CN109972879A - 一种垂直升降式立体车库 - Google Patents

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陈贵江
张建鹏
颜丰
徐彬
谈至存
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Abstract

本发明具体为一种垂直升降式立体车库，包括整体式机械框架，立体车库；其特征在于：所述整体式机械框架中设有竖向延伸的提升通道；所述每个提升通道内设有至少两层立体车库，每层立体车库中为一个停车位；所述立体车库在所在提升通道内上下移动；所述每个提升通道的底部设有可上下移动的升降平台。本发明采用通过可以沿固定通道上下移动的立体车库，实现进出车，其通过采用多层立体车库和升降平台的结合设计，可停放若干个车辆同时，减少车库占用地面的面积。并且通过升降平台与机械框架安全的锁定从而保证存取车时的安全。通过对每个停车位安装位置定位装置，方便控制系统对停车位的合理管理。

Description

一种垂直升降式立体车库
技术领域
本发明涉及自动化领域，具体为一种垂直升降式立体车库。
背景技术
现有技术中，机械式立体车库由于其结构的短板慢慢被淘汰，自动化立体车库正在兴起，可是依然面临存取效率不高的问题。
现有的机械式立体车库中，如现有技术CN 105625781 A《立体车库》中提出采用扇形结构，并采用升降机构提高取车存车效率，可是整个环形车库为整体式结构，且升降通道内只有一套升降机构，转运效率较低。在高峰时期，很难满足实际使用需求。
现有CN 106285097 A《立体自动化车库》公开了一种下部固定，上半部活动的自动化立体车库，通过可活动的上半部分提高该面积里的停车容量。可是不可避免的出现取车困难的局面，如果第一层有车，第二层的车会出现取不下来的尴尬情况。
现有技术CN 106121321 A《一种自动化立体车库结构》中公布了一种将垂直升降的立体车库和平面移动式的立体车库相结合的结构，土地利用率高，可是在运转过程中需带动整个立体车库进行运动，能耗大，且在高峰时段不能满足实际需求，存取效率低。
现有技术CN 107476624《一种立体车库》中公开了从地面朝下延伸并供载车座容置的立体车库，但是该方法是利用的升降装置是可转动地安装在支撑架上的主动转轴、与主动 转轴相互平行并可转动地安装在支撑架上的从动转轴、用于驱动主动转轴转动的动力组件、前置传动组件、后置传动组件。该方法存在当车辆进出车时，支撑架与地面的连接不固定，会存在安全隐患。
基于以上原因，需要有一种能够有效利用面积、资源，经济高效地进行存取车的系统被设计出来。
发明内容
1、所要解决的技术问题：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种立体车库，通过可以沿固定通道上下移动的立体车库，实现进出车，其通过采用多层立体车库和升降平台的结合设计，可停放若干个车辆同时，减少车库占用地面的面积。并且通过升降平台与机械框架安全的锁定从而保证存取车时的安全。通过对每个停车位安装位置定位装置，方便控制系统对停车位的合理管理。
2、技术方案：
一种垂直升降式立体车库，包括整体式机械框架，立体车库；其特征在于：所述整体式机械框架中设有竖向延伸的提升通道；所述每个提升通道内设有至少两层立体车库，每层立体车库中为一个停车位；所述立体车库在所在提升通道内上下移动；所述每个提升通道的底部设有可上下移动的升降平台。
所述每个停车位为一长方形结构；每个停车位上下表面为钢板，上下表面通过四角的立柱连接；所述每个停车位设置对应停车位的位置传感器和车库控制模块；所述停车位位置传感器与车库控制模块相连。
所述升降平台为通过设置在升降平台四角的立柱抬起平台；所述平台为小于立体车库底部的方形平台；所述每个升降平台四角的立柱内部设置一个升降电机；所述升降平台中设置平台控制模块，升降电机的驱动模块与升降电机；所述升降电机与升降平台都与升降电机的驱动模块相连；所述平台控制模块通过升降电机的驱动模块控制升降电机与升降平台。
在本发明中采用的是位于立体车库底部的升降平台进行提升或者降低停车位的。为例增加升降平台的效率，本发明采用的升降电机位于方形升降平台的四角，每个角的立柱内采用一个电机，保障了升降控制的平稳性与安全性。
进一步地，所述升降平台还包括图像采集模块；所述图像采集模块与平台控制模块相连；所述图像采集模块为智能相机。在实际应用中多采用智能相机进行采集图形，并且在整体式机械框架的底部，智能相机能够采集到图像的范围内设置不同的标志，从而更方便平台位置的采集以及位置的辨认。
进一步地，所述每个停车位底板上固定停车电机、停车电机驱动模块与插销；所述每个停车电机驱动模块都与停车位所在的车库控制模块相连；所述每个停车电机驱动模块与对应的停车电机相连；所述停车电机控制插销，所述插销伸出时插入机械框架的对应的卡槽中。在本发明中，我们设置插销与整体式框架的横梁进行衔接，具体的工作过程为：步进电机带动凸轮机构，当凸轮到达最大极限位置时，插销完全推出，实现自锁。当凸轮机构到达最小位置时，插销完全收回，实现分离。所述停车电机为普通直流电机，输出轴接有螺杆，与移动凸轮上的内螺纹相配合构成螺纹副。其中当电机顺时针旋转时，移动凸轮向右移，插销作为从动件，从移动凸轮的最低点运动到最高点，实现插销的推出。插销的伸出段进入整体式框架的卡槽中，实现立体车库与机械框架的锁紧。当立体车库需要与机械框架分离：此时的必要条件是升降平台托住立体车库。当立体车库受到升降平台的支撑后，电机逆时针旋转，移动凸轮向左移动，插销失去移动凸轮的支撑，同时受到插销上预先装有的压簧的弹力，迫使插销收缩回立体车库，从而退出机械框架的卡槽，实现立体车库与机械框架的分离。
进一步地，所述整体式机械框架上设置充电口；当立体车库停止时，所述充电口与立体车库的电源相连。在上段插销完全退出自锁时，此时充电口与立体车库的电源接通，可以进行充电。
进一步地，所述停车位位置传感器固定在对应停车位的底板上。
进一步地，所述升降平台控制模块与立体车库控制模块均采用STM32。
一种垂直升降式立体车库的控制方法，包括以下步骤：
步骤一：系统启动，检查各个停车位与升降平台的当前状态与位置，并将检查到的信息反馈给中央处理器；所述中央处理器处于等待接收外部信号状态；所述外部指令为安卓客户端或者其他微型终端发出的指令；
步骤二：中央处理器接收到需要停车的信号时，安排停车位；如果该停车位正好位于地面一层，则升降平台不动作；如果检查到该停车位位于地面下的一层，则发布指令到升降平台上升对应的层数；如果检查到该停车位位于地面上面且不是第一层，则发布下降对应层的指令到升降平台；
步骤三：升降平台接收到动作的指令，通过获取图像信息判断位置是否符合要求，并进行小幅度姿态矫正，使得升降平台已经处于安全工作范围，确认到位后升降电机开始运作，顶起待运动的立体车库；
步骤四：升降平台通过顶起或者下降立体车库将需要停车的停车位与地面相平，停车位在到达预定位置时该停车位的位置传感器将位置信号传输至立体车库控制模块，车库控制模块控制停车位电机驱动单元，停车电机驱动单元接收指令后停车电机运动，当停车电机运动时，与停车电机连接的停车位末端的凸轮机构开始运行，推动插销的运动，直至行程终了，立体车库与整体式机械框架锁紧 ；车辆驶入或者驶出停车位；
步骤五：立体车库1锁紧后给中央处理器发出信号，并将该车库的新的信息更新。
进一步地，还包括：当立体车库与立体车库与整体式机械框架锁紧时，立体车库的电源通过与整体式机械框架的充电口相连进行充电。
3、有益效果：
（1）本发明采用提升通道中设置一个立体车库，每个立体车库中设置若干层停车位，有助于减少车库占用地面的面积。
（2）本发明中每个停车位设置位置传感器，通过位置传感器可以很方便的识别每个停车位的状态。
（3）本发明中采用的是升降平台控制车位是否与地面相平，安全系数高。
（4）本发明中通过停车电机控制插销，从而将停车位的底板与机械框架固定，而停车电机与停车位控制模块相连，将停车位的状态反映到停车场主机。
附图说明
图1为本发明的结构图；
图2为本发明的采用两层立体车库时的立体车库结构图；
图3为本发明的停车位的底板的结构图；
图4为升降平台抬起时的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行说明；
如图1 ，本发明包括整体式机械框架2，整体式机械框架提供上下提升通道，每个通道中画出了四层停车位。如图所示，立体车库下面为升降平台3，升降平台的大小为比立体车库1的下表面小，防止升降平台的位置改变产生的无法上升的问题。当位于地面下的车要出库时，升降平台将所在的立体车库顶出，直到需要出来的停车位的底面与地面相平，如果位于地面上的第二层车要驶出，升降平台拖住地面上停车位将需要驶出的停车位于地面相平。
如图2为两层停车位是的立体车库，由图中可以看出，每个停车位为一长方形结构；每个停车位上下表面为钢板，上下表面通过四角的立柱4连接。每个停车位的底板上布置了停车电机6、位置传感器、停车电机驱动模块10、立体车库控制模块11、充电口7。其中为了定位准确每个停车位提供了至少一个位置传感器。在本图中，立体车库的控制模块11设置在该立体车库的中间，实际上可以根据需要进行调整。
如图3所示：停车位的底板两端设置移动凸轮22与插销8，通过停车电机6的运动，控制凸轮22与插销8是否突出。当停车电机接收到闭合插销的指令时，电机工作带动插销凸出插入整体式机械框架的对应的卡槽中。图中具体的工作过程为：步进电机带动凸轮22机构，当凸轮22到达最大极限位置时，插销完全推出，实现自锁。当凸轮机构到达最小位置时，插销完全收回，实现分离。所述停车电机为普通直流电机，输出轴接有螺杆23，与移动凸轮上的内螺纹相配合构成螺纹副。其中当电机顺时针旋转时，移动凸轮向右移，插销作为从动件，从移动凸轮的最低点运动到最高点，实现插销的推出。插销的伸出段进入整体式框架的卡槽中，实现立体车库与机械框架的锁紧。当立体车库需要与机械框架分离：此时的必要条件是升降平台托住立体车库。当立体车库受到升降平台的支撑后，电机逆时针旋转，移动凸轮向左移动，插销失去移动凸轮的支撑，同时受到插销上预先装有的压簧的弹力，迫使插销收缩回立体车库，从而退出机械框架的卡槽，实现立体车库与机械框架的分离。
如图4为升降平台顶起时的结构图。在图中可以看出升降平台包括方形平台12，位于方形平台车的图像采集装置13。升降平台的四角立柱内部包括的升降电机18为直流电机。升降平台的底座17内部还设置了升降电机的驱动模块14，升降平台的控制模块15以及电源16。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (6)

1.一种垂直升降式立体车库，包括整体式机械框架，立体车库；其特征在于：所述整体式机械框架中设有竖向延伸的提升通道；所述每个提升通道内设有至少两层立体车库，每层立体车库中为一个停车位；所述立体车库在所在提升通道内上下移动；所述每个提升通道的底部设有可上下移动的升降平台；
所述每个停车位为一长方形结构；每个停车位上下表面为钢板，上下表面通过四角的立柱连接；所述每个停车位设置对应停车位的位置传感器和车库控制模块；所述停车位位置传感器与车库控制模块相连；
所述升降平台为通过设置在升降平台四角的立柱抬起平台；所述平台为小于立体车库底部的方形平台；所述每个升降平台四角的立柱内部设置一个升降电机；所述升降平台中设置平台控制模块，升降电机的驱动模块与升降电机；所述升降电机与升降平台都与升降电机的驱动模块相连；所述平台控制模块通过升降电机的驱动模块控制升降电机与升降平台。
2.根据权利要求1所述的一种垂直升降式立体车库，其特征在于：所述升降平台还包括图像采集模块；所述图像采集模块与平台控制模块相连；所述图像采集模块为智能相机。
3.根据权利要求1所述的一种垂直升降式立体车库，其特征在于：所述每个停车位底板上固定停车电机、停车电机驱动模块与插销；所述每个停车电机驱动模块都与停车位所在的车库控制模块相连；所述每个停车电机驱动模块与对应的停车电机相连；所述停车电机控制插销，所述插销伸出时插入机械框架的对应的卡槽中。
4.根据权利要求1所述的一种垂直升降式立体车库，其特征在于：所述整体式机械框架上设置充电口；当立体车库停止时，所述充电口与立体车库的电源相连。
5.根据权利要求1所述的一种垂直升降式立体车库，其特征在于：所述停车位位置传感器固定在对应停车位的底板上。
6.根据权利要求1所述的一种垂直升降式立体车库，其特征在于：所述升降平台控制模块与立体车库控制模块均采用STM32。
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