CN108118926A - 升降摆动上层停车台装置及利用该装置的存取车方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的升降摆动上层停车台装置(100),其刚性的摆杆(50)、刚性的拉杆(60)、升降框架上铰支点E与铰支点H之间的线段、连接架(41)上的铰支点G与铰支点F之间的线段四者构成平行四边形EFGH;拉力件(70)一端连接于摆杆上、另一端挂设于上支点K,摆动驱动机构(80)驱动所述拉力件回收和释放,进而让摆杆绕其铰支点E转动;上支点K和摆动驱动机构分别固定在固定框架(10)上。摆动、升降的组合驱动结构,使设备的运行更加快捷高效、结构受力更加合理,使得升降框架和固定框架受力减少、设备的可靠性提高、结构简化、占地减少、成本降低,更能够帮助解决停车的难问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种侧向无避让型立体停车位,尤其是涉及通过升降摆动避开下层停车的上层停车台装置及利用该装置存取车的方法。
背景技术
为解决路边侧向立体停车需求,专利号为ZL02227131.1的实用新型专利《升降摆动上层停车台》和专利号为ZL201010195285.0的发明专利《一种立体停车位的升降摆动上层停车台装置》分别公开了侧向无避让型立体停车装置,承接汽车的上层载车台的升降和停车运动都无需下层停车做出避让。如图1所示是第ZL201010195285.0号发明专利——《一种立体停车位的升降摆动上层停车台装置》的无避让立体停车位,图中可以看到,升降摆动上层停车台装置包括固定框架10、升降框架20、升降驱动机构30、铰支在升降框架上的摆杆50、拉杆60和上层载车台40,双节折杆90、双节折杆的驱动机构即摆动驱动机构80,拉力件70由第一钢丝绳71和双节折杆72组成,摆动驱动机构80通过第一钢丝绳72收放双节折杆72从而拉动摆杆50绕铰支点E转动而抬起或放下。可见,摆动驱动机构80和双节折杆72的上支点K都是安装在升降框架上的,升降框架沿固定框架上下移动,对摆杆50的运动而言,使摆杆绕铰支点E转动的摆动驱动与使摆杆随升降框架升降的升降驱动是分割开的,即摆杆角度的变化只是由摆动驱动机构80驱动完成;升降驱动机构只驱动升降框架上下往复移动,只改变摆杆的整体高度而不改变摆杆的转动角度;摆杆的升降和转动二者之间没有复杂的复合叠加,该结构对上层停车装置的转动和升降之间的复合运动的协调要求低,摆杆的摆动速度相对较慢,设备存取车的运行时间即占用路面的时间长。上支点K固定安装在升降框架上,升降框架的高度限制了支点的高度、导致拉动摆杆的力臂小、要求摆动驱动机构80减速机的拉力大、功率大,较大的转动负荷是通过升降框架和滚轮作用在固定框架的轨道上,对固定框架的结构要求高;由于承受较大摆杆转动载荷的摆动驱动机构80和拉动摆杆转动的上支点K都安装在升降框架上,拉动摆杆转动的负荷首先由升降框架承受,对升降框架结构强度和刚度要求都高、结构复杂、体积大,并导致支撑它的固定框架体积庞大,整个设备的占地面积大,成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种侧向无避让型立体停车位的升降摆动上层停车台装置和利用该装置存取车的方法,该上层停车台装置和方法能降低驱动功率、减小升降框架和固定框架受力从而简化设备、降低成本;该上层停车台装置还通过增加复合运动的叠加效应加快上层停车位摆动速度、提高存取车的效率和减少占用路面的时间。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种升降摆动上层停车台装置100,包括固定框架10、升降框架20、升降驱动机构30、上层载车台40及其连接架41、刚性的摆杆50和拉杆60、拉力件70和摆动驱动机构80;其中,固定框架10可固定在建筑基础上;升降驱动机构30连接在固定框架10上或者安装在升降框架20上或者基础地面上、并与升降框架20连接驱动其可沿固定框架上下往复移动;上层载车台40用以承载车辆,连接架41与上层载车台40固定连接为大致呈L形;摆杆50一端铰接于升降框架20上的铰支点E,另一端铰接于连接架41上的铰支点F,拉杆60在摆杆的上方,拉杆60一端铰接于升降框架20上的铰支点H,另一端铰接于连接架41上的铰支点G,刚性的摆杆、刚性的拉杆、升降框架上铰支点E与铰支点H之间的线段、连接架41上的铰支点G与铰支点F之间的线段四者构成平行四边形EFGH;其特征在于,所述拉力件70一端连接于摆杆上、另一端挂设于上支点K,摆动驱动机构80驱动所述拉力件70回收和释放,进而让所述摆杆绕其铰支点E转动;所述上支点K固定安装在固定框架10上、位于所述升降框架20的上方;所述摆动驱动机构80也安装于固定框架10上。
所述连接架41上端为一小段朝向升降框架20翻折的翻折段414,所述铰支点G位于翻折段414上端,所述铰支点F位于翻折段414下端。
所述拉力件70为钢丝绳或链条。
所述拉力件70一端连接于摆杆上近铰支点F处的拉动点J。
所述摆动驱动机构80为电动驱动机构,电动的所述摆动驱动机构80和上支点K均安装在所述固定框架10的顶端;所述升降驱动机构30为电动驱动机构,电动的所述升降驱动机构30也安装在固定框架10的顶端或者安装在升降框架20上。
所述摆动驱动机构80为液压驱动机构,液压缸设置在固定框架下端,而作为所述拉力件70的钢丝绳或链条与液压输出的活塞杆连接;所述升降驱动机构30为液压驱动机构,其液压缸设置在固定框架上或者基础地面上,液压缸输出的活塞杆与活动框架连接。
所述固定框架10上沿高度方向设有轨道11,所述升降框架20上设有滚轮21,所述滚轮可在轨道上往复滚动,升降驱动机构30带动升降框架20可在固定框架上上下往复运行。
本发明还提供了一种利用所述升降摆动上层停车台装置100的存取车方法,其特征在于:当上层载车台40在下层停车上方时,摆动驱动机构80驱动的摆杆50摆动角度改变与升降驱动机构30驱动升降框架20升降而使摆杆50产生的摆动角度改变相叠加,加快摆杆50在下层停车上方的摆动速度,使得上层载车台40的高位平移时段的收放速度加快。
当上层载车台40在下层停车侧方时,摆动驱动机构80驱动的摆杆摆动角度改变与升降驱动机构30驱动升降框架20升降而使摆杆50产生的摆动角度改变相抵消,使摆杆以近似水平的状态升降,从而节约运行占用的空间和路面。
当上层停好车时,摆杆50和拉杆60转动到接近竖直状态接近了升降框架20、拉力件70回收到最短,升降框架20在接近最低位置;为了下降取车,摆动驱动机构80释放拉力件70,摆杆绕铰支点E转动下摆放下,这时升降驱动机构30驱动升降框架20上升,摆杆50、拉杆60及平行四边形EFGH上升,抵消部分因摆杆50下摆而导致的上层载车台40产生的下降位移,同时因升降框架20上升而产生的摆杆50铰支点E上升,同时相当于产生了一个使摆杆相对铰支点E下摆的角度与摆动驱动的摆杆的下摆角度叠加,加快了摆杆50的摆出速度,使载有上层汽车的上层载车台40从A点至B点以接近水平的运动轨迹快速移出;然后,升降驱动机构30驱动升降框架20向下移动,带动平行四边形EFGH连同上层载车台40和上层汽车下降,升降框架这时的向下移动使摆杆的铰支点E下移,相当于使摆杆产生一个上摆角度,摆动驱动机构80继续释放拉力件70,摆杆50向下摆动,摆杆的上下摆动角度互相补偿,使得摆杆以接近水平的状态下降,将上层载车台40连同汽车从C点至D点以近似垂直的轨迹下降至地面,既避开了下层停车,又减少上层载车台40收放时占用的道路面积和立体空间;
当上层载车板停放在地面上,即摆杆50和拉杆60呈水平状态,拉力件70释放到最长时,为了实现上层存车,上层载车台40要由D点到C点上升,这时摆动驱动机构80回收拉力件70,拉动摆杆50绕铰支点E转动而上摆;升降驱动机构30驱动升降框架上升,提升摆杆和平行四边形EFGH的高度、同时相当于产生了一个使摆杆相对铰支点E下摆的角度,补偿了摆动驱动的摆杆上摆的角度,使摆杆以近似水平的状态上升,上层载车板40沿着D点至C点的轨迹上升至要求的高度后,摆动驱动机构80继续驱动摆杆上摆,升降驱动机构30则驱动升降框架20下降,以抵消摆杆上摆时对上层载车台40产生的上升位移,同时因升降框架20下降而产生的摆杆的上摆角度与摆动驱动的摆杆的上摆角度叠加,加快了摆杆摆动收回的速度,使载车板沿着B点至A点近似水平的轨迹快速收回,达到上层停车在下层停车的正上方的存车状态。
本发明的上层停车台装置,其摆杆和拉杆的后端铰支在升降框架上、前端铰支在上层载车台的连接架41上,四个铰支点形成平行四边形,如此保证摆杆摆动时上层载车台台面保持水平。
本发明的摆动驱动机构和上支点K都固定安装在固定框架上,拉力件通过上支点K拉动摆杆50绕铰支点E转动,由固定框架的上支点K承受拉动摆杆的力,比现有技术(将该支点设于移动框架)更能够加大上支点K到摆杆与铰支点E之间的距离,由于上支点K在固定框架的上端,高度可以尽可能的高,从而能够尽可能地增大拉力件拉动摆杆转动的力臂即摆杆铰支点E到拉动链条的垂直距离,以减小摆动驱动机构80的拉力负荷,降低摆动驱动机构的成本,提高可靠性,同时减小升降框架和固定框架的受力,进而简化升降框架和固定框架,设备体积也减小、占地面积减小、全方位节约成本。
升降驱动机构使升降框架在固定框架上的上下往复运动,带动与其铰支的摆杆和拉杆的铰支点E和铰支点H一起上下运动,由于固定在固定框架上的摆动驱动机构和上支点K不随升降框架一起运动,升降框架的上下运动在改变摆杆高度的同时也能改变摆杆的角度,该角度变化与摆动驱动机构驱动的摆杆角度变化相叠加,能够加快摆杆在特定时段的转动速度,整个上层载车台在高位平移时段的收放速度就加快了,摆动驱动与升降驱动之间具有了更好的运动协同性,提高了存取车的效率和减少占用路面的时间。
总之,本发明改进后的转动、升降的组合驱动结构,使设备的运行更加快捷高效、结构受力更加合理,使得升降框架的受力减少、结构简化,进而简化升降框架和固定框架的结构、减小结构尺寸,并能够减小摆动驱动机构的受力,提高设备的可靠性,进而能够降低设备的制造成本,更能够帮助解决停车的难问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式,对本发明进一步地详细说明:
图1是背景技术的结构示意图。
图2是本发明实施例1的上层停车台装置在上层停车状态示意图。
图3是本发明实施例1的上层停车台装置在载车板放置到地面状态的示意图。
图4是本发明实施例2由液压驱动升降和摆杆转动的上层停车台装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图2-3所示,本发明的侧向无避让型立体停车位的升降摆动上层停车台装置100,包括固定框架10、升降框架20、升降驱动机构30、上层载车台40及其连接架41、刚性的摆杆50和拉杆60、拉力件70和摆动驱动机构80。
其中,固定框架10可固定在建筑基础上支撑着整个设备的负荷,其上沿高度方向设有轨道11,升降驱动机构30连接在固定框架10上,也可设置在升降框架20上,所述升降框架20上设有滚轮21,升降驱动机构30带动升降框架20由滚轮支撑着可沿固定框架上下往复运行。在本实施例中所述升降驱动机构30优选为电动驱动机构、安装在固定框架10的顶端,通过链条或钢丝绳等常规传动件与升降框架连接。
上层载车台40用以承载车辆,它有一个用来连接摆杆和拉杆的连接架41,连接架41与上层载车台40固定连接为大致呈L形,上层载车台40为L形的横向部分、连接架41为竖向部分,连接架中部和下部朝向汽车处为内凹弧形、而连接架41的上端则为一小段朝向升降框架20翻折的翻折段414。
摆杆50一端铰接于升降框架20上的铰支点E,另一端铰接于连接架41上的铰支点F;拉杆60在摆杆的上方,一端铰接于升降框架20上的铰支点H,另一端铰接于连接架41上的铰支点G,所述铰支点G位于翻折段414上端,所述铰支点F位于翻折段414下端。刚性的摆杆、刚性的拉杆、升降框架上铰支点E与铰支点H之间的线段、以及连接架41上的铰支点G与铰支点F之间的线段构成平行四边形EFGH,无论摆杆转动到哪个位置,平行四边形EFGH始终是平行四边形,由于铰支点E、铰支点H彼此相对不变,线段EH和GF与水平线的夹角始终不变,也就是翻折段414与水平线夹角始终不变,这样就保证了上层载车板始终是水平的,停车才安全。
所述拉力件70优选为钢丝绳或链条,其一端连接于摆杆上的拉动点J,另一端挂设于所述固定框架10的顶端的上支点K,该拉动点J接近铰支点F处;所述摆动驱动机构80为电动驱动机构,也安装在所述固定框架10的顶端;摆动驱动机构80驱动所述拉力件70回收和释放,进而让所述摆杆绕其铰支点E转动;所述上支点K和摆动驱动机构80都位于所述升降框架20的上方。
本发明的侧向无避让型立体停车位的升降摆动上层停车台装置100的工作过程:
如图2所示,上层停好了车,摆杆50和拉杆60转动到接近竖直状态,接近了升降框架20、拉力件70回收到最短,升降框架20在接近最低位置。为了下降取车,摆动驱动机构80释放拉力件70,摆杆绕铰支点E转动下摆放下;这时升降驱动机构30也驱动升降框架20上升,由于刚性的摆杆、拉杆都铰接在升降框架上,摆杆、拉杆及平行四边形EFGH上升,抵消部分因摆杆50下摆而导致的上层载车板40产生的下降位移,同时因升降框架20上升而产生的摆杆50铰支点E上升,这相当于产生了一个使摆杆相对铰支点E下摆的角度与摆动驱动的摆杆的下摆角度叠加,加快了摆杆50的摆出速度,使载有上层汽车的上层载车板40从A点至B点以接近水平的运动轨迹快速移出;然后,升降驱动机构30驱动升降框架20向下移动,带动平行四边形EFGH连同上层载车台40和汽车下降,升降框架这时的向下移动使摆杆的铰支点E端下移,相当于使摆杆产生一个上摆角度,摆动驱动机构80继续释放拉力件70,摆杆50向下摆动,摆杆的上下摆动互相补偿,使得摆杆以接近水平的状态下降,将上层载车台40连同汽车从C点至D点以近似垂直的轨迹下降至地面,以减少上层载车台40收放时占用的道路面积和立体空间。这样就实现了上层载车台40运行出非圆弧的、运行占用空间尽可能小的、下层包络的避让空间尽可能大的、能够避开下层停车的运行轨迹,将上层停车放置地面,如图3所示。
车辆停在上层载车板上、上层载车板停放在地面上的状态也如图3所示,即摆杆50和拉杆60呈水平状态,拉力件70释放到最长。为了实现上层存车,上层载车台40要由D点到C点上升时,摆动驱动机构80回收拉力件70,拉动摆杆50绕铰支点E转动而上摆;升降驱动机构30驱动升降框架上升,提升摆杆和平行四边形EFGH的高度、同时相当于产生了一个使摆杆相对铰支点E下摆的角度,补偿了摆动驱动的摆杆上摆的角度,使摆杆以近似水平的状态上升,上层载车板40沿着D点至C点的轨迹上升至要求的高度后,摆动驱动机构80继续驱动摆杆上摆,升降驱动机构30则驱动升降框架20下降,以抵消摆杆上摆时对上层载车台40产生的上升位移,同时因升降框架20下降而产生的摆杆的上摆角度与摆动驱动的摆杆的上摆角度叠加,加快了摆杆摆动收回的速度,使载车板沿着B点至A点近似水平的轨迹快速收回,重新回到图2所示的存车状态。
本发明由于摆动驱动机构80和上支点K固定安装在固定框架10上,优选安装在顶端,升降框架20的升降运动同时改变摆杆的高度和摆动角度,在位于下层停车正上方的运行轨迹的A-B段,摆动驱动机构驱动摆杆的摆动角度与升降驱动机构驱动升降框架上下移动而使摆杆产生的摆动角度相叠加,使摆杆能够获得比仅由单一的摆动驱动时更快的摆动速度,从而实现上层载车台在下层停车正上方时的高位平移阶段的快速收放,使上层载车台即上层车位的收放运作过程中的速度分配更加合理、快捷高效;同时拉动摆杆的载荷直接由固定框架承受,无需通过升降框架和滚轮再传递至固定框架,从而减小了升降框架和滚轮、轨道的受力、简化了升降框架的结构和固定框架的结构、减小了体积和占地面积,同时由于摆动驱动机构80和上支点K位于固定框架顶端,尽可能高的位置增大了摆动驱动的拉动力臂,减小了摆动驱动的拉力,也降低了摆动驱动功率、简化摆动驱动机构、降低产品的制造成本。
实施例2
本实施例2的上层停车台装置与实施例1大致相同,所不同的主要是,摆动驱动机构和升降驱动机构为液力驱动部件,其功能和工作效果等同于实施例1中的电动驱动部件。参见图4,所述摆动驱动机构80为液压驱动机构,液压缸设置在固定框架下端,而作为所述拉力件70的钢丝绳或链条与液压输出的活塞杆连接;所述升降驱动机构30为液压驱动机构,其液压缸设置在固定框架上或者基础底面上,液压缸输出的活塞杆与活动框架连接。
当然,为实现本发明的存取车功能,在同一上层停车装置上,液力驱动和电力驱动也可以混用,既摆动驱动机构80为液压驱动机构时,升降驱动机构可以是液力驱动,也可以是电力驱动;同样,动驱动机构80为电力驱动机构时,升降驱动机构可以是液力驱动,也可以是电力驱动。
Claims (10)
1.升降摆动上层停车台装置(100),包括固定框架(10)、升降框架(20)、升降驱动机构(30)、上层载车台(40)及其连接架(41)、刚性的摆杆(50)和拉杆(60)、拉力件(70)和摆动驱动机构(80);其中,固定框架(10)可固定在建筑基础上;升降驱动机构(30)连接在固定框架(10)上或者安装在升降框架(20)上或者基础地面上、并与升降框架(20)连接驱动其可沿固定框架上下往复移动;上层载车台(40)用以承载车辆,连接架(41)与上层载车台(40)固定连接为大致呈L形;摆杆(50)一端铰接于升降框架(20)上的铰支点E,另一端铰接于连接架(41)上的铰支点F,拉杆(60)在摆杆的上方,拉杆(60)一端铰接于升降框架(20上的铰支点H,另一端铰接于连接架(41)上的铰支点G,刚性的摆杆、刚性的拉杆、升降框架上铰支点E与铰支点H之间的线段、连接架(41)上的铰支点G与铰支点F之间的线段四者构成平行四边形EFGH;其特征在于,所述拉力件(70)一端连接于摆杆上、另一端挂设于上支点K,摆动驱动机构(80)驱动所述拉力件(70)回收和释放,进而让所述摆杆绕其铰支点E转动;所述上支点K固定安装在固定框架(10)上、位于所述升降框架(20)的上方;所述摆动驱动机构(80也安装于固定框架(10)上。
2.根据权利要求1所述的升降摆动上层停车台装置(100),其特征在于,所述连接架(41)上端为一小段朝向升降框架(20)翻折的翻折段(414),所述铰支点G位于翻折段(414)上端,所述铰支点F位于翻折段(414)下端。
3.根据权利要求1所述的升降摆动上层停车台装置(100),其特征在于,所述拉力件(70)为钢丝绳或链条。
4.根据权利要求1所述的升降摆动上层停车台装置(100),其特征在于,所述拉力件(70)一端连接于摆杆上近铰支点F处的拉动点J。
5.根据权利要求1所述的升降摆动上层停车台装置(100),其特征在于,所述摆动驱动机构(80)为电动驱动机构,电动的所述摆动驱动机构(80)和上支点K均安装在所述固定框架(10)的顶端;所述升降驱动机构(30)为电动驱动机构,电动的所述升降驱动机构(30)也安装在固定框架(10)的顶端或者安装在升降框架(20)上。
6.根据权利要求1所述的升降摆动上层停车台装置(100),其特征在于,所述摆动驱动机构(80)为液压驱动机构,液压缸设置在固定框架下端,而作为所述拉力件(70)的钢丝绳或链条与液压输出的活塞杆连接;所述升降驱动机构(30)为液压驱动机构,其液压缸设置在固定框架上或者基础地面上,液压缸输出的活塞杆与活动框架连接。
7.根据权利要求1所述的升降摆动上层停车台装置(100),其特征在于:所述固定框架(10)上沿高度方向设有轨道(11),所述升降框架(20)上设有滚轮(21),所述滚轮可在轨道上往复滚动,升降驱动机构(30)带动升降框架(20)可在固定框架上上下往复运行。
8.利用权利要求1-7任一项所述的升降摆动上层停车台装置(100)的存取车方法,其特征在于:当上层载车台(40)在下层停车上方时,摆动驱动机构(80)驱动的摆杆(50)摆动角度改变与升降驱动机构(30)驱动升降框架(20)升降而使摆杆(50)产生的摆动角度改变相叠加,加快摆杆(50)在下层停车上方的摆动速度,使得上层载车台(40)的高位平移时段的收放速度加快。
9.利用权利要求8所述的升降摆动上层停车台装置(100)的存取车方法,其特征在于:当上层载车台(40)在下层停车侧方时,摆动驱动机构(80)驱动的摆杆摆动角度改变与升降驱动机构(30)驱动升降框架(20)升降而使摆杆(50)产生的摆动角度改变相抵消,使摆杆以近似水平的状态升降,从而节约运行占用的空间和路面。
10.利用权利要求8所述的升降摆动上层停车台装置(100)的存取车方法,其特征在于:
当上层停好车时,摆杆(50)和拉杆(60)转动到接近竖直状态接近了升降框架(20)、拉力件(70)回收到最短,升降框架(20)在接近最低位置;为了下降取车,摆动驱动机构(80)释放拉力件(70),摆杆绕铰支点E转动下摆放下,这时升降驱动机构(30)驱动升降框架(20)上升,摆杆(50)、拉杆(60)及平行四边形EFGH上升,抵消部分因摆杆(50)下摆而导致的上层载车台(40)产生的下降位移,同时因升降框架(20)上升而产生的摆杆(50)铰支点E上升,同时相当于产生了一个使摆杆相对铰支点E下摆的角度与摆动驱动的摆杆的下摆角度叠加,加快了摆杆(50)的摆出速度,使载有上层汽车的上层载车台(40)从A点至B点以接近水平的运动轨迹快速移出;然后,升降驱动机构(30)驱动升降框架(20)向下移动,带动平行四边形EFGH连同上层载车台(40)和上层汽车下降,升降框架这时的向下移动使摆杆的铰支点E下移,相当于使摆杆产生一个上摆角度,摆动驱动机构(80)继续释放拉力件(70),摆杆(50)向下摆动,摆杆的上下摆动角度互相补偿,使得摆杆以接近水平的状态下降,将上层载车台(40)连同汽车从C点至D点以近似垂直的轨迹下降至地面,既避开了下层停车,又减少上层载车台(40)收放时占用的道路面积和立体空间;
当上层载车板停放在地面上,即摆杆(50)和拉杆(60)呈水平状态,拉力件(70)释放到最长时,为了实现上层存车,上层载车台(40)要由D点到C点上升,这时摆动驱动机构(80)回收拉力件(70),拉动摆杆(50)绕铰支点E转动而上摆;升降驱动机构(30)驱动升降框架上升,提升摆杆和平行四边形EFGH的高度、同时相当于产生了一个使摆杆相对铰支点E下摆的角度,补偿了摆动驱动的摆杆上摆的角度,使摆杆以近似水平的状态上升,上层载车板(40)沿着D点至C点的轨迹上升至要求的高度后,摆动驱动机构(80)继续驱动摆杆上摆,升降驱动机构(30)则驱动升降框架(20)下降,以抵消摆杆上摆时对上层载车台(40)产生的上升位移,同时因升降框架(20)下降而产生的摆杆的上摆角度与摆动驱动的摆杆的上摆角度叠加,加快了摆杆摆动收回的速度,使载车板沿着B点至A点近似水平的轨迹快速收回,达到上层停车在下层停车的正上方的存车状态。
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