垂直循环立体车库的制作方法

1.本实用新型涉及停车设备领域，具体地涉及一种垂直循环立体车库。


背景技术：

2.随着汽车保有量的快速增长，停车难成为城市化发展中面临的重要难题。垂直循环立体车库以其占地面积小、土地空间利用率高、布置灵活等优点越来越受到人们的重视。典型地，垂直循环立体车库可以通过减速电机带动传动机构，驱动间隔设置于牵引链条上的多个汽车吊篮随该牵引链条一同在跑道形(环形)运行区域中循环运动，以达到存取车辆的目的。
3.近年来，以电动车为代表的新能源汽车技术日益成熟，具有充电功能的垂直循环立体车库应运而生。然而，为了向各个汽车吊篮上的充电组件(如充电桩、充电枪)提供电力，需要设置用于传输电力的输电线路等部件和结构，这在使用安全性、器件布置等方面面临着新的技术问题。
4.针对传统垂直循环立体车库中以滑触线和基于盘线器的充电电缆为输电器件的供电方案存在的难以满足露天用电安全防护要求、充电线被缠绕和释放过程中摩擦能耗较高和电缆磨损等问题，现有技术提出了在汽车吊篮的环形运行区域环绕的空间中设置全空区域，并使得充电电缆通过出线端设置于该全空区域内的中央出线单元集中出线、发散延伸的供电方式，避免因缠绕和释放充电电缆产生的能耗和磨损、用电/上电安全等问题。
5.该现有技术适于向电动汽车提供大功率商业直流快充功能，充电功率可以设置的较大，如以380v以上电源电压、60kw以上功率充电，可有效缩短充电时间。然而，这要求采用较粗的充电电缆，以便输送较大的充电电流，并为了提供用于充电电缆自由下垂的全空区域，前主框架和后主框架之间不宜设置拉杆或仅在中央出线单元位置处同轴设置一根拉杆，导致车库整体结构刚度难以得到保证，单个车库中的车位(汽车吊篮)数量通常不能超过10个。
6.垂直循环立体车库的另一重要应用场景为社区/单位/工厂等场地中的交流慢充，如采用标准电压为220v/380v交流电源，以较小功率对电动汽车充电，其充电时间可为如6小时以上。在此情形下，其充电电缆直径无需过大，从而能够具有较好的柔性和弯曲性能。基于此，本实用新型提出一种新的垂直循环立体车库，其采用集中出线、发散延伸的供电方式，并能够兼顾结构刚度和多车位布置的充电需求。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的采用中央出线单元的垂直循环立体车库车位数量受限的问题，提供一种垂直循环立体车库，该垂直循环立体车库采用集中出线、发散延伸的供电方式，具有相对较高的结构刚度，并便于布置较多的车位。
8.为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种垂直循环立体车库，包括：机架，该机架包括彼此间隔相对设置的前主框架和后主框架以及各自的两端分别连接至该前主
框架和后主框架的位于高度方向的中间部分的第一拉杆和第二拉杆，所述前主框架和后主框架上分别安装有牵引链条；多个汽车吊篮，各个所述汽车吊篮分别连接至所述牵引链条的不同位置并连接为能够相对该牵引链条枢转，以能够随该牵引链条的运行而在环形运行区域的不同停车位置保持水平状态；以及，充电系统，该充电系统包括中央出线单元、分别设置于所述汽车吊篮上的充电组件和从所述中央出线单元对应地发散延伸至各个所述充电组件以能够向该充电组件供电的多条充电电缆，所述中央出线单元设置于所述第一拉杆和/或第二拉杆上。
9.优选地，所述充电电缆的直径不大于30mm，并且/或者，所述充电电缆电连接至220v/380v交流电源，所述充电组件的充电功率为7kw
‑
22kw。
10.优选地，该垂直循环立体车库包括10个、12个、14个或16个所述汽车吊篮。
11.优选地，所述中央出线单元设置于所述第一拉杆和/或第二拉杆上。
12.优选地，所述前主框架与所述后主框架之间连接有上框架，该上框架位于所述环形运行区域上方。
13.优选地，所述中央出线单元设置为允许所述充电电缆穿过，各条所述充电电缆穿过该中央出线口连接至供电柜。
14.优选地，所述中央出线单元通过轴承安装于所述第一拉杆和/或第二拉杆上以能够绕该第一拉杆和/或第二拉杆枢转，并且/或者，所述中央出线单元的出线端设置为朝向所述前主框架，所述充电电缆从该出线端对应地发散延伸至各个所述汽车吊篮的前端并电连接至相应的所述充电组件。
15.优选地，所述第一拉杆和/或第二拉杆的位于所述中央出线单元的出线端的一侧自由套设有空套环，该空套环设置为将所述充电电缆的从所述中央出线单元延伸至各个所述汽车吊篮的部分与该第一拉杆和/或第二拉杆相隔。
16.优选地，该垂直循环立体车库还包括驱动系统，该驱动系统包括分别与安装于所述前主框架和后主框架上的所述牵引链条配合的前拨轮和后拨轮、传动连接于该前拨轮和后拨轮之间的中间传动机构，该中间传动机构包括在所述前主框架和后主框架之间延伸并相对所述前拨轮和后拨轮的轮心偏置的中央传动轴。
17.优选地，所述中央传动轴穿过所述第一拉杆或第二拉杆延伸，或者，所述中央传动轴位于所述第一拉杆和第二拉杆之间。
18.通过上述技术方案，本实用新型的垂直循环立体车库通过设置于第一拉杆和/或第二拉杆上的中央出线单元集中出线、发散延伸以向汽车吊篮上的充电组件供电，前主框架和后主框架通过该第一拉杆和第二拉杆连接而使得车库整体具有相对较高的结构刚度，从而能够设置较多的汽车吊篮以供停车，适于在交流慢充场景中使用。
附图说明
19.图1是根据本实用新型一种优选实施方式的垂直循环立体车库的示意图，其中，牵引链条等被移除；
20.图2是图1中垂直循环立体车库的左视图；
21.图3是根据本实用新型另一种优选实施方式的垂直循环立体车库的示意图。
22.附图标记说明
[0023]1‑
前主框架；2
‑
后主框架；3
‑
上框架；4
‑
汽车吊篮；5
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牵引链条；6
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前拨轮；7
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后拨轮；8
‑
中央传动轴；9
‑
充电电缆；10
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中央出线单元；11
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第一拉杆；12
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第二拉杆；13
‑
充电组件；14
‑
充电柜；15
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空套环；16
‑
驱动电机。
具体实施方式
[0024]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0025]
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指参考附图所示的上、下；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。为方便清楚说明，鉴于在将汽车停入和驶出垂直循环立体车库时通常从该垂直循环立体车库的前侧驶入和驶出，即沿图1中箭头所示的汽车驶入和驶出方向，因此本实用新型中所使用的方位词“前、后”通常对应于图1所示的左、右，如前主框架1、后主框架2。
[0026]
参照图1和图2所示，根据本实用新型一种优选实施方式的垂直循环立体车库，包括机架、多个汽车吊篮4和充电系统等。其中，机架包括彼此间隔相对设置的前主框架1和后主框架2等，该前主框架1和后主框架2上分别安装有牵引链条5。为了便于表现关键部件及其连接关系，图1省去了安装在前主框架1和后主框架2上的牵引链条以及部分汽车吊篮等。一般地，机架可由钢制型材焊接而成，作为汽车吊篮等功能部件的安装基础和承重基础。
[0027]
安装于前主框架1和后主框架2上的牵引链条5可分别在竖直平面内呈跑道形布置并彼此相对，并可由例如为驱动电机16等的驱动装置和前拨轮6、后拨轮7等传动装置驱动为沿其各自的延伸方向运行。多个汽车吊篮4分别(通过吊篮安装架)连接至牵引链条5的不同位置，并连接为能够相对该牵引链条5枢转，以能够随该牵引链条5的运行而在环形运行区域内运动至不同停车位置，并在各个停车位置保持水平。可以理解的是，随着牵引链条5的运行，汽车吊篮4沿该牵引链条5的延伸方向运动，但为了保持汽车可靠停放，汽车吊篮4应当保持水平状态，因而需将汽车吊篮4连接为能够相对该牵引链条5枢转。
[0028]
并且，随着汽车吊篮4在不同停车位置之间运动，全部所述汽车吊篮4的运行区域恰好形成一个环形运行区域(在汽车吊篮4不被允许沿牵引链条5运动满一周时，单个汽车吊篮4仅可经过该环形运行区域的部分区域)，且在不同竖直截面位置处，环形运行区域的截面与牵引链条5环绕的跑道形平面均构成彼此平行的相似图形。
[0029]
汽车吊篮4上设置有充电组件13，如充电器及电连接该充电器的充电枪。图示全部汽车吊篮4均设有充电组件13，在其他实施方式中，也可以仅在部分汽车吊篮4上设置充电组件13，以使得垂直循环立体车库中仅部分车位具有充电功能。为了向充电组件提供电力，除了该充电组件外，充电系统还包括中央出线单元10和从该中央出线单元10对应地发散延伸至各个所述充电组件13的多条充电电缆9。换言之，连接各个充电组件13的充电电缆9在中央出线单元10处集中出线、发散延伸。其中，中央出线单元10电连接至如供电柜14等外部电源，以能够通过充电电缆9向充电组件13供电。
[0030]
为了使得机架具有较高的整体稳定性，在本实用新型一种优选实施方式的垂直循环立体车库中，前主框架1和后主框架2之间连接有上框架3和下框架。可以理解的是，该前主框架1和后主框架2也可以通过地脚螺栓固定在地面上，并通过设置钢筋混凝土地基以增强二者在下端的整体性。然而，该上框架3等的设置仍然难以满足设置更多汽车吊篮4的结
构刚度需求，为此，本实用新型的垂直循环立体车库在前主框架1和后主框架2之间连接有第一拉杆11和第二拉杆12，该第一拉杆11和第二拉杆12各自的两端分别连接至前主框架1和后主框架2的位于高度方向的中间部分，中央出线单元10可以设置于该第一拉杆11和第二拉杆12中的至少一者上。
[0031]
由此，本实用新型的垂直循环立体车库通过设置于第一拉杆11和/或第二拉杆12上的中央出线单元10集中出线、发散延伸以向汽车吊篮4上的充电组件13供电，前主框架1和后主框架2通过该第一拉杆11和第二拉杆12连接而使得车库整体具有相对较高的结构刚度，从而能够设置较多的汽车吊篮4以供停车，适于在交流慢充场景中使用。
[0032]
可以理解的是，在充电电缆9的长度和柔性满足延伸需求的情形下，本实用新型并不限于仅具有由第一拉杆11和第二拉杆12，而可以设置更多的拉杆连接前主框架1和后主框架2，以具有更高的结构刚度和稳定性。该第一拉杆11和第二拉杆12应当尽量布置于机架的位于高度方向的中间位置，并彼此间隔较小，以免对充电电缆9的自由延伸产生较大干涉。在图示优选实施方式中，仅在位于下侧的第二拉杆12上设有中央出线单元10，各条充电电缆9从该中央出线单元10对应发散延伸至各个汽车吊篮4。在其他实施方式中，中央出线单元10可以设置于第一拉杆11上，或者，在第一拉杆11和第二拉杆12上分别设置有中央出线单元10，同样能够实现集中出线、发散延伸的供电方式。
[0033]
在社区/单位/工厂等场景中，用户对于充电效率的需求通常并不太高，由此可以以较小功率对电动汽车充电。在此情形下，可以将充电电缆9设置的较细，以能够在牵引链条5运行中实现大角度弯曲。例如，充电电缆9的直径可以设置为不大于30mm。由此，该充电电缆9可电连接至220v或380v的标准交流电源，以相对较小的充电功率充电。在一种优选实施方式中，充电组件13的充电功率可选择为3kw
‑
22kw，如7kw
‑
22kw，从而可以在6
‑
8小时内完成电动汽车充电，实现一般应用场景中的交流慢充。
[0034]
正如前述，通过在前主框架1和后主框架2之间连接第一拉杆11和第二拉杆12，本实用新型的垂直循环立体车库具有较高的结构刚度，机架能够承载相对较多的充电车辆。在此情形下，可以设置有如10个以上的汽车吊篮4，作为汽车充电停车位，大大提高了中央出线方式垂直循环立体车库在有限布置区域内的适用性。其中，单个垂直循环立体车库的汽车吊篮4的数量甚至可达16个，如图2所示。
[0035]
在本实用新型中，只要第一拉杆11和第二拉杆12设置为不影响汽车吊篮4在其环形运行区域内运行，其可以在该环形运行区域内任意适当位置延伸并连接至前主框架1和后主框架2。然而，若中央出线单元10的出线端相对左右一侧偏置会导致其中至少部分充电电缆9在该中央出线单元10和充电组件13之间具有相对较长的延伸长度，容易发生打结，且对稳定性产生不良影响。为此，第一拉杆11和第二拉杆12可以分别可设置于前、后牵引链条5的运行中心所在的竖直中心面上。
[0036]
本实用新型的中央出线单元10可以设置为各种适当的结构形式。在图1所示的优选实施方式中，中央出线单元10设置为允许充电电缆9穿过，且充电电缆9穿过该中央出线口连接至供电柜14。由此，各条充电电缆9从充电柜14直连各个汽车吊篮4上的充电组件13，可避免裸露接头等可能导致的用电安全问题，能够容易地达到符合有关规定的用电安全防护等级要求。
[0037]
在其他替代实施方式中，中央出线单元可以设置为通过单根大功率主线连接供电
柜的集电滑环，从该集电滑环引出各条分别对应不同汽车吊篮的充电电缆。或者，中央出线单元设置为多个电缆卷筒，分别从各个电缆卷筒引出分别对应不同汽车吊篮的充电电缆。
[0038]
前述中央出线单元10可以通过轴承安装在第一拉杆11或第二拉杆12上，以能够在汽车吊篮4运动至不同停车位置时，相应的充电电缆9带动中央出线单元10跟随转动，减小充电电缆9的折弯损伤。
[0039]
在图示优选实施方式中，中央出线单元10的出线端设置为朝向前主框架1，各条充电电缆9从该出线端对应地发散延伸至各个汽车吊篮4的前端并电连接至相应的充电组件13。中央出线单元10的出线端是指该中央出线单元引出充电电缆9的从该中央出线单元10至充电组件13的延伸部分的一端。
[0040]
在此基础上，第一拉杆11和第二拉杆12的位于中央出线单元10与前主框架1之间的部分还自由套设有空套环15，即该空套环15可在第一拉杆11和第二拉杆12上自由转动。由此，充电电缆9的从中央出线单元10延伸至充电组件13的部分与第一拉杆11和第二拉杆12相隔，当其在该空间内自由下垂时，充电电缆9可以随着空套环14在第一拉杆11和第二拉杆12上自由转动，减小磨损。此处，空套环14可以为沿第一拉杆11或第二拉杆12轴向分布的多段套管，由此具有更好的运动灵活性，减小对充电电缆9的磨损。
[0041]
进一步地，本实用新型的垂直循环立体车库还包括驱动系统，该驱动系统包括分别与安装于前主框架1和后主框架2上的所述牵引链条5配合的前拨轮6和后拨轮7、传动连接于该前拨轮6和后拨轮7之间的中间传动机构，该中间传动机构包括在前主框架1和后主框架2之间延伸并相对前拨轮6和后拨轮7的轮心偏置的中央传动轴8。在图示优选实施方式中，中央传动轴8可以相对前拨轮6和后拨轮7位于牵引链条5高度方向的中部位置附近，以释放下部空间。在此情形下，中央传动轴8相对前拨轮6和后拨轮7具有较大的径向偏移，动力传动路径较长。为此，可以在前拨轮6与中央传动轴8之间、中央传动轴8与后拨轮7之间采用链传动方式传递动力。具体地，用于在前拨轮6和后拨轮7之间传动的中间传动机构可以包括连接在前拨轮6与中央传动轴8之间并靠近前主框架1布置的第一链传动装置和连接于中央传动轴8与后拨轮7之间并靠近后主框架2布置的第二链传动装置。由此，不仅可以满足较长路径的传动需要，还便于通过合理设置链轮直径或传动比而保持前拨轮6与后拨轮7同步转动。
[0042]
由此，本实用新型将用于传动的中央传动轴8设置为相对前拨轮6和后拨轮7的轮心偏置，由此能够释放出汽车吊篮4环形运行区域环绕的空间中位于前拨轮6和后拨轮7之间的空间，充电电缆的延伸长度可以相对适中，便于自由布置，且能够避免其绕过传动轴弯折延伸导致的折损。
[0043]
换言之，本实用新型的垂直循环立体车库具有与传统技术完全不同的驱动系统布置结构，“舍近求远”地将中央传动轴8布置为相对前拨轮6和后拨轮7偏置，由此显著地改善了相关部件和设备的布置便利性。例如，当需要在汽车吊篮4环形运行区域环绕的空间中布置自由延伸的充电电缆时，该充电电缆不必绕过传统技术中连接在前拨轮6和后拨轮7之间的底部传动轴，因而其延伸长度不必过长即可满足汽车吊篮在不同停车位置的充电需要，且可以避免充电电缆弯折角度较大导致的折损。在图1所示的优选实施方式中，中央传动轴8穿过第二拉杆12延伸。
[0044]
图3所示为根据本实用新型另一种优选实施方式的垂直循环立体车库，其与图1所
示的优选实施方式大体相同，区别主要在于中央传动轴8设置于第一拉杆11和第二拉杆12之间的高度区域内。另外，在该优选实施方式中，第一拉杆11和第二拉杆12的靠近前主框架1的部分均套设有空套环15。
[0045]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。