垂直升降旋转入库立体车库的控制系统

1.垂直升降旋转入库立体车库的控制系统，其特征是：它主要由收费刷卡系统（30）、车辆入库定位系统（31）、升降设备B控制模块（32）、电机a（10）控制模块（33）、轨道对准系统控制模块（34）、电机b（17）控制模块（35）、信号线（36）、车辆信息识别系统A（37）、PLC主机（38）、托盘止挡装置（39）、车辆信息识别系统B（40）、车辆入库定位系统控制模块（41）、车辆信息识别系统A控制模块（42）、车辆信息识别系统B控制模块（43）、收费刷卡系统控制模块（44）、托盘止挡装置控制模块（45）、轨道对准系统（46）组成；PLC主机（38）内嵌有升降设备B控制模块（32）、电机a（10）控制模块（33）、轨道对准系统控制模块（34）、电机b（17）控制模块（35）、车辆入库定位系统控制模块（41）、车辆信息识别系统A控制模块（42）、车辆信息识别系统B控制模块（43）、收费刷卡系统控制模块（44）、托盘止挡装置控制模块（45）；升降设备B控制模块（32）、电机a（10）控制模块（33）、轨道对准系统控制模块（34）、电机b（17）控制模块（35）、车辆入库定位系统控制模块（41）、车辆信息识别系统A控制模块（42）、车辆信息识别系统B控制模块（43）、收费刷卡系统控制模块（44）、托盘止挡装置控制模块（45）分别与升降设备（B）、电机a（10）、轨道对准系统（46）、电机b（17）、车辆入库定位系统（31）、车辆信息识别系统A（37）、车辆信息识别系统B（40）、收费刷卡系统（30）、托盘止挡装置（39）用信号线（36）连接；车辆入库的主要工作原理及过程是：入库车辆开至道闸处由车辆信息识别系统A（37）扫描车牌号并将信息传输给PLC主机（38），此过程定义为外部命令1，PLC主机（38）接收到外部命令1后指令道闸打开放行，然后车主将车开至车库入口处，等候托盘送入，同时PLC主机（38）进行内部运算找出需取空托盘的楼层号及楼层位置号，将楼层号及楼层位置号分别传输给升降设备B控制模块（32）、电机a（10）控制模块（33），由升降设备B控制模块（32）指令升降设备（B）上升至指定楼层，由电机a（10）控制模块（33）指令电机a（10）旋转至指定楼层位置，当升降设备（B）及转盘（D）就位后，升降设备B控制模块（32）及电机a（10）控制模块（33）将就位信号反馈给PLC主机（38），轨道对准系统（46）确认转盘轨道与车位轨道完全对准后，将信号传给轨道对准系统控制模块（34）及PLC主机（38），由PLC主机（38）通过托盘止挡装置控制模块（45）指令托盘止挡装置（39）启动将保险脱开，同时PLC主机（38）通过电机b（17）控制模块（35）指令电机b（17）反转使挂钩b（20）勾住挂钩a（19），再指令电机b（17）正转将空托盘拉入转盘（D），当空托盘在转盘（D）内就位后，由电机b（17）控制模块（35）将就位信号反馈给PLC主机（38），PLC主机（38）再通过升降设备B控制模块（32）及电机a（10）控制模块（33）指令升降设备（B）及转盘（D）将空托盘运送至一层入库车位旁，当升降设备（B）及转盘（D）就位完成后，由升降设备B控制模块（32）及电机a（10）控制模块（33）将就位信号反馈给PLC主机（38），然后PLC主机（38）通过电机b（17）控制模块（35）指令电机b（17）反转将空托盘推入车库入口车位，当车辆开入托盘后，音响系统提醒驾驶员拉上手刹，关好车门，由驾驶员按确认按钮后，将信号传给PLC主机（38），这个信号实际上是外部命令，PLC主机（38）接收命令后通过车辆入库定位系统控制模块（41）指令车辆入库定位系统（31）将车辆正确定位在托盘上，车辆正确定位后，车辆入库定位系统控制模块（41）将信号反馈给PLC主机（38），PLC主机（38）通过电机b（17）控制模块（35）指令电机b（17）将车辆拉入转盘（D），当车辆完全进入转盘（D）后，电机b（17）控制模块（35）将信号反馈给PLC主机（38），与上述过程一样，PLC主机（38）分别指令升降设备（B）、电机a（10）、轨道对准系统（46）及电机b（17）将车辆送入空车位，当车辆完全进入空车位后，由电机b（17）控制模块（35）将信号反馈给PLC主机（38），PLC主机（38）再通过托盘止挡装置控制模块（45）指令托盘止挡装置（39）工作防止车辆滑动，此时系统停止工作，等待下一个外部命令输入PLC主机（38）；车辆出库的主要工作原理及过程是：驾驶员在收费刷卡系统（30）处刷卡收费，由收费刷卡系统控制模块（44）将此外部命令传输给PLC主机（38），PLC主机（38）调取该车入库时存储的车牌信息及该车存放的楼层号及在该楼层的位置编号，并通过升降设备B控制模块（32）及电机a（10）控制模块（33）指令升降设备（B）及转盘（D）升降及旋转至指定位置，其余步骤与入库情况一致，将车辆输送至出库车位，车辆开走，PLC主机（38）等待下一个外部命令；需说明：一.编制PLC程序时，首先对车位进行编号，采用3位数字，首位数字为楼层号，第二、第三位为某楼层的车位号，对一层入库车位编为起始号：100，即入库车位处在一层，第00号位置，每个楼层的车位号按顺时针或反时针依次由00开始编号；二.升降设备B控制模块（32）已是公知的技术领域, PLC主机（38）给出楼层号指令, 升降设备B控制模块（32）指令升降设备B进入指定楼层;三.电机a（10）控制模块（33）的工作原理即转盘（D）旋转至指定位置的工作原理是：每个楼层车位的相对位置是固定不变的，假设每个相邻车位的旋转角度是一个定值R,则第N个车位的旋转角度为N乘以R，简写为NR，第M个车位的旋转角是MR，第N个车位与第M个车位的相对转角是（M-N）R，这就是转盘（D）由第M个车位旋转至第N个车位的旋转角度, PLC主机（38）将旋转角度指令给电机a（10）控制模块（33）, 电机a（10）控制模块（33）指令电机a(（10）)按指定角度旋转;四. PLC主机（38）在收到车辆信息识别系统A（37）和收费刷卡系统（30）两个外部命令后,将信息储存起来并显示在显示屏上,即PLC主机（38）动态显示已停车的车位及空车位信息,同时显示已停入车位车辆的车牌号;五. 车辆信息识别系统B（40）安装在转盘（D）上,当转盘（D）旋转至指定位置后, 车辆信息识别系统B（40）读取托盘上车辆的车牌号并传给PLC主机（38）, PLC主机（38）将传来的车牌号与需出库的车牌号进行对比,如果一致则指令取车;同样地车辆信息识别系统B（40）可读取车位上是否有托盘无车辆,或者即无车辆也无托盘等情况并将信息传给PLC主机（38）, PLC主机（38）则可以判断自己发出的命令是正确的还是错误的;六. PLC主机（38）应由下至上的楼层顺序指令车辆入库,即PLC主机（38）应优先选取楼层编号小的数据指令车辆入库;七.轨道对准系统(46)的工作原理是：在转盘（D）上安装靶标，在每个楼层的每个车位前端安装光电二极管，当PLC主机（38）发出升降设备(B)及转盘（D）去某楼层某车位时，只有指定车位的光电二极管工作，其余车位的光电二极管均不工作，如果转盘（D）转至正确位置，该车位光电二极管光线射准靶标，确认轨道正确定位，轨道正确定位后,由轨道对准系统控制模块(34)将信号传给PLC主机（38）, PLC主机（38）再指令电机b(17)工作,避免轨道没有对准而发生危险。

垂直升降旋转入库立体车库的控制系统\n技术领域\n[0001] 本发明主要用于自动化立体车库停泊车辆使用。\n背景技术\n[0002] 本人已申请的发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”申请号：\n2015100780690，需要一种自动化控制系统进行自动化操作及管理。\n发明内容\n[0003] 本发明就是这种自动化控制管理系统，它是在上述专利的基础上增加了硬件系统：收费刷卡系统（30）、车辆入库定位系统（31）、车辆信息识别系统A（37）、托盘止挡装置（39）、车辆信息识别系统B（40）、轨道对准系统（46）及相应控制设备。本发明主要由收费刷卡系统（30）、车辆入库定位系统（31）、升降设备B控制模块（32）、转盘电机a10控制模块（33）、轨道对准系统控制模块（34）、牵引装置电机b17控制模块（35）、信号线（36）、车辆信息识别系统A（37）、PLC主机（38）、托盘止挡装置（39）、车辆信息识别系统B（40）、车辆入库定位系统控制模块（41）、车辆信息识别系统A控制模块（42）、车辆信息识别系统B控制模块（43）、收费刷卡系统控制模块（44）、托盘止挡装置控制模块（45）、轨道对准系统（46）组成；PLC主机（38）内嵌有升降设备B控制模块（32）、转盘电机a10控制模块（33）、轨道对准系统控制模块（34）、牵引装置电机b17控制模块（35）、车辆入库定位系统控制模块（41）、车辆信息识别系统A控制模块（42）、车辆信息识别系统B控制模块（43）、收费刷卡系统控制模块（44）、托盘止挡装置控制模块（45）；升降设备B控制模块（32）、转盘电机a10控制模块（33）、轨道对准系统控制模块（34）、牵引装置电机b17控制模块（35）、车辆入库定位系统控制模块（41）、车辆信息识别系统A控制模块（42）、车辆信息识别系统B控制模块（43）、收费刷卡系统控制模块（44）、托盘止挡装置控制模块（45）分别与升降设备（B）、转盘电机a（10）、轨道对准系统（46）、牵引装置电机b（17）、车辆入库定位系统（31）、车辆信息识别系统A（37）、车辆信息识别系统B（40）、收费刷卡系统（30）、托盘止挡装置（39）用信号线（36）连接；车辆入库的主要工作原理及过程是：入库车辆开至道闸处由车辆信息识别系统A（37）扫描车牌号并将信息传输给PLC主机（38），此过程定义为外部命令1，PLC主机（38）接收到外部命令1后指令道闸打开放行，然后车主将车开至车库入口处，等候托盘送入，同时PLC主机（38）进行内部运算找出需取空托盘的楼层号及楼层位置号，将楼层号及楼层位置号分别传输给升降设备B控制模块（32）、转盘电机a10控制模块（33），由升降设备B控制模块（32）指令升降设备（B）上升至指定楼层，由转盘电机a10控制模块（33）指令转盘电机a（10）旋转至指定楼层位置，当升降设备（B）及转盘（D）就位后，升降设备B控制模块（32）及转盘电机a10控制模块（33）将就位信号反馈给PLC主机（38），轨道对准系统（46）确认转盘轨道与车位轨道完全对准后，将信号传给轨道对准系统控制模块（34）及PLC主机（38），由PLC主机（38）通过托盘止挡装置控制模块（45）指令托盘止挡装置（39）启动将保险脱开，同时PLC主机（38）通过牵引装置电机b17控制模块（35）指令牵引装置电机b（17）反转使挂钩b（20）勾住挂钩a（19），再指令牵引装置电机b（17）正转将空托盘拉入转盘（D），当空托盘在转盘（D）内就位后，由牵引装置电机b17控制模块（35）将就位信号反馈给PLC主机（38），PLC主机（38）再通过升降设备B控制模块（32）及转盘电机a10控制模块（33）指令升降设备（B）及转盘（D）将空托盘运送至一层入库车位旁，当升降设备（B）及转盘（D）就位完成后，由升降设备B控制模块（32）及转盘电机a10控制模块（33）将就位信号反馈给PLC主机（38），然后PLC主机（38）通过牵引装置电机b17控制模块（35）指令电机b（17）反转将空托盘推入车库入口车位，当车辆开入托盘后，音响系统提醒驾驶员拉上手刹，关好车门，由驾驶员按确认按钮后，将信号传给PLC主机（38），这个信号实际上是外部命令，PLC主机（38）接收命令后通过车辆入库定位系统控制模块（41）指令车辆入库定位系统（31）将车辆正确定位在托盘上，车辆正确定位后，车辆入库定位系统控制模块（41）将信号反馈给PLC主机（38），PLC主机（38）通过牵引装置电机b17控制模块（35）指令电机b（17）将车辆拉入转盘（D），当车辆完全进入转盘（D）后，牵引装置电机b17控制模块（35）将信号反馈给PLC主机（38），与上述过程一样，PLC主机（38）分别指令升降设备（B）、转盘电机a（10）、轨道对准系统（46）及电机b（17）将车辆送入空车位，当车辆完全进入空车位后，由牵引装置电机b17控制模块（35）将信号反馈给PLC主机（38），PLC主机（38）再通过托盘止挡装置控制模块（45）指令托盘止挡装置（39）工作防止车辆滑动，此时系统停止工作，等待下一个外部命令输入PLC主机（38）；车辆出库的主要工作原理及过程是：驾驶员在收费刷卡系统（30）处刷卡收费，由收费刷卡系统控制模块（44）将此外部命令传输给PLC主机（38），PLC主机（38）调取该车入库时存储的车牌信息及该车存放的楼层号及在该楼层的位置编号，并通过升降设备B控制模块（32）及转盘电机a10控制模块（33）指令升降设备（B）及转盘（D）升降及旋转至指定位置，其余步骤与入库情况一致，将车辆输送至出库车位，车辆开走，PLC主机（38）等待下一个外部命令；需说明：一.编制PLC程序时，首先对车位进行编号，采用\n3位数字，首位数字为楼层号，第二、第三位为某楼层的车位号，对一层入库车位可编为起始号：100，即入库车位处在一层，第00号位置，每个楼层的车位号按顺时针或反时针依次由00开始编号；二.升降设备B控制模块（32）已是公知的技术领域, PLC主机（38）给出楼层号指令, 升降设备B控制模块（32）指令升降设备B进入指定楼层;三.电机a10控制系统模块（33）的工作原理即转盘（D）旋转至指定位置的工作原理是：每个楼层车位的相对位置是固定不变的，假设每个相邻车位的旋转角度是一个定值R,则第N个车位的旋转角度为N乘以R，简写为NR，第M个车位的旋转角是MR，第N个车位与第M个车位的相对转角是（M-N）R，这就是转盘（D）由第M个车位旋转至第N个车位的旋转角度, PLC主机（38）将旋转角度指令给电机a10控制系统模块（33）, 电机a10控制系统模块（33）指令电机a(10)按指定角度旋转;四. PLC主机（38）在收到车辆信息识别系统A（37）和收费刷卡系统（30）两个外部命令后,将信息储存起来并显示在显示屏上,即PLC主机（38）动态显示已停车的车位及空车位信息,同时也可以显示已停入车位车辆的车牌号;五. 车辆信息识别系统B（40）安装在转盘（D）上,当转盘（D）旋转至指定位置后, 车辆信息识别系统B（40）读取托盘上车辆的车牌号并传给PLC主机（38）, PLC主机（38）将传来的车牌号与需出库的车牌号进行对比,如果一致则指令取车;同样地车辆信息识别系统B（40）可读取车位上是否有托盘无车辆,或者即无车辆也无托盘等情况并将信息传给PLC主机（38）, PLC主机（38）则可以判断自己发出的命令是正确的还是错误的;六. PLC主机（38）应由下至上的楼层顺序指令车辆入库,即PLC主机（38）应优先选取楼层编号小的数据指令车辆入库;七.轨道对准系统(46)的工作原理是：在转盘（D）上安装靶标，在每个楼层的每个车位前端安装光电二极管，当PLC主机（38）发出升降设备(B)及转盘（D）去某楼层某车位时，只有指定车位的光电二极管工作，其余车位的光电二极管均不工作，如果转盘（D）转至正确位置，该车位光电二极管光线射准靶标，确认轨道正确定位，轨道正确定位后,由轨道对准系统控制模块(34)将信号传给PLC主机（38）, PLC主机（38）再指令电机b(17)工作,避免轨道没有对准而发生危险;八.本发明所述的电机是步进电机。\n附图说明\n[0004] 附图标记说明：A-塔楼、B-升降设备、C-圆环底盘、D-转盘、E-牵引装置、F-托盘；1-柱、2-梁a、3-梁b、4-梁c，5-轨道a，6-液压杆、7-导轨滑槽、8-齿轮b、9-圆形凹杯、10-电机a、\n11-万向轮，12-齿轮a、13-圆形轴、14-轨道b、15-螺旋杆、16-滑动块、17-电机b、18-滚动轮、\n19-挂钩a、20-挂钩b 、21-轴、22-弹簧、23-电磁铁、24- 底坑、25-出入车库通道、26-导轨、\n27-底盘底座、28-转盘底座、29-托盘底座、30-收费刷卡系统、31-车辆入库定位系统、32-升降设备B控制模块、33-转盘电机a10控制模块、34-轨道对准系统控制模块、35-牵引装置电机b17控制模块、36--信号线、37-车辆信息识别系统A、38-PLC主机、39-托盘止挡装置、40-车辆信息识别系统B，41-车辆入库定位系统控制模块、42-车辆信息识别系统A控制模块、\n43-车辆信息识别系统B控制模块、44-收费刷卡系统控制模块、45-托盘止挡装置控制模块、\n46-轨道对准系统。\n[0005] 图1是发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”的塔楼停车标准层平面布置图。\n[0006] 图2是发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”的塔楼一层停车平面图。\n[0007] 图3是发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”的塔楼建筑平面图。\n[0008] 图4是发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”的塔楼建筑剖面图。\n[0009] 图5是发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”的升降设备圆环底盘（C）平面图。\n[0010] 图6是发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”转盘（D）的平面图。\n[0011] 图7是发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”托盘（F）的平面图。\n[0012] 图8是发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”圆环底盘（C）、转盘（D）和托盘（F）组合平面图。\n[0013] 图9是发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”塔楼（A）、升降设备（B）、转盘（D）、托盘（F）组合平面图。\n[0014] 图10是发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”牵引装置（E）大样图。\n[0015] 图11是发明专利“一种垂直升降旋转入库立体车库”升降设备（B）、转盘（D）、托盘（F）的剖面图。\n[0016] 图12是本发明将入库车辆送入空车位，取托盘并将托盘送入入库车位的过程示意图。\n[0017] 图13是本发明将出库车辆取出并运送至出库车位的过程示意图。\n[0018] 图14 是本发明各个设备连接示意图。\n具体实施方式\n[0019] 发明内容已经详细说明了本发明的具体实施方式，这里不再重复；需说明：PLC主机38应由下至上的楼层顺序指令车辆入库,即PLC主机38应优先选取楼层编号小的数据指令车辆入库，这是一个优选方案，主要是为了提高车库的工作效率，可以想象，当车库停车较少时，将车辆优先停在低楼层更合理一些。