CN116791954A - 一种重力储能式立体停车场 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种重力储能式立体停车场，涉及特种设备领域，转轴水平设置，升降电机与转轴传动连接，转轴的两端均通过传动结构与升降平台连接，发电机的输入端通过离合器与转轴传动连接，发电机的输出端与蓄电池连接，蓄电池与升降电机电连接，升降平台下降时离合器处于联动状态；本发明中下放升降平台时，升降平台自身以及汽车的重力驱动转轴转动，此时驱动电机按一定速度反转，起到控制升降平台下降速度的功能，离合器处于联动状态，转轴的转动会带动发电机的输入轴运动，实现了将重力势能转化为电能进而存储到蓄电池内，该部分电能可继续为升降电机供电，从而减少了外界电能的输入，节省能耗，提高能源利用率。

Description

一种重力储能式立体停车场

技术领域

本发明涉及特种设备领域，特别是涉及一种重力储能式立体停车场。

背景技术

随着城市人口的增加和汽车的普及，城市中的停车难问题日益突出，为了解决这一问题，立体停车场开始应用于城市中，但是立体停车场存在着能耗高的问题，结合立体停车场的运动能量转化来分析，汽车上升过程中利用电能转换为机械能再转换为重力势能，汽车下放过程中，也是利用电机去驱动下放，下放时重力势能会被浪费，虽然现有技术中存在重力储能技术，但是现有的重力储能技术多应用于固体物质和水体，且多属于大型山体、地下、水利等工程，例如CN115977902A发明公开了一种山体重力储能系统，CN115750245A发明公开一种基于重力储能的水电供应系统，没有应用于城市立体停车场方面的记载。

因此人们亟需一种具有重力储能功能，提高能源利用率，减少能耗的重力储能式立体停车场。

发明内容

本发明的目的是提供一种重力储能式立体停车场，以解决上述现有技术存在的问题，在升降平台下降过程中，利用其重力势能驱动发电机发电并储存至蓄电池中，提高能源利用率，减少能耗。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种重力储能式立体停车场，包括立体停车场本体以及储能机构，所述立体停车场本体的垂直升降结构包括升降电机、转轴、升降平台以及将所述转轴转动转换为所述升降平台升降运动的传动结构，所述转轴水平设置，所述升降电机与所述转轴传动连接，所述转轴的两端均通过所述传动结构与所述升降平台连接，所述储能机构包括发电机以及蓄电池，所述发电机的输入端通过离合器与所述转轴传动连接，所述发电机的输出端与所述蓄电池连接，所述蓄电池与所述升降电机电连接，所述升降平台下降时所述离合器处于联动状态。

优选的，所述立体停车场本体的顶端设置有用于为所述蓄电池供电的光伏发电板。

优选的，所述升降电机以及所述转轴均设置有两个，两个所述转轴分别通过所述升降电机驱动，两个所述转轴的端部分别通过所述传动结构与所述升降平台的四角连接。

优选的，所述传动结构为齿链传动或卷扬传动。

优选的，所述立体停车场本体包括停车房体、承载平台以及水平移动机构，所述停车房体内腔中部设置有供所述升降平台上下运动的垂直运输通道，所述停车房体对应所述垂直运输通道的前端面底部设置有进出口，所述停车房体内腔对应所述垂直运输通道的两侧从上到下间隔设置有若干个所述承载平台，所述承载平台上放置有可在升降平台以及承载平台上往复运动的水平移动机构，所述升降平台通过所述水平移动机构承载汽车，所述水平移动机构包括运动板、带动所述运动板进行运动的运动轮、电源以及转动电机，所述运动板两侧端底部均设置有若干个所述运动轮，所述电源与所述转动电机电连接，所述转动电机与所述运动轮传动连接，所述电源与所述转动电机均设置在所述运动板内部，所述运动轮朝向所述承载平台运动。

优选的，所述运动板呈倒凸形，所述运动板底端两侧的凹陷处设置有所述运动轮。

优选的，所述运动轮设置在所述运动板沿汽车运动方向上的两端，所述承载平台上对应所述运动轮的位置设置有用于为所述运动轮提供运动导向的横移轨道。

优选的，所述运动板靠近停车房体内侧壁的一面上设置有接线公端，所述接线公端与所述电源电连接，所述停车房体内侧壁对应所述接线公端的位置设置有接线母端，所述接线母端与所述蓄电池电连接，所述运动板运动至所述承载平台上后，所述接线公端与所述接线母端插接。

优选的，所述运动板对应汽车前后方位置均设置有防止汽车前后滑动的挡板。

优选的，所述停车房体上表面中部设置有控制间，所述升降电机、所述转轴、所述发电机以及所述蓄电池均设置在所述控制间内。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本发明中在升降电机驱动转轴进而带动升降平台向上运动的过程中，离合器处于非联动状态，此时电能转化为重力势能，当需要下放升降平台时，升降平台自身以及汽车的重力驱动转轴转动，此时驱动电机按一定速度反转，起到控制升降平台下降速度的功能，离合器处于联动状态，转轴的转动会带动发电机的输入轴运动，实现了将重力势能转化为电能进而存储到蓄电池内，该部分电能可继续为升降电机供电，从而减少了外界电能的输入，节省能耗，提高能源利用率。

2、本发明中光伏发电板的设置可以为蓄电池供电，无需外界电源的接入，实现低碳，节省用电成本，且不会产生污染物，提高环境保护效果。

3、本发明中运动板呈倒凸形的设计可以相应的减少设置运动轮后的整体长度，提高空间利用率。

4、本发明中在横移轨道提供导向的基础上，设置接线公端与接线母端，可以便捷完成对运动板内电源的充电，无需外界单独供电，提高实用性。

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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明重力储能式立体停车场的结构示意图；

图2为本发明水平移动机构的侧向示意图；

图3为本发明运动轮与工字型钢配合运动的结构示意图；

图4为本发明接线公端与接线母端连接时的结构示意图；

其中，1、升降电机；2、转轴；3、升降平台；4、环形钢链；5、发电机；6、蓄电池；7、光伏发电板；8、停车房体；9、承载平台；10、垂直运输通道；11、运动板；12、运动轮；13、工字型钢；14、接线公端；15、接线母端；16、挡板；17、控制间。

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。

本发明的目的是提供一种重力储能式立体停车场，以解决现有技术存在的问题，在升降平台下降过程中，利用其重力势能驱动发电机发电并储存至蓄电池中，提高能源利用率，减少能耗。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请参考如图1～4所示，提供一种重力储能式立体停车场，包括立体停车场本体以及储能机构，立体停车场本体的垂直升降结构包括升降电机1、转轴2、升降平台3以及传动结构，转轴2水平设置，升降电机1与转轴2传动连接，转轴2的两端均设置有传动结构，通过传动结构带动升降平台3运动，传动结构主要作用是将转轴2转动转换为升降平台3升降运动，具体的，升降机构可选用齿链传动或卷扬机卷扬传动，齿链传动的具体结构为：在转轴2的端部以及对应该端部的立体停车场本体内底壁位置均设置有齿轮，两个齿轮上套接有环形钢链4，升降平台3的外沿固定在环形钢链4上，这样齿轮带动环形钢链4运动时就会带动升降平台3上下运动；卷扬传动的具体结构为：在转轴2的端部设置卷筒，卷筒上卷绕有钢索，钢索一端固定在卷筒上，另一端向下垂并与升降平台3通过挂钩固定连接，这样转轴2转动时就会释放或回收钢索，实现升降平台3的上下运动，储能机构包括发电机5以及蓄电池6，发电机5的输入端通过离合器与转轴2传动连接，发电机5的输出端与蓄电池6连接，蓄电池6与升降电机1电连接，升降平台3下降时离合器处于联动状态，在升降电机1驱动转轴2进而带动升降平台3向上运动的过程中，离合器处于非联动状态，此时电能转化为重力势能，当需要下放升降平台3时，升降平台3自身以及汽车的重力驱动转轴2转动，此时驱动电机按一定速度反转，起到控制升降平台3下降速度的功能，离合器处于联动状态，转轴2的转动会带动发电机5的输入轴运动，实现了将重力势能转化为电能进而存储到蓄电池6内，该部分电能可继续为升降电机1供电，从而减少了外界电能的输入，节省能耗，提高能源利用率。

为减少水平向空间占用，提高空间利用率，将升降电机1、蓄电池6以及发电机5均设置在转轴2下方，此时升降电机1与转轴2的传动方式为：齿啮合传动，当升降电机1的输出轴水平设置时，升降电机1输出轴与转轴2相对位置均套设有齿轮，两个齿轮啮合传动，当升降电机1的输出轴竖向设置时，升降电机1输出轴与转轴2上均设置锥齿轮，两个锥齿轮啮合传动；离合器与转轴2的传动方式为：在转轴2对应离合器飞轮的位置设置齿轮，齿轮与飞轮啮合传动。

在立体停车场本体的顶端设置有光伏发电板7，光伏发电板7用于为蓄电池6供电，使得整体立体停车场无需外界电源的接入，实现低碳，节省用电成本，且不会产生污染物，提高环境保护效果。

为了提高升降平台3做升降运动的稳定性，升降电机1以及转轴2均设置有两个，两个转轴2分别通过升降电机1驱动，两个转轴2的端部分别通过传动结构与升降平台3的四角连接。

立体停车场本体可选用升降横移式立体停车场，包括停车房体8、承载平台9以及水平移动机构，停车房体8内腔中部设置有供升降平台3上下运动的垂直运输通道10，停车房体8对应垂直运输通道10的前端面底部设置有进出口，停车房体8内腔对应垂直运输通道10的两侧从上到下间隔设置有若干个承载平台9，整体停车房体8占用三个正常车位，对应中间车位的位置为垂直运输通道10，停车房体8为框架式结构，在其外可包裹板状材料以对内部结构形成保护，承载平台9上放置有可在升降平台3以及承载平台9上往复运动的水平移动机构，升降平台3通过水平移动机构承载汽车，水平移动机构包括运动板11、带动运动板11进行运动的运动轮12、电源以及转动电机，运动板11两侧端底部均设置有若干个运动轮12，电源与转动电机电连接，转动电机与运动轮12传动连接，位于同一侧的若干个运动轮12可通过同步带共用一个转动电机或者每个运动轮12配比一个转动电机，电源与转动电机均设置在运动板11内部，运动轮12朝向承载平台9运动，当升降平台3携带运动板11以及汽车运动到某一层的承载平台9位置时，运动轮12带动运动板11以及汽车运动至该承载平台9上，转动电机选用伺服电机。

运动板11呈倒凸形，运动板11底端两侧的凹陷处设置有运动轮12，可以相应的减少设置运动轮12后的整体长度，提高空间利用率。

运动轮12设置在运动板11沿汽车运动方向上的两端，承载平台9上对应运动轮12的位置设置有用于为运动轮12提供运动导向的横移轨道，横移轨道沿汽车运动方向上的长度不小于运动轮12的轴向厚度，横移轨道的竖向高度等于运动轮12底端到运动板11上表面的长度，横移轨道可用工字型钢13形成，工字型钢13的一侧凹槽为横移轨道，工字型钢13不覆盖汽车的运动路径。

运动板11上设置有接线公端14，接线公端14设置在运动板11靠近停车房体8内侧壁的一面上，接线公端14与电源电连接，停车房体8内侧壁对应接线公端14的位置设置有接线母端15，接线母端15与蓄电池6电连接，运动板11运动至承载平台9上后，接线公端14与接线母端15插接，在横移轨道提供导向的基础上，设置接线公端14与接线母端15，可以便捷完成对运动板11内电源的充电，无需外界单独供电，提高实用性。

运动板11对应汽车前后方位置均设置有防止汽车前后滑动的挡板16，挡板16可以使可拆卸结构，例如在运动板11上设置插槽，手动将挡板16插在插槽内；或者设置挡板16为自动控制结构，具体为：挡板16嵌设在运动板11的上表面，且一端与运动板11铰接，自由端与嵌设所在槽体内底面之间铰接一个伸缩杆，通过伸缩杆的伸缩达到将挡板16翻出和收回的作用。

停车房体8对应升降平台3的内底面设置有与升降平台3相匹配的凹槽，升降平台3可进入凹槽内，使升降平台3上的运动板11上表面与地面平齐。

停车房体8上表面中部设置有控制间17，升降电机1、转轴2、发电机5以及蓄电池6均设置在控制间17内，转轴2通过轴承座设置在控制间17的内壁上。

升降电机1、离合器、转动电机均与控制系统电连接，其中升降电机1和离合器可通过有线或无线的方式与控制系统连接，转动电机通过无线的方式与控制系统连接，控制系统的控制面板以及显示屏设置在停车房体8的门口处，便于操作人员操作，同时为了设备的安全运行，内部设置有湿度传感器以及在转轴2或升降平台3处设置有速度传感器，两个传感器的信息传递至控制系统的显示屏上，供维护人员查看。

在实际使用过程中，将汽车驶入停车房体8内并停在运动板11上，通过控制系统启动设备，升降电机1运动带动升降平台3向上运动，运动至空层时停止，此时电源为转动电机通电，运动轮12运动并带动运动板11以及汽车运动至承载平台9上，此时完成停车操作，此时如果下一汽车驶入，升降平台3先运动至空层处接受空的承载平台9上的运动板11后再向下运动至地面等待上车，如果停车操作完成后有用户需要取车，则升降平台3运动至停车层，停在承载平台9上的运动板11在运动轮12的带动下移动至升降平台3上，升降平台3随后向下运动至地面供用户取车驶出。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种重力储能式立体停车场，其特征在于，包括立体停车场本体以及储能机构，所述立体停车场本体的垂直升降结构包括升降电机、转轴、升降平台以及将所述转轴转动转换为所述升降平台升降运动的传动结构，所述转轴水平设置，所述升降电机与所述转轴传动连接，所述转轴的两端均通过所述传动结构与所述升降平台连接，所述储能机构包括发电机以及蓄电池，所述发电机的输入端通过离合器与所述转轴传动连接，所述发电机的输出端与所述蓄电池连接，所述蓄电池与所述升降电机电连接，所述升降平台下降时所述离合器处于联动状态。

2.根据权利要求1所述的重力储能式立体停车场，其特征在于，所述立体停车场本体的顶端设置有用于为所述蓄电池供电的光伏发电板。

3.根据权利要求1所述的重力储能式立体停车场，其特征在于，所述升降电机以及所述转轴均设置有两个，两个所述转轴分别通过所述升降电机驱动，两个所述转轴的端部分别通过所述传动结构与所述升降平台的四角连接。

4.根据权利要求3所述的重力储能式立体停车场，其特征在于，所述传动结构为齿链传动或卷扬传动。

5.根据权利要求1所述的重力储能式立体停车场，其特征在于，所述立体停车场本体包括停车房体、承载平台以及水平移动机构，所述停车房体内腔中部设置有供所述升降平台上下运动的垂直运输通道，所述停车房体对应所述垂直运输通道的前端面底部设置有进出口，所述停车房体内腔对应所述垂直运输通道的两侧从上到下间隔设置有若干个所述承载平台，所述承载平台上放置有可在升降平台以及承载平台上往复运动的水平移动机构，所述升降平台通过所述水平移动机构承载汽车，所述水平移动机构包括运动板、带动所述运动板进行运动的运动轮、电源以及转动电机，所述运动板两侧端底部均设置有若干个所述运动轮，所述电源与所述转动电机电连接，所述转动电机与所述运动轮传动连接，所述电源与所述转动电机均设置在所述运动板内部，所述运动轮朝向所述承载平台运动。

6.根据权利要求5所述的重力储能式立体停车场，其特征在于，所述运动板呈倒凸形，所述运动板底端两侧的凹陷处设置有所述运动轮。

7.根据权利要求5所述的重力储能式立体停车场，其特征在于，所述运动轮设置在所述运动板沿汽车运动方向上的两端，所述承载平台上对应所述运动轮的位置设置有用于为所述运动轮提供运动导向的横移轨道。

8.根据权利要求7所述的重力储能式立体停车场，其特征在于，所述运动板靠近停车房体内侧壁的一面上设置有接线公端，所述接线公端与所述电源电连接，所述停车房体内侧壁对应所述接线公端的位置设置有接线母端，所述接线母端与所述蓄电池电连接，所述运动板运动至所述承载平台上后，所述接线公端与所述接线母端插接。

9.根据权利要求5所述的重力储能式立体停车场，其特征在于，所述运动板对应汽车前后方位置均设置有防止汽车前后滑动的挡板。

10.根据权利要求5所述的重力储能式立体停车场，其特征在于，所述停车房体上表面中部设置有控制间，所述升降电机、所述转轴、所述发电机以及所述蓄电池均设置在所述控制间内。