一种两套升降台车装置的垂直升降类停车设备的制作方法[0002]随着汽车保有量的增加，停车场地不足的问题日趋明显，机械式停车设备已得到广泛应用。在各类停车设备类型中，垂直升降停车设备因自动化程度高、容车量大而日益受到市场青睐。目前在用的垂直升降停车设备在垂直升降通道只设置一套升降台车装置，若配套采用结构简单、造价低、维保方便的载车板交换方式，则在存/取高层车辆时效率将相对较低；若采用效率相对较高的车辆直接交换方式(如梳齿交换式、机械手夹轮式等)，则存在结构复杂、技术含量高、维保要求高的不足。若能设计一种简单、可靠、效率高、采用载车板交换方式的垂直升降类停车设备，则对垂直升降类停车设备的进一步推广应用将具有重大意义。
[0003]本发明公开了一种两套升降台车装置的垂直升降类停车设备，目的在于克服现有技术的不足，充分利用载车板交换方式的优点、巧妙地弥补其中高层载车板存取车相对效率低的不足，结构简单、技术成熟、维保方便。本发明的推广使用，将产生良好的社会效益和经济效益。[0004]为实现上述目的，本发明一种两套升降台车装置的垂直升降类停车设备的技术方案是:所述垂直升降类停车设备采用公知技术制造；所述两套升降台车装置的设置为本发明专有；所述两套升降台车装置包括两套升降台车机构、两套台车升降驱动机构以及专门设置的交换层；两套升降台车机构采用公知技术制造、采用载车板交换方式、设置有载车板横移驱动部件、为通用的升降台车机构，分别设置在设备升降通道的上部和下部；两套台车升降驱动机构采用公知技术制造、为升降台车的垂直升降驱动的通用机构，两套台车升降驱动机构分别对两套升降台车机构进行升降驱动；专门设置的交换层位于设备升降通道的上部和下部的交界位置，交换层采用公知技术制造，结构与设备的其他停车层相同、设置有载车板横移驱动部件、但不设置载车板；上述两套升降台车机构在交换层平层之后、可分别与交换层进行载车板交换；交换层的平层位置为设置在设备升降通道上部的上部升降台车机构的下降极限位置；交换层的平层位置为设置在设备升降通道下部的下部升降台车机构的上升极限位置；放置在交换层的载车板仅作为过渡，在一个完整的存取车动作结束之后，交换层的载车板将被移走、回复到没有载车板的状态；按照出入车层设置在设备升降通道的下部的通常情况描述:出入车层位于交换层的下方；交换层以下停车层的全部车位与出入车层之间的载车板存取操作由设置在设备升降通道下部的下部升降台车机构负责、载车板无需通过交换层转移；交换层以上停车层的全部车位与出入车层之间的载车板存取操作由设置在设备升降通道上部的上部升降台车机构以及设置在设备升降通道下部的下部升降台车机构通过交换层进行载车板的转移来实现；即:位于交换层以上停车层的载车板若需要移送至出入车层，需先由设置在设备升降通道上部的上部升降台车机构把该载车板移送至交换层暂存，然后由设置在设备升降通道下部的下部升降台车机构把载车板从交换层移送至出入车层；位于出入车层的载车板若需要移送至交换层以上停车层的车位，需先由设置在设备升降通道下部的下部升降台车机构把载车板从出入车层移送至交换层暂存，然后由设置在设备升降通道上部的上部升降台车机构把载车板从交换层移送至位于交换层以上停车层的对应车位。
[0005]图1为目前使用的垂直升降停车设备、设置一套升降台车装置的立面示意图。图中:1-停车列；2_升降通道；3_停车列；4_台车升降驱动机构；5_载车板；6-车辆；7-台车曳引钢索；8-出入车层；9_升降台车机构；F1?F21分别表示第I层至第21层。
[0006]图2为本发明一种两套升降台车装置的垂直升降类停车设备的其中一个实施例的立面示意图。图中:1-停车列；2_升降通道；3_停车列；5_载车板；6-车辆；8-出入车层；10_下部台车升降驱动机构；11_下部台车曳引钢索；12_下部升降台车机构；13_上部台车升降驱动机构；14_上部台车曳引钢索；15_上部升降台车机构；16_交换层；F1?F21分别表示第I层至第21层。

[0007]垂直升降停车设备自动化程度高、容车量大；但如果层数多，则配套采用结构简单、造价低、维保方便的载车板交换方式则将存在对高层车辆存取时效率相对较低的不足。
[0008]以图1为例，为采用载车板交换方式、只设置一套升降台车装置的通用的垂直升降停车设备；图中可见，设备的中间一列为升降通道2，两侧分别为停车列I和停车列3 ;图示Fl代表第I层，F21代表第21层；图示升降台车装置的台车升降驱动机构4为顶置电机驱动钢索曳引机构，台车升降驱动机构4的曳引电机通过减速装置带动钢索卷筒驱动至少四根台车曳引钢索7 (图中显示其中两根)、曳引当前位于出入车层8的升降台车机构9 ;在各停车列的停车位上设置有载车板5 ;载车板5可以承载车辆6。图示出入车层8设置在第I层。
[0009]假设升降台车机构9的平均升降速度为0.5m/s,设备的层高平均为2.2m、折合升降一层的时间约为4.4s ;载车板5的横移交换的平均速度为0.18 m/s,载车板5的宽度约
2.2m、折合横移载车板5的时间约为12s。若前一个存取车的动作形成的当前状况是第20层的载车板5位于出入车层8 ;然后紧接着当前动作是需要取出第21层的载车板5到出入车层8。则:必须先等到位于升降台车机构9的第20层的载车板5在出入车层8完成存取车之后、升降台车机构9上升至20层、平层、把载车板5移送回第20层的车位；再上升至21层、平层、把载车板5移入升降台车机构9，然后下降至出入车层8。不考虑辅助时间，从第20层的载车板5在出入车层8完成存取车、操作者离开出入车层8起算、至第21层的载车板5送到出入车层8，所需时间为:升降台车机构9从出入车层8上升至第20层的时间+载车板5的横移时间+升降台车机构9从第20层上升至第21层的时间+载车板5的横移时间+升降台车机构9从第21层下降至出入车层8的时间=(4.4sX20)+12s+ (4.4sXl)+12s+ (4.4sX21) =208.8s。
[0010]以图2所述本发明的实施例分析。本发明的垂直升降停车设备为采用载车板交换方式、设置两套升降台车装置。图中可见，设备的中间一列为升降通道2，两侧为停车列I和停车列3 ;图示Fl代表第I层，F21代表第21层；图示两套升降台车装置的台车驱动机构均为顶置电机驱动钢索曳引机构；其中，下部台车升降驱动机构10的曳引电机通过减速装置带动钢索卷筒曳引至少四根下部台车曳引钢索11 (图中显示其中两根)、曳引当前位于出入车层8的下部升降台车机构12 ;上部台车升降驱动机构13的曳引电机通过减速装置带动钢索卷筒曳引至少四根上部台车曳引钢索14 (图中显示其中两根)、曳引当前位于第19层的上部升降台车机构15 ;在各停车列的停车位上设置有载车板5 ;载车板5可以承载车辆6 ;图示第8层没有设置载车板5，为本发明特有的交换层16。
[0011]与图1的假设条件相同:假设下部升降台车机构12和上部升降台车机构15的平均升降速度均为0.5m/s，设备的层高平均为2.2m、折合升降一层的时间约为4.4s ;载车板5的横移交换的平均速度为0.18 m/s,载车板5的宽度约2.2m、折合横移载车板5的时间约为12s。若前一个存取车的动作形成的当前状况是第20层的载车板5位于出入车层8 ；然后紧接着当前动作是需要取出第21层的载车板5到出入车层8。则:在接到21层载车板5需要移送的指令时，设备将首先使得设置在设备升降通道上部的上部升降台车机构15立即运行到21层、平层；假设为安全起见，须在操作者离开出入车层8、设置在设备升降通道下部、位于出入车层8的下部升降台车机构12可以运行的时候才允许设置在设备升降通道上部的上部升降台车机构15移送载车板5运行，则本例的第一个动作是设置在设备升降通道上部的上部升降台车机构15与设置在设备升降通道下部的下部升降台车机构12将同时运行。其中，设置在设备升降通道下部的下部升降台车机构12的动作是从出入车层8上升至设置在第8层的交换层16、平层，然后把载车板5移入交换层16、再下降至离开交换层
16、作出避让动作，所需的时间是:(4.4sX8)+12s+ (4.4sX I) =51.6s ;而设置在设备升降通道上部的上部升降台车机构15的动作是从把21层的载车板5横移至上部升降台车机构
15、然后下降至设置在第8层的交换层16、平层，把载车板5移入交换层16、再上升至离开交换层16、作出避让动作，所需的时间是:12s+ (4.4sX (21-8))+123+ (4.4sX I)=85.6s ；第二步，设置在设备升降通道下部的下部升降台车机构12上升至交换层16、平层，然后把载车板5移入下部升降台车机构12、再下降至出入车层8，所需的时间是:(4.4sX 1)+128+(4.4sX8)=51.6s。上述存在两套机构同步运行的第一步的时间按其中需时最长来计算，即第一步的完成时间为85.6s ;则所需总的时间为85.6s+51.6s=147.2s ;比原来的208.8s节省71.6s，约节省34%、即节省约三分之一时间。
[0012]交换层16设置的高度位置与设备总层高以及设备是否设置有汽车转盘等有关；若设备设置有汽车转盘，则设置在升降通道下部的下部升降台车机构12的运行时间还要加上汽车转盘的运行时间，这个时候，交换层16则应相对设置低一些，让设置在升降通道下部的下部升降台车机构12所负责的层数相对少些；否则，交换层16可适当设置高一些。总之，要具体分析。
[0013]假设图1所示设备设置有汽车转盘，汽车转盘的运行时间是20s，则前例图1加上汽车转盘后的总运行时间将为208.8+20=228.8s。假设图2所示设备设置有汽车转盘，汽车转盘的运行时间是20s，则前例图2的第一步运行时间将为:下部升降台车机构12的运行时间需要加上汽车转盘的运行时间，即为51.6+20=71.6s ;上部升降台车机构15的运行时间仍然是85.6s ;而第二步的下部升降台车机构12的运行时间并无改变，仍然是51.6s。即同步运行的第一步的最长时间仍为85.6s。因此，前例图2加上汽车转盘后的总运行时间仍为85.6s+51.6s=147.2s ;对比图1的228.8s节省91.6s，约节省40%、即节省时间更加明显。
[0014]由于设置在设备升降通道上部的上部升降台车机构15只需考虑载车板5的横移而无需考虑车辆6的输入或驶出，因此，可以按图2所示，两根上部台车曳引钢索14之间的距离可以明显窄于两根下部台车曳引钢索11之间的距离，以减少相互的干扰。
[0015]本发明的两套升降台车装置也可以分别采用不同的驱动方式。比如，上部台车升降驱动机构15采用顶置的电机+钢索曳引方式，而下部台车升降驱动机构12可以采用侧置的电机+钢索曳引方式或者采用底置的电机+钢索曳引方式或者采用液压驱动举升方式，等等。另外，若上部台车升降驱动机构15设置底部缓冲装置难度较大，则可考虑在上部升降台车机构15的上面安装动态防坠落装置。