旋轉橫移車臺及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車庫自動停車用的旋轉橫移車臺，還涉及該車臺的控制方法，屬于自動化停車庫設計領域。
【背景技術】
[0002]隨著城市化發展速度加快和人民生活水平的日益提高，汽車的數量也在不斷增長，隨之而來的停車難題就變得越來越突出，在這種情況下，立體車庫以其可翻倍的停車數量已經被廣大的用戶所接受。現在的車庫一般是垂直升降類車庫和升降橫移類車庫，這些車庫都有一個共同的缺點:鋼架構較多、給人笨重的直觀印象，造價和后期維護成本高，比較難以普及和推廣，而且絕大部分立體車庫都是將研發重點放在上層車庫，而忽略了底層車庫存取車的便捷。
【發明內容】
[0003]本發明針對現有立體車庫的缺陷，提出一種可與常規立體車庫進行嫁接的底層車臺，該車臺無需大量的地面施工，可全自動完成底層車輛的停放。
[0004]為實現以上的技術目的，本發明將采取以下的技術方案:一種旋轉橫移車臺，車臺主要由固定在車臺底部前、后兩端的導向輪組、驅動輪組、設在車臺旋轉內側的定位裝置和PLC (可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。)組成，導向輪組和驅動輪組均為定向輪，這是本申請的一大革新點，因為現有技術中的設計思路均為:使用萬向輪或者復雜的轉向系統來實現車輛的旋轉和直行，萬向輪在行進過程中的旋轉導向非常不清晰，而且稍有用力不均勻，萬向輪就會原地亂轉或者晃動，用戶體驗和安全性能都比較差，而普通車輛的轉向系統結構復雜直接導致其成本和故障率都很高，很難適用于車臺這種產品；只要讓車臺能夠順利的前進和后退即可，所以定向輪用在這是最為適合的，當然也可以使用不定向輪、即萬向輪，雖然也可行，但是萬向輪因其會隨意的變向轉動，可能會額外的增加行進時的阻力，尤其當路面上有細小的不平整時，萬向輪發生故障的機率大大增加，申請人在設計中將其摒棄并不表示不能使用；導向輪組主要包括至少一對直行導向輪和一對旋轉導向輪，一對直行導向輪通過底座對稱固定在所述車臺底部的前端，并且直行導向輪的輪身方向與車臺臺身的長度方向一致，直行導向輪顧名思義就是負責車臺直線的前進和后退的導向；一對旋轉導向輪通過升降裝置對稱分布在車臺底部的前端，并且旋轉導向輪的輪身往車臺旋轉內側偏轉預定角度，旋轉導向輪顧名思義就是負責車臺的轉向引導；驅動輪組主要包括動力提供裝置和至少一對設置在車臺后端的驅動輪，動力提供裝置通過差速器傳動連接該對驅動輪，這是為了在車臺旋轉時給兩個驅動輪分配出不同的轉速，從而保證車臺轉彎的順暢；定位裝置主要包括至少一個固定在地面上的開關觸發裝置和若干個沿車臺臺身長度方向按預定工位排列的接近開關，這是為了實現車臺定點執行規定的行進動作；PLC分別與接近開關、升降裝置和動力提供裝置電連，這是為了實現車臺所有的動作可以自行完成。
[0005]本發明進一步限定的技術方案為:
進一步的，旋轉導向輪具有升降裝置回縮至初始位置、所述旋轉導向輪遠離承載面的第一狀態，以及所述旋轉導向輪向承載面伸出至預定工位、所述旋轉導向輪將直線導向輪頂離地面的第二狀態；該處設計至關重要，因為旋轉導向輪和直線導向輪的導向完全不同，因此必須將兩種導向輪分別放在不同的工段起作用才能順利的實現車臺的整套行進過程，而升降裝置則很好的滿足了這個條件；一對驅動輪分為設在車臺旋轉外側的外側驅動輪和設在車臺旋轉內側的內側驅動輪，外側驅動輪和內側驅動輪通過各自的輪軸與差速器相連，并且在內側驅動輪的輪軸上設有抱閘，抱閘電連PLC，內側驅動輪在不同的行進過程中所起的作用是完全不一樣的，在直線行進時，是起的驅動作用，在轉彎時，起到的是旋轉支點的作用，所以在它的轉軸上設有抱閘；開關觸發裝置預設在車臺旋轉內側前端的承載面上，所述接近開關至少設有三個分別為設在車臺旋轉內側的前端、中后端和后端的入庫停車開關、旋轉開關和出庫停車開關，當車臺運行到預定的各個工位時，所述入庫停車開關、旋轉開關和出庫停車開關可分別由所述開關觸發裝置觸發工作，接近開關設置的位置是按照不同的運動階段分配的，通過不同部位接近開關的開啟和關閉來實現車臺不同運動狀態的切換，這也是非常關鍵的。
[0006]進一步的，旋轉開關對應設在內側驅動輪輪軸的正上方，因為內側驅動輪是旋轉支點，而旋轉開關就是觸發內側驅動輪進行角色轉變而設立的，即由“動”到“靜”;還包括設在所述車臺旋轉內側臺身側邊上的防偏移裝置，所述防偏移裝置至少有兩個分別為設在入庫停車開關和旋轉開關間的入庫防偏移裝置，因為入庫的時候是旋轉入庫，這是為了控制其旋轉角度，防止其偏離；以及固定在內側驅動輪前端的旋轉防偏移裝置，旋轉防偏移裝置是觸發內側驅動輪再次進行角色轉變而設立的，即由“靜”到“動”。
[0007]進一步的，在車臺的旋轉內側沿其臺身長度方向外掛有一根安裝條，入庫停車開關、旋轉開關和出庫停車開關預埋在中空導向條中，安裝條的長度與車臺的總長度相當，增加安裝條的作用在于:便于單個開關的安裝；方便開關在安裝條中進行位置的微調；增加接近開關的機械強度和整體美觀度。
[0008]進一步的，防偏移裝置主要由支架、壓縮彈簧、觸碰桿、微動開關、旋轉限位桿、彈簧限位桿、接觸導輪和觸發擋板組成，支架豎直鉸接在臺身側邊上，壓縮彈簧支撐在臺身側壁和支架活動端之間，接觸導輪橫向固定在支架的底部，旋轉限位桿插接在支架上并向壓縮彈簧側延伸，微動開關固定在壓縮彈簧旁的臺身側壁上，觸碰桿插接在所述支架上并向微動開關側延伸；觸碰桿插接在支架上并向背離壓縮彈簧側的臺身側壁延伸；觸發擋板預設在車臺承載面上，當車臺旋轉到預定角度時，接觸導輪與觸發擋板緊密貼合的同時觸碰桿觸動微動開關，該防偏移裝置通過調整觸碰所需行程的長短即可很好的控制車臺的旋轉角度，該裝置用在該車臺上非常簡單、實用。
[0009]進一步的，升降裝置主要由固定在車臺底部的液壓伸縮缸和固定在液壓伸縮缸伸縮端的旋轉導向輪組成，液壓伸縮缸承載力大，占用空間小，非常適合用在此處。
[0010]進一步的，旋轉導向輪通過導輪安裝板固定在液壓伸縮缸的伸縮端，車臺底部還立有導向桿，這可以避免安裝板上下滑動時錯位或變形，導輪安裝板與導向桿滑動連接。
[0011]進一步的，動力提供裝置為液壓馬達或步進電機，可根據用戶需求自行選配組裝。
[0012]進一步的，一對旋轉導向輪的中心點的連線平行于一對直線導向輪的中心點，一對旋轉導向輪根據轉向角的不同區分為外側旋轉導向輪和內側旋轉導向輪，外側旋轉導向輪的轉向角a =arccos (L/R1)，內側旋轉導向輪的轉向角β= arccos (L/R2),其中L為差速器中心到旋轉導向輪中心點連線的垂直距離；R1為內側驅動輪的中心點到外側旋轉導向輪中心點的直線距離；R2為內側驅動輪的中心點到內側旋轉導向輪中心點的直線距離；只有將兩個旋轉導向輪的轉向角度按照公式計算值去設置，才能保證車臺旋轉的順暢和平穩，當然不按照公式計算來設置旋轉導向輪的角度并不是說不能夠用，只是這樣會增加故障幾率，同時降低客戶體驗的舒適度。
[0013]一種利用如前述旋轉橫移車臺來完成的控制方法，包括如下步驟:(1)車臺直行移出，PLC控制一對驅動輪和直行導向輪帶動車臺向前直線行進；(2)車臺定點旋轉，當旋轉開關與開關觸發裝置相遇并被激活后，PLC控制