CN102444305B - 八面立体车库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种八面立体车库，基于电梯升降原理，将八面车架、轿厢、停车位、伸缩旋转机构、升降机构和对重机构一体化集成为八面立体车库。与传统立体车库相比，本发明具有诸多优点：八面环绕、层状立体结构极大地节约了场地，有效地提高了空间利用率；电梯升降机构简单，旋转插车托运形式快速，使得停车、取车十分便捷，管理更容易；较少的电机巧妙结合对重系统，减少了设备损耗，延长了使用寿命，降低了能源消耗。根据使用场地情况，可在车库顶部加装太阳能供电装置，实现绿色环保节能减排。采用计算机和无线遥控技术可使本发明的八面立体车库更智能化和人性化。

Description

八面立体车库

技术领域

本发明涉及立体车库，尤其是一种八面立体车库。

背景技术

停车场的主要任务是保管停放车辆，可分为暖式车库、冷式车库、车棚和露天停车场四类。传统露天停车场设备简单，保管质量最差，但应用最为广泛，尤其在专业运输单位和公交车辆的停车处。车棚停车场虽不能防风沙，但可避免雨雪等对车辆的直接侵蚀，往往用于临时车辆保管。以上停车场的缺点主要在于：占用面积大、能耗大、维护成本高、难管理等。若各小区、广场、酒店普遍采用以上停车场，则将占用很大的用地面积，空间利用率低；而且，故障率多，维护成本也高，管理也困难，难以满足市场需求。

为了解决停车难的问题，国内外出现了各式立体车库，如升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式等。我国台湾地区的停车设备发展已有二十多年，从早期由意大利、日本引进的钢结构电机驱动式，到自主开发的液压链条式，直到近年来新开发的滚珠螺杠式，坚持走引进加创新的道路。其中，滚珠螺杆式除定位精确外还具有较高安全性，因为它是悬空设计，耐震性好。尽管如此，这些传统的立体车库依然存在结构复杂、能耗大、占地多、维护、维修成本高等问题，因而，制约了其自身的发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、占地面积少、空间利用率高、停取车方便、节约能源、维修、维护成本低的八面立体车库。

为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案：八面立体车库，主要由八面车架、轿厢、停车位、伸缩旋转机构、升降机构和对重机构组成；八面车架由方形柱外框架、方形柱内框架和支撑架构成，两框架通过设在对应边的支撑架固定连接；轿厢呈十字形，轿厢通过十字形四个角上的轿厢导轮组与方形柱内框架的四根棱柱紧密配合；停车位设置在支撑架和方形柱外框架、方形柱内框架之间，一层八个，沿八面车架从下往上有多层；伸缩旋转机构包括旋转托盘、旋转托盘直流电机、伸缩托盘、伸缩托盘直流电机，旋转托盘直流电机安装在轿厢底部，旋转托盘直流电机通过旋转轴托住旋转托盘，伸缩托盘安装在旋转托盘上通过伸缩托盘导轮组与旋转托盘连接，伸缩托盘直流电机固定在旋转托盘一端并通过伸缩电机齿轮与伸缩托盘下的伸缩托盘齿条连接；升降机构包括升降直流电机、升降定滑轮和升降钢丝绳，升降直流电机安装在八面车架顶部，升降钢丝绳通过升降定滑轮牵引轿厢；对重机构包括对重定滑轮组、对重导管、对重钢丝绳、对重重锺，对重定滑轮组安装在方形柱内框架的顶角上，对重导管平行于方形柱内框架的棱柱，对重钢丝绳一端牵引轿厢另一端通过对重定滑轮组系着位于对重导管内的对重重锺。

该车库还包括控制单元；控制单元主要由单片微型计算机、蓝牙无线发射接收模块、传感器、直流电机驱动芯片模块和数码管显示模块组成；蓝牙无线发射接收模块或传感器将工作状态信号显示在数码管显示模块中，单片微型计算机根据工作状态信号控制直流电机驱动芯片从而操作旋转托盘直流电机、伸缩托盘直流电机和升降直流电机。

传感器包括上升极限保护开关、下降极限保护开关、伸缩托盘伸出极限开关、伸缩托盘收缩极限开关、升降U型槽光耦、旋转到位U型槽光耦、伸出到位U型槽光耦、收缩到位U型槽光耦，上升和下降极限保护开关分别设在方形柱内框架的顶部和底部，伸缩托盘伸出和收缩极限开关以及伸出和收缩到位U型槽光耦均设在旋转托盘上，升降U型槽光耦设在轿厢的T形臂上，旋转到位U型槽光耦设在旋转托盘下。

停车位与伸缩托盘有相互配合的条形槽；对重重锺的总重是轿厢重量的三分之二。

该车库由太阳能供电装置提供电能；太阳能供电装置由蓄电池和覆盖八面车架顶部的太阳能板组成。

本发明基于电梯升降原理，将八面车架、轿厢、停车位、伸缩旋转机构、升降机构和对重机构一体化集成为八面立体车库。与传统立体车库相比，本发明具有诸多优点：八面环绕、层状立体结构极大地节约了场地，有效地提高了空间利用率；电梯升降机构简单，旋转叉车托运形式快速，使得停车、取车十分便捷，管理更容易；较少的电机巧妙结合对重系统，减少了设备损耗，延长了使用寿命，降低了能源消耗。根据使用场地情况，可在车库顶部加装太阳能供电装置，实现绿色环保节能减排。采用计算机和无线遥控技术可使本发明的八面立体车库更智能化和人性化。

附图说明

图1是本发明八面立体车库的结构简图。

图2是图1中八面立体车库沿S-S线的剖视简图。

图3是本发明八面立体车库从车库顶部向下俯视的结构简图。

图4是本发明八面立体车库的轿厢结构简图。

图5是本发明八面立体车库的旋转托盘结构简图。

图6是本发明八面立体车库的伸缩托盘结构简图。

为便于说明，图1中车架仅画出两层，每层两个停车位；而图2中车架画出六层；图1、图2、图3中均仅画出一组对重机构。

图中：2轿厢，3停车位，4方形柱外框架，5方形柱内框架，6支撑架，7轿厢导轮组，8棱柱，9旋转托盘，10旋转托盘直流电机，11伸缩托盘，12伸缩托盘直流电机，13旋转轴，14伸缩托盘导轮组，15伸缩电机齿轮，16伸缩托盘齿条，17升降直流电机，18升降定滑轮，19升降钢丝绳，20对重定滑轮组，21对重导管，22对重钢丝绳，23对重重锺，24上升极限保护开关，25下降极限保护开关，26伸缩托盘伸出极限开关，27伸缩托盘收缩极限开关，28升降U型槽光耦，29旋转到位U型槽光耦，30伸出到位U型槽光耦，31收缩到位U型槽光耦，32T形臂。

具体实施方式

如图1至图6所示，本发明的八面立体车库主要由八面车架、轿厢2、停车位3、伸缩旋转机构、升降机构和对重机构组成；八面车架由方形柱外框架4、方形柱内框架5和支撑架6构成，两框架通过设在对应边的支撑架6固定连接；轿厢2呈十字形，轿厢2通过十字形四个角上的轿厢导轮组7与方形柱内框架5的四根棱柱8紧密配合，使轿厢2可平稳无摆动的上下运动；停车位3设置在支撑架6和方形柱外框架4、方形柱内框架5之间，一层八个，沿八面车架从下往上有多层；伸缩旋转机构包括旋转托盘9、旋转托盘直流电机10、伸缩托盘11、伸缩托盘直流电机12，旋转托盘直流电机10安装在轿厢2底部，旋转托盘直流电机10通过旋转轴13托住旋转托盘9，伸缩托盘11安装在旋转托盘9上通过伸缩托盘导轮组14与旋转托盘9连接，使伸缩托盘11与旋转托盘9可以相对滑动，伸缩托盘11与停车位3有相互配合的条形槽，伸缩托盘直流电机12固定在旋转托盘9一端并通过伸缩电机齿轮15与伸缩托盘11下的伸缩托盘齿条16连接，给伸缩托盘直流电机12通电就可以使伸缩托盘11伸出或者收缩；升降机构包括升降直流电机17、升降定滑轮18和升降钢丝绳19，升降直流电机17安装在八面车架顶部，升降钢丝绳19通过升降定滑轮18牵引轿厢2；对重机构包括对重定滑轮组20、对重导管21、对重钢丝绳22、对重重锺23，对重定滑轮组20安装在方形柱内框架5的顶角上，对重导管21平行于方形柱内框架5的棱柱8，对重钢丝绳22一端牵引轿厢2另一端通过对重定滑轮组20系着位于对重导管21内可自由滑动的对重重锺23，对重重锺23的总重是轿厢2重量的三分之二。

本实施方式的八面立体车库还包括控制单元；控制单元主要由单片微型计算机、蓝牙无线发射接收模块、传感器、直流电机驱动芯片模块和数码管显示模块组成；蓝牙无线发射接收模块或传感器将工作状态信号显示在数码管显示模块中，数码管显示模块还可显示停车位3情况和入库车重量等信息，单片微型计算机根据工作状态信号控制直流电机驱动芯片从而操作旋转托盘直流电机10、伸缩托盘直流电机12和升降直流电机17。传感器包括上升极限保护开关24、下降极限保护开关25、伸缩托盘伸出极限开关26、伸缩托盘收缩极限开关27、升降U型槽光耦28、旋转到位U型槽光耦29、伸出到位U型槽光耦30、收缩到位U型槽光耦31，上升和下降极限保护开关分别设在方形柱内框架5的顶部和底部，伸缩托盘11伸出和收缩极限开关以及伸出和收缩到位U型槽光耦31均设在旋转托盘9上，升降U型槽光耦28设在轿厢2的T形臂32上，旋转到位U型槽光耦29设在旋转托盘9下。

本实施方式的八面立体车库由太阳能供电装置（未画出）提供电能，根据实际需要改变设计也可直接用市电供给；太阳能供电装置由蓄电池和覆盖八面车架顶部的太阳能板组成。由单片机控制太阳能板使其跟着太阳旋转，总是吸收直射阳光获得最大光能达到最佳发电状态，供应整个车库用电，绿色清洁又无二氧化碳排放。

停车入库过程

本实施方式的八面立体车库的单片微型计算机安装有刷卡停车管理软件系统，根据刷卡记录可以自动判断停车还是取车。开机初始，单片微型计算机使轿厢2下降到车库第一层停稳，在入口处数码管显示模块显示当前的空停车位3数目，若发现八个出入口处有一处刷卡待停车，旋转托盘9会自动旋转到刷卡位置的入口处，单片机控制伸缩托盘直流电机12把伸缩托盘11伸出去，把车开到伸缩托盘11停好，出来再次刷卡，单片机会自动判断寻找停车位3，控制伸缩托盘直流电机12收缩托盘，若伸缩托盘11未收缩到位，旋转托盘直流电机10不能通电旋转。当伸缩托盘11收缩到位时，旋转托盘直流电机10和升降直流电机17上升旋转到有空停车位3的最低层，上升到位的伸缩托盘11要比停车位3高一些，伸缩托盘直流电机12先把伸缩托盘11伸出到位，然后升降直流电机17下降正好使伸缩托盘11经过停车位3的条形槽，车辆落到停车位3上脱离伸缩托盘11，轿厢2自动回到第一层继续等待。

取车出库过程

在八个出入口任意一处刷卡，单片微型计算机会根据刷卡信息自动寻找对应车辆所在停车位3，然后升降直流电机17把轿厢2升到停车位3所在层，上升到位的伸缩托盘11要比停车位3低一些，旋转托盘直流电机10旋转使伸缩托盘11正对停车位3下方，伸缩托盘直流电机12伸出伸缩托盘11，伸出到位后，升降直流电机17旋转上升使伸缩托盘11穿过停车位3的条形槽把车托起，然后伸缩托盘11收缩到位，升降直流电机17把轿厢2下降至车架第一层，旋转托盘9把车辆旋转到客户刷卡的出入口处，伸缩托盘11自动伸出，车辆到位后客户即可直接把车开走，若客户未把车开走则一直处于等待状态。

蓝牙无线发射接收模块工作过程

如上所述，本发明可以使用单片微型计算机实现自动控制；由于安装有蓝牙无线发射接收模块，本发明又可通过蓝牙无线信号传输进行手动控制，方便车主方便快速地停车、取车。蓝牙发射端安装在控制室里通过导线与控制按键、液晶显示屏连接；蓝牙接收端安装在轿厢2内与单片机最小系统板连接。轿厢2内的各U型光耦传感器（升降U型槽光耦28、旋转到位U型槽光耦29、伸出到位U型槽光耦30、收缩到位U型槽光耦31）接收到信号经过单片机最小系统板处理通过蓝牙无线发射接收模块进行数据处理在液晶屏上显示当前的数据。根据显示数据，控制按键通过蓝牙无线发射接收模块把控制信息传输到轿厢2的单片机最小系统板上，进而控制升降直流电机17、旋转托盘直流电机10、伸缩托盘直流电机12的运行实现停车与取车。还未到停车场时可手动无线遥控提前取车，系统将自动把车送至到出口处。

对重机构原理

本发明在车库四角安装了对重机构，减小了升降钢丝绳19的拉力，降低升降电机的能耗，具体力学公式为：G1+G2=F1+4F2。其中，G1是轿厢2的重力，G2是汽车的重力，F1是升降电机的拉力，F2是对重钢丝绳22的拉力。

安全措施

本发明中使用的升降电机采用涡轮蜗杆的动力传出装置增大了传出动力的扭矩，进而减速增扭正适合轿厢2的升降使用；而且，该动力输出装置有断电安全保护功能，突然断电时，升降电机不会在外力的作用下转动，保证了轿厢2的安全。

为减少设备损耗，加强系统运行安全，八面立体车库还加装了上升极限保护开关24、下降极限保护开关25、伸缩托盘伸出极限开关26、伸缩托盘收缩极限开关27。

Claims (5)

1.一种八面立体车库，其特征在于主要由八面车架、轿厢、停车位、伸缩旋转机构、升降机构和对重机构组成；所述八面车架由方形柱外框架、方形柱内框架和支撑架构成，两框架通过设在对应边的支撑架固定连接；所述轿厢呈十字形，轿厢通过十字形四个角上的轿厢导轮组与方形柱内框架的四根棱柱紧密配合；所述停车位设置在所述支撑架和所述方形柱外框架、方形柱内框架之间，一层八个，沿八面车架从下往上有多层；所述伸缩旋转机构包括旋转托盘、旋转托盘直流电机、伸缩托盘、伸缩托盘直流电机，旋转托盘直流电机安装在所述轿厢底部，旋转托盘直流电机通过旋转轴托住旋转托盘，伸缩托盘安装在旋转托盘上通过伸缩托盘导轮组与旋转托盘连接，伸缩托盘直流电机固定在旋转托盘一端并通过伸缩电机齿轮与伸缩托盘下的伸缩托盘齿条连接；所述升降机构包括升降直流电机、升降定滑轮和升降钢丝绳，升降直流电机安装在所述八面车架顶部，升降钢丝绳通过升降定滑轮牵引所述轿厢；所述对重机构包括对重定滑轮组、对重导管、对重钢丝绳、对重重锺，对重定滑轮组安装在所述方形柱内框架的顶角上，对重导管平行于方形柱内框架的棱柱，对重钢丝绳一端牵引所述轿厢另一端通过对重定滑轮组系着位于对重导管内的对重重锺。

2.根据权利要求1所述的八面立体车库，其特征在于该车库还包括控制单元；所述控制单元主要由单片微型计算机、蓝牙无线发射接收模块、传感器、直流电机驱动芯片模块和数码管显示模块组成；所述蓝牙无线发射接收模块或传感器将工作状态信号显示在数码管显示模块中，所述单片微型计算机根据工作状态信号控制所述直流电机驱动芯片从而操作旋转托盘直流电机、伸缩托盘直流电机和升降直流电机。

3.根据权利要求2所述的八面立体车库，其特征在于：所述传感器包括上升极限保护开关、下降极限保护开关、伸缩托盘伸出极限开关、伸缩托盘收缩极限开关、升降U型槽光耦、旋转到位U型槽光耦、伸出到位U型槽光耦、收缩到位U型槽光耦，上升和下降极限保护开关分别设在所述方形柱内框架的顶部和底部，伸缩托盘伸出和收缩极限开关以及伸出和收缩到位U型槽光耦均设在所述旋转托盘上，升降U型槽光耦设在所述轿厢的T形臂上，旋转到位U型槽光耦设在所述旋转托盘下。

4.根据权利要求1或3所述的八面立体车库，其特征在于：所述停车位与伸缩托盘有相互配合的条形槽；所述对重重锺的总重是轿厢重量的三分之二。

5.根据权利要求4所述的八面立体车库，其特征在于该车库由太阳能供电装置提供电能；所述太阳能供电装置由蓄电池和覆盖所述八面车架顶部的太阳能板组成。

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