一種新型循環移動式停車設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新型循環移動式停車設備，主要包括垂直升降裝置、橫向移動裝置、縱向移動裝置、載車板框、載車板、檢測裝置以及控制裝置。本發明的優點在于該停車設備最少只需一個車輛出入口，同樣適合于重列式布局，在車輛出入口不足的半封閉區間更顯示出獨特優勢，能有效增加車位且結構簡單、性價比高。本發明的推廣應用，將產生良好的社會效益和經濟效益。
【專利說明】一種新型循環移動式停車設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械式停車設備領域，具體涉及一種載車板可循環移動的停車設備，該停車設備尤其適用于車輛出入口數量受到限制的場合。
【背景技術】
[0002]隨著汽車保有量的增加，停車場地不足的問題日趨明顯，機械式停車設備已得到廣泛使用，其中升降橫移類停車設備以成本低、結構簡約、性價比高而得到廣泛應用。但升降橫移類停車設備的載車板只能作橫向或豎向的單方向移動而不能作縱向移動，也不能作循環移動，在某些場合的使用受到限制。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種載車板可升降及水平移動、形成循環，在重列式布局時有需要的載車板還可以縱向移動的新型停車設備，以彌補升降橫移類停車設備的不足，擴大停車設備的使用范圍，有效增加車位。
[0004]為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是在停車設備相關部件配套安裝橫向移動裝置和垂直升降裝置，在需要的位置還設置縱向移動裝置，成為一種新型的停車設備。本發明能擴大停車設備的使用范圍并有效增加車位。其推廣應用將產生良好的社會效益和經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1是本發明橫向X=4、縱向Y=l、豎向Z=2的布局示意圖。圖中，1-車位空間，2-坐標(即車位空間編號或載車板編號),3-載車板,4-車輛出入口，5-障礙物,6-垂直升降裝置，7-升降通道。
[0006]圖2至圖9是本發明橫向X=4、縱向Y=l、豎向Z=2布局的某個載車板調度的分解動作示意圖。各圖顯示的狀態為上一個圖的圖示箭頭動作完成后達到的效果；各圖圖中的箭頭表示本圖載車板或垂直升降裝置下一步動作的移動方向。
[0007]圖10至圖12是本發明橫向X=4、縱向Y=2、豎向Z=3的布局示意圖。圖中箭頭方向表不載車板允許移動的方向。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖對本發明作進一步說明，本發明的保護范圍不限于以下所述。
[0009]本發明的外形與升降橫移類停車設備相似，但兩者在結構和性能上存在較大差異，主要表現為:首先，升降橫移類停車設備的載車板不具備縱向移動功能而本發明的載車板具備縱向移動功能；其次，升降橫移類停車設備非出入車層的載車板橫移與出入車層的載車板橫移機構不同，非出入車層的載車板橫移需要使用橫移框架，而本發明非出入車層的載車板橫移與出入車層的載車板橫移機構相同，同樣是載車板直接橫移，無需設置橫移框架；第三，升降橫移類停車設備的載車板下降是橫移框架曳引載車板下降而本發明的載車板下降由專門設置的垂直升降框架承托載車板下降；第四，升降橫移類停車設備出入車層需要的車輛出入口相對較多，車輛出入口 一側只能多布局一個車位空間作為載車板橫移空位，而本發明出入車層最少只需一個車輛出入口，車輛出口的位置不限，各層橫向車位空間的數量不限、作用相同。
[0010]以圖1所示單列式(縱向Y列，Y=I)為例，橫向X=4，豎向Z=2布局，車位空間總數=XXZXY=4X2X1=8，橫向第I排豎向即(1，1，I)、(I, 1,2)為垂直升降通道，安裝一個垂直升降裝置，該裝置安裝有橫向移動機電裝置并安裝有橫向導軌，可放置I個載車板；橫向第4排豎向即(4，1，1)、(4, I, 2)同樣為垂直升降通道，安裝一個垂直升降裝置，該裝置安裝有橫向移動機電裝置并安裝有橫向導軌，可放置I個載車板；其余車位空間(2，1，I)、(2，I, 2)、(3，I, I)、(3，1，2)共4個由載車板框構成，均安裝有橫向移動機電裝置并安裝有橫向導軌；均可以放置載車板；以上共可放置載車板數量為垂直升降裝置數量加載車板框數量=1+1+4=6，與公式(X-2) XZXΥ+2XY= (4-2) Χ2Χ1+2Χ1=6結果一致；而實際運行需要留出一個載車板周轉空位，即實際載車板總數=6-1=5。由于為單列式，故所有載車板框和垂直升降裝置均無需安裝縱向移動裝置。圖1所示，4個載車板框(2，1，I)、(2,1,2),(3，I, I)、(3，I, 2)均放置有載車板；(1，1，I)、(I, 1，2)組成的垂直升降通道上的垂直升降裝置位于第二層，放置有載車板；(4，I, I)、(4，I, 2)組成的垂直升降通道上的垂直升降裝置位于第一層，沒有放置載車板。
[0011]圖2至圖9是本發明橫向Χ=4、縱向Y=l、豎向Ζ=2布局的某個載車板的調度分解動作示意圖。假設只有(1，1，1) 一個車輛出入口 ；位于第I排的垂直升降裝置及位于第4排的垂直升降裝置均位于第I層，5個載車板其中的4個放置于載車板框之上，第5個載車板放置于第4排的垂直升降裝置之上，第I排的垂直升降裝置為空(無放置載車板)，位于(3，1，2)的載車板承托有車輛，以上為調度之前的初始狀態，見圖2，圖中箭頭方向顯示載車板或垂直升降裝置下一步的動作。下同。若調度位于(3，1，2)、圖示承托有車輛的載車板到車輛出入口(1，1，I)，則其中的優選動作為:第一步:位于第I排的垂直升降裝置升至第2層，同時，位于第4排的垂直升降裝置升至第2層，結果見圖3 ;第二步:(2，I, 2)->(I, 1,2)的同時，(3，1,2)-> (2，1，2)，(4，1,2)-> (3，1，2)，結果見圖 4 ;第三步:位于第 I 排的垂直升降裝置下降至第I層，同時，位于第4排的垂直升降裝置下降至第I層，結果見圖
5;第四步:(3，1，1)-> (4，1，I)的同時，(2，1，1)-> (3，1，I)，(1，1，I)-> (2，1，I)，結果見圖
6;第五步:位于第I排的垂直升降裝置升至第2層，同時，位于第4排的垂直升降裝置升至第 2 層，結果見圖 7;第六步:(2，1，2)-> (1，1，2)的同時，(3，1，2)-> (2, 1,2), (4，1，2)->(3，I, 2)，結果見圖8 ;第七步:位于第I排的垂直升降裝置下降至第I層，結果見圖9。至此，原位于(3，1，2)、圖示承托有車輛的載車板已經調度至車輛出入口(1，1，1)，調度完成。文字表達好像很復雜，但實際運行是連貫的動作，應能在90秒內完成。
[0012]圖10至圖12所示為兩重列式，橫向Χ=4、豎向Ζ=3(見圖10和圖11)、縱向Υ=2(見圖12)布局。其中，圖10是前排立面(Y=I)的示意圖；圖11是后排立面(Υ=2)的示意圖；圖12是平面布局示意圖；各圖的箭頭方向表示載車板允許運行的方向。本布局車位空間總數=ΧΧΖΧΥ=4Χ2Χ3=24 ;假設橫向前排有兩個車輛出入口，分別為(1，I, I)、(2，I, I)。根據布局原理:橫向第I排豎向即圖10所示的(1，1，1)、(1，1，2)、(1，1，3)以及圖11所示的(1，2，I)、(1,2, 2), (1,2, 3)分別為左側前、后垂直升降通道，分別安裝一個垂直升降裝置，上述兩個垂直升降裝置均安裝有橫向移動機電裝置并安裝有橫向導軌；由于車位空間(1,1，I)是車輛出入口，設備是重列式，故上述兩個垂直升降裝置均安裝有縱向移動機電裝置并安裝有縱向導軌(見圖12);上述兩個垂直升降裝置可各放置I個載車板；類似地，橫向第 4 排豎向即(4，I, I)、(4，I, 2)、(4，I, 3)以及(4，2，I)、(4，2，2)、(4，2，3)分別為右側前、后升降通道，分別安裝一個垂直升降裝置，上述兩個垂直升降裝置均安裝有橫向移動機電裝置并安裝有橫向導軌；由于車位空間(4，1，1)不是車輛出入口，故上述兩個垂直升降裝置無需安裝縱向移動裝置及縱向導軌；上述兩個垂直升降裝置可各放置I個載車板。其余車位空間(2，I, I)至(4，2，3)共12個由載車板框構成，均安裝有橫向移動機電裝置并安裝有橫向導軌；均可以放置載車板；由于車位空間(2，1，1)是車輛出入口，設備是重列式，故車位空間(2，I, I)和(2，2，I)的載車板框均安裝有縱向移動機電裝置并安裝有縱向導軌(見圖12)。以上共可放置載車板數為垂直升降裝置數量加上載車板框數量=2+2+12=16，與公式(X-2) XZXY+2XY= (4-2) X3X2+2X2=16的結果一致；而實際運行時每列均需要留出一個載車板周轉空位，即實際載車板總數=16-2=14。
[0013]重列式與單列式運行的基本原理相同。特別之處在于，重列式結構縱向不止一列；每一列的載車板橫移和升降循環分別進行且可同時運行；與車輛出入口同一排的不同列之間的載車板可利用縱向移動裝置實現前后移動。
[0014]由于本發明的部分載車板既能縱向移動、又能橫向移動，載車板移動軌跡復雜，故優選設計方案為載車板基本不安裝需要電力驅動的裝置或元器件，即載車板橫向移動裝置、縱向移動裝置以及檢測裝置的主要元器件均安裝在載車板框和垂直升降裝置。下面將詳細敘述相關優選設計方案。由于文字敘述已足夠清晰，圖示反而復雜，故不作圖示。當然，利用本發明的基本原理，采用常規做法在載車板上安裝電機及位置檢測裝置也是可行的。由于這種常規做法已為行業熟知，故這里不作敘述。
[0015]相關優選設計方案具體是:橫向移動裝置優選為電機/齒輪+齒條+導軌方式，電機優選帶減速裝置，其輸出軸上安裝有齒輪，電機安裝在載車板框之上；橫向導軌(共兩條)安裝在載車板框之上；載車板安裝有與齒輪嚙合、與橫向導軌平行的橫向齒條作為配套部件；每個載車板框至少需要安裝一套橫向電機/齒輪裝置；相鄰兩套橫向電機/齒輪裝置之間的中心距須略小于載車板橫向齒條的最大有效長度，以便實現相鄰兩套橫電機/齒輪裝置分別輪流啟動、接力驅動載車板跨越兩個車位空間之間的寬度(X軸方向)距離、作橫向移動。縱向移動裝置優選為電機/齒輪+齒條+導軌方式，電機優選帶減速裝置，其輸出軸上安裝有齒輪，電機安裝在載車板框之上；縱向導軌(共兩條)安裝在載車板框之上；載車板安裝有與齒輪嚙合、與縱向導軌平行的縱向齒條作為配套部件；每個車位空間至少需要安裝一套縱向電機/齒輪裝置；相鄰兩套縱向電機/齒輪裝置之間的中心距須略小于載車板縱向齒條的最大有效長度，以便實現相鄰兩套縱向電機/齒輪裝置分別輪流啟動、接力驅動載車板跨越兩個車位空間之間的長度(Y軸方向)距離、作縱向移動。垂直升降裝置安裝橫向移動裝置和縱向移動裝置的優選方案參考上述載車板框的方式。
[0016]應用本發明的其他一些具體建議:
1、本系統的縱向導軌和橫向導軌應安裝在同一水平面上，為減少載車板在縱向或橫向移動過程中因縱/橫導軌實際安裝出現的平面度誤差造成的干涉，建議各導軌工作面的寬度應盡量窄而載車板上安裝的滾柱組應盡量多，以減輕單個滾柱的承載力，也可減少因導軌不平造成部分滾柱未能接觸導軌而產生的不利影響；另外，滾柱的外形建議為:與導軌配合位置為圓柱形，然后兩邊往外有圓錐形的過渡面。其原理以載車板縱向移動為例:若橫向導軌略高于縱向導軌，則載車板橫向滾柱將以圓錐面先接觸橫向導軌，然后橫向滾柱的工作面在橫向導軌上滑移。橫向滾柱離開橫向導軌時，也是從橫向滾柱工作面接觸過渡到圓錐面接觸，然后才離開，不會出現載車板橫向滾柱的側面直接觸碰橫向導軌的側面或橫向滾柱突然脫離與橫向導軌接觸的情況發生。載車板橫向移動時，縱向滾柱或與縱向導軌產生干涉的情況以及處理措施與上述類似，不作贅述。
[0017]2、與一般的帶槽滾輪卡住導軌移動、實現載車板定位的做法不同，本系統載車板需縱向和橫向移動，故依靠縱向和橫向導軌裝置實現對載車板移動定位存在難度。當然，齒輪/齒條驅動以及鏈/索夾持裝置也有對載車板移動定位的作用，若認為上述定位方式未夠穩妥，優選在載車板框上安裝可控制伸縮的裝置用于載車板的縱向移動和橫向移動定位(比如安裝若干套電磁驅動的滾柱以防止載車板縱向及橫向往外超越)。定位裝置處于工作狀態(伸出狀態)時可引導載車板順利移動而不偏離；定位裝置處于避讓狀態(回縮狀態)時可使得載車板可以越過處于避讓狀態的定位裝置、在處于工作狀態的定位裝置的引導下向預定的方向移動。
[0018]3、垂直升降通道優選為帶導軌定位升降形式(可以是利用H型鋼或者槽鋼的凹槽內表面)；為使得垂直升降裝置在上升時能準確定位平層，除可采用接近開關一類較精密的位置檢測裝置、采用變頻電機減慢最終移動速度、使得平層精度更準確之外，也可以采用垂直升降裝置上升時先超越平層、剛性定位裝置伸出、垂直升降裝置緩慢下降直至剛性定位裝置可靠承托并定位平層的辦法。
[0019]4、載車板移動到位檢測裝置若采用接近開關，則優選接近開關安裝在載車板框，在載車板邊梁相應位置局部安裝與之匹配的凸出檢測塊，接近開關檢測到凸出塊即提示載車板移動到位。檢測裝置若采用紅外線裝置，則優選紅外線裝置的發射部件和接收部件分別安裝在載車板框的兩側，載車板邊梁則配套開有缺口，檢測到對射紅外線即提示載車板移動到位。
【權利要求】
1.一種新型循環移動式停車設備，其特征在于:停車設備包括垂直升降裝置、橫向移動裝置、縱向移動裝置、載車板框、載車板、檢測裝置以及控制裝置；停車設備的車位空間由橫向X排(X≥3且為正整數)、縱向Y列(Y≥I且為正整數)、豎向Z層(Z≥2且為正整數)組成，故車位空間總數=XXZXY ;每一列的橫向兩側最邊位置的垂直車位空間設置為垂直升降通道(即每一列有兩條垂直升降通道)；每條垂直升降通道設置一個垂直升降裝置，該垂直升降裝置可放置一個載車板、可在任一層停靠；除垂直升降通道所占用的車位空間之外的所有車位空間均由載車板框構成，每個載車板框可放置一個載車板；故可放置載車板總數=(X_2) XYXZ +2XY ;由于實際運行時每一列需要留出一個載車板周轉空位，SP實際載車板總數=可放置載車板總數-Y= (X-2) XYXZ +Y ;在出入車層，至少需要設置一個車輛出入口；車輛出入口可設置在出入車層的任何車位空間位置。
2.根據權利要求1所述的一種新型循環移動式停車設備，其特征在于:所述垂直升降裝置的主要作用是承托載車板在垂直升降通道上垂直升降；所述橫向移動裝置包含橫向移動機電裝置和配套部件，主要作用是驅動載車板橫向移動；所述縱向移動裝置包含縱向移動機電裝置和配套部件，主要作用是驅動載車板縱向移動；所述載車板框的主要作用是限定各車位空間的位置、承托載車板；所述載車板的主要作用是承托車輛；載車板可以在同層載車板框之間作橫向移動；在垂直升降裝置平層停靠之后，載車板可在垂直升降裝置和同層的載車板框之間作橫向移動；當￥> I即設備為重列式時，在出入車層，若與車輛出入口對應縱列的車位空間為載車板框，則載車板可在與該車輛出入口層同一縱向的載車板框之間作縱向移動；若與車輛出入口對應縱列的車位空間為垂直升降裝置，則垂直升降裝置在車輛出入口平層之后，載車板可在與該車輛出入口層同一縱向的垂直升降裝置之間作縱向移動；所述檢測裝置的作用是檢測載車板的運行狀態；所述控制裝置主要包含檢測信號接收及處理裝置、系統運行邏輯控制裝置以及人機對話裝置等。
3.根據權利要求1和權利要求2所述的一種新型循環移動式停車設備，其特征在于:所述垂直升降裝置在橫向安裝有兩根橫向導軌和至少一套橫向移動機電裝置；具有載車板縱向移動功能的垂直升降裝置還需在縱向安裝有兩根縱向導軌和至少一套縱向移動機電裝置；所有載車板框均在橫向安裝有兩根橫向導軌和至少一套橫向移動機電裝置；具有載車板縱向移動功能的載車板框還需在縱向安裝有兩根縱向導軌和至少一套縱向移動機電裝置；垂直升降裝置安裝的橫向導軌和載車板框安裝的橫向導軌各項參數相同；垂直升降裝置安裝的縱向導軌和載車板框安裝的縱向導軌各項參數相同；所有載車板均在橫向安裝有與橫向導軌匹配的滾輪或滾柱裝置，在縱向安裝有與縱向導軌匹配的滾輪或滾柱裝置；所有載車板均安裝有橫向移動裝置的配套部件以及縱向移動裝置的配套部件。
4.根據權利要求1、權利要求2和權利要求2所述的一種新型循環移動式停車設備，其特征在于:所述垂直升降裝置優選為電機+鋼索四點懸掛曳引；也可以采用液壓油缸/活塞驅動方式；鋼索也可以采用負重鏈條；所述垂直升降通道優選為導軌定位方式；所述橫向導軌和縱向導軌的截面尺寸參數優選相同；所述橫向移動機電裝置優選為橫向移動電機/齒輪機構、配套部件為橫向移動齒條；所述縱向移動機電裝置優選為縱向移動電機/齒輪機構、配套部件為縱向移動齒條；所述檢測裝置優選為接近開關、紅外線或激光檢測裝置一類非接觸式檢測裝置；所述控制裝置優選為刷卡/按鍵人機界面和PLC控制方式；所述縱向移動裝置或橫向移動裝置也可采用液壓油缸/活塞直線驅動方式。
【文檔編號】E04H6/22GK103590638SQ201310492038
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月19日 優先權日:2013年10月19日
【發明者】梁崇彥 申請人:梁崇彥