ГАРАЖ
GARAGE

Изобретение относится к автомобильной промышленности и может быть использовано для удобного размещения автомобилей в большом количестве.
Известен гараж, включающий размещенное на полу нижнее стояночное место, верхнее стояночное место в виде рамы с посадочными местами, опертой на шарнирно закрепленные к ней рычажные опоры с роликами в основании, взаимодействующими с направляющими, и привод перемещения рычажных опор с подкатными барабанами, взаимодействующими с ведущими колесами автомобиля. Рычажные опоры выполнены в виде пары стоек, установленных с одного торца рамы, другой торец которого шарнирно закреплен на стенке гаража. Привод перемещения рычажных опор размещен в приямках, выполненных вдоль направляющих в полу, и снабжен связанным с валом приводных барабанов самотормозящим редуктором, уравновешивающим устройством и гибкими связями в виде цепей, взаимодействующими с размещенными в приемке звездочками и со звездочкой редуктора. Верхние ветви цепей соединены с нижними концами рычажных опор. Уравновешивающее устройство выполнено в виде пружин, каждая из которых закреплена одним концом к нижним ветвям цепей, а другим - жестко к основанию. Стенка гаража в месте шарнирного крепления к ней рамы имеет шаровой шарнир, горизонтальная ось которого совпадает с осью поворота рамы (RU 1717775 по кл. Е04Н 6/06 от 14.02.1990 г.).
Однако этот гараж не экономичный, занимает большие площади.
По патенту (RU 842182 Е04Н 6/06 от 30.06.1981 г.) известен автоматизированный многоэтажный гараж для автомобилей, включающий крестообразные в плане блоки из соединенных между собой прямоугольных боксов, один из которых (центральный) снабжен подъемником с подвижной тележкой, установленной на колесах на неподвижном основании, и боковые боксы, опорная поверхность каждого из которых выполнена в виде гребенки, пластины которой закреплены консольно. Подвижная тележка снабжена вертикальными штырями, закрепленными на основании параллельными рядами, а пластины гребенки опорной поверхности боксов размещены рядами, параллельными рядам вертикальных штырей подвижной тележки. Колеса тележки установлены с возможностью поворота вокруг их вертикальной оси не менее чем на 90°. А в каждом боксе установлена опора-фиксатор, имеющая зубья, расположенные между пластинами гребенки. Опора-фиксатор размещена под опорной поверхностью боксов перпендикулярно ее пластинам вокруг ее горизонтальной продольной оси.
Недостатком такого гаража является невысокий коэффициент полезной площади.
Известен многоэтажный гараж по патенту RU 874936 по кл. Е04Н 6/06 от 08.10.1979 г. Гараж включает ячейки для автомобилей и подъемные устройства с платформами, расположенные между рядами ячеек и имеющие механизм установки автомобиля в ячейку. Каждое подъемное устройство выполнено в виде парных мачт с упорами, расположенных по бокам платформы с возможностью поворота, а механизм установки в ячейку образован из шарнирно установленных на платформе подъемного устройства и подвижно связанных между собой вертикального и наклонных подъемников и дополнительной платформы, размещенной на оси, жестко закрепленной на вертикальном подъемнике.
У такого решения также имеются недостатки: сложность конструкции при невысоком коэффициенте использования полезной площади.
Имеются другие технические решения данной задачи /4-5/, которые имеют аналогичные недостатки.
Наиболее близким техническим решением является «Гараж», включающий несколько грузовых платформ, состоящих из основания, ворот и подвески, поворотные рамы-звездочки с механическим приводом, вращающихся на осях посредством замкнутых цепей их звеньев, и несущую пространственную стойку на стационарных опорах (Данилович Л.Н. Проектирование предприятий автомобильного транспорта. Москва: Издательство «Транспорт», 1967, стр.279).
Недостатком такого технического решения является значительное удорожание конструкции, усложнение обслуживания и контроля эксплуатации.
Изобретение решает задачу повышения эффективности использования площадей под стоянку автомобилей, упрощения конструкции гаража.
Техническим результатом изобретения является создание экономичного и удобного гаража на несколько автомобилей.
Указанный технический результат достигается тем, что в гараже, включающем несколько грузовых платформ, состоящих из основания, ворот и подвески, поворотные рамы-звездочки с механическим приводом, вращающиеся на осях посредством замкнутых цепей из звеньев, и несущую пространственную стойку на стационарных опорах, причем поворотные рамы-звездочки выполнены по форме квадрата или равностороннего треугольника, закреплены на несущей пространственной стойке консольно с возможностью синхронного поворота на 1/4 или 1/3 оборота для каждой грузовой платформы, каждое звено замкнутых цепей выполнено из трех шарниров, связанных между собой, один из которых является подвеской для грузовой платформы, через сквозное отверстие в нем проходит ось кривошипа, на котором также повешена дополнительная стабилизационная цепь. В каждой грузовой платформе в основании выполнена прорезь под некоторым малым углом в плане, для утапливания в нее части ворот соседней платформы. Несущая пространственная стойка установлена на кривошипах, свободно расположенных в стационарных опорах, с возможностью сохранения вертикальным своего положения при перемещении в ту или иную сторону во время работы.
Пояснения к чертежам
На несущих стойках 1 (фиг.1) на осях 2 консольно закреплены поворотные рамы-звездочки 3, которые могут иметь форму квадрата или равностороннего треугольника. На рамы навешены замкнутые цепи из звеньев 4 (фиг.2), которые представляют собой конструкцию из трех шарниров, связанных между собой. В точках А и В (фиг.3) звенья 4 последовательно крепятся друг к другу и собираются в замкнутую цепь (фиг.4), а в точках С находятся шарниры со сквозными отверстиями для крепления грузовых платформ платформы 8. Ось 5, жестко закрепленная к грузовой платформе, проходит сквозь отверстие в шарнире звена 4. С другой стороны от шарнира к оси 5 жестко прикреплен рычаг 6 и короткая ось 7, образуя вместе с осью 5 кривошип, причем грузовая платформа вместе с кривошипом образуют единую жесткую конструкцию (фиг.5). В основании платформы 8 около ее ворот выполнена прорезь под некоторым малым углом в плане для утапливания в нее части ворот соседней платформы. Для простоты изображения грузовая платформа 8, рычаг 6 с осями 7 и 5 представлены в упрощенном виде на иллюстрациях фиг.6, 7, 8 и 10. На фиг.7 изображены семь грузовых платформ 8, закрепленных к замкнутой цепи из семи звеньев 4. На короткие оси 7 кривошипа платформы 8 шарнирно крепятся звенья 9 (фиг.8), которые имеют такое же устройство и такие же размеры, как звенья 4. Звенья 9 так же как и звенья 4 в точках А и В соединены в замкнутую цепь. А третий шарнир (точка С) каждого звена прикреплен к кривошипу (позиции 5, 6 и 7). Цепь из звеньев 4 является несущей для грузовых платформ 8, а цепь из звеньев 9 служит для стабилизации (параллельности) положения платформ. Звенья 9 можно назвать стабилизационными. В случае, когда рамы-звездочки имеют квадратную форму (фиг.9), принципиальная схема гаража не меняется. Цепи из звеньев 4 и цепи из звеньев 9 совершают одинаковые по траектории движения в пространстве (фиг.10), но смещенные на плечо кривошипа (детали 5, 6, 7 на фиг.5) друг относительно друга, при этом точка С звеньев 4 и 9 находится на одном уровне, благодаря чему обеспечивается параллельность уровня пола всех грузовых платформ (фиг.11). Чтобы грузовые платформы 8 не задевали друг друга, их контур должен быть вписан в окружность, центр которой находится на одной вертикальной линии с шарниром платформы (фиг.12). А расстояние между платформами должно быть таким, чтобы эти окружности не пересекались. В случае если автомобиль установлен со смещением (фиг.13, изображение в центре), центр тяжести системы автомобиль+платформа сместится влево и платформа вместе с автомобилем наклонятся на некоторый угол, при котором центр тяжести системы автомобиль+платформа будет на одной вертикальной линии с шарниром, на котором подвешена платформа (фиг.13, изображение справа), при этом размер окружности, в которую вписан контур платформы с автомобилем, заметно увеличится. Таким образом, конструкция, в которой обеспечивается параллельность уровней платформ друг с другом, получается более компактной.
Треугольная форма звеньев 4 позволяет значительно уменьшить размеры поворотных рам-звездочек 3. На фиг.14 изображены траектории движения края грузовой платформы относительно другой для вариантов с прямым (АВ) двухшарнирным несущим звеном и с треугольным (АВС). Как видно, применение трехшарнирного звена имеет значительное преимущество. Чтобы траекторию края платформы в случае двухшарнирного звена привести к приемлемым параметрам, потребовалось бы значительно увеличить размер звена и соответственно поворотной рамы-звездочки, и всей конструкции гаража (фиг.15). Для квадрата и равностороннего треугольника, стороны которых одинаковы, радиус окружности, в которую вписывается квадрат и треугольник, не одинаков (фиг.16). Таким образом применение треугольной рамы-звездочки также сокращает габариты. Но квадратная рама имеет свои преимущества. При ее применении возможно крепление рам на одной оси и применение одного общего привода. Также при квадратной раме снижаются требования по точности изготовления несущих звеньев. Таким образом, каждая из рам имеет свою сферу применения: для более дешевых - квадратная, для случаев, когда важна компактность - более дорогая треугольная. Для конструкции с треугольной рамой-звездочкой существует еще одна возможность для снижения габаритов. Для этого несущей стойке 1, а вместе с ней и всей конструкции обеспечивается возможность движения в горизонтальной плоскости в ту или другую сторону, например с помощью маятникового подвеса (фиг.17 и фиг.18). В положении 1 треугольная рама в состоянии вершиной «вниз», грузовая платформа внизу. При работе механизмов рама начинает поворачиваться по часовой стрелке в положение 2, при этом вершина треугольника рамы описывает дугу и диаметром окружности, в которую вписан треугольник рамы, вершина треугольника повернулась на 90 градусов. Если бы не было маятникового подвеса, вершина по ширине вышла бы за габарит треугольника в положении 1. Но на маятниковом подвесе вся конструкция качнулась вправо (маятниковый подвес наклонен, стойка 1, а вместе с ней и вся конструкция переместилась вправо), положение 2.
Работает гараж следующим образом.
Автомобиль своим ходом заезжает на грузовую платформу 8. Водитель фиксирует автомобиль стояночным тормозом и выходит за пределы устройства. Предусмотрены средства, не допускающие возможность работы механизмов с человеком на платформе. Рамы-звездочки 3 на осях 2 с помощью механического привода (не показан) поворачиваются, и через замкнутую цепь из звеньев 4 в движение приходят грузовые платформы 8. При этом благодаря наличию кривошипного механизма и дополнительной цепи из звеньев 9 обеспечивается строгая параллельность всех платформ, вне зависимости от того, каким образом она загружена и с каким смещением поставлен автомобиль. После поворота рам 3 на 1/3 оборота для треугольных рам или на 1/4 для квадратных, место предыдущей платформы занимает другая свободная, и гараж готов принять следующий автомобиль. Чтобы забрать автомобиль из гаража, нужная грузовая платформа перемещается в нижнее положение. После того, как механизм остановился и зафиксировался предохранительными устройствами, водитель входит на платформу, садится в автомобиль и выезжает с платформы.
Конструкция такого гаража проста, экономична и удобна с повышенной эффективностью использования площадей.
Источники информации
1. Патент RU №1717775, МПК Е04Н 6/06. Дата публикации 14.02.1990 г.
2. Патент RU №842182, МПК Е04Н 6/06. Дата публикации 30.06.1981 г.
3. Патент RU №874936, МПК Е04Н 6/06. Дата публикации 08.10.1979 г.
4. Патент GB №383109 А, МПК Е04Н 6/14. Дата публикации 10.11.1932 г.
5. Патент US №3084786 А, МПК Е04Н 6/14. Дата публикации 09.04.1963 г.
6. Давидович Л.Н. Проектирование предприятий автомобильного транспорта. Москва: Издательство «Транспорт», 1967, стр.279 (прототип).