CN113404345B - 一种电动车立体智能充电车库 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车立体智能充电车库，包括：车库本体、龙门滑台载车架、车厢和充电插接件，龙门滑台载车架包括X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构，车厢包括底板以及与底板垂直连接的第一侧板和第二侧板，车厢的第一侧板上设有卡接槽，Z轴移动机构的顶部设有用于对车厢移动的车厢移动组件，车厢移动组件的驱动端与卡接槽适配；充电插接件包括充电插销件与充电插座件，充电插座件固定在每个托板上方的车库本体上，充电插销件固定安装在车厢的第二侧板上；本发明通过龙门滑台载车架实现车厢在车库内部三个方向移动，将车厢传送到指定位置，并且可实现充电和自动断电的功能，减小了占地面积，提高了安全性。

Description

一种电动车立体智能充电车库
技术领域
本发明涉及停车库技术领域，更具体地说是涉及一种电动车立体智能充电车库。
背景技术
电动车因使用灵活方便的特性，越来越多的上班族选择电动车作为他们短途出行的重要代步工具。随着电动车保有量的逐年增加，许多地方并没有对电动车停放进行合理规划，导致了电动车、停放车位供给不足，乱停乱放，严重影响了公共环境，扰乱了公共交通秩序，存在诸多安全隐患。此外，由于电动车电瓶续航能力有限，电动车行驶过程中没电的情况也时常发生。而现有的电动车停车装置，要么因为耗能大、占地面积大、难以推广使用等等原因使得电动车停车问题并没有得到改善。
因此，提供一种电动车立体智能充电车库，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种电动车立体智能充电车库，包括：
车库本体、龙门滑台载车架、车厢和充电插接件，所述车库本体的两个侧板的内壁均固定有两层以上托板单元，每层的托板单元均由等间距布置的两个以上的托板组成，所述车厢为两个以上且一一对应放置在所述托板上；
所述龙门滑台载车架包括X轴移动机构、Y轴移动机构、滑台和Z轴移动机构，所述X轴移动机构设置在所述车库本体的底部中间，并位于两侧的所述车厢之间，包括两条X轴滑座和X轴驱动组件，所述Y轴移动机构滑动设置在所述X轴滑座上且在所述X轴驱动组件的驱动下沿X轴方向移动；所述滑台下侧滑动连接在Y轴移动机构上，在所述Y轴移动机构的驱动下沿Y轴运动；所述Z轴移动机构滑动安装在所述滑板一侧且沿Z轴方向上下移动；
所述Z轴移动机构的顶部设有用于对所述车厢移动的车厢移动组件，所述车厢移动组件的驱动端与所述车厢可拆卸配合连接；
所述充电插接件包括充电插销与充电插座，所述充电插座固定在每个所述托板上方的车库本体上，所述充电插销固定安装在所述车厢的靠近所述车库本体一侧的侧板上。
进一步的，所述Y轴移动机构包括滑板、Y轴电机和第二丝杠，所述滑板垂直于所述X轴滑座设置，所述滑板的两端分别滑动连接在所述X轴滑座上；
所述Y轴电机安装在所述滑板上，所述第二丝杠沿Y轴方向可转动设置在所述滑板上，所述第二丝杠的一端与所述Y轴电机的主轴固定连接，所述第二丝杠上螺纹连接有所述滑台，所述滑台在所述Y轴电机的驱动下沿Y轴方向往复运动，所述滑台的外侧与所述Z轴移动机构连接。
进一步的，所述滑板的顶部沿其长度方向设置有Y轴滑轨，所述滑台的底部设有相适配的滑槽。
进一步的，所述X轴驱动组件包括X轴电机和第一丝杠，所述X轴电机设在所述X轴滑座的一端，所述第一丝杠沿所述X轴滑座长度方向可转动的设置在所述X轴滑座上，且一端与所述X轴电机的主轴固定连接，所述第一丝杠上套设有螺纹连接件，所述螺纹连接件与所述滑板的端部固定连接。
进一步的，所述X轴滑座的顶端设置有X轴滑轨，所述滑板的端部对应设有与其适配的滑槽。
进一步的，所述Z轴移动机构包括升降杆、第三丝杠和Z轴电机，所述升降杆竖直设置，所述第三丝杠沿Z轴方向可转动安装在所述升降杆上，且一端与所述Z轴电机的主轴固定连接，所述第三丝杠上套设有丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述滑台的外侧固定连接，所述升降杆的顶部设置有车厢移动组件。
进一步的，所述升降杆对应所述滑台的一侧设置有Z轴滑轨，所述滑台对应设有与其适配的滑槽。
进一步的，所处车厢包括底板以及与所述底板垂直连接且相互平行的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板远离所述车库本体的一侧板面上设有卡接槽，所述车厢移动组件的驱动端与所述卡接槽可拆卸插接配合连接；所述充电插销固定安装在所述第二侧板上。
进一步的，所述车厢移动组件设有两组，且对称设置在所述升降杆顶端相对的两侧，包括凸台以及设置在所述凸台端面的可伸缩柱体，所述凸台的尺寸与所述卡接槽大小适配，所述卡接槽内设置有预留孔，所述可伸缩柱体进入所述卡接槽内与所述预留孔插接配合。
进一步的，所述车厢的底板上设置有用于对电动车固定的限位架。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种电动车立体智能充电车库，通过利用XYZ三轴龙门滑台载车架来进行车辆的存放，实现车厢在车库内部三个方向移动，将车厢传送到指定位置。用户将充电器连接车厢的电源插口，车厢的电源插口适配市面已有的多种类型电动车充电器，并有自动断电装置，随后将需充电的车辆的车厢升到指定停车位，车厢通过侧面插头与墙壁内嵌的插座匹配，当检测到电动车充满电后，将自动切断电源，保证电动车充电的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种电动车立体智能充电车库的结构示意图。
图2为本发明一种电动车立体智能充电车库的主视图。
图3为本发明龙门滑台载车架的结构示意图。
图4为本发明车厢移动组件的结构示意图。
图5为本发明龙门滑台载车架工作原理图。
图6为本发明车库本体侧板内壁的结构示意图。
图7为本发明充电器自动断电的电路图。
其中：
1-车库本体；11-托板；2-车厢；21-底板；22-第一侧板；23-第二侧板；
24-卡接槽；3-X轴滑座；4-滑板；5-Z轴移动机构；51-车厢移动组件；511-凸台；512-可伸缩柱体；6-充电插销；7-充电插座；8-滑台；9-限位架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种电动车立体智能充电车库，如图1-2包括：车库本体1、龙门滑台载车架、车厢2、充电插接件和控制器，车库本体1采用立方体结构，其两个侧板的内壁均固定有两层以上托板单元，每层的托板单元均由等间距布置的两个以上的托板11组成，车厢2为两个以上且一一对应放置在托板11上；当该车库为24位车位时(即车库左右各三层，每层四车位)，设定车厢长为1.2米，宽两米，高1.5米，在此基础上，24位车库的长为6.4米，宽为10米，高6米，以上为24车位预估长宽高，具体车库长宽高可根据实际建造所需车位而变化。
如图3-5所示，龙门滑台载车架包括X轴移动机构、Y轴移动机构、滑台8和Z轴移动机构5，X轴移动机构设置在车库本体1的底部中间，并位于两侧的车厢2之间，包括两条X轴滑座3和X轴驱动组件，Y轴移动机构滑动设置在X轴滑座3上且在X轴驱动组件的驱动下沿X轴方向移动；滑台8下侧滑动连接在Y轴移动机构上，在Y轴移动机构的驱动下沿Y轴运动；Z轴移动机构5滑动安装在滑板一侧且沿Z轴方向上下移动；
车厢2包括底板21以及与底板21垂直连接的第一侧板22和第二侧板23，车厢2的第一侧板22上设有卡接槽24，Z轴移动机构5的顶部设有用于对车厢移动的车厢移动组件51，车厢移动组件51的驱动端与卡接槽24可拆卸配合连接；
车厢是借助放在龙门滑台载车架上实现三个方向的移动的，设车库主轴为X轴，左右方向推进指定停车位为Y轴，竖直方向升降为Z轴的情况下，龙门滑台载车架能够在三个方向的移动从而带动车厢移动，通过Z轴移动机构伸出的可伸缩柱体卡住车厢第一侧板设有的圆形卡槽从而推动车厢滑动至库区。
在查阅电动车基本长宽高后，初步设定车厢长为1.2米，宽2米，高1.5米，车厢及车库均选用H型钢材质。车库可在Y轴方向与Z轴方向上延伸，通过焊接和螺栓的方式组装，在车库停放点进行拼接改造，实现对车库内车厢数量的增加。
充电插接件包括充电插销6与充电插座7，图6所示，充电插座7固定在每个托板11上方的车库本体上，充电插销6固定安装在车厢2的第二侧板上。
具体的，Y轴移动机构包括滑板4、Y轴电机和第二丝杠，滑板4垂直于X轴滑座3设置，滑板4的两端分别滑动连接在X轴滑座3上；
Y轴电机安装在滑板4上与控制器电连接，第二丝杠沿Y轴方向可转动设置在滑板4上，第二丝杠的一端与Y轴电机的主轴固定连接，第二丝杠上螺纹连接有滑台8，滑台8在Y轴电机的驱动下沿Y轴方向往复运动，滑台8的外侧与Z轴移动机构5连接。
有利的，滑板4的顶部沿其长度方向设置有Y轴滑轨，滑台8的底部设有相适配的滑槽。
X轴驱动组件包括X轴电机和第一丝杠，X轴电机设在X轴滑座3的一端，与控制器电连接，第一丝杠沿X轴滑座3长度方向可转动的设置在X轴滑座3上，且一端与X轴电机的主轴固定连接，第一丝杠上套设有螺纹连接件，螺纹连接件与滑板4的端部固定连接。
有利的，X轴滑座3的顶端设置有X轴滑轨，滑板4的端部对应设有与其适配的滑槽。
Z轴移动机构5包括升降杆、第三丝杠和Z轴电机，Z轴电机与控制器电连接升降杆竖直设置，第三丝杠沿Z轴方向可转动安装在升降杆上，且一端与Z轴电机的主轴固定连接，第三丝杠上套设有丝杠螺母，丝杠螺母与滑台8的外侧固定连接，通过Z轴电机驱动第三丝杠转动，使升降杆相对于滑台升高或降低，升降杆的顶部设置有车厢移动组件51，带动装有电动车的车厢移动到车库指定位置。
考虑到升降杆的升降和移动，为便于其移动，在地面留出深5米款0.5米的沟槽。
有利的，升降杆对应滑台8的一侧设置有Z轴滑轨，滑台8对应设有与其适配的滑槽。
在一个具体的实施例中，车厢移动组件51设有两组，且对称设置在升降杆顶端相对的两侧，包括凸台511以及设置在凸台端面的可伸缩柱体512，可伸缩柱体512与控制器电连接，可以是螺纹伸缩件如电推杆，凸台511的尺寸与卡接槽24大小适配，卡接槽24内设置有预留孔，可伸缩柱体512进入卡接槽24内伸长与预留孔插接配合。
为有利于电动车固定，车厢2的底板21上设置有用于对电动车固定的限位架9。
为了避免充电器长时间通电带来的危害，可以给充电器增加自动断电功能；实现蓄电池充满电后，充电器能自动切断220V电源；实现定时(12小时内)充电，自动切断220V电源等功能，电路如图7所示。
图中，R1是50KΩ的可变电阻，R2是10KΩ的定值电阻，C是10μF电容器，V是C8050三极管，J1是12V单开继电器，S1是J1的常闭开关，J2是220V双开继电器，S2-1和S2-2是J2的常开开关，D是1N4007二极管，St是12小时机械定时开关，+12VDC电源取自充电器冷却风扇电源。
工作原理是:
(1)启动充电:按下启动按钮S，继电器J2得电，常开开关S2-1和S2-2闭合，充电器可以正常给蓄电池充电。同时，S2-2使启动电路处于自锁状态。
(2)自动断电:当充电器“充满指示”灯(绿灯)亮起时，输出一个高电压(2.4V左右)，经过R1和R2分压后，给三极管V一个0.7V左右的电压，使三极管V导通，继电器J1得电，常闭开关S1断开，继电器J2断电，开关S2-1断开，充电器彻底断电。
(3)定时充电:转动机械定时旋钮St，充电时间可在0～12小时之间任意设定，设定时间到后，开关St断开，继电器J2断电，开关S2-1断开，充电器彻底断电。
为了使停车库的运作效率更高，用户可使用车库专用小程序进行车位的预约，如果想要现场预约，则可以通过扫描车库外部的二维码进入小程序，享受车辆存取服务。在车库运行的整个过程中各个系统协调配合，实现了安全、快速存取车辆的目的。用户在小程序界面选择停车位之后，此时龙门滑台载车架上面是放有一个车厢的，用户将车推入车厢即可，并且车厢内设有限位架，可固定电动车不动，实现稳定性，随后，电动车通过XYZ三轴龙门滑台载车架上升到指定层数指定位置，设定车库主轴方向为X方向，垂直X方向进入指定停车位为Y方向，竖直方向为Z方向的情况下，车厢进入到指定位置后，龙门滑台载车架退出，完成停车位的停放，若下一次停车，则通过上述方式取出车厢，供用户使用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种电动车立体智能充电车库，其特征在于，包括：
车库本体(1)、龙门滑台载车架、车厢(2)和充电插接件，所述车库本体(1)的两个侧板的内壁均固定有两层以上托板单元，每层的托板单元均由等间距布置的两个以上的托板(11)组成，所述车厢(2)为两个以上且一一对应放置在所述托板(11)上；
所述龙门滑台载车架包括X轴移动机构、Y轴移动机构、滑台(8)和Z轴移动机构(5)，所述X轴移动机构设置在所述车库本体(1)的底部中间，并位于两侧的所述车厢(2)之间，包括两条X轴滑座(3)和X轴驱动组件，所述Y轴移动机构包括滑板(4)、Y轴电机和第二丝杠，所述滑板(4)垂直于所述X轴滑座(3)设置，所述滑板(4)的两端分别滑动连接在所述X轴滑座(3)上；
所述Y轴电机安装在所述滑板(4)上，所述第二丝杠沿Y轴方向可转动设置在所述滑板(4)上，所述第二丝杠的一端与所述Y轴电机的主轴固定连接，所述第二丝杠上螺纹连接有所述滑台(8)，所述滑台(8)在所述Y轴电机的驱动下沿Y轴方向往复运动，所述滑台(8)的外侧与所述Z轴移动机构(5)连接；
所述Y轴移动机构滑动设置在所述X轴滑座(3)上且在所述X轴驱动组件的驱动下沿X轴方向移动；所述滑台(8)下侧滑动连接在Y轴移动机构上，在所述Y轴移动机构的驱动下沿Y轴运动；所述Z轴移动机构(5)滑动安装在所述滑板一侧且沿Z轴方向上下移动；
所述X轴驱动组件包括X轴电机和第一丝杠，所述X轴电机设在所述X轴滑座(3)的一端，所述第一丝杠沿所述X轴滑座(3)长度方向可转动的设置在所述X轴滑座(3)上，且一端与所述X轴电机的主轴固定连接，所述第一丝杠上套设有螺纹连接件，所述螺纹连接件与所述滑板(4)的端部固定连接；所述X轴滑座(3)的顶端设置有X轴滑轨，所述滑板(4)的端部对应设有与其适配的滑槽；
所述Z轴移动机构(5)的顶部设有用于对所述车厢(2)移动的车厢移动组件(51)，所述车厢移动组件(51)的驱动端与所述车厢(2)可拆卸配合连接；
所述充电插接件包括充电插销(6)与充电插座(7)，所述充电插座(7)固定在每个所述托板(11)上方的车库本体(1)上，所述充电插销(6)固定安装在所述车厢(2)的靠近所述车库本体(1)一侧的侧板上；
所述Z轴移动机构(5)包括升降杆、第三丝杠和Z轴电机，所述升降杆竖直设置，所述第三丝杠沿Z轴方向可转动安装在所述升降杆上，且一端与所述Z轴电机的主轴固定连接，所述第三丝杠上套设有丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述滑台(8)的外侧固定连接，所述升降杆的顶部设置有所述车厢移动组件(51)；
所处车厢(2)包括底板(21)以及与所述底板(21)垂直连接且相互平行的第一侧板(22)和第二侧板(23)，所述第一侧板(22)远离所述车库本体(1)的一侧板面上设有卡接槽(24)，所述车厢移动组件(51)的驱动端与所述卡接槽(24)可拆卸插接配合连接；所述充电插销(6)固定安装在所述第二侧板(23)上；
所述车厢移动组件(51)设有两组，且对称设置在所述升降杆顶端相对的两侧，包括凸台(511)以及设置在所述凸台的端面的可伸缩柱体(512)，所述凸台(511)的尺寸与所述卡接槽(24)大小适配，所述卡接槽(24)内设置有预留孔，所述可伸缩柱体(512)进入所述卡接槽(24)内伸长与所述预留孔插接配合。
2.根据权利要求1所述的一种电动车立体智能充电车库，其特征在于，所述滑板(4)的顶部沿其长度方向设置有Y轴滑轨，所述滑台(8)的底部设有相适配的滑槽。
3.根据权利要求1所述的一种电动车立体智能充电车库，其特征在于，所述升降杆对应所述滑台(8)的一侧设置有Z轴滑轨，所述滑台(8)对应设有与其适配的滑槽。
4.根据权利要求1所述的一种电动车立体智能充电车库，其特征在于，所述车厢(2)的底板(21)上设置有用于对电动车固定的限位架(9)。
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