的运行一起移
动，这主要是水平同步过渡机构8在水平位置将停车托板机构5由主框架1的一侧位置(假定
为甲位置)移动到另外一侧位置(假定为乙位置)过渡的结果，X形状的推拉块6托着的双向
钩正好能双向接受，上下水平过渡都留有一个空间位置待水平同步过渡机构8移动补充，
如：甲位置的停车托板到乙位置接受推拉块6挂托，底部水平位置的推拉块6正在张紧位置
与水平距离最大的位置，这时水平同步过渡机构8将停车托板机构5快速移动到乙位置的X
块的前面，继续前行的乙位置的推拉块6即托起停车托板机构5上升运行。甲位置的停车托
板机构5到乙位置接受推拉块6挂托，上部水平同步过渡机构8将停车托板快速由甲位置推
到乙位置的推拉块6的沟槽里，继续前行的乙位置的推拉块6即托起停车托板机构5下降运
行。
本发明的旋环运行机构4包括变频调速电机4a，传动链轮4b和链条4c；变频调速电
机4a固接于主框架1的底部；传动链轮4b铰接于主框架1外壁上；变频调速电机4a的输出端
与一个传动链轮4b的输入端连接；链条4c配合连接在传动链轮4b上；链条4c上固接有多个X
形状的推拉块6。本发明的停车托板机构5配合安装在环形导轨3内，其运动过程中始终保持
水平；停车托板机构5包括托板5a和平衡轴机构5b；平衡轴机构5b沿托板5a的横向布置；平
衡轴机构5b的中心轴线与停车托板机构5的中心轴线共线；平衡轴机构5b包括中心轴和平
衡轴；中心轴的中心轴线与托板5a的中心轴线共线；平衡轴对称布置于所述中心轴的两侧。
中心轴的两端固接有防偏限位机构10；防偏限位机构10包括固接在中心轴上的连接座10a；
连接座10a的四周设置有多个限位滑轮10b；连接座10a包括调节滑轮座衬板10a-1和调节滑
轮座10a-2；调节滑轮座衬板10a-1固接在中心轴上；调节滑轮座10a-2配合套装在调节滑轮
座衬板10a-1上；调节滑轮座10a-2为正六棱柱状；正六棱柱状的调节滑轮座10a-2的六个侧
面上均连接有限位滑轮10b；限位滑轮10b包括滑轮轴，滑轮轴套和轴承；滑轮轴固接在所述
连接座的四周；滑轮轴上连接有滑轮轴套和轴承。中心轴的两端设置有牵引轴机构11；牵引
轴机构包括牵引滑套11a和压板11b；牵 引滑套11a套装在中心轴的两端；中心轴的两端的
端部固接有用于限位牵引滑套11a的压板11b。通过在停车托板机构5中心轴上设置防偏限
位机构有效地防止停车托板的轴向位移且减小了运行时的阻力；通过在平衡轴上设置滑轮
有效地减小了停车托板机构5运行时的运动阻力。
应当理解的是，以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不
局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化
或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。