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一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备

阅读:993发布:2021-08-04

专利汇可以提供一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种共享电动 汽车 的组合式外部搬运存放设备,包括 基础 框架 、外部框架、载车板、外部搬运装置、 水 平移动装置、安全道闸装置、充电装置、检测装置、 开关 装置、控制装置、无线通讯网络;设备以基础框架为基本单位随意组合,若干个基础框架从地面往上垂直 叠加 为一列,每一列配置一个外部框架和外部搬运装置,在存放区域的外部进行车辆搬运;若干列还可以并排组合,共用一个控制装置。本发明的技术方案能够尽量减少车辆存放区域所需的场地面积、空间体积,满足在不同大小、不同形状、不同高度 许可 的区域设置共享电动汽车集中存放、充电的需求;同时,也为商业 电网 集中配套设置供电设施提供方便,并提高了供电设施的使用效率。,下面是一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备专利的具体信息内容。

1.一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备,其特征在于:所述设备包括基础框架、外部框架、载车板、外部搬运装置、平移动装置、安全道闸装置、充电装置、检测装置、开关装置、控制装置、无线通讯网络;
所述基础框架是设备构成的基本单位,是能够存放一台共享电动汽车的一个立方体构件,每套设备至少配置两个,为结构构件,由底部框架、上部框架、立柱构成;其中:底部框架由至少两根长度大于电动汽车车长的等长的底部纵梁、两根长度大于电动汽车车宽的等长的底部横梁组成;上部框架由至少两根与底部纵梁等长的上部纵梁、两根与底部横梁等长的上部横梁组成,立柱为至少四根长度大于电动汽车车高的等高的柱状构件,分别连结上述底部框架和上部框架的四个外;上述由底部框架、上部框架、立柱构成的基础框架是一个立方体构件;该构件放置时底部框架的下方平面与地面平行,长度方向与外部车道平行;由多个基础框架组合而成的设备主结构,其形式是基础框架从地面开始垂直往上一一对应叠放,成为一列多层的组合构件,这些基础框架相互紧固连结,上层的四根立柱分别与下层的四根立柱一一对应,并处在同一条垂线之上,地面层基础框架紧固连结地面,长度方向的其中一侧与外部车道相邻;
所述外部框架每套设备配置一个,包括水平框架、垂直框架;其中:水平框架是水平设置的钢结构平面框架,其长度方向尺寸大于电动汽车车长尺寸,与基础框架的长度尺寸相若,宽度方向尺寸大于电动汽车车宽尺寸;垂直框架是垂直设置的钢结构平面框架,其长度方向尺寸大于电动汽车车长尺寸,与水平框架的长度尺寸相若,高度尺寸大于电动汽车高度尺寸、小于或者等于基础框架的垂直导轨的高度尺寸;垂直框架的下方水平边梁与水平框架的一侧边梁紧固连结,构成一个直角形的整体;外部框架设置在外部车道靠近设备一侧,能够垂直升/降运行,在地面层的正投影区域就是设备的外部运行区域;
所述载车板为钢结构平面构件,每个基础框架配置一个,上部平面承载电动汽车;
所述外部搬运装置每套设备配置一个,包括垂直导轨、导轮组件、升降驱动单元;其中:
垂直导轨每个基础框架设置一组,为两根槽钢,其高度尺寸与基础框架的立柱的高度尺寸相同,分别紧固安装在基础框架靠近外部车道一侧的两根立柱之上,安装时槽状缺口向内相对、垂直平行设置;当多个基础框架叠放的时候,这些基础框架的垂直导轨的槽状缺口一一对应,处在同一条垂线之上;
导轮组件至少有四个,由导轮固定座和导轮组成,分成两组,每组至少两个;这四个导轮组件的导轮的外缘工作直径与垂直导轨的槽状缺口的内部尺寸相匹配,分别被导轮固定座紧固安装在外部框架的垂直框架的两个垂直边的外侧;安装完成之后,这些导轮被分别设置在两根垂直导轨的槽状缺口内部,使得外部框架能够在升降驱动单元的牵引下沿垂直导轨在设备靠近外部车道一侧作垂直升/降位移;
升降驱动单元一个外部搬运装置配置一个,由设备的控制装置输出信号控制运行,是直线往复位移驱动单元,其作用是驱动外部框架沿垂直导轨作垂直升/降位移;升降驱动单元采用当前使用的直线往复位移驱动单元的形式,包括齿轮/齿条直线位移驱动单元或者卷筒/钢丝绳曳引驱动单元;
所述水平移动装置包括水平导轨、滚轮组件、平移驱动单元;其中:
水平导轨分别设置在每个基础框架以及外部框架之上;其中,设置在每个基础框架之上的水平导轨有两根,紧固安装在底部框架的上方,长度尺寸与底部框架的宽度尺寸相若,安装时与底部框架的宽度方向平行;设置在外部框架之上的水平导轨与设置在基础框架之上的水平导轨数量相同,截面形状相同,紧固安装在水平框架的上方,长度尺寸与水平框架的宽度尺寸相若;当外部框架垂直位移至水平框架与任一基础框架的底部框架处于同一水平面位置,在外部框架的水平框架之上安装的水平导轨与在该基础框架的底部框架之上安装的水平导轨一一对应,并处在同一条水平直线之上;
滚轮组件由滚轮固定座和滚轮组成,每个载车板至少设置四个滚轮组件,这些组件分成至少两组,每组至少包括两个滚轮组件;这些滚轮组件的滚轮的外缘工作直径相同,分别被滚轮固定座紧固安装在载车板的下方;安装完成之后,这些滚轮被分别设置在两根水平导轨的上方位置,水平导轨通过滚轮和滚轮固定座承托载车板,并使得载车板的长度方向与基础框架、外部框架的长度方向平行;当外部框架垂直位移至水平框架与任一基础框架的底部框架处于同一水平面位置,位于该基础框架内部区域的载车板能够在平移驱动单元的驱动下沿水平导轨移出至外部框架的水平框架的上方区域;或者,位于外部框架的水平框架的上方区域的载车板能够在平移驱动单元的驱动下沿水平导轨移入至该基础框架内部区域;
平移驱动单元是直线往复位移驱动单元,由设备的控制装置输出信号控制运行,其作用是驱动载车板沿水平导轨作前/后位移,采用当前使用的直线往复位移驱动单元的形式,包括滚轮直线位移驱动单元或者液压油缸/活塞直线位移驱动单元;
所述安全道闸装置包括车辆驶入道闸、车辆驶出道闸,这些道闸由设备的控制装置输出信号控制开启或者关闭;其中:车辆驶入道闸的柱体安装在靠近地面层基础框架的外部车道的车辆驶入方向的外侧,在关闭时能够警示、阻止行人或者车辆从外部车道的车辆驶入方向进入设备的外部运行区域;车辆驶出道闸的柱体安装在靠近地面层基础框架的外部车道的车辆驶出方向的外侧,在关闭时能够警示、阻止行人或者车辆从外部车道的车辆驶出方向进入设备的外部运行区域;
所述充电装置每个基础框架以及对应的载车板设置一套,包括主线路、固定单元、活动单元;其中:
主线路为符合共享电动汽车充电所需的供电线路,包括220V单相交流电源或者380V三相交流电源;外部供电线路接入设备的其中一个基础框架的主线路,然后从该基础框架顺序并联接入叠放的其他基础框架的主线路;
固定单元紧固安装在基础框架远离外部车道一侧,为电气连接部件,包括通断开关、活动插口、电磁驱动部件;其中,通断开关是由继电器驱动控制通断的接触器,继电器的动作信号由设备的控制装置发出;该通断开关的电源输入端连接主线路,电源输出端接入活动插口;活动插口的数量与主线路的导线数量相同、且一一对应,活动插口分为能够开合的两个元件,受电磁驱动部件的驱动,分别处于合上或者打开两种状态,插口为水平设置,轴线方向与载车板平移的方向平行;电磁驱动部件由设备的控制装置发出的控制信号驱动,是直线往复位移元器件,其位移的两个极限位置分别对应活动插口的合上或者打开的两种状态;
活动单元紧固安装在与基础框架对应的载车板之上,一端为电源插头,与固定单元的活动插口对应匹配;另一端为车辆插座,与汽车充电插头对应匹配;汽车充电插头分为电源部分、控制导引信号部分,相应地,活动单元的车辆插座分为电源连接部件、控制导引信号管理部件两部分;其中:
活动单元的电源连接部件与对应的固定单元配对安装,包括电源插头以及车辆插座其中的电源插口;电源插头的数量与固定单元的活动插口数量相同并一一对应,形状与固定单元的活动插口形状匹配;当电源插头进入固定单元的活动插口的内部,固定单元的活动插口被电磁驱动部件驱动、处于合上状态时,活动插口与对应的电源插头处于紧密贴合状态,能够传递设备预先设定的最大充电电流;当电源插头位于固定单元的活动插口的内部,固定单元的活动插口被电磁驱动部件驱动、处于打开状态时,活动插口与对应的电源插头处于分离状态,电源插头能够沿载车板位移的方向移出,离开与活动插口对应的区域;电源插口的数量与汽车充电插头其中的电源插头的数量相同并一一对应且形状相匹配;当汽车充电插头其中的电源插头插入电源插口内部,电源插口与电源插头紧密贴合,能够传递设备预先设定的最大充电电流;
活动单元的充电管理部件包括控制导引接口、无线通讯模单片机、可充电电池、电源模块;其中:控制导引接口是与电动汽车充电机的汽车电池管理系统的信息交互接口,包括充电连接确认的CC信号接口、发送PWM信号的CP控制导引接口,还包括至少两个与充电状态相关的信号检测点;
无线通讯模块的作用是使得所在的充电装置成为设备无线通讯网络的一个从机;
单片机作为所在充电装置的主控芯片,始终处于运行状态,其输入/输出接口分别连接与控制导引信号相关的接口以及连接无线通讯模块;
可充电电池的作用是向充电装置的活动部件的电子元器件供电;
电源模块包括整流、稳压功能,向可充电电池充电,其输入端接入活动部件的电气连接部件的一根相线和一根零线的端子之上,输出端与可充电电池的充电电源输入端连结,能够向可充电电池充电;当设备的水平位移装置采用滚轮直线位移驱动单元且平移电机采用设置在载车板的可充电电池供电的直流电机时,电源模块同时向该可充电电池充电;
所述检测装置包括车辆检测单元、升降检测单元、平移检测单元;其中:
车辆检测单元包括车辆驶入检测部件、车辆驶出检测部件、车辆状态检测部件、人员进出检测部件,这些检测部件采用红外线对射检测元件或者激光对射检测元件,其输出信号接入设备的控制装置;其中:
所述车辆驶入检测部件采用对射检测元件,该对射检测元件由发射器件、接收器件组成,其中一个部件安装在位于外部车道车辆驶入一侧的安全道闸柱体之上,另一个部件安装在与之对应的地面层基础框架靠近外部车道一侧的立柱之上,两者之间的对射波与外部车道垂直并贯穿外部车道;当没有车辆驶入时,该对射波导通;当车辆驶入时,首先遮蔽该对射波;当车辆完全驶入,该对射波导通;对射波从导通到遮蔽以及从遮蔽到导通的状态改变,均向设备控制装置发出相应的跳变信号;
车辆驶出检测部件采用对射检测元件,该对射检测元件由发射器件、接收器件组成,其中一个部件安装在位于外部车道车辆驶出一侧的安全道闸柱体之上,另一个部件安装在与之对应的地面层基础框架靠近外部车道一侧的立柱之上,两者之间的对射波与外部车道垂直并贯穿外部车道;当车辆有驶出动作时,该对射波导通;当车辆驶出时,首先遮蔽该对射波;当车辆完全驶出,该对射波导通;对射波从导通到遮蔽以及从遮蔽到导通的状态改变,均向设备控制装置发出相应的跳变信号;
车辆状态检测部件采用对射检测元件,该对射检测元件由发射器件、接收器件组成,其中一个部件安装在位于外部车道车辆驶入一侧或者车辆驶出一侧的安全道闸柱体之上,另一个部件安装在与之斜向对应的地面层基础框架靠近外部车道一侧的立柱之上,两者之间的对射波穿越设备的外部运行区域;当该区域没有车辆,对射波导通;当车辆进入该区域,对射波被遮蔽;当该区域存在车辆,对射波被遮蔽;当车辆离开该区域,对射波导通;对射波从导通到遮蔽以及从遮蔽到导通的状态改变,均向设备控制装置发出相应的跳变信号;
人员进出检测部件采用对射检测元件,该对射检测元件由发射器件、接收器件组成,这两个部件分别安装在两个安全道闸柱体之上的相互对应位置;当人员从外部车道外侧进入设备的外部运行区域或者从设备的外部运行区域离开、走向外部车道外侧,该发射器件、接收器件之间的对射波将首先被遮蔽,然后再导通;对射波从遮蔽到导通的状态改变,向设备控制装置发出相应的跳变信号;
所述升降检测单元为行程开关或者接近开关,由固定元件、移动元件两部分组成;其中,固定部件有多个,分别紧固安装在每一层的基础框架之上;移动元件紧固安装在外部框架的垂直框架靠近基础框架的对应位置之上;当外部框架上升或者下降,到达水平框架与某一个基础框架的底部框架处于一个水平面时,移动元件触碰或者贴近固定元件,即发出相应的信号,该信号输出接入设备的控制装置,称为平层信号;
平移检测单元包括移入到位检测部件、移出到位检测部件;其中:
移入到位检测部件为行程开关或者接近开关,由固定元件、移动元件两部分组成;其中,固定元件紧固安装在每一个基础框架的底部框架之上,移动元件设置在载车板与之对应的位置;当载车板从外部框架的水平框架一侧移入基础框架内部,并到达预定的静置位置,移动元件触碰或者贴近固定元件,即发出相应的信号,该信号输出接入设备的控制装置,称为移入到位信号;
移出到位检测部件为行程开关或者接近开关,由固定元件、移动元件两部分组成;其中,固定元件紧固安装在外部框架的水平框架之上,移动元件设置在载车板与之对应的位置;当载车板从基础框架内部向外部框架的水平框架移出,到达最外侧预定位置,移动元件触碰或者贴近固定元件,即发出相应的信号,该信号输出接入设备的控制装置,称为移出到位信号;
所述开关装置包括各种开关以及相应的控制继电器;其中,这些开关是通过继电器输出电路控制通断的接触器,包括多个通断开关、正反转开关、升降电机开关、各个平移电机的开关;相应的控制继电器为多个通断开关对应的继电器、正反转开关继电器、升降电机开关继电器、各个平移电机对应的继电器;
所述控制装置包括无线通讯模块、主控单片机;其中:
无线通讯模块的作用是使得控制装置成为设备无线通讯网络的主机;
主控单片机作为控制装置的主控芯片,其输入/输出接口分别连接相关外部元器件输入信号的接口、连接向相关外部元器件输出控制信号的接口以及连接无线通讯模块的接口;这些输入信号包括车辆检测单元、升降检测单元、平移检测单元的信号;输出信号包括向安全道闸输出的控制信号,向开关装置各个开关的相关继电器输出的控制信号;
所述无线通讯网络包括主机、从机以及网络环境;其中,控制装置的主控单片机管控的无线通讯模块作为主机;每一个充电装置的活动单元的充电管理部件的单片机管控的无线通讯模块作为一个从机;网络环境为RS485串行通讯网络或者CAN控制器局域网络,采用无线通讯方式。
2.根据权利要求1所述的一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备,其特征在于:
所述叠放有若干基础框架的多台设备并排组合,成为多层、多列的组合式外部搬运存放设备,该多层、多列设备使用同一套控制装置完成所有控制。
3.根据权利要求1所述的一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备,其特征在于:
所述设备按照两个、两个、四个或者更多个基础框架叠放的形式,分别构成两层、三层、四层或者更多层的新形式的多层基础框架,这些多层基础框架以一列或者并排多列组合,成为多层、多列的组合式外部搬运存放设备,该多层、多列设备使用同一套控制装置完成所有控制。
4.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备,其特征在于:所述所有的充电装置的固定单元的通断开关改为设置在对应的活动单元之上,由活动单元的单片机输出信号控制;所述在载车板之上设置的平移检测单元的活动元件的输出信号改为接入在该载车板之上设置的充电装置的活动单元的单片机;
所述在载车板之上设置的平移驱动单元的平移电机改为由在该载车板之上设置的充电装置的活动单元的单片机输出信号控制。
5.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备,其特征在于:所述无线通讯网络改为有线通讯网络,所述无线通讯方式改为有线通讯方式,所述无线通讯模块改为有线通讯模块。

说明书全文

一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备

技术领域

[0001] 本发明涉及机械式停车设备领域,具体涉及共享电动汽车的存放设备。

背景技术

[0002] 随着社会发展进步,绿色经济、共享经济的时代已经来临,具有代表性的共享电动汽车已经开始进入城市市民的生活之中。共享电动汽车是新生事物,在为广大市民提供便利的同时,由于其体量比共享自行车大若干倍,而且需要专设置充电装置。因此,共享电动汽车的集中存放和充电问题,成为妨碍其进一步推广、发展的主要问题和障碍。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,设计出一种能够以基础框架为基本单位随意组合、在存放区域的外部进行车辆搬运的共享电动汽车的存放设备,以尽量减少车辆存放区域所需的场地面积、空间体积,满足在不同大小、不同形状、不同高度许可的区域设置共享电动汽车集中存放、充电的需求。共享电动汽车实现集中存放、充电之后,也为商业电网集中配套设置供电设施提供方便,并提高了供电设施的使用效率。
[0004] 为实现上述目的,本发明一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备,其基础技术方案的特征在于:所述设备包括基础框架、外部框架、载车板、外部搬运装置、平移动装置、安全道闸装置、充电装置、检测装置、开关装置、控制装置、无线通讯网络。
[0005] 所述基础框架是设备构成的基本单位,是能够存放一台共享电动汽车的一个立方体构件,每套设备至少配置两个,为结构构件,由底部框架、上部框架、立柱构成;其中:底部框架由至少两根长度大于电动汽车车长的等长的底部纵梁、两根长度大于电动汽车车宽的等长的底部横梁组成;上部框架由至少两根与底部纵梁等长的上部纵梁、两根与底部横梁等长的上部横梁组成,立柱为至少四根长度大于电动汽车车高的等高的柱状构件,分别连结上述底部框架和上部框架的四个外;上述由底部框架、上部框架、立柱构成的基础框架是一个立方体构件;该构件放置时底部框架的下方平面与地面平行,长度方向与外部车道平行;由多个基础框架组合而成的设备主结构,其形式是基础框架从地面开始垂直往上一一对应叠放,成为一列多层的组合构件,这些基础框架相互紧固连结,上层的四根立柱分别与下层的四根立柱一一对应,并处在同一条垂线之上,地面层基础框架紧固连结地面,长度方向的其中一侧与外部车道相邻。
[0006] 所述外部框架每套设备配置一个,包括水平框架、垂直框架;其中:水平框架是水平设置的钢结构平面框架,其长度方向尺寸大于电动汽车车长尺寸,与基础框架的长度尺寸相若,宽度方向尺寸大于电动汽车车宽尺寸;垂直框架是垂直设置的钢结构平面框架,其长度方向尺寸大于电动汽车车长尺寸,与水平框架的长度尺寸相若,高度尺寸大于电动汽车高度尺寸、小于或者等于基础框架的垂直导轨的高度尺寸;垂直框架的下方水平边梁与水平框架的一侧边梁紧固连结,构成一个直角形的整体;外部框架设置在外部车道靠近设备一侧,能够垂直升/降运行,在地面层的正投影区域就是设备的外部运行区域。
[0007] 所述载车板为钢结构平面构件,每个基础框架配置一个,上部平面承载电动汽车。
[0008] 所述外部搬运装置每套设备配置一个,包括垂直导轨、导轮组件、升降驱动单元;其中:
垂直导轨每个基础框架设置一组,为两根槽钢,其高度尺寸与基础框架的立柱的高度尺寸相同,分别紧固安装在基础框架靠近外部车道一侧的两根立柱之上,安装时槽状缺口向内相对、垂直平行设置;当多个基础框架叠放的时候,这些基础框架的垂直导轨的槽状缺口一一对应,处在同一条垂线之上。
[0009] 导轮组件至少有四个,由导轮固定座和导轮组成,分成两组,每组至少两个;这四个导轮组件的导轮的外缘工作直径与垂直导轨的槽状缺口的内部尺寸相匹配,分别被导轮固定座紧固安装在外部框架的垂直框架的两个垂直边的外侧;安装完成之后,这些导轮被分别设置在两根垂直导轨的槽状缺口内部,使得外部框架能够在升降驱动单元的牵引下沿垂直导轨在设备靠近外部车道一侧作垂直升/降位移。
[0010] 升降驱动单元一个外部搬运装置配置一个,由设备的控制装置输出信号控制运行,是直线往复位移驱动单元,其作用是驱动外部框架沿垂直导轨作垂直升/降位移;升降驱动单元采用当前使用的直线往复位移驱动单元的形式,包括齿轮/齿条直线位移驱动单元或者卷筒/钢丝绳曳引驱动单元。
[0011] 当采用齿轮/齿条直线位移驱动单元的时候,该驱动单元由齿轮/齿条传动副、升降电机/升降减速机组成;其中:每个基础框架设置有两根齿条,齿条的高度尺寸与基础框架的立柱的高度尺寸相同,分别紧固安装在基础框架靠近外部车道一侧的两根立柱之上,设备叠放的各个基础框架的两根立柱之上分别安装的两根齿条处在同一条垂线之上;齿轮有两个,分别安装在升降电机/升降减速机的输出轴的两端,由升降电机/升降减速机的输出轴同轴驱动,并分别与上述两根齿条啮合;升降电机/升降减速机紧固安装在外部框架之上;当升降电机转动,带动升降减速机的输出轴转动、并使得两个齿轮同步转动;由于齿轮与齿条啮合,齿条紧固安装在基础框架之上,因此,使得升降电机/升降减速机相对于齿条作垂直升/降位移,从而带动外部框架相对于基础框架作垂直升/降位移;外部框架的垂直升/降位移受到导轮组件的导轮和垂直导轨的槽状缺口内部空腔的约束。
[0012] 当采用卷筒/钢丝绳曳引驱动单元的时候,该驱动单元由卷筒/钢丝绳驱动部件、升降电机/升降减速机组成;其中:升降电机/升降减速机紧固安装在位置最高的基础框架的上部框架的上方,卷筒安装在升降减速机的输出轴之上;卷筒外表面紧固连结两根钢索的一端;或者,升降减速机的输出轴之上同轴安装有两个卷筒,两个卷筒外表面分别紧固连结一根钢索的一端,总共两根钢索;上述紧固连结在卷筒外表面的两根钢索的另一端分别紧固连结外部框架的垂直框架的顶部位置;当升降电机转动,带动升降减速机转动,从而使得卷筒转动、拖曳或者放送两根钢丝绳连结外部框架的垂直框架的顶部的那一端,从而带动外部框架作垂直升/降位移;外部框架的垂直升/降位移受到导轮组件的导轮和垂直导轨的槽状缺口内部空腔的约束。
[0013] 所述水平移动装置包括水平导轨、滚轮组件、平移驱动单元;其中:水平导轨分别设置在每个基础框架以及外部框架之上;其中,设置在每个基础框架之上的水平导轨有两根,紧固安装在底部框架的上方,长度尺寸与底部框架的宽度尺寸相若,安装时与底部框架的宽度方向平行;设置在外部框架之上的水平导轨与设置在基础框架之上的水平导轨数量相同,截面形状相同,紧固安装在水平框架的上方,长度尺寸与水平框架的宽度尺寸相若;当外部框架垂直位移至水平框架与任一基础框架的底部框架处于同一水平面位置,在外部框架的水平框架之上安装的水平导轨与在该基础框架的底部框架之上安装的水平导轨一一对应,并处在同一条水平直线之上。
[0014] 滚轮组件由滚轮固定座和滚轮组成,每个载车板至少设置四个滚轮组件,这些组件分成至少两组,每组至少包括两个滚轮组件;这些滚轮组件的滚轮的外缘工作直径相同,分别被滚轮固定座紧固安装在载车板的下方;安装完成之后,这些滚轮被分别设置在两根水平导轨的上方位置,水平导轨通过滚轮和滚轮固定座承托载车板,并使得载车板的长度方向与基础框架、外部框架的长度方向平行;当外部框架垂直位移至水平框架与任一基础框架的底部框架处于同一水平面位置,位于该基础框架内部区域的载车板能够在平移驱动单元的驱动下沿水平导轨移出至外部框架的水平框架的上方区域;或者,位于外部框架的水平框架的上方区域的载车板能够在平移驱动单元的驱动下沿水平导轨移入至该基础框架内部区域。
[0015] 平移驱动单元是直线往复位移驱动单元,由设备的控制装置输出信号控制运行,其作用是驱动载车板沿水平导轨作前/后位移,采用当前使用的直线往复位移驱动单元的形式,包括滚轮直线位移驱动单元或者液压油缸/活塞直线位移驱动单元。
[0016] 当采用滚轮直线位移驱动单元的时候,每一个载车板安装一套,由两个驱动滚轮、一套平移电机/平移减速机、一套链轮/链条传动副组成;其中:安装在载车板下方的远离外部车道方向的两个滚轮作为驱动滚轮,这两个驱动滚轮同轴安装,驱动滚轮的外侧加工有大于滚轮与水平导轨接触的工作直径、用于夹持水平导轨的外缘;与驱动滚轮同轴安装有一个从动链轮;平移电机/平移减速机紧固安装在载车板的上方,平移减速机输出轴安装有一个主动链轮,该主动链轮通过链条与从动链轮啮合,形成一套链轮/链条传动副;当平移电机转动,带平移动减速机的输出轴以及主动链轮转动、使得从动链轮转动,从而带动同轴安装的两个驱动滚轮同步转动;由于两个驱动滚轮分别设置在两根水平导轨的上方,两个驱动滚轮同步转动带动载车板沿水平导轨作前/后位移;载车板的水平方向位移受到驱动滚轮外缘和水平导轨侧面的约束;平移电机采用外部供电的交流电机或者采用设置在载车板之上的可充电电池供电的直流电机;由于载车板能够被外部框架从基础框架内部区域转移至地面层的外部车道上方位置,因此,当平移电机采用外部供电的交流电机的时候,须同时安装电缆随动收/放装置;当平移电机采用设置在载车板之上的可充电电池供电的直流电机的时候,该直流电机、可充电电池与载车板一起随动,故无需安装电缆随动收/放装置。
[0017] 当采用液压油缸/活塞直线位移驱动单元的时候,每一个外部搬运装置安装一套,由一个液压工作站、一套油缸/活塞组件、一套结合/脱离组件组成;其中,液压工作站紧固安装在外部框架之上,油缸紧固安装在外部框架的水平框架的上方,液压工作站的电机转动,驱动油缸/活塞组件的活塞伸出或者回缩;结合/脱离组件由固定元件、活动元件、电磁驱动元件组成;其中:固定元件紧固安装在每一个载车板的下方位置;活动元件安装在活塞的端部位置,能够被电磁驱动元件驱动,作出摆动或者移动的动作,处于工作位置或者脱离位置这两个极限位置的其中一个极限位置;当载车板在基础框架的内部正常静置、外部框架垂直位移至水平框架与基础框架的底部框架处于同一水平面时,液压工作站驱动油缸/活塞组件的活塞伸出、到达前止点位置,结合/脱离组件的活动元件被电磁驱动元件驱动、处于工作位置,该工作位置使得活动元件与固定元件处于结合状态,液压工作站驱动油缸/活塞组件的活塞回缩,将带动活动元件、从而带动固定元件和载车板向外部框架位移;液压工作站驱动油缸/活塞组件的活塞回缩至后止点位置,载车板向外部框架的位移达到最大值;活动元件与固定元件持续处于结合状态,当液压工作站驱动油缸/活塞组件的活塞从后止点位置伸出,将带动载车板向基础框架位移;液压工作站驱动油缸/活塞组件的活塞伸出至前止点位置,载车板向基础框架的位移达到最大值,回复到之前在基础框架的内部正常静置状态;此时,结合/脱离组件的活动元件被电磁驱动元件驱动、处于脱离位置,该脱离位置使得活动元件与固定元件处于脱离状态,液压工作站驱动油缸/活塞组件的活塞回缩,只带动活动元件同步回缩,固定元件静止不动,载车板继续位移正常静置的位置和状态。
[0018] 所述安全道闸装置包括车辆驶入道闸、车辆驶出道闸,这些道闸由设备的控制装置输出信号控制开启或者关闭;其中:车辆驶入道闸的柱体安装在靠近地面层基础框架的外部车道的车辆驶入方向的外侧,在关闭时能够警示、阻止行人或者车辆从外部车道的车辆驶入方向进入设备的外部运行区域;车辆驶出道闸的柱体安装在靠近地面层基础框架的外部车道的车辆驶出方向的外侧,在关闭时能够警示、阻止行人或者车辆从外部车道的车辆驶出方向进入设备的外部运行区域。
[0019] 所述充电装置每个基础框架以及对应的载车板设置一套,包括主线路、固定单元、活动单元;其中:主线路为符合共享电动汽车充电所需的供电线路,包括220V单相交流电源或者380V三相交流电源;外部供电线路接入设备的其中一个基础框架的主线路,然后从该基础框架顺序并联接入叠放的其他基础框架的主线路。
[0020] 固定单元紧固安装在基础框架远离外部车道一侧,为电气连接部件,包括通断开关、活动插口、电磁驱动部件;其中,通断开关是由继电器驱动控制通断的接触器,继电器的动作信号由设备的控制装置发出;该通断开关的电源输入端连接主线路,电源输出端接入活动插口;活动插口的数量与主线路的导线数量相同、且一一对应,活动插口分为能够开合的两个元件,受电磁驱动部件的驱动,分别处于合上或者打开两种状态,插口为水平设置,轴线方向与载车板平移的方向平行;电磁驱动部件由设备的控制装置发出的控制信号驱动,是直线往复位移元器件,其位移的两个极限位置分别对应活动插口的合上或者打开的两种状态。
[0021] 活动单元紧固安装在与基础框架对应的载车板之上,一端为电源插头,与固定单元的活动插口对应匹配;另一端为车辆插座,与汽车充电插头对应匹配;汽车充电插头分为电源部分、控制导引信号部分,相应地,活动单元的车辆插座分为电源连接部件、控制导引信号管理部件两部分;其中:活动单元的电源连接部件与对应的固定单元配对安装,包括电源插头以及车辆插座其中的电源插口;电源插头的数量与固定单元的活动插口数量相同并一一对应,形状与固定单元的活动插口形状匹配;当电源插头进入固定单元的活动插口的内部,固定单元的活动插口被电磁驱动部件驱动、处于合上状态时,活动插口与对应的电源插头处于紧密贴合状态,能够传递设备预先设定的最大充电电流;当电源插头位于固定单元的活动插口的内部,固定单元的活动插口被电磁驱动部件驱动、处于打开状态时,活动插口与对应的电源插头处于分离状态,电源插头能够沿载车板位移的方向移出,离开与活动插口对应的区域;电源插口的数量与汽车充电插头其中的电源插头的数量相同并一一对应且形状相匹配;当汽车充电插头其中的电源插头插入电源插口内部,电源插口与电源插头紧密贴合,能够传递设备预先设定的最大充电电流。
[0022] 活动单元的充电管理部件包括控制导引接口、无线通讯模单片机、可充电电池、电源模块;其中:控制导引接口是与电动汽车充电机的汽车电池管理系统的信息交互接口,包括充电连接确认的CC信号接口、发送PWM信号的CP控制导引接口,还包括至少两个与充电状态相关的信号检测点;检测点之一是判断充电装置一侧是否已完全连接的信号检测点,包括检测固定部件的活动插口与活动部件的电源插头是否已完全连接;检测点之二是检测活动单元的电源接口与汽车充电插头是否已完全连接以及判断电动汽车是否处于可充电状态的信号检测点;控制导引接口还包括对充电电流的实时检测电路
[0023] 无线通讯模块的作用是使得所在的充电装置成为设备无线通讯网络的一个从机。
[0024] 单片机作为所在充电装置的主控芯片,始终处于运行状态,其输入/输出接口分别连接与控制导引信号相关的接口以及连接无线通讯模块。
[0025] 具有控制导引功能的交流电源充电装置的相关技术及标准已经颁布了国家标准,有相应配套的成熟技术、电路、元器件,这里不作赘述。
[0026] 本发明技术方案的单片机从无线通讯模块收到设备的控制装置发出的可以合上通断开关进行充电操作的指令,即通过控制导引接口检测充电装置一侧是否已完全连接,检测活动单元的电源接口与汽车充电插头是否已完全连接以及判断汽车电动汽车是否处于可充电状态;当充电装置一侧已完全连接且电动汽车处于可充电状态,即通过无线通讯模块向控制装置发送合上通断开关的请求;在充电过程,单片机实时监测电动汽车充电机通过控制导引接口发送的包括开始充电、当前充电电流、当前汽车电池电量在内的相关信息,并通过无线通讯模块向控制装置实时转发;单片机同时实时监测充电装置一侧的连接状态、检测活动单元的电源接口与汽车充电插头是否已完全连接以及电动汽车充电机的允许充电状态;当出现充电装置一侧连接故障或者活动单元的电源接口与汽车充电插头的连接出现故障或者电动汽车电池已经充满或者电动汽车充电机不允许充电的情况,即通过无线通讯模块向控制装置发送断开通断开关的请求,停止充电的操作。
[0027] 可充电电池的作用是向充电装置的活动部件的电子元器件供电。
[0028] 电源模块包括整流、稳压功能,向可充电电池充电,其输入端接入活动部件的电气连接部件的一根相线和一根零线的端子之上,输出端与可充电电池的充电电源输入端连结,能够向可充电电池充电;当设备的水平位移装置采用滚轮直线位移驱动单元且平移电机采用设置在载车板的可充电电池供电的直流电机时,电源模块同时向该可充电电池充电。
[0029] 所述检测装置包括车辆检测单元、升降检测单元、平移检测单元;其中:车辆检测单元包括车辆驶入检测部件、车辆驶出检测部件、车辆状态检测部件、人员进出检测部件,这些检测部件采用红外线对射检测元件或者激光对射检测元件,其输出信号接入设备的控制装置;其中:
所述车辆驶入检测部件采用对射检测元件,该对射检测元件由发射器件、接收器件组成,其中一个部件安装在位于外部车道车辆驶入一侧的安全道闸柱体之上,另一个部件安装在与之对应的地面层基础框架靠近外部车道一侧的立柱之上,两者之间的对射波与外部车道垂直并贯穿外部车道;当没有车辆驶入时,该对射波导通;当车辆驶入时,首先遮蔽该对射波;当车辆完全驶入,该对射波导通;对射波从导通到遮蔽以及从遮蔽到导通的状态改变,均向设备控制装置发出相应的跳变信号。
[0030] 车辆驶出检测部件采用对射检测元件,该对射检测元件由发射器件、接收器件组成,其中一个部件安装在位于外部车道车辆驶出一侧的安全道闸柱体之上,另一个部件安装在与之对应的地面层基础框架靠近外部车道一侧的立柱之上,两者之间的对射波与外部车道垂直并贯穿外部车道;当车辆有驶出动作时,该对射波导通;当车辆驶出时,首先遮蔽该对射波;当车辆完全驶出,该对射波导通;对射波从导通到遮蔽以及从遮蔽到导通的状态改变,均向设备控制装置发出相应的跳变信号。
[0031] 车辆状态检测部件采用对射检测元件,该对射检测元件由发射器件、接收器件组成,其中一个部件安装在位于外部车道车辆驶入一侧或者车辆驶出一侧的安全道闸柱体之上,另一个部件安装在与之斜向对应的地面层基础框架靠近外部车道一侧的立柱之上,两者之间的对射波穿越设备的外部运行区域;当该区域没有车辆,对射波导通;当车辆进入该区域,对射波被遮蔽;当该区域存在车辆,对射波被遮蔽;当车辆离开该区域,对射波导通;对射波从导通到遮蔽以及从遮蔽到导通的状态改变,均向设备控制装置发出相应的跳变信号。
[0032] 人员进出检测部件采用对射检测元件,该对射检测元件由发射器件、接收器件组成,这两个部件分别安装在两个安全道闸柱体之上的相互对应位置;当人员从外部车道外侧进入设备的外部运行区域或者从设备的外部运行区域离开、走向外部车道外侧,该发射器件、接收器件之间的对射波将首先被遮蔽,然后再导通;对射波从遮蔽到导通的状态改变,向设备控制装置发出相应的跳变信号。
[0033] 所述升降检测单元为行程开关或者接近开关,由固定元件、移动元件两部分组成;其中,固定部件有多个,分别紧固安装在每一层的基础框架之上;移动元件紧固安装在外部框架的垂直框架靠近基础框架的对应位置之上;当外部框架上升或者下降,到达水平框架与某一个基础框架的底部框架处于一个水平面时,移动元件触碰或者贴近固定元件,即发出相应的信号,该信号输出接入设备的控制装置,称为平层信号。
[0034] 平移检测单元包括移入到位检测部件、移出到位检测部件;其中:移入到位检测部件为行程开关或者接近开关,由固定元件、移动元件两部分组成;其中,固定元件紧固安装在每一个基础框架的底部框架之上,移动元件设置在载车板与之对应的位置;当载车板从外部框架的水平框架一侧移入基础框架内部,并到达预定的静置位置,移动元件触碰或者贴近固定元件,即发出相应的信号,该信号输出接入设备的控制装置,称为移入到位信号。
[0035] 移出到位检测部件为行程开关或者接近开关,由固定元件、移动元件两部分组成;其中,固定元件紧固安装在外部框架的水平框架之上,移动元件设置在载车板与之对应的位置;当载车板从基础框架内部向外部框架的水平框架移出,到达最外侧预定位置,移动元件触碰或者贴近固定元件,即发出相应的信号,该信号输出接入设备的控制装置,称为移出到位信号。
[0036] 所述开关装置包括各种开关以及相应的控制继电器;其中,这些开关是通过继电器输出电路控制通断的接触器,包括多个通断开关、正反转开关、升降电机开关、各个平移电机的开关;相应的控制继电器为多个通断开关对应的继电器、正反转开关继电器、升降电机开关继电器、各个平移电机对应的继电器。
[0037] 所述控制装置包括无线通讯模块、主控单片机;其中:无线通讯模块的作用是使得控制装置成为设备无线通讯网络的主机。
[0038] 主控单片机作为控制装置的主控芯片,其输入/输出接口分别连接相关外部元器件输入信号的接口、连接向相关外部元器件输出控制信号的接口以及连接无线通讯模块的接口;这些输入信号包括车辆检测单元、升降检测单元、平移检测单元的信号;输出信号包括向安全道闸输出的控制信号,向开关装置各个开关的相关继电器输出的控制信号。
[0039] 所述无线通讯网络包括主机、从机以及网络环境;其中,控制装置的主控单片机管控的无线通讯模块作为主机;每一个充电装置的活动单元的充电管理部件的单片机管控的无线通讯模块作为一个从机;网络环境为RS485串行通讯网络或者CAN(Controller Area Network)控制器局域网络,采用无线通讯方式。
[0040] 以下是用户归还车辆以及取出车辆的相关流程。
[0041] 当设备处于空闲状态时,外部框架位于地面层的外部车道之上。
[0042] 当用户需要把归还的车辆存车时:设备的控制装置首先判别地面层基础框架里面的载车板是否为空,若是,第一步,向两个安全道闸的驱动单元发出控制信号,使得两个安全道闸处于关闭状态;第二步,向地面层基础框架的平移驱动单元发出控制信号,把该载车板从地面层基础框架内部的静置位置位移至外部框架的水平框架的设定位置,控制装置收到平移检测单元发出的移出到位信号;
第三步,向安装在外部车道靠近车辆驶入一侧的安全道闸的驱动单元发出控制信号,该安全道闸被打开,用户把车辆开进空载车板之上,控制装置分别收到车辆驶入检测部件、车辆状态检测部件发出的相关信号;第四步,用户打开车门,离开外部框架区域,控制装置收到人员进出检测部件发出的相关信号;第五步,向已经打开的安全道闸的驱动单元发出控制信号,安全道闸被关闭;第六步,向地面层基础框架的平移驱动单元发出控制信号,把承载有用户归还的车辆的载车板移回地面层基础框架内部的静置位置,控制装置收到平移检测单元发出的移入到位信号;第七步,向地面层基础框架内部的充电装置发出可以充电的指令;至此,用户存车操作完成。
[0043] 若用户存车、设备的控制装置判别地面层基础框架里面的载车板非空,首先从距离地面层相对较近的基础框架内部区域选择空载车板;然后,第一步,向两个安全道闸的驱动单元发出控制信号,使得两个安全道闸处于关闭状态;第二步,向升降驱动单元发出控制信号,使得外部框架上升至所选择的有空载车板的基础框架位置平层,控制装置收到升降检测单元发出的相关平层信号;第三步,向平层位置的基础框架的平移驱动单元发出控制信号,把空载车板从该基础框架内部的静置位置位移至外部框架的水平框架的设定位置,控制装置收到平移检测单元发出的移出到位信号;第四步,向升降驱动单元发出控制信号,使得外部框架下降至地面层平层,控制装置收到升降检测单元发出的相关平层信号;第五步,向安装在外部车道靠近车辆驶入一侧的安全道闸的驱动单元发出控制信号,该安全道闸被打开,用户把车辆开进空载车板之上,控制装置分别收到车辆驶入检测部件、车辆状态检测部件发出的相关信号;第六步,用户打开车门,离开外部框架区域,控制装置收到人员进出检测部件发出的相关信号;第七步,向已经打开安全道闸的驱动单元发出控制信号,安全道闸被关闭;第八步,向升降驱动单元发出控制信号,使得外部框架上升至原来选择的基础框架位置平层,控制装置收到升降检测单元发出的相关平层信号;第九步,向平层的基础框架的平移驱动单元发出控制信号,把承载有用户归还的车辆的载车板移回该基础框架内部的静置位置,控制装置收到平移检测单元发出的移入到位信号;第十步,向平层的基础框架内部的充电装置发出可以充电的指令;第十一步,向升降驱动单元发出控制信号,使得外部框架下降至地面层平层,控制装置收到升降检测单元发出的相关平层信号;至此,用户存车操作完成。
[0044] 当用户需要取出车辆使用时:设备的控制装置首先选定已经充满电或者相对电量较多的车辆所在的基础框架位置;
若该车辆在地面层基础框架之内,则:第一步,向地面层基础框架内部的充电装置发出停止充电的指令;第二步,向两个安全道闸的驱动单元发出控制信号,使得两个安全道闸处于关闭状态;第三步,向地面层基础框架的平移驱动单元发出控制信号,把存放有车辆的载车板从地面层基础框架内部的静置位置位移至外部框架的水平框架的设定位置,控制装置收到平移检测单元发出的移出到位信号;第四步,向安装在靠近车辆驶出一侧的安全道闸的驱动单元发出控制信号,该安全道闸被打开;第五步,用户打开车门,把车辆开出外部框架区域,控制装置分别收到人员进出检测部件、车辆驶出检测部件、车辆状态检测部件发出的相关信号;第六步,向已经打开的安全道闸的驱动单元发出控制信号,安全道闸被关闭;第七步,向地面层基础框架的平移驱动单元发出控制信号,把空载车板移回地面层基础框架内部的静置位置,控制装置收到平移检测单元发出的移入到位信号;至此,用户取车操作完成。
[0045] 若控制装置选定的车辆不在地面层基础框架之内,则:第一步,向所选定的基础框架内部的充电装置发出停止充电的指令;第二步,向两个安全道闸的驱动单元发出控制信号,使得两个安全道闸处于关闭状态;第三步,向升降驱动单元发出控制信号,使得外部框架上升至所选择的车辆所在基础框架位置平层,控制装置收到升降检测单元发出的相关平层信号;第四步,向平层的基础框架的平移驱动单元发出控制信号,把存放车辆的载车板从地面层基础框架内部的静置位置位移至外部框架的水平框架的设定位置,控制装置收到平移检测单元发出的移出到位信号;第五步,向升降驱动单元发出控制信号,使得外部框架下降至地面层平层,控制装置收到升降检测单元发出的相关平层信号;第六步,向安装在在靠近车辆驶出一侧的安全道闸的驱动单元发出控制信号,该安全道闸被打开;第七步,用户打开车门,把车辆开出外部框架区域,控制装置分别收到人员进出检测部件、车辆驶出检测部件、车辆状态检测部件发出的相关信号;第八步,向已经打开的安全道闸的驱动单元发出控制信号,安全道闸被关闭;第九步,向升降驱动单元发出控制信号,使得外部框架上升至原来选择的基础框架位置平层,控制装置收到升降检测单元发出的相关平层信号;第十步,向平层的基础框架的平移驱动单元发出控制信号,把空载车板移回基础框架内部的静置位置,控制装置收到平移检测单元发出的移入到位信号;第十一步,向升降驱动单元发出控制信号,使得外部框架下降至地面层平层,控制装置收到升降检测单元发出的相关平层信号;至此,用户取车操作完成。
[0046] 进一步地,本发明一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备,上述基础技术方案的改进方案之一,其特征在于:所述叠放有若干基础框架的多台设备并排组合,成为多层、多列的组合式外部搬运存放设备,该多层、多列设备使用同一套控制装置完成所有控制。
[0047] 进一步地,本发明一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备,上述基础技术方案的改进方案之二,其特征在于:所述设备按照两个、两个、四个或者更多个基础框架叠放的形式,分别构成两层、三层、四层或者更多层的新形式的多层基础框架,这些多层基础框架以一列或者并排多列组合,成为多层、多列的组合式外部搬运存放设备,该多层、多列设备使用同一套控制装置完成所有控制。
[0048] 进一步地,本发明一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备,上述各技术方案的改进方案,其特征在于:所述所有的充电装置的固定单元的通断开关改为设置在对应的活动单元之上,由活动单元的单片机输出信号控制;所述在载车板之上设置的平移检测单元的活动元件的输出信号改为接入在该载车板之上设置的充电装置的活动单元的单片机;所述在载车板之上设置的平移驱动单元的平移电机改为由在该载车板之上设置的充电装置的活动单元的单片机输出信号控制。
[0049] 上述改进大大减少了接入设备控制装置单片机的输入/输出接口的信号线,既方便布线,提高安全性,也提高了运行效率。
[0050] 进一步地,本发明一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备,上述各技术方案的改进方案,其特征在于:所述无线通讯网络改为有线通讯网络,所述无线通讯方式改为有线通讯方式,所述无线通讯模块改为有线通讯模块。
[0051] 与现有技术相比,本发明具有如下优点与有益效果:以基础框架为基本单位随意组合,若干个基础框架从地面往上垂直叠加为一列,每一列配置一个外部框架和外部搬运装置,在存放区域的外部进行车辆搬运;若干列还可以并排组合,共用一个控制装置;能够尽量减少车辆存放区域所需的场地面积、空间体积,满足在不同大小、不同形状、不同高度许可的区域设置共享电动汽车集中存放、充电的需求;同时,也为商业电网集中配套设置供电设施提供方便,并提高了供电设施的使用效率。
[0052] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图作详细说明。

附图说明

[0053] 图1是本发明一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备其中一个实施例的结构示意图。图中:1-1一列一层基础框架;1-2一列二层基础框架;2-1二列一层基础框架;2-2二列二层基础框架;3立柱;4垂直导轨;5载车板;6水平导轨;7上部框架;8底部框架;9安全道闸装置;10对射波;11水平框架;12垂直框架;13外部车道;14地面;15车辆。
[0054] 图2是图1所示实施例在基础框架内部设置的充电装置的等效电气原理图。图中:20主线路;20-1相线;20-2零线;20-3地线;20-4设备地;21外部线路接口;21-1通断开关;22固定单元;22-1活动插口;23活动单元;23-1电源插头;23-2内部开关;23-3车辆插座电源部分;24车辆插座控制信号部分;24-1充电管理部件;CC连接信号接口;CP控制导引接口;R1电阻;S1受控开关。
[0055] 图3是图1所示实施例的控制装置的等效电气原理图。图中:1-1a载车板1-1移入到位信号;1-1b载车板1-1移出到位信号;1-1d载车板1-1平移电机驱动;1-1e载车板1-1通断开关驱动;1-1f载车板1-1活动插口驱动;1-2a载车板1-2移入到位信号;1-2b载车板1-2移出到位信号;1-2d载车板1-2平移电机驱动;1-2e载车板1-2通断开关驱动;1-2f载车板1-2活动插口驱动;1-c第一列平层信号;1-d第一列升降电机驱动;2-1a载车板2-1移入到位信号;2-1b载车板2-1移出到位信号;2-1d载车板2-1平移电机驱动;2-1e载车板2-1通断开关驱动;2-1f载车板2-1活动插口驱动;2-2a载车板2-2移入到位信号;2-2b载车板2-2移出到位信号;2-2d载车板2-2平移电机驱动;2-2e载车板2-2通断开关驱动;2-2f载车板2-2活动插口驱动;2-c第二列平层信号;2-d第二列升降电机驱动;10a第一列车辆驶出信号;10b第一列人员进出信号;10c第一列车辆状态信号;10d第一列车辆驶入信号;10e第二列车辆驶入信号;10f第二列车辆状态信号;10g第二列人员进出信号;10h第一列车辆驶出道闸驱动;10i第一列车辆驶入道闸驱动;10j第二列车辆驶入道闸驱动;15控制装置;S2还车按钮;S3取车按钮。

具体实施方式

[0056] 下面结合附图对本发明作进一步说明,本发明的保护范围不限于以下所述。
[0057] 图1所示,为本发明一种共享电动汽车的组合式外部搬运存放设备其中一个实施例的结构示意图。其中,图示左上方的视图为正向视图,左下方的视图为a-a剖视(为俯视图),右上方的视图为左视图,正向视图、俯视图、左视图合并成为三视图。
[0058] 综合三视图可见,该实施例由四个基础框架组成的两层两列设备,这些基础框架分别是一列一层基础框架1-1、一列二层基础框架1-2、二列一层基础框架2-1以及二列二层基础框架2-2;这些基础框架是能够存放一台共享电动汽车的一个立方体构件,由一个底部框架8、一个上部框架7以及四根立柱3;图中可见,底部框架8由两根长度大于电动汽车车长的等长的底部纵梁、两根长度大于电动汽车车宽的等长的底部横梁组成;上部框架7由两根与底部纵梁等长的上部纵梁、两根与底部横梁等长的上部横梁组成,立柱3为至少四根长度大于电动汽车车高的等高的柱状构件,分别连结上述底部框架8和上部框架7的四个外角;上述由底部框架8、上部框架7、立柱构成3的基础框架是一个立方体构件;该构件放置时底部框架8的下方平面与地面14平行,长度方向与外部车道13平行。本实施例由两个基础框架组合成设备主结构,其形式是基础框架从地面开始垂直往上一一对应叠放,成为一列两层的组合构件,这些基础框架相互紧固连结,上层的四根立柱3分别与下层的四根立柱3一一对应,并处在同一条垂线之上,地面层基础框架紧固连结地面14,长度方向的其中一侧与外部车道13相邻;然后,相同结构的一列两层设备主结构并列,成为两层两列的设备。
[0059] 综合三视图可见,设备的每一列分别设置有一个外部框架,该外部框架包括水平框架11、垂直框架12;其中:水平框架11是水平设置的钢结构平面框架,其长度方向尺寸大于电动汽车车长尺寸,与基础框架的长度尺寸相若,宽度方向尺寸大于电动汽车车宽尺寸;垂直框架12是垂直设置的钢结构平面框架,其长度方向尺寸大于电动汽车车长尺寸,与水平框架11的长度尺寸相若,高度尺寸大于电动汽车高度尺寸、小于或者等于基础框架的垂直导轨3的高度尺寸;垂直框架12的下方水平边梁与水平框架11的一侧边梁紧固连结,构成一个直角形的整体;外部框架设置在外部车道13靠近设备一侧,能够垂直升/降运行,在地面,14的正投影区域就是设备的外部运行区域。
[0060] 综合三视图可见,载车板5为钢结构平面构件,每个基础框架配置一个,上部平面承载电动汽车(即图示车辆15);载车板5正常情况下在基础框架内部区域静置(如俯视图右侧所示),在平移驱动单元的驱动下,载车板5能够移入外部框架的水平框架上方(如俯视图左侧所示)。
[0061] 从前述可知,设备的每一列设置有外部搬运装置,该外部装置包括垂直导轨4、导轮组件、升降驱动单元(为清晰起见,图中没有显示导轮组件、升降驱动单元);其中:垂直导轨4每个基础框架设置一组,为两根槽钢,其高度尺寸与基础框架的立柱3的高度尺寸相同,分别紧固安装在基础框架靠近外部车道13一侧的两根立柱3之上,安装时槽状缺口向内相对、垂直平行设置;当多个基础框架叠放的时候,这些基础框架的垂直导轨4的槽状缺口一一对应,处在同一条垂线之上。
[0062] 从前述可知,导轮组件至少有四个,由导轮固定座和导轮组成,分成两组,每组至少两个;这四个导轮组件的导轮的外缘工作直径与垂直导轨3的槽状缺口的内部尺寸相匹配,分别被导轮固定座紧固安装在外部框架的垂直框架12的两个垂直边的外侧;安装完成之后,这些导轮被分别设置在两根垂直导轨3的槽状缺口内部。升降驱动单元一个外部搬运装置配置一个,由设备的控制装置输出信号控制运行,是直线往复位移驱动单元,其作用是驱动外部框架沿垂直导轨作垂直升/降位移;升降驱动单元采用当前使用的直线往复位移驱动单元的形式,包括齿轮/齿条直线位移驱动单元或者卷筒/钢丝绳曳引驱动单元。外部框架能够在升降驱动单元的牵引下沿垂直导轨3在设备靠近外部车道13一侧作垂直升/降位移。
[0063] 从前述可知,设备设置有水平移动装置,该水平移动装置包括水平导轨6、滚轮组件、平移驱动单元(为清晰起见,图中没有滚轮组件、平移驱动单元);其中:水平导轨6分别设置在每个基础框架以及外部框架之上;其中,设置在每个基础框架之上的水平导轨6有两根,紧固安装在底部框架8的上方,长度尺寸与底部框架8的宽度尺寸相若,安装时与底部框架8的宽度方向平行;设置在外部框架之上的水平导轨6与设置在基础框架之上的水平导轨数量相同,截面形状相同,紧固安装在水平框架11的上方,长度尺寸与水平框架11的宽度尺寸相若;当外部框架垂直位移至水平框架11与任一基础框架的底部框架8处于同一水平面位置,在外部框架的水平框架11之上安装的水平导轨6与在该基础框架的底部框架8之上安装的水平导轨6一一对应,并处在同一条水平直线之上。
[0064] 从前述可知,滚轮组件由滚轮固定座和滚轮组成,每个载车板5至少设置四个滚轮组件,这些组件分成至少两组,每组至少包括两个滚轮组件;这些滚轮组件的滚轮的外缘工作直径相同,分别被滚轮固定座紧固安装在载车板5的下方;安装完成之后,这些滚轮被分别设置在两根水平导轨6的上方位置,水平导轨6通过滚轮和滚轮固定座承托载车板5,并使得载车板5的长度方向与基础框架、外部框架的长度方向平行。平移驱动单元是直线往复位移驱动单元,由设备的控制装置输出信号控制运行,其作用是驱动载车板5沿水平导轨6作前/后位移,采用当前使用的直线往复位移驱动单元的形式,包括滚轮直线位移驱动单元或者液压油缸/活塞直线位移驱动单元。当外部框架垂直位移至水平框架11与任一基础框架的底部框架8处于同一水平面位置,位于该基础框架内部区域的载车板5能够在平移驱动单元的驱动下沿水平导轨6移出至外部框架的水平框架8的上方区域;或者,位于外部框架的水平框架8的上方区域的载车板5能够在平移驱动单元的驱动下沿水平导轨6移入至该基础框架内部区域。
[0065] 综合三视图可见,本实施例安装有三个安全道闸装置9,分别是位于外部车道13右侧的车辆驶入道闸、外部车道13左侧的车辆驶出道闸,位于外部车道13中间位置的安全道闸装置9既是设备左侧(第一列)的车辆驶入道闸,又是设备右侧(第二列)的车辆驶出道闸。这些道闸由设备的控制装置输出信号控制开启或者关闭;其中:车辆驶入道闸在关闭时能够警示、阻止行人或者车辆从外部车道的车辆驶入方向进入设备的外部运行区域;车辆驶出道闸在关闭时能够警示、阻止行人或者车辆从外部车道的车辆驶出方向进入设备的外部运行区域。
[0066] 从前述可知,设备设置有检测装置,包括车辆检测单元、升降检测单元、平移检测单元;其中:车辆检测单元包括车辆驶入检测部件、车辆驶出检测部件、车辆状态检测部件、人员进出检测部件,这些检测部件采用红外线对射检测元件或者激光对射检测元件,其输出信号接入设备的控制装置。
[0067] 对照三视图可见,本实施例车辆驶入检测部件的一个部件安装在位于外部车道13车辆驶入一侧(本实施例俯视图的右侧)的安全道闸柱体之上,另一个部件安装在与之对应的地面层基础框架靠近外部车道13一侧的立柱之上,两者之间的对射波10与外部车道13垂直并贯穿外部车道13。车辆驶出检测部件的一个部件安装在位于外部车道13车辆驶出一侧(本实施例俯视图的左侧)的安全道闸柱体之上,另一个部件安装在与之对应的地面层基础框架靠近外部车道一侧的立柱之上,两者之间的对射波10与外部车道13垂直并贯穿外部车道13。本实施例其中安装在外部车道13的中间位置的检测部件同时用作设备左侧(第一列)的车辆驶入检测部件以及用作设备右侧(第二列)的车辆驶入检测部件。
[0068] 对照三视图可见,本实施例车辆状态检测部件的一个部件安装在位于外部车道13的中间位置的安全道闸柱体之上,另一个部件分别安装在与之斜向对应的地面层基础框架靠近外部车道13一侧的立柱(分别是本实施例俯视图的左侧以及右侧)之上,两者之间的对射波10穿越设备的外部运行区域。
[0069] 对照三视图可见,本实施例人员进出检测部件有两套,其中一套的两个部件分别安装在位于外部车道13中间位置的安全道闸柱体以及位于外部车道13左侧的安全道闸柱体之上,用作设备第一列的人员进出检测部件;另一套的两个部件分别安装在位于外部车道13中间位置的安全道闸柱体以及位于外部车道13右侧的安全道闸柱体之上,用作设备第二列的人员进出检测部件。
[0070] 为清晰起见,本实施例的升降检测单元在图中没有显示。从前述可知,升降检测单元为行程开关或者接近开关,由固定元件、移动元件两部分组成;其中,固定部件有多个,分别紧固安装在每一层的基础框架之上;移动元件紧固安装在外部框架的垂直框架12靠近基础框架的对应位置之上;当外部框架上升或者下降,到达水平框架11与某一个基础框架的底部框架8处于一个水平面时,移动元件触碰或者贴近固定元件,即发出相应的信号,该信号输出接入设备的控制装置,称为平层信号。
[0071] 为清晰起见,本实施例的平移检测单元在图中没有显示。从前述可知,平移检测单元包括移入到位检测部件、移出到位检测部件,为行程开关或者接近开关,由固定元件、移动元件两部分组成。其中:移入到位检测部件的固定元件紧固安装在每一个基础框架的底部框架8之上,移动元件设置在载车板5与之对应的位置;当载车板5从外部框架的水平框架11一侧移入基础框架内部,并到达预定的静置位置,移动元件触碰或者贴近固定元件,即发出相应的信号,该信号输出接入设备的控制装置,称为移入到位信号。移出到位检测部件的固定元件紧固安装在外部框架的水平框架11之上,移动元件设置在载车板5与之对应的位置;当载车板5从基础框架内部向外部框架的水平框架11移出,到达最外侧预定位置,移动元件触碰或者贴近固定元件,即发出相应的信号,该信号输出接入设备的控制装置,称为移出到位信号。
[0072] 图2是图1所示实施例在基础框架内部设置的充电装置的等效电气原理图。
[0073] 从前述内容以及参考图2可知:充电装置每个基础框架以及对应的载车板设置一套,包括主线路20、固定单元22、活动单元23。其中:主线路20为符合共享电动汽车充电所需的供电线路,图示为220V单相交流电源,由相线20-1、零线20-2、地线20-3组成,设备的接地点为设备地20-4。外部供电线路接入设备的其中一个基础框架的主线路20,然后从该基础框架顺序并联接入叠放的其他基础框架的主线路20。
[0074] 固定单元22紧固安装在基础框架远离外部车道一侧,为电气连接部件,包括通断开关21-1、活动插口22-1、电磁驱动部件(为清晰起见,图中没有显示该电磁驱动部件);其中,通断开关21-1是由继电器驱动控制通断的接触器,继电器的动作信号由设备的控制装置发出;该通断开关21-1的电源输入端通过外部线路接口21连接主线路20,电源输出端接入活动插口22-1;活动插口22-1的数量与主线路20的导线数量相同、且一一对应,活动插口22-1分为能够开合的两个元件,受电磁驱动部件的驱动,分别处于合上或者打开两种状态,插口为水平设置,轴线方向与载车板平移的方向平行;电磁驱动部件由设备的控制装置发出的控制信号驱动,是直线往复位移元器件,其位移的两个极限位置分别对应活动插口的合上或者打开的两种状态。
[0075] 活动单元23紧固安装在与基础框架对应的载车板之上,一端为电源插头23-1,与固定单元22的活动插口22-1对应匹配;另一端为车辆插座,与汽车充电插头对应匹配;汽车充电插头分为电源部分、控制导引信号部分,相应地,活动单元23的车辆插座分为车辆插座电源部分23-3、车辆插座控制信号部分24;其中:活动单元23的电源连接部件与对应的固定单元22配对安装,包括电源插头23-1以及车辆插座电源部分23-3;电源插头23-1的数量与固定单元22的活动插口22-1数量相同并一一对应,形状与固定单元22的活动插口22-1形状匹配;当电源插头23-1进入固定单元22的活动插口22-1的内部,固定单元22的活动插口22-1被电磁驱动部件驱动、处于合上状态时,活动插口22-1与对应的电源插头23-1处于紧密贴合状态,能够传递设备预先设定的最大充电电流;当电源插头23-1位于固定单元22的活动插口22-1的内部,固定单元22的活动插口22-1被电磁驱动部件驱动、处于打开状态时,活动插口22-1与对应的电源插头23-1处于分离状态,电源插23-1头能够沿载车板位移的方向移出,离开与活动插口22-1对应的区域;车辆插座电源部分23-3电源插口的数量与汽车充电插头其中的电源插头的数量相同并一一对应且形状相匹配;当汽车充电插头其中的电源插头插入电源插口内部,电源插口与电源插头紧密贴合,能够传递设备预先设定的最大充电电流。
[0076] 活动单元23的充电管理部件24-1包括控制导引接口、无线通讯模块、单片机、可充电电池、电源模块(为清晰起见,图中只简化画出充电管理部件24-1,其余细节没有显示)。图中可见,充电管理部件24-1 通过车辆插座控制信号部分24的连接信号接口CC、控制导引接口CP与电动汽车充电机的汽车电池管理系统的信息交互接口连接。图中的电阻R1和受控开关S1是充电控制导引装置线路的标准做法。
[0077] 图3是图1所示实施例的控制装置的等效电气原理图。图示控制装置15的左侧接入外部元器件的输入信号,右侧接入向外部元器件输出的控制信号。
[0078] 从前述可知:每一个基础框架对应的载车板向控制装置输出两个信号,这些信号的等效电路是开关信号,分别是载车板移入到位信号、载车板移出到位信号;而控制装置向载车板输出三个控制信号驱动继电器实施控制,这些信号分别是载车板平移电机驱动、载车板通断开关驱动、载车板活动插口驱动。本实施例共有四个载车板,于是,载车板向控制装置15输出的开关信号分别是:载车板1-1移入到位信号1-1a、载车板1-1移出到位信号1-1b、载车板1-2移入到位信号1-2a、载车板2-1移出到位信号2-1b、载车板2-2移入到位信号
2-2a、载车板2-2移出到位信号2-2b;控制装置15向载车板输出的控制信号分别是载车板1-
1平移电机驱动1-1d、载车板1-1通断开关驱动1-1e、载车板1-1活动插口驱动1-1f、载车板
1-2平移电机驱动1-2d、载车板1-2通断开关驱动1-2e、载车板1-2活动插口驱动1-2f、载车板2-1平移电机驱动2-1d、载车板2-1通断开关驱动2-1e、载车板2-1活动插口驱动2-1f、载车板2-2平移电机驱动2-2d、载车板2-2通断开关驱动2-2e、载车板2-2活动插口驱动2-2f。
[0079] 从前述可知,设备每一列的外部框架向控制装置输出平层信号,控制装置向该外部框架输出升降电机驱动的控制信号驱动继电器实施控制。本实施例共有两列,于是,外部框架向控制装置15输出的开关信号分别是第一列平层信号1-c、第二列平层信号2-c;控制装置15向外部框架输出的控制信号分别是第一列升降电机驱动1-d、第二列升降电机驱动2-d。
[0080] 从本实施例图1的描述可知:本实施例安装有三个安全道闸装置。从前述可知,这三个安全道闸的控制信号由设备的控制装置输出信号进行控制。考察图3可知,这三个信号分别是第一列车辆驶出道闸驱动10h、第一列车辆驶入道闸驱动10i、第二列车辆驶入道闸驱动10j。
[0081] 从本实施例图1的描述可知:本实施例一共安装有七个车辆检测单元,这些检测单元的检测部件采用红外线对射检测元件或者激光对射检测元件,其输出信号接入设备的控制装置。考察图3可知,这七个车辆检测单元的输出信号等效为开关信号,分别为第一列车辆驶出信号10a、第一列人员进出信号10b、第一列车辆状态信号10c、第一列车辆驶入信号10d、第二列车辆驶入信号10e、第二列车辆状态信号10f、第二列人员进出信号10g。
[0082] 为了更接近实际情况,图3显示,控制装置15设置有还车按钮S2、取车按钮S3。
[0083] 从前述可知,当用户归还车辆,按下还车按钮S2,控制装置15即调度一个空载车板到已经位于地面层的外部框架的水平框架之上,以便用户归还车辆。
[0084] 当用户取用车辆,按下取车按钮S3,控制装置15即通过外部框架调度一个已经充满电或者当前电量最大的车辆到位于地面层的水平框架之上,以便用户取用车辆。
[0085] 相关过程之前的叙述已经非常详细,这里不作赘述。
[0086] 上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
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