技术领域
[0001] 本实用新型涉及车库领域，特别指一种多功能立体车库。
背景技术
[0002] 随着国内
汽车数量逐步增多，造成的一个重要的问题是汽车无处停放，车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，立体停车设备的发展在国外，尤其在日本已有近30～40年的历史，无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备，距今已有近二十年的历程。由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1，为了解决
停车位占地面积与住户商用面积的矛盾，机械式立体停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性，已被广大用户接受。国内现有车库一般采用单一的供电模式，缺少断电保护装置，因此在断电情况下，车库不能使用，影响了车库的正常工作运转；另外，电动汽车是汽车领域的发展方向，以
电能为动
力即环保又节能，具有很好的发展前景，且对于目前市场上主流的耗油车，其本身也集成了车辆
电池，以完成汽车启动等功能，在汽车电池
能量不足的情况下，往往难以完成汽车打火启动，因此车库充电是市场及未来的发展趋势。
实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是针对上述
现有技术的不足，提供一种集成
太阳能发电、EPS断电控制及车库充电等功能于一体，形成单独的车库系统，可在断电情况下照常运转，且操作方便，智能化程度高的多功能立体车库。
[0004] 本实用新型采取的技术方案如下：一种多功能立体车库，包括车库、太阳能发电模组、充电模组及EPS模
块，其中，上述车库为立体车库包括上下间隔设置的至少二层停车空间；上述太阳能发电模组设置在车库的顶部，以便将太阳能转化为电能，并通过光伏逆变器将电能转换成与交流网同
频率及同
相位的
正弦波电流，并传输至电源柜；上述充电模组及EPS模块分别与电源柜连接，以便将电源柜内的电源分别输送至充电桩及EPS模块。
[0005] 优选地，所述的车库包括六层停车空间，六层停车空间包括13个车位，其中，由下至上1-5层的停车空间右侧为空位，以便使车位起升和横移；车库包括金属
框架、移车架、载车板、起升机构及横移机构，其中，上述金属框架为中部为空腔结构的框体结构，金属框架的内部分层隔开形成13个车位。
[0006] 优选地，所述的移车架包括15个，移车架分别设置在上述2-6层停车空间的各车位下部，载车板包括11个，载车板分别设置在上述2-6层停车空间的各非空位车位内，并位于移车架的上部。
[0007] 优选地，所述的起升机构包括吊点、
钢丝、导向轮、
滑轮、起升
电机、起升减速器、第一
链轮、第二链轮及
主轴，其中，上述吊点固定设置在上述移车架上，导向轮固定设置在车位的顶部，滑轮设置在导向轮的侧部，钢丝的下部固定在吊点上，钢丝向上穿过滑轮及导向轮与第二链轮上的循环链连接，第二链轮拉动钢丝，以便带动移车架升降运动；上述第二链轮套设在主轴上，并位于主轴的一端，第二链轮与第一链轮通过链条连接，并带动第二链轮自由旋转；上述第一链轮套设固定在起升减速机的
输出轴上，起升减速机与起升电机连接，起升电机通过起升减速机带动第一链轮旋转，以完成移车架的升降运动。
[0008] 优选地，所述的横移机构包括被动
车轮、主动车轮、第三链轮、第四链轮、横移减速机及横移电机，其中，上述被动车轮及主动车轮分别设置在上述载车板的两侧，被动车轮及主动车轮的下部放置在上述移车架上，并沿移车架自由滑动，被动车轮及主动车轮分别套设在
转轴的左右两端；上述第三链轮设置在转轴的右端，并与第四链轮通过链条连接；第四链轮设置在横移减速机的输出轴上，横移减速机与横移电机连接，横移电机通过横移减速机驱动第四链轮旋转，以便带动主动车轮在移车架上横移运动。
[0009] 优选地，所述的太阳能模组包括光伏组件、输出线、汇流箱及光伏逆变器，其中，上述光伏组件包括至少二个多晶
硅太阳能电池，
多晶硅太阳能电池均匀间隔铺设在车库的
车顶上，形成2个光伏串列；上述输出线分别连接在各多晶硅太阳能电池的输出端，各输出线汇入汇流箱内，并通过汇流箱与光伏逆变器 连接，光伏逆变器连接在电源柜上，电源柜上连接有0.4KV低压主
电缆。
[0010] 优选地，所述的多晶硅太阳能电池通过卡扣式单侧压块及卡扣式双侧压块固定在车库的顶部；上述卡扣式单侧压块为Z型块体，该Z型块体竖直放置，Z型块体顶板上设有向外侧延伸的第一压紧部，第一压紧部的底部压在多晶硅太阳能电池的侧部；Z型块体的中板上插设有第一
螺栓，第一螺栓穿过中板，并与中板
螺纹连接，第一螺栓的底部固定有第一
支撑板，拧紧第一螺栓以便将卡扣式单侧压块向下压紧；上述卡扣式双侧压块为U型块体，该U型块体竖直放置，U型块体左右侧板的顶部分别设有向
外延伸的第二压紧部，第二压紧部的底部压在多晶硅太阳能电池的侧部；U型块体的中间连接板上插设有第二螺栓，第二螺栓穿过中间连接板，并与中间连接板
螺纹连接，第二螺栓的底部固定设有第二支撑板，拧紧第二螺栓23以便将卡扣式双侧压块向下压紧。
[0011] 优选地，所述的EPS模块连接在电源柜上，EPS模块的输出端连接有传动柜，以便供应传动柜的电源；EPS模块
电路回路包括主回路、旁路及维修旁路，分别通过主路整流
开关K1、旁路输入开关K2及手动维修旁路开关K3与市电输入电路连接，并通过输出开关K5与负载连接；上述主回路上连接有辅助电源板、充电器及
电池组，并通过电池开关K4与
微处理器及逆变
变频器连接，微处理器与逆变变频器之间连接有电池输入
接触器KM1，逆变变频器的尾端连接有
变压器，变压器尾端设有逆变输出接触器KM3；上述旁路上设有旁路输出接触器KM2，旁路输出接触器KM2与上述逆变输出接触器KM3连接，形成互
锁结构；上述维修旁路连接在上述输出开关K5的尾端5的尾端，通过维修旁路开关K3控制开断。
[0012] 优选地，所述的充电模组包括充电电源柜及交流充电桩，充电电源柜连接在上述电源柜上，交流充电桩包括13个，分别悬挂设置在车库的13个车位内，以便提供充电端口。
[0013] 本实用新型的有益效果在于：
[0014] 本实用新型采用PSH13D-6六层立体车库，充分利用占地空间，增加停车数量，是平面停车的4～5倍，具有结构紧凑，标准化程度高，维护方便的优点，每个车位造价低，经济适用；在每个停车位悬挂一台充电桩，对所停车辆进行充电，实行停车、充电综合利用；并且在车库顶安装
光伏发电，进一步利用有 限空间，获得更大效益，减少市电用电量；同时立体车库升降、横移电源采用EPS电源供电，保证在无电源的情况下使用30分钟，安全可靠。本实用新型PSH13D-6六层车库总体由13个实际使用的车位组成，整体机械由金属框架、载车板、起升机构(起升装置)、横移机构(横移装置)、移车架、防坠钩构成，立体车库的操作实现了全部自动控制，即“手动/自动/刷卡”三种模式选，采用PLC程序控制，设有安全保护装置。
附图说明
[0015] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0016] 图2为本实用新型的电原理图。
[0017] 图3为图1中车库的车位结构示意图。
[0018] 图4为图1中车库的主视图。
[0019] 图5为图4的侧视图。
[0020] 图6为图4中A处的放大结构示意图。
[0021] 图7为图5中B处的放大结构示意图。
[0022] 图8为图7中的局部放大结构示意图。
[0023] 图9为本实用新型卡扣式单侧压块的装配结构示意图。
[0024] 图10为本实用新型卡扣式双侧压块的装配结构示意图。
[0025] 图11为图1中光伏逆变器的主电路拓扑结构示意图。
[0026] 图12为本实用新型EPS模块的电路原理图。
具体实施方式
[0027] 下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：
[0028] 如图1至图3所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种多功能立体车库，包括车库1、太阳能发电模组、充电模组及EPS模块7，其中，上述车库1为立体车库包括上下间隔设置的至少二层停车空间；上述太阳能发电模组设置在车库1的顶部，以便将太阳能转化为电能，并通过光伏逆变器5将电能转换成与交流网同频率及同相位的正弦波电流，并传输至电源柜6；上述充电模组及EPS模块分别与电源柜6连接，以便将电源柜6内的电源分别输送至充电桩10及EPS模块7。
[0029] 车库1包括六层停车空间，六层停车空间包括13个车位，其中，由下至上1-5层的停车空间右侧为空位，以便使车位起升和横移；车库1包括金属框架01、移车架04、载车板05、起升机构及横移机构，其中，上述金属框架01为中部为空腔结构的框体结构，金属框架
01的内部分层隔开形成13个车位。
[0030] 移车架04包括15个，移车架04分别设置在上述2-6层停车空间的各车位下部，载车板05包括11个，载车板05分别设置在上述2-6层停车空间的各非空位车位内，并位于移车架04的上部。
[0031] 起升机构包括吊点02、钢丝03、导向轮06、滑轮07、起升电机08、起升减速器09、第一链轮010、第二链轮011及主轴012，其中，上述吊点02固定设置在上述移车架04上，导向轮06固定设置在车位的顶部，滑轮07设置在导向轮06的侧部，钢丝03的下部固定在吊点02上，钢丝03向上穿过滑轮07及导向轮06与第二链轮011上的循环链连接，第二链轮011拉动钢丝03，以便带动移车架04升降运动；上述第二链轮011套设在主轴012上，并位于主轴012的一端，第二链轮011与第一链轮010通过链条连接，并带动第二链轮011自由旋转；上述第一链轮010套设固定在起升减速机09的输出轴上，起升减速机09与起升电机08连接，起升电机08通过起升减速机09带动第一链轮010旋转，以完成移车架04的升降运动。
[0032] 横移机构包括被动车轮013、主动车轮014、第三链轮015、第四链轮016、横移减速机017及横移电机018，其中，上述被动车轮013及主动车轮014分别设置在上述载车板05的两侧，被动车轮013及主动车轮014的下部放置在上述移车架04上，并沿移车架04自由滑动，被动车轮013及主动车轮014分别套设在转轴的左右两端；上述第三链轮015设置在转轴的右端，并与第四链轮016通过链条连接；第四链轮016设置在横移减速机017的输出轴上，横移减速机017与横移电机018连接，横移电机018通过横移减速机017驱动第四链轮016旋转，以便带动主动车轮014在移车架04上横移运动。
[0033] 太阳能模组包括光伏组件2、输出线3、汇流箱4及光伏逆变器5，其中，上述光伏组件2包括至少二个多晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池均匀间隔铺设在车库1的车顶上，形成2个光伏串列；上述输出线3分别连接在各多晶 硅太阳能电池的输出端，各输出线3汇入汇流箱5内，并通过汇流箱4与光伏逆变器5连接，光伏逆变器5连接在电源柜6上，电源柜6上连接有0.4KV低压主电缆11。
[0034] 多晶硅太阳能电池通过卡扣式单侧压块11及卡扣式双侧压块22固定在车库1的顶部；上述卡扣式单侧压块11为Z型块体，该Z型块体竖直放置，Z型块体顶板上设有向外侧延伸的第一压紧部12，第一压紧部12的底部压在多晶硅太阳能电池的侧部；Z型块体的中板上插设有第一螺栓13，第一螺栓13穿过中板，并与中板螺纹连接，第一螺栓13的底部固定有第一支撑板14，拧紧第一螺栓13以便将卡扣式单侧压块11向下压紧；上述卡扣式双侧压块21为U型块体，该U型块体竖直放置，U型块体左右侧板的顶部分别设有向外延伸的第二压紧部22，第二压紧部22的底部压在多晶硅太阳能电池的侧部；U型块体的中间连接板上插设有第二螺栓23，第二螺栓23穿过中间连接板，并与中间连接板螺纹连接，第二螺栓23的底部固定设有第二支撑板24，拧紧第二螺栓23以便将卡扣式双侧压块21向下压紧。
[0035] EPS模块7连接在电源柜6上，EPS模块7的输出端连接有传动柜8，以便供应传动柜8的电源；EPS模块7电路回路包括主回路、旁路及维修旁路，分别通过主路整流开关K1、旁路输入开关K2及手动维修旁路开关K3与市电输入电路连接，并通过输出开关K5与负载连接；上述主回路上连接有辅助电源板、充电器及电池组，并通过电池开关K4与微处理器及逆变变频器连接，微处理器与逆变变频器之间连接有电池输入接触器KM1，逆变变频器的尾端连接有变压器，变压器尾端设有逆变输出接触器KM3；上述旁路上设有旁路输出接触器KM2，旁路输出接触器KM2与上述逆变输出接触器KM3连接，形成互锁结构；上述维修旁路连接在上述输出开关K5的尾端5的尾端，通过维修旁路开关K3控制开断。
[0036] 充电模组包括充电电源柜9及交流充电桩10，充电电源柜9连接在上述电源柜6上，交流充电桩10包括13个，分别悬挂设置在车库1的13个车位内，以便提供充电端口。
[0037] 进一步，本实用新型的光伏并网发电：车库尺寸为7.5米×5.95米，常用多晶硅组件尺寸为1.64米×0.99米，考虑组件安装有一定间隙，将组件安装为 一个5行×4列的方阵，初步设计采用260Wp多晶硅太阳能电池组件20块，总安装容量为5.2KW，配置一台光伏并网逆变器EA5KLPV(光伏逆变器)。光伏组件所产生的电力经逆变器转变为与交流
电网同频率、同相位的正弦波电流，并入用户侧220V低压电网实现并网发电，采取用户侧低压并网，自发自用的方式。
[0038] 5KW的光伏并网发电系统主要设备配置清单如下表：
[0039]
[0040] 进一步，本实用新型的配电(含EPS)、充电桩：电源总柜进出线
电压400V,出线二回:一、EPS控制车库电源。二、充电桩充电电源。进线二回：市电和光伏发电。EPS电柜采用EA-EPS-38KW一套，配置42节38AH/12V免维护铅酸电池，在无电源的情况下，保证系统运行30分钟。充电桩采用交流充电桩，悬挂式安装，功率7KW，有通信、输入和输出I/O
接口，实现与计量表、充电机、
人机交互界面、车载通信模块间的通信，充电机的
控制器完成充电机的
数据处理与充电控制。人机交互界面提供系统显示和手动控制输入设备(
液晶触摸屏)，显示充电机的充电、告警和输入信息，设定充电机的工作参数。
[0041] 配电充电桩设备材料配置清单：
[0042]
[0043]
[0044] 进一步，本实用新型采用光伏阵列安装：采用多晶硅太阳能电池组件260Wp。逆变器在并网发电时，光伏阵列实现
最大功率点跟踪控制，以便光伏阵列在任何当前日照下不断获得最大功率输出。
[0045] 在设计光伏组件
串联数量时，注意以下几点：
[0046] 1)接至同一台逆变器的光伏组件的规格类型、串联数量及安装
角度应保持一致。
[0047] 2)需考虑光伏组件的最佳工作电压(Vmp)和开路电压(Voc)的
温度系数，串联后的光伏阵列的Vmp应在逆变器MPPT范围内，Voc应低于逆变器输入电压的最大值。
[0048] 太阳能电池组件参数
[0049]太阳电池种类 多晶硅
太阳电池组件型号 260Wp
电池数 60(6×10)
峰值功率 260W
开路电压(Voc) 38.02V
短路电流(Isc) 9.19A
工作电压(Vmp) 30.03V
工作电流(Imp) 8.66A
工作温度 -40～+85℃
最大系统电压 1000VDC
峰值功率温度系数 -0.45％/℃
开路电压温度系数 -0.34％/℃
短路电流温度系数 +0.05％/℃
组件转换效率 15.7％
功率公差 0～+6W
[0050]尺寸 1640*992*45mm
重量 18.5kg
机械
载荷 5400Pa
[0051] 标准测试状况(1000W/m2,1.5AM以及25℃电池片温度)
[0052] 组件的串、并联数，根据光伏并网逆变器EA5KLPV的满载MPPT电压范围175～500Vdc及最大直流电压580Vdc，组件串列按照10块太阳能电池组件串联进行设计，整个光伏阵列共2个串列；每个光伏串列开路电压37.9V×10＝379V，每个光伏串列峰值功率电压31.1V×10＝311V，每个串列最大电流8.87A。结合当地
气候信息条件，均能满足我司光伏并网逆变器EA5KLPV的参数要求。光伏阵列安装区域为某建筑
水泥平台，共安装260Wp太阳能电池组件20块，每10块组件为一个光伏串列，共2个串列经一台光伏并网逆变器EA5KLPVII并入用户侧低压电网。根据光伏并网逆变器EA5KLPV的输入端配有2路独立MPPT通道，且每路通道装配IP68输入防水接线
端子，即2个光伏串列分别接入机器的2路MPPT通道。整个系统安装容量为260W×20＝5.1KW的光伏电站，共需260W太阳能电池组件数量20块，每10块组件为一个光伏串列，共2个串列直接接入光伏并网逆变器EA5KLPVII的输入端。
[0053] 进一步，如图11所示，为本实用新型EA5KLPV光伏并网逆变器的主电路拓扑结构，该逆变器为升压+逆变的拓扑结构。PV输入通过滤波、升压后输入到逆变单元的直流侧,通过逆变单元将直流逆变成交流,再通过滤波后输入到公共电网。机器采用双DSP控制,其中任一个DSP均可实现对逆变器的故障检测和保护。内部具有两组继电器连接在逆变电路输出和电网端口之间,继电器组具有自检功能,可以确保在故障时可靠断开逆变电路与电网的连接。直流侧设计采用两路独立的MPPT跟踪，确保能够利用光伏组串产生的最大功率。使用先进的MPPT
算法，保证光伏阵列以最大功率发电。具有声控LCD显示,在逆变器正常运行时,LCD背景灯熄灭,可以通过轻击LCD屏幕将LCD背景灯点亮或翻屏。可以通过RS485、WIFI或Zigbee与电脑进行通讯,实现远程监控。
[0054] EA5KLPV技术参数
[0055]
[0056]
[0057] 车位的设置结构图：
[0058] 1)、PSH13D-6型车库由如图所示的13个供实际使用的车位组成，除此以外，在车库的左、右侧各有13个空车位(不作编号)用于车库运行时给它上 层载车板让开空位以便存取车。
[0059] 2)、车位编号如图所示，除车库右侧垂直列编号，其余车位均编号以便于控制及操作。编号规则：从左到右，车位编号逐渐增大。
[0060] 3)、运行方式车库有两种运行方式，其一、是水平作左右移动，车库的底层(一层)所有载车板只作此水平移动。底层和顶层除外的其他层拥有移车架，这些移车架既可作垂直也可作水平移动。其二、是垂直升降运动。除第一层外，二层及其以上的车位上的载车板，这些载车板均可作垂直升降运动。
[0061] 进一步，如图4-图8所示，为本实用新型车库的结构示意图，车库机械基本组成，1)、金属框架金属框架是由立柱、横梁、
纵梁、走台轨道等构件组成。它是用来承载车辆、载车板、移车架、横移机构、升降机构、防坠装置等的重量。立柱采用200x200H钢，横梁采用
194x150H钢，纵梁采用250x125H钢制作，整体结构有强度大、刚性好、重量轻、安装方便的特点。2)、载车板载车板均由冷弯纵梁、加强梁和
冲压浪板组成。分别作为存取各层车辆的承载装置，一层载车板上装有横向移动机构。3)、起升机构(起升装置)起升机构是由
电动机、减速器、链轮、
传动轴、链条、
钢丝绳、滑轮等组成。电动机带动减速器通过链传动将运动和力传给传动轴，传动轴旋转带动传动轴两端的链轮旋转，链轮带动循环链从而使起升钢丝绳工作，钢丝绳绕过导向轮和滑轮与载车板的4个吊点联接，从而完成载车板上下运动。
4)、横移机构(横移装置)分为底层(一层)和二、三、四、五层两套。底层的横移机构是由固定在载车板后端的电动机、减速器、链条、链轮、主动车轮、从动车轮组成。电动机、减速器输出的运动和力通过链传动传动给车轮，从而使车轮滚动完成横向移动的动作。二、三、四层的横移机构与底层的横移机构基本相同，区别是电动机、减速器等固定在移车架上，车轮滚动时，使移车架和载车板一起沿固定在横梁上的轨道做横向移动。5)、移车架它是由纵梁和横梁组成的金属框架。纵梁是选用200x100的H钢组成，强度和
刚度较大。横移机构、提升机构固定其上。提升机构中循环链的钢丝绳与载车板的四个吊点连接，使移车架与载车板构成一个停车位，实现车位的横向移动和上升、下降的动作要求。6)、防坠钩防 坠装置是立体车库很重要的安全保护装置。它由防坠钩电磁
铁制作而成。电
磁铁通电后通过电磁铁的磁柱吸与分来拉动防坠钩前后移动，卡住载车板上的吊环，阻止载车板坠落。
[0062] 进一步，本实用新型具有安全保护设置，1)、过载、过压及短路保护设备如发生过载、过压或短路现象，由熔断器、空气开关或热继电器对电路实行相应保护，自动切断主接触器，保护相应电器设备。2)、缺相、错相保护供电系统外线发生三相电源缺相或错相控制系统将由缺相保护器实行保护。并切断主接触器来切断控制电源。3)、急停保护设备运行中遇到紧急情况，可按动“急停开关”，设备将立即断电停车。4)、限位保护载车板的升降
定位和横移定位都是通过限位开关实现自动停车。5)、超限检测在前后立柱的适当高度上，设置光电检测装置，用以帮助司机在车辆存放过程中，准确停车；如司机停车不当，蜂鸣器会发出警告。6)、运行联锁载车板的上升与下降、载车板的横移的电动机、减速器正反转的接触器不可能同时接通(既有机械互锁又有电路互锁)。载车板的上升与下降、载车板的横移；任何时间只能有一个动作运行。7)、供电电源三相五线制AC380V，分别提供动力，控制电源，电源
波动不超过±10％。
信号电源DC24V由设备本身
开关电源及PLC提供。
[0063] 进一步，如图12所示，为本实用新型EPS模块的电路图，原理介绍：1、市电正常模式，三相输入交流电源正常时，输入交流电分为两路：一路直接通过KM2给负载提供交流电源，另外一路送给整流充电器给电池充电；。2、电池工作模式，当三相输入交流电出现异常后，KM2断开，KM3、KM1吸合，同时充电器关闭，电池为逆变变频器提供直流电源，由逆变变频器为负载提供后备交流电源。3、维护工作模式，当EPS主机需要进行维护或维修时，为了保证负载设备能正常的工作，三相交流输入电源通过手动维修旁路开关K3为负载提供交流电源，从而保证完全隔离操作，不会中断对负载的供电。
[0064] EA-EPSH系列产品的技术参数
[0065]
[0066]
[0067] 本实用新型的
实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些
修改，故凡依照本实用新型
专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利
权利要求范围内。
