一种车辆倾斜式停放的立体停车装置及其使用方法与流程

本发明涉及交通工程领域，具体涉及一种车辆倾斜式停放的立体停车装置及其使用方法。

背景技术：

随着我国机动化水平的快速提升，城市道路交通拥堵问题和停车问题日益突出，制约了城市经济可持续发展和居民生活质量的提高。近年来，针对停车难问题，人们将目光投向立体车库，它能有效提高停车空间的利用效率。但目前立体车库大多设计复杂，建设、维护和运营成本高，对净空要求比较严格，对部分停车场所来说改造难度大，成本高，且不适用于路侧和小区内停车。

综上所述，现有的立体车库存在建设、维护和运营成本高，对净空要求比较严格，对部分停车场所来说改造难度大，成本高，且不适用于路侧和小区内停车的问题。

技术实现要素：

本发明为了解决现有的立体车库存在建设、维护和运营成本高，对净空要求比较严格，对部分停车场所来说改造难度大，成本高，且不适用于路侧和小区内停车的问题，进而提供一种车辆倾斜式停放的立体停车装置及其使用方法。

本发明的技术方案是：

一种车辆倾斜式停放的立体停车装置，它包括控制系统、车库框架、用于停放车辆的停车板、移车装置、车辆驶入平台、车辆驶出平台和支架链接装置；

车库框架上方沿其长度方向平行布置若干纵梁，车库框架下方沿其长度方向平行布置若干纵梁，所述若干纵梁上均设置有卡槽；

车库框架的内部沿其长度方向均匀设置若干倾斜式停车空间，每个倾斜式停车空间内布置一个倾斜设置的停车板，停车板的一端设有用于与纵梁的卡槽相契合的凸起物，停车板的两端分别与车库框架的上方纵梁和下方纵梁滑动配合，停车板的上端面设有车轮固定装置，停车板的底部设有四个用于与移车装置的四个可伸缩支架链接的支架链接装置；

移车装置包括移车装置本体、滚轮、四个可伸缩支架和驱动机构，滚轮设置在移车装置本体底部，四个可伸缩支架设置在移车装置本体上部，驱动机构安装在移车装置本体上，驱动机构驱动移车装置实现停车板的移动，驱动机构驱动移车装置实现四个可伸缩支架的伸缩；

车辆驶入平台和车辆驶出平台分别设置在车库框架的进口和出口处。

进一步地，停车板与水平路面间的倾斜角度为θ，θ＝30～45°。

进一步地，车库框架包括若干横梁、纵梁和支撑柱，若干所述横梁、纵梁和支撑柱两两相互垂直构建成立体停车装置的长方体框架。

进一步地，车辆驶入平台和车辆驶出平台分别与车库框架的进口和出口处的支撑柱转动连接。

进一步地，车辆驶入平台和车辆驶出平台的上端面均为斜面。

一种采用车辆倾斜式停放的立体停车装置的使用方法，所述一种采用车辆倾斜式停放的立体停车装置的使用方法包括存车方法和取车方法，

所述存车方法是由以下步骤实现的：

步骤一、驾驶员通过操控控制系统向立体停车装置发出存车命令；

步骤二、移车装置根据控制系统指令，运动至控制系统选择的未放置车辆的倾斜式停车空间的停车板正下方；车辆驶入平台和车辆驶出平台进入工作位置；然后四个可伸缩支架进行延伸并与停车板底部的支架链接装置链接并使停车板脱离纵梁的卡槽；

步骤三、移车装置和停车板整体向外侧运动移出倾斜式停车空间；

步骤四、根据控制系统的控制器指令收缩可伸缩支架使停车板处于水平状态并与车辆驶入平台处于同一高度；

步骤五、移车装置根据控制系统指令进行水平运动，使停车板与车辆驶入平台契合；

步骤六、驾驶员驾驶车辆行驶进入并停放在停车板上方指定位置，停车板的车轮固定装置根据控制系统的控制器指令将车辆固定；

步骤七、移车装置移动至倾斜式停车空间的可停车区域的对应位置处，移车装置的可伸缩支架进行延伸，使停车板两端均略高于车库框架的纵梁的卡槽；

步骤八、移车装置向倾斜式停车空间正下方移动，然后移车装置两端可伸缩支架微调使停车板两端与车库框架的纵梁的卡槽契合；

步骤九、移车装置的可伸缩支架收回并停在倾斜式停车空间下方区域，车辆驶入平台翻折至倾斜式停车空间右侧；至此完成一次存车过程；

所述取车方法是由以下步骤实现的：

步骤一、驾驶员通过操控控制系统向立体停车装置发出取车命令；

步骤二、移车装置根据控制系统指令，运动至倾斜式停车空间目标停车板正下方；车辆驶入平台和车辆驶出平台进入工作位置；然后四个可伸缩支架进行延伸并与停车板底部的支架链接装置链接并使停车板脱离纵梁的卡槽；

步骤三、移车装置和停车板整体向外侧运动移出倾斜式停车空间；

步骤四、根据控制系统的控制器指令收缩可伸缩支架使停车板处于水平状态并与车辆驶入平台处于同一高度；

步骤五、移车装置根据控制系统指令进行水平运动，使停车板与车辆驶入平台契合；

步骤六、停车板的车轮固定装置根据控制系统的控制器指令解除车辆锁定状态，驾驶员通过车辆驶出平台驾驶车辆驶出立体停车装置；

步骤七、移车装置进入倾斜式停车空间下方区域，车辆驶出平台翻折至倾斜式停车空间左侧，至此完成一次取车过程。

进一步地，所述控制系统包括停车执行单元、控制器、状态检测单元和操作平台，操作平台设置在车库框架的侧壁上，操作平台与控制器双向连接，用于方便人员使用立体停车装置发出停车或取车指令；状态检测单元的信号输出端与控制器的信号输入端相连，将检测到的立体停车装置状态信号发送给控制器；控制器与停车执行单元进行数据通信，用于将具体操作指令发送至停车执行单元并根据状态检测单元的信息进行实时调整。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明所述的一种车辆倾斜式停放的立体停车装置，可以应用在道路路侧、室外停车场和净空不够的室内停车场，以提高停车空间的利用率，缓解停车难的问题，倾斜式停放方式能够达到节省占地面积的作用。没有车辆停放时，停车板位于倾斜式停车空间内，停车板两端分别与倾斜式停车空间的上方纵梁和下方纵梁的卡槽24相契合，此时停车板以特定角度停放在倾斜式停车空间内，移车装置位于停车板下方，车辆驶入平台和车辆驶出平台翻折至倾斜式停车空间的进口和出口处的侧面。

2、本发明所述的一种车辆倾斜式停放的立体停车装置，结构简单，设计合理，使用方便，占用空间相对较小，能够实现自动控制。当进行停车操作时，移车装置根据控制系统指令，运动至倾斜式停车空间未放置车辆的停车板正下方；车辆驶入平台和驶出平台进入工作位置；四根可伸缩支架进行延伸并与停车板底部的支架链接装置链接，使停车板两端脱离卡槽；下一步移车装置和停车板向外侧运动移出存车空间；下一步根据控制器指令收缩可伸缩支架使停车板处于水平状态并与车辆驶入平台处于同一高度；下一步移车装置根据指令进行水平运动，使停车板与车辆驶入平台契合；下一步驾驶员驾驶车辆行驶进入并停放在停车板上方指定位置，车轮固定装置根据控制器指令将车辆固定；接下来重复上述操作进行车辆的存放过程。

3、本发明所述的一种采用车辆倾斜式停放的立体停车装置的使用方法，能够实现自动停车及取车。所述的操作平台设置于支撑柱上，并与所述控制器双向连接，用于方便人员使用立体停车装置发出停车或取车指令；所述状态检测单元的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连，将检测到的立体停车装置状态信号发送给所述控制器；所述控制器与所述停车执行单元进行数据通信，用于将具体操作指令发送至所述停车执行单元并根据状态检测单元的信息进行实时调整。

附图说明

图1是本发明的一种车辆倾斜式停放的立体停车装置的结构示意图；

图2是本发明车辆驶入移车装置上停车板示意图；

图3是本发明固定有车辆的停车板实现倾斜状态示意图；

图4是本发明固定有车辆的停车板进入立体停车装置倾斜式停车空间示意图；

图5是本发明车辆在车辆倾斜式停放的立体停车装置停放状态示意图；

图6是本发明的车轮固定装置结构示意图；

图7是本发明车辆停放在停车板结构示意图；

图8是本发明的支架链接装置结构示意图；

图9是本发明的移车装置下端面结构示意图；

图10是本发明的停车板的凸起物结构示意图；

图11是本发明的上方纵梁的卡槽结构示意图；

图12是本发明的下方纵梁的卡槽结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的一种车辆倾斜式停放的立体停车装置，它包括控制系统、车库框架2、用于停放车辆的停车板4、移车装置5、车辆驶入平台6、车辆驶出平台7和支架链接装置8，车库框架2上方沿其长度方向平行布置若干纵梁22，车库框架2下方沿其长度方向平行布置若干纵梁22，所述若干纵梁22上均设置有卡槽24，车库框架2的内部沿其长度方向均匀设置若干倾斜式停车空间3，每个倾斜式停车空间3内布置一个倾斜设置的停车板4，停车板4在倾斜式停车空间3内存放时的倾斜角度为30～45°；停车板4的一端设有用于与纵梁22的卡槽24相契合的凸起物42，便于实现停车板4与车库框架2的纵梁22之间的有效连接；停车板4的两端分别与车库框架2的上方纵梁22和下方纵梁22滑动配合，停车板4的上端面设有车轮固定装置41，车辆驶入停车板4上时车轮固定装置41可固定住车辆，防止其下滑；停车板4的底部设有四个用于与移车装置5的四个可伸缩支架52链接的支架链接装置8，便于实现可伸缩支架52与停车板4之间的有效链接；移车装置5包括移车装置本体、滚轮51、四个可伸缩支架52和驱动机构，移车装置5用来支撑停车板4的水平运动；滚轮51设置在移车装置本体底部，移车装置5可通过滚轮51在立体停车装置内移动，以此支持车辆的停放和取出过程，四个可伸缩支架52设置在移车装置本体上部，存取车辆时，可伸缩支架52可通过支架链接装置8与停车板4链接，其中一侧的两个可伸缩支架52仅可竖直方向延伸，通过可伸缩支架52的伸缩过程实现停车板4的倾斜状态，为节约道路空间，在立体停车装置未工作时，移车装置5可进入立体停车装置内侧倾斜式停车空间3的正下方；驱动机构安装在移车装置本体上，驱动机构驱动移车装置5实现停车板4的移动，驱动机构驱动移车装置5实现四个可伸缩支架52的伸缩，驱动机构用于驱动移车装置5的移动和可伸缩支架52的伸缩过程；车辆驶入平台6和车辆驶出平台7分别设置在车库框架2的进口和出口处；车辆驶入平台6用于支持驾驶员从道路上驾驶车辆驶入移车装置5上的停车板4适当位置；车辆驶出平台7与车辆驶入平台6类似，用于支持驾驶员驾驶在停车板4上的车辆驶出立体停车装置。

本实施方式的车轮固定装置41包括两个第一电动机械挡板411、两个第二电动机械挡板412和两个重力感应装置413，两个第一电动机械挡板411设置在停车板4的后部上端面上，两个第二电动机械挡板412设置在停车板4的前部上端面上，两个第二电动机械挡板412均为可移动电动机械挡板，每个第二电动机械挡板412处设有一个重力感应装置413；车辆停放在停车板4上时，车辆车轮的固定可以通过停车板4上的第一电动机械挡板411和第二电动机械挡板412夹持轮胎来实现。为便于车辆后轮的固定，可在停车板4后部设置坑槽414，如图6和图7所示，车辆驶停在停车板4上时，车辆后轮位于坑槽413处，由于车型存在不同，车辆的轴距并不确定，本发明以一般车型标准轴距l为依据，在距停车板4后方坑槽413标准轴距l处布设两个第二电动机械挡板412和两个重力感应装置413；车辆停放时，重力感应装置413检测到车辆前轮的具体位置，此时通过控制系统发出锁车指令，车辆后轮处两个第一电动机械挡板411升起固定车辆后轮，车辆前轮处两个第二电动机械挡板412移动到相应位置后升起固定车辆前轮。

本实施方式的可伸缩支架52包括两个第一可伸缩支架521和两个第二可伸缩支架522，两个第一可伸缩支架521设置在移车装置本体后部的上端面上，两个第一可伸缩支架521仅可竖直方向延伸，两个第二可伸缩支架522设置在移车装置本体前部的上端面上，两个第二可伸缩支架522可以在一定角度内转动并延伸，每个可伸缩支架52顶端设有金属球523；

本实施方式的支架链接装置8包括四个支架链接单元，四个支架链接单元均布在移车装置本体的下端面上，每个支架链接单元上设有一个与可伸缩支架52的金属球523契合的球状坑槽81，支架链接单元的球状坑槽81可与可伸缩支架52顶端金属球523链接；如图8和图9所示：当移车装置5移到倾斜式停车空间3内停车板4下方时，移车装置5与停车板4位置相对固定，此时移车装置本体上的两个第一可伸缩支架521与停车板4后部的两个支架链接单元垂直对应，移车装置本体上的两个第二可伸缩支架522与停车板4前部的两个支架链接单元倾斜设置，每个第二可伸缩支架522与移车装置5之间的夹角为α；当进行停车操作时，移车装置本体上两个第一可伸缩支架521垂直伸出一定长度与支架链接装置8契合，两个第二可伸缩支架522以α角度伸出一定长度与支架链接装置8契合，此后四个可伸缩支架52再延伸一定长度使停车板4脱离纵梁22上的卡槽24。

本实施方式的停车板4停放时高度较低的一端可直接与纵梁22上的卡槽24契合，如图10和图12所示，停车板4停放时高度较高的另一端需要通过凸起物42才能实现与纵梁22上的卡槽24卡槽的契合，如图10和图11所示。纵梁22上的卡槽24及停车板4一端的凸起物42布设如附图8所示；车辆停放过程中，移车装置5将停车板4抬升至倾斜式停车空间3时，停车板4的、后端略高于下方纵梁22的卡槽24，停车板4倾斜角度略大于θ(θ为停车板4停放时倾斜角度)，随后通过可伸缩支架52的收缩使得停车板4一端凸起物42及另一端放置在纵梁22上的卡槽24上。

具体实施方式二：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的停车板4与水平路面间的倾斜角度为θ，θ＝30～45°。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的车库框架2包括若干横梁21、纵梁22和支撑柱23，若干所述横梁21、纵梁22和支撑柱23两两相互垂直构建成立体停车装置的长方体框架。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的车辆驶入平台6和车辆驶出平台7分别与车库框架2的进口和出口处的支撑柱23转动连接。如此设置，为节约道路空间，在立体停车装置未工作时，车辆驶入平台6可翻折至立体停车装置内侧倾斜式停车空间3的右侧位置，车辆驶出平台7可翻折至立体停车装置内侧倾斜式停车空间3的左侧区域。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的车辆驶入平台6和车辆驶出平台7的上端面均为斜面。如此设置，车辆驶入平台6一般为具有一定角度的行驶通道，车辆驶入平台6下端与道路连接，车辆驶入平台6上方高度与移车装置5上的停车板4高度大致相当，车辆驶入平台6与停车板4在停车过程中可以有效契合；车辆驶出平台7一般为具有一定角度的行驶通道，车辆驶出平台7下端与道路连接，车辆驶出平台7上方高度与移车装置5上的停车板4高度大致相当，车辆驶出平台7与停车板4在取车过程中可以有效契合。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的一种采用车辆倾斜式停放的立体停车装置的使用方法，所述一种采用车辆倾斜式停放的立体停车装置的使用方法包括存车方法和取车方法，

所述存车方法是由以下步骤实现的：

步骤一、驾驶员通过操控控制系统向立体停车装置发出存车命令；

步骤二、移车装置5根据控制系统指令，运动至控制系统选择的未放置车辆的倾斜式停车空间3的停车板4正下方；车辆驶入平台6和车辆驶出平台7进入工作位置；然后四个可伸缩支架52进行延伸并与停车板4底部的支架链接装置8链接并使停车板4脱离纵梁22的卡槽24；

步骤三、移车装置5和停车板4整体向外侧运动移出倾斜式停车空间3；

步骤四、根据控制系统的控制器指令收缩可伸缩支架52使停车板4处于水平状态并与车辆驶入平台6处于同一高度；

步骤五、移车装置5根据控制系统指令进行水平运动，使停车板4与车辆驶入平台6契合；

步骤六、驾驶员驾驶车辆行驶进入并停放在停车板4上方指定位置，停车板4的车轮固定装置41根据控制系统的控制器指令将车辆固定；

步骤七、移车装置5移动至倾斜式停车空间3的可停车区域的对应位置处，移车装置5的可伸缩支架52进行延伸，使停车板4两侧均略高于车库框架2的纵梁22的卡槽24；

步骤八、移车装置5向倾斜式停车空间3正下方移动，然后移车装置5两侧可伸缩支架52微调使停车板4两侧与车库框架2的纵梁22的卡槽24契合；

步骤九、移车装置5的可伸缩支架52收回并停在倾斜式停车空间3下方区域，车辆驶入平台6翻折至倾斜式停车空间3右侧；至此完成一次存车过程；

所述取车方法是由以下步骤实现的：

步骤一、驾驶员通过操控控制系统向立体停车装置发出取车命令；

步骤二、移车装置5根据控制系统指令，运动至倾斜式停车空间3目标停车板4正下方；车辆驶入平台6和车辆驶出平台7进入工作位置；然后四个可伸缩支架52进行延伸并与停车板4底部的支架链接装置8链接并使停车板4脱离纵梁22的卡槽24；

步骤三、移车装置5和停车板4整体向外侧运动移出倾斜式停车空间3；

步骤四、根据控制系统的控制器指令收缩可伸缩支架52使停车板4处于水平状态并与车辆驶入平台6处于同一高度；

步骤五、移车装置5根据控制系统指令进行水平运动，使停车板4与车辆驶入平台6契合；

步骤六、停车板4的车轮固定装置41根据控制系统的控制器指令解除车辆锁定状态，驾驶员通过车辆驶出平台7驾驶车辆驶出立体停车装置；

步骤七、移车装置5进入倾斜式停车空间3下方区域，车辆驶出平台7翻折至倾斜式停车空间3左侧，至此完成一次取车过程。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式的所述控制系统包括停车执行单元、控制器、状态检测单元和操作平台14，操作平台14设置在车库框架2的侧壁上，操作平台14与控制器双向连接，用于方便人员使用立体停车装置发出停车或取车指令；状态检测单元的信号输出端与控制器的信号输入端相连，将检测到的立体停车装置状态信号发送给控制器；控制器与停车执行单元进行数据通信，用于将具体操作指令发送至停车执行单元并根据状态检测单元的信息进行实时调整。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

当进行停车操作时，用户在操作平台14上按下存车按钮，控制器接受指令，筛选出立体停车装置内可停车的车位并选择，控制器将存车指令传输给停车执行单元，

所述控制器可采用plc可编程控制器。控制器包括手动、自动和复位三种控制模式。自动控制应用于正常的存取车操作过程；手动控制应用于立体停车装置的调试和维修过程；复位应用于排除故障过程。

所述的状态检测单元包括停车板4上的重力感应单元、车轮固定检测单元、移车装置轨迹检测单元、可伸缩支架和支架链接装置8契合检测单元。所述重力感应单元用于检测车辆是否停放在停车板合理位置处，为下一步车轮固定过程提供依据；所述的车轮检测固定单元用于检测车轮是否完成固定过程；所述的移车装置轨迹检测单元用于检测移车装置5的行驶轨迹，为停车过程各项指令提供依据；所述的可伸缩支架和支架链接装置8契合检测单元用于检测可伸缩支架顶端金属球与支架链接装置8是否精准对接，其实现可以通过在金属球上安装压力检测装置来完成。

所述的停车执行单元包括移车装置驱动单元、车轮固定单元和驶入平台和驶出平台对接单元。移车装置驱动单元用于驱动移车装置实现停车板的移动，并实现四个可伸缩支架52的伸缩过程；所述的车轮固定单元用于固定车轮；所述的驶入平台和驶出平台对接单元用于实现平台和停车板的对接以实现车辆的驶入和驶出。

本发明的车辆倾斜式停放的立体停车装置的应用效果分析如下：

如图1所示，设立体停车装置停车板4的倾斜角度为θ，停车板4长度为s1，s1＝6m，宽度为s2，s2＝2m，倾斜放置时停车板4的间距为hm，立体停车装置共有n个停车位，则立体停车装置总长度

设常规路侧停车位长度为6m，宽度一般为2.5m，则本发明的立体停车装置所占空间可停车辆为

n′＝int(l/6)

注：int(x)为取整函数。

仅从停车区域长度角度考虑，则该立体停车装置对停车区域的利用效率提高了同时本发明立体停车装置宽度为2m，低于常规停车位的2.5m，能够有效节约停车空间，尤其适用于路侧可利用宽度高于2m但低于2.5m的路段。

例如当θ＝45°，n＝17，h＝2m时，

n′＝int(l/6)＝int(8.25)＝8。

该立体停车装置对停车区域的利用效率提高了112.5％。

分析可知，在满足停车的要求和安全性的情况下，当立体停车装置的停车板4倾斜角度越大，停车位数越多，停车板4间距越短时，该立体停车装置的使用效果越好。