CN105386627B - 一种多层循环立体车库中的升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层循环立体车库中的升降装置。它包括升降框架、升降电机、升降链轮轴、升降链条、升降链轮、从动链轮、升降电机链条、驱动链轮组、升降导轨、升降导槽块、对重、对重从链轮、对重升降导槽、吊钩、吊钩驱动电机、连杆机构、升降吊耳、升降吊口和控制系统。本发明可以使得与立体车库无机械及电气连接的载车板快速准确地实现载车板及所载汽车在立体车库层与层之间的升降，以及升降后的位置记忆。升降装置可钩挂自由载车板，升降到位时，载车板落座在提前合到位的搬运座台上后脱钩。当需要升降时，移走升降通道上的载车板和汽车，打开搬运座台，使得升降装置畅通无阻，从而实现升降通道兼作停车位的目的。

Description

一种多层循环立体车库中的升降装置

技术领域

本发明涉及机械式停车设备，特别涉及一种多层循环立体车库中的升降装置。

背景技术

传统技术中，一个载车板可停放的停车位置仅限于停车设备中的某些固定停车位，且该载车板与车库有直接的机械部件连接，当载车板在立体车库的层与层之间改变停放位置时，是通过直接连接在载车板上的链条或钢丝绳等进行升降。

可是如果设计一种多层循环的停车设备，使其各个停车位的载车板均只是放置在停车位的几个滚轮之上，而没有其它实质性连接，载车板从一个停车位移动到另一个停车位的到位与否也不通过机械触碰检测，并且载车板可以游走在停车设备的任何停车位停放。在这种应用中，载车板是独立的，载车板与载车板之间无任何机械和电气连接，同时，载车板与车库的其它部件间也无任何机械和电气连接，可以在同层的各个停车位的驱动滚轮带动下，在立体车库内的同层停车位上进行自由游走；也可以通过升降装置利用吊钩钩挂载车板，在立体车库的层与层之间进行提升或下降。

本发明的一种多层循环立体车库中的升降装置就是要实现上述通过吊钩钩挂自由载车板，在多层循环立体车库的层与层之间进行停车位的改变。

发明内容

鉴于现有技术无法解决新的应用问题，本发明公开了一种多层循环立体车库中的升降装置。本装置应用于一个多层循环立体车库中，立体车库的全部n×m（n为层数，m为列数）个空间均作为停车位，停车位包括非升降列的停车位28和升降列的升降通道兼停车位29；停车位的搬运驱动座台33的搬运驱动滚轮34及搬运从动座台37的搬运从动滚轮38上面放置了n×m-n个与停车设备无机械及电气连接的载车板总成32，可存放n×m-n台汽车。立体车库最左列、最右列为升降列，升降列处于各层的位置也兼作停车位，升降装置可以钩挂载车板总成32在各层间进行升降，并在必要时将载车板总成32停放在兼作停车位的升降列中的相应位置。一个紧靠升降列的非升降列停车位28被设置为出入库口。载车板总成32通过停车位上的搬运驱动座台33上的搬运电机35驱动进行平移，通过升降列的升降装置的带动进行升降；平移和升降速度可以实现分段控制，保证平移和升降速度迅速，位置准确。升降列中二层及以上层的搬运座台可以开、合，以保证升降装置升降通过或在该层停放载车板总成32。

本发明为达到以上目的所采取的技术方案是：一种多层循环立体车库中的升降装置，其特征在于，它包括升降框架、升降电机、升降链轮轴、升降链条、升降链轮、从动链轮、升降电机链条、驱动链轮组、升降导轨、升降导槽块、对重、对重从链轮、对重升降导槽、吊钩、吊钩驱动电机、连杆机构、转轴、连杆片、升降吊耳、升降吊口和控制系统；所述升降电机安装在立体车库顶部最左列外侧和最右列外侧纵梁的中部，升降电机通过升降电机链条与升降链轮轴的驱动链轮组传动连接，升降链轮安装在升降链轮轴的两端，升降链轮轴轴承安装在立体车库最左列和最右列的顶部纵梁下方，从动链轮轴承安装在立体车库最左列和最右列的顶部横梁下方靠近立柱的位置，升降框架四角分别由四根升降链条的一头垂吊；处于顶部前侧横梁侧的两根升降链条通过安装在横梁上的两个从动链轮与升降链轮传动连接后，再与安装在立柱上位于升降链轮下方并向车库外侧伸出的对重从链轮啮合连接，然后共同垂吊着对重的一端；处于顶部后侧横梁侧的两根升降链条通过安装在横梁上的两个从动链轮与升降链轮传动连接后，再与安装在立柱上位于升降链轮下方并向车库外侧伸出的对重从链轮啮合连接，然后共同垂吊着对重的另一端；对重悬垂于立体车库侧面，其前后两端的凸出部分别嵌入安装在升降列外侧前后两根立柱上的两个对重升降导槽中进行升降引导；所述升降框架的外侧前后两端分别安装一个升降导槽块，安装在立体车库最左列左侧内部和最右列右侧内部的前后各两根升降导轨嵌入升降导槽块中；最左列升降框架的左侧内前后两端分别安装一个吊钩驱动电机，最右列升降框架的右侧内前后两端分别安装一个吊钩驱动电机；所述吊钩和连杆机构均安装在升降框架的前端和后端，并与相应端的吊钩驱动电机驱动连接；所述的升降吊耳设置在载车板总成后侧靠两角上方，升降吊口设置在载车板总成前侧靠两角下方。

本发明所述的连杆机构包括一根转轴及六根连杆片；转轴上固定安装三根连杆片，其中两根连杆片与安装在升降框架上同一端的两个吊钩处于相同位置，吊钩在前，转轴和固定连杆片在后，另一根连杆片固定安装在靠近吊钩驱动电机安装位置的转轴的一端，此三根连杆片均与转轴垂直，并处于同一平面；另外三根连杆片的其中一根固定在吊钩驱动电机旋转轴上，其余上下两根连杆片通过活动轴分别连接固定在所述的吊钩驱动电机旋转轴上的连杆片和固定在转轴一端的连杆片，四根连杆片形成活动平行四边形结构，所述上下两根连杆片随吊钩驱动电机的正反转作位置相反的前后移动，推动转轴转动。

本发明所述的控制系统由PLC控制器、操作面板、编码器、吊钩开到位检测开关、吊钩合到位检测开关、升降变频器、升降电机和吊钩驱动电机组成；PLC控制器连接操作面板，编码器、吊钩开到位检测开关和吊钩合到位检测开关均连接到PLC控制器的输入端；PLC控制器的输出端连接到所述的升降电机、吊钩驱动电机和升降变频器，同时升降变频器连接升降电机。

本发明所产生的有益效果是：本发明实现了一种多层循环立体车库的升降装置，它可以使得与立体车库无机械及电气连接的载车板快速准确地实现载车板及所载汽车在立体车库层与层之间的升降，以及升降后的位置记忆。

附图说明

图1为多层循环立体车库左升降列正视图；

图2为多层循环立体车库的正视示意图；

图3为多层循环立体车库左升降列左视图（未安装升降装置总成部分部件、载车板、搬运座台等）；

图4为升降列二层及以上层局部俯视图（搬运座台合时）；

图5为升降电机及编码器安装位置图（图3的局部放大图）；

图6为立体车库升降列二层以上层搬运座台开后载车板总成升降位置俯视图（不含升降装置）；

图7为立体车库升降列二层以上层搬运座台合后载车板总成落座停车位位置俯视图（不含升降装置）；

图8为升降装置框架内侧右视的吊钩及吊钩驱动电机等部件安装示意图；

图9为升降装置局部正视图；

图10为升降装置局部内侧右视图；

图11为升降装置的控制系统框图。

其中，1.升降框架；2.升降电机；3.升降链轮轴；4.升降链条；5.升降链轮；6.从动链轮；7.升降电机链条；8.驱动链轮组；9.升降导轨；10.升降导槽块；11.对重；12.对重从链轮；13.对重升降导槽；14.吊钩；15.吊钩驱动电机；16.连杆机构；16-1.转轴；16-2.连杆片；17.吊钩开到位检测开关；18.吊钩合到位检测开关；19.编码器；20.编码器链条；21.编码器链轮；22.升降变频器；23.升降吊耳；24.升降吊口；25.立柱；26.横梁；27.纵梁；28.停车位；29.升降通道兼停车位；30.停车位编号；31.载车板编号；32.载车板总成；33.搬运驱动座台；34.搬运驱动滚轮；35.搬运电机；36.搬运座台开合电机；37.搬运从动座台；38.搬运从动滚轮；地平面GL；一层基准面1F；二层基准面2F；三层基准面3F。

具体实施方式

本实施例为一个三层六列的使用自由载车板的多层循环立体车库，它的框架由十四根立柱25及在各层搭建在立柱25之间的横梁26和纵梁27组成，立体车库的全部十八个空间均作为停车位28或升降通道兼停车位29，都可以放置载车板停放汽车，立体车库中放置了十五个载车板，可存放15台汽车。立体车库最左列和最右列为升降列，升降列顶端安装有本发明的升降装置；升降列中二层及以上层停车位设置的搬运驱动座台33和搬运从动座台37可以在各自的搬运座台开合电机36的驱动下进行开、合；当搬运座台开时，此处升降列空间可作为升降通道使用，升降装置可钩挂载车板总成32在各层间进行升降；当搬运座台合时，此处升降列空间可作为停车位使用，升降装置可以将钩挂的载车板总成32停放在此升降通道兼停车位29上并脱钩，或者此升降通道兼停车位29与相邻的同层停车位28之间进行载车板总成32的平移，改换停车位。立体车库设置有一个紧靠升降列的第8号停车位28作为出入库口，最左列在不进行出入库操作时，不停放载车板总成32。

以下结合附图对本发明作进一步说明：

参见图1至图10，本发明的升降装置包括升降框架1、升降电机2、升降链轮轴3、升降链条4、升降链轮5、从动链轮6、升降电机链条7、驱动链轮组8、升降导轨9、升降导槽块10、对重11、对重从链轮12、对重升降导槽13、吊钩14、吊钩驱动电机15、连杆机构16、转轴16-1、连杆片16-2、升降吊耳23、升降吊口24和控制系统；升降电机2安装在立体车库顶部最左列外侧和最右列外侧纵梁27的中部，升降电机2通过升降电机链条7与升降链轮轴3的驱动链轮组8传动连接，升降链轮5安装在升降链轮轴3的两端，升降链轮轴3轴承安装在立体车库最左列和最右列的顶部纵梁27下方，从动链轮6轴承安装在立体车库最左列和最右列的顶部横梁26下方靠近立柱25的位置，升降框架1四角分别由四根升降链条4的一头垂吊；处于顶部前侧横梁26侧的两根升降链条4通过安装在横梁26上的两个从动链轮6与升降链轮5传动连接后，再与安装在立柱25上位于升降链轮5下方并向车库外侧伸出的对重从链轮12啮合连接，然后共同垂吊着对重11的一端；处于顶部后侧横梁26侧的两根升降链条4通过安装在横梁26上的两个从动链轮6与升降链轮5传动连接后，再与安装在立柱25上位于升降链轮5下方并向车库外侧伸出的对重从链轮12啮合连接，然后共同垂吊着对重11的另一端；对重11悬垂于立体车库侧面，其前后两端的凸出部分别嵌入安装在升降列外侧前后两根立柱25上的两个对重升降导槽13中进行升降引导；升降框架1的外侧前后两端分别安装一个升降导槽块10，安装在立体车库最左列左侧内部和最右列右侧内部的前后各两根升降导轨9嵌入升降导槽块10中；最左列升降框架1的左侧内前后两端分别安装一个吊钩驱动电机15，最右列升降框架1的右侧内前后两端分别安装一个吊钩驱动电机15；吊钩14和连杆机构16均安装在升降框架1的前端和后端，并与相应端的吊钩驱动电机15驱动连接；升降吊耳23设置在载车板总成32后侧靠两角上方，升降吊口24设置在载车板总成32前侧靠两角下方。

参见图8至图10，本发明的升降装置的连杆机构16包括一根转轴16-1及六根连杆片16-2；转轴16-1上固定安装三根连杆片16-2，其中两根连杆片16-2与安装在升降框架1上同一端的两个吊钩14处于相同位置，吊钩14在前，转轴16-1和固定连杆片16-2在后，另一根连杆片16-2固定安装在靠近吊钩驱动电机15安装位置的转轴16-1的一端，此三根连杆片16-2均与转轴16-1垂直，并处于同一平面；另外三根连杆片16-2的其中一根固定在吊钩驱动电机15旋转轴上，其余上下两根连杆片16-2通过活动轴分别连接固定在吊钩驱动电机15旋转轴上的连杆片16-2和固定在转轴16-1一端的连杆片16-2，四根连杆片16-2形成活动平行四边形结构，上下两根连杆片16-2随吊钩驱动电机15的正反转作位置相反的前后移动，推动转轴16-1转动。

参见图11，本发明的升降装置的控制系统由PLC控制器、操作面板、编码器19、吊钩开到位检测开关17、吊钩合到位检测开关18、升降变频器22、升降电机2和吊钩驱动电机15组成；PLC控制器连接操作面板，编码器19、吊钩开到位检测开关17和吊钩合到位检测开关18均连接到PLC控制器的输入端；PLC控制器的输出端连接到升降电机2、吊钩驱动电机15和升降变频器22，同时升降变频器22连接升降电机2。

参见图1、图2，在立体车库的最左列和最右列升降通道兼停车位29的顶端分别装配有一套升降装置，用于在各层之间钩挂载车板总成32承载或不承载汽车进行升降。见图4、图9，升降时，升降框架1上靠车库外侧前后的两个升降导槽块10分别嵌入升降导轨9中滑动；见图3，对重11的凸缘也在对重升降导槽13中引导滑动，保证升降框架1和对重11升降平稳，位置不发生偏移；见图8至图10，升降框架1的靠车库外侧的框架边的内侧前后两端分别安装有一个吊钩驱动电机15，每个吊钩驱动电机15直接并通过连杆机构16一起分别控制处于升降框架1前侧和后侧的各两个吊钩14的开合，以实现吊钩14钩挂载车板总成32后侧两个升降吊耳23及前侧两个升降吊口24，或者脱开与它们的钩挂；吊钩驱动电机15运转时带动连杆机构16的转轴转动，并通过转轴16-1上固定安装的两个连杆片16-2触碰吊钩14实现吊钩14开或吊钩14合动作；吊钩开到位检测开关17和吊钩合到位检测开关18分别通过吊钩驱动电机15带动的连杆机构16的不同连杆片16-2的触碰检测吊钩开到位和吊钩合到位状态，并将检测信号提供PLC控制器，以控制吊钩驱动电机15停止运转；升降装置用于在车库的不同层间进行载车板总成32的升降。

参见图3、图5，在立体车库最左列和最右列的升降通道顶端纵梁27中部下方，安装了编码器19，其旋转轴上固定安装的编码器链轮21与升降链轮轴3的驱动链轮组8通过编码器链条20传动连接，用于间接检测升降电机2运行时的升降框架1的升降行程，编码器19的检测信号输入控制器PLC进行动态处理，并实时计算出升降行程，以定位升降框架1在升降通道中所处的垂直位置，并作为控制器PLC进行控制操作的依据。

见图6，在PLC控制器控制升降装置进行载车板总成32提升操作前，升降通道上，载车板总成32原来所在层上方各层的每对可开合的搬运驱动座台33和搬运从动座台37必须提前打开，以不对升降框架1的运动造成阻碍，这个任务由PLC控制器控制有关的处于合状态的搬运座台的搬运座台开合电机36运转驱动开合机构实现；在进行下降操作前，不但升降通道上载车板总成32原来所在层上方各层的每对可开合的搬运驱动座台33和搬运从动座台37必须打开，而且升降框架1的吊钩14钩住待升降载车板总成32进行下降前，载车板总成32所在层至下降到达的目的层间各层的每对可开合的搬运驱动座台33和搬运从动座台37也必须打开，以不对升降框架1的运动造成阻碍，这个任务同样由PLC控制器控制有关的处于合状态的搬运座台的搬运座台开合电机36运转驱动开合机构实现。在必须打开的搬运驱动座台33和搬运从动座台37打开前，如果该升降通道兼停车位29上停有载车板总成32，则先由PLC控制器控制该升降通道兼停车位29的搬运驱动座台33上的搬运电机35运转，通过搬运驱动滚轮34和搬运从动滚轮38将载车板总成32平移到旁边的停车位28上，然后再打开搬运驱动座台33和搬运从动座台37。

参见图11，在升降装置的升降控制中采用了PLC控制器与升降变频器22控制相结合，将升降起始位置至目的位置的过程分为两段进行速度控制，即起始位置至接近目的位置采用高速升降，接近目的位置至目的位置为低速升降。第一段速度保证升降速度的快捷，第二段速度保证升降位置的准确。对于脱钩操作等短距离的升降操作只采用低速升降。

在控制升降装置的吊钩14与载车板总成32脱钩时，先控制吊钩14随升降框架1下降少许，使得吊钩14与载车板总成32无接触，再控制吊钩14与载车板总成32脱钩，以避免摩擦力存在导致脱钩困难。

参见图7，在升降列中，一个搭载或不搭载汽车的载车板总成32需要升降前是落座在合到位的搬运驱动座台33的搬运驱动滚轮34上和搬运从动座台37的搬运从动滚轮38之上的。一个搭载或不搭载汽车的载车板总成32升降到目标停车位后，也是落座在合到位的搬运驱动座台33的搬运驱动滚轮34上和搬运从动座台37的搬运从动滚轮38之上的。搬运驱动座台33和搬运从动座台37的合到位是由相应的搬运座台开合电机36的运转驱动开合机构实现的。

本发明的升降装置的主体安装在升降列的顶部，它可钩挂自由载车板，在多层循环立体车库的升降列中不同层间进行升降，升降到位时，载车板落座在提前合到位的搬运座台上后脱钩。当升降装置需要升降时，移走升降通道上的载车板和汽车，打开搬运座台，使得升降装置畅通无阻，从而实现升降通道兼作停车位的目的。

本实施例中，不作出入库操作时，左升降列不停放载车板。图2所示为一个地上两层，地下一层的多层循环停车设备，带括号的第8号停车位为立体车库的出入库口。采用的汽车出入库方法以在PLC控制器内部设置停车位编号30数组和载车板编号31数组为基础，分别对停车位和载车板总成32进行顺序编号，并用这两个数组分别存放所关联的对方的编号。见图2，车库的层与列交叉形成的停车位，其编号如带括号的数字表示，如第二层第二列停车位编号30的编号为8（带括号）；载车板总成32的编号固定不变，与游走位置无关，如图1中，当前停在第二层第二列的载车板总成32的编号为6。即此时，停车位编号为8（带括号）关联的载车板总成32的编号是6号，停车位编号30数组单元8中存放的数据就是6；而载车板编号31数组单元6中存放的数据就是8。据此，建立相应算法，自动识别载车板位置移动时每一个编号的停车位存放的是哪一个编号的载车板总成32，反之，每一个编号的载车板总成32分别存放在哪一个编号的停车位中。载车板总成32位置移动的计算方法是：载车板总成32左移一个停车位后，它关联的停车位编号30减一，载车板总成32右移一个停车位后，它关联的停车位编号30加一；在升降列，载车板总成32上移一个停车位后，它关联的停车位编号30加列数m，载车板总成32下移一个停车位后，它关联的停车位编号30减列数m，控制器PLC据此修改PLC中的载车板编号31数组和停车位编号30数组的存储数据。这样，当一辆汽车存入车库后，无论后续存车、取车操作造成它的存放位置如何变化，通过PLC控制器的计算都能确定这辆车目前是停放在哪一个停车位，都能实现与停车设备无机械及电气连接的载车板在停车设备使用过程中游走的最后位置的记忆，车主取车时，只需在操作面板输入当初存车的载车板总成32的编号，即可实现取车出库。

Claims (2)

1.一种多层循环立体车库中的升降装置，其特征在于，它包括升降框架（1）、升降电机（2）、升降链轮轴（3）、升降链条（4）、升降链轮（5）、从动链轮（6）、升降电机链条（7）、驱动链轮组（8）、升降导轨（9）、升降导槽块（10）、对重（11）、对重从链轮（12）、对重升降导槽（13）、吊钩（14）、吊钩驱动电机（15）、连杆机构（16）、转轴（16-1）、连杆片（16-2）、升降吊耳（23）、升降吊口（24）和控制系统；所述升降电机（2）安装在立体车库顶部最左列外侧和最右列外侧纵梁（27）的中部，升降电机（2）通过升降电机链条（7）与升降链轮轴（3）的驱动链轮组（8）传动连接，升降链轮（5）安装在升降链轮轴（3）的两端，升降链轮轴（3）轴承安装在立体车库最左列和最右列的顶部纵梁（27）下方，从动链轮（6）轴承安装在立体车库最左列和最右列的顶部横梁（26）下方靠近立柱（25）的位置，升降框架(1)四角分别由四根升降链条(4)的一头垂吊；处于顶部前侧横梁（26）侧的两根升降链条(4)通过安装在横梁（26）上的两个从动链轮(6)与升降链轮(5)传动连接后，再与安装在立柱（25）上位于升降链轮（5）下方并向车库外侧伸出的对重从链轮(12)啮合连接，然后共同垂吊着对重(11)的一端；处于顶部后侧横梁（26）侧的两根升降链条(4)通过安装在横梁（26）上的两个从动链轮(6)与升降链轮(5)传动连接后，再与安装在立柱（25）上位于升降链轮（5）下方并向车库外侧伸出的对重从链轮(12)啮合连接，然后共同垂吊着对重(11)的另一端；对重(11)悬垂于立体车库侧面，其前后两端的凸出部分别嵌入安装在升降列外侧前后两根立柱（25）上的两个对重升降导槽(13)中进行升降引导；所述升降框架（1）的外侧前后两端分别安装一个升降导槽块(10)，安装在立体车库最左列左侧内部和最右列右侧内部的前后各两根升降导轨（9）嵌入升降导槽块（10）中；最左列升降框架（1）的左侧内前后两端分别安装一个吊钩驱动电机（15），最右列升降框架（1）的右侧内前后两端分别安装一个吊钩驱动电机（15）；所述吊钩（14）和连杆机构（16）均安装在升降框架（1）的前端和后端，并与相应端的吊钩驱动电机（15）驱动连接；所述的升降吊耳（23）设置在载车板总成（32）后侧靠两角上方，升降吊口（24）设置在载车板总成（32）前侧靠两角下方；

所述的连杆机构（16）包括一根转轴（16-1）及六根连杆片（16-2）；转轴（16-1）上固定安装三根连杆片（16-2），其中两根连杆片（16-2）与安装在升降框架（1）上同一端的两个吊钩（14）处于相同位置，吊钩（14）在前，转轴（16-1）和固定连杆片（16-2）在后，另一根连杆片（16-2）固定安装在靠近吊钩驱动电机（15）安装位置的转轴（16-1）的一端，此三根连杆片（16-2）均与转轴（16-1）垂直，并处于同一平面；另外三根连杆片（16-2）的其中一根固定在吊钩驱动电机（15）旋转轴上，其余上下两根连杆片（16-2）通过活动轴分别连接固定在所述的吊钩驱动电机（15）旋转轴上的连杆片（16-2）和固定在转轴（16-1）一端的连杆片（16-2），四根连杆片（16-2）形成活动平行四边形结构，所述上下两根连杆片（16-2）随吊钩驱动电机（15）的正反转作位置相反的前后移动，推动转轴（16-1）转动。

2.根据权利要求1所述的一种多层循环立体车库中的升降装置，其特征在于，所述的控制系统由PLC控制器、操作面板、编码器（19）、吊钩开到位检测开关（17）、吊钩合到位检测开关（18）、升降变频器（22）、升降电机（2）和吊钩驱动电机（15）组成；PLC控制器连接操作面板，编码器（19）、吊钩开到位检测开关（17）和吊钩合到位检测开关（18）均连接到PLC控制器的输入端；PLC控制器的输出端连接到所述的升降电机（2）、吊钩驱动电机（15）和升降变频器（22），同时升降变频器（22）连接升降电机（2）。