[发明专利]一种两层升降横移车库

权利要求书

1.一种两层升降横移车库，其特征在于：包括外部框架、横移车板、升降车板、操作装置，还包括升降驱动装置、横移驱动装置、控制装置；

所述外部框架设置在地面层之上，为立方体结构，以紧邻车道的进出车一侧为前方进行方位描述，外立面分为前立面、后立面、左立面、右立面，前立面与后立面之间为纵向，左立面与右立面之间为横向；所述外部框架至少在四个外角的位置各设置有一根等高的立柱，立柱的顶部位于二层区域，支撑一个矩形的框架；所述框架水平设置，横向边线分别设置有前横移、后横梁，纵向边线分别设置有左纵梁、右纵梁，每两个相邻车位的纵向公共边线设置有一根纵梁；

所述横移车板设置在所述地面层之上，数量至少比所述地面层的车位数少一个，能够在所述地面层之上被所述横移驱动装置驱动，作左、右横向位移；所述升降车板设置在所述二层之上，数量至多与所述二层的车位数相同，能够被所述升降驱动装置驱动，在所在列作垂直升降；

所述操作装置用于接收用户的车板调度操作指令；

所述升降驱动装置包括升降电机减速机、升降卷筒轴、升降前卷筒、升降后卷筒、上定滑轮、下定滑轮、升降前钢索、升降后钢索，升降限位机构、升降定位机构；

所述升降电机减速机紧固安装在所述外框架的左立面或者右立面的钢结构件之上，输出部件紧固连接所述升降卷筒轴；所述升降卷筒轴的中心线水平纵向设置；所述升降前卷筒、升降后卷筒的尺寸参数相同，分别紧固安装在所述升降卷筒轴之上；其中，所述升降前卷筒位于靠近所述外框架的前立面的位置，所述升降后卷筒位于靠近所述外框架的后立面的位置；

所述上定滑轮包括前上定滑轮、后上定滑轮，以一个前上定滑轮、一个后上定滑轮为一组，在所述升降电机减速机上方的纵梁之上安装一组，在每一根所述纵梁之上各安装一组；各个前上定滑轮的转动轴线均为纵向，设置在靠近所述外部框架的前立面的位置，形状中心的连线为水平横向直线；各个后上定滑轮的转动轴线均为纵向，设置在靠近所述外部框架的后立面的位置，形状中心的连线为水平横向直线；

所述下定滑轮包括前下定滑轮、后下定滑轮，以一个前下定滑轮、一个后下定滑轮为一组，在所述每个升降车板的左、右两侧纵向边线的下方各安装一组，前下定滑轮的安装位置为靠近升降车板的前端的位置，后下定滑轮的安装位置为靠近升降车板的后端的位置；所有前下定滑轮的转动轴线均为纵向设置，形状中心的连线为水平横向直线；所有后下定滑轮的转动轴线均为纵向设置，形状中心的连线为水平横向直线；

所述前上定滑轮的形状中心的连线往下垂直投影的位置与所述前下定滑轮的形状中心的连线重合，并且与所述升降前卷筒的形心重合；

所述后上定滑轮的形状中心的连线往下垂直投影的位置与所述后下定滑轮的形状中心的连线重合，并且与所述升降后卷筒的形心重合；

所述升降前钢索至少为一根，一端为紧固端，另一端为连结端；所述紧固端紧固安装在所述升降前卷筒之上，所述连接端绕卷所述升降前卷筒的外圆周数圈然后往上绕经安装在所述升降电机减速机上方的最外侧纵梁的那一个前上定滑轮，然后往下绕经紧邻的所述升降车板的前下定滑轮，再横向越过所述升降车板的底部，绕经所述升降车板的另一个前下定滑轮然后往上；

如果所述连结端的上方为纵梁，则所述连结端绕经安装在上方纵梁的前上定滑轮，然后往下绕经紧邻的所述升降车板的前下定滑轮，再横向越过所述升降车板的底部，绕经所述升降车板的另一个前下定滑轮然后往上；所述连结端如此反复绕经，直至上方为所述外框架的另一根最外侧纵梁，则所述连结端紧固连结在所述最外侧纵梁之上，所述升降前钢索的紧固、绕行及连结过程完成；

所述升降后钢索至少为一根，一端为紧固端，另一端为连结端；所述紧固端紧固安装在所述升降后卷筒之上，所述连接端绕卷所述升降后卷筒的外圆周数圈然后往上绕经安装在所述升降电机减速机上方的最外侧纵梁的那一个后上定滑轮，然后往下绕经紧邻的所述升降车板的后下定滑轮，再横向越过所述升降车板的底部，绕经所述升降车板的另一个后下定滑轮然后往上；

如果所述连结端的上方为纵梁，则所述连结端绕经安装在上方纵梁的后上定滑轮，然后往下绕经紧邻的所述升降车板的后下定滑轮，再横向越过所述升降车板的底部，绕经所述升降车板的另一个后下定滑轮然后往上；所述连结端如此反复绕经，直至上方为所述外框架的另一根最外侧纵梁，则所述连结端紧固连结在所述最外侧纵梁之上，所述升降后钢索的紧固、绕行及连结过程完成；

所述升降限位机构包括防下坠单元、防上升单元；所述防下坠单元包括两个左侧防下坠单元、两个右侧防下坠单元，所述防上升单元包括两个左侧防上升单元、两个右侧防上升单元；

两个所述左侧防下坠单元被所述控制装置输出信号触发动作，具有防下坠状态以及避让状态这两个极限位置，分别紧固安装在位于所述升降车板垂直上方的左侧纵梁的前方及后方位置，处于防下坠状态时能够对所述升降车板的左侧边梁实施阻止往下位移的作用；

两个所述右侧防下坠单元被所述控制装置输出信号触发动作，具有防下坠状态以及避让状态这两个极限位置，分别紧固安装在位于所述升降车板垂直上方的右侧纵梁的前方及后方位置，处于防下坠状态时能够对所述升降车板的右侧边梁实施阻止往下位移的作用；

两个所述左侧防上升单元被所述控制装置输出信号触发动作，具有防上升状态以及避让状态这两个极限位置，分别紧固安装在位于所述升降车板垂直上方的左侧纵梁的前方及后方位置，处于防上升状态时能够对所述升降车板的左侧边梁实施阻止往上位移的作用；

两个所述右侧防上升单元被所述控制装置输出信号触发动作，具有防上升状态以及避让状态这两个极限位置，分别紧固安装在位于所述升降车板垂直上方的右侧纵梁的前方及后方位置，处于防上升状态时能够对所述升降车板的右侧边梁实施阻止往上位移的作用；

所述升降定位机构包括导向杆、导向单元；所述导向杆垂直设置在所述外部框架的后立面的每个车位的纵向边线位置；

所述导向单元每个升降车板设置一套，包括左侧导向单元、右侧导向单元；所述左侧导向单元的其中一端为紧固端，另一端为导向端；所述紧固端与对应的升降车板的左侧边梁的后端紧固连接，所述导向端设置有对位于对应升降车板的左侧的导向杆实施夹持导向的结构；所述右侧导向单元的其中一端为紧固端，另一端为导向端；所述紧固端与对应的升降车板的右侧边梁的后端紧固连接，所述导向端设置有对位于对应升降车板的右侧的导向杆实施夹持导向的结构；

所述横移驱动装置包括电机减速机、卷筒轴、前卷筒、前下定滑轮、前上定滑轮、前钢索、后卷筒、后定滑轮、后钢索，横移夹紧机构；

所述电机减速机紧固安装在所述外框架的左立面或者右立面的钢结构件之上，输出部件紧固连接所述卷筒轴；所述卷筒轴的中心线水平纵向设置；所述前卷筒、后卷筒的尺寸参数相同，分别紧固安装在所述卷筒轴之上；其中，所述前卷筒位于靠近所述外框架的前立面的位置，所述后卷筒位于靠近所述外框架的后立面的位置；

所述前下定滑轮安装在所述外部框架与所述前卷筒安装位置相对的另一侧立面位置，转动轴线为水平纵向设置；所述前上定滑轮为两个，转动轴线均为水平纵向设置，其中一个设置在所述前卷筒的上方位置，另一个设置在所述前下定滑轮的上方位置；

所述前钢索绕卷所述前卷筒的外圆周数圈，其中位于下方的一端朝向所述外框架的另一侧立面，横向越过所有横移车板的底部，到达并绕经所述前下定滑轮然后往上，绕经安装在上方的前上定滑轮，然后朝向所述外框架安装所述电机减速机一侧的立面；所述前钢索位于上方的另一端往上并绕经位于所述前卷筒上方的所述前上定滑轮，然后朝向所述外框架的另一侧立面；最后，所述前钢索的两端通过可调节长度的钢索连接器件紧固连结；所述前钢索位于下方的一段始终处于横向水平状态；

所述后定滑轮安装在所述外部框架与所述后卷筒安装位置相对应的另一侧立面位置，转动轴线为水平纵向设置；

所述后钢索绕卷所述后卷筒的外圆周数圈，其中位于下方的一端朝向所述外框架的另一侧立面，横向越过所有横移车板的底部，到达并绕经所述后定滑轮然后朝向所述外框架安装所述电机减速机一侧的立面；所述后钢索位于上方的另一端朝向所述外框架的另一侧立面；最后，所述后钢索的两端通过可调节长度的钢索连接器件紧固连结；所述后钢索位于下方的一段始终处于横向水平状态；

所述横移夹紧机构包括前夹紧单元、后夹紧单元；所述前夹紧单元、后夹紧单元被所述控制装置输出信号触发动作，分别具有夹持状态以及放松状态这两个极限位置；

所述前夹紧单元每个横移车板至少配套一个，紧固安装在所述横移车板的前方对应位于下方的一段前钢索的位置，当所述前夹紧单元被所述控制装置输出信号触发动作，处于夹紧状态，位于下方的一段所述前钢索即被所述前夹紧单元夹持，位于下方的一段所述前钢索位移即带动所述前夹紧单元同步、同向位移；

所述后夹紧单元每个所述横移车板至少配套一个，紧固安装在所述横移车板的后方对应位于下方的一段所述后钢索的位置，当所述后夹紧单元被所述控制装置输出信号触发动作，处于夹紧状态，位于下方的一段所述后钢索即被所述后夹紧单元夹持，位于下方的一段所述后钢索位移即带动所述后夹紧单元同步、同向位移；

所述控制装置的主控芯片为PLC或者单片机，用于配套控制所述操作装置、所述升降驱动装置、所述横移驱动装置，与所述操作装置、所述升降驱动装置、所述横移驱动装置信号连接；所述控制装置从所述操作装置取得相关的车板位置调度信息，并据此控制所述升降驱动装置、所述横移驱动装置，以完成相应的车板位置调度；

所述车板位置调度分解为下降控制以及上升控制这两种运行控制方式；所述下降控制是指位于二层的升降车板从二层调度至地面层的相关控制，所述上升控制是指当前位于地面层的升降车板从地面层调度至二层的相关控制；

所述下降控制的控制逻辑为：

步骤A1：定义需要下降的升降车板为目标升降车板；所述控制装置判断所述目标升降车板垂直下方是否存在横移车板；若没有，转步骤A6；

步骤A2：所述控制装置判别地面层的横移空位的位置；定义所述横移空位至所述目标升降车板垂直下方的所有横移车板为目标横移车板，其他横移车板为静止车板；

步骤A3：所述控制装置向所述目标横移车板的横移夹紧机构输出信号，触发动作处于夹紧状态；向所述静止车板的横移夹紧机构输出信号，触发动作处于放松状态；

步骤A4：所述控制装置向所述横移驱动装置发出运行控制信号，使得所述前钢索位于下方的一段以及所述后钢索位于下方的一段通过带动所述目标横移车板的前夹紧单元、后夹紧单元往所述横移空位方向位移，从而驱动所述目标横移车板往所述横移空位方向位移，直至到达预定位置；

步骤A5：所述控制装置向所述横移驱动装置发出停止运行的控制信号，向所有横移车板的横移夹紧机构输出信号，触发动作处于夹紧状态；

步骤A6：所述控制装置向所述目标升降车板的升降限位机构输出信号触发动作，使得所述升降限位机构的防下坠单元、防上升单元均处于避让状态；

步骤A7：所述控制装置向所述升降驱动装置发出运行控制信号，使得所述目标升降车板从二层下降至地面层；

步骤A8：所述控制装置向所述升降驱动装置发出停止运行的控制信号，所述目标升降车板在地面层静置，所述下降控制完成；

所述上升控制的控制逻辑为：

步骤B1：定义需要下降的升降车板为目标升降车板；

步骤B2：所述控制装置向所述目标升降车板的升降限位机构输出信号触发动作，使得所述升降限位机构的防下坠单元、防上升单元均处于避让状态；

步骤B3：所述控制装置向所述升降驱动装置发出运行控制信号，使得所述目标升降车板从地面层上升至二层指定高度位置；

步骤B4：所述控制装置向所述升降驱动装置发出停止运行的控制信号，向所述目标升降车板的升降限位机构的防下坠单元输出信号触发动作，处于防下坠状态；向所述目标升降车板的升降限位机构的防上升单元输出信号触发动作，处于防上升状态；

步骤B5：所述目标升降车板在二层静置，所述上升控制完成。