本发明涉及机械式停车设备领域，具体涉及一种改进型的底坑简易升降停车设备。
背景技术
随着汽车保有量的增加，停车场地不足的问题日趋明显，机械式停车设备已得到广泛应用，停车设备其中有一种是在地面之下挖坑、单个车位设置的停车设备，业内称为“底坑简易升降”停车设备。目前这种停车设备采用四根整体式中置立柱、整体式设备框架、液压顶升或者电机链条曳引升降，其明显不足是没有设置应对机电设施防潮和突发性大雨水淹的措施；因此，对于地下水位较高、潮湿多雨、容易造成底坑水淹的我国南方地区，这种形式的停车设备基本上没有得到应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种增加防护设施和安全设施、比较适合我国南方地区使用的改进型的底坑简易升降停车设备。
为实现上述目的，本发明一种改进型的底坑简易升降停车设备的基础技术方案是，包括车位底坑、设备框架、驱动单元、人机界面单元、安全单元，还包括排水单元、水位超限处置单元、电源系统、设备控制单元。
所述车位底坑、设备框架、驱动单元、人机界面单元、安全单元沿用当前底坑简易升降停车设备的形式，基本保持不变。
当前底坑简易升降停车设备的车位底坑为周边高出地面的基坑，其内腔截面的长度、宽宽、深度尺寸分别大于需停放车辆的最大长度、宽度、深度尺寸，底部设置有集水井或集水坑，四个立面及底部均为钢筋混凝土结构，顶部四周设置有排水沟。
当前底坑简易升降停车设备的设备框架包括底层载车板、二层载车板以及四根升降立柱；其中，底层载车板为钢架构的矩形框架，外部尺寸与所述车位底坑的内腔截面尺寸匹配，运行在所述车位底坑的内部区域，上层表面用于停放底层车辆；二层载车板为钢架构的矩形框架，外部尺寸大于所述车位底坑的内腔截面尺寸，能够遮蔽所述车位底坑的内腔截面，上层表面用于停放二层车辆；四根升降立柱分为两部分，一部分用于连结底层载车板和二层载车板，其高度大于需要停放的底层车辆，设置在底层载车板、二层载车板的两根纵梁之上，每根纵梁各设置两根；升降立柱的另一部分越过底层载车板然后往下延伸，其位置始终处于车位底坑内部；在车位底坑内壁立面对应升降立柱的位置固定安装有导向部件，使得升降立柱能够沿该导向部件升降位移。
当前底坑简易升降停车设备的驱动单元为电机减速机带动曳引链条曳引设备框架升降，或者为电机液压泵站驱动活塞、带动设备框架升降。
当前底坑简易升降停车设备的功能是接收用户下达需要停车设备上升或下降的指令的装置，与所述设备控制单元信号连接。底坑简易升降停车设备所需的人机界面单元的功能相对最为简单，最少只需要一个上升按键、一个下降按键、一个急停按键。
当前底坑简易升降停车设备的安全单元包括防坠落装置、上升到位检测装置、上升超限检测装置、下降到位检测装置。防坠落装置的作用是当设备框架上升到位或者下降到位时，能够使得设备框架不会下坠；上升到位检测装置、上升超限检测装置、下降到位检测装置分别对设备框架的上升到位、上升超限、下降到位进行检测，相关检测信号为停车设备控制单元提供运行控制参考。
以上所述车位底坑、设备框架、驱动单元、人机界面单元、安全单元的设置以及相关功能在本发明技术方案予以保留。
所述排水单元、水位超限处置单元为新增设施，所述电源系统从单一的市电供电方式改为市电及可充电电池双路供电方式，所述设备控制单元基于当前底坑简易升降停车设备的设备控制单元作出适应性改变。
所述排水单元为本发明技术方案的新增设施，包括潜水泵、集水水位检测装置；所述潜水泵紧固安装在所述车位底坑的集水井或者集水坑内部，与所述电源系统的电机控制单元电路信号连接，所述集水水位检测装置包括最低水位检测元件、启动水位检测元件这两个水位检测元件，最低水位检测元件、启动水位检测元件能够对外输出开关信号、安装在所述车位底坑的任一立面、与所述设备控制单元信号连接；所述最低水位检测元件的安装高度高于所述潜水泵的最低工作水位高度，所述启动水位检测元件的安装高度为需要启动所述潜水泵的工作水位高度；所述排水单元的动作是自动触发完成的，具体过程是：当所述启动水位检测元件发出水位上升到达信号，即触发所述电源系统的相关元器件控制所述潜水泵启动工作；当所述最低水位检测元件发出水位下降到达信号，即触发所述电源系统的相关元器件控制所述潜水泵停止工作。
所述水位超限处置单元为本发明技术方案的新增设施；所述水位超限处置单元包括水位超限检测装置，所述水位超限检测装置是能够对外输出开关信号、安装在所述车位底坑的任一立面、与所述设备控制单元信号连接的水位超限检测元件，所述水位超限检测装置的安装高度为需要启动所述驱动单元使得所述底层载车板往地面提升的超限水位高度；所述水位超限处置单元的动作是自动触发完成的，具体过程是：当所述水位超限检测装置发出水位上升超限信号，所述信号相当于用户在所述人机界面单元操作、下达需要所述停车设备上升的指令；所述信号使得所述设备控制单元向所述电源系统的相关元器件发出指令，使得所述驱动单元驱动底层载车板上升至地面层。
所述电源系统从单一的市电供电方式改为市电及可充电电池双路供电方式，其特征在于：所述电源系统包括控制电路元器件、电机控制单元、双路供电系统；所述控制电路元器件包括停车设备除强电驱动元件之外的所有电气元件；所述电机控制单元的功能是根据停车设备控制单元的输出信号通过强电驱动元件控制相关电机的运行；所述双路供电系统包括市电及切换开关单元、电池供电单元；所述切换开关单元具备互锁功能，确保任一时刻只能有双路供电电源的其中一路对外输出；所述电池供电单元具备充电功能以及对外输出三相交流电的功能；所述双路供电系统能够在所述市电不正常或者断电的时候，自动切换至所述电池供电单元供电，确保停车设备能够继续正常运行。电源系统是底坑简易升降停车设备必备的通用装置，本发明所需的电源系统的功能相对复杂，在目前底坑简易升降停车设备的基础上至少增加了双路供电系统。该双路供电系统确保停车设备在市电停电的时候能够继续正常运行。当车位底坑出现积水，即使市电停电仍然能够自动排水；若出现市电停电且遭受水淹的极端情况，停车设备能够自动提升底层载车板至地面层，使得底层车辆不被水淹。
所述设备控制单元基于当前底坑简易升降停车设备的设备控制单元作出适应性改变，具体是：增加与所述排水单元的最低水位检测元件、启动水位检测元件分别信号连接，增加与所述水位超限处置单元的水位超限检测元件信号连接，并增加相关处理功能。很明显，上述对原有设备控制单元作出适应性改变是应有之义，且相对非常简单。
进一步地，本发明的一些实施例中，所述双路供电系统的具体组成以及所述电源系统的连接方式是：所述市电及切换开关单元包括市电供电、自动切换开关。
所述市电供电为三相交流电源，所述自动切换开关为三相两路电源选择开关。
所述电池供电单元包括可充电电池、交流充电装置、三相逆变装置，所述控制电路元器件采用交流电供电。
所述电源系统的相关连接关系是：所述三相交流电源接入所述三相两路电源选择开关的其中一路输入端，所述交流充电装置的输入端接入所述三相交流电源，输出端接入所述可充电电池的充电输入端，所述可充电电池的输出端接入所述三相逆变装置的输入端，所述三相逆变装置的输出端接入所述三相两路电源选择开关的另外一路输入端，所述三相两路电源选择开关的输出端接入所述控制电路元器件的电源输入端以及接入所述电机控制单元；当所述三相交流电源处于正常供电状态时，所述三相两路电源选择开关的输出端自动切换至由所述三相交流电源供电；当所述三相交流电源处于非正常供电状态以及断电状态时，所述三相两路电源选择开关的输出端自动切换至由所述三相逆变装置供电。
进一步地，本发明的一些实施例中，所述双路供电系统的具体组成以及所述电源系统的连接方式是：所述市电及切换开关单元包括市电供电、自动切换开关。
所述市电供电为三相交流电源，所述自动切换开关为互锁的两个通断开关，分别为三相通断开关、直流通断开关。
所述电池供电单元包括可充电电池、直流升压装置、交流充电装置、变频驱动装置、自动切换开关、控制电路元器件、电机控制单元；所述变频驱动装置同时具备接受三相交流电输入或者高压直流电输入的功能，转换为可变频率的三相交流电输出；所述控制电路元器件采用直流电供电。
所述电源系统的相关连接关系是：所述三相交流电源接入所述三相通断开关的输入端，所述三相通断开关的输出端接入所述变频驱动装置的交流电输入端；所述交流充电装置的输入端接入所述三相交流电源，输出端接入所述可充电电池的充电输入端，所述可充电电池的输出端接入所述控制电路元器件的电源输入端、接入所述直流升压装置的输入端，所述直流升压装置的输出端接入所述直流通断开关的输入端，所述直流通断开关的输出端接入所述变频驱动装置的直流母线输入端，所述变频驱动装置的输出端接入所述电机控制单元；当所述三相交流电源处于正常供电状态时，所述自动切换开关的直流通断开关处于断开状态、三相通断开关处于导通状态，且为互锁，所述三相交流电源向所述变频驱动装置供电、驱动所述电机控制单元；当所述三相交流电源处于非正常供电或者断电状态时，所述自动切换开关的三相通断开关处于断开状态、直流通断开关处于导通状态，且为互锁，所述可充电电池通过直流升压装置向所述变频驱动装置供电、驱动所述电机控制单元；而所述控制电路元器件始终通过所述可充电电池供电。
进一步地，本发明的一些实施例中，所述双路供电系统的具体组成以及所述电源系统的连接方式是：所述市电及切换开关单元包括市电供电、自动切换开关。
所述市电供电是单相交流电源或者是三相交流电源、但只使用其中的单相；所述自动切换开关为互锁的两个通断开关，分别为单相通断开关、直流通断开关。
所述电池供电单元包括可充电电池、直流升压装置、交流充电装置、变频驱动装置、自动切换开关、控制电路元器件、电机控制单元；所述变频驱动装置同时具备接受三相交流电输入或者高压直流电输入的功能，转换为可变频率的三相交流电输出；所述控制电路元器件采用直流电供电。
所述电源系统的相关连接关系是：所述单相交流电源接入所述单相通断开关的输入端，所述单相通断开关的输出端接入所述单相变频驱动装置的交流电输入端；所述交流充电装置的输入端接入所述单相交流电源，输出端接入所述可充电电池的充电输入端，所述可充电电池的输出端接入所述控制电路元器件的电源输入端、接入所述直流升压装置的输入端，所述直流升压装置的输出端接入所述直流通断开关的输入端，所述直流通断开关的输出端接入所述变频驱动装置的直流母线输入端，所述变频驱动装置的输出端接入所述电机控制单元；当所述单相交流电源处于正常供电状态时，所述自动切换开关的直流通断开关处于断开状态、单相通断开关处于导通状态，且为互锁，所述单相交流电源向所述变频驱动装置供电、驱动所述电机控制单元；当所述单相交流电源处于非正常供电或者断电状态时，所述自动切换开关的单相通断开关处于断开状态、直流通断开关处于导通状态，且为互锁，所述可充电电池通过直流升压装置向所述变频驱动装置供电、驱动所述电机控制单元；而所述控制电路元器件始终通过所述可充电电池供电。
进一步地，本发明的一些实施例中，所述双路供电系统的具体组成以及所述电源系统的连接方式是：所述市电及切换开关单元不存在。
所述电池供电单元包括太阳能充电电池、直流升压装置、交流充电装置、变频驱动装置、控制电路元器件、电机控制单元；所述变频驱动装置具备接受高压直流电输入的功能，转换为可变频率的三相交流电输出；所述控制电路元器件采用直流电供电。
所述电源系统的相关连接关系是：所述太阳能充电电池的输出端接入所述控制电路元器件的电源输入端、接入所述直流升压装置的输入端，所述直流升压装置的输出端接入所述变频驱动装置的直流母线输入端，所述变频驱动装置的输出端接入所述电机控制单元，所述太阳能充电电池通过直流升压装置向所述变频驱动装置供电、驱动所述电机控制单元，所述控制电路元器件通过所述太阳能充电电池供电。
与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：本发明在目前的底坑简易升降停车设备的基础上作出重大改进，基于市电和可充电电池的双路供电以及自动运行的积水排除以及水位超限处置，使得在出现市电停电且车位底坑出现积水时能够自动排水，若出现水淹的极端状况，设备能够自动运行，提升底层车辆至地面，避免遭受水淹。本发明使得改进后的底坑简易升降停车设备能够在南方地区推广使用，将产生良好的社会效益和经济效益。
附图说明
图1为本发明技术方案其中一个实施例的排水单元、水位超限处置单元的设施布局示意图。
图中：a1车位底坑壳体；a2地下土层；a3集水井；车位底坑a4；f1潜水泵；f2启动水位检测元件；f3最低水位检测元件；g1水位超限检测元件。
图2为目前底坑简易升降停车设备的设备控制示意图。图中：1人机界面单元；2安全单元；3设备控制单元；4控制电路元器件；5电机控制单元；6驱动单元；61驱动电源开关；9市电电源。
图3为本发明基础技术方案其中一个实施例的设备控制示意图。图中：1人机界面单元；2安全单元；3设备控制单元；4控制电路元器件；5电机控制单元；6驱动单元；61驱动电源开关；7双路供电系统；71切换开关单元；8电池供电单元；9市电电源；10水位超限处置单元；11排水单元。
图4、图5、图6、图7分别为本发明其中一个实施例的四种不同形式的双路供电系统的示意图。其中：
图4是三相市电输入、市电停电时三相逆变装置输出，图中：7双路供电系统；71切换开关单元；81交流充电装置；82可充电电池；83三相逆变装置；86三相交流电源输出；9市电电源。
图5是三相市电输入、三相变频交流电输出，图中：7双路供电系统；71切换开关单元；81交流充电装置；82可充电电池；84直流升压装置；85变频驱动装置；87三相变频交流电输出；9市电电源。
图6是单相市电输入、三相变频交流电输出，图中：7双路供电系统；71切换开关单元；81交流充电装置；82可充电电池；84直流升压装置；85变频驱动装置；87三相变频交流电输出；9市电电源。
图7是无市电输入，单独由太阳能电池供电、三相变频交流电输出，图中：84直流升压装置；85变频驱动装置；87三相变频交流电输出；88太阳能电池。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的保护范围不限于以下所述。
如图1所示，为本发明技术方案其中一个实施例的排水单元、水位超限处置单元的设施布局示意图。
图中可见，车位底坑a4为周边高出地面的基坑，底部设置有集水井a3，四个立面及底部组成的车位底坑壳体a1为钢筋混凝土结构。
图中可见，排水单元包括潜水泵f1、集水水位检测装置；潜水泵f1紧固安装在车位底坑a4的集水井a3内部，与电源系统的电机控制单元电路信号连接，集水水位检测装置包括最低水位检测元件f3、启动水位检测元件f2这两个水位检测元件，最低水位检测元件f3、启动水位检测元件f2能够对外输出开关信号、安装在车位底坑a4的任一立面、与设备控制单元信号连接；最低水位检测元件f3的安装高度高于潜水泵f1的最低工作水位高度，启动水位检测元件f2的安装高度为需要启动潜水泵f1的工作水位高度；排水单元的动作是自动触发完成的，具体过程是：当启动水位检测元件f2发出水位上升到达信号，即触发电源系统的相关元器件控制潜水泵f1启动工作；当最低水位检测元件f3发出水位下降到达信号，即触发电源系统的相关元器件控制潜水泵f1停止工作。
图中可见，水位超限处置单元包括水位超限检测装置g1；水位超限检测装置g1是能够对外输出开关信号、安装在车位底坑a4的任一立面、与设备控制单元信号连接的水位超限检测元件，水位超限检测装置g1的安装高度为需要启动驱动单元使得底层载车板往地面提升的超限水位高度；水位超限处置单元的动作是自动触发完成的，具体过程是：当水位超限检测装置g1发出水位上升超限信号，所述信号相当于用户在人机界面单元操作、下达需要所述停车设备上升的指令；该信号使得设备控制单元向电源系统的相关元器件发出指令，使得驱动单元驱动底层载车板上升至地面层。
图2所示，为目前底坑简易升降停车设备的设备控制示意图。图中可见：设备控制单元3分别与人机界面单元1、安全单元2、控制电路元器件4、电机控制单元5信号连接；市电电源9通过驱动电源开关61向驱动单元6供电。
图3所示，为本发明基础技术方案其中一个实施例的的设备控制示意图。图中可见：本发明在目前底坑简易升降停车设备的设备控制、即：设备控制单元3分别与人机界面单元1、安全单元2、控制电路元器件4、电机控制单元5信号连接的基础上，增加了水位超限处置单元10、排水单元11，设备控制单元3分别再与水位超限处置单元10、排水单元11信号连接。本发明基础技术方案还新增设了双路供电系统7；该双路供电系统7包括切换开关单元71、电池供电单元8以及市电电源9；从之前的文字叙述以及参考图中所示可知：切换开关单元71具备互锁功能，确保任一时刻只能有双路供电电源的其中一路对外输出；电池供电单元8具备充电功能以及对外输出三相交流电的功能；双路供电系统能够在市电电源9不正常或者断电的时候，自动切换至电池供电单元8供电，确保停车设备能够继续正常运行。
图4、图5、图6、图7所示，分别为本发明其中一个实施例的四种不同形式的双路供电系统的示意图。其中：
图4所示，双路供电系统为三相市电输入、市电停电时三相逆变装置输出。图中可见：此时，双路供电系统7包括切换开关单元71、交流充电装置81、可充电电池82、三相逆变装置83、三相交流电源输出86、市电电源9。从之前的文字叙述可知：切换开关单元具备互锁功能，确保任一时刻只能有双路供电电源的其中一路对外输出；参考图中所示，切换开关单元71为三相两路电源选择开关，且为互锁的自动切换开关；市电电源9为三相交流电源；相关连接关系是：市电电源9接入切换开关单元7（三相两路电源选择开关）的其中一路输入端，交流充电装置81的输入端接入所述市电电源9，输出端接入可充电电池82的充电输入端，可充电电池82的输出端接入三相逆变装置83的输入端，三相逆变装置83的输出端接入切换开关单元7（三相两路电源选择开关）的另外一路输入端，切换开关单元71的输出端接入三相交流电源输出86，向停车设备的用电元器件（包括控制电路元器件、电机控制单元等）；当市电电源9处于正常供电状态时，切换开关单元71的输出端自动切换至由市电电源9供电；当市电电源9处于非正常供电状态以及断电状态时，切换开关单元71的输出端自动切换至由三相逆变装置83供电。
图5所示，双路供电系统为三相市电输入、三相变频交流电输出。图中可见：此时，双路供电系统7包括切换开关单元71、交流充电装置81、可充电电池82、直流升压装置84、变频驱动装置85、三相变频交流电输出87、市电电源9。从之前的文字叙述可知：切换开关单元具备互锁功能，确保任一时刻只能有双路供电电源的其中一路对外输出；变频驱动装置81同时具备接受三相交流电输入或者高压直流电输入的功能，转换为可变频率的三相交流电输出；控制电路元器件采用直流电供电。参考图中所示，切换开关单元71为互锁的三相通断开关、直流通断开关；市电电源9是三相交流电源；相关连接关系是：市电电源9接入切换开关单元71的三相通断开关的输入端，该三相通断开关的输出端接入变频驱动装置85的交流电输入端；交流充电装置81的输入端接入市电电源9，输出端接入可充电电池82的充电输入端，可充电电池82的输出端接入直流升压装置84的输入端，直流升压装置84的输出端接入切换开关单元71的直流通断开关的输入端，该直流通断开关的输出端接入变频驱动装置85的直流母线输入端，变频驱动装置85的输出端接入三相变频交流电源输出87，向停车设备的电机的驱动单元供电；当市电电源9处于正常供电状态时，切换开关单元71的直流通断开关断开、三相通断开关接通，变频驱动装置85通过市电电源9供电；当市电电源9处于非正常供电状态以及断电状态时，切换开关单元71的三相通断开关断开、直流通断开关接通，变频驱动装置85通过直流升压装置84由可充电电池82供电；而控制电路元器件始终通过可充电电池82供电（图中未显示）。
图6所示，双路供电系统为单相市电输入、三相变频交流电输出。图中可见：此时，双路供电系统7包括切换开关单元71、交流充电装置81、可充电电池82、直流升压装置84、变频驱动装置85、三相变频交流电输出87、市电电源9。从之前的文字叙述可知：切换开关单元具备互锁功能，确保任一时刻只能有双路供电电源的其中一路对外输出；参考图中所示，切换开关单元71为互锁的单相通断开关、直流通断开关；市电电源9是单相交流电源；相关连接关系是：市电电源9接入切换开关单元71的单相通断开关的输入端，该单相通断开关的输出端接入变频驱动装置85的交流电输入端；交流充电装置81的输入端接入市电电源9，输出端接入可充电电池82的充电输入端，可充电电池82的输出端接入直流升压装置84的输入端，直流升压装置84的输出端接入切换开关单元71的直流通断开关的输入端，该直流通断开关的输出端接入变频驱动装置85的直流母线输入端，变频驱动装置85的输出端接入三相变频交流电源输出87，向停车设备的电机的驱动单元供电；当市电电源9处于正常供电状态时，切换开关单元71的直流通断开关断开、单相通断开关接通，变频驱动装置85通过市电电源9供电；当市电电源9处于非正常供电状态以及断电状态时，切换开关单元71的单相通断开关断开、直流通断开关接通，变频驱动装置85通过直流升压装置84由可充电电池82供电；而控制电路元器件始终通过可充电电池82供电（图中未显示）。
图7所示，双路供电系统为无市电输入，单独由太阳能电池供电、三相变频交流电输出。图中可见：此时，双路供电系统实质上为太阳能电池单独供电，包括直流升压装置84、变频驱动装置85、三相变频交流电输出87、太阳能电池88、市电电源9。从前述文字可知：变频驱动装置85具备接受高压直流电输入的功能，转换为可变频率的三相交流电输出；控制电路元器件采用直流电供电。图中可见，相关连接关系是：太阳能充电电池88的输出端接入直流升压装置84的输入端，直流升压装置84的输出端接入变频驱动装置85的直流母线输入端，变频驱动装置85的输出端接入三相变频交流电源输出87，向停车设备的电机的驱动单元供电；而控制电路元器件通过太阳能充电电池88供电（图中未显示）。
相关钢结构构件、机械传动元器件及部件、电控元器件及部件均属于常规的技术，这里不作赘述。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。