本發(fā)明是一種立體停車庫，具體地說是一種多轎廂直達(dá)升降式立體停車庫及其存取車輛的方法。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)動車保有量的不斷增長，城市中對停車位數(shù)量的需求也不斷增加，地面停車位已很難滿足城市中的停車需求。建設(shè)立體停車庫可以在不擴(kuò)大停車場面積的前提下成倍增加停車數(shù)量，這能夠有效解決城市的停車難問題。然而，目前已經(jīng)建成的立體停車庫一般由進(jìn)庫閘口、出庫閘口、升降機(jī)、載車托板、多層停車庫位、驅(qū)動系統(tǒng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)以及運(yùn)輸控制系統(tǒng)等組成。由于每臺升降機(jī)的轎廂均為單轎廂結(jié)構(gòu)，每次升降存取過程中一臺升降機(jī)只能運(yùn)送一臺車輛，普遍存在著存取車效率較低的問題，尤其在存取車高峰時(shí)段，排隊(duì)等候的時(shí)間較長，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了用戶的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種多轎廂直達(dá)升降式立體停車庫及其存取車輛的方法，以便能夠提高立體停車庫的存取車效率，減少用戶在存取車過程中的等待時(shí)間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種多轎廂直達(dá)升降式立體停車庫，包括進(jìn)、出庫閘口，最底層及以上各停車層，載車托板及運(yùn)輸控制系統(tǒng)。所述最底層包括車輛進(jìn)各停車層的候車區(qū)域以及緩沖停車區(qū)域，各停車層包括車輛出本停車層的候車區(qū)域以及停車區(qū)域，每個(gè)停車層到最底層都設(shè)有一條獨(dú)立的運(yùn)輸通道，每條運(yùn)輸通道的內(nèi)壁沿走行方向設(shè)有軌道，軌道上運(yùn)行有由牽引裝置牽引或自身帶有動力裝置驅(qū)動的一列轎廂；所述一列轎廂是由多節(jié)轎廂串聯(lián)而成，相鄰兩節(jié)轎廂之間通過萬向節(jié)連接，每節(jié)轎廂的外部形狀為圓柱形并且設(shè)有與軌道相配的滾輪，內(nèi)部為圓筒形結(jié)構(gòu)并且設(shè)有可轉(zhuǎn)動的重力平衡式載車臺，轎廂的圓筒形兩端為車輛的出入口，內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)形軌道；所述重力平衡式載車臺底部設(shè)有與所述環(huán)形軌道相配的軸向限位滾輪和與圓筒內(nèi)表面相配的平衡支撐滾輪，上部設(shè)有用于將載車托板固定于重力平衡式載車臺上的固定裝置。

進(jìn)一步的，所述每條運(yùn)輸通道是由上水平、中間斜坡和下水平三部分連通而成，運(yùn)輸通道的橫截面為矩形，其中斜坡運(yùn)輸通道與水平面的夾角為60°～80°，且斜坡與上、下水平部分的連接處為弧形過渡；上下水平運(yùn)輸通道分別位于停車層和最底層，水平運(yùn)輸通道的長度不小于一列轎廂的總長度，且兩側(cè)設(shè)有數(shù)量不少于轎廂個(gè)數(shù)的出入口，運(yùn)輸通道的出入口位置與轎廂出入口相匹配；轎廂在各層時(shí)，轎廂內(nèi)的重力平衡式載車臺的上表面與地面在同一水平面，所述水平運(yùn)輸通道兩側(cè)地面分為上車道和下車道，候車區(qū)域包括上車道一側(cè)和緩沖停車區(qū)域。

進(jìn)一步的，最底層設(shè)有與進(jìn)庫閘口相連通的進(jìn)庫車道，最底層的中間設(shè)有與出庫閘口相連通的出庫車道，出庫閘口與進(jìn)庫閘口之間為載車托板等待裝載區(qū)域，中間出庫車道位于斜坡運(yùn)輸通道的正下方；所述最底層的運(yùn)輸通道按通往奇、偶停車層分別布置在中間出庫車道的兩側(cè)，所述上車道與進(jìn)庫車道相連通，下車道與出庫車道相連通。

進(jìn)一步的，所述運(yùn)輸通道中的軌道為3條，水平運(yùn)輸通道的下部設(shè)有2條，上部設(shè)有1條，在水平運(yùn)輸通道的橫截面上，3條軌道分別位于等腰三角形的3個(gè)頂點(diǎn)處，運(yùn)輸通道的斜坡和弧形過渡部分的軌道布置與水平部分的相對應(yīng)。

進(jìn)一步的，位于水平運(yùn)輸通道下部2條軌道的中間，沿走行方向設(shè)有一條齒條軌道，運(yùn)輸通道的斜坡和弧形過渡部分的齒條軌道布置與水平部分的相對應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述牽引裝置為卷揚(yáng)機(jī)，靠近運(yùn)輸通道兩端的位置各設(shè)一臺，每臺卷揚(yáng)機(jī)的牽引鋼繩均連接在離其最近的一節(jié)轎廂上，卷揚(yáng)機(jī)上設(shè)有電機(jī)遠(yuǎn)程通訊控制裝置。

進(jìn)一步的，所述轎廂自身帶有的動力裝置包括動力電源、電機(jī)、減速機(jī)、齒輪、電機(jī)遠(yuǎn)程通訊控制裝置，動力裝置安裝在每一節(jié)轎廂的側(cè)面，其齒輪與齒條軌道相匹配。

進(jìn)一步的，所述轎廂的出入口上設(shè)有轎廂門，轎廂門的下沿與重力平衡式載車臺的上表面處在同一水平面；所述轎廂的外部圓柱形與內(nèi)部圓筒形為同一中心軸，所述立體車庫至少設(shè)有一臺從最底層通往所有停車層的單轎廂升降機(jī)。

一種用于上述的多轎廂直達(dá)升降式立體停車庫存、取車輛的方法，依據(jù)運(yùn)輸控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測信息進(jìn)行存車，取車以及存、取車過程中的轎廂運(yùn)輸調(diào)配工作，具體為：

1）存車：待存車輛經(jīng)進(jìn)庫閘口與載車托板完成車輛交接后，運(yùn)輸控制系統(tǒng)根據(jù)其實(shí)時(shí)檢測結(jié)果選擇待存車輛在最底層的候車區(qū)域，并控制載車托板將待存車輛運(yùn)至指定位置等待或直接上車，轎廂進(jìn)行運(yùn)輸至停車層，由載車托板將車輛運(yùn)送至相對應(yīng)停車空位；

2）取車：運(yùn)輸控制系統(tǒng)發(fā)出取車指令后,載車托板到相應(yīng)的停車位將車輛運(yùn)送至停車層的候車區(qū)域直接上轎廂或等候，轎廂運(yùn)輸至最底層，由載車托板經(jīng)最底層的下車道和出庫車道將待取車輛運(yùn)送至出庫閘口交給車主，載車托板回到進(jìn)庫閘口等待下次使用；

3）轎廂運(yùn)輸調(diào)配：完成本次運(yùn)輸工作后，沒有任何請求的情況下，轎廂本著就地原則原地待命；

存車時(shí)：

（1）有轎廂處于最底層等待存車狀態(tài)時(shí)，同時(shí)與轎廂對應(yīng)的停車層有空位的情況下，按照存車交接先后順序以及與停車空位相匹配數(shù)量的車輛上轎廂進(jìn)行運(yùn)輸，所述匹配數(shù)量是指當(dāng)該停車層空位數(shù)量大于等于一列轎廂節(jié)數(shù)量時(shí)，以轎廂節(jié)數(shù)量為準(zhǔn)；當(dāng)該停車層空位數(shù)量小于一列轎廂節(jié)數(shù)量時(shí)，以該停車層空位數(shù)量為準(zhǔn)；如果有多列轎廂滿足上述條件，那么按照轎廂距進(jìn)庫閘口遠(yuǎn)近，依據(jù)就近原則進(jìn)行運(yùn)輸；

（2）無轎廂處于最底層等待存車狀態(tài)時(shí)，分兩種情況：

如果沒有取車請求情況，按照低層優(yōu)先原則，同時(shí)滿足該停車層有停車空位的條件下，那么該停車層的一列轎廂直接下到最底層進(jìn)行待存車輛的運(yùn)輸工作；

如果有取車請求情況，本著取車優(yōu)先原則，先將待取車輛裝入轎廂后再下到最底層進(jìn)行待存車輛的運(yùn)輸工作；

取車時(shí)：

（1）有轎廂處于停車層等待取車狀態(tài)時(shí)，各停車層按照請求取車的先后順序以及與一列轎廂節(jié)數(shù)量相匹配的車輛上轎廂同時(shí)進(jìn)行運(yùn)輸；

（2）無轎廂處于停車層狀態(tài)時(shí)，相對應(yīng)的該停車層的轎廂按照取車優(yōu)先原則由最底層上去取車進(jìn)行運(yùn)輸，所述取車優(yōu)先原則是指該轎廂所對應(yīng)的最底層運(yùn)輸通道的候車區(qū)域有待存車輛等待存車時(shí)，先取車再存車。

進(jìn)一步的，所述運(yùn)輸控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測信息包括轎廂狀態(tài)、停車空位狀態(tài)、載車托板狀態(tài)、待存車狀態(tài)、取車狀態(tài)，所述轎廂狀態(tài)包括最底層等待存車狀態(tài)、上升狀態(tài)、停車層等待取車狀態(tài)、下降狀態(tài)，所述停車空位狀態(tài)包括停車空位所在層數(shù)及其平面位置、數(shù)量信息，所述載車托板狀態(tài)包括載車托板所在層數(shù)及其平面位置、數(shù)量信息，所述待存車狀態(tài)包括待存車數(shù)量、交接信息，所述取車狀態(tài)包括存車時(shí)的交接信息、取車的用戶名稱、取車數(shù)量、取車位置信息、取車時(shí)間。

本發(fā)明提供了一種帶有多轎廂升降機(jī)的立體停車庫，與現(xiàn)有單轎廂升降機(jī)立體停車庫相比，升降機(jī)往返一次的存取車輛大幅度增加，提高了立體停車庫的存取車效率，減少用戶在存取車過程中的等待時(shí)間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的運(yùn)輸通道斷面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的運(yùn)輸通道平面布置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1的a-a剖面放大圖；

圖4是圖1的b-b剖面放大圖；

圖5是本發(fā)明轎廂斷面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明轎廂中重力平衡臺平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明最底層車輛運(yùn)輸行車方向平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例二的運(yùn)輸通道斷面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例二的運(yùn)輸通道平面布置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是圖8的c-c剖面放大圖；

圖11是圖8的d-d剖面放大圖；

圖12是圖10的e-e放大圖；

圖13是圖10的f-f剖面圖。

圖中：1-卷揚(yáng)機(jī)、11-牽引鋼繩；2-運(yùn)輸通道、21-軌道、22-運(yùn)輸通道門、23-齒條軌道；3-轎廂、31-單輪緣轎廂輪、32-雙輪緣轎廂輪、33-轎廂門、34-萬向節(jié)、35-環(huán)形軌道、36-電機(jī)、37-減速機(jī)、38-動力電源、39-齒輪；4-進(jìn)庫閘口、41-進(jìn)庫車道、42-上車道；5-出庫閘口、51-出庫車道、52-下車道；6-重力平衡式載車臺、61-固定裝置、62-平衡支撐滾輪、63-軸向限位滾輪；7-載車托板、71-載車托板驅(qū)動輪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1、5、6、7、8、10所示，一種多轎廂直達(dá)升降式立體停車庫，包括進(jìn)庫閘口4，出庫閘口5，最底層及以上各停車層，載車托板7及運(yùn)輸控制系統(tǒng)。所述最底層包括車輛進(jìn)各停車層的候車區(qū)域以及緩沖停車區(qū)域，各停車層包括車輛出本停車層的候車區(qū)域以及停車區(qū)域；所述候車區(qū)域是指載有待存車輛的載車托板等待上轎廂的區(qū)域，包括上車道一側(cè)和緩沖停車區(qū)域，在緩沖停車區(qū)域無載車托板的車輛為臨時(shí)停車，有載車托板的車輛為等待上轎廂；所述停車區(qū)域是指設(shè)有停車位用于停放車輛的區(qū)域；所述緩沖停車區(qū)域是指停留時(shí)間短的車輛臨時(shí)停放的區(qū)域，可用于停車層車位已滿時(shí)的應(yīng)急停放，或者用于停車層用載車托板周轉(zhuǎn)時(shí)的暫時(shí)停放，另外由于緩沖停車區(qū)域靠近運(yùn)輸通道，在停車層還可以用于即將取出車輛的臨時(shí)停車，這樣可以節(jié)省取車時(shí)的等待時(shí)間。每個(gè)停車層到最底層都設(shè)有一條獨(dú)立的運(yùn)輸通道2，每條運(yùn)輸通道的內(nèi)壁沿走行方向設(shè)有軌道21，軌道上運(yùn)行有由牽引裝置牽引或自身帶有動力裝置驅(qū)動的一列轎廂；所述一列轎廂是由多節(jié)轎廂串聯(lián)而成，相鄰兩節(jié)轎廂之間通過萬向節(jié)34連接，萬向節(jié)34用于保證每節(jié)轎廂3之間運(yùn)動的靈活性。每節(jié)轎廂3的外部形狀為圓柱形并且設(shè)有與軌道相配的滾輪，所述滾輪包括分別與下軌道和上軌道對應(yīng)的單輪緣轎廂輪31和雙輪緣轎廂輪32（參見圖3、4）。每節(jié)轎廂3的內(nèi)部為圓筒形結(jié)構(gòu)并且設(shè)有可轉(zhuǎn)動的重力平衡式載車臺6，轎廂3的圓筒形兩端為車輛的出入口，內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)形軌道35；所述重力平衡式載車臺6底部設(shè)有與所述環(huán)形軌道35相配的軸向限位滾輪63和與圓筒內(nèi)表面相配的平衡支撐滾輪62，上部設(shè)有用于將載車托板7固定于重力平衡式載車臺6上的固定裝置61?？赊D(zhuǎn)動的重力平衡式載車臺6在運(yùn)輸過程中隨著運(yùn)輸通道角度的變化進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，使其表面始終保持在水平狀態(tài)，確保車輛安全運(yùn)輸。

如圖1、2、3所示，運(yùn)輸通道的布置，所述每條運(yùn)輸通道2是由上水平、中間斜坡和下水平三部分連通而成，運(yùn)輸通道的橫截面為矩形，其中斜坡運(yùn)輸通道與水平面的夾角為60°～80°，且斜坡與上、下水平部分的連接處為弧形過渡；上下水平運(yùn)輸通道分別位于停車層和最底層，水平運(yùn)輸通道的長度不小于一列轎廂的總長度，且兩側(cè)設(shè)有數(shù)量不少于轎廂個(gè)數(shù)的出入口，運(yùn)輸通道的出入口位置與轎廂出入口相匹配，相應(yīng)設(shè)有運(yùn)輸通道門22；轎廂3在各層(最底層和停車層)時(shí)，轎廂內(nèi)的重力平衡式載車臺6的上表面與地面在同一水平面，這樣載車托板7可以方便地進(jìn)出轎廂3，所述水平運(yùn)輸通道兩側(cè)地面分為上車道42和下車道52，便于載車托板7按各自運(yùn)行路線進(jìn)出轎廂3，避免相互干擾，確保暢通。候車區(qū)域包括上車道42一側(cè)和緩沖停車區(qū)域。所述載車托板7上設(shè)有載車托板驅(qū)動輪71、可充電的動力電源、電機(jī)驅(qū)動裝置及電機(jī)遠(yuǎn)程通訊控制裝置。

如圖1、2、7、8、9所示，最底層和運(yùn)輸通道的布置，最底層設(shè)有與進(jìn)庫閘口4相連通的進(jìn)庫車道41，最底層的中間設(shè)有與出庫閘口5相連通的出庫車道51，出庫閘口5與進(jìn)庫閘口4之間為載車托板等待裝載區(qū)域，中間出庫車道51位于斜坡運(yùn)輸通道的正下方；所述最底層的運(yùn)輸通道2按通往奇、偶停車層分別布置在中間出庫車道51的兩側(cè)，所述上車道42與進(jìn)庫車道41相連通，下車道52與出庫車道51相連通。所述運(yùn)輸通道的立體形態(tài)為：通往奇數(shù)停車層的運(yùn)輸通道為近似z形，通往偶數(shù)停車層的運(yùn)輸通道為近似反z形(參見圖1、2、8、9，圖中僅以五層和四層為例，具體停車層數(shù)可根據(jù)實(shí)際需要而定，包括后面所涉及的存、取車方法)。

如圖3、4所示，運(yùn)輸通道的內(nèi)部軌道結(jié)構(gòu)有兩種形式，一種適用于牽引裝置驅(qū)動的轎廂運(yùn)行，該運(yùn)輸通道中的軌道為3條，水平運(yùn)輸通道的下部設(shè)有2條，上部設(shè)有1條，在水平運(yùn)輸通道的橫截面上，3條軌道分別位于等腰三角形的3個(gè)頂點(diǎn)處，運(yùn)輸通道的斜坡和弧形過渡部分的軌道布置與水平部分的相對應(yīng)。相應(yīng)的在該運(yùn)輸通道中運(yùn)行的轎廂，其牽引裝置為卷揚(yáng)機(jī)1，靠近運(yùn)輸通道2兩端的位置各設(shè)一臺，即每個(gè)停車層設(shè)有一臺，相對應(yīng)的最底層設(shè)有一臺，每臺卷揚(yáng)機(jī)1的牽引鋼繩11均連接在離其最近的一節(jié)轎廂上，卷揚(yáng)機(jī)1上設(shè)有電機(jī)遠(yuǎn)程通訊控制裝置。

另一種適用于自身帶有動力裝置驅(qū)動的轎廂運(yùn)行，該運(yùn)輸通道中的軌道21為4條，水平運(yùn)輸通道的下部設(shè)有3條，上部設(shè)有1條，其中下部中間一條為齒條軌道23，運(yùn)輸通道的斜坡和弧形過渡部分的齒條軌道布置與水平部分的相對應(yīng)。相應(yīng)的在該運(yùn)輸通道2中運(yùn)行的轎廂3，其自身帶有的動力裝置包括可充電的動力電源38、電機(jī)36、減速機(jī)37、齒輪39、電機(jī)遠(yuǎn)程通訊控制裝置，動力裝置安裝在每一節(jié)轎廂3的側(cè)面，其齒輪39與齒條軌道23相匹配(參見圖10、11、12、13)。

如圖2、5、7、9所示，所述轎廂的出入口上設(shè)有轎廂門33，轎廂門33的下沿與重力平衡式載車臺6的上表面處在同一水平面；所述轎廂的外部圓柱形與內(nèi)部圓筒形為同一中心軸，所述立體車庫至少設(shè)有一臺從最底層通往所有停車層的單轎廂升降機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例共設(shè)有2臺單轎廂升降機(jī)，作為備用及直達(dá)運(yùn)輸系統(tǒng)維護(hù)時(shí)使用；所述每條運(yùn)輸通道經(jīng)過的每一層均設(shè)有安全門，便于安全維護(hù)。

一種用于上述多轎廂直達(dá)升降式立體停車庫存取車輛的方法，依據(jù)運(yùn)輸控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測信息進(jìn)行存車，取車以及存、取車過程中的轎廂運(yùn)輸調(diào)配工作：

存車情況：

（1）有2列轎廂處于最底層等待存車狀態(tài)，每列轎廂有8節(jié)組成，分別通往第3停車層、第5停車層，每層停車空位數(shù)量分別為8個(gè)、3個(gè)，現(xiàn)有10臺車輛請求存車，按照轎廂距進(jìn)庫閘口遠(yuǎn)近，依據(jù)就近原則，前8臺車輛上第3停車層對應(yīng)的轎廂進(jìn)行運(yùn)輸，剩余2臺車輛上第5停車層對應(yīng)的轎廂進(jìn)行運(yùn)輸。

（2）無轎廂處于最底層等待存車狀態(tài)時(shí)，分兩種情況：

最底層無轎廂，轎廂停在其它各停車層，此時(shí)沒有取車請求，按照低層優(yōu)先原則，現(xiàn)有8臺車輛請求存車，第2、3、4停車層無空位，第5停車層有10個(gè)空位，第7停車層有15個(gè)空位，第5停車層對應(yīng)的轎廂優(yōu)先第7停車層對應(yīng)的轎廂，第5層停車層對應(yīng)的轎廂直接下到最底層進(jìn)行待存車輛的運(yùn)輸工作。

最底層無轎廂，轎廂停在其它各停車層，如果有取車請求時(shí)，現(xiàn)有8臺車輛請求存車，有5臺車輛請求取車，分別為第2停車層2臺、第4停車層3臺，同時(shí)第5停車層有6個(gè)空位，第6層停車層有5個(gè)空位。本著取車優(yōu)先原則，第2停車層2臺、第4停車層3臺待取車輛分別先上轎廂運(yùn)輸?shù)阶畹讓?，然后再進(jìn)行待存車輛的運(yùn)輸工作。

取車情況：

（1）有2列轎廂處于停車層等待取車狀態(tài)時(shí)，每列轎廂有8節(jié)組成，分別通往第4、6停車層，現(xiàn)有10臺車輛請求取車，分別為第4停車層5臺、第6停車層5臺，按照各層同時(shí)進(jìn)行原則，第4停車層5臺、第6停車層5臺車輛分別同時(shí)進(jìn)入第4、6停車層所對應(yīng)的轎廂進(jìn)行運(yùn)輸。

（2）無轎廂處于停車層狀態(tài)時(shí)，

現(xiàn)有15臺車輛請求取車，分別為第3停車層8臺、第6停車層7臺，此時(shí)第3、6停車層都無轎廂等待取車，且有10臺車輛在最底層相應(yīng)運(yùn)輸通道的候車區(qū)域等待存車，依據(jù)取車優(yōu)先原則，相對應(yīng)的轎廂優(yōu)先到達(dá)停車層進(jìn)行15臺車輛的取車運(yùn)輸，然后再進(jìn)行最底層10臺車輛的存車運(yùn)輸工作。

如果各停車層多列轎廂直達(dá)運(yùn)輸系統(tǒng)有發(fā)生故障或進(jìn)行維護(hù)時(shí)，采用單轎廂升降機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行該層車輛存、取運(yùn)輸工作。