一种具有充电功能的立体车库的制作方法

本发明涉及一种立体车库技术领域，特别是涉及一种具有充电功能的立体车库系统。

背景技术：

随着经济的不断发展，国内汽车保有量逐年增加，交通堵塞、停车难、空气污染等问题日趋严峻。电动车由于不具有污染排放问题，该技术的研发和普遍使用已经成为一种趋势，并将在未来给人类社会带来巨大的变化。就目前国内电动汽车的的发展现状而言，由于具有充电时间长、续航能力有待提升，要求电动汽车需要进行频繁的充电，而带有充电桩的停车位的稀缺也成为目前制约电动汽车进一步发展的主要因素。

现有技术中，自动充电与立体车库结合的停车模式越来越受到青睐，已经成为未来车库发展的一个趋势。处于载车稳定性和安全性考虑，立体车库中车辆的移动速度较为缓慢，车辆进入停车位的过程需要消耗较长时间，且充电方式多为简单的充电桩配合外部电网进行充电。需要司机跟随车辆进入停车位，并且需要手动链接汽车充电插头与充电桩充电口，费时费力且司机安全无法得到有效保障。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种可充电的机械式立体车库，所属车库结构简单，操作自动化程度高，明显增加停车位数量且可实现在停车、取车过程中给汽车充电，车库占地面积小，充电方便且充电效率高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种具有充电功能的立体车库，该立体车库包括框架主体、放置车辆的载车板结构、载车板传动装置、车辆充电系统；

该车辆充电系统包括充控制柜、沿框架主体结构设置的充电电源线、设置在载车板上的充电接口，通过该充电接口可连接充电枪或无线传输端子向电动车进行供电；

载车板上设置的充电电路与框架结构中的供电线路通过一组电连接结构实现相互连接，

该电连接结构包括设置在框架结构上的滑触线元件和设置在载车板上的集电器元件，该滑触线元件与集电器元件通过滑动接触机制实现接触并电性导通，从而使得载车板上的电源线与框架结构上的电源布线结构接触，当载车板移动离开位置一定距离后滑触线与集电器分离，此时载车板上的充电线路与框架上设置的供电电路之间断开。

该滑触线包括垂直滑触线结构和水平滑触线结构，水平滑触线结构和垂直滑触线结构两者成十字交叉设置并一体设置。

在滑触线上部相连接的位置设置有十字形的滑触线机械连接部件，该机械连接结构具有容纳集电器的移动通道，载车板无论从水平或垂直方向移动至预定停车位时，集电器结构都能够通过滑触线上的机械连接部件的移动通道移动至与滑触线电接触的位置。

该移动通道的的孔径尺寸沿着中心位置向开口端逐步变大，且该移动通道各个位置界面尺寸均大于集电器元件的尺寸。

与载车板上与集电器连接的支架上也设置有弹簧连接装置，该集电器结构能够实现一定的位置偏转从而能够在一定偏移正常位置的情况下顺利进入上述移动通道结构。

该电连接结构包括设置在框架结构上的供电元件和设置在载车板上的电能接收元件，该电连接结构的供电元件和电能接收元件两部分在非充电状态下相互之间不接触，从而避免载车板移动对电接触装置产生磨损；

该电连接结构包括设置在结构框架或载车板后部墙体上的无线电磁发射装置和在载车板上与无线电磁发射装置相对应设置的无线电磁接收装置，其中无线电磁发射装置设置在框架上或载车架停靠位置紧邻的墙体上并与相应的电源线相连接，无线电磁接收装置，设置在载车板之上将无线电磁发射装置发射的电磁能量转化为电能后向载车板上的充电接口进行供电。

该电连接结构包括设置在框架或载车板后部墙体上的电动伸缩电连接接头和在载车板上与该电动伸缩电连接接头位置相对应设置的集电器结构，该电动伸缩电连接接头为电驱动连接接头，电动伸缩电连接接头在未收到充电指令时与载车板上的集电器相互之间不接触，在在充电控制系统给出充电信号的情况下，能够电动伸缩电连接接头能够自动向载车板的集电器伸出与载车板上的集电器进行接触并实现电连接。

进一步的，所述电动伸缩电连接接头上设有用于定位载车板集电器的定位器，从而判断是载车板的位置是否至于目标停放位置。

在载车板左右两侧每一侧设置有两个或更多的充电枪接口；

在载车板上设置有多个充电枪的同时，在载车板中间部分还设置有无线充电装置。

当使用人员选择其中一个充电枪插入车辆充电接口，并在充电柜上确认进行充电，则自动确定该插入的充电接口的充电枪通电，而其余的充电枪及无线充电装置则处于断电状态，当载车板上的充电枪均没有使用时，则通过该无线充电装置向车辆的无线充电接收端进行无线感应传输。

在载车板上设置有两个无线充电装置，其分别设置在载车架车辆中心位置偏向车头或车尾端的两侧。

载车板上的无线充电装置能够沿车头-车尾方向移动，从而适应于对不同位置设置的车辆无线充电接收端进行充电。

该立体车库包括安全防护装置，该安全防护装置包括通过光电开关检测汽车在载车板上是否停放到位，并包括载车板平移和升降限位开关、光电传感器探测是否有人员在载车板上以及充电安全保护模块从而防止充电过程中产生的漏电和电量过载导致的安全问题。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的立体充电车库，通过设置将充电桩集成设置在立体车库的一处，在载车板上不用再单独设置充电桩，节省了载车板上的空间以及载车板的负载重量。通过十字形的滑触线机械连接部件，可使得滑触线与集电器在各种移动方向和移动路线下实现紧密接触，提高了两者电连接的可靠性，降低生产成本，且滑触线结构和集电器结构简单方便安装和拆卸，便于立体车库的维修，降低维护成本。该结构实现了在新能源汽车停放的同时能够对其进行有效充电，且该车库设置多层存放结构，该立体车库结构设计合理，使用方便，实现了对新能源汽车和汽车的有效停放。

在结构框架和载车板上设置有导电线缆；

该电连接装置在非充电状态下相互之间不接触，从而避免在立体车库中，载车板的频繁移动对载车板和框架供电产生影响或对电接触装置产生磨损；

通过十字形的滑触线机械连接部件，可使得滑触线与集电器在各种移动方向和移动路线下实现紧密接触，提高了两者电连接的可靠性，降低生产成本，且滑触线结构和集电器结构简单方便安装和拆卸，便于立体车库的维修，降低维护成本。该结构实现了在新能源汽车停放的同时能够对其进行有效充电，且该车库设置多层存放结构，该立体车库结构设计合理，使用方便，实现了对新能源汽车和汽车的有效停放。

附图说明

图1为本发明中立体停车车库的结构示意图；

图2为具有滑触线电连接装置的停车位结构的侧视图；

图3A为十字形的滑触线机械连接部件的剖视图，图3B为十字形的滑触线机械连接部件俯视图；

图4为具有无线传输电连接装置的停车位结构的侧视图；

图5为具有电动伸缩电连接接头的停车位结构的侧视图；

图6为具有无线传输电连接装置的载车板的俯视图；

图7为具有电动伸缩电连接接头的载车板的俯视图；

具体实施方式

如图1所示，本发明中具有充电功能的立体停车车库装置，包括结构框架100、载车板101、传动结构、安全防护系统等，其中该结构框架100为钢结构框架、合金金属结构框架或混凝土结构框架，在结构框架和载车板上设置有导电线缆(图中未示出)在载车板上设置有充电枪可以对电动汽车102进行充电，车辆使用者可以通过充电桩对车辆充电模式进行控制，该充电桩能够设置在各个载车板之上(图中未示出)，也能够将各个车位对应的充电桩功能集成在控制台103设置在框架结构一侧的空地上。对于将对应于各个停车位的充电桩集成设置成一个从而便于使用者进行操作，同时也能够节省载车板上的空间，并减少将充电桩设置在载车板上造成的传动能耗损失。

如图2所示，该立体停车装置具有传动系统，该传动系统包括水平传动装置和垂直传动装置，该垂直传动装置包括电动机3、钢丝绳15、钢丝绳卷筒1、滑轮轮组14等元件，通过电动机3提供驱动力，并通过卷筒1的转动带动钢丝绳15的运动从而实现载车板103的升降。在此技术方案中采用钢丝绳传动方式作为示例，也可以采用链条式或液压式等传输方式进行载车板的移动。该水平传动装置(图中未示出)包括导轨、驱动轮、减速电机，减速电机带动链传动来驱使行走轮在导轨上滚动并带动载车板平移。通过传动系统可以将停放有车辆的载车板通过水平移动和/或垂直移动的方式移动至目标停车位。

载车板103上设置的充电电路布线与框架结构中的供电线路通过一组电连接结构进行相连，该电连接结构包括设置在框架顶部或载车板103后部的框架结构或墙壁位置的滑触线元件18以及设置在载车板103后部对应位置上的集电器8，对于顶层位置的停车位所对应的滑触线元件18可以设置在框架顶板上或载车板103后部的框架或墙壁位置上，对于设置在非顶层停车位所对应的滑触线元件18可以设置在载车板103后部的框架或墙壁位置。

当载车板103移动到目标停车位置后，该滑触线元件18与集电器8通过滑动接触机制实现接触并电性导通，从而使得载车板103上的电源线与框架结构上的电源布线结构接触，当载车板103移动离开位置一定距离后滑触线与集电器8分离，此时载车板103上的充电线路与框架上设置的供电电路之间断开。

进一步而言，参见附图3，对于载车板103可能发生的水平移动和垂直移动动作，该滑触线18包括垂直滑触线结构和水平滑触线结构，水平滑触线结构和垂直滑触线结构两者成十字交叉设置并一体设置。

在滑触线18上部相连接的位置设置有十字形的滑触线机械连接部件17，该机械连接结17具有容纳集电器8的移动通道22，该移动通道22的界面尺寸均大于集电器8的尺寸，载车板103无论从水平或垂直方向移动至预定停车位时，集电器结构8都能够通过滑触线上的机械连接部件17的移动通道22移动至与滑触线电接触的位置。

进一步而言，对于载车板103在水平或垂直移动过程中可能会发生位置略微偏移的情况，该移动通道22的的孔径尺寸沿着中心位置向开口端逐步变大，从对不同偏移尺寸具有一定的容错性。同时，与载车板103上与集电器8连接的支架上也设置有弹簧连接装置，该集电器8结构在稳固连接的前提下也能够实现一定的位置偏转从而能够在一定偏移正常位置的情况下顺利进入上述移动通道结构22。

对于载车板103上设置的充电电路与框架结构中的供电线路通过一组电连接结构，另外一组可选择的实施例如图4-5所示，该电连接结构在非充电状态下相互之间不接触，从而避免载车板103移动对电接触装置产生磨损；

如图4所示，该电连接结构包括设置在结构框架或载车板103后部墙体上的无线电磁发射装置19和在载车板103上与无线电磁发射装置19相对应设置的无线电磁接收装置20，其中无线电磁发射装置19设置在框架上或载车架停靠位置紧邻的墙体上并与相应的电源线相连接，无线电磁接收装置20设置在载车板103之上将无线电磁发射装置19发射的电磁能量转化为电能后向载车板103上的充电接口进行供电。

如图5所示，作为替换的方案，该电连接结构包括为设置在结构框架或载车板103后部墙体上的电动伸缩电连接接头21和在载车板103上与该电动伸缩电连接接头21位置相对应设置的集电器结构9。

该电动伸缩电连接接头21为电驱动连接接头，电动伸缩电连接接头21在未收到充电指令时与载车板103上的集电器相互之间不接触，在在充电控制系统给出充电信号的情况下，能够电动伸缩电连接接头能够自动向载车板103的集电器伸出与载车板103上的集电器进行接触并实现电连接。

进一步的，所述电动伸缩电连接接头上设有用于定位载车板103集电器的定位器，从而判断载车板103的位置是否具备充电条件。

如图6所示，由于各种电动车车型所的充电接口在车辆的设置位置不一致，有可能具有不同侧(例如车辆左侧、右侧、或车头中央位置等多种)的设置位置或采用不同的传输方式，如通过车辆底部的无线传输装置进行无线充电，为了提高对于不同类型电动车充电插口位置的适应性，在车辆载置板上的两侧设置有多个充电枪接口。

更进一步，在载车板103左右两侧每一侧设置有两个或更多的充电枪接口；

在载车板103上设置有多个充电枪接口的同时，在载车板103中间部分还设置有无线充电装置12。

当使用人员选择其中一个充电枪插入车辆充电接口，并在充电柜上确认进行充电，则自动确定该插入的充电接口的充电枪通电，而其余的充电枪接口及无线充电装置12则处于断电状态。

当载车板103上的充电枪均没有使用时，则通过该无线充电装置12向车辆的无线充电接收端进行无线感应传输。

更进一步，如图7所示，在载车板103上设置有两个无线充电装置12，其分别设置在载车架停放车辆中心位置偏向车头或车尾端的两侧。

更进一步，载车板103上的无线充电装置12的位置是可以沿车头-车尾方向移动的，从而适应于对不同位置设置的车辆无线充电接收端进行充电。

根据本发明实施例的带有充电功能的立体车库立体车库，通过设置有根据上述实施例的滑触线机械连接部件17，可使得滑触线与集电器在各种移动方向和移动路线下实现的紧密接触，提高了两者电连接的可靠性，降低生产成本，且导滑触线结构和集电器结构简单方便安装和拆卸，便于立体车库的维修，降低维护成本。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。