卧轴转轮式立体车库停车位规划方法

IPC分类号 : E04H6/16

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CN201610077282.4

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专利摘要

本发明公开了一种卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，包括转轮总成的布置和转轮总成上吊篮总成的布置，吊篮总成具有容纳车辆的停车舱。本发明的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法尤其适合在狭长的平面地块上构建立体车库，且在较少的占地面积上利用转轮空间可规划出较多的立体停车位，从而可以实现在有限的占地面积上停泊更多的车辆。

权利要求

1.卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，其特征在于，包括：

设置可旋转的转轮总成；

在转轮总成上布置吊篮总成，吊篮总成具有容纳车辆的停车舱；

其中，转轮总成的旋转中心线位于水平面内，将转轮总成的下半部分设置于停车场的地面以下，转轮总成的上半部分位于停车场的地面以上；

吊篮总成在转轮总成上至少设置一圈，吊篮总成的总数按照公式I进行计算，公式I为CWtotal=，CWtotal为停车位总数，m为在转轮总成上设置吊篮总成的总圈数，N为最内圈的吊篮总成的数量，Km为在最外圈的吊篮总成中位于转轮总成的相邻两经线之间的吊篮总成个数的最大值，单位为个；K2为在第二圈的吊篮总成中位于转轮总成的相邻两经线之间的吊篮总成个数的最大值，单位为个；

所述卧轴转轮式立体车库停车位规划方法包括如下步骤：

步骤1、确定转轮总成的同一经线上相邻两吊篮总成的轴线之间的距离；

步骤2、依据木桶原则确定径向桁架根数的最大值；

步骤3、不同纬线上相邻两经线之间附加车位的规划；

在步骤3中，编号为j(j=m，m-1，……，2)的纬线上相邻两经线间可增加车位的条件，按公式和公式确定，dv=L+D，L为吊篮总成的高度，d为轮毂的直径，D为避免吊篮总成碰擦而留的间隙，Kj为kj的最大正整数值，Kj为编号为j(j=m，m-1，……，2)的纬线上相邻两经线之间圆周上能布置的吊篮总成个数的最大值，单位为个，则可增加的车位数CWadd =。

2.根据权利要求1所述的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，其特征在于，所述转轮总成的旋转中心线与停车地面所在的平面之间的垂直距离不大于吊篮总成的高度。

3.根据权利要求1所述的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，其特征在于，所述吊篮总成在所述转轮总成上为可旋转的设置且为沿周向均匀分布，转轮总成的旋转中心线与吊篮总成的旋转中心线相平行。

4.根据权利要求1至3任一所述的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，其特征在于，所述转轮总成包括轮毂和与轮毂连接的转轮本体，轮毂位于转轮本体的中心处，所述吊篮总成设置于转轮本体上。

5.根据权利要求4所述的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，其特征在于，所述转轮本体是由设置于所述轮毂上且呈辐射状分布的多个径向桁架和设置于径向桁架上的周向桁架构成的桁架结构，所述吊篮总成与所述周向桁架转动连接。

6.根据权利要求5所述的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，其特征在于，所述周向桁架至少设有一个，所述轮毂位于周向桁架的内侧，所述吊篮总成在周向桁架上为沿周向均匀分布。

7.根据权利要求5所述的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，其特征在于，所述周向桁架为周向封闭的圆环形结构，所述多个径向桁架呈辐射状且沿周向均匀分布，周向桁架具有与径向桁架连接的桁架安装吊耳，所述吊篮总成通过吊篮安装轴与桁架安装吊耳转动连接，位于最内圈的吊篮总成的数量与径向桁架的数量相等。

8.根据权利要求7所述的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，其特征在于，所述周向桁架具有位于相邻两个所述桁架安装吊耳之间的附加吊耳，所述吊篮总成通过吊篮安装轴与附加吊耳转动连接。

9.根据权利要求7所述的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，其特征在于，所述周向桁架具有呈周向分布且为圆弧形的多个横梁，横梁的圆心角弧度不大于，所述桁架安装吊耳与相邻两个横梁的端部固定连接。

10.根据权利要求8所述的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，其特征在于，所述周向桁架具有呈周向分布且为圆弧形的多个横梁，所述桁架安装吊耳与相邻两个横梁的端部固定连接，所述附加吊耳与位于相邻两个桁架安装吊耳之间的相邻两个横梁的端部固定连接；

吊篮总成包括轴套、连接板、吊篮本体、舱门和吊篮安装轴，连接板与轴套和吊篮本体固定连接，吊篮本体是外形为长方体的壳体型结构，吊篮本体的前后端具有让车辆进出停车舱的开口，在前后端的开口处分别设置一个舱门，舱门与吊篮本体转动连接，用于实现吊篮本体上前后端开口的开闭；吊篮安装轴用于实现吊篮总成与转轮本体的转动连接，吊篮安装轴插入轴套中。

说明书

技术领域

本发明属于机械立体车库技术领域，具体地说，本发明涉及一种卧轴转轮式立体车库停车位规划方法。

背景技术

采用机械系统构建兼有存取停放车辆功能的立体车库，若辅以规范成熟的设计技术并集成自动控制技术，则能确保其运行安全可靠、便捷，同时还具有占地少、显著节约停车空间和建设周期短等优点。因此，立体停车方案，可有效缓解现代城市汽车保有量不断增加而停车位稀缺的突出矛盾，必将会受到越来越多的产家和用户的青睐。

机械行业标准JB/T8713(机械式停车设备类别、型式与基本参数)中将立体车库划分为垂直升降类(塔式)、平面移动类、巷道堆垛类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、升降横移类和简易升降类8大类。

标准中现有的立体车库中，垂直循环类立体车库可适用于在狭长的平面地块上建造，其余类型立体车库需要规整的平面地块且占地较大；现有的立体车库(包括垂直循环类)，其主传动通常采用滑轮钢丝绳传动、链传动、连杆机构等方式，因涉及滑动摩擦，故能量损耗大，传动链长，维护和检修成本高。

发明内容

本发明提供一种卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，目的是实现在有限的占地面积上停泊更多的车辆。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，包括：

设置可旋转的转轮总成；

在转轮总成上布置吊篮总成，吊篮总成具有容纳车辆的停车舱；

其中，吊篮总成在转轮总成上至少设置一圈，吊篮总成的总数按照公式I进行计算，公式I为 CWtotal为停车位总数。

本发明的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，通过设置专用的立体停车装置，具有如下有益效果：

(1)传动方式变通常的滑轮钢丝绳传动、链传动等滑动摩擦为“轴+轮毂”式滚动摩擦，省却了滑轮钢丝绳传动、链传动、连杆机构等附加传动装置，极大的简化了传动装置方案，降低了设计制造和安装运行维护成本，提高了传动效率，降低了能量消耗；

(2)通过采用该立体停车装置，尤其适合在狭长的平面地块上构建立体车库，且在较少的占地面积上利用转轮空间可规划出较多的立体停车位，从而可以实现在有限的占地面积上停泊更多的车辆；

(3)将多个径向桁架与周向桁架分别在转轮前后端面上，沿径向和周向固定连接；再以吊篮安装轴，将径向桁架、周向桁架在与轮毂轴线相平行的方向固定连接；通过三维立体桁架结构形成经纬连接的转轮轮辐与轮缘，既减轻了自重、增大了刚度，又提高了转轮轮毂的承载能力；

(4)将吊篮与其转轴之间以含间隙的转动副相连，既便于润滑脂润滑，又使吊篮相对于其转轴的整周转动；在基于欧几里得几何理论，考虑到吊篮干涉等问题后，按照合理规划方法对停车位进行规划，利用吊篮重力特性，既实现了空间的紧凑合理利用，又避免了相邻吊篮之间的运动干涉问题。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是机座结构示意图；

图2是机座盖结构示意图；

图3是中心花键轴结构示意图；

图4是输入端轴承端盖结构示意图；

图5是封闭端轴承端盖结构示意图；

图6是转轮轮毂结构示意图；

图7是中心花键轴与轮毂总成装配示意图；

图8是径向桁架结构示意图；

图9是第4纬线周向桁架结构示意图；

图10是第3纬线周向桁架结构示意图；

图11是第2纬线周向桁架结构示意图；

图12是第1纬线周向桁架结构示意图；

图13是吊篮轴结构示意图；

图14是吊篮总成结构示意图；

图15是转轮总成装配图；

图16是卧轴转轮式立体停车装置总装配图；

图17是m＝1时立体停车位规划结果图；

图18是m＝2时立体停车位规划结果图；

图19是m＝3时立体停车位规划结果图；

图20是m＝4时立体停车位规划结果图；

图21是m＝5时立体停车位规划结果图；

图22是m＝6时立体停车位规划结果图；

具体实施方式

现有的立体车库因采用滑轮钢丝绳传动、链传动、连杆机构等滑动摩擦传动方式，致使能量损耗大、维护和检修成本高的问题亟待改善，同时如何在不规则的狭长地块停放更多的车辆，也是现有的各类立体车库设计中没有很好解决的问题。

为此，如图1至图16所示，本发明提供了一种卧轴转轮式立体停车装置，包括机架、转轮总成和多个吊篮总成；转轮总成为可旋转的设置于机架上，吊篮总成为可旋转的设置于转轮总成上，吊篮总成具有容纳车辆的停车舱。

转轮总成的旋转中心线位于水平面内，转轮总成的旋转中心线并与吊篮总成的旋转中心线相平行。多个吊篮总成在转轮总成上为沿周向均匀分布。转轮总成包括轮毂和与轮毂连接的转轮本体，轮毂位于转轮本体的中心处，多个吊篮总成设置于转轮本体上。转轮本体是由设置于轮毂上且呈辐射状分布的多个径向桁架和设置于径向桁架上的周向桁架构成的桁架结构，吊篮总成与周向桁架转动连接。周向桁架至少设有一个，轮毂位于周向桁架的内侧，吊篮总成在周向桁架上为沿周向均匀分布。周向桁架为周向封闭的圆环形结构，多个径向桁架呈辐射状且沿周向均匀分布，周向桁架具有与径向桁架连接的桁架安装吊耳，吊篮总成通过吊篮安装轴与桁架安装吊耳转动连接。周向桁架具有位于相邻两个桁架安装吊耳之间的附加吊耳，吊篮总成通过吊篮安装轴与附加吊耳转动连接。周向桁架具有呈周向分布且为圆弧形的多个横梁，桁架安装吊耳与相邻两个横梁的端部固定连接；或者，周向桁架具有呈周向分布且为圆弧形的多个横梁，桁架安装吊耳与相邻两个横梁的端部固定连接，附加吊耳与位于相邻两个桁架安装吊耳之间的相邻两个横梁的端部固定连接。

具体地说，如图7和图15所示，转轮总成5包括轮毂5A和与轮毂5A固定连接的转轮本体，轮毂5A位于转轮本体的中心处，转轮本体的中心处具有容纳轮毂5A的中心孔，轮毂5A通过水平设置的中心花键轴2安装于机架1上，轮毂5A的中心处具有让中心花键轴2穿过的通孔，中心花键轴2的两端从轮毂5A中伸出并支撑于机架1上。

如图7所示，机架1是由机座1A和设置于机座1A顶部的机座盖1E构成。如图1所示，机座1A为长方体结构，在其上表面中间位置开有半圆柱形座孔1B，在上表面靠近座孔1B的两侧各开有1个螺钉孔1C，在其一个侧面靠近座孔1B的圆周附近开有3个螺钉孔1D。如图2所示，机座盖1E由长方体板和长方体组成且截面呈凸字形的结构，在长方体板的外表面中间位置开有半圆柱形座孔1F，座孔1F与座孔1B形成完整的圆形通孔，该圆形通孔用于容纳中心花键轴2的端部；长方体板的外表面靠近座孔1F的两侧各开有1个螺钉孔1G，在机座盖1E的一个侧面靠近座孔1F的圆周附近开有3个螺钉孔1H。机座1A和机座盖1E配套盖合，共有2组，布置在中心花键轴2的两端，起支撑作用。

如图3所示，中心花键轴2由直径不等、功能各异的光轴段肩和轴颈组成，包括依次设置的联轴器安装轴颈2A、轴承安装轴颈2B、轴肩2C、轮毂安装轴颈2D、螺纹轴段2E和轴承安装轴颈2F；在轮毂安装轴颈2D上设有多个外花键齿2H，与轮毂中心处的内花键孔相配合；在联轴器安装轴颈2A上还设有键槽2G，用于安装联轴器，联轴器使电动机和减速器组成的动力总成的动力输出轴与中心花键轴2的连接起来，电动机为转轮总成的旋转提供动力。

如图7所示，机架还包括套设于中心花键轴2一端的输入端轴承端盖3和套设于中心花键轴2另一端的封闭端轴承端盖4，输入端轴承端盖3和封闭端轴承端盖4分别通过螺钉固定于一侧的机座1A和机座盖1E。如图4所示，输入端轴承端盖3为圆环块和设置于圆环块上且朝向圆环块外侧凸出的圆环状凸台构成的圆环形结构，在圆环块的中心处开有让中心花键轴2穿过的通孔3A，在圆环块靠近外缘部分开有6个通孔3B，各个通孔3B分别与3个螺钉孔1D和3个螺钉孔1H中的其中一个螺钉孔位置对齐，而与圆环块同轴线的圆环状凸台3C则用于轴承的轴向定位。

如图5所示，封闭端轴承端盖4为圆环块和设置于圆环块上且朝向圆环块外侧凸出的圆环状凸台构成的圆环形结构，在圆环块靠近外缘部分开有6个通孔4A，各个通孔4A分别与3个螺钉孔1D和3个螺钉孔1H中的其中一个螺钉孔位置对齐，而与圆环块同轴线的圆环状凸台4B则用于轴承的轴向定位。

如图6所示，轮毂5A为直径等于d的圆柱形结构，圆柱轴线位置开有中心花键孔5AA，在圆柱的前端面和后端面上，按照六等分圆周位置，贴近圆柱外表面分别设有12个结构形状完全相同的末端吊耳5AB，末端吊耳5AB朝向轮毂5A的外圆面外凸出，末端吊耳5AB用于与转轮本体连接，末端吊耳5AB的中心位置处还开有通孔5AC。

如图7所示，装配时，将轮毂5A装入轮毂安装轴颈2D上，使中心花键孔5AA与外花键齿2H对正，以实现轮毂5A相对于中心花键轴2的周向固定，并在螺纹轴段2E上装入锁止螺母，以实现轮毂5A相对于中心花键轴2的轴向固定；在中心花键轴2的轴承安装轴颈2B和轴承安装轴颈2F上各安装一套角接触球轴承；再将安装好的轮毂5A、中心花键轴2及其组件装到机架1上，并使该2套成对的角接触球轴承各安装在2个机架1的座孔1B上，再将2个机座盖1E和2个机座1A配套盖合，并以螺钉固定；最后，将输入端轴承端盖3的通孔3A穿过联轴器安装轴颈2A装入盖合后的机座1A和机座盖1E一侧，并以螺钉固定；将封闭端轴承端盖4装入另一组盖合后的机座1A和机座盖1E一侧，并以螺钉固定。

如图15所示，转轮本体是由设置于轮毂5A上且呈辐射状分布的多个径向桁架5B和设置于径向桁架5B上的周向桁架构成的三维立体桁架结构，吊篮总成与周向桁架转动连接。周向桁架为周向封闭的圆环形结构，周向桁架至少设有一个，轮毂5A处于位于最内侧的周向桁架的中心处。

作为优选的，多个径向桁架5B呈辐射状且沿周向均匀分布，周向桁架具有与径向桁架5B连接的桁架安装吊耳，吊篮总成通过吊篮安装轴与桁架安装吊耳转动连接。如图15所示，在本实施例中，径向桁架5B共有12个，径向桁架5B在转轮总成的前、后端面上分别沿周向均匀分布6个，前、后端面上的6个径向桁架5B位置分别对齐，位于同一轴向上。转轮总成的前端面和后端面相平行，转轮总成的前端面和后端面是指相连接的径向桁架5B和周向桁架所处的同一平面。径向桁架5B的数量与轮毂5A上的末端吊耳5AB的数量相等，12个径向桁架5B的结构形状完全相同，均采用截面为长方形的细长杆，每个径向桁架5B上均开有5个通孔，沿长度方向由上至下依次为：第1通孔5BA、第2通孔5BB、第3通孔5BC、第4通孔5BD和第5通孔5BE。第1通孔5BA与第2通孔5BB、第2通孔5BB与第3通孔5BC、第3通孔5BC与第4通孔5BD、第4通孔5BD与第5通孔5BE之间距离相等，均为L+Δ(其中，L为吊篮轴套至停车舱底板之间的距离，Δ为避免吊篮碰擦而留的间隙)。

每个径向桁架5B在其上的通孔5BE位置处通过螺栓与一个末端吊耳5AB固定连接，如图7、图8和图15所示，将第5通孔5BE与通孔5AC对正后，以螺栓连接实现径向桁架5B与末端吊耳5AB之间的固定连接，与轮毂5A固定连接后的12个径向桁架5B其杆线延长线汇交于轮毂中心轴线上。

作为优选的，如图9至图12所示，周向桁架为周向封闭的圆环形结构，周向桁架主要是由多个横梁和多个桁架安装吊耳连接构成的。多个横梁呈周向均匀分布，各个桁架安装吊耳位于相邻两个横梁之间，且与相邻两个横梁的端部固定连接，形成一体结构的周向桁架，所有桁架安装吊耳也为呈周向均匀分布的，周向桁架在桁架安装吊耳处与径向桁架5B固定连接。对于位于最内侧的周向桁架，其直径最小，而且其具有的横梁和桁架安装吊耳的数量与径向桁架5B的数量相等。对于位于最内侧周向桁架外侧的其余周向桁架，由于这些外侧的周向桁架与轮毂5A的距离较远，这些周向桁架上还具有位于相邻两个桁架安装吊耳之间的附加吊耳，附加吊耳处也可以安装吊篮总成，从而可以提高停车位的总数，附加吊耳并与位于相邻两个桁架安装吊耳之间的相邻两个横梁的端部固定连接，附加吊耳在相邻两个桁架安装吊耳之间可以设置一个，也可以设置多个。

如图15所示，在本实施例中，周向桁架在转轮总成的前、后端面上各设置四个，转轮总成前、后端面上的四个周向桁架均为同轴设置，前、后端面上的四个周向桁架位置分别对齐，位于同一轴向上。而且，从内至外，转轮总成前、后端面上的四个周向桁架的直径为逐渐增大。从内至外，转轮总成前、后端面上的这四个周向桁架依次为第1纬线周向桁架5F、第2纬线周向桁架5E、第3纬线周向桁架5D和第4纬线周向桁架5C。

如图9和图15所示，第4纬线周向桁架5C包括形状完全相同的24个横梁5CA、6个桁架安装吊耳5CB和18个附加吊耳5CC，24个吊耳中，相邻两个吊耳分别与位于中间的横梁5CA的一端固定连接，24个吊耳并为沿周向均匀分布；6个桁架安装吊耳5CB的中心处设有通孔5CD，18个附加吊耳5CC的中心处设有通孔5CE，6个通孔5CD、18个通孔5CE分布在以转轮中心为圆心的同一圆周上，且6个通孔5CD则还分布在该圆周的6等分线上；相邻的通孔5CD与通孔5CE，以及通孔5CE与通孔5CE对转轮中心所张的圆心角均为15°。

如图10和图15所示，第3纬线周向桁架5D包括形状完全相同的18个横梁5DA、6个桁架安装吊耳5DB和12个附加吊耳5DC；18个吊耳中，相邻两个吊耳分别与位于中间的横梁5DA的一端固定连接，18个吊耳并为沿周向均匀分布；6个桁架安装吊耳5DB的中心处设有通孔5DD，12个附加吊耳5DC的中心处设有通孔5DE，6个通孔5DD、12个通孔5DE分布在以转轮中心为圆心的同一圆周上，且6个通孔5DD则还分布在该圆周的6等分线上；相邻的通孔5DD与通孔5DE，以及通孔5DE与通孔5DE对转轮中心所张的圆心角均为20°。

如图11和图15所示，第2纬线周向桁架5E包括形状完全相同的12个横梁5EA、6个桁架安装吊耳5EB和6个附加吊耳5EC；12个吊耳中，相邻两个吊耳分别与位于中间的横梁5EA的一端固定连接，12个吊耳并为沿周向均匀分布；6个桁架安装吊耳5EB的中心处设有通孔5ED，6个附加吊耳5EC的中心处设有通孔5EE，6个通孔5ED、6个通孔5EE分布在以转轮中心为圆心的同一圆周上，且6个通孔5ED则还分布在该圆周的6等分线上；相邻的通孔5ED与通孔5EE，以及通孔5EE与通孔5EE对转轮中心所张的圆心角均为30°。

如图12和图15所示，第1纬线周向桁架5F包括形状完全相同的6个横梁5FA和6个桁架安装吊耳5FB；相邻两个桁架安装吊耳5FB分别与位于中间的横梁5FA的一端固定连接；6个桁架安装吊耳5FB的中心处设有通孔5FC，6个通孔5FC分布在以转轮中心为圆心的同一圆周上，还分布在该圆周的6等分线上。

作为优选的，如图9至图12所示，周向桁架上的横梁为圆弧形结构，横梁的圆心角弧度不大于π。在本实施例中，横梁的圆心角弧度大致为π，横梁朝向周向桁架外侧凸出，横梁的两端分别与一个吊耳固定连接。圆弧形结构的横梁可避免吊篮舱门开启时，吊篮舱门与转轮桁架结构之间的干涉。

如图13和图14所示，吊篮总成6包括轴套6A、连接板6B、吊篮本体6C、舱门6E和吊篮安装轴6F；轴套6A为内部中空的圆柱形结构，在轴线位置开有通孔6AA；连接板6B为长方形薄板，连接板6B与轴套6A和吊篮本体6C固定连接；吊篮本体6C是外形为长方体的壳体型结构，停车舱6D为其内部空腔，可容纳待停乘用车和随车驾驶员出入；吊篮本体6C的前后端具有让车辆进出停车舱6D的开口，在前后端的开口处分别设置一个舱门6E，舱门6E与吊篮本体6C转动连接，用于实现吊篮本体6C上前后端开口的开闭。吊篮安装轴6F在结构上类似螺栓，包括沿轴向依次设置的六角螺钉头6FA、光轴段6FB和螺纹段6FC。吊篮安装轴6F用于实现吊篮总成6与转轮本体的转动连接，吊篮安装轴6F插入轴套6A中，螺纹段6FC的外表面具有外螺纹，用于安装螺母。

如图9、图13、图14、图15和图16所示，装配时，在转轮总成的前、后端面上，分别将第4纬线周向桁架5C上6个桁架安装吊耳5CB的通孔5CD分别与6个径向桁架5B上的第1通孔5BA对正，再将吊篮安装轴6F的光轴段6FB穿过通孔5CD、通孔5BA和吊篮总成6的轴套6A，并以螺母旋入螺纹段6FC，实现转轮总成前、后端面上第4纬线周向桁架5C与6个径向桁架5B之间的固定，同时在6个通孔5CD位置完成6个吊篮总成的安装；将吊篮安装轴6F的光轴段6FB先穿过第4纬线周向桁架5C上18个附加吊耳5CC的通孔5CE，再穿过吊篮总成6的轴套6A，并以螺母旋入螺纹6FC，在18个通孔5CE位置完成18个吊篮总成的安装。

如图10、图13、图14、图15和图16所示，装配时，在转轮总成的前、后端面上，分别将第3纬线周向桁架5D上6个桁架安装吊耳5DB的通孔5DD分别与6个径向桁架5B上的第2通孔5BB对正，再将吊篮安装轴6F的光轴段6FB穿过通孔5DD、通孔5BB和吊篮总成6的轴套6A，并以螺母旋入螺纹段6FC，实现转轮总成前、后端面上的第3纬线周向桁架5D与6个径向桁架5B之间的固定，同时在6个通孔5DD位置完成6个吊篮总成的安装；将吊篮安装轴6F的光轴段6FB先穿过第3纬线周向桁架5D上12个附加吊耳5DC的通孔5DE，再穿过吊篮总成6的轴套6A，并以螺母旋入螺纹6FC，在12个通孔5DE位置完成12个吊篮总成的安装。

如图11、图13、图14、图15和图16所示，装配时，在转轮总成的前、后端面上，分别将第2纬线周向桁架5E上6个桁架安装吊耳5EB的通孔5ED分别与6个径向桁架5B上的第3通孔5BC对正，再将吊篮安装轴6F的光轴段6FB穿过通孔5ED、通孔5BC和吊篮总成6的轴套6A，并以螺母旋入螺纹段6FC，实现转轮总成前、后端面上的第2纬线周向桁架5E与6个径向桁架5B之间的固定，同时在6个通孔5ED位置完成6个吊篮总成的安装；将吊篮安装轴6F的光轴段6FB先穿过第2纬线周向桁架5E上6个附加吊耳5EC的通孔5EE，再穿过吊篮总成6的轴套6A，并以螺母旋入螺纹6FC，在6个通孔5EE位置完成6个吊篮总成的安装。

如图12、图13、图14、图15和图16所示，装配时，在转轮总成的前、后端面上，将第1纬线周向桁架5F上6个桁架安装吊耳5FB的通孔5FC分别与6个径向桁架5B上的第4通孔5BD对正，再将吊篮安装轴6F的光轴段6FB穿过通孔5FC、通孔5BD和吊篮总成6的轴套6A，并以螺母旋入螺纹段6FC，实现转轮总成前、后端面上的第1纬线周向桁架5F与6个径向桁架5B之间的固定，同时在6个通孔5FC位置完成6个吊篮总成的安装。

本发明的卧轴转轮式立体停车装置构建时，还须在停车场地面开挖半圆柱型的深坑，该深坑的母线长度略大于吊篮的长度，该深坑的半径为“转轮本体半径+L+Δ”(其中，L为吊篮轴套至吊篮本体底部的底板之间的距离，也即吊篮总成的高度；Δ为避免相邻吊篮总成碰擦而留的间隙)，以便于转轮总成旋转时，近一(大)半吊篮总成能够随转轮露出地面，另一(小)半吊篮总成则随转轮总成隐匿于深坑内；所述的2组机座1A和机座盖1E布置在半圆柱型深坑的两侧，安装后的转轮总成的中心轴轴线(也即旋转中心线)与半圆柱型深坑的轴线平行，转轮总成的中心轴轴线与停车地面所在的平面之间的垂直距离应不大于吊篮总成的高度L；若该距离大于L，则吊篮总成的下平面高于地面，车辆难以进入停车库。

如前所述，转轮总成由周向桁架和径向桁架在其前后端面上经纬连接，最终形成三维立体桁架结构，在周向桁架上设置的桁架安装吊耳和附加吊耳用于安装吊篮总成，能安装的吊篮总成的总数就是卧轴转轮式立体车库停车位总数。现给出转轮上能安装的吊篮总数的规划计算方法。由于转轮本体的结构在前后端面圆周上具有对称性，卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，仅给出吊篮总成的轴线在转轮本体端面圆周上的位置即可。

如前所述，本发明还提供了一种卧轴转轮式立体车库停车位规划方法，主要包括：设置可旋转的转轮总成；在转轮总成上布置吊篮总成，吊篮总成具有容纳车辆的停车舱。

转轮总成的各周向桁架上的桁架安装吊耳上所设的通孔处于同一圆周上，周向桁架设置多个便构成了多个同心圆，按照由内往外的顺序，为下述表达方便，将桁架安装吊耳上所设的通孔所在的圆周称之为第j(j＝1，2，……，m)纬线，对应的周向桁架称之为第j纬线周向桁架，其中m为转轮总成的端面(前端面或后端面)上所设周向桁架的总数，单位为个；径向桁架处于转轮总成的径向线上，第i(i＝1，2，……N)个径向桁架所在的径向线称之为第i条经线，其中N为转轮总成的端面(前端面或后端面)上所设径向桁架的总数，单位为个，也是均布在转轮圆周上的径向桁架将该圆周所分的等份数。

本发明的卧轴转轮式立体车库停车位规划方法具体包括如下步骤：

步骤1确定同一经线(转轮总成的径向线)上相邻两吊篮总成的轴线(旋转中心线)之间的距离

规划后的停车位(吊篮总成轴线位置)以大写字母A加双下标表示，即，Aji，其中双下标的第一位j(j＝1，2，……，m)代表纬线编号，双下标的第二位i(i＝1，2，……N)代表经线编号，其中m为转轮总成的端面(前端面或后端面)上所设周向桁架的总数，N为转轮总成的端面(前端面或后端面)上所设径向桁架的总数，单位均为个；

当转轮总成旋转，使第i条经线(径向线)处于与停车场底面相垂直的位置时，处于第i条经线上的上下相邻两吊篮总成若不发生碰擦，则规划后的相邻两吊篮总成的轴线之间的距离(AjiAj+1,i)(j＝1，2，……，m-1)最小为：

dv＝L+Δ (1)

其中，L为吊篮总成的高度，也为轴套至吊篮总成底部底板之间的距离，单位为m；Δ为避免吊篮总成碰擦而留的间隙，单位为m，为常数，具体数值根据实际情况进行设定。

轮毂的外圆周与N条经线(半径线)交点沿周向依次设为(此N个点为轮毂的径向桁架安装吊耳5AB与径向桁架的第5通孔5BE之间的固定连接点，非吊篮轴线位置！)：A01，A02，A03，……，A0N。

步骤2依据木桶原则确定径向桁架根数的最大值

转轮总成旋转时，安装在同一经线上的吊篮总成(停车舱下表面)也可能与相邻的经线上的吊篮总成的轴线或轮毂外缘发生碰擦干涉，按照彼得的木桶原则(Barrelprinciple，也称短板法则，意即水桶盛水的高度取决于其中最低的那块木板)，取吊篮总成安装时最有可能发生干涉的最内侧靠近转轮轮毂的第1纬线上的吊篮总成的轴线考虑，该第1纬线上的吊篮总成的轴线至转轮总成的中心线之间的距离为dv+d/2(其中d为轮毂的直径，单位为m)，取第1纬线上的吊篮总成的轴线至相邻经线的垂直距离为L(L为吊篮总成的高度，单位为m)；若第1纬线上安装的吊篮总成底部的底板不与处于相邻经线的径向桁架碰擦，则同一经线上与第2，3，……m条纬线相交点的位置，依据式(1)必可规划出相应的车位，而不会发生干涉！

因此，编号为1的纬线上相邻两经线(径向线)之间的最小夹角α，以及对应的径向桁架的最大数量N，可由下列式(2)、式(3)确定：

N为满足下列不等式的n的最大值：

nα≦2π (3)

过该处吊篮总成的轴线作相邻经线的垂线，其垂足至转轮总成的中心的距离为：L/tan(2π/N)；其垂足至相邻经线上与第1纬线相交的吊篮总成的轴线之间距离为：dv+d/2-L/tan(2π/N)。而吊篮总成安装后，若在宽度方向不干涉，式(4)与式(5)须同时满足：

L/tan(2π/N)-d/2≧B/2 (4)

dv+d/2-L/tan(2π/N)≧B/2 (5)

其中，B为吊篮总成的宽度(吊篮总成的宽度方向与车辆车宽方向相平行)，单位为m；L为吊篮总成的高度，单位为m；d为轮毂直径，单位为m。

如图17所示，编号为1的纬线上规划出的车位记为：

A11，A12，A13，……，A1N (6)

另一方面，第i(i＝1，2，……，N)条经线上有m个车位，依次为(自内向外)：

A1i，A2i，A3i，……，Ami (7)

所以，采用N个径向桁架，每个径向桁架上依据式(1)设置m个吊篮安装轴，共可得到m*N个不互相干涉的车位。

转轮总成的半径，亦即卧轴转轮式立体车装置伸出停车场地面的部分的最大高度H为：

H＝R＝mdv+d/2 (8)

其中，m为同一经线上吊篮安装轴的总数，也为转轮总成的端面(前端面或后端面)上所设周向桁架的总数，单位为个；d为轮毂的直径，单位为m。

步骤3不同纬线上相邻两经线之间附加车位的规划

除了式(4)中编号为1的纬线上规划出的N个车位和同一经线上的m个车位外，在其余编号的不同纬线上相邻两经线之间的横梁上还可附加停车位，编号为j(j＝m，m-1，……，2)的纬线上相邻两经线间可增加车位的条件，可按下列式(9)与式(10)确定。

其中，L为吊篮总成的高度，单位为m；d为轮毂的直径，单位为m。

Kj为满足不等式(10)的kj的最大正整数值：

其中，Kj为编号为j(j＝m，m-1，……，2)的纬线上相邻两经线(转轮总成的径向线)之间圆周上能布置的吊篮总成个数的最大值，单位为个；kj为为满足式(10)的正整数，单位为个；βj是编号为j(j＝m，m-1，……，2)的纬线上相邻两经线(转轮总成的径向线)之间圆周上能布置的吊篮轴线对轮毂中心所张的圆心角的最小值，单位为弧度(rad)；N为转轮总成的端面(前端面或后端面)上所设径向桁架的总数，单位为个。

若满足式(9)、(10)的条件，将编号为j(j＝m，m-1，……，2)的纬线上相邻两经线弧段等分为2π/(NKj)等份，在等分点布置吊篮轴线，可增加的车位数CWadd为：

其中，m为在转轮总成上设置吊篮总成的总圈数；Km是编号为m的纬线上相邻两经线(转轮总成的径向线)之间圆周上能布置的吊篮总成个数的最大值，也即在最外圈的吊篮总成中位于转轮总成的相邻两经线之间的吊篮总成个数的最大值，单位为个；K2是编号为2的纬线上相邻两经线(径向线)之间圆周上能布置的吊篮轴线个数的最大值，也即为在第二圈(位于最内圈外的一圈)的吊篮总成中位于转轮总成的相邻两经线之间的吊篮总成个数的最大值，单位为个。

为表达方便，规划后的附加停车位(吊篮总成的轴线位置)以大写字母B加三下标表示，即Bjik，其中三下标的第一位j代表纬线编号；第二位i代表相邻两经线所围区域的编号，并将第i(i＝1，2，……N-1)条经线与第i+1条经线所围区域记为i区，特殊地，第N条经线与第1条经线所围区域记为N区；第三位k则按由相应编号纬线j上相邻两经线之间的横梁上可附加车位数按序列出，k＝Kj-1，Kj-2，……，1。

所以，卧轴转轮式立体停车装置所能容纳的车位总数CWtotal为：

其中，m为转轮总成的端面(前端面或后端面)所设周向桁架的总数，单位为个，也为在转轮总成上设置吊篮总成的总圈数；N为转轮总成的端面(前端面或后端面)上所设径向桁架的总数，单位均为个。Km是编号为m的纬线上相邻两经线(转轮总成的径向线)之间圆周上能布置的吊篮总成个数的最大值，也即在最外圈的吊篮总成中位于转轮总成的相邻两经线之间的吊篮总成个数的最大值，单位为个；K2是编号为2的纬线上相邻两经线(径向线)之间圆周上能布置的吊篮轴线个数的最大值，也即为在第二圈(位于最内圈外的一圈)的吊篮总成中位于转轮总成的相邻两经线之间的吊篮总成个数的最大值，单位为个。

卧轴转轮式立体停车装置占用平面面积为：

S＝2Hl (13)

其中，l为吊篮总成的长度(吊篮总成的长度方向与车辆车长方向相平行)，单位为m；H为转轮总成的半径，单位为m。

依据汽车设计相关法规、标准，结合国内外乘用车设计实践，一般乘用车车高不超过1.6米，车宽不超过2米，车长不超过5米；考虑到车主随车进入吊篮，吊篮停车舱高度取中国人平均身高1.75米，考虑到吊篮轴套至停车舱天花板(吊钩总成)长度、停车舱壳体厚度，所以取吊篮轴套至停车舱底板板距离即吊篮总成的高度L＝2.7m；考虑到径向桁架处于垂直位置时，若相邻两吊篮总成之间不发生碰擦干涉，可留有间隙Δ＝0.18m；轮毂的直径d＝0.6m；吊篮总成的前后表面之间距离取为5.2m；吊篮总成的左右表面之间距离，即吊篮总成的宽度取为B＝2.4m；取吊篮总成的长度l＝6m。

实施例1

在本实施例中，如图17所示，转轮本体的端面(前端面或后端面)上的径向桁架设置六个、周向桁架设置一个。

根据上述相关参数的设置，由式(2)、式(3)可得：α＝58.1°；N＝6。同时可以验证式(4)、式(5)亦同时成立。

m＝1，N＝6，则，所能容纳的车位总数CWtotal为：mN+0＝6；见图17所示，规划出的车位记为：

A11，A12，A13，A14，A15，A16；

立体车库最大高度为：H＝R＝mdv+d/2＝1×2.88+0.30＝3.18m；立体车库占用平面面积为：2Hl＝38.16m2。

实施例2

在本实施例中，如图18所示，转轮本体的端面(前端面或后端面)上的径向桁架设置六个、周向桁架设置两个。

m＝2，N＝6，如图18所示，在第1纬线上规划的车位为：A11，A12，A13，A14，A15，A16；在第2纬线上规划的车位为：A21，A22，A23，A24，A25，A26；

又，由式(9)与式(10)计算得R＝mdv+d/2＝2×2.88+0.30＝6.06；β2＝26.45°，K2＝2；

规划后的附加停车位为：B211，B221，B231，B241，B251，B261；

由式(12)得所能容纳的停车位总数为18个；立体车库最大高度为：H＝R＝6.06m；立体车库占用平面面积为：2Hl＝72.72m2。

实施例3

在本实施例中，如图19所示，转轮本体的端面(前端面或后端面)上的径向桁架设置六个、周向桁架设置三个。

m＝3，N＝6，如图19所示，在第1纬线上规划的车位为：A11，A12，A13，A14，A15，A16；在第2纬线上规划的车位为：A21，A22，A23，A24，A25，A26；在第3纬线上规划的车位为：A31，A32，A33，A34，A35，A36；

又，由式(9)与式(10)计算得R＝mdv+d/2＝3×2.88+0.30＝8.94；β3＝17.57°，K3＝3；β2＝26.45°，K2＝2；

规划后的附加停车位为：

B211，B221，B231，B241，B251，B261；

B312，B311，B322，B321，B332，B331，B342，B341，B352，B351，B362，B361；

由式(12)得所能容纳的停车位总数为36个；立体车库最大高度为：H＝R＝8.94m；立体车库占用平面面积为：2Hl＝107.28m2。

实施例4

在本实施例中，如图20所示，转轮本体的端面(前端面或后端面)上的径向桁架设置六个、周向桁架设置四个。

m＝4，N＝6，如图20所示，在第1纬线上规划的车位为：A11，A12，A13，A14，A15，A16；在第2纬线上规划的车位为：A21，A22，A23，A24，A25，A26；在第3纬线上规划的车位为：A31，A32，A33，A34，A35，A36；在第4纬线上规划的车位为：A41，A42，A43，A44，A45，A46；

又，由式(9)与式(10)计算得R＝mdv+d/2＝4×2.88+0.30＝11.82；β4＝14.10°，K4＝4；β3＝17.57°，K3＝3；β2＝26.45°，K2＝2；

规划后的附加停车位为：

B211，B221，B231，B241，B251，B261；

B312，B311，B322，B321，B332，B331，B342，B341，B352，B351，B362，B361；

B413，B412，B411，B423，B422，B421，B433，B432，B431，B443，B442，B441，B453，B452，B451，B463，B462，B461；

由式(12)得所能容纳的停车位总数为60个；立体车库最大高度为：H＝R＝11.82m；立体车库占用平面面积为：2Hl＝141.84m2。

实施例5

在本实施例中，如图21所示，转轮本体的端面(前端面或后端面)上的径向桁架设置六个、周向桁架设置五个。

m＝5，N＝6，如图21所示，在第1纬线上规划的车位为：A11，A12，A13，A14，A15，A16；在第2纬线上规划的车位为：A21，A22，A23，A24，A25，A26；在第3纬线上规划的车位为：A31，A32，A33，A34，A35，A36；在第4纬线上规划的车位为：A41，A42，A43，A44，A45，A46；在第5纬线上规划的车位为：A51，A52，A53，A54，A55，A56；

又，由式(9)与式(10)计算得R＝mdv+d/2＝5×2.88+0.30＝14.70；β5＝10.58°，K5＝5；β4＝14.10°，K4＝4；β3＝17.57°，K3＝3；β2＝26.45°，K2＝2；

规划后的附加停车位为：

B211，B221，B231，B241，B251，B261；

B312，B311，B322，B321，B332，B331，B342，B341，B352，B351，B362，B361；

B413，B412，B411，B423，B422，B421，B433，B432，B431，B443，B442，B441，B453，B452，B451，B463，B462，B461；

B514，B513，B512，B511，B524，B523，B522，B521，B534，B533，B532，B531，B544，B543，B542，B541，B554，B553，B552，B551，B564，B563，B562，B561；

由式(12)得所能容纳的停车位总数为90个；立体车库最大高度为：H＝R＝14.70m；立体车库占用平面面积为：2Hl＝176.4m2。

实施例6

在本实施例中，如图22所示，转轮本体的端面(前端面或后端面)上的径向桁架设置六个、周向桁架设置六个。

m＝6，N＝6，如图22所示，在第1纬线上规划的车位为：A11，A12，A13，A14，A15，A16；在第2纬线上规划的车位为：A21，A22，A23，A24，A25，A26；在第3纬线上规划的车位为：A31，A32，A33，A34，A35，A36；在第4纬线上规划的车位为：A41，A42，A43，A44，A45，A46；在第5纬线上规划的车位为：A51，A52，A53，A54，A55，A56；在第6纬线上规划的车位为：A61，A62，A63，A64，A65，A66；

又，由式(9)与式(10)计算得R＝mdv+d/2＝6×2.88+0.30＝17.58；β6＝8.8°，K6＝6；β5＝10.58°，K5＝5；β4＝14.10°，K4＝4；β3＝17.57°，K3＝3；β2＝26.45°，K2＝2；

规划后的附加停车位为：

B211，B221，B231，B241，B251，B261；

B312，B311，B322，B321，B332，B331，B342，B341，B352，B351，B362，B361；

B413，B412，B411，B423，B422，B421，B433，B432，B431，B443，B442，B441，B453，B452，B451，B463，B462，B461；

B514，B513，B512，B511，B524，B523，B522，B521，B534，B533，B532，B531，B544，B543，B542，B541，B554，B553，B552，B551，B564，B563，B562，B561；

B615，B614，B613，B612，B611，B625，B624，B623，B622，B621，B635，B634，B633，B632，B631，B645，B644，B643，B642，B641，B655，B654，B653，B652，B651，B665，B664，B663，B662，B661；

由式(12)得所能容纳的停车位总数为126个；立体车库最大高度为：H＝R＝17.58m；立体车库占用平面面积为：2Hl＝210.96m2。

实施例7

在本实施例中，转轮本体的端面(前端面或后端面)上的径向桁架设置六个、周向桁架设置七个。

m＝7，N＝6，在第1纬线上规划的车位为：A11，A12，A13，A14，A15，A16；在第2纬线上规划的车位为：A21，A22，A23，A24，A25，A26；在第3纬线上规划的车位为：A31，A32，A33，A34，A35，A36；在第4纬线上规划的车位为：A41，A42，A43，A44，A45，A46；在第5纬线上规划的车位为：A51，A52，A53，A54，A55，A56；在第6纬线上规划的车位为：A61，A62，A63，A64，A65，A66；在第7纬线上规划的车位为：A71，A72，A73，A74，A75，A76；

又，由式(9)与式(10)计算得R＝mdv+d/2＝7×2.88+0.30＝20.46；β7＝7.60°，K7＝7；β6＝8.8°，K6＝6；β5＝10.58°，K5＝5；β4＝14.10°，K4＝4；β3＝17.57°，K3＝3；β2＝26.45°，K2＝2；

规划后的附加停车位为：

B211，B221，B231，B241，B251，B261；

B312，B311，B322，B321，B332，B331，B342，B341，B352，B351，B362，B361；

B413，B412，B411，B423，B422，B421，B433，B432，B431，B443，B442，B441，B453，B452，B451，B463，B462，B461；

B514，B513，B512，B511，B524，B523，B522，B521，B534，B533，B532，B531，B544，B543，B542，B541，B554，B553，B552，B551，B564，B563，B562，B561；

B716，B715，B714，B713，B712，B711，B726，B725，B724，B723，B722，B721，B736，B735，B734，B733，B732，B731，B746，B745，B744，B743，B742，B741，B756，B755，B754，B753，B752，B751，B766，B765，B764，B763，B762，B761；

由式(12)得所能容纳的停车位总数为168个；立体车库最大高度为：H＝R＝20.46m；立体车库占用平面面积为：2Hl＝245.52m2。

实施例8

在本实施例中，转轮本体的端面(前端面或后端面)上的径向桁架设置六个、周向桁架设置八个。

m＝8，N＝6，在第1纬线上规划的车位为：A11，A12，A13，A14，A15，A16；在第2纬线上规划的车位为：A21，A22，A23，A24，A25，A26；在第3纬线上规划的车位为：A31，A32，A33，A34，A35，A36；在第4纬线上规划的车位为：A41，A42，A43，A44，A45，A46；在第5纬线上规划的车位为：A51，A52，A53，A54，A55，A56；在第6纬线上规划的车位为：A61，A62，A63，A64，A65，A66；在第7纬线上规划的车位为：A71，A72，A73，A74，A75，A76；在第8纬线上规划的车位为：A81，A82，A83，A84，A85，A86；

又，由式(9)与式(10)计算得R＝mdv+d/2＝8×2.88+0.30＝23.34；β8＝6.6°，K8＝8；β7＝7.60°，K7＝7；β6＝8.8°，K6＝6；β5＝10.58°，K5＝5；β4＝14.10°，K4＝4；β3＝17.57°，K3＝3；β2＝26.45°，K2＝2；

规划后的附加停车位为：

B211，B221，B231，B241，B251，B261；

B312，B311，B322，B321，B332，B331，B342，B341，B352，B351，B362，B361；

B413，B412，B411，B423，B422，B421，B433，B432，B431，B443，B442，B441，B453，B452，B451，B463，B462，B461；

B514，B513，B512，B511，B524，B523，B522，B521，B534，B533，B532，B531，B544，B543，B542，B541，B554，B553，B552，B551，B564，B563，B562，B561；

B817，B816，B815，B814，B813，B812，B811，B827，B826，B825，B824，B823，B822，B821，B837，B836，B835，B834，B833，B832，B831，B847，B846，B845，B844，B843，B842，B841，B857，B856，B855，B854，B853，B852，B851，B867，B866，B865，B864，B863，B862，B861；

由式(12)得所能容纳的停车位总数为216个；立体车库最大高度为：H＝R＝23.34m；立体车库占用平面面积为：2Hl＝280.08m2。

卧轴转轮式立体车库停车位规划方法专利购买费用说明