СПОСОБ ПАРКОВКИ АВТОМОБИЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD TO PARK CARS AND DEVICE FOR ITS REALISATION

Изобретение относится к области строительства, а также к области эксплуатации автомобилей в части их парковки и хранения в районах плотной городской или промышленной застройки, например, торговые комплексы, офисные центры, жилые здания, автомобильные дилеры, автомобильные сервисы и любые другие предприятия с большим количеством автомобилей.
Известны способы парковки и хранения автомобилей следующего конструктивного исполнения:
1. традиционный - в индивидуальных боксах, расположенных рядами в один этаж;
2. многоэтажный - в несколько ярусов, соединенных различной формы въездами и выездами или подъемниками в центре;
3. барабанный, в форме так называемого «колеса обозрения»;
4. элеваторного типа с соединением боксов гибкими элементами, как правило, цепями;
5. транспортерного вида с горизонтально-вертикальным перемещением боксов.
Все упомянутые способы имеют определенные недостатки.
Традиционный и многоэтажный позволяют защитить автомобиль от внешних воздействующих факторов, однако, по занимаемой площади (особенно в первом случае) значительно уступают предлагаемому способу парковки автомобилей, даже при многоэтажном способе необходимо предусматривать дополнительные площади для проездов и подъемников, например, лифтовых шахт, кроме того в этих способах велики затраты на охранные мероприятия.
Барабанная установка для вертикального размещения автомобилей (патент EP №0321421, E04H 6/28,1989 г.), а также установка элеваторного типа (заявка PCT №93/23642, E04H 6/28, 1994 г.) размещают меньшее количество автомобилей на единицу полезного объема из-за необходимости иметь свободные пространства для избежания столкновений соседних боксов при прохождении криволинейных участков траектории.
Наиболее близким способом хранения и парковки автомобилей является способ с горизонтально-вертикальным перемещением автомобилей (патент РФ №2173754, E04H 6/14, 2001 г.), включающий размещение автомобилей в индивидуальных боксах, заполняющих многоярусную автостоянку и перемещаемых внутри нее с одной незаполненной ячейкой, прием и выдачу автомобилей проводят в последовательности: паркуемый автомобиль своим ходом устанавливают на предварительно выдвинутый из бокса поддон, после чего водитель покидает автомобиль, а поддон с автомобилем перемещают в бокс, далее бокс вместе с расположенными над ним поднимают на высоту, равную сумме высоты бокса и величине зазора, при этом одновременно в соседнем вертикальном ряду только на величину зазора поднимают боксы, при этом верхний и нижний боксы остаются неподвижными, таким образом, в одном из рядов заполняется исходно свободная верхняя ячейка и освобождается нижняя, а в другом ряду устраняется зазор между верхним боксом и расположенным ниже, и образуется зазор между нижним боксом и расположенным выше, затем нижний бокс из второго ряда горизонтально перемещают в освободившуюся нижнюю ячейку первого ряда, освобождая нижнюю ячейку второго ряда, при этом остальные боксы удерживают в занятом ими положении, затем нижний бокс ставшего неполным вертикального ряда опускают вместе с расположенными выше на высоту, равную высоте подъема, при этом одновременно в соседнем полном вертикальном ряду на величину зазора приспускают боксы, кроме верхнего и нижнего, которые остаются неподвижными, таким образом, в неполном вертикальном ряду заполняется освободившаяся нижняя ячейка и освобождается верхняя, в другом, полном вертикальном ряду устраняется зазор между нижним боксом и расположенными выше, одновременно образуется зазор между верхним боксом и расположенным ниже, после чего верхний бокс из полного вертикального ряда перемещают горизонтально в освободившуюся верхнюю ячейку неполного вертикального ряда, далее перемещения повторяют.
Недостатками этого способа являются наличие только двух рядов в системе парковки, при увеличении секций увеличивается количество свободных ячеек, большая металлоемкость конструкции за счет использования боксов и устройства для перемещения бокса в верхнем ряду.
Целью предложенного способа парковки автомобилей является: увеличение мест для хранения автомобилей, а также обеспечение удобства в эксплуатации.
Для достижения поставленной цели предложен способ парковки автомобилей, включающий размещение автомобилей в индивидуальных ячейках, заполняющих многоярусную автостоянку и перемещаемых внутри нее, прием и выдачу автомобилей производят с использованием незаполненных ячеек, количество которых определяют по формуле:
F=n-1, где n - количество ярусов,
в следующей последовательности: паркуемый автомобиль устанавливают в нижнюю ячейку на несущую платформу-поддон, после чего водитель покидает автомобиль, платформу-поддон с автомобилем перемещают по вертикали на расположенную выше несущую тележку-манипулятор, при необходимости тележку-манипулятор с платформой-поддоном и автомобилем перемещают по горизонтали с одного ряда в другой в незаполненную ячейку на любом ярусе, кроме верхнего и нижнего, автомобили, расположенные на верхнем ярусе, перемещают только по вертикали, а на нижнем ярусе - только по горизонтали, максимальное количество парковочных мест определяют по формуле:
Q=n·c-(n-1),
где: Q - максимальное количество парковочных мест;
n - количество ярусов;
c - количество рядов.
Сущность способа парковки автомобилей заключается в том, что в многоярусной автостоянке прием и выдачу автомобилей производят с помощью платформы-поддона, перемещаемого в вертикальном направлении, и тележки-манипулятора, перемещаемой горизонтально при наличии незаполненных ячеек. Это увеличивает степень свободы перемещения автомобиля в пространстве парковки и позволяет быстро найти ячейку, принадлежащую владельцу этого автомобиля.
Технический результат от использования способа парковки автомобилей заключается в увеличении мест для хранения автомобилей, обеспечении удобства в эксплуатации и повышении заполнения полезного пространства. Кроме того, при данном способе парковки автомобилей, приемка и выдача автомобиля производится с неработающим двигателем, что повышает экологичность парковки т.к. отсутствуют выхлопные газы.
Изобретение поясняется общим видом парковки, изображенной на фиг.1. Предлагаемый способ реализуется следующим образом.
Для парковки автомобиля в ячейке 1-го яруса автомобиль въезжает на принадлежащую владельцу тележку-манипулятор с платформой-поддоном. Водитель глушит двигатель, включает стояночную тормозную систему, покидает автомобиль, закрывает двери, складывает антенну и боковые зеркала, после чего покидает территорию стоянки.
Если владельцу необходимо припарковать автомобиль в ячейку ярусов, расположенных выше, то он активирует пульт управления, находящийся на стойке системы, ключом или идентификационной картой, вводит номер принадлежащей ему тележки-манипулятора с платформой-поддоном, и нажимает кнопку «ВВОД». Происходит запуск системы, которая в автоматическом режиме перемещает необходимые тележки-манипуляторы в горизонтальной плоскости, освобождая путь для перемещения вниз на уровень въезда/выезда заданной платформы-поддона. После чего, водитель паркует на ней свой автомобиль. Возврат автомобиля происходит в аналогичном порядке.
Для примера рассмотрим способ парковки автомобилей на примере четырехярусной шестирядной парковки (фиг.1).
Количество незаполненных ячеек определим по формуле:
F=n-1=4-1=3,
а максимальное количество парковочных мест составит:
Q=n·c-(n-1)=4·6-(4-1)=21
Пример №1. Для установки автомобиля на третий ярус второго ряда автомобили первого и второго ярусов второго, третьего, четвертого и пятого рядов на тележках-манипуляторах перемещаются вправо. Платформа-поддон третьего яруса второго ряда опускается вниз на первый ярус для приема автомобиля. После установки автомобиля она поднимается на свое место.
Пример №2. Для изъятия автомобиля с первого ряда четвертого яруса тележки-манипуляторы нижележащих ярусов перемещаются вправо, а платформа-поддон с автомобилем опускается вниз. Водитель заводит автомобиль и покидает в нем стоянку.
Таким образом, предложенный способ парковки автомобилей позволяет увеличить количество парковочных мест при сохранении площадей, выделенных под парковку, и удобен в эксплуатации.
Осуществление этого способа возможно при наличии соответствующего устройства для парковки автомобилей.
Известны различные устройства для парковки автомобилей:
- перемещение автомобиля на площадке в лифтовой системе;
- перемещение бокса с автомобилем;
- перемещение автомобиля на платформе-поддоне с помощью тележки-манипулятора;
- перемещение автомобиля перекатыванием с платформы на платформу.
Основным недостатком перемещения автомобиля на площадке в лифтовой системе (патент EP №0321421, E04H 6/28, 1989 г.) является необходимость строительства лифтовой шахты и окружной дороги для съезда автомобиля.
Перемещение бокса с автомобилем предусматривает наличие дорогостоящих боксов, механизма для их подъема и их перемещения (патент РФ №2173754, E04H 6/14, 2000 г.).
Перемещение автомобиля с платформы на платформу (патент РФ №2302500, E04H 6/18, 2007 г.) требует регулирования относительно горизонта углов наклона каждой из платформ и создания единой наклонной поверхности со скатом в сторону платформы, что сложно осуществимо.
Наиболее близким по технической сущности устройством перемещения автомобиля в паркинге является устройство для перемещения платформы-поддона с помощью тележки-манипулятора (патент РФ №2397302, E04H 6/00, 2010 г.), которое содержит платформу-поддон, тележку-манипулятор и каркас, состоящий из параллельно установленных металлических направляющих. Тележка-манипулятор изготовлена из двух подвижно соединенных между собой рам, верхней рамы и нижней несущей рамы, на которой расположены подъемные механизмы для поднятия-опускания верхней рамы, мотор-редуктор, соединенный через карданный вал со звездочками для передвижения тележки-манипулятора вдоль металлических направляющих каркаса на платформе-поддоне, выполненной в соответствии с размером тележки-манипулятора, снизу по всей длине в центре установлена стальная зубчатая рейка размер зубьев которой соразмерен шагу звеньев цепи, установленной по всей длине в центра верхней рамы тележки-манипулятора, металлические направляющие каркаса изготовлены в виде рельсов, на внутренней поверхности которых по всей длине расположены зубчатые рейки.
Недостатком этого устройства является необходимость строительства объездных дорог при использовании многоярусной парковки, так как в ней отсутствует возможность перемещения автомобиля по вертикали.
Целью настоящего изобретения является снижение металлоемкости, упрощение конструкции, повышение технологичности при изготовлении и монтаже, а также увеличение парковочных мест.
Для достижения поставленной цели предложено устройство для парковки автомобилей, которое содержит платформу-поддон и тележку-манипулятор, с установленным на ней электроприводом со звездочкой на карданном валу, металлическую конструкцию, состоящую из несущего каркаса и направляющих с 2-18 рядами тележек-манипуляторов с платформами-поддонами и 2-14 ярусов, расположенных один над другим, тележка-манипулятор представляет собой раму, на которой расположен механизм размотки цепей для поднятия-опускания платформы-поддона и механизм для горизонтального перемещения тележки-манипулятора, тележки-манипуляторы верхнего яруса оснащены только механизмом размотки цепей, а тележки-манипуляторы нижнего яруса - механизмом для горизонтального перемещения, каждая платформа-поддон установлена с уклоном 1:100 и снабжена водосточным желобом и механизмом удаления воды в водоотводной канал, а шкаф компьютерного управления оборудован автоматически включающейся при температуре минус 5°C нагревательной пластиной.
Сущность устройства для парковки автомобилей заключается в том, что платформы-поддоны перемещаются - вертикальном, а тележки-манипуляторы - горизонтально. Это обеспечивает свободу перемещения автомобилей в пространстве парковки.
Каждая платформа-поддон установлена с уклоном 1:100 и снабжена водосточным желобом и механизмом удаления талой воды в водоотводной канал, а шкаф компьютерного управления оборудован нагревательным элементом, который автоматически включается при температуре -5°C и поддерживает температуру в шкафе управления 10-15°C. Это гарантирует чистоту автомобиля и снижение его коррозионности при нахождении на парковке, а также возможность четкой работы системы управления парковкой при низких температурах окружающей среды, что особо актуально для северных зон России.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении технологичности изготовления, монтажа и снижении стоимости устройства для парковки автомобилей, а также максимальной плотности использования парковочной площади.
Заявляемое изобретение представлено на следующих чертежах:
- фиг.2 - конструкция тележки-манипулятора с платформой-поддоном;
- фиг.3 - система слива воды с платформ-поддонов;
- фиг.4 - шкаф управления.
Данный технический результат достигается тем, что устройство для парковки автомобилей содержит металлическую конструкцию, установленную на фундаменте и состоящую из несущего каркаса и направляющих с 2-18 рядами тележек-манипуляторов с платформами-поддонами и 2-14 ярусов, расположенных один над другим (фиг.1), образуя ячейки для хранения автомобилей. В одном ряду часть ячеек остается свободной для обеспечения возможности горизонтального перемещения парковочных платформ. Тележка-манипулятор (фиг.2) представляет собой металлическую раму 1 с установленными на ней механизмами для размотки цепей 2 и для горизонтального перемещения 3. Механизм горизонтального перемещения тележки-манипулятора содержит приводную цепь 4, электропривод (мотор-редуктор) 5 со звездочкой на карданном валу 6 и роликами 7. Платформа поддон 8 (фиг.2) представляет собой металлическую раму с закрепленными на ней цепями для вертикального перемещения 10, которые соединены с механизмом размотки цепей 2. При этом тележки-манипуляторы верхнего яруса оснащены только механизмом размотки цепей, а тележки-манипуляторы нижнего яруса - механизмом для горизонтального перемещения. Каждая платформа-поддон (фиг.3) имеет сплошное покрытие 11 из специальных профилей с замком, препятствующим проникновению воды, и установлена с уклоном 1:100, который обеспечивает скатывание талой воды в водосточный желоб 12, расположенный в боковой балке платформы-поддона. Далее вода поступает в водоотводной канал 14 с помощью механизма для удаления воды 13, представляющего собой желоб, прикрепленный к направляющей. Шкаф компьютерного управления устройством для парковки автомобилей (фиг.4) содержит блок электроавтоматов 15, блок телемеханических датчиков 16, контроллер PLC 17, трансформатор с блоком розеток 18 и автоматически включающуюся при температуре минус 5°C нагревательную пластину 19, которая поддерживает температуру в шкафу на уровне 10-15°C. Габариты пластины зависят от размера парковки и соответственно шкафа и их определяют в каждом конкретном случае.
Заявляемое изобретение осуществляют следующим образом.
Устройство для парковки автомобилей представляет собой металлический каркас, в котором 2-18 рядов тележек-манипуляторов с платформами-поддонами и 2-14 ярусов, расположенных один над другим, образуя ячейки. В одном ряду несколько ячеек оставляют свободными для обеспечения возможности горизонтального перемещения соседних тележек-манипуляторов. На тележке-манипуляторе установлены механизмы, предназначенные для горизонтального перемещения тележки-манипулятора и вертикального перемещения платформы-поддона. Горизонтальное перемещение тележки-манипулятора осуществляют с помощью эелектро-механического привода (мотор-редуктора), соединенного через цепную передачу со звездочками, расположенными на карданном валу, который вращает ролики, перемещающиеся по направляющим каркаса. В нижнем ярусе тележки-манипуляторы перемещают по направляющим, установленным на фундамент.
Платформу-поддон крепят к тележке-манипулятору с помощью цепей, которые опускают или поднимают платформу-поддон с автомобилем или без него, включая механизм размотки цепи, расположенный в боковой части тележки-манипулятора. Таким образом, обеспечено передвижение автомобиля с платформой-поддоном по горизонтали и вертикали.
Кроме того, покрытие платформы-поддона и установка его с уклоном 1:100 обеспечивают скатывание талой воды в систему отвода воды с парковки, а наличие нагревательного элемента в шкафу управления - бесперебойную и четкую работу парковки в зимнее время.
Заявленное устройство для парковки автомобилей может быть изготовлено промышленным способом с использованием современных материалов и технологий, что подтверждает его промышленную применимость.
Одновременно следует отметить, что предлагаемое изобретение имеет высокий коэффициент заполнения полезного пространства. Так, для шестирядной четырехярусной парковки коэффициент заполнения полезного пространства равен:
а
K=(-3)·n/а=4,
а
где:  - количество парковочных мест при одноэтажном исполнении.