CN101240668B - 全自动立体车库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动立体车库，包括多层多列单体车库的主体框架和有吊篮的提升系统，还包括每个单体车库相应的伸缩系统和控制系统，其伸缩系统和提升系统均采用几个定滑轮和钢丝绳控制，主体框架采用钢构件。本发明结构紧凑，成本低，不需要专门的人员管理，耽误车主时间少，并且某一单体车库出现故障，不会影响其它车库运行。

Description

全自动立体车库

(一)技术领域

本发明涉及一种全自动立体车库，属于一种城市建设基础设施。

(二)背景技术

截止到07年6月底，我国私家车保有量突破1.15亿辆大关，并且以每年4.14％的速度递增。目前城市基础设施建设因为受制于可供应土地量的限制，泊车位远远跟不上实际需求。尤其是停车场的建设，因其占地面积大，且不能有效利用有限空间，其建设量受到限制。很多情况下，车辆停泊经常要占用道路，尤其是在大型集会时。泊车难，已成为社会问题。此前解决在有限的面积上停更多车辆的方案，就是建设多层的立体停车场，但该停车场需要设置从地面到其上层的环形车辆通道，每层也需要设置供车辆通过的通道。这种停车场因其空间实际利用率比较低，建造成本也比较高，目前建设得越来越少。

针对目前城市建设中，受可供应土地量的限制，最近几年出现了立体车库。其基本方案是，设置多层、多列车库架构，将整个车库架构隔成多个单元格，每个单元格对应一个车位，通过设置专门的提升装置和平移装置将车辆运至目标位置，实现以有限土地空间停更多车辆的目的。其中垂直循环式立体车库和巷道堆垛式立体车库最为常见。

垂直循环式立体车库主要由两个与地面垂直的轨道架、封闭的循环轨道、若干个停车吊篮、封闭的传动链和动力传动装置组成。因其所有的停车吊篮和存放在停车吊篮上的汽车都要悬挂在一条传动链上，造成传动链需要承载非常大的负荷，对其强度要求非常高，传动链本身，及其动力传动装置设计困难，耗费材料量大。并且一旦某一个车辆需要放下，则需要使所有的吊篮和存放在停车吊篮上的汽车都要一起循环运动，能耗大，运营成本高，并且因系统整个运行，降低了其使用寿命。

巷道堆垛式立体车库主要由库房建筑和作为输送汽车装置的巷道堆垛机或特种起重机组成。其中库房建筑设有多层停车区和专门输送汽车装置的机械作业区两大部分，每层停车区设置一个运送平台。该方案能很好地解决了存取一辆汽车时需要移动其他存放车辆的缺陷，但是巷道堆垛机或特种起重机体积庞大，结构复杂，造价高，并且因其设有专门的机械作业区，占用空间大，有效利用空间不足2/3。

2004年12月22日，中国知识产权局公开了一种立体车库，其名称为《升降横移式立体车库及其出入库方法》，申请号为200310125181.2。该发明专利公开了一种立体车库，其设计一纵列为空位，用于升降通道或横移空间，称为标准态；第1层的车位可横移，其中的车辆可直接进出；顶层车位只能升降；其他层的车位，既能横移，也能升降。车库内所有车辆均需下降到第1层位置，方可进出。无论车辆入库还是出库完毕后都要恢复到标准态。该方案设有专门的一个纵列作为空位，以用于升降通道或横移空间，占地面积大。同时，如果车辆需要进入除底层以外的上层车位，需要先将位于该上层车位纵轴线和初始空闲车位纵轴线之间的所有该车位下面的载车架同时向初始空闲车位方向横移一个载车架位置；然后将该上层停车位的载车盘垂直放下到底层；将车辆驶入载车盘后，再将载车盘垂直升高到原来的位置；最后将其他载车架横移回到初始位置。从而，仅放车就需要移动多次其他车位，耗费时间长，同时耗能较多。

以上立体车库的技术方案，存取车辆基本上都需要移动其他的车位或者设有专门的机械作业区，耗能大，并且所耗时间长，或者实际空间利用率低。这种统一控制的系统，各个环节关联性大，设计制造过程中，需要考虑各个环节，系统复杂，造价昂贵，并且一旦某一环节出现故障，所有车位都会受到影响。也因其整个系统运行需要移动其他车位，且操作复杂，故而需要专门的人员管理，使用不方便。

(三)发明内容

本发明针对目前立体车库造价高，空间利用率低，每次存取车辆均需要耗费大量时间，且需要专门人员管理的缺陷，提供了一种造价低，空间利用率高，且存取车方便，可个人存取车，单个存取单元有故障，不影响其它单元运行的全自动立体车库。

本发明采用的技术方案为：

本发明全自动立体车库，包括多层多列单体车库的主体框架和有吊篮的提升系统，还包括每个单体车库相应的伸缩系统和控制系统，其中所述主体框架主要由一列或两列固定于地面的立柱组成。伸缩系统则包括横向固定于立柱上的缸体、位于该缸体内且沿其轴线伸缩的伸缩臂和带有伸缩输出轮的伸缩动力装置，其中该伸缩臂设有带有钢丝绳固定环的操纵杆，上述缸体则设有供该操纵杆伸出且其长度与伸缩臂工作行程相应的条形孔以及设于缸体端部的定滑轮。所述伸缩动力装置还包括两端固定于上述钢丝绳固定环并穿过上述定滑轮并由上述伸缩输出轮驱动的钢丝绳。所述提升系统还包括吊挂所述吊篮的钢丝绳、分别固定于上述伸缩臂两端的定滑轮和双槽轮以及提升动力装置，其中双槽轮为提升动力装置的输出轮。伸缩臂上定滑轮侧的吊篮钢丝绳通过其绕于上述双槽轮，另一侧钢丝绳则直接绕于上述双槽轮，上述缸体也相应于双槽轮基座设有与伸缩臂工作行程相应的条形孔。所述提升系统还包括所述吊篮上升和下降到位传感器，所述伸缩系统还包括伸到位和缩到位传感器，上述传感器均与所述控制系统相连，且该控制系统还连接有遥控信号接收装置。

上述全自动立体车库，所述伸缩系统还包括设于所述伸缩臂内部的内衬，该内衬设有从内端到其中部的条形槽，伸缩臂则在其内端部相应该条形槽设有凸块；所述操纵杆焊接有在所述缸体上滑行的套，所述双槽轮固定于该套下部。

上述全自动立体车库，所述控制系统还包括驱动所述提升、伸缩动力装置的可编程变频器，以对相应提升系统和伸缩系统运行速度和加减速进行控制，并且设置升降到位和伸缩到位的软件限位点。

上述全自动立体车库，所述单体车库的两缸体间设有对其上部单体车库坠落保护的钢构框架。

上述全自动立体车库，所述吊篮的底板为双层结构，其上层主要由分块钢板和对车轮限位的齿槽通过螺栓拼装而成，其中齿槽包括槽本体以及与所述槽本体一体的并紧固于上述分块钢板的裙板，槽本体槽口宽度为20cm～35cm，其内侧侧板均匀设有齿，齿距为1cm～20cm。

上述全自动立体车库，所述齿槽相应于前车轮、后车轮或前后车轮设置。

上述全自动立体车库，所述底板上层与下层两端通过槽钢构件栓接，两槽钢构件其一或两者在伸缩臂缩回端焊接有销，而相应侧立柱则设有上述销的锁紧机构，该锁紧机构包括钳口为柱面的钳子，通过杆与钳子钳柄连接的铁芯和其线圈，该钳子铰链部固定于立柱。

上述全自动立体车库，所述吊篮在所述伸缩臂伸出侧设有吊杆，该侧吊篮钢丝绳吊挂于该吊杆上，同时该吊杆上端还设有销，相应于所述伸缩臂端部设置有该销的锁紧机构，该锁紧机构对应钳子的铰链部则固定于伸缩臂。

上述全自动立体车库，所述吊篮在所述吊杆侧设有库门板，各单体车库间均设有侧墙板。

上述全自动立体车库，所述各单体车库均对应设有提升轨道，同一竖直列单体车库的提升轨道从里到外依次设置，最顶层单体车库的提升轨道在最外侧；最内侧提升轨道上端紧固于车库房顶，下部固定于地面，中间通过连接件连接到各单体车库进行结构加强，其它提升轨道依次紧固于相邻提升轨道。

本发明全自动立体车库，其主体框架由一列或两列固定于地面的立柱组成，对于底层小型的立体车库采用一列立柱，其最底层不停放车辆，其占地仅为一列立柱底座所占用土地，能够节约用地，对其他车辆从其下面通过的影响小；而采用两列立柱，则能够增加其稳定性和结构强度，更适合于高层的全自动立体车库。其相应于现有技术，存取车系统主要由提升系统和伸缩系统组成。其中伸缩系统主要由横向固定于立柱上的缸体、位于该缸体内且沿其轴线伸缩的伸缩臂和带有伸缩输出轮的动力装置构成，实现其机械伸缩，以区别于液压伸缩，相对于液压伸缩往往要考虑密封，缸体强度，还需要专门的液压油路及其控制系统，本发明的伸缩系统结构比较紧凑，成本低。本发明伸缩系统主要靠动力驱动钢丝绳通过几个定滑轮实现，结构更加紧凑。而提升系统也通过钢丝绳经过几个定滑轮吊挂吊篮的方式，结构紧凑，便于操作，维护成本低。同时提升系统还包括所述吊篮上升和下降到位传感器，所述伸缩系统还包括伸到位和缩到位传感器，以实现吊篮在各位置信息的采集，从而为实现自动控制提供信息。上述传感器均与所述控制系统相连，且该控制系统还连接有遥控信号接收装置。通过编程，可实现提升，放下相应某一单体车库，而遥控信号则为触发该过程的开关。在小区，车主对应某一车库，可以手持遥控装置控制其车库，遥控器可仅设置放车、提车两个键，当需要提自己的车辆或放车辆时，可以远程控制吊篮放下，人到了，差不多吊篮就已放下，效率高。同时因每一单体车库都有自己的控制系统，提自己的车，不会影响其它单体车库，能耗少。也因此，本发明全自动立体车库操作简单，个人提车不会影响到其他单体车库，从而不需要专门的人员管理。各单体车库都有自己的控制系统，若某一单体车库出现故障，也不会影响整个系统的运行。且提升系统和伸缩系统只需要负载一个单体车库，强度要求低，故而本发明提升和伸缩系统均可通过钢丝绳和若干定滑轮实现，设计计算简单，也节约了成本。

(四)附图说明

图1为本发明全自动立体车库单体车库的提升和伸缩系统结构原理图。

图2为本发明全自动立体车库钢构框架安装示意图。

图3为本发明全自动立体车库吊篮俯视示意图。

图4为本发明全自动立体车库吊篮主视示意图。

图5为本发明全自动立体车库齿槽主视示意图。

图6为本发明全自动立体车库锁紧机构结构原理图。

图7为本发明全自动立体车库伸缩臂横截面结构示意图。

图8为本发明全自动立体车库内衬俯视图。

图9为本发明全自动立体车库提升轨道布置示意图。

图中：1、吊篮，2、库门板，3、定滑轮，4、伸缩臂，5、内衬，6、遥控信号接收装置，7、定滑轮，8、操纵杆，9、套，10、缸体，11、凸块，12、伸缩输出轮，13、立柱，14、双槽轮，15、钢构框架，16、钢板，17、齿槽，18、钢板，19、槽本体，20、裙板，21、齿，22、槽钢构件，23、销，24、吊杆，25、线圈，26、铁芯，27、钳柄，28、钳子，29、铰链部，30，杆，31、销，32、提升轨道，33、钢丝绳固定环，34、条形槽。

(五)具体实施方式

实施例1：

参照说明附图1至7，本发明全自动立体车库，包括多层多列单体车库的主体框架和有吊篮1的提升系统，还包括每个单体车库相应的伸缩系统和控制系统，其中所述主体框架主要由一列或两列固定于地面的立柱13组成。伸缩系统则包括横向固定于立柱13上的缸体10、位于该缸体内且沿其轴线伸缩的伸缩臂4和带有伸缩输出轮12的伸缩动力装置，其中该伸缩臂设有带有钢丝绳固定环33的操纵杆8，上述缸体则设有供该操纵杆伸出且其长度与伸缩臂工作行程相应的条形孔以及设于缸体端部的定滑轮7。所述伸缩动力装置还包括两端固定于上述钢丝绳固定环33并穿过定滑轮7并由上述伸缩输出轮驱动的钢丝绳。

所述提升系统还包括吊挂所述吊篮1的钢丝绳、分别固定于上述伸缩臂4两端的定滑轮3和双槽轮14，以及提升动力装置，其中双槽轮为提升动力装置的输出轮。定滑轮3侧的吊篮钢丝绳通过其绕于上述双槽轮，另一侧钢丝绳则直接绕于上述双槽轮，上述缸体10也相应于双槽轮14基座设有与伸缩臂工作行程相应的条形孔。

所述提升系统还包括所述吊篮1上升和下降到位传感器，所述伸缩系统还包括伸到位和缩到位传感器，上述传感器均与所述控制系统相连，且该控制系统还连接有遥控信号接收装置6。

本发明全自动立体车库，所述伸缩系统还包括设于所述伸缩臂4内部的内衬5，以增加伸缩臂运行过程中的刚度。该内衬设有从内端到其中部的条形槽34，伸缩臂则在其内端部相应该条形槽设有凸块11。所述操纵杆8焊接有在所述缸体10上滑行的套9，所述双槽轮14固定于该套下部，可以使吊篮与伸缩臂同步运行。工作过程中，伸缩臂伸出到中部时，凸块11作用于条形槽34，使内衬随伸缩臂一起运动。伸缩臂运行到位后，内衬一端位于伸缩臂中部，另一端位于所述缸体10中部，增加了伸缩臂运行过程中的刚度。另外凸块作用于条形槽，也能承载缸体竖直方向的作用力。

所述控制系统还包括驱动所述动力装置的可编程变频器，以对相应提升系统和伸缩系统运行速度和加减速进行控制，并且设置升降到位和伸缩到位的软件限位点。可编程变频器的引入，更有利于系统的自动控制，并且其可以设置软件限位，这样可以把上述传感器作为辅助，也就是第二道保险，以软件限位为吊篮提升和伸缩的到位的限位点；若其因故障失效，则还有硬件限位，也就是上述传感器限位还可构成第二道保险。

所述单体车库的两缸体10间设有对其上部单体车库坠落保护的钢构框架15。因为钢丝绳都有一定的寿命和极限负载，一旦其承受不住而断裂，该钢构框架对可能掉下来的吊篮1进行保护，同时也免于对下部单体车库或行人造成伤害。

所述吊篮1的底板为双层结构，其上层主要由分块钢板和对车轮限位的齿槽17通过螺栓拼装而成，其中齿槽17包括槽本体19以及与所述槽本体一体的并紧固于上述分块钢板的裙板20，槽本体槽口宽度为20cm，其内侧侧板均匀设有齿21，齿距为1cm。槽口主要对车轮前后运动进行限位，防止车辆前后移动，而设置其内侧的齿则对车轮左右移动进行限制，从而保证车辆在提升过程中的稳定性。吊篮上层主要由分块钢板和对车轮限位的齿槽17通过螺栓拼装而成，可以根据车辆需要，调整各板宽度，以调整齿槽的具体位置。所述齿槽17相应于前车轮和后车轮各设置一条，车辆限位稳定性好。

所述底板上层与下层两端通过槽钢构件22栓接，便于拆装，两槽钢各在伸缩臂缩回端焊接有销23，而相应侧立柱13则设有上述销23的锁紧机构，该锁紧机构包括钳口为柱面的钳子28，通过杆30与钳子钳柄27连接的铁芯26和其线圈25，该钳子铰链部固定于立柱13上设置的钳子支撑座上。当吊篮到位触发线圈通电，驱动铁芯25拉动杆30，拉动钳子钳柄，由于其铰链部固定，则在纵向分力作用下，钳口闭合，从而锁紧销23，保证单体车库的固定稳定性。而当取车时，上述线圈通方向电流即可。设置两个销，主要是考虑限位的稳定性，稳定性更好。

所述吊篮1在所述伸缩臂伸出侧设有吊杆24，该侧吊篮钢丝绳吊挂于该吊杆上，同时该吊杆上端还设有销31，相应于所述伸缩臂4端部设置的钳子支撑座上设置有该销的锁紧机构。该锁紧机构主要是对吊篮竖直方向进行限位，减轻钢丝绳负荷的同时，可以增加其稳定性。

所述吊篮1在所述吊杆24侧设有库门板2，各单体车库间均设有侧墙板。复合本发明的伸缩系统和提升系统，其单体车库类似于抽屉结构，当吊篮处于缩回状态时，库门板以及侧墙板构成围护结构，防止车辆风吹雨晒。至于墙板也可用于他用，比如做广告宣传之用，因吊蓝可随时放下，故更换其上部广告也方便。

所述各单体车库均对应设有提升轨道32，同一竖直列单体车库的提升轨道从里到外依次设置，最顶层单体车库的提升轨道在最外侧；最内侧提升轨道上端紧固于车库房顶，下部固定于地面，中间通过连接件连接到各单体车库进行结构加强，其它提升轨道依次紧固于相邻提升轨道。各轨道不相冲突，且各轨道叠加布置，结构强度大。

实施例2

参照说明书附图1-7，本发明全自动立体车库，其主体框架主要由两列固定于地面的立柱12组成，以增加其结构强度，适合于高层立体车库使用，其最下层也可停车。相应于两列固定于地面的立柱，本发明不再设置套9，所述双槽轮14直接固定于伸缩臂下部相应位置。对于吊篮上的齿槽，其槽口设置宽度为35cm，仅设置前车轮齿槽，虽然只设置一个齿槽，但槽口较宽，对车轮限位效果也比较好，并且在前车轮设置齿槽，比较容易停车。同时选择齿距为7cm的齿槽。对于单体车库锁到位自锁，可以只采用一个锁紧机构，便于设置。

实施例3：

参照说明书附图1-7，本发明全自动立体车库，对于吊篮上的齿槽，只设置后车轮齿槽，槽口设置宽度为30cm，齿槽相应于在后车轮设置，稳定性比相应于在前车轮设置好一些。但仅在前后车轮设置齿槽，吊篮加工容易，需要考虑其上层钢板拼装块大小和各位置关系少，比较容易设计，成本相对较低。本发明选择齿距为15cm的齿槽。齿槽的齿距越大，齿数相对就较少，成本会降低。

实施例4：

参照说明书附图1-7，本发明全自动立体车库，齿槽相应于车辆前后轮设置，采用槽口宽度为35cm的齿槽，齿距选择20cm。槽口宽度大，考虑到热胀冷缩，两齿槽比较容易对车轮限位。

Claims (10)

1.一种全自动立体车库，包括多层多列单体车库的主体框架和有吊篮(1)的提升系统，其特征在于：还包括每个单体车库相应的伸缩系统和控制系统，其中所述主体框架主要由一列或两列固定于地面的立柱(13)组成；

伸缩系统则包括横向固定于立柱(13)上的缸体(10)、位于该缸体内且沿其轴线伸缩的伸缩臂(4)和带有伸缩输出轮(12)的伸缩动力装置，其中该伸缩臂设有带有钢丝绳固定环(33)的操纵杆(8)，上述缸体则设有供该操纵杆伸出且其长度与伸缩臂工作行程相应的条形孔以及设于缸体端部的定滑轮(7)；所述伸缩动力装置还包括两端固定于上述钢丝绳固定环(33)并穿过定滑轮(7)并由上述伸缩输出轮驱动的钢丝绳；

所述提升系统还包括吊挂所述吊篮(1)的钢丝绳、分别固定于上述伸缩臂(4)两端的定滑轮(3)和双槽轮(14)以及提升动力装置，其中双槽轮为提升动力装置的输出轮；定滑轮(3)侧的吊篮钢丝绳通过其绕于上述双槽轮，另一侧钢丝绳则直接绕于上述双槽轮，上述缸体(10)也相应于双槽轮(14)基座设有与伸缩臂工作行程相应的条形孔；

所述提升系统还包括所述吊篮(1)上升和下降到位传感器，所述伸缩系统还包括伸到位和缩到位传感器，上述传感器均与所述控制系统相连，且该控制系统还连接有遥控信号接收装置(6)。

2.根据权利要求1所述的全自动立体车库，其特征在于：所述伸缩系统还包括设于所述伸缩臂(4)内部的内衬(5)，该内衬设有从内端到其中部的条形槽(34)，伸缩臂则在其内端部相应该条形槽设有凸块(11)；所述操纵杆(8)焊接有在所述缸体(10)上滑行的套(9)，所述双槽轮(14)固定于该套下部。

3.根据权利要求2所述的全自动立体车库，其特征在于：所述控制系统还包括驱动所述提升、伸缩动力装置的可编程变频器，以对相应提升系统和伸缩系统运行速度和加减速进行控制，并且设置升降到位和伸缩到位的软件限位点。

4.根据权利要求3所述的全自动立体车库，其特征在于：所述单体车库的两缸体(10)间设有对其上部单体车库坠落保护的钢构框架(15)。

5.根据权利要求4所述的全自动立体车库，其特征在于：所述吊篮(1)的底板为双层结构，其上层主要由分块钢板和对车轮限位的齿槽(17)通过螺栓拼装而成，其中齿槽(17)包括槽本体(19)以及与所述槽本体一体的并紧固于上述分块钢板的裙板(20)，槽本体槽口宽度为20cm～35cm，其内侧侧板均匀设有齿(21)，齿距为1cm～20cm。

6.根据权利要求5所述的全自动立体车库，其特征在于：所述齿槽(17)相应于前车轮、后车轮或前后车轮设置。

7.根据权利要求6所述的全自动立体车库，其特征在于：所述底板上层与下层两端通过槽钢构件(22)栓接，两槽钢构件其一或两者在伸缩臂缩回端焊接有销(23)，而相应侧立柱(13)则设有上述销的锁紧机构，该锁紧机构包括钳口为柱面的钳子(28)，通过杆(30)与钳子钳柄(27)连接的铁芯(26)和其线圈(25)，该钳子铰链部固定于立柱上设置的钳子支撑座上。

8.根据权利要求7所述的全自动立体车库，其特征在于：所述吊篮(1)在所述伸缩臂伸出侧设有吊杆(24)，该侧吊篮钢丝绳吊挂于该吊杆上，同时该吊杆上端还设有销(31)，相应于所述伸缩臂(4)端部设置有该立柱的锁紧机构，该锁紧机构对应钳子的铰链部则固定于伸缩臂上设置的钳子支撑座上。

9.根据权利要求1-8之一所述的全自动立体车库，其特征在于：所述吊篮(1)在所述吊杆(24)侧设有库门板(2)，各单体车库间均设有侧墙板。

10.根据权利要求9所述的全自动立体车库，其特征在于：所述各单体车库均对应设有提升轨道(32)，同一竖直列单体车库的提升轨道从里到外依次设置，最顶层单体车库的提升轨道在最外侧；最内侧提升轨道上端紧固于车库房顶，下部固定于地面，中间通过连接件连接到各单体车库进行结构加强，其它提升轨道依次紧固于相邻提升轨道。

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