CN108612376B - 充电式立体车库 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电式立体车库，属于车库充电技术领域，它包括钢结构框架，钢结构框架内设有随车辆一起移动的充电交换块，充电交换块上设有若干个充电触头，所有充电触头均与车辆的充电端口电连接，充电交换块上设有两个第一定位柱和两个第二定位柱；交换梳齿架的一根梳齿上设有两个第一定位孔，提升梳齿架的两相邻的梳齿上分别设有一个第二定位孔，横移梳齿架的梳齿上设有两个第三定位孔；每个存放泊车位上均设有与充电触头对应的导电柱，每个存放泊车位的所有导电柱均与供电装置电连接，本发明解决了立体车库中车辆停放时充电难的技术问题，广泛应用于充电车库中。

Description

充电式立体车库
技术领域
本发明涉及充电车库技术领域，尤其涉及一种充电式立体车库。
背景技术
随着国家政策的引导，一种新能源汽车——电动汽车越来越多的进入干家万户，电动汽车的电瓶续航一直是电动汽车的一个重要问题，驾驶者需要考虑在续航能力范围内找到充电处，因此便出现了若干充电桩，以解决该问题。如果在外出停车时就能够把电瓶补满，对电动汽车来说，无疑是非常必要的，电动汽车的充电、停放将会形成一个新的市场，将电动汽车的充电与停放结合起来，做成充电车库，会一举解决充电与停放的问题。当前电动汽车的充电系统已经成熟，但是在梳齿交换立体车库中，因梳齿架提升通道在中间位置，横移电机的输送电电缆会被提升梳齿架切断，横移梳齿架只能被动横移，横移梳齿架电缆线无法跨越梳齿架提升通道，从而使得车辆充电很难在梳齿式立体车库中实现，虽然已有部分生产商研发了在梳齿车库中的输送电装置，但因结构复杂，难以实现，且使用效果差，因此，目前在立体车库尤其是梳齿交换车库中车辆停放时充电难以实施。
因此，对于开发一种新的充电式立体车库，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。
发明内容
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种充电式立体车库，以解决立体车库中车辆停放时充电难的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种充电式立体车库，包括钢结构框架，所述钢结构框架上设有若干个存放泊车位，所述钢结构框架的地面层设有交换泊车位，所述钢结构框架内设有用于存取车辆的搬运器，所述钢结构框架内设有随车辆一起移动的充电交换块，所述充电交换块上设有若干个充电触头，所有所述充电触头均与车辆的充电端口电连接，所述充电交换块上设有两个第一定位柱和两个第二定位柱，两个所述第一定位柱的中心连线与两个所述第二定位柱的中心连线相垂直；所述交换泊车位上设有交换支撑，所述交换支撑上设有两个第一定位孔，所述第一定位孔与第一定位柱相适配，两个所述第一定位孔与两个所述第一定位柱位置相对应，所述搬运器上设有搬运支撑，所述搬运支撑具有间隔设置的两根支撑齿，两根所述支撑齿之间的距离与所述交换支撑的宽度相适配，两根所述支撑齿上分别设有一个第二定位孔，所述第二定位孔与第二定位柱相适配，两个所述第二定位孔与两个所述第二定位柱位置相对应，所述存放泊车位上设有存放支撑，所述存放支撑上设有两个第三定位孔，所述第三定位孔与第一定位柱相适配，两个所述第三定位孔与两个所述第一定位柱位置相对应；每个所述存放泊车位上均设有与所述充电触头对应的导电柱，每个所述存放泊车位的所有所述导电柱均与供电装置电连接，所述供电装置连接电源。
在本发明的所述充电式立体车库中，作为一种优选的技术方案，所述第一定位柱和第二定位柱的端部均设有导向倾角。
在本发明的所述充电式立体车库中，作为一种优选的技术方案，所述充电交换块上对应每一个充电触头均设有一安装套，所述充电触头贯穿所述安装套。
在本发明的所述充电式立体车库中，作为一种优选的技术方案，所述充电触头靠近所述导向倾角的一端与安装套之间设有顶出弹簧，所述顶出弹簧套装于所述充电触头上。
在本发明的所述充电式立体车库中，作为一种优选的技术方案，所述供电装置包括供电插头和供电插座，所述供电插座包括插座本体，所述插座本体安装于所述钢结构框架的一侧设有插座空腔，所述插座本体上设有若干个均连接电源的接线柱，所述接线柱贯穿所述插座本体，所述接线柱远离所述插头的一端螺纹连接有接线螺母，所述接线螺母位于所述插座空腔内；所述供电插头包括插头本体，所述插头本体安装于横移台车的一侧设有插头空腔，所述横移台车横向滑动安装于所述钢结构框架上，所述存放支撑设置于所述横移台车上，所述插头本体上滑动安装有若干个均连接所述导电柱的供电触头，所述供电触头贯穿所述插头本体且与接线柱一一对应，所述供电触头朝向所述接线柱的一端设有导电凸环，所述导电凸环的直径大于所述供电触头的直径，所述供电触头远离所述接线柱的一端螺纹连接有调整螺母，所述调整螺母位于所述插头空腔内，所述导电凸环与插头本体之间设有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧套装于所述供电触头上。
在本发明的所述充电式立体车库中，作为一种优选的技术方案，所述插头本体上对应所述供电触头设有第一阶梯孔，所述第一压缩弹簧与所述第一阶梯孔相适配。
在本发明的所述充电式立体车库中，作为一种优选的技术方案，所述第一阶梯孔位于所述调整螺母的一端设有锥形导向凹孔，所述供电触头上套装有锥形导向套，所述锥形导向套与锥形导向凹孔相适配。
在本发明的所述充电式立体车库中，作为一种优选的技术方案，所述接线柱滑动安装于所述插座本体上，所述接线柱靠近所述供电触头的一端与所述插座本体之间设有第二压缩弹簧。
在本发明的所述充电式立体车库中，作为一种优选的技术方案，所述插座本体上对应所述接线柱设有第二阶梯孔，所述第二压缩弹簧与所述第二阶梯孔相适配。
在本发明的所述充电式立体车库中，作为一种优选的技术方案，所述第二阶梯孔朝向所述供电触头的一端设有导向锥孔，所述导向锥孔朝向所述供电触头一端的直径大于远离所述供电触头一端的直径。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
(1)由于设置了充电交换块，交换支撑上设有两个第一定位孔，搬运支撑的两根支撑齿上分别设有一个第二定位孔，存放支撑上设有两个第三定位孔，因此充电交换块可以和车辆一起通过搬运支撑从交换支撑移动到存放支撑上，再通过供电装置以及充电交换块接通电源与车辆充电接口，从而使得车辆能够在存放泊车位上存放时被充电，结构简单，解决了立体车库中车辆停放时充电难的技术问题，并且停放时实现车辆充电，搬运过程中不需要充电，从而简化了搬运过程中供电的结构。
(2)由于充电触头沿轴向滑动安装于安装套上，充电触头靠近导向倾角的一端与安装套之间设有顶出弹簧，顶出弹簧套装于充电触头上，使得顶出弹簧可以顺利将充电触头顶出，充电触头在轴向上具有长度补偿量，并且在充电时始终与导电柱相抵靠，保证了充电效果。
(3)由于设置了相适配的锥形导向套和锥形导向凹孔，自由状态时，在第一压缩弹簧作用下，锥形导向套位于锥形导向凹孔内，使得供电触头处于竖直状态，能够顺利与接线柱相抵。
附图说明
图1是本发明实施例中存放支撑上充电触头的使用状态图；
图2是本发明实施例中充电交换块的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是本发明实施例中搬运器与交换泊车位交互状态图；
图5是本发明实施例中搬运器与存放泊车位交互状态图；
图6是本发明实施例中横移梳齿架在泊车位状态图；
图7是本发明实施例中供电插头和供电插座的结构示意图；
图8是本发明实施例中接线柱的布置图；
图9是本发明实施例中供电插头和供电插座供电时的使用状态图；
其中，在图1至图9中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。
图中：1、充电交换块，2、存放泊车位，201、横移台车，202、存放支撑，3、充电触头，4、第一定位柱，401、导向倾角，5、导电柱，6、安装套，7、顶出弹簧，8、第二定位柱，9、搬运器，901、搬运支撑，10、交换泊车位，1001、交换支撑，11、钢结构框架，12、插座本体，1201、插座空腔，1202、第二阶梯孔，1203、导向锥孔，13、调整螺母，14、插头本体，1401、插头空腔，15、接线柱，16、第二压缩弹簧，17、接线螺母，18、供电触头，19、导电凸环，20、第一压缩弹簧，21、锥形导向套。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
如图1、图2和图3共同所示，本发明所提供了一种充电式立体车库，包括钢结构框架11，钢结构框架11上设有若干个存放泊车位2，钢结构框架11的地面层设有交换泊车位10，钢结构框架11内设有用于存取车辆的搬运器9，钢结构框架11内设有随车辆一起移动的充电交换块1，充电交换块1上设有若干个充电触头3，充电触头3通常设置为五根，成一列布置或者根据空间两列交错布置，所有充电触头3均与车辆的充电端口电连接，充电交换块1上设有两个第一定位柱4和两个第二定位柱8，两个第一定位柱4的中心连线与两个第二定位柱8的中心连线相垂直，当然，也可以根据现场状况及空间位置设定第一定位柱4和第二定位柱8的位置，近似垂直即可，第一定位柱4和第二定位柱8的端部均设有导向倾角401，以便于第一定位柱4和第二定位柱8顺利定位。交换泊车位10上设有交换支撑1001，交换支撑1001上设有两个第一定位孔，第一定位孔与第一定位柱4相适配，两个第一定位孔与两个第一定位柱4位置相对应，搬运器9上设有搬运支撑901，搬运支撑901具有间隔设置的两根支撑齿，两根支撑齿之间的距离与交换支撑1001的宽度相适配，两根支撑齿上分别设有一个第二定位孔，第二定位孔与第二定位柱8相适配，两个第二定位孔与两个第二定位柱8位置相对应，存放泊车位2上设有存放支撑202，存放支撑202与交换支撑1001形状相当，存放支撑202上设有两个第三定位孔，第三定位孔与第一定位柱4相适配，两个第三定位孔与两个第一定位柱4位置相对应；每个存放泊车位2上均设有与充电触头3对应的导电柱5，每个存放泊车位2的所有导电柱5均与供电装置电连接，供电装置连接电源，在此，如果车库类型位平面移动或者巷道堆垛结构，供电装置可以是导电柱5与电源之间的导线或者其他直联结构。通过以上这种结构，充电交换块1可以和车辆一起通过搬运器9从交换支撑1001移动到存放支撑202上，车辆在泊车位时，导电柱5与充电触头3相抵靠，也就将车辆充电端口与电源相连通，从而使得车辆能够在存放泊车位2上存放时被充电，结构简单，解决了立体车库中车辆停放时充电难的技术问题。
充电交换块1上对应每一个充电触头3均设有一安装套6，充电触头3贯穿安装套6，充电触头3沿轴向滑动安装于安装套6上，充电触头3靠近导向倾角401的一端与安装套6之间设有顶出弹簧7，顶出弹簧7套装于充电触头3上。安装套6上设有阶梯安装孔，该阶梯安装孔靠近导向倾角401的一端的孔径大于远离导向倾角401一端的孔径，且孔径较大的一端为敞口，顶出弹簧7约束安装于阶梯安装孔内，顶出弹簧7的放置于阶梯安装孔孔径较大的一端，使得顶出弹簧7可以顺利将充电触头3顶出，并且在充电时始终与导电柱5相抵靠。
使用时，车辆从地面层进入到交换泊车位10上，如需要充电，则在交换支撑1001上放置充电交换块1，第一定位柱4插入到第一定位孔中，然后将充电触头3与车辆的充电端口相连，如图4所示，搬运器9移动至交换泊车位10下方，取车时同时使得第二定位孔与第二定位柱8配合，随着搬运器9的举升，车辆和充电交换块1都移至搬运支撑901上，当搬运器9移动至车辆需要存放的层位时，如图5所示，搬运器9落下，将车辆放置于存放泊车位2上，同时，第一定位柱4插入到第三定位孔中，此时，充电触头3与导电柱5相抵靠，也就将车辆充电端口与电源相连通，车辆便可以在存放过程中实施充电。
本发明的交换泊车位10设置于地面层的车辆出入口位置，搬运器9的种类有很多种，例如中国发明专利申请2017108028795说明书所公开的立体车库用搬运机器人，中国发明专利申请2017108028333说明书所公开的一种立体车库搬运机器人，中国实用新型专利申请2017213370720说明书所公开的一种回转搬运器，使得本发明在梳齿交换车库中得以广泛使用。
在梳齿交换式立体车库中，供电装置无法采用直联结构，本发明人经过深入研究，设置了供电装置为过渡结构，具体的说，如图6、图7、图8和图9共同所示，供电装置包括供电插头和供电插座，供电插座包括插座本体12，插座本体12安装于钢结构框架11的一侧设有插座空腔1201，插座本体12上设有若干个均连接电源的接线柱15，接线柱15通常有七根，接线柱15的排列形式如图8所示，接线柱15贯穿插座本体12，接线柱15远离插头的一端螺纹连接有接线螺母17，接线螺母17位于插座空腔1201内，以留出足够的空间便于操作人员接线；供电插头包括插头本体14，插头本体14安装于横移台车201的一侧设有插头空腔1401，横移台车201横向滑动安装于钢结构框架11上，用于承接车辆，存放支撑202设置于横移台车201上，插头本体14上滑动安装有若干个均连接导电柱5的供电触头18，导电柱5与供电触头18均设置在横移台车201上，二者之间距离相对固定，不受横移空间影响，便于接线，供电触头18贯穿插头本体14且与接线柱15一一对应，供电触头18朝向接线柱15的一端设有导电凸环19，导电凸环19的直径大于供电触头18的直径，供电触头18远离接线柱15的一端螺纹连接有调整螺母13，调整螺母13位于插头空腔1401内，调整螺母13一方面用于压紧导线，另一方面可以调整导电凸环19伸出插头本体14的长度，导电凸环19与插头本体14之间设有第一压缩弹簧20，第一压缩弹簧20套装于供电触头18上，在第一压缩弹簧20作用下，导电凸环19处于伸出状态，当横移台车201承载充电汽车移动至存放泊车位2时，导电凸环19与接线柱15相抵靠，并且由于供电触头18滑动安装在插头本体14上，供电触头18在轴向上具有长度补偿量，在补偿范围内都可以使得导电凸环19与接线柱15抵靠在一起，从而保证了充电效果。
插头本体14上对应供电触头18设有第一阶梯孔，第一压缩弹簧20与第一阶梯孔相适配，将第一压缩弹簧20约束在第一阶梯孔内，增加了供电触头18滑动时的稳定性。
第一阶梯孔位于调整螺母13的一端设有锥形导向凹孔，供电触头18上套装有锥形导向套21，锥形导向套21与锥形导向凹孔相适配，自由状态时，在第一压缩弹簧20作用下，锥形导向套21位于锥形导向凹孔内，使得供电触头18处于竖直状态，能够顺利与接线柱15相抵，加工时，插头本体14上安装供电触头18的孔径通常大于供电触头18的直径，如果不设置锥形导向套21和锥形导向凹孔，供电触头18会在径向上晃动，难以与接线柱15顺利抵靠。
同样，接线柱15滑动安装于插座本体12上，使得接线柱15在轴向方向上也可以滑动，进一步增加了供电触头18在轴向上具有长度补偿量。
接线柱15靠近供电触头18的一端与插座本体12之间设有第二压缩弹簧16，第二压缩弹簧16套装于接线柱15上，在第二压缩弹簧16的作用下，使得接线柱15与供电触头18可以充分接触。
插座本体12上对应接线柱15设有第二阶梯孔1202，第二压缩弹簧16与第二阶梯孔1202相适配，将第二压缩弹簧16约束在第二阶梯孔1202内，增加了接线柱15滑动时的稳定性。
第二阶梯孔1202朝向供电触头18的一端设有导向锥孔1203，导向锥孔1203朝向供电触头18一端的直径大于远离供电触头18一端的直径，当供电触头18靠近接线柱15时，导向锥孔1203可以将供电触头18导正，使得导电凸环19与接线柱15顺利相抵，从而避免了导电凸环19与接线柱15无法顺利接触，提高了本发明的使用性能。
本发明应用比较广泛，可以使用在梳齿立体车库中，也可以使用在平面移动立体车库中，也可以使用在巷道堆垛立体车库中。
例如，在梳齿立体车库中，交换支撑1001可以设置与地面层的交换梳齿架上，利用交换梳齿架的一根梳齿作为交换支撑1001即可，搬运支撑901则设置在提升梳齿架上，利用提升梳齿架的两根梳齿作为两根支撑齿，横移台车201则相当于横移梳齿架，存放支撑202相当于横移梳齿架上的一根梳齿。
本领域技术人员可以根据需要自行选择使用，例如2017213091046公开的一种梳齿式平面移动立体车库，2017213091915公开的一种梳齿式巷道堆垛立体车库，都可以借鉴使用，在此不再逐一详细列举。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (7)

1.充电式立体车库，包括钢结构框架，所述钢结构框架上设有若干个存放泊车位，所述钢结构框架的地面层设有交换泊车位，所述钢结构框架内设有用于存取车辆的搬运器，其特征在于，所述钢结构框架内设有随车辆一起移动的充电交换块，所述充电交换块上设有若干个充电触头，所有所述充电触头均与车辆的充电端口电连接，所述充电交换块上设有两个第一定位柱和两个第二定位柱，两个所述第一定位柱的中心连线与两个所述第二定位柱的中心连线相垂直；所述交换泊车位上设有交换支撑，所述交换支撑上设有两个第一定位孔，所述第一定位孔与第一定位柱相适配，两个所述第一定位孔与两个所述第一定位柱位置相对应，所述搬运器上设有搬运支撑，所述搬运支撑具有间隔设置的两根支撑齿，两根所述支撑齿之间的距离与所述交换支撑的宽度相适配，两根所述支撑齿上分别设有一个第二定位孔，所述第二定位孔与第二定位柱相适配，两个所述第二定位孔与两个所述第二定位柱位置相对应，所述存放泊车位上设有存放支撑，所述存放支撑上设有两个第三定位孔，所述第三定位孔与第一定位柱相适配，两个所述第三定位孔与两个所述第一定位柱位置相对应；每个所述存放泊车位上均设有与所述充电触头对应的导电柱，每个所述存放泊车位的所有所述导电柱均与供电装置电连接，所述供电装置连接电源，所述第一定位柱和第二定位柱的端部均设有导向倾角，所述充电交换块上对应每一个充电触头均设有一安装套，所述充电触头贯穿所述安装套，所述充电触头靠近所述导向倾角的一端与安装套之间设有顶出弹簧，所述顶出弹簧套装于所述充电触头上。
2.根据权利要求1所述的充电式立体车库，其特征在于，所述供电装置包括供电插头和供电插座，所述供电插座包括插座本体，所述插座本体安装于所述钢结构框架的一侧设有插座空腔，所述插座本体上设有若干个均连接电源的接线柱，所述接线柱贯穿所述插座本体，所述接线柱远离所述插头的一端螺纹连接有接线螺母，所述接线螺母位于所述插座空腔内，所述供电插头包括插头本体，所述插头本体安装于横移台车的一侧设有插头空腔，所述横移台车横向滑动安装于所述钢结构框架上，所述存放支撑设置于所述横移台车上，所述插头本体上滑动安装有若干个均连接所述导电柱的供电触头，所述供电触头贯穿所述插头本体且与接线柱一一对应，所述供电触头朝向所述接线柱的一端设有导电凸环，所述导电凸环的直径大于所述供电触头的直径，所述供电触头远离所述接线柱的一端螺纹连接有调整螺母，所述调整螺母位于所述插头空腔内，所述导电凸环与插头本体之间设有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧套装于所述供电触头上。
3.根据权利要求2所述的充电式立体车库，其特征在于，所述插头本体上对应所述供电触头设有第一阶梯孔，所述第一压缩弹簧与所述第一阶梯孔相适配。
4.根据权利要求3所述的充电式立体车库，其特征在于，所述第一阶梯孔位于所述调整螺母的一端设有锥形导向凹孔，所述供电触头上套装有锥形导向套，所述锥形导向套与锥形导向凹孔相适配。
5.根据权利要求4所述的充电式立体车库，其特征在于，所述接线柱滑动安装于所述插座本体上，所述接线柱靠近所述供电触头的一端与所述插座本体之间设有第二压缩弹簧。
6.根据权利要求5所述的充电式立体车库，其特征在于，所述插座本体上对应所述接线柱设有第二阶梯孔，所述第二压缩弹簧与所述第二阶梯孔相适配。
7.根据权利要求6所述的充电式立体车库，其特征在于，所述第二阶梯孔朝向所述供电触头的一端设有导向锥孔，所述导向锥孔朝向所述供电触头一端的直径大于远离所述供电触头一端的直径。
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