本實用新型涉及立體車庫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種模塊化矩陣式立體車庫。控制裝置控制載車模塊實現(xiàn)車輛在每一層車庫上的橫向移動和縱向移動,控制提升電梯完成車輛的輸送，車庫模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單。

背景技術(shù)：

近年來隨著我國城市經(jīng)濟和汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,城市汽車保有量越來越大,伴隨而來的是城市停車狀況的尷尬局面,使得家用轎車的停放越來越困難。停車問題是城市發(fā)展過程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通問題。立體車庫通過提高停車場的空間利用率,增加了停車場單位面積內(nèi)的車位密度,使得城市內(nèi)有限的停車面積上可提供的車位數(shù)量大大增加。現(xiàn)有的立體車庫可以分為升降橫移立體車庫、垂直升降立體車庫和巷道堆垛立體車庫。升降橫移類機械式停車設(shè)備采用以載車板升降或橫移存取車輛，最高層的載車板只能做升降動作，地面層的載車板只能做橫移動作，中間層載車板既可做升降動作又可做橫移動作。中間層均設(shè)有空位，臺板通過橫移動作變換空位，降下空位上方的汽車，取出汽車，地面層汽車無須運動便可直接開出。其存在以下不足：(1)采用的是一個車位運動，另一個車位等待運動的工作邏輯，上車位的車要取出，需等待下面車位移動出來，才能降下來；(2)為了便于取車，每組設(shè)備必須留有至少一列空車位，降低車庫空間利用率；(3)受制于立體車庫層數(shù)的影響，升降橫移式立體車庫最高只能建3層或4層，車庫容量??；(4)橫移只能實現(xiàn)一個方向的運動?，F(xiàn)有的巷道堆垛立體車庫,采用的是一個提升機和安裝在提升機上的搬運機構(gòu)，用戶把車停放在提升機上的搬運機構(gòu)上，通過提升機把車輛提升到相對應(yīng)層，再由搬運機把車輛搬運到相應(yīng)位置，最后由搬運小車把車輛運送到車位上，完成一次工作，最遠一次取車需要兩分鐘，高峰取車時間依次增加，依次取第20輛車需要30分鐘，實用性差，巷道占地面積大，停放車輛少，如果提升機或者搬運機構(gòu)出現(xiàn)異常情況，影響正常運行，整個立體停車庫將癱瘓，不能正常工作，就會大大降低在客戶中對立體車庫的印象，影響客源。垂直升降類停車設(shè)備通過提升機構(gòu)將車輛或載車板升降到指定層，然后用安裝在提升機構(gòu)上的橫移機構(gòu)將車輛或載車板送入存車位，該類停車設(shè)備層數(shù)較高，每層車位數(shù)少，汽車只能實現(xiàn)一個方向的移動，且對提升機的依賴程度較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，尋求一種模塊化矩陣式立體車庫，克服了現(xiàn)有立體車庫無法靈活實現(xiàn)車輛在縱向和橫向兩個方向上移動，且取車時間長，車庫空間利用率低，運行效率低,無法快速應(yīng)對異常情況的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型涉及的模塊化矩陣式立體車庫，包括載車模塊、提升電梯和控制裝置三個功能模塊；分為若干停車層，不同停車層之間通過提升電梯連接，每一停車層中若干載車模塊設(shè)置在提升電梯周邊或圍繞提升電梯陣列排布，控制裝置分別與載車模塊和提升電梯連接；載車模塊構(gòu)成車庫每一停車層的停車位同時實現(xiàn)車輛的橫向或縱向移動，載車模塊包括支撐架、驅(qū)動裝置和載車板；支撐架用于支撐驅(qū)動裝置，載車板用于承載車輛并與驅(qū)動裝置配合實現(xiàn)車輛在相鄰載車模塊之間的移動，驅(qū)動裝置用于停放載車板并實現(xiàn)載車板的橫向或縱向移動，提升電梯底部設(shè)置驅(qū)動裝置，實現(xiàn)車輛由提升電梯向載車模塊的移動；載車板移動到提升電梯中，車輛停放在提升電梯中的載車板上，控制裝置控制提升電梯達到指定層，提升電梯底部的驅(qū)動裝置將載車板輸送到鄰近空余的驅(qū)動裝置，通過相鄰驅(qū)動裝置相互配合橫向移動或縱向移動將載車板送到指定停車層的停車位。

本實用新型涉及的支撐架具有承載與定位作用，包括橫梁、縱梁、支撐方管、支撐鋼板和萬向球，橫梁和縱梁的端部兩兩固定連接組成支撐框架，四個萬向球?qū)ΨQ固定在支撐框架上，橫向和縱向支撐方管固定在支撐框架上，支撐鋼板分為橫向支撐鋼板和縱向支撐鋼板，均活動設(shè)置在支撐方管上。

本實用新型涉及的驅(qū)動裝置包括驅(qū)動機構(gòu)和升降機構(gòu)，橫向驅(qū)動機構(gòu)和縱向驅(qū)動機構(gòu)組成驅(qū)動機構(gòu)，橫向驅(qū)動機構(gòu)和縱向驅(qū)動機構(gòu)分別固定在橫向支撐鋼板和縱向支撐鋼板上，升降機構(gòu)設(shè)置在橫向支撐鋼板或縱向支撐鋼板下部，同時固定安裝在支撐鋼架或支撐方管上；驅(qū)動機構(gòu)包括減速電機和由鏈條、鏈輪、傳動軸、軸承、輪架和摩擦輪組成的傳動機構(gòu)；傳動軸兩端均設(shè)置摩擦輪，摩擦輪兩側(cè)均安裝軸承，鏈輪安裝在傳動軸上并與其轉(zhuǎn)動連接，鏈條將減速電機一端的雙排鏈輪和鏈輪連接，傳動軸通過軸承和輪架固定在支撐鋼板上；兩臺縱向驅(qū)動機構(gòu)對稱設(shè)置在一臺橫向驅(qū)動機構(gòu)的兩側(cè)，縱向驅(qū)動機構(gòu)包括一臺減速電機和設(shè)置在減速電機左右兩側(cè)的傳動機構(gòu)，雙排鏈輪通過左右兩根鏈條分別與左右兩側(cè)傳動機構(gòu)的鏈輪連接；橫向驅(qū)動機構(gòu)包括三臺傳動機構(gòu)和傳動機構(gòu)兩兩之間放置的兩臺減速電機，其中一臺減速電機與左右兩側(cè)的傳動機構(gòu)連接，另一臺減速電機與一側(cè)的傳動機構(gòu)連接。

本實用新型涉及的載車板包括主板、縱向?qū)к墶⑾尬患訌娊?、縱向移動滾道、方鋼管、橫向移動滾道、橫向?qū)к壓偷装?；載車板底部四周分別設(shè)置相交的縱向?qū)к壓蜋M向?qū)к墸d車板底部分別設(shè)置兩條縱向移動滾道和橫向移動滾道，主板由兩塊彎折的下凹梯形鋼板焊接而成，主板中部與底板兩側(cè)邊焊接形成梯形空腔中，主板兩側(cè)形成梯形凹槽，方鋼管置于底板和主板形成的梯形空腔中并與梯形空腔上下面接觸，主板上部左右兩側(cè)梯形凹槽設(shè)置四組對稱的限位區(qū)，用于車輪的停放，限位加強筋置于限位區(qū)上部并與方鋼管連接，限位加強筋和方鋼管一同支撐主板；限位加強筋為角鋼，方鋼管為兩根或三根，縱向移動滾道和橫向移動滾道表面做粗糙處理，主板兩側(cè)邊梯形凹槽向上彎折處設(shè)置角鋼加強筋，進一步提高其機械強度；萬向球落入縱向?qū)к壔驒M向?qū)к壷?；橫向驅(qū)動機構(gòu)和縱向驅(qū)動機構(gòu)上的摩擦輪分別落入橫向移動滾道和縱向移動滾道中。

本實用新型涉及的控制裝置接收并記載立體車庫庫存信息，根據(jù)立體車庫庫存信息分配給待存車輛停車位，優(yōu)化最佳取車路線，控制提升電梯和驅(qū)動裝置運動將待存車輛存儲到相應(yīng)的車位；同時根據(jù)立體車庫庫存信息確認待取車輛的位置，優(yōu)化最佳的取車路線，控制相應(yīng)驅(qū)動裝置移動，以及控制電梯將待取車輛取出；還根據(jù)立體車庫庫存信息將故障電梯、橫向驅(qū)動裝置和縱向驅(qū)動裝置關(guān)閉。

本實用新型涉及的提升電梯為兩臺或兩臺以上，能夠加快取車速度，實現(xiàn)用戶存取車時間最小化，避免提升電梯出現(xiàn)故障影響車庫的使用，同時適應(yīng)大庫需要。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，一是同時實現(xiàn)車輛的橫向移動和縱向移動；二是驅(qū)動裝置降低了系統(tǒng)對提升設(shè)備的依賴程度，不同停車位驅(qū)動裝置采用平行工作邏輯，不同車輛可同時通過載車模塊下的驅(qū)動裝置同時移動，驅(qū)動裝置和提升電梯也可同時工作，提高了車位移動和存/取車的效率；三是驅(qū)動裝置設(shè)置在車位框架上，占用面積小，運行過程中也無需額外預(yù)留空間，車庫空間利用率提高；四是將車庫上的軌道設(shè)置到載車板底部增大了車輛輸送過程的靈活性；五是停車位模塊化設(shè)計，將標準載車模塊通用化，整個矩陣式立體停車庫是由多個標準載車模塊和若干個提升電梯拼接而成，降低設(shè)計成本，維護維修較為方便；六是驅(qū)動模塊的雙驅(qū)動設(shè)計，以及多臺電梯的設(shè)計，提高了車庫的應(yīng)急反應(yīng)能力。

附圖說明

圖1為本實用新型涉及的支撐架結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2為本實用新型涉及的支撐架與驅(qū)動裝置配合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型涉及的縱向驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖4為圖3中縱向驅(qū)動機構(gòu)的側(cè)視圖。

圖5為本實用新型涉及的載車板立體結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖6為本實用新型涉及的載車板底部結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖7為本實用新型涉及支撐架、驅(qū)動裝置和載車板配合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本實用新型涉及立體車庫存車過程示意圖。

圖9為本實用新型涉及立體車庫取車過程示意圖。

圖10為本實用新型涉及立體車庫運行過程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。

實施例1：

本實施例涉及的模塊化矩陣式立體車庫，包括載車模塊、提升電梯和控制裝置三個功能模塊；分為若干停車層，不同停車層之間通過提升電梯連接，每一停車層中若干載車模塊設(shè)置在提升電梯周邊或圍繞提升電梯陣列排布，控制裝置分別與載車模塊和提升電梯連接；載車模塊構(gòu)成車庫每一停車層的停車位同時實現(xiàn)車輛的橫向或縱向移動，載車模塊包括支撐架、驅(qū)動裝置和載車板；支撐架用于支撐驅(qū)動裝置，載車板用于承載車輛并與驅(qū)動裝置配合實現(xiàn)車輛在相鄰載車模塊之間的移動，驅(qū)動裝置用于停放載車板并實現(xiàn)載車板的橫向或縱向移動，提升電梯底部設(shè)置驅(qū)動裝置，實現(xiàn)車輛由提升電梯向載車模塊的移動；載車板移動到提升電梯中，車輛停放在提升電梯中的載車板上，控制裝置控制提升電梯達到指定層，提升電梯底部的驅(qū)動裝置將載車板輸送到鄰近空余的驅(qū)動裝置，通過相鄰驅(qū)動裝置相互配合橫向移動或縱向移動將載車板送到指定停車層的停車位。

本實施例涉及的支撐架具有承載與定位作用，包括橫梁1、縱梁2、支撐方管3、支撐鋼板4和萬向球5，橫梁1和縱梁2的端部兩兩固定連接組成支撐框架，四個萬向球5對稱固定在支撐框架上，橫向和縱向支撐方管3固定在支撐框架上，支撐鋼板4分為橫向支撐鋼板42和縱向支撐鋼板41，均活動設(shè)置在支撐方管3上。

本實施例涉及的驅(qū)動裝置包括驅(qū)動機構(gòu)和升降機構(gòu)24，橫向驅(qū)動機構(gòu)7和縱向驅(qū)動機構(gòu)6組成驅(qū)動機構(gòu)，橫向驅(qū)動機構(gòu)7和縱向驅(qū)動機構(gòu)6分別固定在橫向支撐鋼板42和縱向支撐鋼板41上，升降機構(gòu)24設(shè)置在橫向支撐鋼板42或縱向支撐鋼板41下部，同時固定在支撐鋼架或支撐方管3上；驅(qū)動機構(gòu)包括減速電機8和由鏈條10、鏈輪11、傳動軸12、軸承13、輪架15和摩擦輪14組成的傳動機構(gòu)；傳動軸12兩端均設(shè)置摩擦輪14，摩擦輪14兩側(cè)均安裝軸承13，鏈輪11安裝在傳動軸12上并與其轉(zhuǎn)動連接，鏈條10將減速電機8一端的雙排鏈輪9和鏈輪11連接，傳動軸12通過軸承13和輪架15固定在支撐鋼板4上；兩臺縱向驅(qū)動機構(gòu)6對稱設(shè)置在一臺橫向驅(qū)動機構(gòu)7的兩側(cè)，縱向驅(qū)動機構(gòu)6包括一臺減速電機8和設(shè)置在減速電機8左右兩側(cè)的傳動機構(gòu)，雙排鏈輪9通過左右兩根鏈條10分別與左右兩側(cè)傳動機構(gòu)的鏈輪11連接；橫向驅(qū)動機構(gòu)7包括三臺傳動機構(gòu)和傳動機構(gòu)兩兩之間放置的兩臺減速電機8，其中一臺減速電機8與其左右兩側(cè)的傳動機構(gòu)連接，另一臺減速電機8與另一側(cè)的傳動機構(gòu)連接。

本實施例涉及的載車板包括主板16、縱向?qū)к?7、限位加強筋18、縱向移動滾道19、方鋼管20、橫向移動滾道21、橫向?qū)к?2和底板23；載車板底部四周分別設(shè)置相交的縱向?qū)к?7和橫向?qū)к?2，載車板底部分別設(shè)置兩條縱向移動滾道19和橫向移動滾道21，主板16由兩塊彎折的下凹梯形鋼板焊接而成，主板16中部與底板23兩側(cè)邊焊接形成梯形空腔，主板16兩側(cè)形成梯形凹槽，方鋼管20置于底板23和主板16形成的梯形空腔中并與梯形空腔上下面接觸，主板16上部左右兩側(cè)梯形凹槽設(shè)置四組對稱的限位區(qū)，用于車輪的停放，限位加強筋18置于限位區(qū)上部并與方鋼管20連接，限位加強筋18和方鋼管20一同支撐主板16；限位加強筋18為角鋼，方鋼管20為兩根或三根，縱向移動滾道19和橫向移動滾道21表面做粗糙處理，主板16兩側(cè)邊梯形凹槽向上彎折處設(shè)置角鋼加強筋，進一步提高其機械強度；萬向球5落入縱向?qū)к?7或橫向?qū)к?2中；橫向驅(qū)動機構(gòu)7和縱向驅(qū)動機構(gòu)6上的摩擦輪14分別落入橫向移動滾道21和縱向移動滾道19中。

本實施例涉及的控制裝置接收并記載立體車庫庫存信息，根據(jù)立體車庫庫存信息分配給待存車輛指定層的停車位，優(yōu)化最佳存車路線，控制提升電梯和驅(qū)動裝置運動將待存車輛存儲到相應(yīng)的車位；同時根據(jù)立體車庫庫存信息確認待取車輛的位置，優(yōu)化最佳的取車路線，控制相應(yīng)驅(qū)動裝置移動，以及控制電梯將待取車輛取出；還根據(jù)立體車庫庫存信息將故障電梯、橫向驅(qū)動裝置和縱向驅(qū)動裝置關(guān)閉。

本實施例涉及的矩陣式立體車庫，當(dāng)升降機構(gòu)24安裝在縱向驅(qū)動機構(gòu)6下部的支撐鋼板41，橫向移動時：升降機構(gòu)24將縱向驅(qū)動機構(gòu)6下降，則橫向驅(qū)動機構(gòu)7的摩擦輪14與橫向移動滾道21接觸，萬向球5與橫向?qū)к?2接觸，啟動橫向驅(qū)動機構(gòu)減速電機8，雙排鏈輪9通過鏈條10帶動左右兩側(cè)傳動機構(gòu)的鏈輪11轉(zhuǎn)動，進而帶動三組摩擦輪14轉(zhuǎn)動，隨著摩擦輪14轉(zhuǎn)動載車板橫向移動；縱向移動時：升降機構(gòu)24將縱向驅(qū)動機構(gòu)6抬高，使其高于橫向驅(qū)動機構(gòu)7，則縱向驅(qū)動機構(gòu)6的摩擦輪14放置在縱向移動滾道19中，萬向球5與縱向?qū)к?7平面稍稍分離，起導(dǎo)向和限位作用；啟動縱向驅(qū)動機構(gòu)減速電機8，通過雙排鏈輪9、鏈條10和鏈輪11傳動則帶動摩擦輪14轉(zhuǎn)動從而實現(xiàn)載車板縱向移動。在設(shè)計時采用冗余設(shè)計，即任意一臺減速電機8均能夠通過任一組摩擦輪14帶動載車板運動。因此，橫向驅(qū)動裝置和縱向驅(qū)動裝置中的的兩個減速電機中任意一個減速電機損壞，驅(qū)動裝置仍然能夠正常工作，任意三個減速電機8故障，仍然可以把車輛取出來。

本實施例涉及的矩陣式立體車庫的實施過程：

(1)存車過程：

圖8為立體車庫某一停車層的平面圖，其包括一號停車位A、二號停車位B、三號停車位C、四號停車位D、五號停車位E、六號停車位F、七號停車位G、八號停車位H、九號停車位I、十號停車位J、十一號停車位K和提升電梯L；其中六號停車位F、八號停車位H和十號停車位J停有車輛，其他車位為空，上述信息均記載在控制裝置中?？刂蒲b置接收到車輛達到車庫下面的存車信號，控制裝置根據(jù)記錄的車庫存儲車輛信息分配十一號停車位K，驅(qū)動裝置將十號停車位J上的車輛推向九號停車位I以騰出空間，與此同時，將待存車輛停放在提升電梯L上的載車板上，提成電梯L將車輛輸送到該停車層，提升電梯L上的驅(qū)動裝置將載車板推到七號停車位G，進而推送到十號停車位J、最后到達十一號停車位K，完成存放。

(2)取車過程：

圖9為立體車庫某一停車層的平面圖，其包括一號停車位A、二號停車位B、三號停車位C、四號停車位D、五號停車位E、六號停車位F、七號停車位G、八號停車位H、九號停車位I、十號停車位J、十一號停車位K和提升電梯L；其中五號停車位E、六號停車位F、七號停車位G、十號停車位J和十一號停車位K停有車輛，其他車位為空車位，上述信息均記載在控制裝置中?？刂蒲b置接收到需要將十一號停車位K上的車輛取出的取車請求，控制裝置控制五號停車位E下的驅(qū)動裝置將車輛移動到相鄰的三號停車位C,與此同時，將十一號停車位K上的車輛移動到八號停車位H,再移動到五號停車位E,進而通過提升電梯L將車輛取出。

本實施例涉及的提升電梯為兩臺或兩臺以上，能夠加快取車速度，實現(xiàn)用戶存取車時間最小化，避免提升電梯出現(xiàn)故障影響車庫的使用，同時適應(yīng)大庫需要。

圖10為立體車庫某一層的平面圖，該層有十三個停車位和兩臺提升電梯，其中包括一號停車位A、二號停車位B、三號停車位C、四號停車位D、五號停車位E、六號停車位F、七號停車位G、八號停車位H、九號停車位I、十號停車位J、十一號停車位K、十二號停車位M、十三號停車位N、一號提升電梯L和二號提升電梯O；其中二號停車位B、三號停車位C、四號停車位D上停有車輛，其他車位為空車位，上述信息均記載在控制裝置中。當(dāng)控制裝置接收到一號提升電梯L出現(xiàn)故障的故障信號，關(guān)閉一號提升電梯L，如三號停車位C中車輛需要取出，控制裝置控制三號停車位C中車輛從三號停車位C移到五號停車位E再移到八號停車位H最后移到十號停車位J，通過二號提升電梯O取出車輛；當(dāng)二號停車位B和四號停車位D上的車輛均要取出時，控制裝置控制相應(yīng)驅(qū)動裝置將二號停車位B上車輛通過一號提升電梯L取出；與此同時，四號停車位D上車輛從四號停車位D移到六號停車位F再移到九號停車位I上，通過二號提升電梯O取出，這樣大大減少了等待時間，提高取車效率。