JP5404696B2 - 電気自動車の充電装置を備えた駐車塔 - Google Patents

Description

本発明は、駐車塔に電気自動車を駐車するとき、駐車時間中に電気自動車の蓄電池に充電をするプラグを駐車室に備え、入庫の乗入れ時に乗込場へプラグを吊下ろして配線し、駐車室に入庫して充電をする駐車塔に関する。

従来の立体駐車場の電気自動車に充電する装置では、複数階に駐車室を備え、この駐車室にはパレットを配設して、このパレットには電気自動車を充電する充電器が備えてあり、入庫する駐車室のパレットを乗込場に呼び入れる。乗込場に到達したパレットには、電気自動車を乗り込ませて、この電気自動車に充電器のプラグを接続して、元の駐車室に電気自動車を搭載したパレットが戻り収納される。駐車室に収納されたパレットは、駐車室に設置された電源である接触子にパレットの充電器を当接させて接続させることで充電を開始する。

特開２００１−３５９２０３号公報

従来の特許文献１の立体駐車場では、パレットが駐車室と乗込場との間を、電気自動車を搭載したときと同じ状態で移動させることができ、パレットに設置された充電器のプラグを電気自動車に配線することが、容易にすることができる。しかし、パレットレスの立体駐車装置では、パレットを駐車室と昇降空間の横行のみで、乗込場に移動することができない機構であり、充電器をパレットに設置することができなく、例えばフォーク式駐車装置がある。このフォーク式駐車装置では、複数段に形成された駐車室を中央の昇降空間に隣接して左右に備えている。駐車室には、フォーク形状の横行トレイを配置して、昇降空間まで横行可能にして、昇降空間を昇降するフォーク形状の昇降リフトが上部より吊下げてあり、前記横行トレイと昇降リフトのフォークがすれ違うことで、電気自動車を入出庫することができるが充電器を設置できない欠点があった。

本発明では、駐車室の天井部に充電用のプラグを伸縮可能に設置して、昇降空間に吊下げて乗込場まで到達させ、乗込場の電気自動車にプラグを配線することで、充電の準備を完了し、入庫動作で昇降リフトの昇降とプラグの昇降を行い、横行トレイと共に収納する天井部から吊下げた充電装置を提供する。

請求項１に記載の駐車塔は、車両を乗り入れるための乗込場と、乗込場に乗り入れられた車両を搭載して昇降空間を昇降する昇降リフトと、昇降空間に隣接して複数階に設けられた駐車室と、駐車室に配置されていると共に駐車室と昇降空間との間を往復動する横行トレイと、を備えており、昇降リフトは左右一対に分割して内側に向けて突出させ平行に昇降する櫛歯状のリフトフォークを備え、横行トレイは中央のフレームから外側に突出させた櫛歯状のトレイフォークを備え、昇降リフトと横行トレイとがすれ違うことで車両を受渡し可能にする、フォーク式駐車装置であって、集線機と、集線機に延出可能に巻回されたリード線と、リード線の先端に設けられた車両に接続可能なプラグとを有する、電気自動車用の充電装置を駐車室に備え、当該充電装置はリード線及びプラグを介して車両を充電することが可能であり、車両の入庫時において、プラグが駐車室から昇降空間に横行し、リード線が集線機で送り出されてプラグが昇降空間から乗込場に吊り下がることにより、乗込場でプラグが車両に接続され、そして、プラグが接続された状態で車両が昇降空間を上昇して昇降空間から駐車室に横行することにより入庫し、他方、車両の出庫時において、プラグが接続された状態で車両が駐車室から昇降空間に横行して昇降空間から乗込場に下降することにより出庫し、乗込場でプラグが車両から外されることを特徴とする。

請求項２に記載の駐車塔は、請求項１の駐車塔において、車両の入庫時において、プラグが車両に接続された状態における車両を搭載した昇降リフトの上昇に伴い、プラグが昇降リフトと同速度で上昇するようにリード線が集線機により巻き取られ、他方、車両の出庫時において、車両を搭載した昇降リフトの下降に伴い、プラグが昇降リフトと同速度で下降するようにリード線が集線機から送り出されることを特徴とする。

請求項３に記載の駐車塔は、請求項１又は２の駐車塔において、車両の出庫後あるいは入庫前において、プラグは集線機に巻き取られて駐車室に収納されていることを特徴とする。

請求項４に記載の駐車塔は、請求項１から３のいずれかの駐車塔において、駐車室には伸縮部材が設けられ、伸縮部材の先端からプラグを乗込場まで降下させることができることを特徴とする

本発明の構成では、フォーク式駐車装置のようにパレットレスの駐車室に入庫する電気自動車でも、確実に安全に充電することができる作用がある。プラグを駐車室と乗込場との間で移動させることができる作用がある。

本発明では、電気自動車を駐車している時間中に、充電をすることができ、通常の充電時間を節約することができる。また、プラグを乗込場で配線して、駐車室に移動して収納することができる効果がある。

フォーク式駐車装置の正面図。 充電器の構造を説明する駐車室と昇降空間の正面図。 集線機を説明する構造図。 プラグを押し出す集線機の他の実施形態。

本発明は、フォーク式の駐車塔１に入庫する電気自動車を、駐車時間に充電して蓄電池（リチウムイオン電池・ニッケル水素電池・角型電池・電気二重層キャパシタ・鉛電池等の色々種類があるが一例としてバッテリで説明する）の蓄電量を増加させておくことで、出庫後に安心して走行することができる充電装置２１を提供するものである。
その充電装置２１は、駐車室Ｘから乗込場Ｓにリード線１５を吊下げて電気自動車に配線して充電する機構の一実施形態を図面で説明する。

図１は、フォーク式の駐車塔１で、中央に昇降空間Ｅを配置して、この昇降空間Ｅに隣接する左右に駐車室Ｘを複数段に形成して、昇降空間Ｅと駐車室Ｘとに横行装置４を備え、この横行装置４により往復動する横行トレイ３を配置している。昇降空間Ｅは、自動車を昇降する矩形状の空間で、４隅にガイドレール５を立設して、このガイドレール５に沿って、昇降リフト２が上部に配置した図示略の昇降駆動部から索状体６を介して吊下げている。前記昇降リフト２は、左右一対に２分割されて、水平で平行に左右一体の櫛歯状の載置面を形成する。この載置面は、昇降空間Ｅの長手方向に延びる左右両側に吊下げた昇降部材に、櫛歯形状に内側へ延出するリフトフォーク７で、自動車のタイヤを搭載可能に配置している。

横行トレイ３は、長手方向の両端に左右方向に配置する横行レール４ａを備え、横行装置４の駆動ローラ９に搭載されて横行移動し、フレーム３ａを中央にして両横行レール４ａを固定し、このフレーム３ａにトレイフォーク８を左右の外側に向け、リフトフォーク７とすれ違うことができるように形成している。このトレイフォーク８には、自動車が搭載できるように、自動車のタイヤを支持して、横行移動可能にして、昇降リフト２に自動車を移載可能にしている。電気自動車の充電装置２１は、乗込場Ｓに近い階数にして、設置数も少なく２階と３階の左右の４室に備えて、駐車室Ｘの天井部に配置している。

電気自動車の入出庫時には、乗込場Ｓまでプラグ１６が下降されて、電気自動車と配線できるようにしている。プラグ１６は、電気自動車のメーカ・電池の種類等により形状が異なるが、アダプタ及び治具を介して接続可能にして、電圧・電流の調整を制御により可能にしている。プラグ１６を配線した電気自動車は、電気自動車が昇降リフト２の上昇に伴って、プラグ１６もリード線１５の巻き取りにより同速度で上昇して、横行トレイ３に搭載して駐車室Ｘに収納され充電を始める。

図２は、充電装置２１を説明するもので、入庫する駐車室Ｘの天井部で、駐車室Ｘと昇降空間Ｅの横行装置４の下面に沿って台車レール１９が配置され、この台車レール１９に沿って移動する移動台１４が、車輪１７の回転で昇降空間Ｅに入り始めた位置で停止する。移動台１４には、集線機１１が搭載され、移動台１４内を横行する。集線機１１は、リード繰１５を巻回した巻取りドラム１２を軸着して、プラグ１６を備えたリード線１５の先端を、送りローラ１３により昇降リフト２に合わせて、正確に昇降空間Ｅを昇降させることができるので、プラグ１６を配線した状態で電気自動車を入出庫することができる。

移動台１４は、電気自動車の入庫に合わせて収納し、集線機１１も奥に収納される。駐車室Ｘの奥には、接触子１０が配置され、電気自動車のバッテリに供給する電源を備えたカーボン端子で、ばね圧を掛けて備えてある。集線機１１には、前記カーボン端子と接触する銅板を備えて、接触することでバッテリの電源をプラグ１６まで供給することができる。プラグ１６は、すでに電気自動車の供給用コンセントに接続しているので、充電を開始する。

図３は、充電装置２１を説明する駐車室Ｘの正面図であり、図の右側に昇降リフト２が昇降するガイドレール５が立設され、左側には駐車塔１を覆う壁面がある。充電装置２１は、駐車室Ｘの長手方向の前後端のどちらか一方に設置され、自動車のフロント又はリヤの空間を利用するもので、上段の横行装置４の下面に設置され、台車レール１９を水平に配置して、この台車レール１９上を走行移動する移動台１４が搭載される。

この移動台１４は、車輪１７をガイドレール５幅より広く２輪並設して、昇降リフト２の通過する間隙を走行することができるようにし、駐車室Ｘの奥側に１輪軸着して走行可能にしている。この車輪１７は、接触子１０からのリード線１５によりモータで駆動力を得て、昇降空間Ｅの中間まで横行可能にしている。移動台１４には、集線機１１を移動可能に搭載してエンドレス機構１８のリンクチェンに係止され、両端のスプロケットにエンドレスに巻回された左右の端面まで横行する。集線機１１は、リード線１５を乗込場Ｓまで降下できる長さのもので巻取りドラム１２に巻回されて、先端部には送りローラ１３によりリード線１５を挟持して吊下げている。リード線１５の先端には、プラグ１６が備えてあり、送りローラ１３でリード線１５を上下動することができる。

図４は、前記台車レール１９上に伸縮シリンダ２０を配置して、駐車室Ｘの奥側の伸縮シリンダ２０のもとに集線機１１が配置されてリード線を先端に向け延出している。伸縮シリンダ２０の先端には、前記送りローラ１３が配置され、リード線１５に接続されたプラグ１６を吊下げて、台車レール１９上を摺動して伸縮可能にしている。電気自動車を入庫するときプラグ１６は、伸縮シリンダ２０の先端から送りローラ１３の送り出しにより乗込場Ｓまで下降させることができる。

（入庫動作）
電気自動車を駐車塔１に入庫させて説明する。入庫する電気自動車は、駐車塔１の乗込場Ｓに乗入れ、駐車室Ｘを操作釦で指令すると、制御盤を介して駐車室Ｘの充電装置２１が昇降空間Ｅに移動して、プラグ１６を送りローラ１３から乗込場Ｓに吊下げて行き、電気自動車のコンセントにプラグ１６を挿し込み結線する。この駐車塔１がターンテーブル内蔵型であれば、プラグ１６を結線する前にターンテーブルを回転させて方向転換させる必要がある。入庫運転操作は、電気自動車を搭載した昇降リフト２が上昇を始めると、巻取りドラム１２がリード線１５を巻き取る方向に回転して、送りローラ１３も引き上げる方向に回転し、昇降リフト２とリード線１５とが同速度で上昇することになる。

昇降リフト１は、充電装置２１まで上昇して停止すると、この充電装置２１を天井部にもつ駐車室Ｘから、横行トレイ３が昇降空間Ｅに横行して昇降リフト２の下面に位置し、昇降リフト２が下降して横行トレイ３にすれ違うことで、電気自動車を横行トレイ３に移載する。電気自動車を搭載した横行トレイ３は、駐車室Ｘに横行して収納される。充電装置２１は、移動台１４が昇降空間Ｅから駐車室Ｘに戻り、巻取りドラム１２も駐車室Ｘの奥側に移動して、接触子１０に当接して電源を供給して、駐車時間中を充電することで、出庫時にバッテリの容量を増加させることができる。

（出庫動作）
電気自動車を出庫するときは、操作釦で指令することで、電気自動車を搭載した横行トレイ３が昇降空間Ｅに横行し、昇降リフト２が乗込場Ｓから上昇して横行トレイ３をすれ違い電気自動車を受け取り停止する。充電装置２１の移動台１４は、昇降空間Ｅに横行して集線機１１も昇降空間Ｅへ移動する。昇降リフト２は、横行トレイ３が駐車室Ｘに戻ると、昇降空間Ｅを下降して乗込場Ｓに停止させる。

乗込場では、集線機からリード線１５を送りローラ１３から送り出して、昇降リフト２と同速度で下降させ、電気自動車からプラグ１６を差し込んだ状態で停止している。プラグ１６は、電気自動車から外すと巻取りドラム１２が回転し、送りローラ１３も回転して、リード線１５を巻戻し、移動台１４を駐車室Ｘに収納する。電気自動車は、乗込場Ｓから乗出して出庫を完了する。

（付記）
（１）本発明の実施形態によれば、駐車塔は、昇降空間を昇降する昇降リフトと、昇降空間に隣接して複数階に設けた駐車室と、駐車室に配置して昇降空間を往復動する横行トレイと、前記昇降リフトは左右一対に分割して内側に向けて突出させ平行に昇降する櫛歯状のリフトフォークを備え、前記横行トレイは中央のフレームから外側に突出させた櫛歯状のトレイフォークを備え、該昇降リフトと横行トレイとがすれ違うことで車両を受渡し可能にするフォーク式駐車装置において、前記駐車室には充電用の電源である接触子を配置して、前記駐車室から昇降空間に移動して吊下げ用のリード線を巻回した集線機を備え、該集線機は駐車室の接触子と当接することで充電可能にして、リード線を延出させて乗込場に吊下げるプラグを備え、前記プラグは乗込場で電気自動車に配線して、昇降リフトの昇降と集線機の巻回により横行トレイに電気自動車を移載して、駐車室に収納されて接触子に当接して充電を始めることを特徴とする電気自動車の充電装置を備えていること。
（２）本発明の実施形態によれば、駐車塔は、前記集線機は、駐車室から昇降空間に移動してリード線を巻回するドラムと送りローラを備え、昇降空間を昇降するプラグを備えること。

１ 駐車塔
２ 昇降リフト
３ 横行トレイ
１１ 集線機
１２ 巻取りドラム
１４ 移動台
１５ リード線
１６ プラグ
Ｅ 昇降空間
Ｘ 駐車室
Ｓ 乗込場

Claims (4)

1. 車両を乗り入れるための乗込場と、前記乗込場に乗り入れられた前記車両を搭載して昇降空間を昇降する昇降リフトと、前記昇降空間に隣接して複数階に設けられた駐車室と、前記駐車室に配置されていると共に前記駐車室と前記昇降空間との間を往復動する横行トレイと、を備えており、前記昇降リフトは左右一対に分割して内側に向けて突出させ平行に昇降する櫛歯状のリフトフォークを備え、前記横行トレイは中央のフレームから外側に突出させた櫛歯状のトレイフォークを備え、前記昇降リフトと前記横行トレイとがすれ違うことで前記車両を受渡し可能にする、フォーク式駐車装置であって、
   集線機と、前記集線機に延出可能に巻回されたリード線と、前記リード線の先端に設けられた前記車両に接続可能なプラグとを有する、電気自動車用の充電装置を前記駐車室に備え、前記充電装置は前記リード線及び前記プラグを介して前記車両を充電することが可能であり、
   前記車両の入庫時において、前記プラグが前記駐車室から前記昇降空間に横行し、前記リード線が前記集線機で送り出されて前記プラグが前記昇降空間から前記乗込場に吊り下がることにより、前記乗込場で前記プラグが前記車両に接続され、そして、前記プラグが接続された状態で前記車両が前記昇降空間を上昇して前記昇降空間から前記駐車室に横行することにより入庫し、
   他方、前記車両の出庫時において、前記プラグが接続された状態で前記車両が前記駐車室から前記昇降空間に横行して前記昇降空間から前記乗込場に下降することにより出庫し、前記乗込場で前記プラグが前記車両から外されることを特徴とする駐車塔。
2. 前記車両の入庫時において、前記プラグが前記車両に接続された状態における前記車両を搭載した前記昇降リフトの上昇に伴い、前記プラグが前記昇降リフトと同速度で上昇するように前記リード線が前記集線機により巻き取られ、
   他方、前記車両の出庫時において、前記車両を搭載した前記昇降リフトの下降に伴い、前記プラグが前記昇降リフトと同速度で下降するように前記リード線が前記集線機から送り出されることを特徴とする請求項１に記載の駐車塔。
3. 前記車両の出庫後あるいは入庫前において、前記プラグは前記集線機に巻き取られて前記駐車室に収納されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の駐車塔。
4. 前記駐車室には伸縮部材が設けられ、前記伸縮部材の先端から前記プラグを前記乗込場まで降下させることができることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の駐車塔。

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