智能停车库的制作方法

本发明属于停车库技术领域，具体涉及一种智能停车库，尤其涉及一种智能化程度高的机械式立体旋转停车库。

背景技术：

随着城市化水平的不断提高及汽车工业的飞速发展，我国将进入汽车保有量迅速上升的时期。目前我国城市机动车辆的保有量与停车位之比大约为5：1，停车位的严重缺乏，造成机动车非法停放现象日趋严重。近年来，为解决“停车难”的问题，国家和各地政府都在积极规划停车行业的发展。

目前，在我国城市内大规模使用的是平面停车场，这种停车方式的特点是停车方便，但占地面积大。为了改善这种情况，国内外逐渐开始出现了机械式立体停车库。立体停车库在日本、德国和韩国发展的较早，这些国家进行了大量的研究，其整体水平也处于世界前列。机械式立体停车库是指通过搭建机械式停车设备，将传统的车库形式由地面向高空拓展，占地面积少，车容密度高，适合于土地紧张且停车数量大的场所。

机械式停车设备主要分为升降横移式、垂直循环式、巷道堆垛式、垂直升降式以及简易升降式等形式。其中，应用广泛的垂直升降式机械停车库由回转盘、升降装置、电气智能控制系统、安全保护系统以及立体停车库钢构组成。根据中国实用新型专利申请号为201520704171.2公开的一种立式转动停车库，包括立式支架、传动装置、停车库、控制器，传动装置与控制器连接，立式支架设有两个，分别为第一立式支架和第二立式支架，每个立式支架上都设有滑道，每个滑道上都设有多个滑块，并且滑块的位置、数量一一对应，第一立式支架上的每个滑块与第二立式支架上对应的滑块之间都固定连接横向挂轴，横向挂轴上连接停车库，每个滑块都与传动装置相配合。根据中国发明专利申请号为201710048431.9公开的一种龙骨车库，由停车架、齿轮、齿轮轴、齿轮轴座、立柱、电动机、外平台组成。多个停车架组成的闭合环旋转时，停放的轿车不会翻滚；多个停车架组成的闭合环两侧的停车架和停车架上停放的轿车对上方齿轮轴的重力力矩相互抵消，转动该齿轮轴需要的动力力矩小，节省能源。根据中国发明专利申请号为201710150386.8公开的一种立式车库，包括架体，载车库，驱动电机和充电装置；架体上设有循环传动链条；载车库至少有两个，均匀悬吊于循环传动链条上；驱动电机安装于架体上、用于驱动循环传动链条进行循环转动；充电装置连接载车库、用于对载车库内的汽车进行充电。

上述结构的立式停车库智能化程度低，功能有待进一步完善，且在运行过程中容易产生失稳现象。

技术实现要素：

本发明提出一种智能停车库，便于智能化停车，占地面积小，便于实时监控、计费，其工作过程由plc控制系统完成，安全性高、运行平稳。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种智能停车库，包括停车库本体、plc控制系统，所述plc控制系统用于控制整个停车库本体；所述停车库本体包括立式支架、位于所述立式支架下方的底托板、位于所述底托板上表面的楔形进车块，在所述立式支架上安装有两个环向旋转架，这两个环向旋转架之间安装有至少两根支撑杆，在每根支撑杆上安装有载车架，在所述立式支架上安装有电机，所述电机的电机轴与减速机的机轴相连，减速机的机轴与传动轴之间通过联轴器相连，在所述立式支架上安装有两个轴承座，在这两个轴承座之间安装有旋转轴，在所述传动轴上安装有两个小链轮，在所述旋转轴上安装有两个大链轮，在小链轮和大链轮之间安装有链条；这两个环向旋转架均由多节链板构成，在相邻的两节链板之间通过卡节柱连接，在所述旋转轴上安装有两块旋转板，在每块旋转板的外边缘加工有与载车架数量相同的卡槽，在所述旋转板转动过程中，所述卡节柱能够卡在所述卡槽中；在所述电机的电机轴上安装有电磁抱闸器；所述plc控制系统包括可编程逻辑控制器、变频器，在所述立式支架的一侧安装有触摸操作显示屏，在每个载车架的拖车盘上安装有射频标签，射频标签用来标识每个载车架，在所述立式支架的侧面上安装有射频读写器，所述射频读写器对所述射频标签进行识别，识别的数据通过rs485总线传输至可编程逻辑控制器相应的通信接口，所述触摸操作显示屏通过rs485总线传输至可编程逻辑控制器相应的通信接口；在触摸操作显示屏的一侧安装有急停开关，在所述载车架的底部安装有涡流接近开关，在整个停车库的底部安装有一个长距离光电开关和两个短距离光电开关，所述急停开关、涡流接近开关、长距离光电开关以及短距离光电开关均与可编程逻辑控制器相应的通信接口相连。

进一步地，所述电机为三相交流异步电机。

进一步地，所述变频器为三相矢量变频器。

进一步地，还包括停车管理系统，所述停车管理系统用于实现车辆车牌号码的自动识别和显示。

进一步地，还包括计费管理系统，所述计费管理系统用于对车辆实现停车收费。

进一步地，还包括用户管理app系统，所述用户管理app系统用于实现在移动客户端上进行车辆注册、车位预定、区域内的车位信息查询、网上自主缴费。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、车库容积率高：车辆的存取由载车架的转动完成，各个载车架之间的高度仅需按车体的安全高度进行设计，从而降低了车辆存放的平均占地面积，提高了土地的利用率。

2、自动化程度高、存取车快捷、操作简单：采用智能化的plc控制系统进行控制，由传感器探知车辆的位置，实现自动停车和取车，省去车主找停车位和提车时找车的时间，存取车方便快捷。

3、可靠性高、安全性好：存取过程无需驾驶员及其它管理人员的介入，对车辆的防护性和防盗性高，在电机的电机轴上安装有电磁抱闸器；一旦出现停电或者掉电的情况，作用在车架上的作用力将是制动作用，车架是处于安全的状态。

4、配置灵活、适应性强：可并排设置也可单独设置，可在建筑物内也可依附建筑物，可设在地下、地上，也可设在半地下，适用范围广。

5、运行平稳：环向旋转架均由多节链板构成，在载车架运行过程中，卡节柱能够卡在所述卡槽中，卡接方便，防止载车板发生掉落的现象。

附图说明

图1为本发明的轴测图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明中plc控制系统的原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-图4，一种智能停车库，包括停车库本体1、plc控制系统2，所述plc控制系统2用于控制整个停车库本体1；所述停车库本体1包括立式支架11、位于所述立式支架11下方的底托板12、位于所述底托板12上表面的楔形进车块13，在所述立式支架11上安装有两个环向旋转架14，这两个环向旋转架14之间安装有至少两根支撑杆15，在每根支撑杆15上安装有载车架16，在所述立式支架11上安装有电机3，所述电机3的电机轴与减速机4的机轴相连，减速机4的机轴与传动轴5之间通过联轴器相连，在所述立式支架11上安装有两个轴承座6，在这两个轴承座6之间安装有旋转轴7，在所述传动轴5上安装有两个小链轮51，在所述旋转轴7上安装有两个大链轮71，在小链轮51和大链轮71之间安装有链条8；这两个环向旋转架14均由多节链板141构成，在相邻的两节链板141之间通过卡节柱142连接，在所述旋转轴7上安装有两块旋转板72，在每块旋转板72的外边缘加工有与载车架16数量相同的卡槽73，在所述旋转板72转动过程中，所述卡节柱142能够卡在所述卡槽73中；在所述电机3的电机轴上安装有电磁抱闸器30；所述plc控制系统2包括可编程逻辑控制器21、变频器25，在所述立式支架11的一侧安装有触摸操作显示屏22，在每个载车架16的拖车盘上安装有射频标签23，射频标签23用来标识每个载车架16，在所述立式支架11的侧面上安装有射频读写器24，所述射频读写器24对所述射频标签23进行识别，识别的数据通过rs485总线传输至可编程逻辑控制器21相应的通信接口，所述触摸操作显示屏22通过rs485总线传输至可编程逻辑控制器21相应的通信接口；在触摸操作显示屏22的一侧安装有急停开关26，在所述载车架16的底部安装有涡流接近开关27，在整个停车库的底部安装有一个长距离光电开关28和两个短距离光电开关29，所述急停开关26、涡流接近开关27、长距离光电开关28以及短距离光电开关29均与可编程逻辑控制器21相应的通信接口相连。

所述电机3为三相交流异步电机，所述变频器25为三相矢量变频器。变频器25的输入端口包括三相交流电信号，地线以及与可编程逻辑控制器21相应的通信接口，变频器25的输出口接入三相交流异步电机，为三相交流异步电机提供能量。

该智能停车库还包括停车管理系统，所述停车管理系统用于实现车辆车牌号码的自动识别和显示。还包括计费管理系统，所述计费管理系统用于对车辆实现停车收费。还包括用户管理app系统，所述用户管理app系统用于实现在移动客户端上进行车辆注册、车位预定、区域内的车位信息查询、网上自主缴费。通过系统可准确地引导停车路线，同时在线可享受累计停车积分管理、车辆保养指导、维修技术支持、车辆美容和清洗等增值服务。

通过在停车位置前端安装检测传感器对停车的位置进行准确定位，把获取的信息传送给plc控制系统，经过系统分析，根据外部输入的停车或取车操作指令控制驱动传动机构，按照预设的安全速度，将车安全停放在指定的空余车位，完成存取车自动控制过程。具体地，存车时，驾驶人员将车开至载车架的准确位置后下车，关好车门退出车库。按动操作按键，启动电机，载车架随之运动，另外一个载车架准确转动到进口位置即停，即可进行下一个存车循环操作。取车时，只需按动相应存车编号按键，启动电机，在plc控制系统的控制下使车辆按最短路程运至出口位置，驾驶员进入载车架，将车开出即可。

计费管理系统采用视频免取卡收费系统，对进入立体停车库出入口的车辆进行视频识别，自动判断车辆进出场的权限、车辆的停放时间和应缴停车费，再通过移动支付实现网上缴费，使车辆快速通行。

在本发明中，利用电机3作为动力源，电机轴与减速机轴相连接，将电机的高转速低转矩通过齿轮箱减速，从而输出低转速高转矩驱动停车库的传动轴5。

当载车架16在转动时，拖车盘经过射频读写器24的时候，射频读写器24能够对射频标签23进行识别，识别的数据通过rs485总线传输至可编程逻辑控制器21相应的通信接口，从而通过可编程逻辑控制器内部数据的比对，能够识别当前载车架的位置，从而能够对旋转位置进行定位，即能够实现车辆的识别。

触摸操作显示屏22通过rs485总线传输至可编程逻辑控制器21相应的通信接口，与可编程逻辑控制器21内部保持数据通信，实现交互。

在触摸操作显示屏22的一侧安装有急停开关26，一旦出现无法预料的特殊情况，任何人员可以通过操作急停开关，对系统实施停车，从而尽可能的防止意外情况的发生以及保护人身和财产安全。

在载车架16的底部安装有涡流接近开关27，涡流接近开关用于对载车架16的具体位置进行检测。

在整个停车库的底部安装有一个长距离光电开关28和两个短距离光电开关29。长距离光电开关28用于检测车辆是否驶入，以及取车过程中，车辆是否移出，长距离光电开关采用漫反射式，因此即使车辆大小以及涂层颜色不同，也能够精确的进行检测。

对整个plc控制系统进行整体功率控制的设备是变频器25，通过外部的连接端子，可以根据可编程逻辑控制器的各项输出特性，从而完成电机的各种运行控制，从而实现变频调速。

由于旋转式立体停车库在不同运转工况下，其负载呈现动态变化和不能自平衡保持的特性。当停车库中所停放车辆出现集中于一侧的情况时，载车架出现的不平衡承重将是非常大的，将形成极大的旋转转矩。这种情况就需要减速机发挥转矩变换的功能，减速机将载车架反馈过来的低转速大转矩转换为高转速低转矩，通过电机进行能耗制动或者进入发电模式进行系统刹车和制动。当处于不同的工况下，负载是在不断变化的，而且在停止状态下，由于不平衡的负载，存在旋转力矩，另外在减速过程中，仅仅依靠电机制动，是无法在低速情况下完成刹车到停止的过程的，因此需要安装有电磁抱闸器30，电磁抱闸器30作用于电机轴，在刹车以及停机时刻，呈现非常大的扭矩，通过减速机后，作用在电机上的旋转扭矩也始终是一个较小的扭矩值，那么通过在电机轴上安装有电磁抱闸器30，一旦出现停电或者掉电的情况，作用在车架上的作用力将是制动作用，车架是处于安全的状态。

两个短距离光电开关具备两个主要作用，一是用于车辆是否超过限位的检测，即如果车主将车辆驶入载车架后，如果车辆的各个方向超过了载车架的边缘以及如果车辆的某些部件处于载车架的旋转路径中，两个短距离光电开关将能够针对上述情况进行识别，并实时的将数据反馈至可编程逻辑控制器；二是用于当载车架正在旋转过程中，出现人或者物闯入旋转路径中，两个短距离光电开关将能够对这种情况进行实时识别，并将数据迅速反馈至可编程逻辑控制器，实现预警。

可编程逻辑控制器将通过一系列的指令控制变频器输出功率信号到电机，电机驱动载车架进行旋转，旋转至目标位置后，系统将根据减速和制动方式进行停车动作，动作完成后，系统通过触摸操作显示屏进行相应的信息提示。

整个系统具备了全自动控制，半自动控制以及急停三种模式，全自动模式用于正常状态下的存车与取车操作，半自动控制用于特殊状况下，管理人员进行的车库旋转操作，急停用于出现各种不安全意外情况下的紧急停车。

本发明提供的智能停车库整体采用钢结构，结构塑性变形能力强、延性好，具有优良的抗震能力，结构构件采用标准化，这样能够满足集成化和产业化发展。钢结构件的截面有多种形式，可以为工字钢、型钢、槽钢和角钢等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。