家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备.pdf

本发明涉及一种停车设备，具体的说是一种家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，属于停车设备技术领域。其包括钢结构架、提升机构、连体式车板和供电机构，提升机构通过前、后钢索、带动连体式车板上下升降运动。提升机构由供电机构提供电能，供电机构包括固定在钢结构架内的蓄电池，顶盖上设有光伏电池，光伏电池向蓄电池内供电。连体式车板包括上车台、下车台和车台连杆，上车台和下车台之间通过车台连杆连接。本发明能在有限的占地面积上建立多层停车库位，并利用顶盖面积进行光伏充电，有效解决了停车难的问题，同时也能达到节能的目的。

1.  一种家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，包括钢结构架（1）、提升机构（2）、连体式车板（3）和供电机构（5），其特征是：钢结构架（1）包括四个立柱（6），四个立柱（6）上端左右两侧设有纵梁（7），四个立柱（6）上端前后端分别设有前横梁（8）和后横梁（9），前横梁（8）、后横梁（9）和两个纵梁（7）上端连接顶盖（5）；提升机构（2）包括固定在后横梁（9）中间位置的减速电机（11），减速电机（11）连接驱动双出轴（19），双出轴（19）两端通过联轴器（12）分别连接两个对称设置在减速电机（11）两侧的钢索卷筒（13），每个钢索卷筒（13）上设有一组前钢索（15）和一组后钢索（16），前钢索（15）前端通过前楔型接头（17）连接连体式车板（3）前端，后钢索（16）前端通过后楔型接头（18）连接连体式车板（3）后端，提升机构（2）通过前、后钢索（15）、（16）带动连体式车板（3）上下升降运动；提升机构（2）由供电机构（5）提供电能，供电机构（5）包括固定在钢结构架（1）内的蓄电池，顶盖（5）上设有光伏电池（33），光伏电池（33）向蓄电池内供电；连体式车板（3）包括上车台（20）、下车台（21）和车台连杆（22），上车台（20）和下车台（21）之间通过车台连杆（22）连接。

2.  如权利要求1所述的家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，其特征是：所述钢结构架（1）的四个侧面均设有X形的拉索（35）。

3.  如权利要求1所述的家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，其特征是：所述两个对称设置的钢索卷筒（13）其中一个上设有左旋螺旋槽，另一个上设有右旋螺旋槽。

4.  如权利要求1所述的家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，其特征是：所述钢结构架（1）的纵梁（7）上设有过渡滚轮（34），前钢索（15）经过过渡滚轮（34）后向下连接连体式车板（3）。

5.  如权利要求1所述的家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，其特征是：所述车台连杆（22）包括上连杆（22.1）和下连杆（22.2），上连杆（22.1）和下连杆（22.2）通过连接轴（22.4）铰接连接，连接轴（22.4）一侧设有限制连接轴（22.4）转动角度的限位销（22.3）。

6.  如权利要求1所述的家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，其特征是：所述上车台（20）上中心位置设有导向平台（23），上车台（20）的进车端设有斜坡板（24），上车台（20）的台面上覆盖花纹板（25）；下车台（21）与上车台（20）结构相同。

7.  如权利要求1所述的家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，其特征是：所述钢结构架（1）和连体式车板（3）之间设有防坠机构（4），防坠机构（4）包括设置在四个立柱（6）内的制动条（26），制动条（26）上沿长度方向均匀设有多个定位孔（27），连体式车板（3）上设有防坠器，防坠器包括电磁铁（30）、弹簧（31）和防坠挡块（32）、弹簧（31）一端固定，另一端连接电磁铁（30）和防坠挡块（32），防坠挡块（32）下端设有挡位销（29），防坠挡块（32）前端伸入制动条（26）的定位孔（27）中，在连体式车板（3）上升时，防坠挡块（32）不受制动条（26）阻挡，在连体式车板（3）下降时，防坠挡块（32）受挡位销（29）阻挡，与制动条（26）卡住。

8.  如权利要求7所述的家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，其特征是：所述制动条（26）两侧设有尼龙导向块（28），尼龙导向块（28）防止制动条（26）离位置。

9.  如权利要求1所述的家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，其特征是：所述钢索卷筒（13）由固定在后横梁（9）上的轴承座（14）支撑。

家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备
技术领域
本发明涉及一种停车设备，具体的说是一种家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，属于停车设备技术领域。
背景技术
2014年全国汽车产量有望超过2000万辆，私家车的普及面已从城市向农村扩展。而近年国家城镇化建设速度明显加速，由于过去的住宅建造都未考虑到私家车的普及，现在则一个家庭占有多辆小车的现象也并不稀罕，因而城镇及农村普遍存在着停车难的问题。目前通常的解决办法无非是占用通道或者破坏绿化来提供少量的地面泊位。也有人提出建造机械式车位的设想,只是现有的几种机械式停车设备品种都适应于较大占地面积、较多泊位、需要工业电源、投资量较大的项目。对于一家一户，利用门前屋后小块空地建设自用或几家合用的小型机械式停车库，尚无适当的机型。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备，能在有限的占地面积上建立多层停车库位，并利用顶盖面积进行光伏充电，有效解决了停车难的问题，同时也能达到节能的目的。
按照本发明提供的技术方案，家用太阳能驱动连体式多层机械停车设备包括钢结构架、提升机构、连体式车板和供电机构，其特征是：钢结构架包括四个立柱，四个立柱上端左右两侧设有纵梁，四个立柱上端前后端分别设有前横梁和后横梁，前横梁、后横梁和两个纵梁上端连接顶盖；提升机构包括固定在后横梁中间位置的减速电机，减速电机连接驱动双出轴，双出轴两端通过联轴器分别连接两个对称设置在减速电机两侧的钢索卷筒，每个钢索卷筒上设有一组前钢索和一组后钢索，前钢索前端通过前楔型接头连接连体式车板前端，后钢索前端通过后楔型接头连接连体式车板后端，提升机构通过前、后钢索、带动连体式车板上下升降运动；提升机构由供电机构提供电能，供电机构包括固定在钢结构架内的蓄电池，顶盖上设有光伏电池，光伏电池向蓄电池内供电；连体式车板包括上车台、下车台和车台连杆，上车台和下车台之间通过车台连杆连接。
进一步的，钢结构架的四个侧面均设有X形的拉索。
进一步的，两个对称设置的钢索卷筒其中一个上设有左旋螺旋槽，另一个上设有右旋螺旋槽。
进一步的，钢结构架的纵梁上设有过渡滚轮，前钢索经过过渡滚轮后向下连接连体式车板。
进一步的，车台连杆包括上连杆和下连杆，上连杆和下连杆通过连接轴铰接连接，连接轴一侧设有限制连接轴转动角度的限位销。
进一步的，上车台上中心位置设有导向平台，上车台的进车端设有斜坡板，上车台的台面上覆盖花纹板；下车台与上车台结构相同。
进一步的，钢结构架和连体式车板之间设有防坠机构，防坠机构包括设置在四个立柱内的制动条，制动条上沿长度方向均匀设有多个定位孔，连体式车板上设有防坠器，防坠器包括电磁铁、弹簧和防坠挡块、弹簧一端固定，另一端连接电磁铁和防坠挡块，防坠挡块下端设有挡位销，防坠挡块前端伸入制动条的定位孔中，在连体式车板上升时，防坠挡块不受制动条阻挡，在连体式车板下降时，防坠挡块受挡位销阻挡，与制动条卡住。
进一步的，制动条两侧设有尼龙导向块，尼龙导向块防止制动条离位置。
进一步的，钢索卷筒由固定在后横梁上的轴承座支撑。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明结构简单、紧凑、合理，本发明能在有限的占地面积上建立多层停车库位，并利用顶盖面积进行光伏充电，有效解决了停车难的问题，同时也能达到节能的目的；本发明共有三层停车位，底层设置通透的形式，不停车时可以自由进出，二层三层停车时不妨碍底层的人员或车辆通过；本发明设施简单，一次性投资不大于4万元，便于推广普及，对于未来面广量大的城乡居民一户多车现象，应不失为节约土地资源，解决车位紧缺的一项补充措施。
附图说明
图1为本发明主视图。
图2为本发明侧视图。
图3为钢结构主视图。
图4为钢结构侧视图。
图5为钢结构俯视图。
图6为提升机构主视图。
图7为提升机构俯视图。
图8为提升机构侧视图。
图9为连体式车板主视图。
图10为连体式车板俯视图。
图11为防坠机构主视图。
图12为防坠机构俯视图。
图13为图11中A处放大图。
附图标记说明：1-钢结构架、2-提升机构、3-连体式车板、4-防坠机构、5-供电机构、6-立柱、7-纵梁、8-前横梁、9-后横梁、10-顶盖、11-减速电机、12-联轴器、13-钢索卷筒、14-轴承座、15-前钢索、16-后钢索、17-前楔型接头、18-后楔型接头、19-双出轴、20-上车台、21-下车台、22-车台连杆、22.1-上连杆、22.2-下连杆、22.3-限位销、22.4-连接轴、23-导向平台、24-斜坡板、25-花纹板、26-制动条、27-定位孔、28-尼龙导向块、29-挡位销、30-电磁铁、31-弹簧、32-防坠挡块、33-光伏电池、34-过渡滚轮、35-拉索。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
如图1~2所示，本发明主要包括钢结构架1、提升机构2、连体式车板3、防坠机构4和供电机构5。
如图3~5所示，钢结构架1包括四个立柱6，四个立柱6上端左右两侧设有纵梁7，四个立柱6上端前后端分别设有前横梁8和后横梁9。前横梁8、后横梁9和两个纵梁7上端连接顶盖5。
所述钢结构架1的四个侧面均设有X形的拉索35，拉索35防止钢结构架1受到侧向力影响而引起的变形。
如图6~8所示，提升机构2包括固定在后横梁9中间位置的减速电机11，减速电机11连接驱动双出轴19，双出轴19两端通过联轴器12分别连接两个对称设置在减速电机11两侧的钢索卷筒13，钢索卷筒13由固定在后横梁9上的轴承座14支撑。每个钢索卷筒13上设有一组前钢索15和一组后钢索16，前钢索15前端通过前楔型接头17连接连体式车板3前端，后钢索16前端通过后楔型接头18连接连体式车板3后端。提升机构2通过前、后钢索15、16带动连体式车板3上下升降运动。
所述两个对称设置的钢索卷筒13其中一个上设有左旋螺旋槽，另一个上设有右旋螺旋槽。
所述钢结构架1的纵梁7上设有过渡滚轮34，前钢索15经过过渡滚轮34后向下连接连体式车板3。
提升机构由供电机构5提供电能，供电机构5包括固定在钢结构架1内的蓄电池，顶盖5上设有光伏电池33，光伏电池33向蓄电池内供电。若光伏电池33供电不足，则由外部其它电源向蓄电池供电。
如图9~10所示，连体式车板3包括上车台20、下车台21和车台连杆22，上车台20和下车台21之间通过车台连杆22连接。所述上车台20上中心位置设有导向平台23，上车台20的进车端设有斜坡板24，上车台20的台面上覆盖花纹板25。所述下车台21与上车台20结构相同。
如图9所示，所述车台连杆22包括上连杆22.1和下连杆22.2，上连杆22.1和下连杆22.2通过连接轴22.4铰接连接，连接轴22.4一侧设有限制连接轴22.4转动角度的限位销22.3。
如图11~13,钢结构架1和连体式车板3之间设有防坠机构4，防坠机构4包括设置在四个立柱6内的制动条26，制动条26上沿长度方向均匀设有多个定位孔27。连体式车板3上设有防坠器，防坠器包括电磁铁30、弹簧31和防坠挡块32、弹簧31一端固定，另一端连接电磁铁30和防坠挡块32，防坠挡块32下端设有挡位销29，防坠挡块32前端伸入制动条26的定位孔27中，在连体式车板3上升时，防坠挡块32不受制动条26阻挡；在连体式车板3下降时，防坠挡块32受挡位销29阻挡，与制动条26卡住，防止连体式车板3下坠，必须控制电磁铁动作，打开防坠挡块32，连体式车板3才能下降。
所述制动条26两侧设有尼龙导向块28，尼龙导向块28防止制动条26偏离位置。
本发明的钢结构架在四个立柱下方设简易基础。如是原来的混凝土地面，则不需建基础。只需在每个立柱底板下方布置四个膨胀螺栓。本发明共有三层停车位，底层设置通透的形式，即底层不带机械设备，不停车时可以自由进出，必要时可以把本发明的车位设置在通道上。二层三层停车时不妨碍底层的人员或车辆通过。在不需考虑底层有人车通过的情况下，底层仍是一个地面泊位。二、三层构成连体状态，即二、三层之间用连杆连为一体。空车位时二三层可以下降到地面，合并成一体。载车时，三层先进车，然后提升到设置高度，二层再进车。接着二、三层一起提升，并留出底层高度1.85米作为通道或者作为地面泊位。提升机构只提升三层车板，二层车板由连杆带动提升。
车板提升速度按家用要求，取为1.8米/分(即0.03米/秒)。两层车板及所载汽车的总重量为5吨。选用直流电机功率按下式计算：
N = Q V/ 75 = 5000Kg× 0.03 / 75 = 2.0KW
电机工作状态为短时运行，故可不留裕量。选用2KW 的普通牵引型直流电机可满足要求。
利用顶盖面积建立光伏电池，本发明使用的提升直流电机功率为２ＫＷ，所需蓄电池容量按下式计算:
Ｃ＝ＮＴ×１03／0.9Ｕ (ＡＨ)
其中：Ｎ－电机功率（ＫＷ）
Ｔ－净工作时间（小时）
以每天出入库12次，每次工作升降各一次,共３分钟的最大使用量计，净工作时间为３６分钟，即０.６小时。
Ｕ－额定电压（Ｖ）， N- 总功率（KW）, T- 工作时间（小时）
蓄电池容量为：Ｃ＝N T × 103 / 0.9 U
＝2KW×０.6×103／0.9×24
＝56ＡＨ
使用7０ＡＨ的免维护铅酸蓄电池，电池尚有25％的裕量。
太阳能电板的功率计算如下式：
系统的日耗电量：Ｌ＝Ｗｈ
其中：Ｗ－电机功率，ｈ－净工作时间
则Ｌ＝2ＫW×0.6小时＝1.2千瓦时
太阳能平均日照时间以每天6小时计
则光伏电板需要的总功率为： P＝1.2千瓦时／6小时＝200瓦
光伏电板及控制器的转换效率都以90％计，
得出光伏电板功率为：200/0.9×0.9＝247瓦
采用现有产品72个元件连接的280瓦光伏电板，其外形尺寸为：1956×992×50，重量为27公斤，工作电压28Ｖ，额定充电电流为9.5Ａ。采用单晶硅高效率ＰＶ板，覆盖物为3.2mm低铁钢化绒面玻璃。
在蓄电池失电时，通过控制系统的转换开关，可使用家用电瓶车的10安培充电器充电。
光伏电板目前价格为5元／瓦，电板共1400元。控制器约2000元，蓄电池约600元。太阳能电站的总投资为4000元。2KW直流电机价4000元，减速器及钢索机构５000元，钢架15000元。操作机构控制机构2000元，其总制造成本约为30000元。销售价应不超过四万元。一户或两户应该可以承担。
由于本设计适应于家庭使用，应防止家属小孩操作不慎而引起的安全事故。不同于公共设施的停车设备，此处设置了全程防坠落的机构。即设备在悬停状态或是操作状态中，都能防止车板的意外坠落。