立体车库的控制系统和立体车库的制作方法

本实用新型涉及控制技术领域，具体而言，涉及一种立体车库的控制系统和立体车库。

背景技术：

土地资源越来越珍贵，而车辆的数量是与日俱增的。为了解决车辆停放的问题，立体车库营运而生。例如，在国家大力发展公共交通的前进道路上，公交车辆本身数量的增加也带来了另一个问题，即公交车辆的晚间停放问题。由于公交车辆运营的特点，公交车辆的晚间停放场所必须按区域分布，以方便早间发车运行，不能只管停放而一味将公交车场站建在人口较少的较偏远的郊区。随着城市建设的发展，在城市中心地带规划的公交车场站其占地受到资源的限制，公交车辆自身停放的困难日益显现并越来越突出。立体停车库的出现能够有效解决这一问题。

然而，现有的立体车库稳定性有待提高。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种立体车库的控制系统和立体车库，进而至少在一定程度上克服现有的立体车库稳定性有待提高的问题。本实用新型的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本实用新型的实践而习得。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种立体车库的控制系统，包括：

主控制模块、用于驱动立体车库的车辆搬运系统的驱动模块和用于与所述立体车库的外部进行通信的通讯模块；

所述主控制模块、所述驱动模块以及所述通讯模块环网冗余方式通讯连接；

其中，所述主控制模块包括：第一CPU和第二CPU，所述第一CPU和所述第二CPU同步参与所述驱动模块和/或所述通讯模块的逻辑运算。

在本实用新型的一些实施例中，所述驱动模块包括：第一变频驱动器和第二变频驱动器；

所述第一变频驱动器和所述第二变频驱动器均通过总线与所述主控制模块连接；

所述第一变频驱动器和所述第二变频驱动器均用于驱动所述立体车库的车辆搬运系统。

在本实用新型的一些实施例中，所述立体车库的车辆搬运系统包括：载荷台、驱动所述载荷台升降的升降机、驱动所述载荷台横移的横移机构以及布置在所述载荷台上的辊道；

所述驱动模块包括：升降驱动模块、横移驱动模块和输送驱动模块；

升降驱动模块包括：升降机第一变频驱动器和升降机第二变频驱动器，所述升降机第一变频驱动器和所述升降机第二变频驱动器均通过总线与所述主控制模块连接，所述升降机第一变频驱动器和所述升降机第二变频驱动器均用于驱动所述升降机；

横移驱动模块包括：横移机构第一变频驱动器和横移机构第二变频驱动器，所述横移机构第一变频驱动器和所述横移机构第二变频驱动器均通过总线与所述主控制模块连接，所述横移机构第一变频驱动器和所述横移机构第二变频驱动器均用于驱动所述横移机构；

输送驱动模块包括：辊道第一变频驱动器和辊道第二变频驱动器，所述辊道第一变频驱动器和所述辊道第二变频驱动器均通过总线与所述主控制模块连接，所述辊道第一变频驱动器和所述辊道第二变频驱动器均用于驱动所述辊道。

在本实用新型的一些实施例中，所述通讯模块包括远程通讯器，所述远程通讯器通过总线与所述主控制模块连接；

所述第一CPU、所述第二CPU、所述第一变频驱动器、所述第二变频驱动器以及所述远程通讯器采用环网冗余通讯方式连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述控制系统还包括：检测模块；

所述检测模块通过总线与所述主控制模块通讯连接，所述检测模块用于检测所述立体车库的车辆搬运系统；

所述第一CPU和所述第二CPU同步参与所述检测模块的逻辑运算。

在本实用新型的一些实施例中，所述主控制模块、所述驱动模块、所述通讯模块以及所述检测模块采用环网冗余通讯方式连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述检测模块包括：升降检测模块，用于检测目标升降机；

所述升降检测模块包括：升降机第一激光测距传感器和升降机第二激光测距传感器；

所述升降机第一激光测距传感器和所述升降机第二激光测距传感器均通过总线与所述主控制模块连接，所述升降机第一激光测距传感器和所述升降机第二激光测距传感器分别用于检测对应的目标升降机一端和该目标升降机另一端的升降对位高度，当其中一台发生故障时，则另一台仍可以用于检测所述目标升降机另一端的升降对位高度。同时，每台升降机激光测距传感器还检测所述立体车库内所有车位的升降对位高度。

在本实用新型的一些实施例中，所述检测模块包括：横移检测模块，用于检测目标横移机构；

所述横移检测模块包括：横移机构第一激光测距传感器和横移机构第二激光测距传感器；

所述横移机构第一激光测距传感器和所述横移机构第二激光测距传感器均通过总线与所述主控制模块连接，所述横移机构第一激光测距传感器和所述横移机构第二激光测距传感器分别用于检测对应的目标横移机构一端和该目标横移机构另一端的水平对位距离，当其中一台发生故障时，则另一台仍可以用于检测所述目标横移机构另一端的水平对位距离。同时，每台横移机构激光测距传感器还检测所述立体车库内所有车位的横移对位距离。

在本实用新型的一些实施例中，所述检测模块包括：横移检测模块，用于检测横移机构；

所述横移检测模块包括：横移机构第一条码定位器和横移机构第二条码定位器；

横移机构第一条码定位器和所述横移机构第二条码定位器均通过总线与所述主控制模块连接，所述横移机构第一条码定位器和所述横移机构第二条码定位器分别用于检测对应的目标横移机构一端和该目标横移机构另一端的水平对位距离，当其中一台发生故障时，则另一台仍可以用于检测所述目标横移机构另一端的水平对位距离。同时，每台横移机构激光测距传感器还检测所述立体车库内所有车位的横移对位距离。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供了一种立体车库，包括本实用新型实施例的第一方面所述的控制系统。

本实用新型实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本实用新型的一些实施例所提供的立体车库的控制系统，一方面，控制系统内的主控制模块、用于驱动立体车库的车辆搬运系统的驱动模块和用于与所述立体车库的外部进行通信的通讯模块通过环网冗余方式通讯连接，能够保证控制系统内每个模块中各个设备发送的信号可以被其他所有的模块中的设备接收，同时，当任一设备发生连接中断的情况出现时，可激活其备用设备，使控制系统恢复正常运行，从而提高立体车库的稳定性。另一方面，主控制系统采用双CPU同步参与控制系统内各模块的逻辑运算，当其中一CPU发生故障时，另一CPU可以无间断地进行控制系统内各模块的逻辑运算，进而立体车库不会由于一CPU的故障而停止工作状态，从而进一步提高了立体车库的稳定性，为用户使用立体车库存取车辆提供了便利，进而提高了用户体验。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的实施例的立体车库的控制系统的框架示意图；

图2示出了根据本实用新型的实施例的立体车库的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的实施例的升降驱动集成系统的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的实施例的横移驱动集成系统的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的实施例的横移驱动集成系统的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的实施例的立体车库的控制系统的连接线路示意图；

图7示出了根据本实用新型的实施例的立体车库的控制系统的通讯网络示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

相关技术中的立体车库的控制系统存在以下问题：控制系统无冗余设计，导致易出现设备某台控制器件或驱动控制器件或通讯网络或关键检测传感器出现异常后，导致整套系统不能正常运行，从而不能完成存取车作业，稳定性不能得到设计保证，出现故障后的客户感受较差。而公交车辆承担着社会重大交通运输任务，其立体车库一旦出现类似故障，则会造成重大社会影响。

图1示出了根据本实用新型的一实施例的立体车库的控制系统的框架示意图，参考图1，立体车库的控制系统100，包括：主控制模块11、用于驱动立体车库的车辆搬运系统的驱动模块12和用于与所述立体车库的外部进行通信的通讯模块13。

其中，所述主控制模块11、所述驱动模块12以及所述通讯模块13环网冗余方式通讯连接。从而，能够保证控制系统内每个模块中各个设备发送的信号可以被其他所有的模块中的设备接收，同时，当任一设备发生连接中断的情况出现时，可激活其备用设备，使控制系统恢复正常运行，从而提高立体车库的稳定性，为用户使用立体车库存取车辆提供了便利，进而提高了用户体验。

所述主控制模块11包括：第一CPU 111和第二CPU 112，中央逻辑控制运算核心可编程控制器采用双CPU同时同步参与控制系统的逻辑运算(即，双机热备)。例如，所述第一CPU 111和所述第二CPU 112同步参与所述驱动模块和/或通讯模块的逻辑运算。当其中一台CPU出现故障时，自动切换启用另一台CPU投入运行，保证控制系统正常运行，降低立体车库的停机时间，有利于提高立体车库的稳定性。

在示例性的实施例中，所述驱动模块12采用冗余设计，其包括：第一变频驱动器和第二变频驱动器；所述第一变频驱动器和所述第二变频驱动器均通过总线与所述主控制模块连接，从而使得第一变频驱动器/第二变频驱动器的信号通过总线传输至主控制器的CPU进行逻辑运算。同时，所述第一变频驱动器和所述第二变频驱动器均可以用于驱动所述立体车库的车辆搬运系统。例如，采用两套变频驱动及配套电机，当驱动的一台电机或一台变频器出现故障时，可自动快速切换至备用驱动，保证升降系统能够正常动作作业，进一步提高立体车库的稳定性。

在示例性的实施例中，所述立体车库的车辆搬运系统包括：载荷台、用于驱动载荷台升降的升降机、用于驱动载荷台横移的横移机构以及与所述设置于载荷台上的辊道。对应的，所述驱动模块12包括：升降驱动模块121、横移驱动模块122和输送驱动模块123。图2示出了根据本实用新型的实施例的立体车库的结构示意图。

参考图2，在示例性的实施例中，升降机和升降驱动模块121组成升降驱动集成系统22。图3示出了根据本实用新型的实施例的升降驱动集成系统的结构示意图。参考图3，升降驱动模块121采用冗余设计，其包括：升降机第一变频驱动器31及其配套电机和升降机第二变频驱动器32及其配套电机，所述升降机第一变频驱动器和所述升降机第二变频驱动器均用于驱动所述升降机。升降机第一变频驱动器31和所述升降机第二变频驱动器32均通过总线与所述主控制模块连接，从而使得升降机第二变频驱动器32/升降机第一变频驱动器31的信号通过总线传输至主控制器的CPU进行逻辑运算。其中，升降机第一变频驱动器31及其配套电机可用作主用装置，升降机第二变频驱动器32及其配套电机用作备用装置，升降机第一变频驱动器31及其配套电机和升降机第二变频驱动器32及其配套电机均可以作用于升降钢丝绳卷筒。

参考图2，在示例性的实施例中，横移机构和横移驱动模块122组成横移驱动集成系统23。图4示出了根据本实用新型的实施例的升降驱动集成系统的结构示意图。参考图4，横移驱动模块122采用冗余设计，其包括：横移机构第一变频驱动器(包括1#主用变频驱动器41和2#主用变频驱动器42)和横移机构第二变频驱动器(包括1#备用变频驱动器43和2#备用变频驱动器44)。横移机构第一变频驱动器和所述横移机构第二变频驱动器均可以用于驱动所述横移机构。

参考图2，在示例性的实施例中，辊道和输送驱动模块123组成车位输送驱动集成系统24。输送驱动模块123采用冗余设计，其包括：辊道第一变频驱动器和辊道第二变频驱动器，所述输送载荷台第一变频驱动器和所述输送载荷台第二变频驱动器均用于驱动所述辊道。辊道第一变频驱动器和辊道第二变频驱动器均通过总线与所述主控制模块连接，从而使得辊道第一变频驱动器/辊道第二变频驱动器的信号通过总线传输至主控制器的CPU进行逻辑运算。

在示例性的实施例中，所述辊道可以是跟随横移机构上的上层辊道输送机构、下层辊道输送机构，还可以是多个车位独立辊道输送机构。

图5示出了根据本实用新型的实施例的输送驱动集成系统的结构示意图。参考图4和图5，上层辊道主用输送变频驱动器45和上层辊道备用主用输送变频驱动器46，均可以用于驱动上层辊道；下层辊道主用输送主用输送变频驱动器51和下层辊道备用输送主用输送变频驱动器52，均可以用于驱动下层辊道。

继续参考图2，在示例性的实施例中，立体车库中，处于停放状态下的车辆25设置于其载车板上；当从立体车库取出车辆时，车辆25通过其载车板与辊道配合，依次经过车位输送驱动集成系统24、横移驱动集成系统23和升降驱动集成系统22，最后到达车厅21，用户可以在车厅21取到车辆，完成取车过程。而向立体车库存车的过程与上述取车过程的步骤相反，在此不再赘述。

在示例性的实施例中，立体车库的控制系统还包括：检测模块。所述检测模块与立体车库的控制系统内其他各模块环网冗余通讯连接，同时，所述检测模块通过总线与所述主控制模块通讯连接，所述第一CPU 111和所述第二CPU 112同步参与所述检测模块的逻辑运算。所述检测模块用于检测所述立体车库的车辆搬运系统。从而，通过检测模块及时检测立体车库的故障，避免当主用检测模块自身发生故障时，切换为备用检测模块检测立体车库故障的发生。进一步提高了立体车库的稳定性。

在示例性的实施例中，所述检测模块包括：升降检测模块，用于检测目标升降机。所述升降检测模块采用冗余设计，其包括：升降机第一激光测距传感器和升降机第二激光测距传感器；升降机第一激光测距传感器和升降机第二激光测距传感器均通过总线与所述主控制模块连接，从而使得升降机第一激光测距传感器/升降机第二激光测距传感器的信号通过总线传输至主控制器的CPU进行逻辑运算。所述升降机第一激光测距传感器和所述升降机第二激光测距传感器分别用于检测该目标升降机一端与该目标升降机另一端的升降对位高度，当其中一台出现故障时，则其中另一台则能够用于该目标升降机另一端的升降对位高度检测，从而保证另外一端能够完成正常升降对位，进而有利于提高立体车库的稳定性。

示例性的，参考图2，升降机第一激光测距传感器26和升降机第二激光测距传感器27分别负责检测该一端与该目标升降机另一端的升降对位高度，同时，每个升降机激光测距传感器还检测立体车库内所有车位的升降对位高度。当某一激光测距传感器发生故障时，可以从另一个激光测距传感查找升降机数据，保证所有车位能够完成升降对位，从而提高立体车库的稳定性。

在示例性的实施例中，所述检测模块包括：横移检测模块，用于检测目标横移机构。所述横移检测模块采用冗余设计，其包括：横移机构第一激光测距传感器和横移机构第二激光测距传感器；横移机构第一激光测距传感器和横移机构第二激光测距传感器均通过总线与所述主控制模块连接，从而使得横移机构第一激光测距传感器/横移机构第二激光测距传感器的信号通过总线传输至主控制器的CPU进行逻辑运算。所述横移机构第一激光测距传感器和所述横移机构第二激光测距传感器分别用于检测该目标横移机构一端与该目标横移机构另一端的水平对位距离，当其中一台出现故障时，则其中另一台则能够用于该目标横移机构另一端的水平对位距离检测，保证另外一端能够完成正常水平对位。

示例性的，参考图4，横移机构第一激光测距传感器40和横移机构第二激光测距传感器49分别负责检测该目标横移机构一端与该目标横移机构另一端的水平对位距离，同时，每个横移机构激光测距传感器还检测立体车库内所有车位的水平对位距离。当某一激光测距传感器发生故障时，可以从其他激光测距传感查找横移机构数据，保证所有车位能够完成水平对位，从而提高立体车库的稳定性。

在示例性的实施例中，所述检测模块包括：横移检测模块，用于检测目标横移机构；所述横移检测模块采用冗余设计，其包括：横移机构第一条码定位器和横移机构第二条码定位器；横移机构第一条码定位器和横移机构第二条码定位器均通过总线与所述主控制模块连接，从而使得横移机构第一条码定位器/横移机构第二条码定位器的信号通过总线传输至主控制器的CPU进行逻辑运算。所述横移机构第一条码定位器和所述横移机构第二条码定位器分别用于检测该目标横移机构一端与该目标横移机构另一端的水平对位距离，当其中一台出现故障时，则其中另一台则能够用于该目标横移机构另一端的水平对位距离检测，保证另外一端能够完成正常水平对位。

示例性的，参考图4，横移机构第一条码定位器40和横移机构第二条码定位器49分别负责该目标横移机构一端与该目标横移机构另一端的水平对位距离，同时，每个横移机构条码定位器还检测立体车库内所有车位的水平对位距离。当某一条码定位器发生故障时，可以从其他条码定位器查找横移机构数据，保证所有车位能够完成水平对位，从而提高立体车库的稳定性。

在示例性的实施例中，所述通讯模块13用于控制所述立体车库的车辆通讯系统。示例性的，车辆通讯系统包括远程通讯器，所述第一CPU、所述第二CPU、所述第一变频驱动器、所述第二变频驱动器以及所述远程通讯器采用环网冗余通讯方式连接。从而保证立体车库控制系统的中信息及时且不中断的远程发送至管理人员终端，有利于管理人员远程管理。

图6示出了根据本实用新型的实施例的立体车库的控制系统的连接线路示意图。参考图6，驱动模块12(包括升降驱动模块61、横移驱动模块62、车厅的输送驱动模块63、上层辊道的输送驱动模块64、下层辊道的输送驱动模块65、车位的输送驱动模块66)、检测模块67、通讯模块68以及主控制模块69均通过总线60连接。

其中，总线60可以是三项AC380V电源总线。驱动模块12(包括升降驱动模块61、横移驱动模块62、车厅的输送驱动模块63、上层辊道的输送驱动模块64、下层辊道的输送驱动模块65、车位的输送驱动模块66)中的每个模块包括至少两个变频驱动器，每个变频驱动器包括至少一个变频器D和与其配套的电机M。图6中D1-D12表示不同的变频器，M1-M16表示不同的电机，AMS1表示第一激光测距传感器，AMS2表示第二激光测距传感器，BPS1表示第一条码定位器，BPS2表示第二条码定位器。

图7示出了根据本实用新型的实施例的立体车库的控制系统的通讯网络示意图。参考图7，所述主控制模块、所述驱动模块、所述通讯模块以及检测模块之间采用环网冗余通讯方式连接。

在示例性的实施例中，所述第一CPU、所述第二CPU、变频器D1-D12、第一激光测距传感器AMS1/第一条码定位器BPS1、第二激光测距传感器AMS2/第二条码定位器BPS2以及所述远程通讯器采用环网冗余通讯方式连接。从而，能够保证控制系统内每个模块中各个设备发送的信号可以被其他所有的模块中的设备接收，同时，当任一设备发生连接中断的情况出现时，可激活其备用设备，使控制系统恢复正常运行，从而提高立体车库的稳定性。例如，当变频器D1发送的信号可以被其他所有的模块中的设备接收，同时，当变频器D1和CPU发生连接中断的情况出现时，可自动激活其备用设备变频器D2和与其配套的电机M2，使控制系统恢复正常运行。

本实用新型实施例还提供了一种立体车库，包括本实用新型上述实施例所述的控制系统。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。