CN1563646A - 智能型星形分布式地下立体车库 - Google Patents

Abstract

一种只需占地一个泊车位，大容量汽车泊位建在绿地或道路地下，并能实现自动化管理垂直升降的智能型星形分布式地下立体车库。存车时，用非接触式IC卡发信号，存车棚卷帘门自动开启，存车者将汽车驶进存车棚的托盘车上，就可离开。智能控制系统将汽车从地面垂直降到目的层、旋转轨道与车位轨道的对接、进入目的泊车位；取车时，用非接触式IC卡发信号，系统将停在托盘车上的汽车运行到旋转台、上升到地面的存车棚，取车全过程，均由智能控制系统自动完成。其特点是：占地面积小、结构简单、安全可靠、防损防盗。本发明适用于大型商场、饭店、社区、大型娱乐场所、影剧院等场所，在就近的绿地或道路下建大容量泊车位的地下立体车库。

Description

智能型星形分布式地下立体车库

技术领域

本发明涉及一种汽车立体储存库，尤其涉及一种智能型星形分布式地下立体车库。

技术背景

随着小汽车进入家庭，导致汽车的泊位日趋紧张。汽车储存立体化是城市建设中的方向。但是，在优美如画的城市建筑中，丛立着立体车库，既占地又不雅观。当前建在地下的车库，其走道、坡道、过道的面积要占到近一半，土地面积浪费非常大。而且，在现有城市的闹市区域，已无法找到可建筑立体车库的地域。

对于早期没有规划建车库，现在又没有土地建车库的大型商场、饭店、居民社区、大型娱乐场所、影剧院等场所更感烦恼。

发明内容

本发明的目的在于针对不影响城市环境又能解决泊车位的难题，提供一种只需占地一个泊车位，大容量汽车泊位建筑在绿地或道路地下，并能实现自动化管理的垂直升降的智能型星形分布式地下立体车库。

本发明实现其目的所采取的技术方案是：一种智能型星形分布式地下立体车库，包括地面上的存车棚和收、发卡机；地下部分的停车井、泊车位、升降台、旋转台、消防灭火系统、通风排水系统、自备发电系统、自动计时计费系统、收费管理系统、缴费系统、监控系统、智能控制系统等组成。

本发明车库的存车、取车的全过程，均由智能控制系统自动将车存放到地下泊车位或将地下泊车位的车送到地面。车库实现自动化管理，进出车全程监控。

固定用户存车：将车驶近车库信号区内，用本车库专用的非接触IC卡发信号、输入密码，智能控制系统确认密码后，存车棚门楣上的电子显示屏显示和语音“祝贺你安全归来”。系统将目的层目的车位的托盘车调到地面层，存车棚的入口快速卷帘门开启，存车者将车驶进存车棚的托盘车上，系统进行超载检测，若超重，即发出蜂鸣声警告，并语音提示“超载了，请您卸载”。在设定时间内，没有减轻重量，开启出口快速卷帘门，语音提示：“你不能存入本库，请你离开”。当随着卸载减轻重量，达到设定值时，停止蜂鸣声，语音提示“谢谢合作，你可以离开了”。

存车者退出存车棚，按下IC卡的关门按钮，系统接到入口快速卷帘门关闭的信号，即指令目的层旋转位置传感器和目的车位传感器处于工作状态，启动变频曳引电机，(所述的变频曳引电机的电源采用变频器作为三相交流曳引电机的调速装置。该装置采取电压矢量控制方式，对电机具有加减速控制、正反转控制、点动控制及根据模拟输入控制等多种功能。在智能系统的控制下，升降台(3)慢速启步、加速运行、减速停车。)使升降台上升，地面层位置传感器发出到位信号，小电机反转，活动定位块后退，后退传感器发出到位信号，升降台下降到存车目的层，目的层旋转位置传感器发出到位信号，(每层旋转位置传感器的位置，设在旋转轨道高于车位轨道约0.5米处，升降台停在此处，旋转台旋转，不致使旋转轨道与车位轨道发生干扰。)启动旋转电机带动旋转台旋转，旋转轨道旋转到目的车位，目的车位的位置传感器发出到位信号，停止旋转，启动升降台继续下降，旋转轨道下降到车位轨道端部的扶正对接器底部，旋转轨道与车位轨道实现对接。串接在驱动链条和平衡链条上的4个拉压力传感器，发出减压信号，确认旋转轨道与车位轨道对接到位，升降台停止。同时旋转台上的旋转导电体，也与车位导电体对接。系统切换托盘车行走电机电源开关，托盘车行走电机带动托盘车前进或后退，(设前进为X1、X3、X5、……Xn奇数车位，后退为X2、X4、X6、……Xn偶数车位，)托盘车到位后，托盘车到位传感器发出到位信号，关闭托盘车行走电机电源，托盘车停止，存车程序完毕。

临时用户存车程序：临时用户向自动收、发卡机索取车库专用的非接触感应IC卡，按下信号钮。(自动收、发卡机的卡仓中无卡时，就是临时泊车位已满，电子显示屏显示“对不起，车位已满”。)系统收到信号后，语音提示，“请输入密码”存车者输入密码后，自动开启入口快速卷帘门，接下……的程序与固定用户相同。

固定用户取车：取车者走进车库信号区内，用非接触IC卡发信号，并输入密码，系统确认密码后，语音提示，“请稍侯”。系统激活该车的目的层旋转位置传感器、目的车位位置传感器，启动变频曳引电机，带动升降台运行到目的层，目的层旋转位置传感器发出到位信号，升降台停止，启动旋转台电机，旋转台旋转，旋转台转至目的车位，目的车位位置传感器发出到位信号，旋转台停转，继续下降升降台，使旋转轨道与车位轨道端部的扶正对接器实现对接，旋转导电体、车位导电体也同时实现对接。串接在驱动链条和平衡链条上的4个拉压力传感器，发出减压信号，确认旋转轨道已经停在车位轨道上，升降台停止，系统控制托盘车行走电机电源开关，托盘车前进或后退，托盘车托着要取的汽车行走到旋转轨道的中央，传感器发出到位信号，托盘车行走电机停止，升降台带着汽车上升，层旋转位置传感器发出到位信号，升降台停止，旋转电机启动，旋转台旋转，当旋转到通道位置，(通道位与车位夹角1/2车位，避免旋转轨道升降时与车位轨道发生干扰。)通道位传感器发出到位信号，旋转台停转，系统检查活动定位块是否处在缩进位置，否则启动小电机逆时针运转，确认活动定位块处在缩进位置后，启动变频曳引电机，带动升降台上升到地面层，地面层的位置传感器(使旋转轨道高于地面20Cm)发出到位信号，升降台停止。系统指令小电机正转，带着活动定位块向前伸出，伸出到位传感器发出到位信号后，再次启动变频曳引电机，升降台下降，旋转轨道停在的4个压力传感器的半球面乘压头上，压力传感器受压，发出到位压力信号，升降台停止。开启入、出口快速卷帘门，语音提示“祝你一路平安”，取车者走进存车棚，开走汽车，并按下车库专用非接触IC卡关门钮，入、出口快速卷帘门关闭，整个取车程序到此结束。

临时用户取车，系统确认密码后，语音提示“请稍侯”。接下的取车流程与固定用户相同(过程省略)。同时语音提示“你停车几小时，应付停车费多少元”。收费方式：有银行信用卡和手机支付多种方式，收费成功后，打印收款收据，语音提示：“请交还IC卡”。系统将车送到存车棚，确认交还IC卡后，开启入、出口快速卷帘门，语音提示“谢谢合作，祝你一路平安”。取车者进存车棚将车开走，入、出口快速卷帘门由管理员关闭，整个取车程序到此结束。

采取上述技术方案，体现本发明的有益效果是，地面上只有一个泊车位面积的停车棚，大容量的泊车位置于地下，存取车全过程均由智能控制系统完成。本发明占地面积小、结构简单、存取车快捷、安全可靠、防损防盗。本发明适用于原先没有建车库的大型商场、饭店、社区、大型娱乐场所、影剧院等建筑，可在就近的绿地或道路下面，建大容量泊车位的智能形星形分布式地下立体车库，不影响绿化环境和道路交通。

附图说明

附图1：本发明的俯视剖面图；

附图2：是附图1正面剖视图；

附图3：是附图2地面部分左视图；

附图3a：是旋转位置传感器示意图；

附图4：附图2B处放大图；

附图5：附图4A处旋转放大图；

附图6：附图4B处旋转放大图；

附图7：存车棚方位非正中位置正面剖视图；

附图8：存车棚方位非正中位置俯视图；

附图9：消防系统示意图；

附图10：是附图1B处安全制动钳总成放大图。

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：

附图中1、泊车位    2、停车井    3、升降台    4、旋转台    5、旋转轨道    6、车位轨道    7、支架    8、车位导电体    9、旋转导电体    10、扶正对接器    11、立柱    12、托盘车    13、升降台支撑腿    14、V形滚轮座    15、V形滚轮    16、安全制动钳    17、收、发卡机18、顶盖大梁    19、压力传感器A    20、入口快速卷帘门    21、存车棚22、摄像头    23、出口快速卷帘门    24、压力传感器B    24a、地面层传感器    24b、层旋转位置传感器    25、地面行车道    26、固定螺栓27、承压头    28、活动定位块    29、支撑梁    30、定位块座    31、伸缩链条    32、伸缩链轮    33、大链轮    34、减速链条    35、小链轮    36、小电机    37、  电控机箱    38、电子显示屏    39、下固定链接头    40、张紧链轮    41、张紧机构    42、驱动侧平衡重43、拉曳链条    44、钢丝绳A    45、平衡链轮A    46、驱动侧支撑腿47、拉力传感A    48、拉力传感器B    49、变频曳引电机    50、曳引蜗轮箱    51、驱动链条    52、动滑轮    53、被动链轮    53a、轴承座    53b、同步轴    54、升降驱动链轮    54a、旋转电机    55、托盘车行走轮    55a、小齿轮    56、托盘车行走电机    56a、固定大齿轮    57、圆形轨道    58电刷架    59、电刷    60、旋转滚轮61、防倾覆保护轮    62、动滑轮B    63、上固定链接头    64、拉力传感器C    65、平衡张紧器66、拉力传感器D    67、平衡侧支撑腿    68、平衡链条    69、平衡链轮B70、钢丝绳B    71、平衡侧平衡重    72、过度井    73、升降油缸    74、延伸轨道    75、火焰探头    76、喷头    77、烟雾传感器。  78、螺母    79、弹簧座    80、弹簧    81、心轴    82、电磁铁    83、衔铁    84、推杆    85、铰链轴    86、安全制动钳    87、磨檫体88、契块    X0、升降通道位传感器    X1、1～2车位传感器    X2、3～4车位传感器    X3、5～6车位传感器    X4、7～8车位传感器    X5、9～10车位传感器X6、11～12车位传感器    D0、旋转中心传感器

图1中，泊车位为星形分布，其星数取偶数，其星数为8、10、12、14、16，本图泊车位取12。停车井(2)为钢筋混凝土结构，它与钢质的立柱(11)、支架(7)、车位轨道(6)组成多层车库主体结构，全部设置在地下。升降台(3)的上部，设有可活动的旋转台(4)，旋转台(4)上方安装有一对旋转轨道(5)和旋转导电体(9)。每泊位的支架(7)上有一对车位轨道(6)，车位轨道(6)的一端固定在停车井(2)墙壁的凸台上，一端固定在支架(7)上。旋转导电体(9)与车位导电体(8)设在旋转轨道(5)与车位轨道(6)的内侧，所述的旋转导电体(9)与车位导电体(8)安装在绝缘支架上。扶正对接器(10)装在每条车位轨道(6)的端部。立柱(11)与V形滚轮座(14)上的V形滚轮(15)组成运动副。

图2所示的实施例中，存车棚(21)设在地面上，存车棚(21)的出入通道与地面行车道(25)的路面等高。存车棚(21)内地面当中设矩形通道孔，所述的通道孔供托盘车(12)上下运动的通道，矩形通道孔的尺寸与托盘车(12)相对应。存车棚(21)的入口，设有入口快速卷帘门(20)和出口快速卷帘门(23)。存车棚(21)的方位，设置在停车井(2)正中的位置，也可将存车棚(21)设在非正中的位置。

存车棚(21)入口和出口的下方，有活动定位块(28)，两对压力传感器A(19)、压力传感器B(24)安装在活动定位块(28)上，活动定位块(28)活动于定位块座(30)中。伸缩链条(31)的一端系在活动定位块(28)后部的上方，绕过伸缩链轮(32)另一端固定在活动定位块(28)后部的下方。定位块座(30)固定在支撑梁(29)上，小电机(36)主轴装有小链轮(35)，通过减速链条(34)带动大链轮(33)，大链轮(33)与伸缩链轮(32)同轴，小电机(36)顺时针运转，伸缩链条(31)下段受力，活动定位块(28)向前伸出，小电机(36)逆时针旋转，活动定位块(28)向后缩回。活动定位块(28)缩回，供升降台(3)上的旋转轨道(5)升降运动顺利通过。活动定位块(28)申出，供升降台(3)在地面层停机和测量超载的平台。

图3所示的实施例中，电控机箱(37)内装有电子元器件，是智能控制系统的心脏，安装在存车棚(21)内部。电子显示屏(38)安置在存车栅(21)入口处的门楣上，显示车库信息。

图4、5、6所示的实施例中，位于上部的变频曳引电机(49)驱动曳引蜗轮箱(50)上的主链轮通过驱动链条(51)，带动驱动轴上的被动链轮(53)，被动链轮(53)安装在同步轴(53b)上，同步轴(53b)支撑在一对轴承座(53a)上，两个驱动链轮(54)装在同步轴(53b)的两端。拉曳链条(43)的一端串接拉力传感器B(48)系在驱动侧支撑腿(46)上方，另一端绕过升降驱动链轮(54)再绕张紧链轮(40)下方，系在驱动侧支撑腿(46)上，

张紧装置(41)调节拉曳链条(43)的松紧。平衡链条(68)一端系在下固定链接头(39)上，绕过平衡链轮A(45)的上方，再从平衡侧支撑腿(67)端部的平衡链轮B(69)下方绕过，垂直往上，通过平衡张紧器(65)、拉力传感器C(64)与装在顶盖大梁(18)下方的上固定链接头(63)连接，组成平衡轮系。为防止A、B对称两侧平衡轮系的零部件制造和安装的误差，而产生干扰，所述的平衡轮系(附图6)所示的A、B两侧同步运行的平衡链轮A(45)，设置独立系统。钢丝绳(44)一端串接拉力传感器A(47)系在驱动侧支撑腿(46)上方，绕过动滑轮(52)另一端与驱动侧平衡重(42)连接。钢丝绳B(70)一端串接拉力传感器D(66)系在平衡侧支撑腿(67)上，另一端绕过动滑轮B(62)，系在平衡侧平衡重(71)上。

变频曳引电机(49)的电源采用变频器作为三相交流曳引电机的调速装置。该装置采取电压矢量控制方式，对电机具有加减速控制、正反转控制、点动控制及根据模拟输入控制等多种功能。在智能系统的控制下，升降台(3)慢速启步、加速运行、减速停车。从而使整机运行平稳，缩短存取车时间。

托盘车(12)底部制有4个托盘车行走轮(55)和1台托盘车行走电机(56)。托盘车(12)的下方设置电刷架(58)、电刷(59)和旋转导电体(9)，其路数与托盘车行走电机(56)相数相匹配。旋转导电体(9)、车位导电体(8)与电刷架(58)分别安装在绝缘支架上。托盘车(12)在旋转台(4)上面时，电刷(59)与旋转导电体(9)接触。随着托盘车(12)行走到车位导电体(8)，电刷(59)也行走在车位导电体(8)上。当升降台(3)下降时，带动旋转轨道(5)与旋转导电体(9)下降到泊车位，旋转轨道(5)与车位轨道(6)对接，旋转导电体(9)与车位导电体(8)同时对接。托盘车行走电机(56)的电源线接在旋转导电体(9)上，电流通过电源开关、旋转导电体(9)、车位导电体(8)、电刷(46)进入托盘车行走电机(56)，切换电源开关的，控制托盘车行走电机(56)前进或后退。

旋转台(4)下侧设有多个旋转滚轮(60)和相应的防倾覆保护轮(61)，分别活动于升降台(3)的圆形道轨(58)的上方和下方。旋转电机(54a)安装在升降台(3)的内侧，旋转电机(54a)主轴上的小齿轮(55a)与位于旋转台(4)内侧的固定大齿轮(56a)啮合。切换旋转电机(54a)的电源开关，带动旋转台(4)正反方向旋转。

升降台(3)由各层的层旋转位置传感器(24b)控制，升降台(3)运行到目的层时，层旋转位置传感器(24b)发出到位信号，升降台(3)停止，升降台(3)在此位置进行旋转。旋转台(4)旋转到目的泊车位时，由X车位传感器发出到位信号，旋转台(4)停止旋转，使旋转轨道(5)下降，对准扶正对接器(10)与车位轨道(6)实现对接。

附图7、8所示的实施例中，存车棚(21)的方位设在车库非正中位置时，必须增设过度井(72)，并有托盘车(12)的通道，过度井(72)的下方设置4个升降油缸(73)，升降油缸(73)托着托盘车(12)上升到存车棚地面，或下降到延伸导轨(74)上。延伸导轨(74)与旋转轨道(5)对接。所述的升降油缸(73)也可选用螺旋升降机构。

在附图9所示的另一个实施例中，每个泊车位前后上方设有火焰探头(75)、多个喷头(76)和烟雾传感器(77)对准泊车位的汽车。其工作原理是：火焰探头(75)是由红外传感器和光学滤镜组成，当碳氢化合物燃烧，其燃烧火焰由于二氧化碳被加热，产生的共振辐射发出的光谱，其波长为4.4μm。所述的红外光波进入火焰探头(75)前方4.3μm光学滤镜，激活后部的红外传感器，经处理放大后的红外信号，和失火的初始(阴燃)阶段，产生的烟雾浓度激活了烟雾传感器(77)，由于烟雾传感器(77)和火焰探头(75)同时出现信号，被智能控制系统识别为着火点，智能控制系统立即打开串接在该车位上灭火剂管路中的电磁阀，灭火剂从喷头(76)喷向着火点，将火苗扑灭在萌芽阶段。同时发出119报警电话，拉响报警器。

图8所示的实施例中，是本发明安全制动钳总成。所述的一对安全制动钳(86)经铰链轴(85)铰接在升降台支撑腿(13)前端部的铰链座上，安全制动钳(86)活动在心轴(81)的两端，心轴(81)中部固定在升降台支撑腿(13)前部，心轴(81)的两端由弹簧座(79)和螺母(78)对弹簧(80)向这对安全制动钳(86)施压。其工作原理是：电磁铁(82)中的衔铁(83)带着推杆(84)，将契块(88)向前推，在契块(88)斜面的作用下，将两安全制动钳(86)向外推开，使两安全制动钳(86)上的磨檫体(87)与立柱(11)保持一定的间隙空间，保证升降台(3)正常运行。

当升降台(3)运行中，发生断链、断绳故障的瞬间，串接在拉曳链条(43)、平衡链条(68)的拉力传感器B(48)、拉力传感器C(64)和串接在钢丝绳A(44)、钢丝绳B(70)的拉力传感器A(47)、拉力传感器D(66)中的任何一个拉力传感器的拉力信号突然变零，系统立即启动电磁铁(82)，衔铁(83)带着推杆(84)，将契块(88)后拉，安全制动钳(86)在两弹簧(80)的压力作用下，4对安全制动钳(86)上的磨檫体(87)紧紧抱住4根立柱(11)，确保升降台(3)不下落。

本发明附图2所示的另一特点是，存车棚(21)的上方设置摄像头(22)，监控系统全天候监控存、取车的全过程。当入口快速卷帘门(20)开启时，监控系统开始工作，自动或人工监视泊车运行情况，同时录像机记录泊车运行信息。入、出口快速卷帘门(20)、(23)关闭时，确认存车棚(21)内无人，监控系统也自行关闭。

本发明智能型星形分布式地下立体车库的电源，系统用电采用二级负荷供电，双电源末端自动切换。主电路分两路输入，一路接市电外线，一路连接自备的发电机组，当外线故障或拉闸停电事件发生时，立即自动启动自备发电机组，系统指令控制开关，切换到内部的电源上，确保系统不间断工作，使存车者全天候方便使用。

本发明的电源采用变频器作为三相交流曳引原动机的调速装置。该装置采取电压矢量控制方式，对电机具有加减速控制、正反转控制、点动控制及根据模拟输入控制等多种功能。同时兼对原动机的断相、缺相、相序紊乱及过压、欠压、过流、过载、过热、防干扰防漏电、对地短路等有保护功能。

本发明在停车井(2)底部设置集水池和潜水泵，集水池设有水位传感器，当集水池的水位达到排水线时，潜水泵启动，将水排到下水道。另外还设置通风系统，以改善停车井(2)内部的空气质量。

Claims (10)

1、一种智能型星形分布式地下立体车库，在地面上设置存车棚外，其升降台、旋转台、消防灭火系统、通风排水系统、自备发电系统和大容量的泊车位均建在地下，其特征是：

a用户存车时，将汽车驶进地面存车棚的托盘车上，智能控制系统自动将汽车从地面垂直降到目的层、旋转台旋转、旋转轨道与车位轨道的对接、送进目的泊车位；取车时，将停在托盘车上的汽车，由泊车位运行到旋转台、旋转台旋转、升降台上升到地面的存车棚全过程，均由智能控制系统自动完成；

b所述的智能控制系统包括有控制元件，该控制元件由各层旋转位置传感器、旋转台上有各泊车位的车位传感器、通道位传感器、托盘车到位传感器组成，所述的层旋转位置传感器、车位传感器、通道位传感器及托盘车到位传感器，控制变频曳引电机带动升降台的升降、旋转台旋转电机和托盘车行走电机的运转。

2、根据权利要求1所述的智能型星形分布式地下立体车库，其特征是：地面上设存车棚，该存车棚入口端和出口端，均设置入口快速卷帘门，门楣上安装电子显示器，地面有供托盘车上下通行的矩形通道孔。

3、根据权利要求1所述的智能型星形分布式地下立体车库，其特征是：地下泊车位成星形分布式，星形泊车位取8、10、12、14、16偶数。

4、根据权利要求1所述的智能型星形分布式地下立体车库，其特征是：所述的地下钢筋混凝土结构的停车井、钢质立柱、支架和车位道轨组成多层车库的主体结构，其层数不限，根据用户需要设置。

5、根据权利要求1所述的智能型星形分布式地下立体车库，其特征是：升降台上方有旋转台和一对旋转轨道，下方有一对支撑腿，固定大齿轮安装在旋转台内侧，旋转电机安装在升降台内侧，旋转电机主轴上的小齿轮与固定大齿轮啮合。

6、根据权利要求1所述的智能型星形分布式地下立体车库，其特征是：每车位轨道端部设有扶正对接器。

7、根据权利要求5所述的智能型星形分布式地下立体车库，其特征是：所述的一对升降台支撑腿四端部安装安全制动钳总成，与四根钢质立柱相对应。

8、根据权利要求1所述的智能型星形分布式地下立体车库，其特征是：升降台的升降运动机构，其驱动侧，由驱动链轮、张紧链轮、拉曳链条和张紧机构组成升降主传动链；平衡侧，由平衡链轮A、平衡链轮B、平衡链条和上固定链接头和下固定链接头组成平衡传动链。

9、根据权利要求8所述的智能型星形分布式地下立体车库，其特征是：在拉曳链条和平衡链条及连接平衡重的钢丝绳串接拉力传感器。

10、根据权利要求1所述的智能型星形分布式地下立体车库，其特征是：地面存车棚的方位设在停车井的正中位置方式；也可设在停车井的非正中位置方式。

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