CN103075040B - 一种液压举升式自动立体车库 - Google Patents

Abstract

本发明涉及停车场技术领域，特别涉及一种液压举升式自动立体车库。该车库包括位于地上的两层或两层以上库房，每层库房设置若干个停车位；还包括液压升降系统、旋转系统、控制系统、定位系统和电力系统；升降系统用于举升或下降待泊车辆；旋转系统与升降系统连接，用于旋转待泊车辆；定位系统用于精确定位车辆的停取位置；升降系统、旋转系统和定位系统分别与控制系统连接，根据控制系统的指令进行相应操作。本发明提供的液压举升式自动立体车库，用更少的面积停更多的汽车；智能控制，全程无需人员干预，实现人车分流；液压举升式设计，更稳定更安全更安静；封闭式管理，便于车辆的防盗，外观整洁；停于地面之上，可以避免暴雨等洪涝灾害的影响。

Description

一种液压举升式自动立体车库

技术领域

本发明涉及停车场技术领域，特别涉及一种位于地上的液压举升式自动立体车库。

背景技术

现有的车库多为引道式设计，盘道式钢筋混凝土多层车库，车辆通过驾驶员驾驶，按照设计的引道，把车开到存车位处，在每层建筑之间需要建设有环形车道，以便于车辆转场时使用。导引车道占用了1/3的建筑面积，实际存车面积很小。这种车库设计像迷宫立方体，驾驶员容易迷失方向，且取车时不容易找到存车车位，造成寻车时间长，浪费了宝贵的时间。

华容道式的立体车库，采用移动滑板，每层都要保留一个通道，取车时需要移动多辆汽车才能够完成取车目的。时间浪费很多。设备运行时噪音大，对周围建筑影响大。并且是露天管理，对车辆外观整洁和防盗没有防护。

地下车库，许多建筑设计有地下停车场，都有引导道进行连接。由司机驾驶车辆找寻车位，并入库停放。一般地下车库都有多层，人员疏散口很少，在出现紧急情况下给人员疏散造成困难。在取车时，不宜寻找自己的车辆。在遇到洪涝灾害时，地下车库被洪水淹没，如有人员没有及时撤离，会有生命安全。所有车辆将无一幸免被水浸泡。造成严重的人员、财产损失。鉴于局部强降雨的平凡发生，有些地理位置低洼的城市内涝严重，对于停放的地面和地下的车辆都会受到无法弥补的损失。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种液压举升式自动立体车库，以克服现有的车库实际停车面积小，存车车位不宜找；取车时间长；取车设备噪声大；露天码放车辆外观整洁和防盗效果很差；把停车位设计在地面上或地下室，在低洼地段或地势低洼地区车辆容易受到洪涝灾害的损毁；克服升降系统因电力供应断电、动力设备管路故障、牵引系统钢丝绳断裂，造成高空急速坠落等极端情况。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种液压举升式自动立体车库，包括位于地上的两层或两层以上库房，所述每层库房设置若干个停车位；其中，还包括升降系统、旋转系统、控制系统、定位系统和电力系统；

所述升降系统用于举升或下降待泊车辆；

所述旋转系统与升降系统连接，用于旋转待泊车辆；

所述定位系统用于精确定位车辆的停取位置；

所述升降系统、旋转系统和定位系统分别与控制系统连接，其根据控制系统的指令进行相应操作；

所述升降系统、旋转系统和控制系统分别连接电力系统。

进一步地，所述旋转系统包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构上设有旋转圆盘，所述旋转圆盘上设有随旋转圆盘运动的托盘。

进一步地，所述升降装置包括液压升降机构，所述液压升降机构连接升降液压驱动机构；所述液压升降机构的端部连接旋转驱动机构，所述旋转驱动机构和液压升降机构之间设有平面支架。

进一步地，所述定位系统包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器设在所述旋转圆盘上，多个第二传感器均布设置在平面支架上，所述旋转圆盘上的第一传感器与平面支架上的其中一个第二传感器相对应；

所述多个第二传感器的位置信息与每个停车位的位置信息相匹配。

进一步地，所述控制系统包括PLC编程控制器。

进一步地，所述举升式自动立体车库还包括止挡块，所述止挡块为截面为梯形的中空结构，其内部设有磁性锁具，所述止挡块与托盘相吸固定，所述止挡块人工放置在托盘上。

进一步地，所述举升式自动立体车库还包括止挡块，多个止挡块平行设置在托盘上，通过检测车辆的前后轴距自动弹起止挡块。

进一步地，所述旋转圆盘上设有U形轨道，所述托盘的下表面设有滑轮，所述停车位位置设有U形轨道，所述滑轮可在U形轨道上滑动；所述托盘旋转至与停车位相匹配位置处时，所述旋转圆盘上的U形轨道和停车位的U形轨道在一条线上，使得托盘可滑动至停车位处。

进一步地，所述停车位末端设有撞锁，所述托盘滑动至停车位后，所述撞锁将自动将托盘锁死。

进一步地，所述旋转驱动机构和/或升降驱动机构采用变频电机驱动、伺服电机驱动、步进电机驱动或液压驱动。

进一步地，所述平面支架四周边缘与其接触的库房墙壁框架工字钢之间通过导向轮连接。

进一步地，还包括配重机构，所述配重机构主要包括钢丝绳、滑轮和重物，所述钢丝绳连接平面支架，在顶部绕过滑轮后连接重物

（三）有益效果

本发明提供的液压举升式自动立体车库，具有以下优点：

（1）用更少的面积，停更多的汽车；

（2）智能控制，全程无需人员干预，实现人车分流，用最短的时间存取车辆；

（3）液压举升式设计，液压举升机构稳定可靠，系统内设有液压单向阀即使停电、液压管路爆裂等极端事故发生、也不会出现

急速坠落的问题，因此更安全，更安静；

（4）封闭式管理，便于车辆的防盗，外观整洁；

（5）停于地面之上，可以避免暴雨等洪涝灾害的影响。

附图说明

图1为本发明实施例液压举升式自动立体车库结构示意图；

图2为本发明实施例液压举升式自动立体车库外形立面图；

图3为本发明实施例液压举升式自动立体车库平面剖视图；

图4为实施例液压举升式自动立体车库液压控制电路图；

图5为本发明实施例采用液压驱动的液压驱动原理图；

图6为本发明实施例液压举升式自动立体车库剖视图；

图7为采用本发明实施例液压举升式自动立体车库进行泊车流程示意图；

图8为采用本发明实施例液压举升式自动立体车库进行取车流程示意图。

图中：1：旋转圆盘；11：托盘；2：旋转驱动机构；3：平面支架；4：液压升降机构；5：升降液压驱动机构；6：第二传感器；7：第一传感器；8：停车位；9：重物；10：钢丝绳；11：A：入口；B：出口；12：油箱；13：冷却器；14：单向变量液压泵；15：液压泵电动机；16：压力检测器；17：过滤器；18：节流阀；19：溢流减压阀；20：单向阀；21；液压升降电磁阀；22：举升液压缸；23：液压旋转电磁阀；24：液压旋转马达；25：液压存取电磁阀；26：存取托盘液压缸；27：液压管路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

如图1-6所示，为本发明实施例中举升式自动立体车库的结构示意图，该举升式自动立体车库包括位于地上的两层或两层以上库房，所述每层库房设置若干个停车位8；其中，库房中的每层库房高2.2米，每层设置12个停车位8，这样可以最大限度的利用空间，用最少的占地面积停更多的车辆。此外，该停车楼可优选采用钢结构模块化设计，拼装设计，施工速度快。停车位的数量可根据库房的占地面积进行调整。以十层的停车楼为例主题结构需要建筑材料参见表1。

表1

其中，举升式自动立体车库还包括升降系统、旋转系统、控制系统、定位系统和电力系统；

所述升降系统用于举升或下降待泊车辆；

所述旋转系统与升降系统连接，用于旋转待泊车辆；

所述定位系统用于精确定位车辆的停取位置；

所述升降系统、旋转系统和定位系统分别与控制系统连接，其根据控制系统的指令进行相应操作；

所述升降系统、旋转系统和控制系统分别连接电力系统。

具体的，该旋转系统包括旋转驱动机构2，该旋转驱动机构2上设有旋转圆盘1，旋转圆盘1上设有随旋转圆盘运动的托盘。该旋转驱动机构2用来驱动旋转圆盘1，在该旋转驱动机构2的作用下，该旋转圆盘1带动其上的托盘一同旋转，旋转圆盘上一个第一传感器7与平面支架上装有固定的12个第二传感器6进行位置匹配，来对准停车位。在控制系统的控制下，当旋转圆盘被升降机构4举升至适当高度位置后可进行旋转运动，使得托盘能够将车辆旋转至朝向停车位的最佳角度。

该升降装置包括液压升降机构4，所述液压升降机构4连接液压升降驱动机构5；该液压升降驱动机构5为液压升降机构4构提供液压动力。所述升降机构4的端部连接旋转驱动机构2，所述旋转驱动机构2和液压升降机构4之间设有平面支架3。该液压升降机构4采用交叉式结构，能够自由升降，可按照控制系统发出的指令停靠在所需要的楼层；其中，该旋转驱动机构和/或升降驱动机构采用变频电机驱动、伺服电机驱动、步进电机驱动或液压驱动。在实际结构中，通常采用液压驱动来增加举升过程的安全型和稳定性，避免采用钢缆、链条举升装置由于链条或钢缆的突然断裂而造成的危险。

其中，设置在旋转驱动机构2和液压升降机构4之间的平面支架3（该平面支架不发生旋转）用来支撑旋转驱动机构2以及旋转驱动机构上的旋转圆盘1和托盘，旋转圆盘上装有一个位置传感器第一传感器7。平面支架上装有12个固定的车位位置传感器第二传感器6，平面支架的边缘与周边的库房墙壁框架工字钢通过导向轮连接，用于控制托盘在垂直方向上的运动，防止托盘旋转或倾斜，以起到限位和导向的作用。

托盘的尺寸大于所停放车辆的外形尺寸，从而保证只要车辆停到托盘之内，车辆和库房墙面之间就不会发生剐蹭。托盘可以按照控制要求自由进入和离开旋转圆盘。存车时，车辆被举升到指定楼层后，托盘在控制系统的作用下离开旋转圆盘并携带车辆滑动进入到指定的车位；取车时，托盘在控制系统的作用下离开所在车位，并携带车辆自由插入到旋转圆盘中，之后随着旋转圆盘一起降落到地面上。

旋转圆盘1位于平面支架3上，两者之间用轴承连接，从而保证旋转圆盘1在旋转过程中更平滑，噪声更小，受力更均匀，整体更平稳不倾斜。旋转圆盘可以360度旋转，在寻找、定位车位时，旋转圆盘可按照需要停留在任何位置。

旋转圆盘1上设有U形轨道，托盘的下表面设有滑轮，停车位位置同样设有U形轨道，滑轮可在U形轨道上滑动；托盘旋转至与停车位相匹配位置处时，旋转圆盘1上的U形轨道和停车位的U形轨道在一条线上，使得托盘可滑动至停车位处。该滑轮优选为橡胶滑轮，由于橡胶较软且具有一定的弹性，因此，可最大程度地降低噪音，保持车库室内安静。橡胶滑轮用来支撑托盘并可移动托盘的位置。

停车位末端设有撞锁，所述托盘滑动至停车位后，所述撞锁将自动将托盘锁死，防止车辆到达车位产生波动，以使停车安全可靠。当该停车位已被占用后，停车位中的车辆位置感应传感器接收到撞锁锁死信息，感应出该车位已经停放有机动车，并将该车位已占用的信息反馈给控制系统，PLC会在记录这些信息，并将这些数据存入数据库。

为了防止车辆进入到托盘内后由于手动刹车失效或者其他原因造成的车辆滑动，一方面，托盘表面优选使用摩擦系数大的花纹材料，加大车轮与地面的摩擦系数，提高安全性；另一方面，设置止挡块来止挡车辆。

具体的，放置止挡块的方式有两种：

（1）止挡块平行排列在托盘上，控制系统检测车辆的前轮和后轮之间的距离，然后通过计算，弹起离车轮最近的止挡块，取车时，车辆到达一层，并调整车头指向出口方向，旋转托盘停止工作时，止挡块会在控制系统的作用下自动收起。

（2）由车库管理人员手工放置止挡块。此时的止挡块是中空设计，重量很轻，梯形截面，内部安装有强磁锁具，码放到位后，手工搬动加锁按钮，将止挡块和托盘紧紧吸合在一起，取车时人工移除止挡块。车库管理人员手工放置止挡块的方式，不仅可以止挡车辆同时操作员还可检查车内是否滞留有人员、宠物、贵重物品，车辆是否上锁等事项。

旋转驱动机构可使用变频电机驱动、伺服电机驱动、步进电机驱动、液压马达机构或者其他驱动方式。

控制系统控制整个存车和停车过程。所述控制系统包括现有技术中的一些自动化控制装备，如传感器、计算机、以及编制的一些控制程序。具体的，控制系统控制旋转台旋转以准确定位停车位的方式有以下两种：

（1）位于旋转圆盘的边缘安装一个第一传感器7，平面支架的边缘安装有平均分布的12个与第一传感器7对应的第二传感器6，该第二传感器6位置信息与每层每个停车位的位置信息相匹配。

（2）控制系统采用PLC编程控制器进行控制，采集每层停车位的高度与托盘旋转角度信息，每次有停车需求时，可自动取出某一层的其中一个托盘，该托盘对应多层库房内的一个确定位置，这样，升降机构便可根据该确定停车位的信息将车辆输送到该确定停车位所在的楼层，再通过旋转圆盘的旋转来控制托盘的旋转角度，使其定位并确定停车位，从而将车辆准确放置在该确定停车位上。

为了保证举升机构能够顺利举升，还设有配重机构。所述配重机构主要包括钢丝绳10、滑轮和重物9，钢丝绳10连接平面支架，在顶层绕过滑轮后连接重物。配重机构用于抵消停放车辆后的负载，从而减小初始举升时的举升推力。

此外，为了更好地提高该车库的安全性能，该车库设置消防系统、和防盗安全系统。

另外，车库还可设有引导道，该引导道可引导车辆径直驶入托盘上面，防止车辆停放不到位。另外，为了防止车辆停放不到位时，该停车区域也可设有监控，车体偏出该区域前方会出现红灯并有语音提示车主调整车辆停放位置，该停车区域的监控可采用光栅式或反射式传感器。

参考图5，具体液压驱动原理如下：

根据指令西门子PLC S7400控制西门子变频器MicroMaster420变频器驱动液压泵电动机15，液压泵电动机15驱动单向变量液压泵14，液压泵14从油箱12中抽取通过冷却器13冷却过的液压油进入液压管路27；通过压力检测器16可以检测到油压、油温、数据并反馈给PLCS7400；过滤器17负责把过滤完毕的纯净的液压油提供给系统，节流阀18用来控制流量；溢流减压阀19用来保护管路保持安全有效的压力和流量；单向阀20用来控制液压油只能单向流动，即使在管路爆裂的情况下不会反向倒流。液压升降电磁阀21负责控制举升机构中举升液压缸22，举升液压缸驱动升降机构升起或下降或停止，图5中液压升降电磁阀21处在左侧状态是控制举升液压缸22活塞处于下降状态，此时升降机构处于下降状态；当到达程序指定的楼层，楼层传感器会反馈给PLC S7400，PLC发出指令液压升降电磁阀21切换成电磁阀中间状态，举升液压缸22活塞停止运动，升降机构进入停止状态；液压升降电磁阀21切换到右侧状态为举升状态，举升液压缸22活塞向上运动驱动升降机构向上运动。即液压升降电磁阀21在西门子PLC S7400控制下负责驱动举升液压缸22活塞动作，实现举升机构的上升或下降或停止功能。液压旋转电磁阀23负责控制液压旋转马达24驱动旋转圆盘1顺时针旋转或逆时针旋转或停止。液压旋转马达24被安装在旋转驱动机构2里面。图5中液压旋转电磁阀23处在左侧状态下，控制液压旋转马达24驱动旋转圆盘1顺时针旋转，当到达指定停车位8时，固定在旋转圆盘1边缘上的第一传感器7，与平面支架3边缘固定的第二传感器6在停车位8位置上的第二传感器6形成匹配，反馈给PLC S7400，PLC S7400发出指令给液压旋转电磁阀23切换到中间状态，液压马达停止，车位旋转定位完毕。当PLC S7400发出指令给液压旋转电磁阀23切换到右侧状态，控制液压旋转马达24驱动旋转圆盘1逆时针运动寻找停车位8.即液压旋转电磁阀23在西门子PLCS7400控制下负责控制液压旋转马达24驱动旋转圆盘1顺时针运动或逆时针运动或停止功能。液压存取电磁阀25负责控制存取托盘液压缸26驱动托盘11前进或后退或停止。图5中液压存取电磁阀25处在左侧状态是控制存取托盘液压缸26驱动托盘11后退，托盘完全进入旋转圆盘存取托盘后止点开关把信号转递给PLC S7400，PLC发出指令控制液压存取电磁阀25切换到中间状态，存取托盘液压缸26驱动托盘11停止。当PLC S7400发出指令给液压存取电磁阀25切换到右侧状态，控制存取托盘液压缸26驱动托盘11前进，托盘完全进入停车位8，撞锁将自动将托盘11锁死，车位自锁传感器把信息传给PLC S7400，同时存取托盘远止点开关把信号转递给PLC S7400，PLC发出指令控制液压存取电磁阀25切换到中间状态，存取托盘液压缸26驱动托盘11停止。即液压存取电磁阀25负责控制存取托盘液压缸26驱动托盘11前进或后退或停止。

下面具体说明应用该车库进行停车或取车的流程操作：

参考图7，具体描述停车的流程操作：

（1）检测待泊车辆的尺寸是否符合停车要求，若符合进行空余车位信息确认，若有空余车位进行后续步骤若不符合，驾车离开；

（2）驾车到存车处入口A，存车人员取卡；

（3）存车人根据引导道将车辆驶入待停车区域的托盘；

上，熄火、锁好车辆；存车人从存车人员撤离通道离开；

（4）系统检测升降梯内旋转托盘上是否有人员，如有进行语音提示。若没有升降梯电子推拉门关闭；

（5）车辆防滑止挡块弹起；

（6）待存车辆将被自动运输至指定停车位，进而实现人车分流。

参考图8，取车的流程操作：

（1）取车人员，在取车等候大厅等候，刷卡后等待叫号；屏幕显示取出车辆的适时图像信息；

（2）车辆自动取出停放在一层后，防滑块弹起；

（3）升降梯电子推拉门打开，取车人通过取车人员专用通道方能进入升降梯内部，驾车离开。从而实现人车分流；

（4）出口B刷卡、缴费离开。

本发明所述车库具有以下优点：

（1）建筑系统采用钢结构模块化设计，拼装设计，施工速度快；

（2）建于地面之上，可以防洪防涝；

（3）液压举升式设计，更稳定，更安全，更安静；

（4）封闭式管理，便于车辆的防盗，外观宝洁；

（5）旋转驱动机构能够调整汽车出入库的角度，能够满足在狭小空间设计多个出口的要求；

（6）防火/防盗设计，保证汽车停放的安全；

（7）人车分流，自动存取车辆。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种液压举升式自动立体车库，其特征在于，包括位于地上的两层或两层以上库房，所述每层库房设置若干个停车位；其中，还包括液压升降系统、旋转系统、控制系统、定位系统和电力系统；

所述升降系统用于举升或下降待泊车辆；

所述旋转系统与升降系统连接，用于旋转待泊车辆；

所述定位系统用于精确定位车辆的停取位置；

所述升降系统、旋转系统和定位系统分别与控制系统连接，其根据控制系统的指令进行相应操作；

所述升降系统、旋转系统和控制系统分别连接电力系统；

所述旋转系统包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构上设有旋转圆盘，所述旋转圆盘上设有随旋转圆盘运动的托盘；

所述旋转圆盘上设有U形轨道，所述托盘的下表面设有滑轮，所述停车位位置设有U形轨道，所述滑轮可在U形轨道上滑动；所述托盘旋转至与停车位相匹配位置处时，所述旋转圆盘上的U形轨道和停车位的U形轨道在一条线上，使得托盘可滑动至停车位处；

所述托盘的尺寸大于所停放车辆的外形尺寸，所述托盘按照控制系统的控制要求自由进入和离开旋转圆盘；

所述控制系统采用PLC编程控制器进行控制，采集每层停车位的高度与托盘旋转角度信息，每次有停车需求时，自动取出某一层的其中一个托盘，该托盘对应多层库房内的一个确定位置，升降机构根据该确定停车位的信息将车辆输送到该确定停车位所在的楼层，再通过旋转圆盘的旋转来控制托盘的旋转角度，使其定位并确定停车位，将车辆准确放置在该确定停车位上。

2.如权利要求1所述的液压举升式自动立体车库，其特征在于，所述升降装置包括液压升降机构，所述液压升降机构连接升降液压驱动机构；所述液压升降机构的端部连接旋转驱动机构，所述旋转驱动机构和液压升降机构之间设有平面支架。

3.如权利要求2所述的液压举升式自动立体车库，其特征在于，所述定位系统包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器设在所述旋转圆盘上，多个第二传感器均布设置在平面支架上，所述旋转圆盘上的第一传感器与平面支架上的其中一个第二传感器相对应；

所述多个第二传感器的位置信息与每个停车位的位置信息相匹配。

4.如权利要求1所述的液压举升式自动立体车库，其特征在于，所述举升式自动立体车库还包括止挡块，所述止挡块为截面为梯形的中空结构，其内部设有磁性锁具，所述止挡块与托盘相吸固定，所述止挡块人工放置在托盘上。

5.如权利要求1所述的液压举升式自动立体车库，其特征在于，所述举升式自动立体车库还包括止挡块，多个止挡块平行设置在托盘上，通过检测车辆的前后轴距自动弹起止挡块。

6.如权利要求1所述的液压举升式自动立体车库，其特征在于，所述停车位末端设有撞锁，所述托盘滑动至停车位后，所述撞锁将自动将托盘锁死，停车位设有车辆位置感应传感器，所述车辆位置感应传感器接收撞锁锁死信息，并将该信息发送至控制系统。

7.如权利要求1所述的液压举升式自动立体车库，其特征在于，所述旋转驱动装置和/或升降液压驱动装置采用变频电机驱动、伺服电机驱动、步进电机驱动或液压驱动。

8.如权利要求2所述的液压举升式自动立体车库，其特征在于，所述平面支架四周边缘与其接触的库房墙壁框架工字钢之间通过导向轮连接。

9.如权利要求2所述的液压举升式自动立体车库，其特征在于，还包括配重机构，所述配重机构主要包括钢丝绳、滑轮和重物，所述钢丝绳连接平面支架，在顶部绕过滑轮后连接重物。