JP2011153509A - 駐車場の駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】停電時に蓄電池で回転可能な容量の小さいモータに切替えができて車両の入出庫を可能にする駆動装置を提供する。
【解決手段】昇降リフトを吊下げる昇降駆動部４は、商用電源２５の供給と、第一制御盤２３の信号により回転を制御する主モータ１４と、主モータ１４の回転を駆動力にして巻取ドラム２８を回転させる減速機１６と、巻取ドラム２８が制動方向に回転するとき、主モータ１４に発電作用をさせ蓄電池１３に充電する回生制動と、前記蓄電池１３は、第二制御装置２４で駆動制御される副モータ１５と、前記横行トレイを往復動する横行モータ２２により、前記蓄電池１３を電源として入出庫可能な構成とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、駐車装置の駆動部の駆動回転を商用電力が停電しても、駐車装置の蓄電池で駆動させて入出庫させることができる駆動部の構造に関するものである。

従来の駐車装置の昇降装置では、リフトゲージを格納棚に沿って上下に延びるケーブルと、駆動輪と駆動機構とカウンタウェイトとを有する巻上装置と、補助駆動輪と補助駆動機構と補助カウンタウェイトと補助ケーブルとクラッチ機構とを有する補助巻上装置と、を備え、前記クラッチ機構が前記駆動輪の回転軸と前記補助駆動輪の回転軸とを連結し、または切り離しでき、前記ケーブルが、前記駆動輪に巻き掛けられ、下方に降ろされた一方の一端を前記リフトケージに連結され、下方に降ろされた他方の他端を前記カウンタウェイトに連結される構成である。

特開２００７−２８４９３４号公報

従来の特許文献１の駐車装置では、停電時のとき、巻上装置に電源の供給ができなく、全く機能することができなかった。仮に、電源を蓄電池から供給するにもしても、昇降機用のモータの容量が大きく、蓄電池の容量を大きくしないと作動することができなく、それには広い場所と多額な費用が掛かり、駐車装置として高額すぎるという問題があった。

本発明では、昇降駆動用の主モータと容量よりも大幅に小さい副モータを備え、主モータに駆動させる電源と制御盤と回生制動と蓄電池を備え、副モータに前記蓄電池と制御盤を備えて減速比を大きくし、速度も遅くして停電時に回転させる。蓄電池には、主モータの制動時に発電させて充電し、副モータを蓄電池で駆動させる構成とする駆動構造を提供する。

請求項１の発明では、昇降空間を昇降する昇降リフトと、昇降空間に隣接して複数階に設けた駐車室と、駐車室に配置して昇降空間を往復動する横行トレイと、前記昇降リフトは横行トレイとがすれ違うことで、車両を受渡し可能にする駐車塔に配置してある。

昇降リフトを吊下げる駆動部は、減速機に主モータと副モータを備え、巻取ドラムを回転させる。主モータは、商用電源の供給で制御盤の信号により回転を制御する。巻取ドラムは、制動方向に回転するとき、主モータが発電作用と蓄電池に充電する回生制動とする。副モータは、減速機の入力側に連結して、蓄電池を電源として回転を制御される。蓄電池は、停電時に副モータと、横行トレイを往復動する横行モータとに、電力を供給して車両を入出庫する構成とする。

請求項２の発明では、請求項１の減速機の入力軸となる主モータと、該主モータと副モータとを停電時に切替えるクラッチ手段を備える構成とする。

請求項３の発明では、請求項１の副モータは、主モータより出力容量が小さくして、減速機の減速比を高める構成とする。
請求項４の発明では、請求項１から３までの記載の蓄電池は、駐車場内か外壁のうち少なくとも一方の照明器具に電力を使用する構成とする。

請求項１の構成では、停電時に主モータに替えて、副モータに蓄電池の電力を供給して昇降の動作を可能にし、横行モータにも供給して横行トレイを往復動させることで車両を入出庫することができる作用がある。
請求項２の構成では、商用電源が通電中のときは、主モータの駆動力で昇降リフトを昇降させて入出庫可能で、停電時にクラッチ手段により副モータと接続して、蓄電池で駆動させることができる作用がある。
請求項３の構成では、副モータの容量が小さいので、蓄電池でも、モータを回転させ駆動力を得ることができる作用がある。
請求項４の構成では、蓄電池により駐車場内とか外壁の照明を点灯することができる作用がある。

請求項１の発明では、停電時でも車両を入出庫することができる効果がある。
請求項２の発明では、通常時の駆動では、クラッチを切って、副モータと非接続状態にして機械抵抗を少なくして、停電時のとき副モータに接続して、更に減速比を高めて、小さなトルクで昇降リフトを昇降させ、少ない電力で駆動させることができる効果がある。

請求項３の発明では、副モータの容量が小さいので、一般の鉛式バッテリの蓄電池でも駆動回転させて、昇降リフトを昇降させる出力を得る効果がある。
請求項４の発明では、照明を点灯させるので、利用者が入出庫の車両運転が容易にできる効果がある。

フォーク式駐車装置の正面断面図。 減速機の内部を示す断面図。 昇降駆動部と横行装置の制御と電源の流れを説明するブロック図。 第一制御装置の電源の流れを説明するブロック図。 第二制御装置の電源の流れを説明するブロック図。

本発明は、パレット式の立体駐車装置でも、フォーク式立体駐車装置でも、採用することができる蓄電池で入出庫することができる駆動構造を提供するもので、本実施形態ではフォーク式の駐車装置１で説明する。駐車装置１は、通常運転を商用電源２５で行い、昇降リフト２の昇降速度を高速から低速に落として行くことをソフトブレーキと言い、その時の制動力を回生制動盤３１により発電させ、この発電による電力を蓄電池１３に充電する。停電時には、蓄電池１３の電力で駆動回転できる副モータ１５を減速機に備えた昇降駆動部４により、各駐車室Ｘに入出庫の動作をすることができる駆動構造であり、この構造について、一実施形態を図面で示して説明する。
図１は、フォーク式の駐車装置１で、中央に昇降空間Ｅを配置して、この昇降空間Ｅに隣接する左右に駐車室Ｘを複数階に形成して、昇降空間Ｅと駐車室Ｘとに横行装置９を備え、この横行装置９により往復動する横行トレイ３を駐車室Ｘに配置している。
昇降空間Ｅは、車両を昇降する矩形状の空間で、４隅にガイドレール５が鉛直に立設されて、このガイドレール５に沿って、昇降リフト２が上部に配置した昇降駆動部４から索状体１１を介して吊下げている。

前記昇降リフト２は、左右一対に２分割されて、水平で平行に左右一体の櫛歯状の載置面を形成している。この載置面は、昇降空間Ｅの長手方向に延びる左右両側に吊下げた吊下げ部材６に、櫛歯形状に内側へ延出するリフトフォーク７で、車両のタイヤを搭載可能に配置している。
乗込場Ｓは、昇降空間Ｅの地上面ＧＬ位置にあり、地上面ＧＬから乗入れることができ、昇降リフト２の吊下げ部材６とリフトフォーク７の間隙を、埋めるように配置した乗込台１２が、一体に形成する隙間の無い平面の通路にしている。

横行装置９は、駐車室Ｘと昇降空間Ｅの長手方向の前後に駆動ローラ１０を水平に複数個が軸着され、横行モータ２２で回転させる。駆動ローラ１０は、横行トレイ３の前後端を支持して駐車室Ｘから昇降空間Ｅの間を往復動させる。横行トレイ３は、前後端に駆動ローラ１０に搭載されるトレイレールを備え、中央に前後のトレイレールを固着するフレームを備え、このフレームにトレイフォーク８を櫛歯形状に、外側に延出させて配置して、車両を搭載可能にし、リフトフォーク７とすれ違い可能にして、車両を昇降リフト２の昇降と横行トレイ３の往復動により受渡しをすることができる。

図２は、昇降駆動部４の減速機１６を示し、ケース本体１７の内部構造について説明する。減速機１６の出力軸２０を回転させる入力軸１４ａを主モータ１４のモータ軸のピニオンにして、各歯車を噛み合わせた歯車群１９により、主モータ１４の高速回転を減速して、出力軸２０を低速で高出力の回転を与えている。出力軸２０は、ケース本体１７の左右に突出させて、第一制御装置２３のインバータ制御盤３０により回転数を低速から高速に徐々に上げて行きたり、逆に下げたりする変換をして、スムーズな昇降をさせている。

主モータ１４の入力軸１４ａには、クラッチ２１が軸着され、通常時の通電中には電磁作用により開放状態であり高減速歯車１８に伝達されない。高減速歯車１８は、主モータ１４の入力軸１４ａにクラッチ２１を介して連結され、副モータ１５のモータ軸を入力軸１５ａにしている。主モータ１４は、容量が大きく（例えば１８ｋｗ〜２２ｋｗ）て、昇降リフト２の昇降速度を高め入出庫の処理時間を少なくしている。

副モータ１５は、容量の小さいもの（例えば１．５ＫＷ〜２．２ＫＷ）を採用して、蓄電池１３の電力の消費を抑えて、より多くの車両の台数を入出庫動作することを可能にしている。副モータ１５の入力軸１５ａは、停電時にはクラッチ２１が接続されて、主モータ１４の入力軸１４ａが制動も駆動回転も制御されない回転自在の空転状態になるので、入力軸１４ａに変わり入力軸１５ａが第二制御装置２４の指令で、高減速歯車１８を介して歯車群１９に伝達して出力軸２０を一定の低速度で回転する。

第二制御装置２４は、停電時でも蓄電池１３の電力により、副モータ１５を回転と制動の動作をさせ、昇降リフトを昇降させることができる。このときの昇降速度は、主モータ１５のように低速回転から高速回転までの広い領域が無く、副モータ１５の低速回転のみの駆動回転により昇降リフト２を昇降させて、横行トレイ３の横行により受渡しを可能にする。

横行トレイ３は、前後端を駆動ローラ１０で支持されて、駆動ローラ１０の回転で横行移動する。駆動ローラ１０は、駐車室Ｘと昇降空間Ｅに配置されて、横行モータ２２の駆動回転により回転する。横行モータ２２は、前後に配置されて、４００Ｗの容量で第二制御装置２４により、蓄電池１３で十分な駆動力を発揮する。蓄電池１３は、リチウムイオン電池・ニッケル水素電池・角型電池・電気二重層キャパシタ・一般の鉛電池等を対象にして、商用電源２５が第一制御装置２３を介して充電されると共に、回生制動盤３１の発電で充電される。

図３は、昇降駆動部４と、その電源とモータの関係を示す説明図であり、まずは昇降駆動部４について説明する。昇降駆動部４は、通常時に主モータ１４の回転により減速機１６の出力軸２０にカップリング２６を介して巻取ドラム２８が接続され、この巻取ドラム２８に索状体１１を巻き掛けて昇降リフト２を上下動する。主モータ１４は、駆動回転するとき、第一制御装置２３を介して商用電源２５の給電により駆動回転を制御され指定の階に昇降リフト２を昇降させることができる。

第一制御装置２３は、主モータ１４と横行モータ２２を回転させて、昇降リフト２の昇降と横行トレイ３の横行移動により車両を昇降空間Ｅで受渡しすることができ、入出庫することができる。入庫時は、主モータ１４の回転に電源の供給が必要になるが、出庫時には昇降リフトに車両の重量が付加されて、主モータ１４を回転させようとする力が働き、この回転が発電作用になり回生制動盤３１を介して蓄電池１３に充電される。

停電時は、商用電源２５の供給ができなく、第一制御装置２３が停止状態であり、クラッチ２１の励磁が消えて内部のばねの付勢力で、高減速歯車１８と主モータ１４の入力軸１４ａと直結して、副モータ１５と歯車群１９とが接続したことになる。副モータ１５には、高減速歯車１８が噛合って、クラッチ２１を介して入力軸１４ａに伝達し、歯車群１９により低回転の高トルクの駆動力を出力軸２０から伝達されるので、副モータの容量を小さくして電力量を少なくすることができる。

出力軸２０は、カップリング２６を介して巻取ドラム２８を回転させ、巻き掛けた索状体１１により昇降リフト２を昇降させる。副モータ１５の電源供給は、第二制御装置２４から制御されて給電される。第二制御装置２４の電源は、蓄電池１３に充電された電気により供給され、制御調整された電源として、副モータ１５と横行モータ２２と照明器具２９に給電して、昇降リフト２の昇降と横行トレイ３の横行により、車両の受渡しを可能にして、入出庫をしている。ここでの昇降速度と横行速度は、低速の一定速度で回転して、消費電力を少なくしている。また、必要最小限の検出器も作動している。

図４は、第一制御装置２３を説明するもので、商用電源２５をインバータ制御盤３０に接続して、インバータ制御盤３０から主モータ１４と横行モータ２２に電源を供給して、低速回転から高速回転まで制御している。インバータ制御盤３０は、主モータ１４と横行モータ２２の制動時に発生する電力を、回生制動盤３１により蓄電池１３に充電する。

特に、主モータ１４は、出庫時に車両を搭載して下降するとき、昇降リフト２と車両の重量が下降する力になり、主モータ１４を強制的に回転させる力が発電作用となり、回生制動盤３１により適切な電圧と電流にして蓄電池１３に充電をする。
蓄電池１３には、一定の電力を確保するために、インバータ制御盤３０から常時容量を検出して、必要に応じて充電している。

図５は、第二制御装置２４であり、第一制御装置２３が停電状態になると、第二制御装置２４に切替えられる。第二制御装置２４は、蓄電池１３の電力を変換して、副モータ１５と横行モータ２２と照明器具２９に供給されて、昇降リフト２の昇降と、横行トレイ３の横行移動と、利用者への照明等に消費されて、車両の入出庫を可能にしている。

（入庫動作）
商用電源２５による通常の運転動作についての実施形態について説明する。入庫する車両は、駐車装置１の乗込場Ｓに乗入れる。乗込場Ｓは、昇降リフト２と床面の乗込台１２が一体に重なり隙間の無い安全な平面の通路を形成する。
入庫する車両は、タイヤ停止位置に前輪タイヤを停止させるように前進させ、浅い凹部に落ち込む所がタイヤ停止位置になっており、運転者が分かるようにしている。
運転者は、定位置に停車すると、車両から降りて乗込場Ｓから外に出て、指定階を指令する。

昇降リフト２は、車両をリフトフォーク７に搭載して昇降駆動部４の巻取ドラム２８の回転で索状体１１を巻上げ、駐車室Ｘに昇降して、駐車室Ｘの上方位置で停止する。
昇降リフト２の形状は、昇降空間Ｅの左右両側に長手方向に延びた２本の角パイプに、リフトフォーク７を複数本固定して櫛歯状の載置台を形成し、ガイドレール５に案内される吊下げ部材６に、前記角パイプの前後端部を固着されて索状体１１で吊下げられ、リフトフォーク７上に車両のタイヤを搭載して昇降可能にしている。

駐車室Ｘは、昇降空間Ｅと往復動可能な横行装置９の駆動ローラ１０に搭載して、横行トレイ３を昇降空間Ｅの昇降リフト２の下面に配置する。昇降リフト２は、下降して横行トレイ３とすれ違うことで、車両を横行トレイ３に移載して、乗込場Ｓまで下降して通路を形成する。車両を搭載した横行トレイ３は、横行装置９の駆動ローラ１０の回転で、駐車室Ｘに収納されて入庫される。

停電時には、第二制御装置２４に切替えられて、蓄電池１３を電源として副モータ１５の回転と横行モータ２２の回転で、昇降リフト２を駐車室Ｘより上方へ昇降させ、横行トレイ３を駐車室Ｘから昇降空間Ｅに横行移動させ、昇降リフト２を下降させることで横行トレイ３に車両を移載する。昇降リフト２は、そのまま下降して乗込場Ｓで通路を形成する。横行トレイ３は、駐車室Ｘに収納されて入庫を完了する。

（出庫動作）
商用電源２５で説明する。車両を出庫するときは、操作釦（図示略）で指令することで、車両を搭載した横行トレイ３が、横行装置９の駆動ローラ１０の回転で昇降空間Ｅに横行して停止する。昇降リフト２は、車両を搭載した横行トレイ３の上方まで上昇して、車両を昇降リフト２に移載する。横行トレイ３は、駐車室Ｘに戻り、昇降空間Ｅを開口させると、昇降リフト２が下降を始める。このときに、巻取ドラム２８には、索状体１１を介して昇降リフト２と車両との重量が吊下げられ、減速機１６の伝達により主モータ１４を強制的に回転させるため発電作用になり、この発電された電力を回生制動盤３１により適した電力として蓄電池１３に充電される。

昇降リフト２は、乗込場Ｓで通路を形成して、出庫車を乗出し可能にする。乗込場Ｓでは、乗込台１２と昇降リフト２が一体になり、水平で隙間の無い安全な通路を形成して、人の出入りを可能にする。乗込場Ｓには、運転者が車両に乗込んで、出口へ走行させて乗込場Ｓから乗出すことで出庫を完了する。

この発明は、主モータの回転で駆動する昇降機を備えた駐車装置・エレベータ・開閉機等の駆動装置であり、この駆動装置に蓄電池で駆動回転する副モータを備え、停電時に蓄電池を電源にして昇降機を可動して駐車装置・エレベータ・開閉機等を運転する。

１ 駐車装置
２ 昇降リフト
３ 横行トレイ
４ 昇降駆動部
５ ガイドレール
６ 吊下げ部材
７ リフトフォーク
８ トレイフォーク
９ 横行装置
１０ 駆動ローラ
１１ 索状体
１２ 乗込台
１３ 蓄電池
１４ 主モータ
１５ 副モータ
１６ 減速機
１７ ケース本体
１８ 高減速歯車
１９ 歯車群
２０ 出力軸
２１ クラッチ
２２ 横行モータ
２３ 第一制御装置
２４ 第二制御装置
２５ 商用電源
２８ 巻取ドラム
２９ 照明器具
３０ インバータ制御盤
３１ 回生制動盤
Ｅ 昇降空間
Ｘ 駐車室
Ｓ 乗込場

Claims (4)

1. 昇降空間を昇降する昇降リフトと、昇降空間に隣接して複数階に設けた駐車室と、駐車室に配置して昇降空間を往復動する横行トレイと、該昇降リフトと横行トレイとにより車両を入出庫する立体駐車装置において、
   昇降リフトを吊下げる駆動部は、商用電源の供給と、制御盤の信号により回転を制御する主モータと、主モータの回転を駆動力にして巻取ドラムを回転させる減速機と、巻取ドラムが制動方向に回転するとき主モータに発電作用をさせ蓄電池に充電する回生制動盤と、を備え、
   前記減速機の入力側に連結されて蓄電池で駆動及び制御される副モータと、
   前記横行トレイを往復動する横行モータと、
   前記蓄電池は、停電時に副モータと横行モータに電力を供給することで、駆動力と制御を可能にして車両を入出庫することを特徴とする駐車場の駆動装置。
2. 前記主モータと副モータとの切替えは、停電時にクラッチ手段を介して副モータに接続することを特徴とする請求項１記載の駐車場の駆動装置。
3. 前記副モータは、主モータより出力容量が小さく、さらに減速比を高くした減速機に接続することを特徴とする請求項２記載の駐車場の駆動装置。
4. 前記蓄電池は、駐車場内又は外壁の照明器具の少なくとも一方を点灯することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の駐車場の駆動装置。

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