CN103590638A - 一种新型循环移动式停车设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型循环移动式停车设备，主要包括垂直升降装置、横向移动装置、纵向移动装置、载车板框、载车板、检测装置以及控制装置。本发明的优点在于该停车设备最少只需一个车辆出入口，同样适合于重列式布局，在车辆出入口不足的半封闭区间更显示出独特优势，能有效增加车位且结构简单、性价比高。本发明的推广应用，将产生良好的社会效益和经济效益。

Description

一种新型循环移动式停车设备

技术领域

本发明涉及机械式停车设备领域，具体涉及一种载车板可循环移动的停车设备，该停车设备尤其适用于车辆出入口数量受到限制的场合。 

背景技术

随着汽车保有量的增加，停车场地不足的问题日趋明显，机械式停车设备已得到广泛使用，其中升降横移类停车设备以成本低、结构简约、性价比高而得到广泛应用。但升降横移类停车设备的载车板只能作横向或竖向的单方向移动而不能作纵向移动，也不能作循环移动，在某些场合的使用受到限制。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种载车板可升降及水平移动、形成循环，在重列式布局时有需要的载车板还可以纵向移动的新型停车设备，以弥补升降横移类停车设备的不足，扩大停车设备的使用范围，有效增加车位。 

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是在停车设备相关部件配套安装横向移动装置和垂直升降装置，在需要的位置还设置纵向移动装置，成为一种新型的停车设备。本发明能扩大停车设备的使用范围并有效增加车位。其推广应用将产生良好的社会效益和经济效益。 

附图说明

图1是本发明横向X=4、纵向Y=1、竖向Z=2的布局示意图。图中，1-车位空间，2-坐标（即车位空间编号或载车板编号），3-载车板，4-车辆出入口，5-障碍物，6-垂直升降装置，7-升降通道。 

图2至图9是本发明横向X=4、纵向Y=1、竖向Z=2布局的某个载车板调度的分解动作示意图。各图显示的状态为上一个图的图示箭头动作完成后达到的效果；各图图中的箭头表示本图载车板或垂直升降装置下一步动作的移动方向。 

图10至图12是本发明横向X=4、纵向Y=2、竖向Z=3的布局示意图。图中箭头方向表示载车板允许移动的方向。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的保护范围不限于以下所述。 

本发明的外形与升降横移类停车设备相似，但两者在结构和性能上存在较大差异，主要表现为：首先，升降横移类停车设备的载车板不具备纵向移动功能而本发明的载车板具备纵向移动功能；其次，升降横移类停车设备非出入车层的载车板横移与出入车层的载车板横移机构不同，非出入车层的载车板横移需要使用横移框架，而本发明非出入车层的载车板横移与出入车层的载车板横移机构相同，同样是载车板直接横移，无需设置横移框架；第三，升降横移类停车设备的载车板下降是横移框架曳引载车板下降而本发明的载车板下降由专门设置的垂直升降框架承托载车板下降；第四，升降横移类停车设备出入车层需要的车辆出入口相对较多，车辆出入口一侧只能多布局一个车位空间作为载车板横移空位，而本发明出入车层最少只需一个车辆出入口，车辆出口的位置不限，各层横向车位空间的数量不限、作用相同。 

以图1所示单列式（纵向Y列，Y=1）为例，横向X=4，竖向Z=2布局，车位空间总数=X×Z×Y=4×2×1=8，横向第1排竖向即(1,1,1)、(1,1,2) 为垂直升降通道，安装一个垂直升降装置，该装置安装有横向移动机电装置并安装有横向导轨，可放置1个载车板；横向第4排竖向即(4,1,1)、(4,1,2)同样为垂直升降通道，安装一个垂直升降装置，该装置安装有横向移动机电装置并安装有横向导轨，可放置1个载车板；其余车位空间(2,1,1)、(2,1,2)、(3,1,1)、(3,1,2)共4个由载车板框构成，均安装有横向移动机电装置并安装有横向导轨；均可以放置载车板；以上共可放置载车板数量为垂直升降装置数量加载车板框数量=1+1+4=6，与公式(X-2)×Z×Y+2×Y=(4-2)×2×1+2×1=6结果一致；而实际运行需要留出一个载车板周转空位，即实际载车板总数=6-1=5。由于为单列式，故所有载车板框和垂直升降装置均无需安装纵向移动装置。图1所示，4个载车板框(2,1,1)、(2,1,2)、(3,1,1)、(3,1,2)均放置有载车板；(1,1,1)、(1,1,2)组成的垂直升降通道上的垂直升降装置位于第二层，放置有载车板；(4,1,1)、(4,1,2) 组成的垂直升降通道上的垂直升降装置位于第一层，没有放置载车板。 

图2至图9是本发明横向X=4、纵向Y=1、竖向Z=2布局的某个载车板的调度分解动作示意图。假设只有(1,1,1)一个车辆出入口；位于第1排的垂直升降装置及位于第4排的垂直升降装置均位于第1层，5个载车板其中的4个放置于载车板框之上，第5个载车板放置于第4排的垂直升降装置之上，第1排的垂直升降装置为空（无放置载车板），位于(3,1,2)的载车板承托有车辆，以上为调度之前的初始状态，见图2，图中箭头方向显示载车板或垂直升降装置下一步的动作。下同。若调度位于(3,1,2)、图示承托有车辆的载车板到车辆出入口(1,1,1)，则其中的优选动作为：第一步：位于第1排的垂直升降装置升至第2层，同时，位于第4排的垂直升降装置升至第2层，结果见图3；第二步：(2,1,2)-> (1,1,2)的同时，(3,1,2)-> (2,1,2)，(4,1,2)-> (3,1,2)，结果见图4；第三步：位于第1排的垂直升降装置下降至第1层，同时，位于第4排的垂直升降装置下降至第1层，结果见图5；第四步：(3,1,1)-> (4,1,1)的同时，(2,1,1)-> (3,1,1)，(1,1,1)-> (2,1,1)，结果见图6；第五步：位于第1排的垂直升降装置升至第2层，同时，位于第4排的垂直升降装置升至第2层，结果见图7；第六步：(2,1,2)-> (1,1,2)的同时，(3,1,2)-> (2,1,2)，(4,1,2)-> (3,1,2)，结果见图8；第七步：位于第1排的垂直升降装置下降至第1层，结果见图9。至此，原位于(3,1,2)、图示承托有车辆的载车板已经调度至车辆出入口(1,1,1)，调度完成。文字表达好像很复杂，但实际运行是连贯的动作，应能在90秒内完成。 

图10至图12所示为两重列式，横向X=4、竖向Z=3（见图10和图11）、纵向Y=2（见图12）布局。其中，图10是前排立面（Y=1）的示意图；图11是后排立面（Y=2）的示意图；图12是平面布局示意图；各图的箭头方向表示载车板允许运行的方向。本布局车位空间总数=X×Z×Y=4×2×3=24；假设横向前排有两个车辆出入口，分别为(1,1,1)、(2,1,1)。根据布局原理：横向第1排竖向即图10 所示的(1,1,1)、(1,1,2)、(1,1,3) 以及 图11所示的(1,2,1)、(1,2,2)、(1,2,3)分别为左侧前、后垂直升降通道，分别安装一个垂直升降装置，上述两个垂直升降装置均安装有横向移动机电装置并安装有横向导轨；由于车位空间(1,1,1)是车辆出入口，设备是重列式，故上述两个垂直升降装置均安装有纵向移动机电装置并安装有纵向导轨（见图12）；上述两个垂直升降装置可各放置1个载车板；类似地，横向第4排竖向即(4,1,1)、(4,1,2)、(4,1,3) 以及 (4,2,1)、(4,2,2)、(4,2,3)分别为右侧前、后升降通道，分别安装一个垂直升降装置，上述两个垂直升降装置均安装有横向移动机电装置并安装有横向导轨；由于车位空间(4,1,1)不是车辆出入口，故上述两个垂直升降装置无需安装纵向移动装置及纵向导轨；上述两个垂直升降装置可各放置1个载车板。其余车位空间(2,1,1)至(4,2,3)共12个由载车板框构成，均安装有横向移动机电装置并安装有横向导轨；均可以放置载车板；由于车位空间(2,1,1)是车辆出入口，设备是重列式，故车位空间(2,1,1)和(2,2,1) 的载车板框均安装有纵向移动机电装置并安装有纵向导轨（见图12）。以上共可放置载车板数为垂直升降装置数量加上载车板框数量=2+2+12=16，与公式(X-2)×Z×Y+2×Y=(4-2)×3×2+2×2=16的结果一致；而实际运行时每列均需要留出一个载车板周转空位，即实际载车板总数=16-2=14。 

重列式与单列式运行的基本原理相同。特别之处在于，重列式结构纵向不止一列；每一列的载车板横移和升降循环分别进行且可同时运行；与车辆出入口同一排的不同列之间的载车板可利用纵向移动装置实现前后移动。 

由于本发明的部分载车板既能纵向移动、又能横向移动，载车板移动轨迹复杂，故优选设计方案为载车板基本不安装需要电力驱动的装置或元器件，即载车板横向移动装置、纵向移动装置以及检测装置的主要元器件均安装在载车板框和垂直升降装置。下面将详细叙述相关优选设计方案。由于文字叙述已足够清晰，图示反而复杂，故不作图示。当然，利用本发明的基本原理，采用常规做法在载车板上安装电机及位置检测装置也是可行的。由于这种常规做法已为行业熟知，故这里不作叙述。 

相关优选设计方案具体是：横向移动装置优选为电机/齿轮+齿条+导轨方式，电机优选带减速装置，其输出轴上安装有齿轮，电机安装在载车板框之上；横向导轨（共两条）安装在载车板框之上；载车板安装有与齿轮啮合、与横向导轨平行的横向齿条作为配套部件；每个载车板框至少需要安装一套横向电机/齿轮装置；相邻两套横向电机/齿轮装置之间的中心距须略小于载车板横向齿条的最大有效长度，以便实现相邻两套横电机/齿轮装置分别轮流启动、接力驱动载车板跨越两个车位空间之间的宽度（X轴方向）距离、作横向移动。纵向移动装置优选为电机/齿轮+齿条+导轨方式，电机优选带减速装置，其输出轴上安装有齿轮，电机安装在载车板框之上；纵向导轨（共两条）安装在载车板框之上；载车板安装有与齿轮啮合、与纵向导轨平行的纵向齿条作为配套部件；每个车位空间至少需要安装一套纵向电机/齿轮装置；相邻两套纵向电机/齿轮装置之间的中心距须略小于载车板纵向齿条的最大有效长度，以便实现相邻两套纵向电机/齿轮装置分别轮流启动、接力驱动载车板跨越两个车位空间之间的长度（Y轴方向）距离、作纵向移动。垂直升降装置安装横向移动装置和纵向移动装置的优选方案参考上述载车板框的方式。 

应用本发明的其他一些具体建议： 

1、本***的纵向导轨和横向导轨应安装在同一水平面上，为减少载车板在纵向或横向移动过程中因纵/横导轨实际安装出现的平面度误差造成的干涉，建议各导轨工作面的宽度应尽量窄而载车板上安装的滚柱组应尽量多，以减轻单个滚柱的承载力，也可减少因导轨不平造成部分滚柱未能接触导轨而产生的不利影响；另外，滚柱的外形建议为：与导轨配合位置为圆柱形，然后两边往外有圆锥形的过渡面。其原理以载车板纵向移动为例：若横向导轨略高于纵向导轨，则载车板横向滚柱将以圆锥面先接触横向导轨，然后横向滚柱的工作面在横向导轨上滑移。横向滚柱离开横向导轨时，也是从横向滚柱工作面接触过渡到圆锥面接触，然后才离开，不会出现载车板横向滚柱的侧面直接触碰横向导轨的侧面或横向滚柱突然脱离与横向导轨接触的情况发生。载车板横向移动时，纵向滚柱或与纵向导轨产生干涉的情况以及处理措施与上述类似，不作赘述。

2、与一般的带槽滚轮卡住导轨移动、实现载车板定位的做法不同，本***载车板需纵向和横向移动，故依靠纵向和横向导轨装置实现对载车板移动定位存在难度。当然，齿轮/齿条驱动以及链/索夹持装置也有对载车板移动定位的作用，若认为上述定位方式未够稳妥，优选在载车板框上安装可控制伸缩的装置用于载车板的纵向移动和横向移动定位（比如安装若干套电磁驱动的滚柱以防止载车板纵向及横向往外超越）。定位装置处于工作状态（伸出状态）时可引导载车板顺利移动而不偏离；定位装置处于避让状态（回缩状态）时可使得载车板可以越过处于避让状态的定位装置、在处于工作状态的定位装置的引导下向预定的方向移动。 

3、垂直升降通道优选为带导轨定位升降形式（可以是利用H型钢或者槽钢的凹槽内表面）；为使得垂直升降装置在上升时能准确定位平层，除可采用接近开关一类较精密的位置检测装置、采用变频电机减慢最终移动速度、使得平层精度更准确之外，也可以采用垂直升降装置上升时先超越平层、刚性定位装置伸出、垂直升降装置缓慢下降直至刚性定位装置可靠承托并定位平层的办法。 

4、载车板移动到位检测装置若采用接近开关，则优选接近开关安装在载车板框，在载车板边梁相应位置局部安装与之匹配的凸出检测块，接近开关检测到凸出块即提示载车板移动到位。检测装置若采用红外线装置，则优选红外线装置的发射部件和接收部件分别安装在载车板框的两侧，载车板边梁则配套开有缺口，检测到对射红外线即提示载车板移动到位。 

Claims (4)

1.一种新型循环移动式停车设备，其特征在于：停车设备包括垂直升降装置、横向移动装置、纵向移动装置、载车板框、载车板、检测装置以及控制装置；停车设备的车位空间由横向X排(X≥3且为正整数)、纵向Y列(Y≥1且为正整数)、竖向Z层(Z≥2且为正整数)组成，故车位空间总数=X×Z×Y；每一列的横向两侧最边位置的垂直车位空间设置为垂直升降通道（即每一列有两条垂直升降通道）；每条垂直升降通道设置一个垂直升降装置，该垂直升降装置可放置一个载车板、可在任一层停靠；除垂直升降通道所占用的车位空间之外的所有车位空间均由载车板框构成，每个载车板框可放置一个载车板；故可放置载车板总数=(X-2)×Y×Z +2×Y；由于实际运行时每一列需要留出一个载车板周转空位，即实际载车板总数=可放置载车板总数-Y=(X-2)×Y×Z +Y；在出入车层，至少需要设置一个车辆出入口；车辆出入口可设置在出入车层的任何车位空间位置。

2.根据权利要求1所述的一种新型循环移动式停车设备，其特征在于：所述垂直升降装置的主要作用是承托载车板在垂直升降通道上垂直升降；所述横向移动装置包含横向移动机电装置和配套部件，主要作用是驱动载车板横向移动；所述纵向移动装置包含纵向移动机电装置和配套部件，主要作用是驱动载车板纵向移动；所述载车板框的主要作用是限定各车位空间的位置、承托载车板；所述载车板的主要作用是承托车辆；载车板可以在同层载车板框之间作横向移动；在垂直升降装置平层停靠之后，载车板可在垂直升降装置和同层的载车板框之间作横向移动；当Y＞1即设备为重列式时，在出入车层，若与车辆出入口对应纵列的车位空间为载车板框，则载车板可在与该车辆出入口层同一纵向的载车板框之间作纵向移动；若与车辆出入口对应纵列的车位空间为垂直升降装置，则垂直升降装置在车辆出入口平层之后，载车板可在与该车辆出入口层同一纵向的垂直升降装置之间作纵向移动；所述检测装置的作用是检测载车板的运行状态；所述控制装置主要包含检测信号接收及处理装置、***运行逻辑控制装置以及人机对话装置等。

3.根据权利要求1和权利要求2所述的一种新型循环移动式停车设备，其特征在于：所述垂直升降装置在横向安装有两根横向导轨和至少一套横向移动机电装置；具有载车板纵向移动功能的垂直升降装置还需在纵向安装有两根纵向导轨和至少一套纵向移动机电装置；所有载车板框均在横向安装有两根横向导轨和至少一套横向移动机电装置；具有载车板纵向移动功能的载车板框还需在纵向安装有两根纵向导轨和至少一套纵向移动机电装置；垂直升降装置安装的横向导轨和载车板框安装的横向导轨各项参数相同；垂直升降装置安装的纵向导轨和载车板框安装的纵向导轨各项参数相同；所有载车板均在横向安装有与横向导轨匹配的滚轮或滚柱装置，在纵向安装有与纵向导轨匹配的滚轮或滚柱装置；所有载车板均安装有横向移动装置的配套部件以及纵向移动装置的配套部件。

4.根据权利要求1、权利要求2和权利要求2所述的一种新型循环移动式停车设备，其特征在于：所述垂直升降装置优选为电机+钢索四点悬挂曳引；也可以采用液压油缸/活塞驱动方式；钢索也可以采用负重链条；所述垂直升降通道优选为导轨定位方式；所述横向导轨和纵向导轨的截面尺寸参数优选相同；所述横向移动机电装置优选为横向移动电机/齿轮机构、配套部件为横向移动齿条；所述纵向移动机电装置优选为纵向移动电机/齿轮机构、配套部件为纵向移动齿条；所述检测装置优选为接近开关、红外线或激光检测装置一类非接触式检测装置；所述控制装置优选为刷卡/按键人机界面和PLC控制方式；所述纵向移动装置或横向移动装置也可采用液压油缸/活塞直线驱动方式。

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