本發明涉及停車設備領域，具體涉及兩層升降停車設備的電控裝置，能夠提升設備的運行安全及智能化水平。

背景技術：

停車設備在國內已逐漸興起，其中的兩層升降停車設備具有布局靈活、成本相對較低的優勢。但是，目前使用的兩層升降停車設備只采用plc控制甚至簡單地采用繼電器邏輯控制，沿用按鍵運行、放開按鍵停止運行的操作模式，存在運行速度慢、人機界面粗糙、智能化程度低、安全設施不足等缺點。

技術實現要素：

本發明的目的就是針對現有技術中存在的缺點，設計出一種專門用于兩層升降停車設備，采用變頻驅動、拉力傳感器防過載或偏載、智能判別上方障礙及下方障礙、采用先進人機界面的電控裝置。

為實現上述目的，一種兩層升降停車設備的電控裝置，其特征在于：所述電控裝置專門為兩層升降停車設備（以下簡稱“設備”）設計，所述設備在單個平面車位之上設置，一個平面車位對應一套設備，通過鏈/索曳引升降二層車板，包括只有二層臺板升降動作的設備以及以二層臺板升降動作為主、兼有橫移、轉向動作的設備；所述電控裝置設計用于這些類型設備的狀態檢測、安全檢測、安全保障以及電機運行的控制，包括狀態檢測部件、安全檢測部件、安全保障部件、操作顯示部件、電機驅動部件以及主控部件。

其中：

狀態檢測部件包括上升到位檢測單元、上升超限檢測單元、上方障礙檢測單元、下降到位檢測單元、下方障礙檢測單元、下方障礙解除檢測單元；

安全檢測部件包括鏈/索荷載檢測單元；

安全保障部件包括防墜落單元、急停開關；

操作顯示部件包括人機界面單元、聲光警示單元；

電機驅動部件為變頻驅動單元；

主控部件為單片機。

所述上升到位檢測單元為位置檢測器件，對外輸出開關信號，至少設置一套，安裝在立柱的上方位置，信號輸出接入單片機；當二層車板上升至預定高度即觸發動作、發出“上升到位”信號，觸發單片機輸出信號斷開電機驅動電路，二層車板停止運行；同時，單片機輸出信號驅動防墜落單元處于復位打開的安全狀態。

所述上升超限檢測單元為位置檢測器件，對外輸出開關信號，至少設置一套，安裝在立柱的上方位置，位于上升到位檢測單元的上方，信號同時向兩路輸出：其中一路接入電機驅動電路的控制線路，另外一路接入單片機；當二層車板上升至超過預定高度、到達上升極限位置即觸發動作、發出“上升超限”信號，接入電機驅動電路控制線路的一路信號直接觸發斷開電機驅動電路，二層車板停止上升；接入單片機的一路信號觸發單片機輸出信號驅動防墜落單元處于復位打開的安全狀態，同時，輸出信號使得聲光警示單元發出“上升超限”報警。

所述上方障礙檢測單元為位置檢測器件，對外輸出開關信號，至少設置一套，安裝在設備停車區域中間的頂部位置，信號同時向兩路輸出：其中一路接入電機驅動電路的控制線路，另外一路接入單片機；當二層車板上升過程中，有物體（車輛）的上部觸碰上方障礙檢測單元，即觸發動作、發出“上方障礙”信號，接入電機驅動電路控制線路的一路信號直接觸發斷開電機驅動電路，二層車板停止上升；接入單片機的一路信號觸發單片機輸出信號驅動防墜落單元處于復位打開的安全狀態，同時，輸出信號使得聲光警示單元發出“上方障礙”報警。

所述下降到位檢測單元為位置檢測器件，對外輸出開關信號，至少設置一套，安裝在立柱的下方靠近地面位置，信號輸出接入單片機，當二層車板下降至地面層觸發動作、發出“下降”到位信號，觸發單片機輸出信號斷開電機驅動電路，二層車板停止下降；同時，輸出信號驅動防墜落單元處于復位打開的安全狀態。

下方障礙檢測單元為反射波物體檢測器件，在檢測范圍內對外輸出與檢測到物體的距離成線性關系的電流信號或者電壓信號，至少設置一套，安裝在二層車板的底部，檢測方向為下方區域，信號輸出接入單片機，二層車板下降過程中，若“檢測下方障礙”為有效，下方障礙檢測單元檢測到下方有物體的距離尺寸小于設置數值，即觸發動作、發出“下方障礙”信號，觸發單片機輸出信號斷開電機驅動電路，二層車板停止下降；然后，單片機輸出信號驅動防墜落單元處于復位打開的安全狀態，并輸出信號使得聲光警示單元發出“下方障礙”報警。

所述下方障礙解除檢測單元為位置檢測器件，對外輸出開關信號，至少設置一套，安裝在立柱的下方位置，位于下降到位檢測單元的上方，信號輸出接入單片機；當二層車板上升，越過下方障礙解除檢測單元時觸發動作、發出信號，觸發單片機設置“檢測下方障礙”為有效，使得二層車板在之后的下降過程受到下方障礙檢測單元發出的信號保護，除非“檢測下方障礙”被設置為無效；當二層車板下降，越過下方障礙解除檢測單元時觸發動作、發出信號，觸發單片機設置“檢測下方障礙”為無效，使得二層車板能夠繼續下降，直至到達地面層。

所述鏈/索荷載檢測單元為受力檢測器件，在檢測范圍內對外輸出與檢測到荷載成線性關系的電流信號或者電壓信號，每根連結二層車板的鏈/索各安裝一套，信號輸出接入單片機，向單片機動態輸出每一根鏈/索的當前受力數據；當單片機接收到這些實時數據，即進行是否超載或者偏載的分析；若單片機判斷出現超載，即觸發輸出信號斷開電機驅動電路，二層車板停止運行；然后，單片機輸出信號驅動防墜落單元處于復位打開的安全狀態，并輸出信號使得聲光警示單元發出“超載”報警；若單片機判斷出現偏載，即觸發輸出信號斷開電機驅動電路，二層車板停止運行；然后，單片機輸出信號驅動防墜落單元處于復位打開的安全狀態，并輸出信號使得聲光警示單元發出“偏載”報警。

所述防墜落單元為電磁驅動的防墜落器件，至少兩套，安裝在立柱的上方位置，由外部輸入的開關信號驅動打開或者回縮，其打開到位狀態以及回縮到位狀態均向外部輸出開關信號，當二層車板上升至預定高度位置靜置，即觸發防墜落器件從回縮狀態改為打開狀態，二層車板不能往下穿越，起到防止二層車板墜落的作用；當二層車板開始運行以及處于運行狀態時，防墜落器件從打開狀態改為回縮狀態，二層車板能夠從防墜落器件的上方以及下方穿越通過；防墜落單元的打開/回縮的動作由單片機輸出信號通過繼電器實施驅動；防墜落單元的打開/回縮動作是否到位的信號作為反饋信號接入單片機；當驅動防墜落單元的動作是打開，但反饋信號表明打開動作不到位，即觸發單片機輸出信號斷開電機驅動電路，二層車板停止運行；同時，單片機輸出信號使得聲光警示單元發出“防墜器打開異常”的報警；當驅動防墜落單元的動作是回縮，但反饋信號表明回縮動作不到位，觸發單片機輸出信號斷開電機驅動電路，二層車板停止運行，并輸出信號驅動防墜落單元處于復位打開的安全狀態；同時，單片機輸出信號使得聲光警示單元發出“防墜器回縮異常”的報警。

所述急停開關為按下即自鎖、旋轉即解鎖的專用開關，安裝在靠近車道一側的立柱之上，對外輸出開關信號，信號同時向兩路輸出：其中一路接入電機驅動電路的控制線路，另外一路接入單片機；當用戶按下急停開關、急停開關發出急停信號，接入電機驅動電路控制線路的一路信號直接觸發斷開電機驅動電路，二層車板停止運行；接入單片機的一路信號觸發單片機輸出信號驅動防墜落單元處于復位打開的安全狀態，同時，輸出信號使得聲光警示單元發出“急停開關已按下”的報警；當用戶操作急停開關旋轉解鎖，急停開關停止發出急停信號，觸發單片機輸出信號使得聲光警示單元解除“急停開關已按下”的報警，恢復至正常狀態。

所述人機界面單元用于接受用戶的合理操作指令以及向用戶顯示需要提示以及警示的文字、圖案信息，或者采用觸摸屏，或者采用lcd顯示屏配合按鍵；人機界面單元的輸入和輸出接口接入單片機。

所述聲光警示單元用于設備運行中的提示以及設備出現故障時的警示，其輸入控制信號接入單片機。

所述變頻驅動單元代替傳統的強電控制單元，其輸入控制信號接入單片機，其正轉或者反轉以及需要運行的變頻曲線，均由單片機輸出信號控制；同時，電機驅動電路除接受單片機的輸出信號控制之外，還能夠被上升超限信號、上方障礙信號、下方障礙信號、急停開關信號直接觸發斷開。

所述單片機包括相應的外圍電路以及配合輸入/輸出的元器件，其開關信號接口分別接入上升到位檢測單元、上升超限檢測單元、上方障礙檢測單元、下降到位檢測單元、下方障礙解除檢測單元、防墜落單元、急停開關、人機界面單元、變頻驅動單元、聲光警示單元相應的開關信號接口；模擬信號接口分別接入鏈/索荷載檢測單元、下方障礙檢測單元的模擬信號輸出接口。

進一步地，上述一種兩層升降停車設備的電控裝置，其特征在于：所述上升到位檢測單元、上升超限檢測單元、上方障礙檢測單元、下降到位檢測單元采用單向行程開關；所述下方障礙檢測單元采用超聲波或者微波檢測器件；所述下方障礙解除檢測單元采用雙向行程開關；所述鏈/索荷載檢測單元采用拉力傳感器或者壓力傳感器；所述變頻驅動單元采用單相交流電源輸入、三相可變頻交流電源輸出，或者，采用三相交流電源輸入、三相可變頻交流電源輸出。很明顯，鏈/索荷載檢測單元采用拉力傳感器或者壓力傳感器的作用相同，采用拉力傳感器或者壓力傳感器取決于相關安裝方式。同理，變頻驅動單元采用單相交流電源輸入或者采用三相交流電源輸入的作用相同，取決于設備運行現場的供電情況。當信號傳輸距離較長的時候，建議采用電流輸出的型號。

進一步地，上述一種兩層升降停車設備的電控裝置，其特征在于：所述電控裝置的部件構成作出簡化：其中，狀態檢測部件取消上方障礙檢測單元，取消下方障礙檢測單元以及配套的下方障礙解除檢測單元。

進一步地，上述一種兩層升降停車設備的電控裝置，其特征在于：所述電控裝置的部件構成作出簡化：其中，安全檢測部件改為由行程開關或者位置開關組成的鏈/索松脫檢測單元。

進一步地，上述一種兩層升降停車設備的電控裝置，其特征在于：所述電控裝置的部件構成作出簡化：其中，電機驅動部件改為傳統的無變頻電機驅動單元。

上述各種簡化的目的是在基本保持電控裝置的智能化水平的前提下降低成本。相對于目前使用的兩層升降停車設備，本發明標準配置其中的上方障礙檢測、下方障礙檢測、鏈/索荷載檢測以及變頻驅動都是新增功能，能夠大幅提升設備的安全性和使用效率。作出上述一項或者多項的配置簡化，其目的是使得本發明的單片機智能化控制的模式具有更好的適應性，甚至使得目前正在使用的兩層升降停車設備也能夠直接采用。當然，單片機的控制程序需相應作出簡化。

與現有技術相比，本發明具有如下優點與有益效果：采用目前成熟、先進的變頻驅動技術、傳感器技術以及智能控制技術，使得兩層升降停車設備獲得變頻驅動、傳感器防過載或偏載、智能判別上方障礙及下方障礙、人機界面先進的電控裝置，該電控裝置經過適當簡化之后還可以直接應用在已經在使用的兩層升降停車設備。本發明的推廣使用，將具有較高的社會效益和經濟效益。

附圖說明

圖1是本發明一種停車設備電控裝置其中一個實施例的連接示意圖。圖中，1變頻器；1-1正反轉控制部件；1-2電機電源通斷控制部件；2單片機；2-1開關信號輸入接口；2-2開關信號輸出接口；2-3模擬信號輸入接口；3照明單元；4聲光報警燈；5急停開關；6觸摸屏；7下降到位檢測行程開關；8下方障礙檢測部件；9二層車板；10拉力傳感器；11下方障礙檢測解除行程開關；12電磁式防墜器；13上升到位檢測行程開關；14上升超限檢測行程開關；15上方障礙檢測行程開關。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細的描述。

圖1所述為本發明一種停車設備電控裝置其中一個實施例的連接示意圖。圖中可見，前述本發明技術方案所述的上升到位檢測單元是上升到位檢測行程開關13，上升超限檢測單元是上升超限檢測行程開關14，上方障礙檢測單元是上方障礙檢測行程開關15，下降到位檢測單元是下降到位檢測行程開關7，下方障礙檢測單元是下方障礙檢測部件8，下方障礙解除檢測單元是下方障礙檢測解除行程開關11，鏈/索荷載檢測單元是拉力傳感器10，防墜落單元是電磁式防墜器12，急停開關是急停開關5，人機界面單元是觸摸屏6，聲光警示單元是聲光報警燈4，變頻驅動單元為變頻器1，單片機是單片機2。

另外，圖示增加了由單片機2驅動的照明單元3，目的是用戶操作觸摸屏6時觸發控制，使得現場亮度增加，方便操作。

圖中可見，二層車板9當前位于中間位置，其下方安裝有下方障礙檢測部件8，下方障礙檢測部件8的模擬信號輸出接入單片機2的模擬信號輸入接口2-3；二層車板9由鏈/索曳引，鏈/索通過拉力傳感器10與二層車板9連結，拉力傳感器10的模擬信號輸出接入單片機2的模擬信號輸入接口2-3；二層車板9的正上方位置設置有上方障礙檢測行程開關15，上方障礙檢測行程開關15的開關信號輸出除接入單片機2的開關信號輸入接口2-1之外，還直接接入變頻器1的電機電源通斷控制部件1-2。

在圖示左側，從上至下分別設置有上升超限檢測行程開關14、上升到位檢測行程開關13、電磁式防墜器12、下方障礙檢測解除行程開關11以及下降到位檢測行程開關7；其中，上升到位檢測行程開關13以及下降到位檢測行程開關7的開關信號輸出接入單片機2的開關信號輸入接口2-1；上升超限檢測行程開關14的開關信號輸出除接入單片機2的開關信號輸入接口2-1之外，還直接接入變頻器1的電機電源通斷控制部件11-2；電磁式防墜器12的兩路開關信號（分別為打開到位信號和回縮到位信號）輸出接入單片機2的開關信號輸入接口2-1，單片機2的開關信號輸出接口2-2的輸出控制信號接入電磁式防墜器12。

在圖示的右下角，觸摸屏6雙向接入單片機2（通常為串行通訊）；急停開關5的開關信號輸出除接入單片機2的開關信號輸入接口2-1之外，還直接接入變頻器1的電機電源通斷控制部件1-2。

在圖示的右上角為變頻器1，變頻器1雙向接入單片機2（通常為串行通訊）；另外單片機2的開關信號輸出接口2-2的輸出兩路控制信號接入變頻器1，分別接入正反轉控制部件1-1和電機電源通斷控制部件1-2。

圖示二層車板9位于中間位置。假設電機正轉將使得二層車板9上升，電機反轉將使得二層車板9下降。

以下描述正常的上升動作控制。這時，二層車板9位于地面層（即圖示下方）正常位置，狀態檢測部件中，只有下降到位檢測行程開關7有動作，發出“下降到位”信號；用戶在觸摸屏6輸入上升指令。

s101，單片機2進行狀態檢測：接收到下降到位檢測行程開關7發出的“下降到位”信號；上升到位檢測行程開關13沒有發出“上升到位”信號，上升超限檢測行程開關14沒有發出“上升超限”信號，上方障礙檢測行程開關15沒有發出“上方障礙”信號，電磁式防墜器12發出“打開到位”信號；以上狀態信號明確指示二層車板9位于地面層正常位置，且相關設施狀態正常，用戶的上升指令有效。

s102，單片機2發出控制指令使得電磁式防墜器12回縮。

s103，單片機2接收到電磁式防墜器12發出“回縮到位”信號；若接收到“回縮不到位”信號，即轉報警處理。

s104，單片機2發出控制指令使得變頻器1處于正轉控制狀態，發出控制指令使得變頻器1處于電機電源接通狀態，發出控制指令使得變頻器處于啟動頻率曲線狀態運行，使得二層車板9開始上升。二層車板9上升至脫離與下降到位檢測行程開關7的接觸，下降到位檢測行程開關7不再發出“下降到位”信號。

s105，單片機2接收拉力傳感器10發送的荷載檢測數據，并進行是否超載或者偏載的分析；若出現超載或者偏載，即轉報警處理；否則，按照荷載的大小選擇合適的運行頻率曲線發出控制指令使得變頻器1轉入正常速度運行，使得二層車板9以合適的速度勻速上升。

s106，二層車板9在上升過程中從下方開始接觸到下方障礙檢測解除行程開關11，單片機2接收到下方障礙檢測解除行程開關11發出的信號，觸發設置“檢測下方障礙”為有效，使得二層車板9在之后的下降過程受到下方障礙檢測單元8發出的信號保護。

s107，二層車板9繼續上升，從下方開始接觸到上升到位檢測行程開關13，單片機2接收到上升到位檢測行程開關13發出的“上升到位”信號，觸發向變頻器1發出控制指令使得轉入停止頻率曲線狀態運行，直到電機停止轉動，二層車板9停止上升；此時，二層車板9應未接觸到上升超限檢測行程開關14；若二層車板9上升超限，上升超限檢測行程開關14發出“上升超限”信號，直接觸發變頻器1處于電機電源斷開狀態，并觸發單片機2轉報警處理。二層車板9上升到位，單片機2接收到電機停止轉動的信息，即輸出控制信號使得變頻器1處于電機電源斷開狀態，輸出控制信號使得電磁式防墜器12打開。

s108，單片機2接收到電磁式防墜器12發出“打開到位”信號；若接收到“打開不到位”信號，即轉報警處理。在二層車板9上升過程中，若物體（車輛）觸碰到上方障礙檢測行程開關15，上方障礙檢測行程開關15發出“上方障礙”的信號，即直接觸發變頻器1處于電機電源斷開狀態，并觸發單片機2轉報警處理。

s109，二層車板9正常的上升動作控制完成。

以下描述二層車板9在上層正常位置的下動作控制。這時，二層車板9位于上層（即圖示上方）正常位置，狀態檢測部件中，只有上升到位檢測行程開關13有動作，發出“上升到位”信號；用戶在觸摸屏6輸入下降指令。

s201，單片機2進行狀態檢測：接收到上升到位檢測行程開關13發出的“上升到位”信號；下降到位檢測行程開關7沒有發出“下降到位”信號，上升超限檢測行程開關14沒有發出“上升超限”信號，上方障礙檢測行程開關15沒有發出“上方障礙”信號，電磁式防墜器12發出“打開到位”信號；以上狀態信號明確指示二層車板9位于上層正常位置，且相關設施狀態正常，用戶的下降指令有效。

s202，單片機2發出控制指令使得電磁式防墜器12回縮。

s203，單片機2接收到電磁式防墜器12發出“回縮到位”信號；若接收到“回縮不到位”信號，即轉報警處理。

s204，單片機2接收拉力傳感器10發送的荷載檢測數據，并進行是否超載或者偏載的分析；若出現超載或者偏載，即轉報警處理；否則，按照荷載的大小選擇合適的運行頻率曲線，以使得變頻器1能夠驅動二層車板9以合適的速度勻速下降。

s205，單片機2發出控制指令使得變頻器1處于反轉控制狀態，發出控制指令使得變頻器1處于電機電源接通狀態，發出控制指令使得變頻器1處于啟動頻率曲線狀態運行，使得二層車板9開始下降，在啟動結束之后，變頻器1按照之前接收到的合適的運行頻率曲線驅動二層車板9勻速下降。二層車板9下降至脫離與上升到位檢測行程開關13的接觸，上升到位檢測行程開關13不再發出“上升到位”信號。

s206，二層車板9在下降過程中從上方開始接觸到下方障礙檢測解除行程開關11，單片機2接收到下方障礙檢測解除行程開關11發出的信號，觸發“檢測下方障礙”的信號失效，使得二層車板9能夠屏蔽下方障礙檢測單元8發出的信號，繼續下降。

s207，二層車板9繼續下降，從上方開始接觸到下降到位檢測行程開關7，單片機2接收到下降到位檢測行程開關7發出的“下降到位”信號，觸發向變頻器1發出控制指令使得轉入停止頻率曲線狀態運行，直到電機停止轉動，二層車板9停止下降。二層車板9下降到位，單片機2接收到電機停止轉動的信息，即輸出控制信號使得變頻器1處于電機電源斷開狀態，輸出控制信號使得電磁式防墜器12打開。

s208，單片機2接收到電磁式防墜器12發出“打開到位”信號；若接收到“打開不到位”信號，即轉報警處理。在二層車板9下降過程中，在觸發“檢測下方障礙”的信號失效之前，若下方障礙檢測部件8檢測到下方有物體且處于危險距離，即觸發單片機2發出控制指令使得變頻器1處于電機電源斷開狀態，并轉報警處理。

s209，二層車板9正常的下降動作控制完成。

電控裝置需要設置的強電保護器件（包括過流保護、缺相保護、欠壓保護等）都屬于常規做法，這里不作贅述。

上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。