МНОГОЯРУСНАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ АВТОСТОЯНКА
MULTI-LEVEL AUTOMATED CAR PARKING

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений специального назначения, в частности многоэтажных автоматизированных гаражей для автомобилей.
Известно подъемно-транспортное устройство, содержащее фундаментную плиту цилиндрического строения, в центре которого сооружена шахта, выполненная из каркаса в виде вертикального цилиндра из установленных по его окружности колонн шахты, скрепленных по вертикали через определенный этаж горизонтальными кольцевыми балками, к которым прикреплены радиальные опорные балки, посредством которых шахта связана с периферийными опорными колоннами, которые вверху скреплены между собой и соединены с фермой, на которой установлен включающий в себя электродвигатель привод подъема клети, взаимодействующей с направляющими, размещенными в шахте, и имеющей каркас с нижней и верхней рамами, соединенными вертикальными стойками, и платформу механизма загрузки и разгрузки транспортируемого груза, которой снабжена нижняя рама каркаса клети, механизм поворота платформы и противовес (см. пат. RU 2302990 С1, опубл. 20.07.2007 г.).
Недостатком таких сооружений является зависимость от поставщиков электрической и тепловой энергии, низкие эксплуатационные качества, отсутствие сферы услуг.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является автоматизированный многоэтажный гараж для автомобилей, включающий крестообразные в плане блоки из соединенных между собой прямоугольных боксов, один из которых снабжен подъемником с подвижной тележкой, установленной на колесах на неподвижном основании, и боковые боксы, опорная поверхность каждого из которых выполнена в виде гребенки, пластины которой закреплены консольно (см. а.с. SU №842182, Е04Н 6/06, опубл. 30.06.81 г.).
Недостатком таких гаражей является значительная продолжительность технологического цикла установки и снятия автомобилей, так как большое количество боксов обслуживается одним подъемником.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эксплуатационных качеств автостоянки за счет снижения продолжительности технологического цикла установки и снятия автомобилей, снабжения автономными источниками тепловой и электрической энергии, наличия услуг по мойке автомобилей.
Поставленная задача решается тем, что многоярусная автоматизированная автостоянка, содержащая фундаментную плиту, на которой сооружено строение, выполненное из каркаса в виде вертикального цилиндра из установленных по его окружности колонн, скрепленных по вертикали горизонтальными балками, к которым прикреплены радиальные опорные балки, которые вверху скреплены между собой и соединены с фермой, на которой установлен электропривод подъемника, взаимодействующий с направляющими и имеющий каркас, соединенный с механизмом поворота платформы, причем электропривод связан с барабанами, один из которых соединен с помощью канатов с подъемником, другой - с противовесом, боксы для хранения автомобилей размещены радиально по периметру, опорная поверхность каждого из которых выполнена в виде гребенки, пластины которой закреплены консольно, автоматизированную систему управления, согласно изобретению содержит механизм рекуперации энергии, имеющий электрогенератор, связанный с электроприводом подъемника, автономные источники энергии, выполненные в виде ветроэлектроустановки, солнечных батарей и мини-теплоэлектростанции, а также автомоечное устройство, а подъемник, взаимодействующий с направляющей посредством роликов, содержит рычаг, удерживающий платформу и состоящий из звеньев, приводимых в движение сервоприводами, причем платформа выполнена в виде двух гребенок, параллельные пластины которых закреплены консольно к корпусу подъемника.
На фиг.1 изображена многоярусная автоматизированная автостоянка, вид сбоку, с вертикальным разрезом правой части;
на фиг.2 - то же, вид сверху;
на фиг.3 показан нулевой этаж, схема въезда и выезда, сплошная стрелка - въезд, пунктирная стрелка - выезд, постановка автомобилей на платформы подъемников, горизонтальный разрез А-А;
на фиг.4 показан один из рабочих этажей, горизонтальный разрез В-В;
на фиг.5 показан электропривод подъемника, вертикальный радиальный разрез С-С;
на фиг.6 показана схема постановки автомобиля на стояночное место;
на фиг.7 показана конструкция подъемника, его взаимодействие с направляющей.
Многоярусная автоматизированная автостоянка представлена в виде строения башенного цилиндрического типа, предназначенного для автомобильного терминала - места хранения (стоянки) большого количества легковых автомобилей в условиях плотной городской застройки с минимальным землеотводом.
На фундаментной плите (не показано) сооружено строение 1 цилиндрической формы, которое состоит из прочного каркаса из установленных по окружности металлических колонн 2, 3, скрепленных по вертикали через этаж горизонтальными блоками 4. По окружности строение на каждом этаже имеет оконные конструкции из легкого материала. Строение 1 содержит тамбур 5, нулевой этаж 6, рабочие этажи 7, технический этаж 8. На крыше строения 1 размещена ветроэлектрическая установка (ВЭУ) 9, преобразующая энергию ветра в электрическую энергию, посредством генератора 10, лопасти 11 ВЭУ на половину защищены от ветра экраном 12, положение которого определяется флюгером 13. В южной солнечной части верхнего этажа расположены солнечные батареи 14. Для обеспечения тепловой и в экстренных случаях электрической энергией, имеется теплоэлектростанция (ТЭС) 15.
В центре строения 1 на первом рабочем этаже 7 размещено служебное помещение 16, на нулевом этаже - автомойка 17. Стояночные места 18 для легковых автомобилей, опорная поверхность которых выполнена в виде гребенок 19 из параллельных пластин 20, консольно закреплены к блокам 4. Подъемник 21, содержащий платформу 22 (фиг.3), выполненную в виде гребенки 23 из параллельно расположенных пластин 24, перемещается по направляющей 25 (фиг.7) посредством роликов 26 и каната 27. Гребенки 23 выполнены аналогично гребенкам 19. Подъемник 21 выполнен в виде рычага, содержащего звено 28, связанного с платформой 22, вращаемого вокруг оси посредством сервопривода 29 и шестерни 30, закрепленной на звене 31 и вращаемой вокруг оси посредством сервопривода 32 и шестерни 33, закрепленной на корпусе подъемника. Управление сервоприводами 29 и 32 осуществляется по кабелю 34. Подъемный механизм 35 (фиг.5), содержащий электродвигатель с редуктором 36, связан общим валом с барабанами 37, 38 и электрогенератором 39. Барабан 37 связан канатом 40 с противовесом 41, а барабан 38 - канатом 27 с подъемником 21. Питание электродвигателя 36 осуществляется от аккумуляторных батарей 42 через преобразователь 43. Зарядка аккумуляторных батарей осуществляется от ВЭУ 9, солнечных батарей 14 и ТЭС 15, а также от генератора 39. До 25% электроэнергии аккумуляторные батареи 42 получают в процессе рекуперации энергии при движении пустого подъемника вверх и спуска подъемника с автомобилем вниз.
Противовес 41 выполнен составным. Собственный вес противовеса равен весу подъемника 21, а дополнительный вес равен половине усредненного веса автомобиля.
Примененные в многоярусной автоматизированной автостоянке механизмы работают следующим образом.
Автостоянка разбита на вертикальные сектора, каждый из которых содержит подъемник 21, связанный посредством каната 27 с подъемным механизмом 35, а также левую и правую стороны, на которых по вертикали размещены стояночные места 18. Каждый сектор имеет буквенное обозначение, стояночные места 18 левой стороны имеют номера, обозначенные нечетными цифрами, а правые - четными.
Например, А 17 означает, что стояночное место находится в секторе А с левой стороны. Каждый сектор имеет свой пульт управления, размещаемый вблизи платформы (не показан). Кнопки пульта управления светящиеся, если стояночное место свободно, горит зеленый цвет, а если занято - красный.
Состояние стояночного места определяется датчиком (не показан), размещенным в гребенке 20. На фиг.3, 4 показан вариант исполнения автостоянки на семь секторов по тридцать машин в каждом секторе.
Въезд и выезд автомобилей осуществляется через тамбур 5 по пропускам. Грязные автомобили предварительно проходят через моечное устройство 17, а чистые, проезжая по кругу (сплошная стрелка на фиг.3), заезжают на одну из семи платформ 22. Места на автостоянке распределены заранее, а «суточные» автомобили размещаются на нулевом этаже 6. Автомобиль, заехавший на «свою» платформу 22, размещается таким образом, чтобы его передние и задние колеса находились на соответствующих гребенках 23. Водитель выходит из автомобиля и на пульте управления нажимает кнопку под номером, соответствующим номеру своего стояночного места 18. Если же стояночное место занято (кнопка горит красным цветом), то платформа 22 остается стоять на месте. При нажатии кнопки на пульте управления включается электропривод 35. Трос 27, наматываясь на барабан 38, осуществляет подъем подъемника 21 до соответствующего этажа и останавливается выше поверхности стояночного места на 20 сантиметров. Затем автоматизированная система управления подает команду на сервоприводы 29 и 32, которые обеспечивают поворот платформы 22 в ту или иную сторону (см. фиг.6). Платформа 22 размещается над стояночным местом 18 таким образом, чтобы пластины 24 гребенки 23 разместились между пластинами 20 гребенки 19. Затем подъемник 21 опускается на 50-60 сантиметров, пропуская пластины 24 между пластинами 20, при этом автомобиль останется стоять на гребенках 19, а гребенки 23 опустятся ниже гребенок 19. Сервоприводы 29 и 32 отрабатывают движение звеньев 28, 31 в исходное положение и подъемник 21 опускается вниз. При снятии автомобиля со стояночного места 18 водитель нажимает кнопку пульта управления (кнопка горит красным цветом). Подъемник 21 поднимается до определенного этажа на 20 сантиметров ниже нижней плоскости гребенки 19. Система управления подает команду на сервоприводы 29 и 32, которые обеспечивают поворот платформы 22 в ту или иную сторону. Платформа 22 размещается под стояночным местом 18 таким образом, чтобы пластины 24 гребенки 23 разместились между пластинами 20 гребенки 19. Затем подъемник 21 поднимается на 50-60 сантиметров, проходя между пластинами гребенки 19, и приподнимая автомобиль на своих гребенках 23. Сервоприводы 29 и 32 отрабатывают движение звеньев 28, 31 в исходное положение и подъемник 21 опускается вниз. Вертикальная скорость подъема (спуска) платформы 0,8 - 2,0 м/сек, угловая скорость вращения звеньев 0,5-2,0 об/мин.
Ветроэлектрическая установка (ВЭУ) 9, размещенная на крыше строения 1, обеспечивает 75% необходимой суточной энергии. Ветер, воздействуя на лопасти 11, вращает ВЭУ. От встречного ветра лопасти 11 закрыты экраном 12. Таким образом, ВЭУ работает как парус, превращая кинетическую энергию ветра в механическую. Преобразование механической энергии в электрическую осуществляется генератором 10, который связан с батареями аккумуляторов 42. На изменение направления ветра реагирует флюгер 13, который, поворачиваясь вокруг своей оси, закрывает экраном 12 лопасти 11 от встречного ветра. При солнечной погоде при отсутствии ветра необходимое количество энергии дают солнечные батареи 14, размещенные на солнечной стороне строения 1. В случае когда ВЭУ и солнечные батареи не могут дать достаточного количества необходимой энергии, запускают дизельную мини-теплоэлектростанцию (ТЭС) 15. В холодное время года ТЭС обеспечивает служебные и технологические помещения тепловой энергией.
Энергия, выделяемая при холостом ходе противовеса 41 вниз, преобразуется в электрическую в генераторе 39 в результате вращения барабана 37 в процессе разматывания каната 40. При спуске автомобиля вниз также выделяется энергия, которая рекуперируется в электрическую в результате вращения барабана 38 в процессе разматывания каната 27. Все эти источники энергии заряжают аккумуляторные батареи 42, обеспечивая автономное энергоснабжение автостоянки.
Применение многоярусной автоматизированной автостоянки в виде цилиндрической башни позволяет достичь следующих преимуществ:
- максимально сократить площадь землеотвода;
- наиболее полно и рационально использовать внутренний объем строения.
- разместить большое количество автомобилей.
Форма строения в виде цилиндрической башни наилучшим образом «увязана» с инженерным оборудованием, емкостью строения, удобствами эксплуатации и экономическими показателями. Целесообразно применение автостоянки в средней части жилого многоэтажного строения, а также в составе единого многофункционального городского комплекса.
Автостоянка может составлять основу или дополнять гражданско-промышленные строения в условиях плотной городской застройки или дефицита земельных площадей.
Автостоянка может эксплуатироваться в качестве складских терминалов, создаваемых в местах изготовления продукции, в местах ее потребления, при разделении и формировании потоков грузов в узлах промежуточной перевалки, в морских портах, аэропортах, таможенных узлах и т.п.