CN105421842B - 一种使用自由载车板的多层循环立体车库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用自由载车板的多层循环立体车库，它包括立柱、横梁、升降装置总成、载车板总成、搬运驱动座台、设置有停车位编号的停车位、纵梁和搬运从动座台等以及控制系统；多根立柱与横梁和纵梁安装组成立体车库主体框架，形成n层m列的立体车库，进行载车板总成升降的升降装置总成安装在立体车库的升降列；全部n×m个空间均作为停车位，可存放n×m‑n台汽车。本发明可实现对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位置进行记忆，并自动判断出所取汽车当前停放位置，车主取车时，在操作面板输入当初存车的载车板编号即可实现取车出库。载车板在同层的位置移动和在不同层间的升降，均可快速准确地得以实现。

Description

一种使用自由载车板的多层循环立体车库

技术领域

本发明涉及机械式停车设备，特别涉及一种使用自由载车板的多

层循环立体车库。

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电气或机械部件连接，通过载车板在机械部件的驱动下运动，改变所在位置，当它触碰到行程开关等电气检测元件时，其所在位置被检测确定。

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，可以在各个停车位的驱动滚轮带动下，在立体车库内的全部停车位上进行自由游走。

在这种应用中，如果车主将汽车停入车库后，在汽车停放期间，其他车主又来存车或取车，这样，汽车将被移动离开初次停放的位置。在不断的存车取车过程中，车库内停放的汽车都会不断发生停车位置的改变，而当某一位车主来取车时，车辆早已不在他当初停放的位置，但停车设备必须自动识别出他的车辆所在位置并顺利取车。本发明的立体车库就是要顺利实现这种存车方式和取车方式。

发明内容

鉴于现有技术无法解决新的应用问题，本发明公开了一种使用自由载车板的多层循环立体车库。本立体车库的全部n×m（n为层数，m为列数）个空间均作为停车位，停车位的驱动滚轮及从动滚轮上面放置了n×m-n个与停车设备无机械及电气连接的载车板，可存放n×m-n台汽车。立体车库最左列、最右列为升降列，也可在必要时作为停车位接纳载车板。一个紧靠升降列的非升降列停车位被设置为出入库口。载车板通过停车位上的搬运座台及升降列的升降装置的带动分别进行平移和升降，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。

本发明为达到以上目的所采取的技术方案是：一种使用自由载车板的多层循环立体车库，其特征在于，它包括立柱、横梁、升降装置总成、载车板总成、搬运驱动座台、设置有停车位编号的停车位、纵梁、升降通道兼停车位、搬运从动座台以及控制系统；所述多根立柱与横梁和纵梁安装组成立体车库主体框架，形成n层m列的立体车库，进行载车板总成升降的升降装置总成安装在立体车库的作为升降列的最左列和最右列的升降通道兼停车位的顶端；载车板总成包括设置有载车板编号的载车板、设置在载车板后侧靠两角上方的升降吊耳、设置在载车板前侧靠两角下方的升降吊口、安装在载车板后侧上方中部的反射板以及载车板前后两侧底部安装的前端导轨和后端导轨；所述载车板总成通过前端导轨和后端导轨分别落座在停车位前侧搬运从动座台的搬运从动滚轮上和停车位后侧搬运驱动座台的搬运驱动滚轮上；所述搬运驱动座台和搬运从动座台安装在立体车库的停车位和升降通道兼停车位中；在最左列、最右列中的二层及以上层，搬运驱动座台和搬运从动座台底部的搬运座台开合机构安装在立体车库的横梁上；在除最左列、最右列的其它停车位上的搬运驱动座台和搬运从动座台安装在立体车库的横梁和地面钢结构件上。

本发明所述的升降装置总成包括升降电机、升降链轮轴、升降链条、升降链轮、从动链轮、对重、升降框架、吊钩驱动电机、吊钩、连杆机构、升降电机链条、对重从链轮、对重升降导槽、升降导轨、升降导槽块和驱动链轮组；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，升降链轮轴的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装置总成的前端和后端，并与相应端的吊钩驱动电机驱动连接。

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装置总成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吊钩驱动电机旋转轴上的连杆片和转轴一端的连杆片，四根连杆片形成活动平行四边形结构。

本发明所述的搬运驱动座台包括搬运驱动架、搬运电机、传动链轮、搬运驱动滚轮、光电传感器、驱动滚轮轴、张紧链轮、搬运电机齿轮和搬运链条；所述的搬运驱动架分别安装在停车位后侧的横梁上、二层以上层升降通道兼停车位后侧的搬运座台开合机构上以及一层升降通道兼停车位和停车位后侧的地面钢结构上；搬运电机安装在搬运驱动架上；光电传感器安装在搬运驱动架中部；传动链轮与搬运驱动滚轮分别固定安装在驱动滚轮轴的两端，驱动滚轮轴穿过搬运驱动架，并依托固定在搬运驱动架中的轴承转动；所述传动链轮为同体双齿轮，一条搬运链条啮合搬运电机齿轮与同体双齿轮中的一个传动链轮，另一条搬运链条啮合该同体双齿轮中的第二个传动链轮与另一个同体双齿轮的一个传动链轮，进行级联传动；安装在搬运驱动架上的张紧链轮从链条外侧啮合连接搬运链条。

本发明所述的搬运座台开合机构包括搬运座台开合导轨、搬运座台开合电机、传动齿条、磁性检测开关、磁铁、搬运座台开合导轨槽、搬运座台开合电机齿轮、搬运座台开合止动器和开合挡块；其中,两条搬运座台开合导轨槽安装在停车位前侧的搬运从动座台和后侧的搬运驱动座台底部左右两边，并各自嵌入安装在相应停车位前侧横梁和后侧横梁上的搬运座台开合导轨中；所述传动齿条安装在停车位的搬运从动座台和搬运驱动座台的底部，传动齿条与安装在横梁上的搬运座台开合电机的搬运座台开合电机齿轮传动连接；开合挡块安装在搬运从动座台和搬运驱动座台的底部，并伸入安装在相应横梁上的搬运座台开合止动器中；磁性检测开关安装在搬运从动座台和搬运驱动座台的底部，在其对应的下方横梁上纵向安装两个以开合距离为间隔且与磁性检测开关配套的磁铁。

本发明所述的控制系统由PLC控制器、操作面板、编码器、光电传感器、磁性检测开关、吊钩检测开关、吊钩检测开关、升降变频器、搬运变频器、升降电机、吊钩驱动电机、搬运电机和搬运座台开合电机组成；PLC控制器连接操作面板，光电传感器、磁性检测开关、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、搬运电机、搬运座台开合电机、升降变频器和搬运变频器，同时升降变频器连接升降电机，搬运变频器连接搬运电机。

本发明所产生的有益效果是：本发明实现了一种使用自由载车板的多层循环立体车库，可实现对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位置进行记忆，并自动判断出所取汽车当前停放位置，车主取车时，在操作面板输入当初存车的载车板编号即可实现取车出库。载车板在同层的位置移动和在不同层间的升降，均可快速准确地得以实现。

附图说明

图1为多层循环立体车库的正视示意图；

图2为多层循环立体车库左升降列正视图；

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为载车板总成、搬运驱动座台、搬运从动座台在车库中的安装位置左视图；

图5为多层循环立体车库升降列二层以上层搬运驱动座台俯视图；

图6为多层循环立体车库升降列二层以上层搬运驱动座台正视图；

图7为多层循环立体车库升降列二层以上层搬运驱动座台后视图；

图8为多层循环立体车库升降列二层以上层搬运从动座台俯视图；

图9为多层循环立体车库升降列二层以上层搬运从动座台正视图；

图10为多层循环立体车库升降列二层以上层搬运从动座台开合到位磁性检测部件安装位置及搬运从动座台开合位置右视图；

图11为多层循环立体车库升降列二层以上层搬运从动座台开合到位磁性检测部件安装位置局部正视图（图10的局部左视图）；

图12为多层循环立体车库一层停车位右视图（左边为车库前侧，右边为车库后侧）；

图13为升降电机及编码器安装位置图（图3的局部放大图）；

图14为升降装置总成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15为升降装置总成局部正视图；

图16为升降装置总成局部内侧右视图；

图17为升降列二层及以上层局部俯视图（搬运座台合时）；

图18为升降列二层及以上层停车位停放载车板总成的局部俯视图（搬运座台合时）；

图19为控制系统框图；

图中，1.立柱；2.横梁；3.升降装置总成；4.载车板总成；5.搬运驱动座台；6.搬运座台开合导轨；7.停车位；8.载车板；9.升降电机；10.升降链轮轴；11.升降链条；12.升降链轮；13.从动链轮；14.对重；15.升降框架；16.吊钩驱动电机；17.吊钩；18.纵梁；19.连杆机构；19-1.转轴；19-2.连杆片；20.升降通道兼停车位；21.升降吊耳；22.升降吊口；23.前端导轨；24.搬运驱动架；25.搬运电机；26.传动链轮；27.搬运驱动滚轮；28.光电传感器；29.反射板；30.搬运座台开合电机；31.传动齿条；32.磁性检测开关；33.磁铁；34.驱动滚轮轴；35.编码器；36.载车板编号；37.停车位编号；38.升降变频器；39.搬运变频器；40.后端导轨；41.搬运从动座台；42.搬运从动滚轮；43.对重从链轮；44.张紧链轮；45.搬运座台开合导轨槽；46.对重升降导槽；47.升降导轨；48.升降导槽块；49.搬运座台开合电机齿轮；50.搬运座台开合止动器；51.搬运电机齿轮；52.吊钩开到位检测开关；53.吊钩合到位检测开关；54.驱动链轮组；55.搬运链条；56.开合挡块；57.升降电机链条；58.编码器链条；59.编码器链轮；GL.地平面；1F.一层基准面；2F.二层基准面；3F.三层基准面。

具体实施方式

本实施例为一个三层（层数n=3）六列（列数m=6）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1及在各层搭建在立柱1之间的横梁2和纵梁18组成，立体车库的全部3×6=18个空间均作为停车位7，停车设备中放置了3×6-3=15个载车板，可存放15台汽车。立体车库设置有一个紧靠升降列的第8号停车位作为出入库口，最左列在不进行出入库操作时，不停放载车板8。

以下结合附图对本发明作进一步说明：

参见图1至图18，一种使用自由载车板的多层循环立体车库包括立柱1、横梁2、升降装置总成3、载车板总成4、搬运驱动座台5、设置有停车位编号37的停车位7、纵梁18、升降通道兼停车位20、搬运从动座台41以及控制系统；多根立柱1与横梁2和纵梁18安装组成立体车库主体框架，形成n层m列的立体车库，进行载车板总成4升降的升降装置总成3安装在立体车库的作为升降列的最左列和最右列的升降通道兼停车位20的顶端；载车板总成4包括设置有载车板编号36的载车板8、设置在载车板8后侧靠两角上方的升降吊耳21、设置在载车板8前侧靠两角下方的升降吊口22、安装在载车板8后侧上方中部的反射板29以及载车板8前后两侧底部安装的前端导轨23和后端导轨40；载车板总成4通过前端导轨23和后端导轨40分别落座在停车位7前侧搬运从动座台41的搬运从动滚轮42上和停车位7后侧搬运驱动座台5的搬运驱动滚轮27上；搬运驱动座台5和搬运从动座台41安装在立体车库的停车位7和升降通道兼停车位20中；在最左列、最右列中的二层及以上层，搬运驱动座台5和搬运从动座台41底部的搬运座台开合机构安装在立体车库的横梁2上；在除最左列、最右列的其它停车位上的搬运驱动座台5和搬运从动座台41安装在立体车库的横梁2和地面钢结构件上。

参见图13至图16，本发明的升降装置总成3包括升降电机9、升降链轮轴10、升降链条11、升降链轮12、从动链轮13、对重14、升降框架15、吊钩驱动电机16、吊钩17、连杆机构19、升降电机链条57、对重从链轮43、对重升降导槽46、升降导轨47、升降导槽块48和驱动链轮组54；升降电机9安装在立体车库顶部最左列外侧和最右列外侧纵梁18的中部，升降电机9通过升降电机链条57与升降链轮轴10的驱动链轮组54传动连接，升降链轮12安装在升降链轮轴10的两端，升降链轮轴10的轴承安装在立体车库最左列和最右列的顶部纵梁18下方，从动链轮13轴承安装在立体车库最左列和最右列的顶部横梁2下方靠近立柱1的位置，升降框架15四角分别由四根升降链条11的一头垂吊；处于顶部前侧横梁2的两根升降链条11通过安装在横梁2上的两个从动链轮13与升降链轮12传动连接后，再与安装在立柱1上位于升降链轮12下方并向车库外侧伸出的对重从链轮43啮合连接，然后共同垂吊着对重14的一端；处于顶部后侧横梁2的两根升降链条11通过安装在横梁2上的两个从动链轮13与升降链轮12传动连接后，再与安装在立柱1上位于升降链轮12下方并向车库外侧伸出的对重从链轮43啮合连接，然后共同垂吊着对重14的另一端；对重14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1上的两个对重升降导槽46中进行升降引导；升降框架15的外侧前后两端分别安装一个升降导槽块48，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47嵌入升降导槽块48中；最左列升降框架15的左侧内前后两端分别安装一个吊钩驱动电机16，最右列升降框架15的右侧内前后两端分别安装一个吊钩驱动电机16；吊钩17和连杆机构19均安装在升降装置总成3的前端和后端，并与相应端的吊钩驱动电机16驱动连接。

参见图14至图16，本发明的连杆机构19安装在升降装置总成3的前端和后端各一套。每套连杆机构19包括一根转轴19-1及六根连杆片19-2；转轴19-1上固定安装三根连杆片19-2，其中两根连杆片19-2与安装在升降装置总成3上同一端的两个吊钩17处于相同位置，吊钩17在前，转轴19-1和固定连杆片19-2在后，可以在转轴19-1转动时触及并推动吊钩17沿吊钩轴转动；另一根连杆片19-2固定安装在靠近吊钩驱动电机16安装位置的转轴19-1的一端，此三根连杆片19-2均与转轴19-1垂直，并处于同一平面；另外三根连杆片19-2的其中一根固定在吊钩驱动电机16旋转轴上，其余上下两根连杆片19-2通过活动轴分别连接固定在吊钩驱动电机16旋转轴上的连杆片19-2和转轴19-1一端的连杆片19-2，四根连杆片19-2形成活动平行四边形结构。

上述上下两根连杆片19-1可随吊钩驱动电机16的正反转受控运行分别作位置相反的前后移动，改变平行四边形的形状，推动转轴19-1转动，使得两根固定在吊钩后面的转轴19-1上的两根连杆片19-2分别推动吊钩动作，形成吊钩开或吊钩合。

参见图4至图7、图12，本发明的搬运驱动座台5包括搬运驱动架24、搬运电机25、传动链轮26、搬运驱动滚轮27、光电传感器28、驱动滚轮轴34、张紧链轮44、搬运电机齿轮51和搬运链条55；搬运驱动架24分别安装在停车位7后侧的横梁2上、二层以上层升降通道兼停车位20后侧的搬运座台开合机构上以及一层升降通道兼停车位20和停车位7后侧的地面钢结构上；搬运电机25安装在搬运驱动架24上；光电传感器28安装在搬运驱动架24中部；传动链轮26与搬运驱动滚轮27分别固定安装在驱动滚轮轴59的两端，驱动滚轮轴34穿过搬运驱动架24，并依托固定在搬运驱动架24中的轴承转动；所述传动链轮26为同体双齿轮，一条搬运链条55啮合搬运电机齿轮51与同体双齿轮中的一个传动链轮26，另一条搬运链条55啮合该同体双齿轮中的第二个传动链轮26与另一个同体双齿轮的一个传动链轮26，进行级联传动；安装在搬运驱动架24上的张紧链轮44从链条外侧啮合连接搬运链条55。

参见图6至图11，搬运座台开合机构包括搬运座台开合导轨6、搬运座台开合电机30、传动齿条31、磁性检测开关32、磁铁33、搬运座台开合导轨槽45、搬运座台开合电机齿轮49、搬运座台开合止动器50和开合挡块56；其中,两条搬运座台开合导轨槽45安装在停车位7前侧的搬运从动座台41和后侧的搬运驱动座台5底部左右两边，并各自嵌入安装在相应停车位7前侧横梁2和后侧横梁2上的搬运座台开合导轨6中；传动齿条31安装在停车位7的搬运从动座台41和搬运驱动座台5的底部，传动齿条31与安装在横梁2上的搬运座台开合电机30的搬运座台开合电机齿轮49传动连接；开合挡块56安装在搬运从动座台41和搬运驱动座台5的底部，并伸入安装在相应横梁2上的搬运座台开合止动器50中；磁性检测开关32安装在搬运从动座台41和搬运驱动座台5的底部，在其对应的下方横梁2上纵向安装两个以开合距离为间隔且与磁性检测开关32配套的磁铁33。

参见图19，本发明的控制系统由PLC控制器、操作面板、编码器35、光电传感器28、磁性检测开关32、吊钩检测开关52、吊钩检测开关53、升降变频器38、搬运变频器39、升降电机9、吊钩驱动电机16、搬运电机25和搬运座台开合电机30组成；PLC控制器连接操作面板，光电传感器28、磁性检测开关32、编码器35、吊钩开到位检测开关52和吊钩合到位检测开关53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9、吊钩驱动电机16、搬运电机25、搬运座台开合电机30、升降变频器38和搬运变频器39，同时升降变频器38连接升降电机9，搬运变频器39连接搬运电机25。

参见图12、图8和图9，在立体车库的每一个停车位7的前侧设置了搬运从动座台41，其上设置有搬运从动滚轮42。参见图12、图5、图6和图7，停车位后侧设置了搬运驱动座台5，它包括搬运驱动架24，及安装在搬运驱动架24上的搬运电机25，安装在搬运驱动架24后侧面的搬运链条55及五个传动链轮26和四个张紧链轮44，安装在搬运驱动架24前侧面的五个搬运驱动滚轮27，安装在搬运驱动架24上中部的两个光电传感器28。搬运驱动滚轮27与传动链轮26固定在同一驱动滚轮轴34上，搬运电机齿轮51通过搬运链条55啮合带动传动链轮26转动，传动链轮26之间通过搬运链条55啮合连接，并借助从搬运链条55外侧啮合链条的张紧链轮44的张紧作用，传动链轮26与搬运链条55间紧密啮合。搬运电机25运转时通过搬运链条55驱动传动链轮26转动，并带动搬运驱动滚轮27转动，从而带动落座在搬运驱动滚轮27上的载车板总成4移动。根据搬运电机25的运转方向，载车板总成4可向左或向右移动。

两个搬运驱动座台5在停车位7的前后侧分别用搬运从动滚轮42和搬运驱动滚轮27承载着安装在载车板总成4底部前后侧的前端导轨23和后端导轨40，载车板总成4在两个停车位7之间进行移动时，PLC控制器控制搬运驱动座台5上的搬运驱动滚轮27转动，从而带动载车板总成4及其上承载的汽车进行移动，此时搬运从动座台41上的搬运从动滚轮42随载车板总成4的移动而滚动。当移动的目标列是二层以上的左列或右列时，先由PLC控制器控制作为目标停车位的这个升降通道兼停车位20前后的两个搬运座台开合电机30运转，通过相应的搬运座台开合电机齿轮49与相应的传动齿条31的啮合传动，分别带动搬运驱动座台5与搬运从动座台41通过各自的搬运座台开合导轨6在所嵌入的搬运座台开合导轨槽45中相向移动，直至两个搬运座台合到位，一排搬运驱动滚轮27与载车板总成4下的后端导轨40对准，一排搬运从动滚轮42与载车板总成4下的前端导轨23对准。

参见图4、图12，载车板总成4是独立的，两个载车板总成4之间无任何机械与电气连接、载车板总成4与立体车库也无任何机械与电气连接，每个载车板总成4仅仅是放置在立体车库中一个停车位7的前后一对搬运从动座台41和搬运驱动座台5相对侧的搬运从动滚轮42和搬运驱动滚轮27之上。

参见图1、图12、图17和图18，载车板总成4包括载车板8、安装在载车板8上后侧中部的反射板29、安装在载车板8上后侧靠近两角的两个升降吊耳21、以及处于载车板前部下方两角附近的升降吊口22。反射板29用于配合搬运驱动座台5上的光电传感器28进行载车板移动位置检测，升降吊耳21和升降吊口22用于升降装置总成3的吊钩17钩挂载车板总成4进行升降。

参见图2、图14、图15和图16，在立体车库的最左列和最右列升降通道兼停车位20的顶端分别装配有一套升降装置总成3，用于在各层之间载车板总成4承载或不承载汽车进行升降。升降时，对重14的凸缘在对重升降导槽46中引导滑动，保证对重升降平稳，位置不发生偏移；升降框架15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16，每个吊钩驱动电机16直接并通过连杆机构19一起分别控制处于升降装置总成3前侧和后侧的各两个吊钩17的开合，以实现吊钩17钩挂载车板后侧两个升降吊耳21及前侧两个升降吊口22，或者脱开与它们的钩挂；吊钩开到位检测开关52和吊钩合到位检测开关53分别通过吊钩驱动电机16带动的连杆机构19的不同连杆片19-2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16停止运转；升降装置总成3用于在车库的不同层间进行载车板总成4的升降。

参见图3、图13，在立体车库最左列和最右列的升降通道顶端，安装了编码器35，其旋转轴上固定安装的编码器链轮59与升降链轮轴10的驱动链轮组54通过编码器链条58传动连接，用于间接检测升降电机9运行时的升降行程，编码器35的检测输出信号输入控制器PLC进行动态处理，并实时计算出升降行程，以定位升降框架15在升降通道中所处的垂直位置，作为控制器PLC进行控制操作的依据。

在PLC控制器控制升降装置总成3进行载车板总成4提升操作前，升降通道上，载车板总成4原来所在层上方各层的每对可开合的搬运驱动座台5和搬运从动座台41被PLC控制器控制提前打开，以不对升降框架15的运动造成阻碍；在进行下降操作前，不但升降通道上载车板总成4原来所在层上方各层的每对可开合的搬运驱动座台5和搬运从动座台41打开，而且升降框架15的吊钩17勾住待升降载车板总成4进行下降前，载车板总成4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5和搬运从动座台41也打开，以不对升降框架15的运动造成阻碍。安装在二层以上升降通道兼停车位20的前后端的两根纵梁18上的U形搬运座台开合止动器50的两个直立内壁上安装有橡胶垫，安装在搬运座台底部的开合挡块56伸入搬运座台开合止动器50中，用于防止两个搬运座台开、合到位时未停止而导致搬运驱动座台5和搬运从动座台41发生意外；升降装置总成3升降时，升降装置总成3的升降导槽块48在升降导轨47中滑动，保证升降平稳，位置不发生偏移；

参见图19，在升降装置总成3的升降控制中采用了PLC控制器与升降变频器38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。

在控制升降装置总成3的吊钩17与载车板总成4脱钩时，先控制吊钩17随升降装置总成3下降少许，使得吊钩17与载车板总成4无接触，再控制吊钩17与载车板总成4脱钩，以避免摩擦力存在导致脱钩困难。

参见图12、图18和图19，采用PLC控制器与搬运变频器39共同控制载车板总成4的横向移动，移动时，同层的全部载车板总成4向同层的最左列或最右列无载车板总成4的停车位方向同时移动一个停车位。在每个停车位7的搬运驱动座台5上的中部安装有两个光电传感器28，在每个载车板8上的后侧中部安装一块反射板29的方式获取载车板8在停车设备中的移动位置即将到位状态信号和移动位置到位状态信号，并将由光电传感器28转换得到的这两个电信号输入PLC控制器， PLC控制器根据移动即将到位信号，控制搬运变频器39使搬运电机25减速运转，根据移动到位信号，控制停止移动并修改PLC中的载车板编号数组和停车位编号数组的存储数据，改变载车板编号36 与停车位编号37 的关联情况。

本实施例中，不作出入库操作时，左升降列不停放载车板。图1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数组和载车板编号数组为基础，分别对停车位和载车板进行顺序编号，并用这两个数组分别存放所关联的对方的编号。见图1，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为8（带括号）；载车板的编号固定不变，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的编号为6。即此时，停车位编号8（带括号）关联的载车板是6号，停车位编号数组单元8中存放的数据就是6；而载车板编号数组单元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，反之，每一个编号的载车板分别存放在哪一个编号的停车位中。载车板位置移动的计算方法是：载车板8左移一个停车位后，它关联的停车位编号37减一，载车板8右移一个停车位后，它关联的停车位编号37加一；在升降列，载车板8上移一个停车位后，它关联的停车位编号37加列数m，载车板8下移一个停车位后，它关联的停车位编号37减列数m，控制器PLC据此修改PLC中的载车板编号数组和停车位编号数组的存储数据。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编号，即可实现取车出库。

Claims (6)

1.一种使用自由载车板的多层循环立体车库，其特征在于，它包括立柱（1）、横梁（2）、升降装置总成（3）、载车板总成（4）、搬运驱动座台（5）、设置有停车位编号（37）的停车位（7）、纵梁（18）、升降通道兼停车位（20）、搬运从动座台（41）以及控制系统；多根所述立柱（1）与横梁（2）和纵梁（18）安装组成立体车库主体框架，形成n层m列的立体车库，进行载车板总成（4）升降的升降装置总成（3）安装在立体车库的作为升降列的最左列和最右列的升降通道兼停车位（20）的顶端；载车板总成（4）包括设置有载车板编号（36）的载车板（8）、设置在载车板(8)后侧靠两角上方的升降吊耳（21）、设置在载车板（8）前侧靠两角下方的升降吊口（22）、安装在载车板（8）后侧上方中部的反射板（29）以及载车板（8）前后两侧底部安装的前端导轨（23）和后端导轨（40）；所述载车板总成（4）通过前端导轨（23）和后端导轨（40）分别落座在停车位（7）前侧搬运从动座台（41）的搬运从动滚轮（42）上和停车位（7）后侧搬运驱动座台（5）的搬运驱动滚轮（27）上；所述搬运驱动座台（5）和搬运从动座台（41）安装在立体车库的停车位（7）和升降通道兼停车位（20）中；在最左列、最右列中的二层及以上层，搬运驱动座台（5）和搬运从动座台（41）底部的搬运座台开合机构安装在立体车库的横梁（2）上；在除最左列、最右列的其它停车位上的搬运驱动座台（5）和搬运从动座台（41）安装在立体车库的横梁（2）和地面钢结构件上。

2.根据权利要求1所述的一种使用自由载车板的多层循环立体车库，其特征在于，所述的升降装置总成（3）包括升降电机（9）、升降链轮轴（10）、升降链条（11）、升降链轮（12）、从动链轮（13）、对重（14）、升降框架（15）、吊钩驱动电机（16）、吊钩（17）、连杆机构（19）、升降电机链条（57）、对重从链轮（43）、对重升降导槽(46)、升降导轨（47）、升降导槽块(48)和驱动链轮组（54）；所述升降电机（9）安装在立体车库顶部最左列外侧和最右列外侧纵梁（18）的中部，升降电机（9）通过升降电机链条（57）与升降链轮轴（10）的驱动链轮组（54）传动连接，升降链轮（12）安装在升降链轮轴（10）的两端，升降链轮轴（10）的轴承安装在立体车库最左列和最右列的顶部纵梁（18）下方，从动链轮（13）轴承安装在立体车库最左列和最右列的顶部横梁（2）下方靠近立柱（1）的位置，升降框架(15)四角分别由四根升降链条(11)的一头垂吊；处于顶部前侧横梁（2）的两根升降链条(11)通过安装在横梁（2）上的两个从动链轮(13)与升降链轮(12)传动连接后，再与安装在立柱（1）上位于升降链轮（12）下方并向车库外侧伸出的对重从链轮(43)啮合连接，然后共同垂吊着对重(14)的一端；处于顶部后侧横梁（2）的两根升降链条(11)通过安装在横梁（2）上的两个从动链轮(13)与升降链轮(12)传动连接后，再与安装在立柱（1）上位于升降链轮（12）下方并向车库外侧伸出的对重从链轮(43)啮合连接，然后共同垂吊着对重(14)的另一端；对重(14)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（1）上的两个对重升降导槽(46)中进行升降引导；所述升降框架（15）的外侧前后两端分别安装一个升降导槽块(48)，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（47）嵌入升降导槽块（48）中；最左列升降框架（15）的左侧内前后两端分别安装一个吊钩驱动电机（16），最右列升降框架（15）的右侧内前后两端分别安装一个吊钩驱动电机（16）；所述吊钩（17）和连杆机构（19）均安装在升降装置总成（3）的前端和后端，并与相应端的吊钩驱动电机（16）驱动连接。

3.根据权利要求2所述的一种使用自由载车板的多层循环立体车库，其特征在于，所述的连杆机构（19）包括一根转轴（19-1）及六根连杆片（19-2）；转轴（19-1）上固定安装三根连杆片（19-2），其中两根连杆片（19-2）与安装在升降装置总成（3）上同一端的两个吊钩（17）处于相同位置，吊钩（17）在前，转轴（19-1）和固定连杆片（19-2）在后，另一根连杆片（19-2）固定安装在靠近吊钩驱动电机（16）安装位置的转轴（19-1）的一端，此三根连杆片（19-2）均与转轴（19-1）垂直，并处于同一平面；另外三根连杆片（19-2）的其中一根固定在吊钩驱动电机（16）旋转轴上，其余上下两根连杆片（19-2）通过活动轴分别连接固定在所述吊钩驱动电机（16）旋转轴上的连杆片（19-2）和转轴（19-1）一端的连杆片（19-2），四根连杆片（19-2）形成活动平行四边形结构。

4.根据权利要求1所述的一种使用自由载车板的多层循环立体车库，其特征在于，所述的搬运驱动座台(5)包括搬运驱动架(24)、搬运电机（25）、传动链轮（26）、搬运驱动滚轮（27）、光电传感器（28）、驱动滚轮轴（34）、张紧链轮（44）、搬运电机齿轮（51）和搬运链条（55）；所述的搬运驱动架(24)分别安装在停车位（7）后侧的横梁（2）上、二层以上层升降通道兼停车位（20）后侧的搬运座台开合机构上以及一层升降通道兼停车位（20）和停车位（7）后侧的地面钢结构上；搬运电机（25）安装在搬运驱动架（24）上；光电传感器（28）安装在搬运驱动架（24）中部；传动链轮（26）与搬运驱动滚轮（27）分别固定安装在驱动滚轮轴（59）的两端，驱动滚轮轴（34）穿过搬运驱动架（24），并依托固定在搬运驱动架（24）中的轴承转动；所述传动链轮（26）为同体双齿轮，一条搬运链条（55）啮合搬运电机齿轮（51）与同体双齿轮中的一个传动链轮（26），另一条搬运链条（55）啮合该同体双齿轮中的第二个传动链轮（26）与另一个同体双齿轮的一个传动链轮（26），进行级联传动；安装在搬运驱动架（24）上的张紧链轮（44）从链条外侧啮合连接搬运链条（55）。

5.根据权利要求1所述的一种使用自由载车板的多层循环立体车库，其特征在于，所述的搬运座台开合机构包括搬运座台开合导轨（6）、搬运座台开合电机（30）、传动齿条（31）、磁性检测开关（32）、磁铁（33）、搬运座台开合导轨槽（45）、搬运座台开合电机齿轮（49）、搬运座台开合止动器（50）和开合挡块（56）；其中,两条搬运座台开合导轨槽(45)安装在停车位（7）前侧的搬运从动座台(41)和后侧的搬运驱动座台(5)底部左右两边，并各自嵌入安装在相应停车位（7）前侧横梁（2）和后侧横梁(2)上的搬运座台开合导轨(6)中；所述传动齿条(31)安装在停车位(7)的搬运从动座台（41）和搬运驱动座台（5）的底部，传动齿条（31）与安装在横梁（2）上的搬运座台开合电机(30)的搬运座台开合电机齿轮(49)传动连接；开合挡块（56）安装在搬运从动座台（41）和搬运驱动座台（5）的底部，并伸入安装在相应横梁（2）上的搬运座台开合止动器(50)中；磁性检测开关（32）安装在搬运从动座台(41)和搬运驱动座台(5)的底部，在其对应的下方横梁（2）上纵向安装两个以开合距离为间隔且与磁性检测开关（32）配套的磁铁（33）。

6.根据权利要求1、权利要求2、权利要求3或权利要求4所述的一种使用自由载车板的多层循环立体车库，其特征在于，所述的控制系统由PLC控制器、操作面板、编码器（35）、光电传感器（28）、磁性检测开关（32）、吊钩检测开关（52）、吊钩检测开关（53）、升降变频器（38）、搬运变频器（39）、升降电机（9）、吊钩驱动电机（16）、搬运电机（25）和搬运座台开合电机（30）组成；PLC控制器连接操作面板，光电传感器（28）、磁性检测开关（32）、编码器（35）、吊钩开到位检测开关（52）和吊钩合到位检测开关（53）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（9）、吊钩驱动电机（16）、搬运电机（25）、搬运座台开合电机（30）、升降变频器（38）和搬运变频器（39），同时升降变频器（38）连接升降电机（9），搬运变频器（39）连接搬运电机（25）。