CN107840209B - 充电车库及用于充电车库的收线控制系统 - Google Patents

充电车库及用于充电车库的收线控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种充电车库及用于充电车库的收线控制系统，其中，该用于充电车库的收线控制系统包括：钢丝绳卷绕器，所述钢丝绳卷绕器通过收放钢丝绳以带动充电车位进行移动；第一电机，所述第一电机用于驱动所述钢丝绳卷绕器进行工作；电缆卷绕器，所述电缆卷绕器用于收放所述充电车位的供电电缆；第二电机，所述第二电机用于驱动所述电缆卷绕器进行工作；控制模块，所述控制模块用于对所述第一电机和所述第二电机进行控制以使所述钢丝绳卷绕器与所述电缆卷绕器进行同步工作。该用于充电车库的收线控制系统能够控制钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器进行同步工作，确保供电电缆随充电车位进行同步升降，实现供电电缆和钢丝绳实时同步收放线。

Description

充电车库及用于充电车库的收线控制系统
技术领域
本发明涉及立体车库技术领域，特别涉及一种用于充电车库的收线控制系统以及一种具有该收线控制系统的充电车库。
背景技术
相关技术中，对于能够升降横移的立体车库而言，充电车位在升降时通常采用滑轮组件来实现充电车位的供电电缆和钢丝绳的收放线，且采用配重滑轮实现线的张紧，配重滑轮收放线时需要移动的运动空间，这种结构的收放线装置不能满足升降横移立体充电车库的使用要求，存在改进空间。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于充电车库的收线控制系统，能够控制钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器进行同步工作，确保供电电缆随充电车位进行同步升降，实现供电电缆和钢丝绳实时同步收放线。
本发明的另一个目的在于提出一种充电车库。
为达到上述目的，本发明实施例提出的一种用于充电车库的收线控制系统，包括：钢丝绳卷绕器，所述钢丝绳卷绕器通过收放钢丝绳以带动充电车位进行移动；第一电机，所述第一电机用于驱动所述钢丝绳卷绕器进行工作；电缆卷绕器，所述电缆卷绕器用于收放所述充电车位的供电电缆；第二电机，所述第二电机用于驱动所述电缆卷绕器进行工作；控制模块，所述控制模块用于对所述第一电机和所述第二电机进行控制以使所述钢丝绳卷绕器与所述电缆卷绕器进行同步工作。
根据本发明实施例的用于充电车库的收线控制系统，控制模块通过对第一电机和第二电机进行控制，能够使得钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器进行同步工作，从而从电控方面着手来控制钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器保持同步运行，确保供电电缆随充电车位进行同步升降，实现供电电缆和钢丝绳实时同步收放线，并且具有实时性好、控制精度高的特点。
根据本发明的一个实施例，所述控制模块通过控制所述第一电机的转速和转动方向与所述第二电机的转速和转动方向相同以使所述钢丝绳卷绕器的旋转速度和转动位移与所述电缆卷绕器的旋转速度和转动位移保持同步。
根据本发明的一个实施例，所述控制模块包括与所述第一电机相连的第一驱动器、与所述第二电机相连的第二驱动器和控制器，所述控制器通过控制所述第一驱动器和所述第二驱动器以使所述钢丝绳卷绕器与所述电缆卷绕器进行同步工作。
根据本发明的一个实施例，所述控制器分别与所述第一驱动器和所述第二驱动器相连，所述控制器输出相同的控制信号至所述第一驱动器和所述第二驱动器，以控制所述第一电机与所述第二电机以相同的转速和转动方向进行工作。
根据本发明的一个实施例，还包括第一编码器和第二编码器，所述第一编码器用于检测所述第一电机的当前反馈信号，所述第二编码器用于检测所述第二电机的当前反馈信号，其中，所述控制器分别与所述第一驱动器和所述第二驱动器相连，所述控制器用于获取所述第一电机的当前反馈信号和所述第二电机的当前反馈信号，并根据所述第一电机的当前反馈信号和所述第二电机的当前反馈信号生成控制信号，以分别通过所述第一驱动器和所述第二驱动器相应对所述第一电机和所述第二电机进行控制。
根据本发明的一个实施例，还包括第一编码器和第二编码器，所述第一编码器用于检测所述第一电机的当前反馈信号，所述第二编码器用于检测所述第二电机的当前反馈信号，其中，所述第一驱动器与所述第二驱动器之间进行相互通信，当所述控制器与所述第一驱动器相连时，所述控制器用于获取所述第一电机的当前反馈信号，并根据所述第一电机的当前反馈信号通过所述第一驱动器对所述第一电机进行控制，所述第二驱动器通过与所述第一驱动器进行通信以获取所述第一电机的控制信息，并根据所述第一电机的控制信息和所述第二电机的当前反馈信号对所述第二电机进行控制，以使所述第二电机跟随所述第一电机同步运行。
根据本发明的一个实施例，当所述控制器与所述第二驱动器相连时，所述控制器用于获取所述第二电机的当前反馈信号，并根据所述第二电机的当前反馈信号通过所述第二驱动器对所述第二电机进行控制，所述第一驱动器通过与所述第二驱动器进行通信以获取所述第二电机的控制信息，并根据所述第二电机的控制信息和所述第一电机的当前反馈信号对所述第一电机进行控制，以使所述第一电机跟随所述第二电机同步运行。
根据本发明的一个实施例，所述电缆卷绕器上设有供电滑环以使所述供电电缆平顺收放。
根据本发明的一个实施例，所述第一电机与所述钢丝绳卷绕器之间通过传动机构相连。
此外，本发明实施例还提出了一种充电车库，其包括上述的用于充电车库的收线控制系统。
本发明实施例的充电车库，能够从电控方面着手来控制钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器保持同步运行，确保供电电缆随充电车位进行同步升降，实现供电电缆和钢丝绳实时同步收放线，并且具有实时性好、控制精度高的特点。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的用于充电车库的收线控制系统的方框示意图；
图2为根据本发明另一个实施例的用于充电车库的收线控制系统的方框示意图；
图3为根据本发明又一个实施例的用于充电车库的收线控制系统的方框示意图；以及
图4为根据本发明还一个实施例的用于充电车库的收线控制系统的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图来描述本发明实施例提出的用于充电车库的收线控制系统以及具有该收线控制系统的充电车库。
结合图1至图4所示，根据本发明实施例提出的用于充电车库的收线控制系统包括钢丝绳卷绕器10、第一电机11、电缆卷绕器20、第二电机21和控制模块30。
其中，钢丝绳卷绕器10通过收放钢丝绳以带动充电车位100进行移动，例如升降；第一电机11用于驱动钢丝绳卷绕器10进行工作；电缆卷绕器20用于收放充电车位100的供电电缆，同样地，电缆卷绕器20收放供电电缆时，对应充电车位的移动方向，可以是升降收放；第二电机21用于驱动电缆卷绕器20进行工作；控制模块30用于对第一电机11和第二电机21进行控制以使钢丝绳卷绕器10与电缆卷绕器20进行同步工作。
在本发明的实施例中，控制模块30可通过控制第一电机11的转速和转动方向与第二电机21的转速和转动方向相同以使钢丝绳卷绕器10的旋转速度和转动位移与电缆卷绕器20的旋转速度和转动位移保持同步，从而采用电气控制方式来解决立体充电车库中充电车位的供电电缆随充电车位同步升降，实现供电电缆和钢丝绳实时同步收放线。
其中，可以理解的是，在本发明的实施例中，充电车位对应的是载车板，用以承载电动汽车所用。并且，一个充电车位对应一辆电动汽车。
结合图1至图4所示，控制模块30包括与第一电机11相连的第一驱动器31、与第二电机21相连的第二驱动器32以及控制器33，控制器33通过控制第一驱动器31和第二驱动器32以使钢丝绳卷绕器10与电缆卷绕器20进行同步工作。
具体地，根据本发明的一个实施例，如图1所示，控制器33分别与第一驱动器31和第二驱动器32相连，控制器33输出相同的控制信号至第一驱动器31和第二驱动器32，以控制第一电机11与第二电机21以相同的转速和转动方向进行工作。
也就是说，本实施例采用开环控制方式来实现钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器进行同步工作。其中，控制器输出同样的控制信号至第一驱动器和第二驱动器，并同时控制第一电机和第二电机的启停，使得充电车位升降速度与电缆卷绕器收放线速度相同，实现供电电缆和钢丝绳实时同步收放线，实时性好、成本低。
根据本发明的另一个实施例，如图2所示，上述的用于充电车库的收线控制系统还包括第一编码器41和第二编码器42，第一编码器41对应第一电机11设置，第二编码器42对应第二电机21设置，第一编码器41用于检测第一电机11的当前反馈信号，第二编码器42用于检测第二电机21的当前反馈信号，其中，控制器33分别与第一驱动器31和第二驱动器32相连，第一驱动器31与第一编码器41相连，第二驱动器32与第二编码器42相连，控制器33用于获取第一电机11的当前反馈信号和第二电机21的当前反馈信号，并根据第一电机11的当前反馈信号和第二电机21的当前反馈信号生成控制信号，以分别通过第一驱动器31和第二驱动器32相应对第一电机11和第二电机21进行控制。
也就是说，本实施例采用闭环控制方式来实现钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器进行同步工作。其中，第一电机11带有第一编码器41，第二电机21带有第二编码器42，如果电机不带编码器，也可单独设置一编码器在相应电机的传动机构上。在本实施例中，由控制器33控制第一驱动器31和第二驱动器32运行的同时在控制器内部编程计算实现同步收放线，例如，控制器33基于钢丝绳卷绕器一侧的机械传动比和第一编码器41检测反馈的值换算得出充电车位升降的速度和位移，并且结合电缆卷绕器一侧的机械传动比和第二编码器42检测反馈的值计算并输出控制信号到第二驱动器32，控制第二电机21运转的速度和方向使得充电车位升降与供电电缆收放线实时同步，其中，当钢丝绳一侧的第一电机11停止后，电缆卷绕器侧的第二编码器反馈的计算值等于钢丝绳一侧的第一编码器反馈的计算值时，控制器33通过控制第二驱动器32以使电缆卷绕器停止运转，实现供电电缆和钢丝绳实时同步收放线，实时性好、控制精度高。
根据本发明的又一个实施例，如图3所示，上述的用于充电车库的收线控制系统还包括第一编码器41和第二编码器42，第一编码器41对应第一电机11设置，第二编码器42对应第二电机21设置，第一编码器41用于检测第一电机11的当前反馈信号，第二编码器42用于检测第二电机21的当前反馈信号，其中，第一驱动器31与第一编码器41相连，第二驱动器32与第二编码器42相连，第一驱动器31与第二驱动器32之间进行相互通信。当控制器33与第一驱动器31相连时，控制器33用于获取第一电机11的当前反馈信号，并根据第一电机11的当前反馈信号通过第一驱动器31对第一电机11进行控制，第二驱动器32通过与第一驱动器31进行通信以获取第一电机11的控制信息，并根据第一电机11的控制信息和第二电机21的当前反馈信号对第二电机21进行控制，以使第二电机21跟随第一电机11同步运行。
也就是说，本实施例同样采用闭环控制方式来实现钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器进行同步工作。其中，控制器33可将充电车位升降要到达的指定位置信号发送到钢丝绳侧的第一驱动器31，然后由控制器33输出运行信号到钢丝绳侧的第一驱动器31，第一驱动器31接收到控制器33输出的控制信号后自动定位到指定位置，同时两个驱动器之间通过总线的方式实现主从同步控制，由钢丝绳卷绕器一侧的第一电机11做主，电缆卷绕器一侧的第二电机21做从，电缆卷绕器一侧的第二电机21实时跟随钢丝绳卷绕器一侧的第一电机11同步运行，使充电车位的升降距离和供电电缆收放长度相等，此方案控制器33只需要控制一个电机，另一个电机自动跟随，实时性好、控制精度高。
根据本发明的还一个实施例，如图4所示，上述的用于充电车库的收线控制系统还包括第一编码器41和第二编码器42，第一编码器41对应第一电机11设置，第二编码器42对应第二电机21设置，第一编码器41用于检测第一电机11的当前反馈信号，第二编码器42用于检测第二电机21的当前反馈信号，其中，第一驱动器31与第一编码器41相连，第二驱动器32与第二编码器42相连，第一驱动器31与第二驱动器32之间进行相互通信。当控制器33与第二驱动器32相连时，控制器33用于获取第二电机21的当前反馈信号，并根据第二电机21的当前反馈信号通过第二驱动器32对第二电机21进行控制，第一驱动器31通过与第二驱动器32进行通信以获取第二电机21的控制信息，并根据第二电机21的控制信息和第一电机11的当前反馈信号对第一电机11进行控制，以使第一电机11跟随第二电机21同步运行。
也就是说，本实施例同样采用闭环控制方式来实现钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器进行同步工作。其中，控制器33可将充电车位升降要到达的指定位置信号发送到电缆侧的第二驱动器32，然后由控制器33输出运行信号到电缆侧的第二驱动器32，第二驱动器32接收到控制器33输出的控制信号后自动定位到指定位置，同时两个驱动器之间通过总线的方式实现主从同步控制，由电缆卷绕器一侧的第二电机21做主，钢丝绳卷绕器一侧的第一电机11做从，钢丝绳卷绕器一侧的第一电机11实时跟随电缆卷绕器一侧的第二电机21同步运行，使充电车位的升降距离和供电电缆收放长度相等，此方案控制器33只需要控制一个电机，另一个电机自动跟随，实时性好、控制精度高。
根据本发明的一个实施例，如图1、图2、图3或图4所示，电缆卷绕器20上设有供电滑环22以使供电电缆平顺收放，避免打结。
并且，如图1、图2、图3或图4所示，第一电机11与钢丝绳卷绕器10之间可通过传动机构相连。
具体地，在本发明的一个实施例中，可根据钢丝绳卷绕器一侧的参数和电缆卷绕器一侧的参数来分别计算充电车位的移动距离和移动速度，从而采用闭环控制方式来实现钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器进行同步工作，确保供电电缆随充电车位进行同步升降，实现供电电缆和钢丝绳实时同步收放线。
其中，钢丝绳卷绕器一侧的参数包括：第一电机转动U圈带动钢丝绳卷绕器转动M圈、钢丝绳卷绕器半径R、第一电机转动一圈第一编码器发出脉冲G；电缆卷绕器一侧的参数包括：第二电机转动u圈带动电缆卷绕器转动m圈、电缆卷绕器半径r、第二电机转动一圈第二编码器发出脉冲g。
当钢丝绳侧的第一编码器发出的脉冲个数为H时，钢丝绳侧的第一电机转动圈数为钢丝绳带动充电车位移动的距离移动速度
同理，当电缆侧的第二编码器发出的脉冲个数为h时，钢丝绳侧的第二电机转动圈数为钢丝绳带动充电车位移动的距离移动速度
其中，t为控制器采样时间。
在本发明的实施例中，钢丝绳卷绕器10收卷好的钢丝绳可以为一层并排展开。
根据本发明实施例的用于充电车库的收线控制系统，控制模块通过对第一电机和第二电机进行控制，能够使得钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器进行同步工作，从而从电控方面着手来控制钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器保持同步运行，确保供电电缆随充电车位进行同步升降，实现供电电缆和钢丝绳实时同步收放线，并且具有实时性好、控制精度高的特点。
此外，本发明实施例还提出了一种充电车库，其包括上述的用于充电车库的收线控制系统。
本发明实施例的充电车库，能够从电控方面着手来控制钢丝绳卷绕器与电缆卷绕器保持同步运行，确保供电电缆随充电车位进行同步升降，实现供电电缆和钢丝绳实时同步收放线，并且具有实时性好、控制精度高的特点。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种用于充电车库的收线控制系统，其特征在于，包括：
钢丝绳卷绕器，所述钢丝绳卷绕器通过收放钢丝绳以带动充电车位进行移动；
第一电机，所述第一电机用于驱动所述钢丝绳卷绕器进行工作；
电缆卷绕器，所述电缆卷绕器用于收放所述充电车位的供电电缆；
第二电机，所述第二电机用于驱动所述电缆卷绕器进行工作；
控制模块，所述控制模块用于对所述第一电机和所述第二电机进行控制以使所述钢丝绳卷绕器与所述电缆卷绕器进行同步工作；
其中，所述控制模块包括与所述第一电机相连的第一驱动器、与所述第二电机相连的第二驱动器和控制器，所述控制器通过控制所述第一驱动器和所述第二驱动器以使所述钢丝绳卷绕器与所述电缆卷绕器进行同步工作；还包括第一编码器和第二编码器，所述第一编码器用于检测所述第一电机的当前反馈信号，所述第二编码器用于检测所述第二电机的当前反馈信号，其中，所述控制器分别与所述第一驱动器和所述第二驱动器相连，所述控制器用于获取所述第一电机的当前反馈信号和所述第二电机的当前反馈信号，并根据所述第一电机的当前反馈信号和所述第二电机的当前反馈信号生成控制信号，以分别通过所述第一驱动器和所述第二驱动器相应对所述第一电机和所述第二电机进行控制。
2.根据权利要求1所述的用于充电车库的收线控制系统，其特征在于，所述控制模块通过控制所述第一电机的转速和转动方向与所述第二电机的转速和转动方向相同以使所述钢丝绳卷绕器的旋转速度和转动位移与所述电缆卷绕器的旋转速度和转动位移保持同步。
3.根据权利要求1所述的用于充电车库的收线控制系统，其特征在于，所述控制器分别与所述第一驱动器和所述第二驱动器相连，所述控制器输出相同的控制信号至所述第一驱动器和所述第二驱动器，以控制所述第一电机与所述第二电机以相同的转速和转动方向进行工作。
4.根据权利要求1所述的用于充电车库的收线控制系统，其特征在于，还包括第一编码器和第二编码器，所述第一编码器用于检测所述第一电机的当前反馈信号，所述第二编码器用于检测所述第二电机的当前反馈信号，其中，所述第一驱动器与所述第二驱动器之间进行相互通信，
当所述控制器与所述第一驱动器相连时，所述控制器用于获取所述第一电机的当前反馈信号，并根据所述第一电机的当前反馈信号通过所述第一驱动器对所述第一电机进行控制，所述第二驱动器通过与所述第一驱动器进行通信以获取所述第一电机的控制信息，并根据所述第一电机的控制信息和所述第二电机的当前反馈信号对所述第二电机进行控制，以使所述第二电机跟随所述第一电机同步运行。
5.根据权利要求4所述的用于充电车库的收线控制系统，其特征在于，当所述控制器与所述第二驱动器相连时，所述控制器用于获取所述第二电机的当前反馈信号，并根据所述第二电机的当前反馈信号通过所述第二驱动器对所述第二电机进行控制，所述第一驱动器通过与所述第二驱动器进行通信以获取所述第二电机的控制信息，并根据所述第二电机的控制信息和所述第一电机的当前反馈信号对所述第一电机进行控制，以使所述第一电机跟随所述第二电机同步运行。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于充电车库的收线控制系统，其特征在于，所述电缆卷绕器上设有供电滑环以使所述供电电缆平顺收放。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的用于充电车库的收线控制系统，其特征在于，所述第一电机与所述钢丝绳卷绕器之间通过传动机构相连。
8.一种充电车库，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的用于充电车库的收线控制系统。
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