停车车辆固定装置 【技术领域】
本发明涉及停车装置的车辆停止板固定装置，涉及如下停车装置的车辆停止板固定装置：在小齿轮轴的一侧固定车辆停止板，在另一侧安装棘轮，由此，在要使车辆停止板旋转立起的情况下，驱动车辆停止板的驱动装置，使小齿轮轴旋转，使车辆停止板旋转到预定的仰角而停止，驱动棘爪驱动装置来固定小齿轮轴的旋转。
背景技术
一般在车辆的停车装置中设有防止停车后车辆移动的车辆停止板。在该车辆停止板的一侧安装着轴，车辆停止板一边沿此轴的旋转方向旋转，一边控制车辆的移动时，为防止停车车辆的移动，车辆停止板就要保持竖立的状态；为使车辆能够移动，就要保持横躺的状态。
对于此动作，为了对车辆停止板的轴进行正/反旋转驱动而采用正/反方式切换电动马达，或者正旋转驱动用和反旋转驱动用的油压缸或者压缩空气气缸。
图10是表示现有车辆停止板固定装置(专利文献1)地例子的图。(a)实施例中，使其能够转动地支承着固定在车辆停止板200的一端的小齿轮轴111，被固定在小齿轮轴111上的小齿轮112与齿条115相啮合。并且，在齿条115上固定着连杆114，通过第1气缸113使连杆114进出后退，使车辆停止板200立起或横躺。小齿轮111轴的另一端固定着棘轮121，并设有与棘爪122相啮合而保持车辆停止板200的立起状态的棘爪固定装置220。还设有用于通过第2气缸131使推杆133进行动作而松开棘爪的棘爪驱动装置330。
此外，(b)实施例中，同一车辆停止板立起的机构部分相同，但设有正/反马达136，作为为下降而松开棘爪的棘爪驱动装置的驱动源。
专利文献1：特开2002-235452号公报。
上述现有车辆停止板固定装置采用2个气缸，或者1个气缸和1个正/反马达作为使车辆停止板转动的驱动源，成为如上所述的采用2个驱动源的构成。因此，存在制造成本高的问题。
此外，在车辆停止板承受负荷时，为防止车辆停止板旋转，将棘轮固定在车辆停止板的小齿轮轴上，使棘爪与其扣合，从而防止转动。
然而，如果在车辆停止板立起的状态下试图非正常退出，强行逃出车辆的车轮或者人脚的踩踏等就会对车辆停止板施加强躺倒负荷，在这种情况下，与车辆停止板有关的机械装置就会发生机械故障，该故障就会导致停车装置不能使用。为了进行修理，须更换发生故障的正/反马达，从而导致增加经济负担的问题。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种停车车辆固定装置，用1个气缸执行车辆停止板的立起、下降，使装置简化，并且，与各车辆的最低离地高度对应，使车辆停止板立起时触到车辆底面的冲击得以缓解，在有强外力施加于立起的车辆停止板上时，防止对装置的破损，能够检测出人为的非正常逃出等。
为达到上述目的，本发明的车辆停止板固定装置的第1方案为一种停车车辆固定装置，在车辆前后轮之间的车高空间中立起车辆停止板来禁止车辆移动；降下上述车辆停止板来使车辆能够移动，其特征在于，包括：被安装在上述车辆停止板的一端的小齿轮旋转装置，接受来自小齿轮的旋转，并把上述接受到的旋转传递给棘轮的小齿轮轴和与该小齿轮轴啮合的可以前后移动的齿条装置；具有作为驱动源的1个气缸和与上述齿条装置扣合的上述气缸的连杆的车辆停止板驱动装置，通过使上述连杆推出、后退而使上述齿条装置前后移动，从而使上述车辆停止板转动；具有与上述棘轮啮合的棘爪的棘爪驱动装置，使上述立起的车辆停止板保持在立起位置；以及，与上述气缸的连杆的运动连动的棘爪解除连接装置，上述齿条装置后退时，使上述棘爪与上述棘轮分离，借助于1个气缸的驱动力使车辆停止板立起、下降。
本发明的第2方案根据第1方案所述的停车车辆固定装置，其特征在于，上述小齿轮旋转装置通过弹性部件来连接上述小齿轮轴和上述小齿轮，当上述车辆停止板在下降到车辆停车底座面上之前停止时，此后通过使上述弹性部件变形来吸收来自上述小齿轮的旋转力，从而使上述小齿轮空转。
本发明的第3方案根据第1或第2方案所述的停车车辆固定装置，其特征在于，上述棘爪解除连接装置具有：与设在上述连杆前端的横块扣合的结合爪；安装着该结合爪，可以转动的(结合)爪基座；以及，一端与该爪基座的另一端扣合，另一端与上述棘爪扣合的推杆装置，通过上述气缸的连杆的后退，使爪基座旋转，使上述推杆装置的另一端伸出，从而使上述棘爪与上述棘轮分离。
本发明的第4方案根据第3方案所述的停车车辆固定装置，其特征在于，在上述横块的侧面设有1个以上的沟槽，推出上述气缸的连杆时，在上述车辆停止板的规定角度位置，上述结合爪与上述横块的侧面的沟槽结合，并且，上述棘爪与上述棘轮的设在与上述规定角度位置对应的角度位置的沟槽啮合，从而使上述车辆停止板在中间角度位置停止，并保持其停止位置。
本发明的第5方案根据第1、2、3或4方案所述的停车车辆固定装置，其特征在于，在与上述齿条装置的前端对面的位置，设有由弹簧吸收冲击的缓冲部件，推出上述气缸的连杆，车辆停止板上升规定角度后，上述齿条装置的前端就会碰到上述缓冲部件，将该缓冲部件推进，从而在上述车辆停止板最大立起角度位置稍前处使上述连杆的推出速度减缓。
本发明的第6方案根据第3、4或5方案所述的停车车辆固定装置，其特征在于，设有棘爪过负载解除装置，通常对上述棘爪的转轴在与上述棘轮啮合的方向给予赋能力(赋予势能的力)，上述棘爪的前端抵住上述棘轮后，与上述赋能力相反，使上述棘爪的转轴后退，当对车辆停止板施加强制下降的强外力时，在上述棘爪的转轴后退的同时，上述推杆装置的另一端接住上述棘爪，从而使上述棘爪与上述棘轮分离，防止上述外力对装置的破坏。
本发明的第7方案根据第6方案所述的停车车辆固定装置，其特征在于，设有与上述棘爪的转轴的后退连动，向后方移动的支架装置和由于该支架装置向后方移动而进行开启、关断的开关装置，上述开关装置输出表示由于人脚对车辆停止板的踩踏等强制下降力而使支架后退的信号。
本发明的第8发明根据第1、2或3发明所述的发明，其特征在于，在上述齿条装置的背后设有后退挡块装置，并在上述后退挡块装置和上述齿条装置之间设有接头，上述车辆停止板驱动装置的当初连杆后退时，上述接头被夹在上述后退挡块装置和上述齿条装置之间，通过使上述连杆后退规定量而使上述接头从上述后退挡块装置和上述齿条装置之间退避，从而使上述齿条装置后退，车辆停止板下降时，使上述棘轮和上述棘爪的啮合力得到缓解，从而使棘爪解除连接装置的解除变得容易。
本发明的第9方案根据第8方案所述的停车车辆固定装置，其特征在于，上述气缸具有用于使上述车辆停止板立起的上升用空气口和用于使上述车辆停止板下降的下降用空气口，而且设有非可逆气阀，该非可逆气阀具有第1空气口和第2空气口，设定成从第2空气口送到第1空气口时的负荷比从第1空气口送到第2空气口时的负荷大，其中，把上述气缸的上述上升用空气口和下降用空气口分别与上述非可逆气阀的2个空气口连接，使得在上述气缸的上升用空气口和下降用空气口，用相同强度的压缩空气，仅使上述车辆停止板降落时的速度降低。
本发明的第10方案根据第9方案所述的停车车辆固定装置，其特征在于，上述非可逆气阀具有在把空气从第1空气口送到第2空气口时为开启状态，在把空气从第2空气口送到第1空气口时为闭合状态，并具有规定的空气贯通孔的中阀。
本发明的第11方案根据第9方案所述的停车车辆固定装置，其特征在于，上述非可逆气阀具有在把空气从第1空气口送到第2空气口时为开启状态，在把空气从第2空气口送到第1空气口时为闭合状态的中阀，并且，在上述第1空气口和第2空气口之间具有直径比上述开启时的开口小的旁通。
根据第1方案，能够只用例如1个气缸作为车辆停止板立起和下降的驱动源，能够确保车辆停止板稳定地保持在立起的位置，并使装置简化。
根据第3方案，因为停止车辆的最低离地高度低，即使车辆停止板的上升角度被制约在中间位置，也能够在其角度位置使车辆停止板停止并保持稳定。
根据第2方案，即使万一人的脚等被夹在了车辆停止板和车辆停车底座之间，由于小齿轮空转，不会施加规定值以上的力，因此不会造成事故，能够确保一定的安全性。
根据第5方案，能够缓解车辆停止板立起时前端与车辆底面接触时的冲击。
根据以上所述可以切实实现停车装置所要求的机能。
根据第6方案，可以防止非正常逃出等人为的强行逃出行为对本装置的破损。
根据第7方案，非正常逃出等发生时，通过监视摄像机的拍摄或蜂鸣器的发声，与照明灯等关联设备的联动动作，能够检测到其状态。
根据第8方案，可以避免车辆停止板下降时由于车辆停止板的自重而使棘轮和棘爪的啮合解除。
根据第9方案，可以把与使车辆停止板上升的压缩空气相同强度的压缩空气用作下降用压缩空气，使车辆停止板的下降速度降低。
【附图说明】
图1是表示本发明的停车车辆固定装置的实施方式的透视图。
图2是表示小齿轮轴旋转装置和车辆停止板驱动装置的详情的透视图，表示车辆停止板降落后的状态。
图3是表示小齿轮轴旋转装置和车辆停止板驱动装置的详情的透视图，表示车辆停止板立起后的状态。
图4是图2及图3的侧视图。
图5是表示棘爪驱动装置及棘爪过负荷解除装置的详情的透视图。
图6是图5的侧视图。
图7A是用于对连杆前端的横块和齿条的结合构造例进行说明的图，表示连杆最往前的状态。
图7B是用于对连杆前端的横块和齿条的结合构造例进行说明的图，表示连杆后退到途中的状态。
图7C是用于对连杆前端的横块和齿条的结合构造例进行说明的图，表示连杆最往后的状态。
图8A用于对气缸和非可逆式气阀的组合之一例进行说明的图。
图8B用于对气缸和非可逆式气阀的组合之另一例进行说明的图。
图8C用于对采用气缸和非可逆式气阀之一例进行说明的图。
图9是表示随着车辆停止板的下降，车辆停止板夹住了人的脚和行李等意外情况发生时，使其减轻的机构的图。
图10是表示现有车辆停止板固定装置的例子的图。
【具体实施方式】
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是本发明的停车装置的车辆停止板固定装置的透视图。
车辆停止板固定装置由车辆停止板80、车辆停止板驱动装置10、小齿轮轴旋转装置20、棘爪驱动装置30、棘爪解除连接装置40及棘爪过负荷解除装置50构成。
如图1所示，车辆停止板80被安装在车辆停车底座70之上，并可自由转动。在车辆停止板80一侧，在与小齿轮22保持规定距离的位置的车辆停车底座70之上设有气缸13。气缸13的连杆14粗细不同，具有台阶，在其细的一方的前端，固定着用于与棘爪解除连接装置40联动的横块15。与小齿轮22相啮合的齿条21在其端部形成用于与横块15及扣合爪41相扣合的扣合部21a。在该扣合部21a上设有孔，其大小能被连杆14细的部分贯通，但不能被粗的部分即其台阶部分贯通。齿条21被安装成连杆14可以贯通并能顺畅地移动。如果气缸13连杆14前进的话，横块15就被推出，由于连杆14的变粗的台阶部分碰到扣合部21a，因而，此后齿条21就被推出。齿条21的可动游隙可以通过改变连杆14的细的部分的长度来调整。
在这样构成的车辆停车底座70上的车辆停止板80为横(水平)躺倒的状态时，气缸13的连杆14为退到最后的状态，如图2所示，棘爪解除连接装置40的结合爪41成为配置在横块15的前方，碰到齿条21的侧面的状态。结合爪41被安装在爪基座45上，借助于未图示的赋能装置向齿条21赋予势能，按箭头41a的方向被推向齿条21或横块15的侧面，可以移动。
在使车辆停止板80立起时，如果从气缸13的上升用空气口13-1送入空气，使连杆14前进的话，其变粗的台阶部分就会推动齿条的结合孔的周边，使其前进，因此，与齿条21相啮合的小齿轮22就会从动，小齿轮轴23就会旋转。
由于车辆停止板80被固定在小齿轮轴23上，因而随着小齿轮轴23的旋转，车辆停止板80就从横躺(水平)的状态立起。在该过程中，横块15在其侧面碰到棘爪解除连接装置40的结合爪41的前端，仍继续前进，从而将结合爪41向箭头41a的左方向推压。结合爪41由于横块15前进而跨过横块15的侧面的扣合部15a，到达横块15的背面位置，于是，如图3所示，就向箭头41a的右方向凸出。还有，随着小齿轮轴23的旋转，棘轮31也就旋转，棘爪32的前端落到棘轮31的沟槽中而相啮合，从而保持车辆停止板80立起的状态。棘爪32另一端可自由转动，从背面在时钟方向对棘爪32赋予势能的弹簧33使棘轮31和棘爪32确实进行啮合。
在使车辆停止板80水平(横)躺倒时，如果从气缸13的下降用空气口13-2送入空气，使连杆14后退，由于连杆14的前端的横块15挂住并牵动棘爪解除连接装置40的结合爪41，爪基座45就以支点42为中心向顺时钟方向旋转，用另一端推压推杆43。被压出的推杆43的另一端43 a使棘爪32向反时钟方向旋转，把与棘轮31相啮合着的棘爪32的前端松开，使小齿轮轴23能够自由旋转。如果连杆14再后退，连杆14的前端的横块15就碰到扣合部21a，拉动齿条21，车辆停止板80就回到水平(横)位置。在该过程快结束时，横块15与结合爪41的前端的啮合就会松开，爪基座45借助于拉簧44的复原力而向反时钟方向旋转，如图2所示，车辆停止板80就回到水平(横)的预期状态。
但在前面的说明中，如果连杆14后退，车辆停止板80就借助于自重而下降，因而作为其转轴的小齿轮轴23也会后退旋转，车辆停止板80的下降转矩就由棘轮31和棘爪32的啮合力来支撑。在这种情况下，即在进一步增加棘轮31和棘爪32C啮合力的情况下，要借助于推杆43的力来解除，但由于推杆43的力不足而不能解除，以至于也会发生动作不能进行的情况。为避免这种情况，连杆14从开始后退，到推杆43促成的棘轮31和棘爪32的啮合解除为止，必须保证车辆停止板80不会由于自重而落下，为达到此目的而采用的方法是阻止齿条21后退。
图7A、图7B和图7C是用于说明为此目的的构造例的图。
在图7A中，14c是贯通连杆14而被固定的导向销。在防止由于车辆停止板80的自重旋转力而使齿条21后退的接头60上，形成导向销14c的可动导向沟槽61。后退挡块62在停车基板底座70上垂直于连杆14运动的方向可动，其另一端经由弹簧63固定在停车基板底座的销钉64上。
图7A是连杆14位于最靠前的位置的情况，由连杆14的粗细台阶推压齿条21a，车辆停止板80处于上升状态。
此后，为使车辆停止板80下降而使连杆14后退，如图7B所示，销钉14c后退一定行程L后，由于后退挡块62，齿条21a不再后退，因而阻止了车辆停止板80由于自重而下降。
由于在该行程期间与横块15的结合，而使棘轮31和棘爪32的结合松开。
如果连杆14再后退，根据导向沟槽61和销钉14c的关系，如图7C所示，接头60就向远离后退挡块62的方向移动，松开与后退挡块62的结合，导向沟槽61的一端被导向销14牵住，接头60也后退。即，车辆停止板80就下降。
然而，在从图7A到图7C的过程中，如果接头60从后退挡块62脱开，向气缸13的下降用空气口13-2的压缩空气和车辆停止板的自重产生的旋转力两者就会起作用，车辆停止板80就会急剧地下降。
图8A、图8B和图8C是用于对此进行防范的说明用构造模型图。
图8A及图8B的(b)表示气缸13，如果从上升用空气口13-1引入压缩空气，连杆14就会前进，车辆停止板80就会上升。如果把压缩空气切换到下降用空气口13-2，连杆14就会后退。此时，由于把与上升用空气口相同压力的空气送到下降用空气口13-2，因而车辆停止板的下降就会急剧地进行。
图8A和图8B的(a)及图8C为非可逆气阀18、19，如果从空气口18-1、19-1引入空气的话，中阀18-3、19-3就会打开，大部分空气就不受阻碍地从空气口18-2、19-2流出。反之，如果从空气口18-2、19-2引入空气的话，中阀18-3、19-3不打开，就会通过设在中阀18-3上的小空气贯通孔18-4、旁通通路19-4，从空气口18-1、19-1流出。另外，弹簧18-5、19-5在使中阀18-3、19-3闭合的方向给予赋能力。
因此，如图8A所示，用管子连接气缸13的下降用空气口13-2和非可逆气阀18的空气口18-1，把下降用压缩空气送到空气口18-2，就能够在不影响连杆14的前进的情况下降低连杆14的后退速度。后退速度可以由中阀18-3的空气贯通孔18-4的大小来调节。还有，如图8所示，也可以用管子连接空气口18-2和13-1，把上升空气送到空气口18-1，把下降用空气送到空气口13-2。
进而代替图8A及图8B(a)如图8C所示，也可以设置旁通19-4，以取代在中阀19-3中开贯通孔，以螺钉19-6增减其通气孔的大小，就可以调整下降速度。
另外，如果利用该车辆停止板固定装置的车辆的离地高度低，有时就会妨碍车辆停止板80的上升。考虑到这种情况，在与结合爪41相啮合的横块15的侧面，如上所述，预设有沟槽15a，同时在与其小齿轮轴23的旋转角相当的棘轮31的位置也设有沟槽，因而在中间位置也与棘爪32相啮合，以保持车辆停止板80。另外，设在横块15的侧面的沟槽也可以不是1个，而是2个以上的多个。
如上所述，来自气缸13的上升用空气口13-1的气压使连杆14前进，从而推压齿条21，使小齿轮轴23旋转，将车辆停止板80立起，不过，由于车辆停止板80从水平(横)状态开始立起之后，仍然以大致相同强度的气压继续推压(图4)，因而车辆停止板80的转速就会加快，到达停止车辆的底面时的冲击就可能变强。再有，随着车辆停止板80上升，重心距离变短，也会加快车辆停止板80的上升，使冲击作用在变强的方向。为了缓解这种冲击，在齿条21的前端设有缓冲前沿部21b，并在与该缓冲前沿部21b对面的车辆停车底座70上设有缓冲部18。缓冲部18由L型板19L和贯通弹簧17的缓冲销钉19a构成，车辆停止板80到达立起的后半程的时候，缓冲前沿部21b就会碰到缓冲销钉19a的头部，通过弹簧17的压缩来抑制车辆停止板80的上升速度。
此外，在立起的车辆停止板80受到人脚很强的踩踏而强制水平(横)倒下等情况下，为防止本装置的机械装置经受不住而遭到破坏，设有棘爪过负荷解除装置50。该机构在装置遭到破坏前使车辆停止板80水平(横)躺倒，以防止装置的破坏。
图5表示棘爪过负荷解除装置50附近的放大图。
棘爪32的另一端被安装在连接销钉53上，并可转动，连接销钉53贯通固定在车辆停车底座70上的“コ”字形状的支架(1)51的两侧面所设的长孔51a，固定在“コ”字形状的支架(2)52的两侧面。
在支架(1)51的背面，安装着贯通设在支架(2)52的背面的贯通孔52，穿过压簧55的压力调节轴54。压簧55保持挤压支架(2)52的背面的状态。棘爪32受到挤压后，连接销钉53就由长孔52a引导，与弹簧55相抗，支架(2)52就受到挤压。
如果车辆停止板80在立起后的状态下，被强制压下的话，如图5所示，与棘轮31相啮合的棘爪32就受到挤压，棘爪32和支架(2)52就会后退，在支架(2)52后退的过程中，固定在车辆停车底座70上的电开关61就受到挤压，开关内的电接点就会闭合(或者打开)。由于该电开关61连接着外部电路，因而就能够检测到不付费而强行逃出等，故意要把车辆停止板80水平(横)推倒的情况。
如果进一步被强行压低的话，棘爪32的下降后退就被棘爪解除连接装置40的推杆43的前端阻止，棘爪32和棘轮31沟槽的啮合就会松开，车辆停止板80就变为水平(横)状态，因而就能够避免本装置的机械性破坏。棘爪过负荷解除压力的强度，即压簧55的压力的调节，可以通过改变连接到支架(1)51的背面的调节轴(54)的长度来进行。
另外，如图6所示，小齿轮轴23和棘轮31的结合通过在小齿轮轴23上同轴安装的盘簧47来进行，在棘轮31的轴孔上设有宽度比结合销钉46的粗细大的沟槽，使得在旋转角内具有弹性游隙，即，利用盘簧47使之具有至车辆停止板80的立起角度的游隙。由此，对于人为地压下车辆停止板80的初期阶段或各个车辆的不同最低离地高度的偏差，能够使车辆停止板80的立起高度灵活地进行应对。
图9是用于对随着车辆停止板的下降，人脚或行李等被夹这样的意外事情发生时，使其减轻的机构的实施方式进行说明的图。
如果要使车辆停止板80水平躺倒，就从气缸13的下降用空气口13-2送入空气，使连杆14及齿条21后退，使小齿轮23旋转，从而将车辆停止板80的前端部降至车辆停车底座70的位置。在车辆停止板80躺倒期间，因为空气被送入气缸13的下降用空气口13-2，所以在车辆停止板80的前端和车辆停车底座70之间，由于供给气缸13的气压，接触压就起作用，在夹了脚等情况下就有受伤的危险。
因此，使车辆停止板80在下降的方向具有游隙，以减小被下降的车辆停止板80夹住的危险度。与图1的实施方式不同，不是把小齿轮22和小齿轮轴23结合成一体，而是把盘簧25与小齿轮轴23同轴安装，通过该盘簧25把小齿轮22的旋转传递给小齿轮轴23。盘簧25的一端固定在设在小齿轮22上的孔22b中，另一端固定在设在小齿轮轴23上的孔23a中。
在与小齿轮22结合的位置，小齿轮轴23上安装着贯穿小齿轮轴23的结合销钉24。另一方面，在设在小齿轮22上的结合孔22c中，形成了与上述结合销钉24扣合的沟槽22a，该沟槽22a与结合销钉24的两端扣合，由沟槽22a的宽度把结合销钉24的旋转量限制在一定角度。
根据以上的机构，如果车辆停止板80下降，在到达车辆停车底座70之前就停止，盘簧25就会变形，吸收来自小齿轮22的旋转力，使小齿轮空转，由沟槽22a使之空转一定的量再停止。另外，在车辆停止板80上升的情况下，由于盘簧25的旋转变为反方向，不会如上述那样产生游隙，小齿轮22的旋转在不被盘簧25吸收的情况下被传递。
此外，车辆停止板的动作范围为从水平到垂直的范围，即小齿轮22及小齿轮轴23的旋转角度最大为90度，因此，齿条21的啮合部为与其相称的长度即可，而小齿轮22也不必在全周设置齿轮。
在以上的实施方式中，对采用电气开关作为检测非正常逃出的开关的例子进行了说明，不过只要是对其状态进行开启、关断的开关，如光学开关、电磁开关、电子开关、机械开关等都可以采用。
对采用气缸为缸的例子进行了说明，不过也可以采用通过其它介质使之进行动作的缸，如油压缸等。
再有，对与棘爪转轴的后退连动而向后方移动的支架的形状为“コ”字的例子进行了说明，不过，支架的形状并不限于“コ”字，只要满足本发明中的支架的功能，其他形状也可以。
工业实用性
属于停车场等可以设在地面上的停车装置的车辆停止板固定装置。