АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ПАРКОВОЧНЫЙ КОМПЛЕКС И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ

Область техники, к которой относится полезная модель.
Автоматизированный парковочный комплекс и устройство для перемещения автомобилей предназначен для компактного временного размещения автомобилей с зеркалами в рабочем положении. Размеры одного парковочного места могут составлять 5,1 на 2,1 м. Комплекс позволяет значительно сократить потребную площадь для хранения автомобилей по сравнению с самостоятельным передвижением автомобилей по парковочной площадке.
Автоматизированный парковочный комплекс и устройство для перемещения автомобилей различных внешних габаритов и устройство для перемещения автомобилей различных внешних габаритов относятся к парковочным системам автомобилей в условиях эксплуатации, как на открытых парковочных стоянках, так и в закрытых парковочных сооружениях, обеспечивая при этом максимальную плотность использования парковочной площади при многоуровневом размещении автомобилей.
Сведения о предшествующем уровне техники.
Известно решение «Автоматизированная система парковки и устройство для перемещения автомобилей» (№: PCT/IB2009/005443 Дата подачи международной заявки: 03.02.2009, E04H6/34) для одноуровневой парковки автомобилей, в котором перемещение автомобилей осуществляется с использованием ленточного механизма. Это позволяет собирать парковочные конструкции из любого количества машиномест, но удорожает конструкцию. Автоматизированный парковочный комплекс является модульной конструкцией, что позволяет собирать из набора стандартных частей парковки любой конфигурации: 5×3, 5×5, 7×7, и пр. и собирать многоуровневые конструкции с использованием стандартных лифтовых подъемников, которые монтируются вместо любого из машиномест. Также в новом комплексе уменьшено время подачи автомобиля за счет внедрения более быстродействующих механизмов. АПК имеет больший рабочий температурный диапазон, что позволяет устанавливать его как в закрытых помещениях, так и на отрытых площадках. Применение широко распространенных деталей и узлов в конструкции позволило снизить стоимость изготовления и повысить ремонтопригодность. Применение Шарниров Равных Угловых Скоростей (ШРУС) позволило снизить требования к точности изготовление и снизить влияние температуры окружающей среды на работу АПК. Также надо отметить, что новый комплекс проигрывает «ленточному» в высотном размере, что актуально в строениях с малой высотой перекрытия, но при этом превосходит по показателю цена/машиноместо. Т.к. в «ленточном» все тележки являются приводными. В новом комплексе одна тележка обслуживает целый ряд платформ. Также необходимо отметить, что применение шариковых опор и зубчатых ремней, хотя является интересным инженерным решением, существенно снижает эксплуатационные возможности, а также предъявляют повышенные требования при изготовлении и монтаже, в чем существенно отличается АПК.
Известно решение «Механизированная автомобильная стоянка» (Заявка на патент США №20090148259, класс - E04H6/00, E04H6/06, E04H6/28), в котором поддоны для перемещения автомашин в стояночном пространстве автомобильной закрытой парковки выполнены больших и средних размеров. При этом поддоны могут перемещаться в продольном направлении и устанавливаются в стояночных отсеках, в соответствии с конструкцией каркаса, где поддоны больших размеров используются на одной стороне проема, а поддоны средних размеров устанавливаются непрерывно на другой стороне проема. Конструкция такой механизированной автомобильной стоянки может быть использована только в специальных многоярусных стационарных парковочных сооружениях, ее оборудование громоздкое, площадь неиспользуемого в качестве стояночного отсека проема для перемещения автомобилей достаточно велика и составляет примерно одну треть всей парковочной поверхности. Известен «Полностью автоматизированный гараж» (Патент РФ на изобретение №96109403). Данный полностью автоматизированный гараж состоит преимущественно из стальной конструкции, вертикальных и горизонтальных балок, а также перемещаемых на них электромагнитными средствами платформ, имеющих возможность передвижения в продольном направлении гаража и под прямым углом к нему. Снаружи или внутри гаража расположен вертикальный транспортер, поднимающий и опускающий автомобили на отдельные парковочные уровни. Перемещение платформ с автомашинами требует специального металлоемкого оборудования и специального вертикального пространства в стационарном парковочном гараже, что значительно ограничивает возможности использования данного изобретения и не позволяет использовать его в условиях открытой парковки. Известно решение «Устройство для передвижения поддона» (Патент РФ на изобретение №2293831, Конвенционный приоритет 15.03.2001), в котором устройство имеет коробчатую форму для горизонтальной циркуляции, поддон перемещается в устройстве от неподвижной направляющей к подвижной, при этом направляющая крепится к тележке, и поддон вместе с тележкой движутся по уклону тянущим и толкающим усилием привода. При движении поддон входит в неподвижный, отдельно установленный ролик, направление движения поддона изменяется на горизонтальное, а тележка продолжает двигаться по уклону для отделения от поддона. Конструкция платформы для приема автомобилей и устройства для передвижения поддона могут быть применены только для определенного вида парковочных сооружений и не могут быть использованы для автоматизированной системы открытой или закрытой парковки автомобилей при одноуровневом горизонтальном размещении автомобилей, с максимальной плотностью использования парковочной площади.
Из общедоступной литературы (Давидович Л.Н., «Проектирование гаражей», Научно-техническое издательство автотранспортной литературы, Москва, 1956 г.) известны устройства перемещения платформ с автомобилями, содержащие механизмы для перемещения платформ с автомобилями, как в продольном, так и в поперечном направлении, выполненные в виде подвижного модуля, состоящего из нижней и верхней частей. Отличие АПК состоит в механизме взаимодействия тележек, что отсутствует в описанном в вышеуказанной литературе решении, жесткой связи механизмов продольного и поперечного перемещения на одной тележке, что позволяет значительно уменьшить стоимость всего комплекса.
Сущность полезной модели.
Задача, на решение которой направлено данная полезная модель - низкая удельная металлоемкость, простота в изготовлении и эксплуатации, низкие эксплуатационные расходы.
Технический результат - максимальная плотность использования парковочной площади открытой или закрытой парковки при многоуровневом размещении автомобилей различных внешних габаритов. Данный технический результат достигается благодаря тому, что Автоматизированный парковочный комплекс открытой или закрытой парковки автомобилей с максимальной плотностью использования парковочной площади и многоуровневым размещением автомобилей состоит из трансформируемого парковочного оборудования: платформ для размещения автомобилей 4.1; подвижных транспортных тележек для перемещения платформ с автомобилями и без них на заданные позиции 4.2; металлоконструкции для расположения всех компонентов комплекса 3; лифтового оборудования и электронной системы управления, обеспечивающей синхронное управление перемещением автомобилей.
Автомобиль по пандусу для заезда въезжает на платформу 1.1 для заезда автомобиля заранее перемещенную за пределы основного контура комплекса. Водитель выходит из автомобиля, после чего платформа с автомобилем занимает одну позиций комплекса в зависимости от потребного времени возврата. Для выдачи нужного автомобиля, система управления определяет минимальное число перестановок хранящихся автомобилей и подает затребованный автомобиль за пределы основного контура комплекса за время не более 3,5 минут с пятого уровня.
Платформа имеет три степени перемещения: продольное, поперечное, вертикальное внутриуровневое и вертикальное межуровневое. Перемещения осуществляются при помощи подвижного парковочного модуля с применением электромеханических приводов - мотор-редукторов червячного типа. Мощность каждого привода выбрана с учетом нагрузки и условий эксплуатации.
Парковочный модуль 4. состоит из двух частей: нижней и верхней. Продольное перемещение платформы с автомобилем или без него осуществляется цепной передачей, поперечное перемещение - по зубчатой рейке, вертикальное внутриуровневое - двумя парами винтовых домкратов, с отдельным мотор-редуктором на каждую пару. Для уменьшения ударных нагрузок и обеспечения точности позиционирования платформы электропривода мотор-редукторов имеют частотные регуляторы, обеспечивающий требуемую динамику разгона и торможения. Дополнительная точность позиционирования обеспечивается датчиками.
На нижней части тележки смонтированы механизмы поперечного и вертикального перемещения платформы
Механизм поперечного перемещения состоит из мотор-редуктора 6.1, шестерен 6.4 (2 шт), валов, муфт 6.2 и обеспечивает перемещение платформы со скоростью не менее 0,3 м/с.
Механизм вертикального внутриуровневого перемещения состоит из 2-х мотор-редукторов 6.5, работающих синхронно, 2-х пар винтовых домкратов 6.6 и муфт 6.7. Внутриуровневые подъем, и опускание платформы осуществляется со скоростью не менее 40 мм/с.
На верхней части тележки смонтирован механизм продольного перемещения платформы состоящий из цепной передачи 5.1 и опорных роликов 5.7. Механизм обеспечивает продольное перемещение платформы со скоростью 1 м/с.
Цепная передача состоит из мотор-редуктора 5.1, 2-х цепей 5.5 соединенных между собой втулками, блока звездочек, муфты, и механизма натяжения цепи 5.4. А также разгрузочной электромагнитной муфты 5.2.
Платформа 4.1 содержит систему пальцев (гребенку) 4.1.1 для захвата цепью продольного перемещения, направляющие для движения по опорным роликам и посадочные конусы 4.1.3 для однозначной установки на несущую конструкцию комплекса.
Несущая конструкция (балочная клетка) состоит из двутавров, профильных труб и анкерных пластин, а также содержит опорные колонны 2.2 для установки платформ, демпферы 2.3, аварийный концевой выключатель 2.5 подвижного парковочного модуля.
Межуровневое вертикальное перемещение осуществляется стандартным лифтовым оборудованием для подъема и опускания автомобилей массой до 3,5 тонн. Размер лифта совпадает с размерами платформ, а лифт и содержит опорные колонны 2.2 для установки платформ, демпферы 2.3, аварийный концевой выключатель 2.5 подвижного парковочного модуля. Тележка каждого из уровней имеет возможность въехать в лифт, и переместить платформу с автомобилем на уровень для парковки.
Датчики контроля перемещений:
Датчики конечного положения тележки предназначены для аварийного отключения питания транспортной тележки при движении в поперечном направлении. Срабатывание осуществляется за счет нажима на кнопку. Датчики также выполняют функцию нулевого положения тележки для отсчета количества сигналов на реперном диске.
Параллельно возможна установка электромагнитных датчиков. В этом случае с механического датчика функция нулевого положения будет исключена (определяется программистом).
Точность поперечного перемещения и график перемещения (разгон, движение, торможение) отслеживается с помощью реперного диска 5.3 с зубьями и датчика, программа движения задается контроллером. Для более точного позиционирования возможно применение второго датчика, смонтированного на тележке и считывающего контрольные положения по пластинам установленным на основании.
Вертикальное перемещение отслеживается 4-мя датчиками (по 2 с каждой стороны для верхнего и нижнего положения). Также установлены 4 конечных выключателя 2.5 (по 2 с каждой стороны) для аварийного отключения подачи питания на двигатели вертикального подъема.
Для контроля продольного перемещения используются 3 типа датчиков:
1) датчики аварийного отключения питания (2 шт),
2) датчик (счетчик оборотов) для задания требуемого алгоритма движения (разгон, движение, торможение);
3) датчики нулевого положения (2 шт) (определяют момент начала движения платформы). Также на них может быть возложена функция замедления при движении платформы с тележки на тележку.
Краткое описание фигуp и чертежей.
Заявляемая полезная модель представлена на следующих позициях (схемах):
Фиг.1 - Общий вид «Автоматизированного парковочного комплекса»
1.1 - Заездное место
Фиг.2 - Рама парковочного комплекса с подвижным модулем
2.1 - Подвижный модуль
2.2 - Опора
2.3 - Демпфер
2.4 - Рейка
2.5 - Конечный выключатель
Фиг.3 - Балочная клетка парковочного комплекса
4 - Подвижный парковочный модуль.
4.1 - Платформа
4.1.1 - Гребенка
4.1.2 - Направляющая
4.1.3 - Конус фиксатора
Фиг.4.2 - Подвижная тележка (в сборе)
Фиг.5 - Рама верхняя подвижной тележки
5.1 - Мотор-редуктор перемещения платформы
5.2 - Разгрузочная э/м муфта
5.3 - Реперный диск
5.4 - Натяжитель цепи
5.5 - Цепь
5.6 - Успокоитель цепи
5.7 - Опорные ролики
Фиг.6 - Рама нижняя подвижной тележки
6.1 - Мотор-редуктор привода поперечного перемещения
6.2 - Предохранительная э/м муфта
6.3 - ШУРУСы
6.4 - Шестерни
6.5 - Мотор-редуктор привода вертикального перемещения
6.6 - Домкраты вертикального перемещения.
Фиг.7 - Платформа-поддон с установленным автомобилем.
Варианты осуществления полезной модели.
Заявляемая полезная модель осуществляется следующим образом. Перед установкой заявляемого Автоматизированного парковочного комплекса при помощи специальной компьютерной программы рассчитывают возможности размещения на данной парковочной площади паркуемых автомобилей различных внешних габаритов с максимальной плотностью использования парковочной площади. Например, на данной парковочной площади необходимо предусмотреть возможность парковки автомобилей двух типов: автомобили представительского типа и малолитражные автомобили. В этом случае вся парковочная площадь разбивается на две парковочные зоны, в каждой из них устанавливается металлический каркас, размеры которого строго соответствуют размерам парковочной зоны, а размеры металлических прямоугольных рам-модулей в каждой парковочной зоне подбираются соответственно для автомашин представительского класса и для малолитражных автомашин. Таким образом, компьютерная программа рассчитывает всю парковочную площадь открытой или закрытой парковки, в зависимости от заявленных для данной парковки параметров, а так же общего количества и класса паркуемых автомобилей. Каждая парковочная зона имеет отдельный въезд-выезд и отдельную автономную систему дистанционного управления передвижением платформ-поддонов в каждой парковочной зоне. На основание пола парковочной зоны монтируют металлические рамы-модули одного размера, которые имеют специальные стыковочные пазы-узлы, позволяющие их жестко крепить друг к другу, заполняя ими все пространство парковочной зоны и образуя металлический каркас, размеры которого строго соответствуют размерам парковочной зоны. Затем по периметру металлического каркаса монтируется и неподвижно закрепляется ограничитель - металлическая полоса - направляющая. Причем ограничитель закрепляется на высоте платформ-поддонов, которые помещаются на металлические рамы-модули с возможностью передвижения. Платформы-поддоны передвигаются по ним в горизонтальном направлении при помощи дистанционного управления. В определенных местах устанавливаются лифтовые подъемники (в непосредственной близости к местам въезда/выезда), которые перемещают автомобили с уровня на уровень. Количеству «n»-металлических прямоугольных рам-модулей соответствует количество «n»-1» платформ-поддонов. Для перемещения платформ-поддонов между уровнями лифтов должно быть не менее 2-х. Парковка автомобилей осуществляется следующим образом. Автомобиль прибывает к въезду на определенную ему парковочную зону и въезжает на платформу-поддон. После этого водитель покидает салон автомобиля. Автоматизированная система управления передвигает платформу-поддон с автомашиной на свободное обменное место на территории парковочной зоны, в пункт приема-выдачи автомобиля поступает следующая платформа-поддон для погрузки или выдачи следующего автомобиля, в зависимости от ситуации. Специальная компьютерная программа заранее рассчитывает местоположение каждой платформы-поддона с установленной на ней автомашиной и в строгой последовательности, в зависимости от установленного водителем времени получения автомашины, передвигает данную платформу-поддон к пункту выдачи, сокращая время выезда автомашины с парковочной зоны. Заявляемые Автоматизированный парковочный комплекс и устройство для перемещения автомобилей позволяет размещать их как на открытой автостоянке, так и в любых стационарных помещениях любых размеров, как одноярусных, так и многоярусных. При этом достигается максимальная плотность размещения паркуемых автомобилей, так как процесс парковки осуществляется путем одноуровневого горизонтального маневрирования платформ-поддонов с одним обменным местом, то есть, паркуемые автомобили устанавливаются вплотную друг к другу, без промежутков, используя любые тупики, межколонные пространства, так называемые «мертвые зоны», исключая потерю парковочного пространства. Заявляемая система эффективно работает вне зависимости от конфигурации помещения, его протяженности, высоты, наполнения конструкциями внутри гаража, перегородками, опорами. Конструкция платформы-поддона представляет собой жесткую прямоугольную металлическую раму, размеры которой зависят от внешних габаритов автомобилей, помещаемых на платформу-поддон, и строго соответствуют размерам направляющих рам-модулей металлического каркаса. Углы боковых стенок металлической рамы платформы-поддона выполнены скругленными для предотвращения сцепления платформ-поддонов при движении, и на каждом из углов установлены свободно вращающиеся ролики, выполненные из полиуретана или резины, позволяющие платформам-поддонам мягко совершать маневры и менять направление движения от прямоугольного и поступательного к поперечному.
Заявляемая система обеспечивает постоянную, оперативную и независимую доступность к любому паркуемому автомобилю, а так же быстрое получение его из любой точки парковочной территории, максимально просто в изготовлении, надежно и применимо для эксплуатации в любых климатических зонах, при любых внешних температурах на открытых и закрытых парковках, обладает низкой удельной металлоемкостью и низкими эксплуатационными расходами, позволяет достигать максимальной плотности размещения паркуемых автомобилей различных габаритов.