一种新型垂直升降立体车库的制作方法

本发明涉及一种交通工具配套车库，尤其涉及一种新型垂直升降立体车库。

背景技术：

随着经济的发展和人民生活水平的提高，汽车保有量大幅增加，现有停车泊位数量难以满足日常需求，造成停车难、停车乱的现象，特别是在城市核心区，停车矛盾更为突出，为充分利用有限的地上、地下空间资源，改善周边环境，开发建设立体停车设施逐步得到认可和支持。

在众多类型的立体车库中，垂直升降式立体车库因其占地面积小、空间利用率高、耗能低、环境影响小等优点而在实际工程中得到广泛应用。但因机械车库存取车过程中需要多个机械设备部件相互配合，单个车辆存取需要更多时间，加之机械车库出入口、行车流线设置不合理，使得机械车库存取效率较低。

通过对垂直升降机械立体车库存取车时间分析可得，平均到每一辆车的存取时间中，升降平台的升降及搬运台车与出入口区域、停车位区域的交接占据单辆车总存取时间的绝大部分，充分利用及压缩该部分时间是提升机械车库存取车效率的关键因素。但现有的垂直升降式立体车库都采用单层升降平台结构，且升降平台上放置一台搬运台车，每存或取一辆车，需要完成一次升降平台及搬运台车在停车位区域与出入口区域之间的交换，经过设备改进后，升降平台的升降速度以及搬运台车的交接效率可得到提升，但因结构及存取车方式的限定，其整体存取车时间仍然较长。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种新型垂直升降立体车库，能提高存取车效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种新型垂直升降立体车库，其特征在于，包括：停车区域、出入口区域、工作井区域、机械设备系统及自动控制系统；所述停车区域布置多层停车层，所述停车层上布置有停车位；所述工作井区域为上下贯通的空间区域，所述工作井区域一边或多边与所述停车区域相邻；所述机械设备系统包括升降平台，所述升降平台位于所述工作井区域内，能够在工作井区域内垂直上升及下降到指定停车层；所述升降平台上设置有横移导轨，所述横移导轨上布置有不少于两台搬运台车，所述搬运台车能够在升降平台上横向水平移动到指定停车位对应位置；所述搬运台车上设置有搬运器，所述搬运器能够沿着垂直于横移导轨的方向水平移动；所述自动控制系统包含设备运行模块及车辆调度模块，所述设备运行模块能够同时控制多台搬运台车在升降平台上横向水平移动以及搬运器在垂直于横移导轨方向的水平移动；所述车辆调度模块能够识别已有停车位的占用情况，为拟停放车辆分配合适的停车位，为车辆分配合适的搬运台车。

可选地，放置在升降平台上的所述搬运台车分开设置或并列连接布置；当搬运台车分开布置时，各个搬运台车在升降平台上独立移动，各搬运台车侧面布置有距离感应装置及防撞装置，所述距离感应装置用于感应量测不同台车的相对位置，自动控制系统能够根据距离感应装置采集的数据进行相邻搬运台车间距离的调节；所述防撞装置用于防止搬运台车间的相互碰撞，当同时存取同一停车层相邻停车位时候，因两搬运台车距离较近，该防撞装置同时起到限制两搬运台车间距离的功能，使得两搬运台车间距离满足停车位尺寸要求的情况下避免碰撞；当所述搬运台车并列连接布置时，各个搬运台车整体在升降平台上移动，各个搬运台车能够共用在横移导轨方向上水平移动的动力装置；各个相邻搬运台车间采用机械连接件相互连接，连接后的搬运台车中心间距能够根据所存取车辆的间距进行调节。

可选地，所述机械连接件位于搬运台车侧面，包括能够改变长度的伸缩杆，以及调整伸缩杆长度的调节装置；所述伸缩杆两端与搬运台车相固定，所述伸缩杆通过调节装置能够调节相邻搬运台车间的距离，使得相邻搬运台车间的距离与停车层上相邻或相间停车位的中心距离相匹配；因为建筑结构、防火等需要，可能会在相邻车位间布置墙或柱，为达到能够同时存取该类型的车位，需要对搬运台车间的距离进行调节，以满足搬运器能够同时与停车位进行交接，所述伸缩杆及调节装置能够依据停车位间的间距对搬运台车的间距进行调整，使得搬运台车上的搬运器与停车位相对齐，增加该类型车库的适应性，提升存取车效率。

可选地，所述工作井区域设置有升降立柱，所述升降立柱上设有导槽，所述升降平台两端或四角设有导块或导轮，所述导块或导轮设于所述导槽中，所述升降平台通过所述导块或导轮与所述导槽配合能沿所述升降立柱上下直线移动。

可选地，所述停车区域每层至少设置一列，所述停车区域能够重列布置，当重列布置时，搬运台车能够作为临时停车位供车辆临时停车，假如要对远离升降平台的重列停车位进行存取，而该存车位外侧布置有已停车辆，此时通过一台搬运台车及其对应搬运器将外侧车辆进行交接，空余出通道后，通过另一台搬运台车及其对应搬运器将待停或待取车辆进行交接，完成待停或待取车辆交接后，将外侧车位放置到原位置。

可选地，所述立体车库还包括旋转装置，所述旋转装置设置于出入口区域内，所述旋转装置上设有载车平台，所述载车平台与所述出入口所在层地平面平齐。

可选地，所述搬运器采用梳齿交换式设备、夹持式设备、载车板式设备、带式设备、滚筒式设备或agv设备，当采用agv设备时，即采用智能搬运机器人，该设备自身能够完成多个方向的平面运动以及自身的旋转，在升降平台上能够不设置横移导轨。

可选地，所述升降平台的升降系统还能够采用链条传动、液压传动、钢丝绳传动、皮带传动或电磁传动。

可选地，所述出入口区域设置一个或多个，出入口区域外布置有操作平台，能操作进行存取车和自助缴费，或使用配套的应用程序进行预约存取车或在线缴费。

可选地，所述搬运器能够在升降平台上进行旋转。

本发明实施例提供的新型垂直升降立体车库，包括：停车区域、出入口区域、工作井区域、机械设备系统及自动控制系统；所述停车区域布置多层停车层，所述停车层上布置有停车位；所述工作井区域为上下贯通的空间区域，所述工作井区域一边或多边与所述停车区域相邻；所述机械设备系统包括升降平台，所述升降平台位于所述工作井区域内，能够在工作井区域内垂直上升及下降到指定停车层；所述升降平台上设置有横移导轨，所述横移导轨上布置有不少于两台搬运台车，所述搬运台车能够在升降平台上横向水平移动到指定停车位；所述搬运台车上设置有搬运器，所述搬运器能够沿着垂直于横移导轨的方向水平移动；所述自动控制系统包含设备运行模块及车辆调度模块，所述设备运行模块能够同时控制多台搬运台车在升降平台上横向水平移动以及搬运器在垂直于横移导轨方向的水平移动；所述车辆调度模块能够识别已有停车位的占用情况，对车辆进行停车位的留置以及对搬运台车进行停车位的分配，该立体车库能够同时提升及交接多辆车，减小单车位的平均存取车时间。

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，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一种新型垂直升降立体车库出入口层俯视图(搬运台车分开布置)；

图2为本发明实施例一种新型垂直升降立体车库出入口层俯视图(搬运台车并列连接布置)；

图3为本发明实施例一种新型垂直升降立体车库标准停车层俯视图；

图4为本发明实施例一种新型垂直升降立体车库侧视图；

图5为本发明实施例一种新型垂直升降立体车库的单个搬运台车；

图6为本发明实施例一种新型垂直升降立体车库的并列连接搬运台车。

(1)停车区域、(2)出入口区域、(3)工作井区域、(4)机械设备系统、(5)自动控制系统、(6)停车层、(7)停车位、(8)升降平台、(9)横移导轨、(10)搬运台车、(11)搬运器、(12)距离感应装置、(13)防撞装置、(14)机械连接件、(15)伸缩杆、(16)调节装置、(17)旋转装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例一种新型垂直升降立体车库进行详细描述。

应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参看图1-图6所示，本发明实施例提供一种新型垂直升降立体车库，其特征在于，包括：停车区域(1)、出入口区域(2)、工作井区域(3)、机械设备系统(4)及自动控制系统(5)；所述停车区域(1)布置多层停车层(6)，所述停车层(6)上布置有停车位(7)；所述工作井区域(3)为上下贯通的空间区域，所述工作井区域(3)一边或多边与所述停车区域(1)相邻；所述机械设备系统(4)包括升降平台(8)，所述升降平台(8)位于所述工作井区域(3)内，能够在工作井区域(3)内垂直上升及下降到指定停车层(6)；所述升降平台(8)上设置有横移导轨(9)，所述横移导轨(9)上布置有不少于两台搬运台车(10)，所述搬运台车(10)能够在升降平台(8)上横向水平移动到指定停车位(7)对应位置；所述搬运台车(10)上设置有搬运器(11)，所述搬运器(11)能够沿着垂直于横移导轨(9)的方向水平移动；所述自动控制系统(5)包含设备运行模块及车辆调度模块，所述设备运行模块能够同时控制多台搬运台车(10)在升降平台(8)上横向水平移动以及搬运器(11)在垂直于横移导轨(9)方向的水平移动；所述车辆调度模块能够识别已有停车位(7)的占用情况，为拟停放车辆分配合适的停车位，为车辆分配合适的搬运台车。

作为一可选实施例，放置在升降平台(8)上的所述搬运台车(10)分开设置或并列连接布置；当搬运台车(10)分开布置时，各个搬运台车(10)在升降平台(8)上独立移动，各搬运台车(10)侧面布置有距离感应装置(12)及防撞装置(13)，所述距离感应装置(12)用于感应量测不同台车的相对位置，所述防撞装置(13)用于防止搬运台车(10)间的相互碰撞；当所述搬运台车(10)并列连接布置时，各个搬运台车(10)整体在升降平台(8)上移动，各个相邻搬运台车(10)间采用机械连接件(14)相互连接，连接后的搬运台车(10)中心间距能够根据所存取车辆的间距进行调节。

作为一可选实施例，所述机械连接件(14)位于搬运台车(10)侧面，包括能够改变长度的伸缩杆(15)，以及调整伸缩杆(15)长度的调节装置(16)；所述伸缩杆(15)两端与搬运台车(10)相固定，所述伸缩杆(15)通过调节装置(16)能够调节相邻搬运台车(10)间的距离。

作为一可选实施例，所述工作井区域(3)设置有升降立柱，所述升降立柱上设有导槽，所述升降平台(8)两端或四角设有导块或导轮，所述导块或导轮设于所述导槽中，所述升降平台(8)通过所述导块或导轮与所述导槽配合能沿所述升降立柱上下直线移动。

作为一可选实施例，所述停车区域(1)每层至少设置一列，所述停车区域(1)能够重列布置，当重列布置时，搬运台车(10)能够作为临时停车位(7)供车辆临时停车，假如要对远离升降平台(8)的重列停车位(7)进行存取，而该存车位外侧布置有已停车辆，此时通过一台搬运台车(10)及其对应搬运器(11)将外侧车辆进行交接，空余出通道后，通过另一台搬运台车(10)及其对应搬运器(11)将待停或待取车辆进行交接，完成待停或待取车辆交接后，将外侧车位放置到原位置。

作为一可选实施例，所述立体车库还包括旋转装置(17)，所述旋转装置(17)设置于出入口区域(2)内，所述旋转装置(17)上设有载车平台，所述载车平台与所述出入口所在层地平面平齐。

作为一可选实施例，所述搬运器(11)采用梳齿交换式设备、夹持式设备、载车板式设备、带式设备、滚筒式设备或agv设备，当采用agv设备时，在升降平台上能够不设置横移导轨。

作为一可选实施例，述升降平台(8)的升降系统还能够采用链条传动、液压传动、钢丝绳传动、皮带传动或电磁传动。

作为一可选实施例，所述出入口区域(2)设置一个或多个，出入口区域(2)外布置有操作平台，能操作进行存取车和自助缴费，或使用配套的应用程序进行预约存取车或在线缴费。

作为一可选实施例，所述搬运器(11)能够在升降平台上进行旋转。

作为一可选实施例，自动控制系统(5)包括设备运行模块及车辆调度模块，其具体工作流程如下：

设备运行模块能够同时控制多台搬运台车(10)在升降平台(8)上的横向移动以及搬运器(11)在垂直于横移导轨(9)方向的移动；搬运台车(10)上的搬运器(11)能够进行前进与后退两个方向的移动，多个搬运台车(10)间工作相互独立。车辆调度模块能够识别已有停车位(7)的占用情况，对待存车辆进行停车位(7)的留置以及对搬运台车(10)进行停车位(7)的分配。

当多台搬运台车(10)同时运行存车过程时，车辆调度模块结合已有各个停车层(6)的停车位(7)分布情况，规划选择待存车区域，留置出待停车位(7)，分配出搬运台车(10)所对应的停车位(7)，优化存车路径；设备运行模块根据不同搬运台车(10)所分配的停车位(7)，控制升降平台(8)及位于升降平台(8)上的多台搬运台车(10)移动，同时进行搬运器(11)与停车位(7)的车辆交换。

对于升降平台(8)上多个搬运台车(10)分开布置的情况，为达到多台搬运台车(10)同时进行搬运器(11)与停车位(7)的车辆交换，需要在同一停车层(6)上留置与搬运台车(10)数量相同的停车位(7)，对于同一停车层(6)上工作井区域(3)两侧放置停车位(7)的情况，留置的停车位(7)为非对称的停车位(7)，车辆调度模块对同一停车层(6)上所留置的停车位(7)按照距离车库边界距离进行排序，同理对升降平台(8)上的多台搬运器(11)进行排序，按照距离的排名，将留置的停车位(7)与搬运器(11)一一对应。设备运行模块控制多台搬运台车(10)在升降平台(8)上进行横向移动调整，到达各自指定停车位(7)对应区域后，将自身搬运器(11)进行前进或后退移动，多台搬运器(11)同时完成车辆的交换。

对于搬运台车(10)并列连接布置的情况，为达到多台搬运台车(10)同时进行搬运器(11)与停车位(7)的车辆交换，需要留置同一停车层(6)上的连续车位，所述连续车位包含左右紧邻的连续车位，对于同一停车层(6)上工作井区域(3)两侧放置停车位(7)的情况，所述连续车位还包括同一停车层(6)对应间隔一个车位的斜对角车位；车辆调度模块对同一停车层(6)上所留置的停车位(7)按照距离车库边界距离进行排序，同理对升降平台(8)上的多台搬运器(11)进行排序，按照距离的排名，将留置的停车位(7)与搬运器(11)一一对应。对于左右紧邻的连续车位，设备运行模块控制多台搬运台车(10)将自身搬运器(11)同时前进或后退，完成与左右相邻连续车位的车辆交换；对于斜对角车位，设备运行模块控制相邻的搬运台车(10)上的搬运器(11)进行相反方向移动，同时前进或后退，完成与对角车位的车辆交换。

当多台搬运台车(10)同时运行取车过程时，车辆调度模块根据出入口的相对位置以及取车命令的前后，对待取车辆分配搬运台车(10)。同一停车层(6)上或不同停车层(6)上的待取车辆，按照距离车库边界距离进行排序，同理对升降平台(8)上的多台搬运器(11)进行排序，按照距离的排名，将留置的停车位(7)与搬运器(11)一一对应。设备运行模块控制多台搬运台车(10)在升降平台(8)上进行横向移动调整，到达各自指定停车位(7)对应区域后，将自身搬运器(11)进行前进或后退移动，多台搬运器(11)同时完成车辆的交换。

下面以搬运台车(10)分开布置的车库为例，共设置两个搬运台车，分别命名为搬运台车a和搬运台车b，当采用单出入口布置时：

存车过程：

①、车辆驶入至出入口外侧，车牌识别系统检测到车辆并对其信息进行记录；

②、车库外门打开，车辆驶入出入口区域(2)载车平台指定位置，人员离开；

③、上述过程①、②进行的同时，升降平台(8)上的搬运台车(10)a移动至出入口对应区域，与出入口区域(2)内的载车平台对正；

④、出入口区域(2)内门打开，搬运器(11)a将出入口区域(2)载车平台上的车辆交接至搬运台车(10)a，出入口区域(2)内门关闭；

⑤、此时出入口区域(2)内无车辆，下一待存车辆经过程①、②将车辆停入出入口区域(2)载车平台指定位置并完成人员离开；

⑥、过程⑤进行的同时，载有车辆的搬运台车(10)a在升降平台(8)上横向移动，同时搬运台车(10)b移动至出入口区域(2)对应区域；

⑦、出入口区域(2)内门打开，搬运器(11)b将出入口区域(2)载车平台上的车辆交接至搬运台车(10)b，出入口区域(2)内门关闭；

⑧、升降平台(8)将载有车辆的搬运台车(10)a、b提升至指定停车层(6)，在升降平台(8)提升的同时，载有车辆的搬运台车(10)a、b横移至指定停车位(7)的对应区域；

⑨、升降平台(8)及搬运台车(10)到达指定停车位(7)对应位置后，搬运器(11)a、b同时运行，将车辆交接至停车位(7)，完成存车。

⑩、重复过程①-⑨，进行下一批车辆的存车。

取车过程

方案一：

①、车主在出入口区域(2)外侧通过操作平台或手机移动端等，向车库控制系统提交取车信息，车库控制系统得到车辆取车信息后，调度车库机械设备系统(4)工作；

②、升降平台(8)上升至指定停车层(6)，在升降平台(8)提升的同时，搬运台车(10)a、b横移至指定停车位(7)对应区域；

③、升降平台(8)及搬运台车(10)到达指定停车位(7)对应位置后，搬运器(11)a、b同时运行(待取车辆位于同一停车层(6))，或搬运器(11)a完成交接车辆后，升降平台(8)升降至另一待取车辆所在停车层(6)，由搬运器(11)b完成另一待取车辆的交接(待取车辆位于不同停车层(6))；

④、升降平台(8)下降至出入口区域(2)所在平面，在升降平台(8)下降的同时，载有车辆的搬运台车(10)a或b(按照取车指令的前后，假定先a后b)横移至出入口区域(2)对应位置；

⑤、升降平台(8)及搬运台车(10)到达出入口区域(2)对应位置后，出入口区域(2)内门打开，搬运器(11)a运行，将车辆交接至出入口区域(2)载车平台上，搬运器(11)a返还搬运台车(10)，出入口区域(2)内门关闭；

⑥、车库外门打开，车主将车驶离，完成一辆车取车；

⑦、过程⑥进行的同时，搬运台车(10)a在升降平台(8)上横向移动，同时搬运台车(10)b移动至出入口区域(2)对应区域；

⑧、重复过程⑤、⑥，完成第二辆车取车。

取车过程

方案二：

①、车主在出入口区域(2)外侧通过操作平台或手机移动端等，向车库控制系统提交取车信息，车库控制系统得到车辆取车信息后，调度车库机械设备系统(4)工作；

②、升降平台(8)上升至指定停车层(6)，在升降平台(8)提升的同时，搬运台车(10)a或b(择其一，假定a)横移至指定停车位(7)对应区域；

③、升降平台(8)及搬运台车(10)到达指定停车位(7)对应位置后，搬运器(11)a运行，将停车位(7)车辆交接至搬运台车(10)；

④、升降平台(8)下降至出入口区域(2)所在平面，在升降平台(8)下降的同时，载有车辆的搬运台车(10)a横移至出入口区域(2)对应位置；

⑤、升降平台(8)及搬运台车(10)到达出入口区域(2)对应位置后，出入口区域(2)内门打开，搬运器(11)a运行，将车辆交接至出入口区域(2)载车平台上，搬运器(11)a返还搬运台车(10)，出入口区域(2)内门关闭；

⑥、车库外门打开，车主将车驶离，完成一辆车取车；

⑦、重复过程②-⑥，完成后续车辆取车。

多出入口布置时，存取车流程与上述过程相似，但多个出入口区域(2)可同时进行车辆的驶入，并且多个出入口区域(2)可同时进行搬运器(11)与出入口区域(2)载车平台的交接，存取车效率更高。

下面以两个出入口为例进行说明，将出入口分别命名为一号出入口和二号出入口，共设置两个搬运台车，分别命名为搬运台车a和搬运台车b，存车流程具体如下：

①、车辆驶入至一号出入口和二号出入口的外侧，车牌识别系统检测到车辆并对其信息进行记录；

②、车库外门依据识别信息及识别的先后打开，车辆分别驶入一号和二号出入口区域(2)载车平台指定位置，人员离开；

③、上述过程①、②进行的同时，升降平台(8)上的搬运台车(10)a、b移动至一号出入口区域与二号出入口区域对应区域，与一号出入口区域及二号出入口区域(2)内的载车平台对正；

④、一号出入口区域(2)内门打开，搬运器(11)a将一号出入口区域(2)载车平台上的车辆交接至搬运台车(10)a，一号出入口区域(2)内门关闭；

⑤、上述④运行的同时，搬运台车b与二号出入口区域完成相同的过程；

⑥、升降平台(8)将载有车辆的搬运台车(10)a、b提升至指定停车层(6)，在升降平台(8)提升的同时，载有车辆的搬运台车(10)a、b横移至指定停车位(7)的对应区域；

⑦、升降平台(8)及搬运台车(10)到达指定停车位(7)对应位置后，搬运器(11)a、b同时运行，将车辆交接至停车位(7)，完成存车；

⑧、重复过程①-⑦，进行下一批车辆的存车。

当待存车辆不集中时，可以单独存一辆车运行。

取车流程具体如下：

①、车主在出入口区域(2)外侧通过操作平台或手机移动端等，向车库控制系统提交取车信息，车库控制系统得到车辆取车信息后，调度车库机械设备系统(4)工作；

②、升降平台(8)上升至指定停车层(6)，在升降平台(8)提升的同时，搬运台车(10)a、b横移至指定停车位(7)对应区域；

③、升降平台(8)及搬运台车(10)到达指定停车位(7)对应位置后，搬运器(11)a、b同时运行(待取车辆位于同一停车层(6))，或搬运器(11)a完成交接车辆后，升降平台(8)升降至另一待取车辆所在停车层(6)，由搬运器(11)b完成另一待取车辆的交接(待取车辆位于不同停车层(6))；

④、升降平台(8)下降至出入口区域(2)所在平面，在升降平台(8)下降的同时，载有车辆的搬运台车(10)a和b横移至一号出入口及二号出入口区域(2)对应位置；

⑤、升降平台(8)及搬运台车(10)到达出入口区域(2)对应位置后，一号出入口及二号出入口区域(2)内门打开，搬运器(11)a、b同时运行，将车辆交接至两个出入口区域(2)载车平台上，搬运器(11)a、b返还搬运台车(10)，两个出入口区域(2)内门关闭；

⑥、车库外门打开，车主将车驶离，完成一次取车；

⑦、重复过程①-⑥，完成下一批取车。

在非存取车高峰时段，该车库可以进行单个车辆的存取，即一次搬运一辆车，对一辆车进行存取过程，此时只有一台搬运台车(10)进行工作。

此外还会遇到同时接收到存车与取车的命令，或在存车过程中接收到取车的命令，此时可以将待存车辆与待取车辆进行调配，使待存车辆的停车位与待取车辆的停车位位于同一层，在一台搬运台车(10)进行车辆存放的同时，另一台搬运台车(10)进行取车过程，提高存取车的效率。

当搬运台车(10)并列连接布置时，其存取车流程与搬运台车(10)分开布置相似。