智能化自动存取停车库的制作方法

本发明属于升降横移类机械式停车设备的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种智能化自动存取停车库。

背景技术：

公安部交管局公布，至2013年年底，包括汽车、农用车等在内的全国机动车数量已突破2.5亿辆，机动车驾驶人近2.8亿人。10年间，我国汽车增长过亿辆。目前，全国有31个城市的汽车数量超过100万辆。其中，截至2013年年底，我国汽车保有量达1.37亿辆，扣除报废量，年增加1651万辆；汽车驾驶人达2.19亿人，扣除注销量，年增加1844万人。

2003年，我国汽车仅有2400万辆，占机动车总量的25％。近十年汽车年均增加1100多万辆。2013年，汽车保有量已达到1.37亿辆，占全部机动车的54.9％，比十年前提高了29.9％。全国有31个城市的汽车数量超过100万辆，其中北京、天津、成都、深圳、上海、广州、苏州、杭州等8个城市汽车数量超过200万辆，北京汽车超过500万辆。

立体车库在我国发展至今，已有20多个年头，技术方面已经趋 于成熟，也渐渐被人们熟知。在寸土寸金的大都市里，停车难的问题越来越多的困惑着车主们，本来车辆给人带来方便，带来快捷，可是现在很多时候开车到达目的地后，却因为无法停车使人很烦躁，车辆的不断增加，会使这个问题越来越严重，而城市的土地面积有限，用来停车的地方也是越来越少，本来就不够停车的地方更是雪上加霜，为了解决这一问题，立体停车场应运而生，也是必然趋势，车辆增加，停车地方减少，而大家也不会弃车不用，所以必须要出来一个事物来解决这个问题。

立体停车场其实就是高层住宅楼，不同的是一个停车，一个住人而已，缩小占地面积，提升建筑高度，使更小的面积容纳更多的车辆。立体停车场最大的优势就在于其能够充分利用城市空间，被称为城市空间的“节能者”。根据资料统计，传统停车场停50辆车需要1650平方米，而采用露天电梯塔式立体停车只需50平方米，也就是说，可以达到每1平方米即停放一辆小车。从工程造价方面来比较，同样以50个车位计算，传统建设需约750万元，立体停车建设造价仅400万元。不管是从占地面积还是成本价格来说，都是立体车位占优，物美价廉。所以发展立体停车库是一个相当好的优势。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种多层多排智能化自动存取停车库，可最大化地利用立体仓库空间，使得同样空间拥有更多停车位，其中配备了太阳能设备，加入了 自动式充电桩，实现全自动化停车模式，节能降耗，充分利用空间，满足车主停车需求。

为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种智能化自动存取停车库，包括：

载车板升降机，配置有多个升降轨道以及与每个升降轨道连接的轨道载板，其中轨道载板能够沿相应的升降轨道上下移动；

围绕载车板升降机布置的布置成多层结构的多个仓库层，其中，多个仓库层中的每个仓库层都配置有多个车位，其中每个车位配置有车位轨道；

多个横移存取升降平台，其中每个横移存取升降平台能够在轨道载板以及与轨道载板相连的车位轨道上移动；

布置在多个仓库层中的一个或多个仓库层外围的多个出入口车辆轨道、以及与出入口车辆轨道邻接的圆形出入转盘，其中出入口车辆轨道与相应仓库层的车位轨道相接，圆形出入转盘上布置有可与出入口车辆轨道相接的车辆传输轨道，圆形出入转盘能够至少围绕自身圆心旋转180度。

优选地，所述智能化自动存取停车库整体覆盖有太阳能玻璃罩。

优选地，智能化自动存取停车库还包括：电子控制系统，用于控制载车板升降机上轨道载板沿相应的升降轨道的上下移动、横移存取升降平台在轨道载板以及与轨道载板相连的车位轨道上的移动、圆形出入转盘的旋转、车辆在出入口车辆轨道与圆形出入转盘之间的转移、车辆在出入口车辆轨道与相应仓库层的车位轨道之间的转移、车 辆在车位轨道与轨道载板之间的转移。

优选地，多个仓库层中的一个或多个仓库层包括用于布置车位的多个圆弧环绕结构，其中最外围圆弧环绕结构与次外围圆弧环绕结构之间布置有圆弧轨道，而且圆弧轨道上布置可以在圆弧轨道上环形移动的圆弧轨道移动车。

优选地，圆弧轨道与载车板升降机之间布置有能够与轨道载板接轨的连接轨道。

优选地，智能化自动存取停车库还包括：电子控制系统，用于控制车辆在车位轨道与圆弧轨道移动车之间的转移。

优选地，至少一部分车位上设置有充电桩设施。

优选地，智能化自动存取停车库还包括：电子控制系统，用于控制充电桩设施的充电。

优选地，所述的智能化自动存取停车库还包括仓库系统，用于根据从用户移动电子设备发送来的车主预估停车时间确定是否移动相应车辆，并将相关消息推送至用户移动电子设备。

优选地，仓库系统还根据从用户移动电子设备发送来的车主预约提车时间确定是否移动相应车辆，并将相关消息推送至用户移动电子设备。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的智能化自动存取停车库的总体示意图。

图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的载车板升降机的部分示意图。

图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的车位的示例的示意图。

图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的横移存取升降平台的示例的示意图。

图5示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的出入轨道邻接的圆形出入转盘的示例的示意图。

图6示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的单层仓库层的分解示意图。

图7示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的圆弧轨道移动车的示例的示意图。

图8示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的圆弧轨道移动车的车辆转移路线的示意图。

图9示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能车库的四分之一缓存车库的示例。

图10示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能车库的缓存车库整体视图。

图11示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能车库的缓存车库升降装置。

图12示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能车库运行流程的示意图。

图13示意地示出了根据本发明具体示例的立体车库控制器方框图。

图14示意地示出了根据本发明具体示例的控制系统结构图。

图15示意地示出了根据本发明具体示例的可编程逻辑控制器的简化接线图。

图16示意地示出了根据本发明具体示例的监控系统功能。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的智能化自动存取停车库的总体示意图。

如图1所示，根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的智能化自动存取停车库包括：

载车板升降机10，配置有多个升降轨道11以及与每个升降轨道11连接的轨道载板12(如图2和图6所示)，轨道载板12能够沿相应的升降轨道11上下移动；

围绕载车板升降机10布置的布置成多层结构的多个仓库层，其中，多个仓库层中的每个仓库层都配置有多个车位，其中每个车位配置有车位轨道201(如图3所示)；

多个横移存取升降平台30(如图4和图6所示)，其中每个横移存取升降平台能够在轨道载板12以及与轨道载板12相连的车位轨道上移动；由此可以沿载车板升降机10在不同仓库层之间传送车辆；

布置在多个仓库层中的一个或多个仓库层外围的多个出入口车辆轨道40、以及与出入口车辆轨道40邻接的圆形出入转盘50(如图5所示)，其中出入口车辆轨道40与相应仓库层的车位轨道相接，圆形出入转盘50上布置有可与出入口车辆轨道40相接的车辆传输轨道，圆形出入转盘50可至少围绕自身圆心旋转180度(例如，可以进行360度全方位旋转)。由此，可以将车辆送入相应仓库层。

优选地，如图6所示，其中多个仓库层中的一个或多个仓库层包括用于布置车位的多个圆弧环绕结构(三个圆弧环绕结构)，其中最外围圆弧环绕结构与次外围圆弧环绕结构之间布置有圆弧轨道，而且圆弧轨道上布置可以在圆弧轨道上环形移动的圆弧轨道移动车60(如图7所示)。由此，可以在最外围圆弧环绕结构与次外围圆弧环绕结构之间传输车辆，进而将从出入口车辆轨道转移到最外围圆弧环绕结构的外部车辆外内部转移。

在此情况下，圆弧轨道与载车板升降机10之间布置有能够与轨道载板12接轨的连接轨道70，由此可以如图8的箭头所示地进行车辆转移。

多个横移存取升降平台30

具体地，如图5所示，在出入口车辆轨道与目标车库处于同一层时(例如都处于第一仓库层21)，汽车按照箭头所示进入车库，通过转盘调转180度的方向，而后横移存取升降平台抬升汽车，通过进入轨道运输进入第一仓库层21中的指定车库位置。

如图5所示，在出入口车辆轨道与目标车库处于不同层时，汽车按照箭头所示进入车库，通过转盘调转180度的方向，而后横移存取升降平台抬升汽车，通过进入轨道运输进入载车板升降机上，升降机升到一个指定的高度，之后进入指定的层数所在的轨道上，再通过圆弧平滑轨道运输到指定的仓体位置，例如第二仓库层22或者第三仓库层23的车库位置。

需要说明的是，图1示出了多个仓库层包括第一仓库层21、第二仓库层22和第三仓库层23的情况，但是仓库层的数量不限于三个，而是可以是更多或者更少。而且，图1示出了四个轨道载板的示例，但是轨道载板的数量不限于四个，而是可以是更多或者更少。

优选地，至少一部分车位上设置有充电桩设施，由此可为电动汽车进行计时式充电。

优选地，根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库整体覆盖有太阳能玻璃罩，由此能够在日照时间长的地方收集太阳能为汽车充电，也为车库提供电能。

例如，在具体实施例中，本发明可以实现为圆型循环式立体车库，采用多个出入口，多个进出轨道，多个升降台，并且可以在停车位增 设有充电桩设施，可为电动汽车计时式充电，外体采取太阳能玻璃罩，在日照时间长的地方收集太阳能为汽车充电，也为车库提供电能。

立体车库对地的适应性较强，对土建要求较低，可建在露天，规模可大可小，空间利用率高，存取车快捷，使用、维护简便，费用较低。有钢结构(或钢水泥混合结构)部分、载车板部分、链条传动系统、控制系统、安全防护措施等。

更具体地，图9示意性地示出了智能车库的四分之一缓存车库的示例，图10示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能车库的缓存车库整体视图。其中示出了汽车进入口1、人行出入口2、汽车在缓存车库里的行驶道3、人在缓存车库内部过道4、平移升降机在缓存车库滑行轨道5、汽车进出入立体车库高层的轨道6的布置。

汽车进入口1和汽车在缓存车库里的行驶道3处于地面上，人行出入口2、人在缓存车库内部过4处于第二层，平移升降机在缓存车库滑行轨道5处于地下。

此外，图11示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能车库的缓存车库升降装置的示例。

对于根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的电子控制系统的设计，可以采用电子领域已知的任何适合的技术来实现，例如优选地采用可编程逻辑控制器PLC(Programmable Logic Controller)来实现根据本发明优选实施例的智能化自动存取停车库的电子控制系统。

例如，电子控制系统可以控制载车板升降机10上轨道载板12沿 相应的升降轨道11的上下移动、横移存取升降平台在轨道载板12以及与轨道载板12相连的车位轨道上的移动、圆形出入转盘50的旋转、车辆在出入口车辆轨道40与圆形出入转盘50之间的转移、车辆在出入口车辆轨道40与相应仓库层的车位轨道之间的转移、车辆在车位轨道与圆弧轨道移动车60之间的转移、车辆在车位轨道与轨道载板12之间的转移、充电桩设施的充电等。

例如，在具体示例中，可以采用西门子S7-200PLC(西门子S7-200/CPU226型PLC)作为主控器控制立体车库。采用可分组合的模块化安装，利用PLC、计算机结合组态画面监控，实现按动按钮或控制组态画面即可完成车的存取操作。如此实现的系统具有自动化程度高、节省占地面积、造价低、可靠性高、运行速度快等优点。较高程度的自动化控制系统能够加快车辆的入库与出库操作，为车主节省了大量的时间，在很大程度上提高了效率。

本发明提供的多层多排智能化自动存取停车库，可最大化地利用立体仓库空间，同样空间拥有更多停车位，配备太阳能设备，加入自动式充电桩。

进一步地，图12示意性地示出了根据本发明优选实施例的智能车库运行流程的示意图。如图12所示，用户通过手机或者其他移动电子设备上的App(应用程序)预约停车与提车。车主先将车暂停在系统自动分配的一二层缓存车位，仓库系统根据从用户移动电子设备发送来的车主预估停车时间确定是否移动相应车辆(例如是否将该车移至高层车位停放)，并将相关消息推送至用户移动电子设备的App。 仓库系统根据从用户移动电子设备发送来的车主预约提车时间确定是否移动相应车辆(例如是否将车从高层车位自动移至缓存车位)，并将相关消息推送至用户移动电子设备的App。车主收到相关提车信息，到缓存车库支付费用提车。实现全自动化停车模式，节能降耗，充分利用空间，满足车主停车需求。

图13示意地示出了根据本发明具体示例的立体车库控制器方框图。其中，当合上空气开关，AC电源通过变压器变压为220V和380V低压电源，220V通过整流电路后给直流电动机提供电源。直流电动机的控制由接触器主触头完成，并且通过变换加在电动机上电压的极性来控制直流电动机的正反转。380V交流电源给交流接触器线圈，由PLC的输出端控制其是否通电，从而实现电路的通断。

图14示意地示出了根据本发明具体示例的控制系统结构图。

整个立体停车库控制系统的设计是以计算机和PLC为核心,结合组态画面，由一台PLC完成对车库进行统一的管理和监控，通过PLC控制载车板纵横传动装置以实现按动按钮或控制组态画面即可完成对车辆的存取操作。各车位内车辆的调入调出由PLC根据当前各车位的车辆存放情况，按照相应的调度策略调度车辆进出。

立体车库的自动存取控制系统包括弱电与强电两套系统。弱电系统主要包括信号的采集、报警以及控制输出。由PLC输出信号到接触器线圈来控制接触器的闭合与中断。强电系统主要包括载车板电机控制线路、电机正反转接触器、到位限位及载车板的上下行程限位。电梯式立体车库采用车位检测装置替代人工寻找车位，用升降装置运 载小车进行存取。系统在控制面板上设有急停开关，若发生意外时，要及时按下急停按钮。

在立体停车库中，控制系统中的主要控制对象首先是车库内的横移电机以及升降电机，控制系统的目的是使它们在不同的时间段内实现电机的正反转，其次就是车库内相应的辅助设备，如指示灯、收款机以及其他安全设施等。为了保证载车板能够在横梁和纵梁上运载小车到达预定位置以及载车板能升降到指定的位置，在控制系统中多数都要采用安置行程开关。为了判断载车板上是否有车辆，多数采用装置光电开关。同时在车库中还安装了烟温传感器以及安全预警装置等设备，其PLC简化接线图如图15所示。

下面讨论PLC输入、输出点分配。所谓输入输出点定义是指整体输入输出点的分布和每个输入输出点的名称定义，它们会给程序的编制、系统的调试和文本的打印等带来很多方便。因为本系统是对开关量控制的应用系统，并对控制速度要求不高，选用一般的可编程序控制器，其具有的自诊断功能和采用的循环扫描工作方式完全能满足要求。本系统输入端有自动/手动选择开关，自动工作时有总开、总停按钮，有上、下、左、右移动按钮，车位号信号输入若干。在本设计中选用西门子S7-200系列中的CPU226DC/DC/DC,它的可用输入点是24，输出点是16。根据立体车库控制系统设计的要求以及PLC型号，确定系统地址分配如下表1和表2所示。

表1输入点分配表

表2输出点分配表

监视与控制系统(Monitor and Control Generated System,MCGS)是基于Windows平台的的一套监控系统，用于构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行在Windows98/NT/XP等操作系统。MCGS不仅为用户端提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，而且能够实现现场的数据采集、安全机制、流程控制、动态显示、趋势曲线、企业监控网络等功能。监控系统功能如图16所示。

总之，本发明的技术优势至少包括如下几个方面：

1、土地利用率高

自动立体停车库停车容量大。占地面积小，也可停放各种类型的车辆，特别是轿车，可根据市场的汽车类型设计停车位的大小。

2、安全性、可靠性高

结构简单，安全性、可靠性高，故障率极低；即使发生故障，在未修复前，配有人工取车方案，使用方便，安全可靠。

3、运行经济

每存取一辆车耗电低，无需管理员到车位操作，与固定式停车场相比，一个值班人员就可单独完成，全自动化程度很高。

4、维修简单，维护成本低

单片机控制下的简单机械运动设备，普通电工即可维护。

5、占地面积少，建设费用低，无堵车现象

该车库建设成本较低。自动立体车库设计有完整的安全系统，如障碍物确认装置、紧急制动装置、防止突然落下装置、过载保护装置、漏电保护装置、车辆超长及超高检测装置等等，如果应用于公共场合，还可以配有计时装置，满足收费要求。存取过程可由人工完成，也可以配备计算机设备全自动完成，方便车主自行操作。

此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。