DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
APARCAMIENTO AUTOMATIZADO PARA VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Y PROCEDIMIENTOS DE APARCAMIENTOAUTOMATED PARKING FOR ELECTRIC VEHICLES AND PARKING PROCEDURES
SECTOR DE LA TÉCNICASECTOR OF THE TECHNIQUE
La presente invención se refiere a un aparcamiento automatizado para vehículos eléctricos, por lo que se encuadra dentro del sector de la técnica aparcamientos automatizados para vehículos eléctricos.The present invention relates to automated parking for electric vehicles, whereby automated parking for electric vehicles falls within the field of the art.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
El coche eléctrico es un elemento presente actualmente en las grandes ciudades y que, a corto plazo, se convertirá en el elemento de transporte mayoritario en las mismas.The electric car is an element currently present in large cities and, in the short term, will become the major transport element in them.
El mayor reto a que se enfrentan las grandes ciudades modernas, en este sentido, es el almacenamiento de los vehículos eléctricos y la carga de las baterías de los mismos.The biggest challenge facing the big modern cities, in this sense, is the storage of electric vehicles and the charging of their batteries.
El reto del almacenamiento de los vehículos convencionales, se ha podido resolver mediante la aparición de aparcamientos automatizados, durante la última década fundamentalmente. Los aparcamientos automatizados permiten almacenar una gran densidad de vehículos, para un mismo volumen de terreno, al igual que proporcionan una gran comodidad de uso a los usuarios del aparcamiento, ya que el usuario deposita y recoge el vehículo siempre en el mismo sitio, que suele ser a nivel de calle, evitando así que tenga que desplazarse por las plantas del aparcamiento y la consiguiente subida/bajada por las rampas de acceso.The challenge of the storage of conventional vehicles has been solved by the appearance of automated parking, during the last decade fundamentally. Automated car parks allow a high density of vehicles to be stored, for the same volume of land, as well as providing great convenience for parking users, since the user deposits and picks up the vehicle always in the same place, which usually be at street level, thus avoiding having to move through the floors of the car park and the consequent rise / fall by the access ramps.
El almacenamiento de vehículos, a nivel técnico, se ha resuelto de dos maneras principalmente, depositando el vehículo a almacenar sobre un pallet vacío o almacenando directamente el vehículo sin pallet.The storage of vehicles, on a technical level, has been resolved in two ways mainly, by depositing the vehicle to be stored on an empty pallet or by directly storing the vehicle without a pallet.
Dentro de la primera manera, en los que se deposita el vehículo sobre un pallet vacío, existen almacenes en los que un único elevador realiza toda la maniobra de aparcamiento, y otros en los que tenemos un elevador principal y una lanzadera por cada nivel de aparcamiento.Within the first way, in which the vehicle is deposited on an empty pallet, there are warehouses in which a single elevator performs all the parking maneuver, and others in which we have a main elevator and a shuttle for each parking level .
Dentro de este apartado, en el caso de los aparcamientos que tienen un solo elevador para realizar toda la maniobra, la transferencia del pallet a la ubicación, donde se almacena, se realiza generalmente con empujadores eléctricos o hidráulicos a bordo del elevador, que deslizan el pallet sobre unos perfiles metálicos en la ubicación. En las ubicaciones que tiene doble profundidad de almacenamiento, para almacenar un pallet en la segunda línea, necesitamos enganchar y empujar con un pallet desde la primera línea. Otro aspecto importante es que, para almacenar el pallet vacío, generado una vez que el usuario retira su vehículo del aparcamiento, se utiliza generalmente un almacén de pallets, dentro de la instalación. El problema en estos aparcamientos es que toda la maniobra depende de una sola máquina, haciendo que sea un aparcamiento lento, sobre todo cuando se reciben varias órdenes de entrada/salida simultáneas. Igualmente, el almacén de pallets ocupa espacio y supone una pérdida de, al menos, una plaza de aparcamiento, con lo que conlleva pérdida de capacidad de almacenamiento y de rentabilidad del aparcamiento.Within this section, in the case of parking lots that have only one elevator To carry out the entire maneuver, the transfer of the pallet to the location, where it is stored, is usually done with electric or hydraulic pushers on board the elevator, which slide the pallet over metal profiles in the location. In locations that have double storage depth, to store a pallet on the second line, we need to hook and push with a pallet from the first line. Another important aspect is that, to store the empty pallet, generated once the user removes his vehicle from the parking lot, a pallet store is generally used, within the installation. The problem in these car parks is that the whole maneuver depends on a single machine, making it a slow parking, especially when several simultaneous entry / exit orders are received. Likewise, the pallet warehouse occupies space and implies a loss of at least one parking space, which leads to loss of storage capacity and profitability of the parking lot.
Para terminar este apartado, en el otro caso, en los que tenemos un elevador principal y una lanzadera por cada nivel de aparcamiento, las ubicaciones contienen transportadores motorizados parcial o completamente, tal y como se describe en el documento WO2012/099616. En este último caso el problema fundamental, que no aparece resuelto, es la gestión del pallet vacío. El uso de una plaza de aparcamiento vacía para almacenar dicho pallet conlleva una ralentización del funcionamiento del aparcamiento, sobre todo en las plazas dobles, usadas habitualmente en los aparcamientos automatizados, que obliga siempre al movimiento del pallet de la primera línea, y su reubicación en el aparcamiento, para sacar un pallet vacío de la segunda. Este aspecto, a nivel de usuario, es muy importante, ya que en los aparcamientos donde no se gestiona adecuadamente el pallet vacío, resultan muy lentos, y con esperas para el usuario prolongadas.To conclude this section, in the other case, in which we have a main elevator and a shuttle for each parking level, the locations contain partially or completely motorized conveyors, as described in WO2012 / 099616. In the latter case, the fundamental problem, which is not resolved, is the management of the empty pallet. The use of an empty parking space to store said pallet entails a slowdown in the operation of the car park, especially in double parking spaces, usually used in automated parking lots, which always forces the movement of the pallet of the first line, and its relocation to the parking lot, to get an empty pallet from the second. This aspect, at the user level, is very important, since in parking lots where the empty pallet is not properly managed, they are very slow, and with long waiting times for the user.
Dentro de la segunda manera de resolución, almacenes es los que se mueve y almacena el vehículo directamente sin pallet, se puede utilizar una lanzadera que recoge el vehículo, o mover directamente el vehículo por el aparcamiento.Within the second way of resolution, warehouses are those that move and store the vehicle directly without pallet, you can use a shuttle that picks up the vehicle, or move the vehicle directly through the parking lot.
Dentro de este apartado, en el caso de los aparcamientos donde una lanzadera recoge el vehículo, tal y como se describe en el documento WO2010/063932, la lanzadera pasa por debajo del vehículo y lo sube encima de ella, mediante unos brazos extensibles abatibles. Una vez recogido el vehículo, lo monta en el elevador y mediante un carro portador lo encamina hacia su ubicación definitiva. En dicha ubicación la lanzadera baja el vehículo y estaciona las ruedas del mismo sobre el suelo del aparcamiento. En este caso el aparcamiento resulta muy lento, al depender del número de lanzaderas presentes en la instalación, el proceso de recogida del vehículo es lento, y exige en cada plaza de almacenamiento caminos de rodadura con unas tolerancias de horizontalidad, muy estrictas, para que la lanzadera pueda cargar con vehículos pesados.Within this section, in the case of parking lots where a shuttle picks up the vehicle, as described in WO2010 / 063932, the shuttle passes under the vehicle and raises it on top of it, by means of folding extendable arms. Once the vehicle is picked up, it is mounted on the elevator and through a carrier car it is routed to its final location. In this location, the shuttle lowers the vehicle and parks its wheels on the parking floor. In this case parking is very slow, depending on of the number of shuttles present in the installation, the process of collecting the vehicle is slow, and requires in each storage place rolling roads with very strict horizontal tolerances, so that the shuttle can load with heavy vehicles.
Para terminar este apartado, en el otro caso, los aparcamientos donde movemos directamente el vehículo, aparecen descritos en el documento de patente española 2.403.362 y WO2015/063344. El problema es que la carga a almacenar, el vehículo, no siempre tiene las mismas dimensiones, su movimiento sobre rodillos es muchas veces errático y existe la posibilidad real de poder dañar el vehículo ante un problema presentado durante su movimiento. Además, no admite coches de todas las dimensiones, quedan excluidos del aparcamiento los vehículos de pequeña batalla. A continuación de la resolución técnica del almacenamiento de los vehículos, hablaremos de otro aspecto importante, la forma constructiva y niveles de los aparcamientos automatizados.To finish this section, in the other case, the car parks where we directly move the vehicle, are described in the Spanish patent document 2,403,362 and WO2015 / 063344. The problem is that the load to be stored, the vehicle, does not always have the same dimensions, its movement on rollers is often erratic and there is a real possibility of being able to damage the vehicle to a problem presented during its movement. In addition, it does not support cars of all dimensions, small battle vehicles are excluded from the parking lot. Following the technical resolution of the storage of vehicles, we will talk about another important aspect, the constructive form and levels of automated parking.
Por un lado, el aparcamiento puede construirse sobre el suelo, llamado sobre rasante o bajo el suelo, llamado bajo rasante. Aunque por lo general, la construcción de la estructura donde está instalada el aparcamiento sobre rasante es bastante más económica que bajo rasante, la elección de un tipo u otro viene condicionada fundamentalmente por las normativas urbanísticas de cada población, así como por la ubicación concreta del aparcamiento, tipo de suelo encontrado, cantidad de agua presente en el suelo .... En este aspecto, debido al valor del suelo, sobre todos los ejecutados bajo rasante, la profundidad del aparcamiento hoy en día, constituye un reto para los ingenieros, que tienen la tarea de realizar el aparcamiento más compacto posible, ya que a medida que aumenta la profundidad de la excavación, el impacto económico a la hora de la construcción es sensiblemente mayor.On the one hand, the car park can be built on the ground, called above ground or below ground, called below ground. Although in general, the construction of the structure where the parking above ground is installed is much cheaper than under ground, the choice of one type or another is mainly conditioned by the urban regulations of each population, as well as by the specific location of the parking, type of soil found, amount of water present in the ground .... In this aspect, due to the value of the soil, on all those executed under ground level, the depth of the parking lot today constitutes a challenge for engineers, They have the task of making the most compact parking possible, since as the depth of the excavation increases, the economic impact at the time of construction is significantly greater.
Por otro lado, el aparcamiento puede tener un sólo nivel o más de uno. En el caso de los aparcamientos automatizados se desaconseja su instalación para un sólo nivel de aparcamiento, ya que para este caso existen soluciones en el mercado que, aun no siendo totalmente automatizadas, como plataformas monta coches o duplicadores de altura, su coste de instalación es mucho menor que los sistemas totalmente automatizados, por lo que en la práctica se imponen a éstos.On the other hand, the parking can have only one level or more than one. In the case of automated parking, its installation is not recommended for a single level of parking, since in this case there are solutions in the market that, although not being fully automated, such as platforms mounted cars or height duplicators, its installation cost is much smaller than fully automated systems, so in practice they are imposed on them.
En cuanto al otro reto al que se enfrentaban las grandes ciudades, mencionado anteriormente, se encuentra el de la carga de la batería de los vehículos eléctricos. En las ciudades actuales las baterías se pueden cargar principalmente, en estaciones de carga, similares a las estaciones de servicio para vehículos de combustión, y en los aparcamientos de vehículos.As for the other challenge facing the big cities, mentioned above, is that of the battery charge of electric vehicles. In today's cities, batteries can be charged mainly, at charging stations, similar to service stations for combustion vehicles, and in car parks.
En las estaciones de carga están disponibles grandes potencias eléctricas, con lo que el tiempo de carga o recarga es bajo, llegando actualmente a estar por debajo de 20 minutos. El problema de estas instalaciones, al igual que las estaciones de servicio, es que el número que se pueden montar en las ciudades es limitado. Igualmente, las infraestructuras necesarias para suministrar esas potencias son costosas y el tiempo de carga, hoy por hoy, es bastante superior al tiempo necesario para repostar el vehículo en una estación de servicio actual, para vehículos de combustión. Con lo que el número de estaciones de carga que harían falta en las ciudades sería muy superior al número de estaciones de servicio para vehículos de combustión presentes en las mismas.In the charging stations large electric powers are available, so that the charging or recharging time is low, currently reaching below 20 minutes. The problem with these facilities, like service stations, is that the number that can be mounted in cities is limited. Likewise, the infrastructures necessary to supply these powers are expensive and the charging time, today, is much longer than the time needed to refuel the vehicle at a current service station, for combustion vehicles. With what the number of charging stations that would be needed in the cities would be much higher than the number of service stations for combustion vehicles present in them.
En los aparcamientos en general, tanto en los convencionales como los automatizados actuales, las potencias disponibles para la carga son significativamente bajas.In car parks in general, both in conventional and current automated ones, the powers available for charging are significantly low.
En los aparcamientos convencionales la carga se ha resuelto a través de la instalación de postes de carga individuales para cada plaza. Aquí el problema radica en que al tener cada cliente su propio poste de carga, la potencia disponible por poste es pequeña, con lo que conlleva muchas horas necesarias para la carga completa de las baterías de los vehículos eléctricos actuales.In conventional parking lots, the load has been resolved through the installation of individual load posts for each place. The problem here is that when each customer has their own charging post, the power available per pole is small, which means that it takes many hours to fully charge the batteries of current electric vehicles.
En el caso de los aparcamientos automatizados se ha resuelto mediante la utilización de pallets con conectores. Por un lado, tal y como se describe en el documento WO2015/145067, mediante pallets con torres para los conectores, que se conectan en cada plaza de aparcamiento a un dispositivo de alimentación eléctrica. En este caso el problema radica en que no se especifica los medios automáticos de desplazamiento, ya que mover y almacenar los pallets con torres es complejo y en la práctica, en los almacenes automatizados actuales, se ha descartado. Por otro lado, tal y como se describe en el documento US 2019/0054832, mediante la utilización de pallets con conectores que se almacenan con vehículos guiados automáticos (AGVs) elevables. En este caso el problema radica en que el movimiento de cargas mediante AGVs es un sistema de transporte lento, que exige, al igual que las lanzaderas que recogían los vehículos descritas anteriormente, no sólo unas tolerancias de horizontalidad muy estrictas en las ubicaciones definitivas, sino también en todo el recorrido que realiza el AGV en cada nivel de aparcamiento. En este caso la forma de conectar eléctricamente el pallet al dispositivo de carga de la ubicación es mediante conectores de pines. Esta forma de conexión es lenta, ya que necesita de una tolerancia de centrado pequeña entre ambos conectores y con el uso sufre bastante desgaste.In the case of automated parking, it has been resolved by using pallets with connectors. On the one hand, as described in WO2015 / 145067, by pallets with towers for the connectors, which are connected in each parking space to a power supply device. In this case, the problem is that the automatic means of movement are not specified, since moving and storing the pallets with towers is complex and in practice, in the current automated warehouses, it has been ruled out. On the other hand, as described in US 2019/0054832, by using pallets with connectors that are stored with liftable automatic guided vehicles (AGVs). In this case, the problem lies in the fact that the movement of loads by means of AGVs is a slow transport system, which requires, like the shuttles that collected the vehicles described above, not only very strict horizontal tolerances in the final locations, but also throughout the route that the AGV takes in each parking level. In this case, the way to electrically connect the pallet to the location charging device is through pin connectors. This form of connection is slow, since it needs a small centering tolerance between both connectors and with wear suffers a lot of wear.
Un problema común a las dos soluciones es que el conector secundario, el que conecta con el conector primario a borde del pallet, está fijo en la instalación. Son los medios de almacenamiento los que tienen que depositar el pallet en la ubicación y ‘enchufarlos’ a la vez, lo que requiere gran precisión de posicionamiento, o lo que es lo mismo, mayor tiempo de posicionamiento, aparcamiento más lento, y mayor coste del equipo necesario.A common problem with both solutions is that the secondary connector, the one that connects to the primary connector on the edge of the pallet, is fixed in the installation. It is the storage media that have to deposit the pallet at the location and 'plug' them at the same time, which requires great positioning accuracy, or what is the same, longer positioning time, slower parking, and higher cost of the necessary equipment.
Otro problema no resuelto, también común a las dos soluciones, es que cuando hay que sacar un pallet con vehículo de la segunda línea, tenemos que mover el pallet con vehículo de la primera línea, por lo que tenemos que parar la carga del vehículo de la primea línea y después volverlo a enchufar, con lo que el número de conexiones/desconexiones durante el proceso de carga aumenta, lo que equivale a un deterioro más temprano de las baterías.Another unresolved problem, also common to the two solutions, is that when you have to remove a pallet with a vehicle from the second line, we have to move the pallet with a vehicle from the first line, so we have to stop loading the vehicle from the first line and then plug it back in, which increases the number of connections / disconnections during the charging process, which is equivalent to an earlier deterioration of the batteries.
Igualmente, en ambos sistemas, no resuelven la gestión de los pallets vacíos, así como, de manera análoga a los aparcamientos convencionales, al tener dispositivo de carga individuales por ubicación, la potencia disponible en cada una de ellas es pequeña, con lo que conlleva, como comentamos anteriormente, muchas horas necesarias para la carga completa de las baterías de los vehículos eléctricos actuales. Otro problema no resuelto, en general, en los aparcamientos automatizados para vehículos eléctricos actuales es la forma de carga, ya que todos los sistemas descritos se basan en el uso de un cable de carga, que conecte eléctricamente el vehículo y el pallet. No existen aparcamientos automatizados previstos para vehículos eléctricos con carga por inducción.Likewise, in both systems, they do not solve the management of empty pallets, as well as, in a similar way to conventional car parks, by having individual loading devices per location, the available power in each of them is small, which entails , as we mentioned earlier, many hours necessary for the full charging of the batteries of current electric vehicles. Another unsolved problem, in general, in automated parking for current electric vehicles is the charging method, since all the systems described are based on the use of a charging cable, which electrically connects the vehicle and the pallet. There are no automated car parks planned for electric vehicles with induction charging.
Por último, comentar que, en todos los casos expuestos anteriormente, tanto en aparcamientos automatizados para vehículos convencionales como para vehículos eléctricos, todo el control y gestión del sistema se realiza a través de un PLC industrial. Esto conlleva, por un lado, una seguridad en el control, en cuanto al funcionamiento de la instalación, pero por otro, una limitación en la gestión de los recursos del aparcamiento. Si bien el desarrollo de la tecnología de los PLCs permitió el uso de SCADAs, aplicaciones que corren en un PC, tanto normal como industrial, y que permiten, principalmente, la visualización de determinados parámetros o valores de variables del PLC, al igual que permitió el uso de OPs, terminales o paneles de operador, con los que los mantenedores de la instalación pueden acceder a realizar operaciones de mantenimiento, resolución de averías, etc., la interacción del SCADA y del OP con el PLC es limitada. Estos sistemas son usados, como hemos dicho, principalmente por los mantenedores de la instalación, ya que permite visualizar el estado de la instalación en remoto, sin estar físicamente en ella, y permite la solución de ciertas averías que se producen en la misma, pero no es accesible al usuario final de la instalación. Hoy por hoy, se necesita un sistema de gestión del aparcamiento, con mucha más capacidad, que permita almacenar toda la información asociado al usuario que necesitemos, que mediante una ‘app’ o similar permita al usuario final realizar una petición de retirada del vehículo, que informe al usuario en tiempo real del estado de la carga, que le informe del importe de la recarga realizada, ....Finally, comment that, in all the cases described above, both in automated parking for conventional vehicles and for electric vehicles, all control and management of the system is carried out through an industrial PLC. This implies, on the one hand, a security in the control, in terms of the operation of the installation, but on the other, a limitation in the management of parking resources. Although the development of the technology of the PLCs allowed the use of SCADAs, applications that run on a PC, both normal and industrial, and that allow, mainly, the visualization of certain parameters or variable values of the PLC, as well as allowed the use of OPs, terminals or operator panels, with which the maintenance of the installation can access to perform maintenance operations, troubleshooting, etc., the interaction of SCADA and the OP with the PLC is limited. These systems are used, as we have said, mainly by the maintenance of the installation, since it allows to visualize the Remote installation status, without being physically in it, and allows the solution of certain faults that occur in it, but is not accessible to the final user of the installation. Today, a parking management system is needed, with much more capacity, which allows storing all the information associated with the user that we need, which through an 'app' or similar allows the end user to make a request to remove the vehicle, to inform the user in real time of the state of the load, to inform him of the amount of the recharge made, ....
Por consiguiente, existe la necesidad de realizar un aparcamiento automatizado que permita la carga eléctrica de las baterías de los vehículos eléctricos, con cable de carga u otros medios, que permita una velocidad de carga eléctrica superior a la actual, tanto en los aparcamientos convencionales como automatizados, con un sistema de conexión entre el pallet y el dispositivo de carga de la ubicación que no dependa de los pines de los conectores. Además, el sistema tendrá que gestionar el pallet vacío generado por la operativa normal del aparcamiento, para no ralentizar el funcionamiento del mismo.Therefore, there is a need for automated parking that allows the electric charging of the batteries of electric vehicles, with charging cable or other means, that allows a speed of electric charging higher than the current one, both in conventional car parks and automated, with a connection system between the pallet and the loading device of the location that does not depend on the connector pins. In addition, the system will have to manage the empty pallet generated by the normal operation of the car park, so as not to slow down its operation.
Por ello el objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de aparcamiento automatizado para vehículos eléctricos que permita diferentes formas de carga eléctrica, que permita una carga rápida del vehículo, que permita diferentes velocidades de carga eléctrica, con un sistema robusto y rápido de conexionado, con un sistema de almacenamiento de pallets que sea rápido y que gestione los pallets vacíos de manera eficiente. Adicionalmente tendrá que contar con un sistema de control y gestión adecuado del aparcamiento, que lleve el control del mismo, que informe a los usuarios en tiempo real del estado de carga de sus vehículos y que también permita tarificar a cada usuario la energía eléctrica consumida en la recarga de la batería de su vehículo eléctrico.Therefore, the object of the present invention is to provide an automated parking system for electric vehicles that allows different forms of electric charging, that allows a fast charging of the vehicle, that allows different speeds of electric charging, with a robust and fast connection system , with a pallet storage system that is fast and manages empty pallets efficiently. In addition, you will have to have an adequate parking control and management system, which takes control of it, that informs users in real time of the state of charge of their vehicles and also allows to charge each user the electric energy consumed in Recharging the battery of your electric vehicle.
.EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN.EXPLANATION OF THE INVENTION
El aparcamiento automatizado para vehículos eléctricos objeto de esta invención comprende los siguientes elementos:The automated parking for electric vehicles object of this invention comprises the following elements:
1. Zona de entrada del aparcamiento.1. Parking entrance area.
2. Estructura donde está instalado el aparcamiento.2. Structure where the parking is installed.
3. Pallet específico para vehículos con carga eléctrica.3. Specific pallet for vehicles with electric charge.
4. Medios mecánicos y eléctricos para el almacenamiento de los pallets.4. Mechanical and electrical means for pallet storage.
5. Sistema de carga eléctrica dentro del aparcamiento.5. Electric charging system inside the parking lot.
6. Sistema de control y gestión del aparcamiento con carga de vehículos eléctricos.6. Parking control and management system with electric vehicle charging.
1. Zona de entrada del aparcamiento1. Parking entrance area
En esta zona de entrada del aparcamiento, o zona de acceso, el usuario deposita el vehículo, sobre un pallet vacío, para su almacenamiento y es donde interacciona con el sistema de control y gestión del aparcamiento. De forma análoga, en esta zona del aparcamiento el usuario recoge el vehículo que ha sido almacenado, cuando dicho usuario da la orden de retirada al sistema de control y gestión del aparcamiento.In this parking entrance area, or access area, the user deposits the vehicle, on an empty pallet, for storage and is where it interacts with the parking control and management system. Similarly, in this area of the parking lot the user picks up the vehicle that has been stored, when said user gives the withdrawal order to the parking control and management system.
El acceso a la zona de entrada se hace mediante una puerta de apertura rápida.Access to the entrance area is through a quick opening door.
En esta zona se encuentran todos los controles dimensionales y ayudas al estacionamiento, para garantizar, por un lado, que el vehículo cumple con las dimensiones máximas admisibles por el sistema de control y gestión del aparcamiento, y por otro, para ayudar al usuario a que deposite correctamente el vehículo sobre el pallet, y también para confirmar que el vehículo eléctrico está apto para la carga eléctrica de sus baterías cuando se almacene dentro del aparcamiento. Además de los controles dimensionales, para garantizar que no hay presencia de usuarios dentro de la zona de entrada, una vez que se inicia el proceso de almacenamiento del vehículo dentro del aparcamiento, se instalan en dicha zona de entrada escáneres láser de seguridad.In this area there are all dimensional controls and parking aids, to ensure, on the one hand, that the vehicle meets the maximum permissible dimensions by the parking control and management system, and on the other, to help the user to Deposit the vehicle correctly on the pallet, and also to confirm that the electric vehicle is suitable for electric charging of its batteries when stored inside the parking lot. In addition to the dimensional controls, to ensure that there is no presence of users within the entrance area, once the storage process of the vehicle inside the car park is started, safety laser scanners are installed in said entrance area.
Anexa a la zona de entrada del aparcamiento, cercana a ella, se instala un terminal con pantalla táctil, que permite al usuario realizar las peticiones de depósito del vehículo en el aparcamiento o recogida del vehículo del mismo.Attached to the entrance area of the parking lot, close to it, a terminal with touch screen is installed, which allows the user to make requests for deposit of the vehicle in the parking or collection of the vehicle.
2. Estructura donde está instalado el aparcamiento2. Structure where the car park is installed
La estructura donde se instala el aparcamiento es fundamentalmente de hormigón, con losas y pilares de hormigón, donde irán anclados los transportadores para pallets, tanto simples como dobles, así como los carriles metálicos sobre los que la lanzadera doble para pallets se desplaza y las columnas del elevador. Las losas de hormigón, en cada planta, tendrán sólo el hueco necesario para albergar las columnas del elevador para pallet y permitir el movimiento del contrapeso en todo el recorrido.The structure where the car park is installed is essentially concrete, with concrete slabs and pillars, where both single and double pallet conveyors will be anchored, as well as the metal rails on which the double pallet shuttle moves and the columns of the elevator The concrete slabs, on each floor, will have only the necessary space to house the columns of the elevator for pallet and allow the movement of the counterweight throughout the route.
Los pilares de hormigón pueden ser sustituidos por pilares metálicos.Concrete pillars can be replaced by metal pillars.
En un diseño preferente, la estructura donde se instala el aparcamiento es bajo rasante. En esta disposición la losa de hormigón, en la zona de entrada, tendrá un hueco más pequeño que las losas de hormigón en cada planta, sólo para el paso del bastidor móvil del elevador, estando las columnas del elevador ancladas a la cara inferior de dicha losa de entrada.In a preferred design, the structure where the car park is installed is under ground. In this arrangement, the concrete slab, in the entrance area, will have a smaller gap than the concrete slabs on each floor, only for the passage of the elevator's mobile frame, the elevator columns being anchored to the underside of said entrance slab.
La losa más profunda, correspondiente al último nivel de transporte, se apoyará sobre el terreno y tendrá un foso de medidas, en planta, igual al hueco de las losas de hormigón intermedias de cada planta, y una profundidad superior a la altura del bastidor móvil del elevador.The deepest slab, corresponding to the last level of transport, will rest on the ground and will have a pit of measures, in plan, equal to the hollow of the intermediate concrete slabs of each plant, and a depth greater than the height of the mobile frame of the elevator
Alternativamente la estructura donde se instala el aparcamiento podrá ser sobre rasante. En esta disposición la losa de hormigón en la zona de entrada, al ser la losa más profunda, se apoyará sobre el terreno y tendrá un foso de medidas, en planta, igual al hueco de las losas de hormigón intermedias de cada planta, y una profundidad superior a la altura del bastidor móvil del elevador.Alternatively, the structure where the car park is installed may be above ground. In this arrangement the concrete slab in the entrance area, being the deepest slab, will rest on the ground and will have a pit of measures, in plan, equal to the hollow of the intermediate concrete slabs of each plant, and a depth greater than the height of the mobile lift frame.
Adicionalmente, se podrá disponer de un nivel intermedio metálico entre losas de hormigón. En la estructura metálica del nivel intermedio, además de ir anclados, tanto los transportadores para pallets, tanto simples como dobles, así como los carriles metálicos sobre los que la lanzadera doble para pallets se desplaza, correspondientes a ese nivel de transporte, irá instalado un suelo pisable para poder realizar las labores de mantenimiento, junto con escaleras de acceso desde la losa de hormigón hasta la estructura metálica.Additionally, an intermediate metal level may be available between concrete slabs. In the metal structure of the intermediate level, in addition to being anchored, both pallet conveyors, both single and double, as well as the metal rails on which the double pallet shuttle moves, corresponding to that level of transport, will be installed stepping floor to perform maintenance work, along with access stairs from the concrete slab to the metal structure.
3. Pallet específico para vehículos con carga eléctrica3. Specific pallet for vehicles with electric charge
El pallet específico para vehículos con carga eléctrica que necesitamos tiene que, además de soportar el vehículo para su almacenamiento, permitir un diseño compacto del transportador de pallet que lo almacena y soportar distintos tipos de carga eléctrica en el vehículo eléctrico depositado sobre él.The specific pallet for vehicles with electric charge that we need must, in addition to supporting the vehicle for storage, allow a compact design of the pallet transporter that stores it and support different types of electric charge in the electric vehicle deposited on it.
El pallet, objeto de esta invención, se compone de una estructura metálica con suelo, provista de unas ruedas de contraste, para el guiado del pallet durante su movimiento. El suelo se divide longitudinalmente en tres zonas, una central y dos laterales, por donde transita habitualmente el vehículo cuando entra/sale del pallet.The pallet, object of this invention, is composed of a metal structure with floor, provided with some contrast wheels, for guiding the pallet during its movement. The ground is divided longitudinally into three zones, one central and two lateral, where the vehicle usually travels when it enters / leaves the pallet.
La zona central del suelo, en un diseño preferente, es elevada con resalte. Alternativamente podrá estar a la misma altura que las zonas laterales.The central area of the ground, in a preferred design, is raised with projection. Alternatively it can be at the same height as the side areas.
En la parte central del suelo, en un diseño preferente, se instalan unos conectores hembra, para la posible carga del vehículo eléctrico mediante un cable de carga, que conecta eléctricamente el vehículo con el pallet. Dichos conectores van protegidos mediante una tapa deslizante metálica con resorte, para que una vez desconectado el cable de carga del pallet el conector hembra quede cubierto. Además de los conectores anteriores también se ubican en dicho suelo unas zonas para la posible carga del vehículo eléctrico por inducción. Dichas zonas del suelo están fabricadas en material no metálico aislante, que permite que sea atravesado por el campo generado en el proceso de carga por inducción, mientras que aísla eléctricamente al resto del pallet del mismo campo anterior generado por dicho proceso de carga. Alternativamente los conectores hembra podrán ir instalados en las partes laterales del suelo. En este caso la tapa deslizante metálica con resorte será reforzada, ya que por esta zona del suelo transita habitualmente el vehículo cuando entra/sale del pallet. Para la carga del vehículo eléctrico mediante cable de carga, en la parte inferior del pallet, la que no está en contacto con el vehículo, se instalan las interconexiones de carga. Dichas interconexiones de carga son las que conectan eléctricamente los conectores hembra de los pallets con las estaciones de carga dentro del aparcamiento. Las interconexiones de carga van instaladas por duplicado, simétricamente respecto al eje longitudinal del pallet, ya que el pallet durante su movimiento dentro del aparcamiento no tiene posición fija, respecto a este eje.In the central part of the floor, in a preferred design, female connectors are installed, for the possible charging of the electric vehicle by means of a charging cable, which electrically connects the vehicle with the pallet. These connectors are protected by a spring-loaded metal sliding cover, so that once the pallet charging cable is disconnected, the female connector is covered. In addition to the above connectors, areas for the possible induction of the electric vehicle are also located on said floor. Said areas of the floor are made of non-metallic insulating material, which allows it to be traversed by the field generated in the induction charging process, while electrically isolating the rest of the pallet from the same previous field generated by said loading process. Alternatively, the female connectors may be installed in the lateral parts of the floor. In this case, the spring-loaded metal sliding cover will be reinforced, since the vehicle usually passes through this area of the ground when it enters / leaves the pallet. For charging the electric vehicle by means of a charging cable, the interconnects are installed at the bottom of the pallet, which is not in contact with the vehicle. These load interconnections are those that electrically connect the female connectors of the pallets with the charging stations inside the car park. The load interconnections are installed in duplicate, symmetrically with respect to the longitudinal axis of the pallet, since the pallet during its movement inside the car park has no fixed position, with respect to this axis.
El proceso de carga del vehículo eléctrico en la estación de carga eléctrica correspondiente, se diseña, por un lado, para una carga eléctrica con corriente trifásica, y, por otro lado, para una comunicación con corriente continua.The charging process of the electric vehicle in the corresponding electric charging station is designed, on the one hand, for an electric charge with three-phase current, and, on the other hand, for a communication with direct current.
La carga eléctrica con corriente trifásica nos permite aprovechar al máximo la potencia instalada en el aparcamiento, como veremos más adelante, y disminuir los tiempos de carga de las baterías eléctricas actuales, ya que la carga con corriente alterna monofásica, que es la instalada en los aparcamientos automatizados actuales, limita la potencia disponible para la carga, con lo que el tiempo de carga de las baterías se dispara. A modo de ejemplo ilustrativo, las potencias de carga máximas empleadas, por una limitación en la carga de las baterías eléctricas, con corriente alterna monofásica es, actualmente de 3-4Kw, mientras que las baterías eléctricas permiten carga en trifásica hasta 50kw actualmente.The electric charge with three-phase current allows us to take full advantage of the power installed in the car park, as we will see later, and reduce the charging times of current electric batteries, since the charge with single-phase alternating current, which is the one installed in the Current automated parking limits the power available for charging, so the battery charge time trips. As an illustrative example, the maximum load powers used, due to a limitation in the charging of electric batteries, with single-phase alternating current, are currently 3-4Kw, while electric batteries allow three-phase charging up to 50kw currently.
Por otro lado, al usar la corriente trifásica como alimentación de carga, y debido a las grandes potencias de carga disponibles, la comunicación tiene que ser robusta y libre de interferencias, con lo que usamos la comunicación con corriente continua.On the other hand, when using the three-phase current as a load supply, and due to the large load powers available, the communication has to be robust and free of interference, with which we use the direct current communication.
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Así pues, continuando con las interconexiones de carga del pallet, éstas se cablean a los conectores hembra del pallet, con cable eléctrico de potencia y de señal para la comunicación, instalado también en la parte inferior del pallet.Thus, continuing with the load interconnections of the pallet, these are wired to the female connectors of the pallet, with power and signal power cable for communication, also installed on the bottom of the pallet.
El cable de potencia para la carga es, como vimos anteriormente, para corriente trifásica, tres fases más tierra, de sección adecuada para la potencia máxima de carga disponible en las estaciones de carga eléctrica por cable dentro del aparcamiento. El cable de señal, necesario para la comunicación con el sistema de control y gestión del aparcamiento, es, de igual manera, para alimentación con corriente continua, con al menos dos hilos.The power cable for charging is, as we saw earlier, for three-phase current, three phases plus earth, of adequate section for the maximum charging power available at the electric cable charging stations inside the parking lot. The signal cable, necessary for communication with the parking control and management system, is likewise for direct current supply, with at least two wires.
Las interconexiones de carga se componen de un soporte asilado eléctricamente, donde se acoplan o fijan las secciones de cobre adecuadas para la potencia máxima de carga de la estación de carga eléctrica por cable del aparcamiento. El número de secciones de cobre necesarias es de al menos seis, cuatro para la carga trifásica, tres fases más tierra, y al menos dos para la comunicación. Las secciones de cobre destinadas a la comunicación pueden ser del mismo tamaño que las de alimentación trifásica o más pequeñas.The charging interconnections are composed of an electrically insulated support, where the copper sections suitable for the maximum charging power of the electric cable charging station of the car park are attached or fixed. The number of copper sections needed is at least six, four for three-phase charging, three phases plus earth, and at least two for communication. The copper sections intended for communication can be the same size as the three-phase or smaller ones.
Para la carga del vehículo eléctrico mediante inducción no es necesario ningún tipo de cableado adicional, ya que la propia estación de carga por inducción se conecta directamente a las baterías del vehículo eléctrico, sin necesidad de ninguna interconexión con el pallet.For charging the electric vehicle by induction, no additional wiring is necessary, since the induction charging station itself connects directly to the electric vehicle's batteries, without the need for any interconnection with the pallet.
Con esta disposición el pallet permitirá diferentes formas de carga eléctrica.With this arrangement the pallet will allow different forms of electric charge.
Asimismo, en un diseño preferente, la estructura metálica del pallet termina en unas chapas plegadas reforzadas, que sirven para la sustentación del pallet durante su movimiento. De esta manera podemos integrar el transportador necesario para el movimiento del pallet dentro de la altura del pallet, como veremos más adelante, con lo cual la altura o profundidad necesaria para el aparcamiento es menor, según sea el aparcamiento sobre o bajo rasante, con el consiguiente ahorro en la obra civil.Likewise, in a preferred design, the metal structure of the pallet ends in reinforced folded sheets, which serve to support the pallet during its movement. In this way we can integrate the transporter necessary for the movement of the pallet within the height of the pallet, as we will see later, with which the height or depth necessary for parking is smaller, depending on whether the parking above or below ground, with the consequent savings in civil works.
Alternativamente la estructura podrá no llevar dichas terminaciones en chapas plegadas reforzadas, haciendo que la altura del conjunto ‘transportador pallet’ sea mayor.Alternatively, the structure may not carry said terminations in reinforced folded sheets, making the height of the ‘pallet conveyor’ assembly greater.
4. Medios mecánicos y eléctricos para el almacenamiento de los pallets4. Mechanical and electrical means for pallet storage
Los medios mecánicos para el almacenamiento de los pallets comprenden:Mechanical means for pallet storage include:
4.1. Transportador doble para pallet.4.1. Double conveyor for pallet.
4.2. Transportador simple para pallet.4.2. Simple conveyor for pallet.
4.3. Lanzadera doble para pallets.4.3. Double shuttle for pallets.
4.4. Elevador para pallet.4.4. Pallet lift
El transportador para pallet que buscamos tiene que solucionar el problema de la gestión del pallet vacío, posicionar de forma sencilla el pallet para el proceso de carga y permitir distintos tipos de carga eléctrica en el vehículo eléctrico almacenado en él. Los transportadores para pallet, objeto de esta invención, tanto dobles como simples, almacenan el vehículo dentro del aparcamiento, y permiten la carga del vehículo eléctrico dentro del mismo aparcamiento.The pallet conveyor we are looking for has to solve the problem of empty pallet management, easily position the pallet for the charging process and allow different types of electric charge in the electric vehicle stored in it. The pallet conveyors, object of this invention, both double and single, store the vehicle inside the car park, and allow the electric vehicle to be charged inside the car park.
4.1. Transportador doble para pallet.4.1. Double conveyor for pallet.
El transportador doble para pallet está compuesto de tres estructuras metálicas, conectadas entre sí, ancladas a la estructura donde está instalado el aparcamiento. Cada estructura metálica está formada por dos ramales, donde van alojadas ruedas de acero macizas motorizadas, sobre las que se apoya el pallet durante su movimiento. Dos de esas tres estructuras están al mismo nivel, en el nivel superior, que llamaremos primera y segunda profundidad, y la tercera estructura está por debajo de la correspondiente a la primera profundidad, en el nivel inferior, que llamaremos primera inferior. La primera y segunda profundidad tienen movimientos independientes, mientras que la que está por debajo de la primera profundidad, la primera inferior, se mueve sincronizada con la segunda profundidad. El accionamiento del transportador se realiza mediante dos únicos motorreductores, que conectan ambos ramales de las estructuras, colocándose el motorreductor de la primera profundidad delante del de la segunda profundidad, a continuación de la estructura del nivel inferior. Los motorreductores se conectan con cada ramal, en un diseño preferente, mediante dos acoplamientos elásticos. Alternativamente se pueden conectar mediante un eje de transmisión continuo. La transmisión a las ruedas de acero macizas motorizadas se realiza mediante piñón cadena.The double pallet conveyor is composed of three metal structures, connected to each other, anchored to the structure where the car park is installed. Each metal structure is formed by two branches, where motorized solid steel wheels are housed, on which the pallet rests during its movement. Two of those three structures are at the same level, on the upper level, which we will call first and second depth, and the third structure is below that corresponding to the first depth, on the lower level, which we will call first lower. The first and second depth have independent movements, while the one below the first depth, the first one, moves synchronously with the second depth. The conveyor is driven by two unique gearmotors, which connect both branches of the structures, the first depth gearmotor being placed in front of the second depth, following the lower level structure. The gearmotors are connected to each branch, in a preferred design, by two elastic couplings. Alternatively they can be connected via a continuous drive shaft. Transmission to motorized solid steel wheels is done by chain sprocket.
Para la parada de los pallets sobre el transportador, tanto en primera como en segunda profundidad, van instalados dos sensores eléctricos, uno para el cambio de la velocidad del pallet sobre el transportador y otro para el paro del mismo. Uno de ellos también se usa para confirmar la presencia de pallet sobre el transportador en cada profundidad. Para la primera inferior, dado que el movimiento está sincronizado con la segunda profundidad, sólo va instalado un sensor eléctrico para confirmar la presencia de pallet en esta parte del transportador. Los sensores eléctricos instalados serán preferentemente de tipo inductivo. De esta manera, como veremos más adelante, el posicionamiento para el proceso de carga, es decir, la parada del pallet sobre el transportador, va gobernada por los sensores eléctricos anteriores, con lo que el proceso de posicionamiento del pallet para el proceso de carga es muy sencillo.To stop the pallets on the conveyor, both in first and second depth, two electrical sensors are installed, one for changing the speed of the pallet on the conveyor and another for stopping it. One of them It is also used to confirm the presence of pallet on the conveyor at each depth. For the first lower one, since the movement is synchronized with the second depth, only one electric sensor is installed to confirm the presence of pallet in this part of the conveyor. The installed electrical sensors will preferably be of the inductive type. In this way, as we will see later, the positioning for the loading process, that is, the pallet stop on the conveyor, is governed by the previous electrical sensors, so that the pallet positioning process for the charging process It is very simple.
El transportador doble para pallet se diseña, por un lado, con la distancia entre ramales de las estructuras necesaria para que las chapas plegadas reforzadas, del pallet específico para vehículos con carga eléctrica, apoyen sobre las ruedas de acero macizas motorizadas, y, por otro lado, con el ancho mínimo de la estructura de cada ramal para que esta estructura quede integrada dentro de la altura del pallet. Asimismo, las ruedas de contraste pueden usar la propia estructura del transportador de guía.The double pallet conveyor is designed, on the one hand, with the distance between branches of the structures necessary for the reinforced folded plates, of the specific pallet for vehicles with electric load, to rest on the motorized solid steel wheels, and, on the other side, with the minimum width of the structure of each branch so that this structure is integrated within the height of the pallet. Also, the contrast wheels can use the structure of the guide conveyor itself.
Como la estructura del transportador queda integrada dentro de la altura del pallet, la motorización necesaria tiene que quedar por debajo de la misma, por lo que aprovechamos la altura de la motorización para incorporar un nivel inferior, la primera inferior, que usaremos para almacenar el pallet vacío, desplazando la motorización del conjunto por debajo de la segunda profundidad. Este diseño compacto nos permite, con la misma altura de un transportador normal, incluir un nivel inferior motorizado. Nótese que con un transportador convencional necesitaríamos, para incluir un nivel inferior motorizado, el doble de altura que el transportador doble para pallet diseñado, con lo que la altura o profundidad necesaria para el aparcamiento sería mayor, según sea el aparcamiento sobre o bajo rasante, con el consiguiente encarecimiento en la obra civil.As the structure of the conveyor is integrated within the height of the pallet, the necessary motorization has to be below it, so we take advantage of the height of the motorization to incorporate a lower level, the first lower one, which we will use to store the empty pallet, moving the motorization of the assembly below the second depth. This compact design allows us, with the same height as a normal conveyor, to include a lower level motorized. Note that with a conventional conveyor we would need, to include a lower motorized level, twice as high as the double pallet conveyor designed, so that the height or depth needed for parking would be greater, depending on whether the parking above or below ground, with the consequent increase in civil works.
Esta solución, como hemos comentado, nos permite además almacenar un pallet vacío en el nivel inferior, con lo que en el nivel superior tendremos siempre un solo pallet vacío, un solo pallet con vehículo o dos pallets con vehículos. Nunca tendremos los dos pallets vacíos o un pallet con vehículo en primera profundidad y un pallet vacío en segunda profundidad, caso tan habitual en aparcamientos actuales, que ralentiza enormemente los tiempos de funcionamiento, ya que para poder aparcar un vehículo en el aparcamiento tendremos que sacar el pallet vacío de la segunda profundidad, moviendo y aparcando previamente el pallet con vehículo de la primera profundidad. De esta manera hemos conseguido solucionar la gestión del pallet vacío, suThis solution, as we have said, also allows us to store an empty pallet on the lower level, so that on the upper level we will always have a single empty pallet, a single pallet with a vehicle or two pallets with vehicles. We will never have the two empty pallets or a pallet with a vehicle in the first depth and an empty pallet in the second depth, so usual in current car parks, which greatly slows down the operating times, since in order to park a vehicle in the parking lot we will have to take out the empty pallet of the second depth, moving and previously parking the pallet with vehicle of the first depth. In this way we have managed to solve the management of the empty pallet, its
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almacenamiento, y presentar un diseño compacto, de altura mínima.storage, and present a compact design, minimum height.
Una variante del transportador doble para pallet, menos ventajosa, consiste en no sincronizar el movimiento de la segunda profundidad con el de la primera inferior. Para ello es necesario añadir un motorreductor adicional, conectando cada ramal correspondiente con sus acoplamientos elásticos o con su eje de transmisión continuo, para el movimiento de la primera inferior. También en la estructura de la primera inferior tendríamos que instalar dos sensores eléctricos, en vez de uno como en el diseño preferente.A variant of the double pallet conveyor, less advantageous, consists in not synchronizing the movement of the second depth with that of the first lower. For this, it is necessary to add an additional gearmotor, connecting each corresponding branch with its elastic couplings or with its continuous transmission shaft, for the movement of the first lower one. Also in the structure of the first lower we would have to install two electrical sensors, instead of one as in the preferred design.
Una posible disposición de los motorreductores sería colocar los tres motorreductores, uno delante de otro, a continuación de la estructura del nivel inferior. En este caso, por cada transportador doble para pallet, instalado en el aparcamiento, tendríamos un incremento en el coste por la inclusión de un nuevo grupo motriz.A possible arrangement of the gearmotors would be to place the three gearmotors, one in front of the other, following the lower level structure. In this case, for each double pallet conveyor, installed in the parking lot, we would have an increase in the cost for the inclusion of a new drive group.
4.2. Transportador simple para pallet4.2. Simple pallet conveyor
El transportador simple para pallet está compuesto por una estructura metálica, anclada a la estructura donde está instalado el aparcamiento. La estructura metálica está formada por dos ramales, donde van alojadas ruedas de acero macizas motorizadas, sobre las que se apoya el pallet durante su movimiento.The simple pallet conveyor is composed of a metal structure, anchored to the structure where the car park is installed. The metal structure is formed by two branches, where motorized solid steel wheels are housed, on which the pallet rests during its movement.
Esta estructura metálica se encuentra al mismo nivel, a la misma altura, que la correspondiente a la primera y segunda profundidad del transportador doble para pallet.This metal structure is at the same level, at the same height, as that corresponding to the first and second depth of the double pallet conveyor.
El accionamiento del transportador se realiza mediante un único motorreductor, que conecta ambos ramales de la estructura, en un diseño preferente, mediante dos acoplamientos elásticos. Alternativamente se pueden conectar mediante un eje de transmisión continuo. La transmisión a las ruedas de acero macizas motorizadas se realiza mediante piñón cadena.The conveyor is driven by a single geared motor, which connects both branches of the structure, in a preferred design, by means of two elastic couplings. Alternatively they can be connected via a continuous drive shaft. Transmission to motorized solid steel wheels is done by chain sprocket.
Para la parada del pallet sobre el transportador van instalados dos sensores eléctricos, uno para el cambio de la velocidad del pallet sobre el transportador y otro para el paro del mismo. Uno de ellos también se usa para confirmar la presencia de pallet sobre el transportador. Los sensores eléctricos instalados serán preferentemente de tipo inductivo. De esta manera, como veremos más adelante, el posicionamiento para el proceso de carga, es decir, la parada del pallet sobre el transportador, va gobernada por los sensores eléctricos anteriores, con lo que el proceso de posicionamiento del pallet para el proceso de carga es muy sencillo.To stop the pallet on the conveyor, two electrical sensors are installed, one for changing the speed of the pallet on the conveyor and another for stopping it. One of them is also used to confirm the presence of pallet on the conveyor. The installed electrical sensors will preferably be of the inductive type. In this way, as we will see later, the positioning for the loading process, that is, the pallet stop on the conveyor, is governed by the previous electrical sensors, so that the pallet positioning process for the charging process It is very simple.
El transportador simple para pallet se diseña, por un lado, con la distancia entre ramales de las estructuras necesaria para que las chapas plegadas reforzadas, del pallet específico para vehículos con carga eléctrica, apoyen sobre las ruedas de acero macizas motorizadas, y, por otro lado, con el ancho mínimo de la estructura de cada ramal para que esta estructura quede integrada dentro de la altura del pallet. Asimismo, las ruedas de contraste pueden usar la propia estructura del transportador de guía.The simple pallet conveyor is designed, on the one hand, with the distance between branches of the structures necessary for the reinforced folded plates, of the specific pallet for vehicles with electric load, to rest on the motorized solid steel wheels, and, on the other side, with the minimum width of the structure of each branch so that this structure is integrated within the height of the pallet. Also, the contrast wheels can use the structure of the guide conveyor itself.
4.3. Lanzadera doble para pallets4.3. Double pallet shuttle
La lanzadera doble para pallets recoge el pallet del elevador y lo transfiere a los transportadores para pallets, tanto dobles como simples, para su almacenamiento, o bien recoge un pallet de los transportadores para pallets, tanto dobles como simples, y lo transfiere al elevador.The double pallet shuttle picks up the elevator pallet and transfers it to pallet conveyors, both double and single, for storage, or picks up a pallet from pallet conveyors, both double and single, and transfers it to the elevator.
La lanzadera doble para pallets está compuesta de una estructura metálica que permite la traslación o movimiento horizontal de la lanzadera en cada nivel del aparcamiento. La estructura está apoyada en cuatro ruedas, dos ruedas motrices y dos ruedas no motrices, llamadas libres. Las cuatro ruedas son de acero, recubiertas con una banda de poliuretano, que permite mejorar la adherencia del conjunto. La traslación de la lanzadera se realiza sobre carriles metálicos instalados en la estructura donde está instalado el aparcamiento.The double shuttle for pallets is composed of a metal structure that allows the translation or horizontal movement of the shuttle at each level of the car park. The structure is supported by four wheels, two driving wheels and two non-driving wheels, free calls. The four wheels are made of steel, covered with a polyurethane band, which improves the adhesion of the set. The shuttle is carried out on metal rails installed in the structure where the parking lot is installed.
El grupo motriz de traslación está compuesto por un solo motorreductor que acciona esas dos ruedas motrices, en un diseño preferente, mediante dos acoplamientos elásticos. Alternativamente se pueden conectar mediante un eje de transmisión continuo.The translation drive unit consists of a single gearmotor that drives these two drive wheels, in a preferred design, by means of two elastic couplings. Alternatively they can be connected via a continuous drive shaft.
Sobre la estructura metálica de la lanzadera se instala un transportador para pallet a dos alturas. Dicho transportador permite la transferencia del pallet a dos alturas distintas, las correspondientes a la primera profundidad y primera inferior del transportador doble para pallets, descrito anteriormente. Está compuesto de dos estructuras metálicas independientes, ancladas a la estructura metálica de la lanzadera. Cada estructura metálica está formada por dos ramales, donde van alojadas ruedas de acero macizas motorizadas, sobre las que se apoya el pallet durante su movimiento.A pallet conveyor at two heights is installed on the metal structure of the shuttle. Said conveyor allows the transfer of the pallet to two different heights, those corresponding to the first and first lower depth of the double pallet conveyor, described above. It is composed of two independent metal structures, anchored to the metal structure of the shuttle. Each metal structure is formed by two branches, where motorized solid steel wheels are housed, on which the pallet rests during its movement.
Una de esas dos estructuras, las del transportador para pallet a dos alturas, está en el nivel superior, que corresponde a la primera profundidad del transportador doble paraOne of those two structures, those of the pallet conveyor at two heights, is on the upper level, which corresponds to the first depth of the double conveyor for
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pallets que hemos descrito anteriormente, mientras que la otra está en el nivel inferior, que corresponde a la primera inferior del transportador doble para pallets anterior. Cada nivel tiene movimientos independientes. El accionamiento del transportador se realiza mediante dos únicos motorreductores, que conectan ambos ramales de las estructuras, colocándose dentro de la estructura metálica de la lanzadera, uno delante del otro. Los motorreductores se conectan con cada ramal, en un diseño preferente, mediante dos acoplamientos elásticos. Alternativamente se pueden conectar mediante un eje de transmisión continuo. La transmisión a las ruedas de acero macizas motorizadas se realiza mediante piñón cadena.pallets that we have described above, while the other is on the lower level, which corresponds to the first lower of the previous double pallet conveyor. Each level has independent movements. The conveyor is driven by two unique gearmotors, which connect both branches of the structures, being placed inside the metal structure of the shuttle, one in front of the other. The gearmotors are connected to each branch, in a preferred design, by two elastic couplings. Alternatively they can be connected via a continuous drive shaft. Transmission to motorized solid steel wheels is done by chain sprocket.
Como la lanzadera puede recibir el pallet desde el elevador o desde los transportadores de pallet, tanto dobles como simples, en esta ocasión para la parada de los pallets sobre la lanzadera van instalados tres sensores eléctricos en cada uno de las dos estructuras. Uno de ellos, situado en el centro de cada estructura, se usa para el cambio de la velocidad del pallet, y los otros dos, situados en cada extremo de la estructura correspondiente, se usan para el paro del mismo. Igualmente, uno de los anteriores sensores se usa para confirmar la presencia de pallet sobre el transportador, en cada nivel. Los sensores eléctricos instalados serán preferentemente de tipo inductivo.As the shuttle can receive the pallet from the elevator or from the pallet conveyors, both double and single, on this occasion three electric sensors are installed on each of the two structures for the pallets to stop on the shuttle. One of them, located in the center of each structure, is used to change the speed of the pallet, and the other two, located at each end of the corresponding structure, are used to stop it. Similarly, one of the above sensors is used to confirm the presence of pallet on the conveyor, at each level. The installed electrical sensors will preferably be of the inductive type.
El transportador para pallet a dos alturas se diseña, por un lado, con la distancia entre ramales de las estructuras necesaria para que las chapas plegadas reforzadas, del pallet específico para vehículos con carga eléctrica, apoyen sobre las ruedas de acero macizas motorizadas, y, por otro lado, con el ancho mínimo de la estructura de cada ramal para que esta estructura quede integrada dentro de la altura del pallet. Asimismo, las ruedas de contraste pueden usar la propia estructura del transportador de guía.The two-level pallet conveyor is designed, on the one hand, with the distance between branches of the structures necessary for the reinforced folded plates, of the specific pallet for vehicles with electric load, to rest on the motorized solid steel wheels, and, on the other hand, with the minimum width of the structure of each branch so that this structure is integrated within the height of the pallet. Also, the contrast wheels can use the structure of the guide conveyor itself.
4.4. Elevador para pallet4.4. Pallet lift
El elevador para pallet recoge el pallet desde la zona de entrada del aparcamiento y lo transfiere, en el nivel del aparcamiento asignado para su almacenamiento, a una lanzadera doble para pallets o bien directamente a un transportador para pallet, tanto simple como doble. De forma análoga también recoge el pallet, en un nivel del aparcamiento concreto, desde una lanzadera doble para pallets o bien directamente desde un transportador para pallet, tanto simple como doble, para llevarlo a la zona de entrada del aparcamiento o a otro nivel del mismo. También permite girar el pallet, yaThe pallet lift collects the pallet from the parking entrance area and transfers it, at the level of the parking lot assigned for storage, to a double pallet shuttle or directly to a pallet conveyor, both single and double. Similarly, it also picks up the pallet, at one level of the specific parking lot, from a double pallet shuttle or directly from a pallet conveyor, both single and double, to take it to the parking entrance area or to another level of the same. It also allows you to rotate the pallet, since
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que tras depositar el usuario el vehículo sobre un pallet vacío, en la zona de entrada del aparcamiento, el pallet con el vehículo se gira antes de su almacenamiento. Así cuando el usuario retire el vehículo del aparcamiento dicho vehículo se encontrará orientado en el sentido de la marcha.that after the user has deposited the vehicle on an empty pallet, in the parking entrance area, the pallet with the vehicle is rotated before storage. Thus, when the user removes the vehicle from the parking lot, said vehicle will be oriented in the direction of travel.
El elevador para pallet se compone de una estructura metálica fija, formadas por dos columnas metálicas laterales, ancladas a la estructura donde está instalado el aparcamiento, y de una estructura metálica móvil, llamada bastidor móvil, sobre la que se deposita el pallet, y que es la parte del elevador que se mueve verticalmente dentro del aparcamiento.The elevator for pallet is composed of a fixed metal structure, formed by two lateral metal columns, anchored to the structure where the car park is installed, and a mobile metal structure, called a mobile frame, on which the pallet is deposited, and which It is the part of the elevator that moves vertically inside the parking lot.
El bastidor móvil está suspendido mediante unas cadenas de elevación, y va guiado entre las dos columnas metálicas laterales, en su movimiento vertical. Dichas cadenas de elevación conectan el bastidor móvil con el grupo motriz de elevación, instalado en la parte superior de una de las columnas, y un contrapeso, que se mueve por la parte exterior de la columna que soporta el grupo motriz de elevación. El accionamiento del grupo motriz se realiza mediante un motorreductor y un eje de transmisión con piñones.The mobile frame is suspended by lifting chains, and is guided between the two lateral metal columns, in their vertical movement. Said lifting chains connect the mobile frame with the lifting drive group, installed on the top of one of the columns, and a counterweight, which moves along the outside of the column that supports the lifting drive group. The drive of the drive unit is carried out by means of a gearmotor and a drive shaft with pinions.
El bastidor móvil se compone, a su vez, de una estructura metálica giratoria y de una estructura metálica fija, que no gira, articuladas por una corona de giro. Dicha corona de giro va provista de una corona dentada y está accionada por un piñón acoplado directamente a un motorreductor.The mobile frame is, in turn, composed of a rotating metal structure and a fixed, non-rotating metal structure, articulated by a rotating crown. Said rotating crown is provided with a toothed crown and is driven by a pinion coupled directly to a gearmotor.
Sobre la estructura metálica giratoria, se instala un transportador para pallet. Dicho transportador para pallet está compuesto por una estructura metálica, anclada a la estructura metálica giratoria. Entre la estructura metálica del transportador y la estructura metálica giratoria del bastidor móvil, se intercalan unas células de carga, para pesar el vehículo cuando se deposita sobre el pallet, en la zona de entrada del aparcamiento.On the rotating metal structure, a pallet conveyor is installed. Said pallet conveyor is composed of a metal structure, anchored to the rotating metal structure. Between the metal structure of the conveyor and the rotating metal structure of the mobile frame, load cells are inserted, to weigh the vehicle when it is deposited on the pallet, in the entrance area of the parking lot.
La estructura metálica del transportador está formada por dos ramales, donde van alojadas ruedas de acero macizas motorizadas, sobre las que se apoya el pallet durante su movimiento.The metal structure of the conveyor is formed by two branches, where motorized solid steel wheels are housed, on which the pallet rests during its movement.
El accionamiento del transportador se realiza mediante un único motorreductor, que conecta ambos ramales de la estructura. El motorreductor se conecta con cada ramal, en un diseño preferente, mediante dos acoplamientos elásticos. Alternativamente se puede conectar mediante un eje de transmisión continuo. La transmisión a las ruedas de acero macizas motorizadas se realiza mediante piñón cadena.The conveyor is driven by a single geared motor, which connects both branches of the structure. The gearmotor is connected to each branch, in a preferred design, by two elastic couplings. Alternatively it can be connected via a continuous drive shaft. Transmission to motorized solid steel wheels is done by chain sprocket.
Como el elevador puede recibir el pallet desde ambos lados o transferir el pallet a ambos lados, en esta ocasión, para la parada del pallet sobre el elevador van instalados tres sensores eléctricos en la estructura del trasportador para pallet. Uno de ellos, situado en el centro de la estructura, se usa para el cambio de la velocidad del pallet, y los otros dos, situados en cada extremo de la estructura, se usan para el paro del mismo. Igualmente, uno de los anteriores sensores se usa para confirmar la presencia de pallet sobre el transportador. Los sensores eléctricos instalados serán preferentemente de tipo inductivo.How the elevator can receive the pallet from both sides or transfer the pallet to both sides, on this occasion, three electrical sensors are installed in the structure of the pallet transporter to stop the pallet on the elevator. One of them, located in the center of the structure, is used to change the speed of the pallet, and the other two, located at each end of the structure, are used to stop it. Similarly, one of the above sensors is used to confirm the presence of pallet on the conveyor. The installed electrical sensors will preferably be of the inductive type.
El transportador para pallet del elevador se diseña, por un lado, con la distancia entre ramales de las estructuras necesaria para que las chapas plegadas reforzadas, del pallet específico para vehículos con carga eléctrica, apoyen sobre las ruedas de acero macizas motorizadas, y, por otro lado, con el ancho mínimo de la estructura de cada ramal para que esta estructura quede integrada dentro de la altura del pallet. Asimismo, las ruedas de contraste pueden usar la propia estructura del transportador de guía.The elevator pallet conveyor is designed, on the one hand, with the distance between branches of the necessary structures so that the reinforced folded plates, of the specific pallet for vehicles with electric load, rest on the motorized solid steel wheels, and, by on the other hand, with the minimum width of the structure of each branch so that this structure is integrated within the height of the pallet. Also, the contrast wheels can use the structure of the guide conveyor itself.
Los medios eléctricos para el almacenamiento de los pallets comprenden:The electrical means for pallet storage include:
4.5. Armario principal de la instalación4.5. Main installation cabinet
4.6. Armario del elevador4.6. Elevator cabinet
4.7. Armario de la lanzadera4.7. Shuttle cabinet
4.8. Armario de zona4.8. Zone cabinet
4.5. Armario principal de la instalación4.5. Main installation cabinet
El armario principal de la instalación se instala, generalmente en una zona cercana a la zona de entrada del aparcamiento. Contiene fundamentalmente la protección y diferencial de la línea principal de potencia que alimenta la instalación o línea de acometida general del aparcamiento, junto con su seccionador correspondiente.The main closet of the installation is installed, usually in an area near the parking entrance area. It basically contains the protection and differential of the main power line that feeds the installation or general service line of the car park, together with its corresponding disconnector.
El armario principal alimenta al resto de los cuadros eléctricos repartidos por la instalación, y se comunica con ellos, a través de un bus de campo. Para ello contiene, por un lado, todas las protecciones de línea necesarias para alimentación de esos cuadros y por otro, todos los módulos de comunicación necesarios para esa comunicación con los mismos.The main cabinet feeds the rest of the electrical panels distributed throughout the installation, and communicates with them, through a fieldbus. For this, it contains, on the one hand, all the line protections necessary for feeding these panels and on the other, all the communication modules necessary for that communication with them.
También contiene el PLC de control y el PC industrial de gestión del sistema, junto conIt also contains the control PLC and the industrial system management PC, along with
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su correspondiente SAI. Para alimentar toda la electrónica se usa una fuente de alimentación en corriente continua.its corresponding UPS. A DC power supply is used to power all electronics.
El armario principal alimenta, también, a todos los equipos de la zona de entrada del aparcamiento, terminal con pantalla táctil, puerta de apertura rápida, controles dimensionales y ayudas al estacionamiento y escáneres láser de seguridad, y se comunica con ellos a través de un bus de campo. En el caso de que el armario principal no se instalase en una cercana a la zona de entrada del aparcamiento, se usaría un cuadro eléctrico adicional para la alimentación de los equipos de la zona de entrada y su comunicación. Este cuadro eléctrico adicional estaría alimentado por el armario principal y comunicaría con él.The main cabinet also feeds all the equipment in the parking entrance area, touch screen terminal, quick opening door, dimensional controls and parking aids and safety laser scanners, and communicates with them through a field bus In the event that the main cabinet is not installed in a near the parking entrance area, an additional electrical panel would be used for the power supply of the equipment in the entrance area and its communication. This additional electrical panel would be powered by the main cabinet and communicate with it.
4.6. Armario del elevador4.6. Elevator cabinet
El armario del elevador se instala generalmente cerca del grupo motriz de elevación del elevador, sobre la losa de hormigón más cercana. Contiene las protecciones necesarias para la alimentación de los motorreductores del elevador, elevación, giro y movimiento del pallet en el elevador. Asimismo, contiene los variadores de potencia necesarios para el accionamiento de esos motorreductores. Contiene también los módulos de comunicación para comunicar con el sistema de control. Por otro lado, para posicionar el elevador a una determinada altura del almacén, usamos un medidor lineal láser de longitud.The elevator cabinet is usually installed near the elevator lift drive group, on the nearest concrete slab. It contains the necessary protections for feeding the gearmotors of the elevator, elevation, rotation and movement of the pallet in the elevator. It also contains the power inverters necessary to drive these gearmotors. It also contains the communication modules to communicate with the control system. On the other hand, to position the elevator at a certain height of the warehouse, we use a linear laser length meter.
4.7. Armario de la lanzadera4.7. Shuttle cabinet
El armario de la lanzadera se instala generalmente a bordo de la lanzadera. Contiene las protecciones necesarias para la alimentación de los motorreductores de la lanzadera, traslación y movimiento del pallet en la lanzadera, que, en este caso, al tener un transportador a dos alturas, tiene dos motorreductores para este movimiento. Asimismo, contiene los variadores de potencia necesarios para el accionamiento de esos motorreductores. Contiene también los módulos de comunicación para comunicar con el sistema de control. Para comunicar la lanzadera con el sistema de control usamos fotocélulas de comunicación. Por otro lado, para posicionar la lanzadera en una determinada posición del almacén, usamos un medidor lineal láser de longitud.The shuttle cabinet is usually installed on board the shuttle. It contains the necessary protections for the feeding of the shuttle gearmotors, translation and movement of the pallet on the shuttle, which, in this case, having a conveyor at two heights, has two gearmotors for this movement. It also contains the power inverters necessary to drive these gearmotors. It also contains the communication modules to communicate with the control system. To communicate the shuttle with the control system we use communication photocells. On the other hand, to position the shuttle in a certain warehouse position, we use a linear laser length meter.
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4.8. Armario de zona4.8. Zone cabinet
El armario de zona se instala generalmente sobre cada nivel de losa de hormigón. El armario de zona alimenta a todos los armarios de las lanzaderas instalados dentro de ese nivel de losa de hormigón, y se comunica con ellos, a través de un bus de campo. Para ello contiene, por un lado, todas las protecciones de línea necesarias para alimentación de esos cuadros y por otro, todos los módulos de comunicación necesarios para esa comunicación con los mismos. Para la comunicación con los cuadros de lanzaderas se usan fotocélulas de comunicación.The zone cabinet is usually installed on each level of concrete slab. The zone cabinet feeds all the cabinets of the shuttles installed within that level of concrete slab, and communicates with them, through a field bus. For this, it contains, on the one hand, all the line protections necessary for feeding these panels and on the other, all the communication modules necessary for that communication with them. For communication with the shuttle frames, communication photocells are used.
El armario de zona también alimenta a todos los transportadores, tanto dobles como simples, instalados dentro de ese nivel de losa de hormigón. Contiene las protecciones necesarias para la alimentación de los motorreductores de los transportadores.The zone cabinet also feeds all conveyors, both double and single, installed within that level of concrete slab. It contains the necessary protections for feeding the gearmotors of the conveyors.
El armario de zona puede contener los variadores de potencia necesarios para el accionamiento de los motorreductores de los transportadores. En este caso la comunicación con los variadores se haría directamente en el cuadro.The zone cabinet can contain the power inverters necessary for driving the gearmotors of the conveyors. In this case, communication with the drives would be done directly in the table.
Si no se instalan esos variadores en el armario de zona, alternativamente se pueden instalar directamente en las propias cajas de bornes de los motorreductores de los transportadores. En este caso la comunicación con los variadores se haría a través de un bus de campo.If these drives are not installed in the zone cabinet, they can alternatively be installed directly in the terminal boxes of the conveyor geared motors. In this case, communication with the drives would be done through a fieldbus.
El armario de zona también alimenta a todos los motorreductores que accionan las estaciones de carga, instaladas en esos transportadores, como veremos más adelante.The zone cabinet also feeds all the gearmotors that drive the charging stations, installed on those conveyors, as we will see later.
Además de todo lo anterior, el armario de zona también alimenta a unas cajas de señales de campo, que recogen las señales de los sensores eléctricos de los transportadores y de las estaciones de carga instaladas en ellos, y se comunica con ellas, con las cajas de señales, a través de un bus de campo. Generalmente se instala una caja de señales de campo por cada transportador doble, por cada dos simples, o por cada transportador doble con uno simple, incluyendo en ellas las estaciones de carga que estén instaladas en dichos transportadores.In addition to all of the above, the zone cabinet also feeds some field signal boxes, which collect the signals of the electric sensors of the conveyors and the charging stations installed in them, and communicates with them, with the boxes of signals, through a fieldbus. Generally, a field signal box is installed for each double conveyor, for every two simple conveyors, or for each double conveyor with a single conveyor, including in them the charging stations that are installed in said conveyors.
5. Sistema de carga eléctrica dentro del aparcamiento5. Electric charging system inside the car park
El sistema de carga eléctrica dentro del aparcamiento comprende:The electric charging system inside the car park includes:
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5.1. Armario de carga principal5.1. Main cargo cabinet
5.2. Armario de carga de zona5.2. Zone loading cabinet
5.3. Estaciones de carga por cable5.3. Cable charging stations
5.4. Estaciones de carga por inducción5.4. Induction charging stations
5.1. Armario de carga principal5.1. Main cargo cabinet
Para la carga de los vehículos eléctricos empleamos un armario de carga principal destinado a tal fin, distinto del armario principal de la instalación. Este armario de carga principal se instala generalmente junto al armario principal de la instalación, en una zona cercana a la zona de entrada del aparcamiento.For the charging of electric vehicles we use a main charging cabinet for this purpose, different from the main cabinet of the installation. This main load cabinet is usually installed next to the main installation cabinet, in an area close to the parking entrance area.
El armario de carga principal contiene fundamentalmente la protección y diferencial de la línea principal de potencia disponible para la carga de vehículos eléctricos, o línea de acometida general para la carga del aparcamiento, junto con su seccionador correspondiente. Igualmente contiene una interconexión eléctrica con el armario principal de la instalación, tanto de potencia como de comunicación.The main load cabinet contains essentially the protection and differential of the main power line available for charging electric vehicles, or general connection line for charging the car park, together with its corresponding disconnector. It also contains an electrical interconnection with the main cabinet of the installation, both power and communication.
Generalmente la línea de acometida general del aparcamiento y la línea de acometida general para la carga se suelen pedir como líneas independientes, debido a su elevada potencia. En el caso que tuviéramos una única línea de acometida para todo el aparcamiento, tanto para la carga como para el resto de la instalación, esta acometida se conectaría al armario de carga principal, alimentando éste al armario principal de la instalación.Generally, the general service line of the car park and the general service line for the load are usually ordered as independent lines, due to their high power. In the event that we had a single supply line for the entire parking lot, both for the load and for the rest of the installation, this connection would be connected to the main load cabinet, feeding this to the main installation cabinet.
De igual manera, si hubiera espacio suficiente, se podría construir un único armario principal con dos zonas, una para la carga y otro para el resto de la instalación.In the same way, if there was enough space, a single main closet could be built with two zones, one for loading and another for the rest of the installation.
El armario de carga principal alimenta al resto de los cuadros eléctricos de carga repartidos por la instalación, y se comunica con ellos, a través de un bus de campo. Para ello contiene, por un lado, todas las protecciones de línea necesarias para la alimentación de esos cuadros y por otro, todos los módulos de comunicación necesarios para esa comunicación con los mismos.The main load cabinet feeds the rest of the electrical load panels distributed throughout the installation, and communicates with them, via a fieldbus. For this, it contains, on the one hand, all the line protections necessary for the power supply of these panels and on the other, all the communication modules necessary for that communication with them.
5.2. Armario de carga de zona5.2. Zone loading cabinet
El armario de carga de zona se instala generalmente sobre cada nivel de losa de hormigón, si es posible junto al armario de zona de la instalación, y alimenta a todas las estaciones de carga, sólo a la parte de carga eléctrica, como veremos más adelante, tanto por cable como por inducción, instaladas dentro de ese nivel de losa de hormigón. Para ello contiene todas las protecciones de línea necesarias para la alimentación de esas estaciones de carga. Asimismo, contiene por cada línea de alimentación, un contador de corriente, para poder registrar el consumo de cada estación de carga durante el proceso de carga de las baterías de los vehículos eléctricos y un conmutador de corriente, para poder alimentar a dos potencias distintas cada estación de carga eléctrica.The zone loading cabinet is usually installed on each level of concrete slab, if possible next to the installation zone cabinet, and feeds all the charging stations, only to the electric charging part, as we will see later, both by cable and by induction, installed within that level of concrete slab. For this, it contains all the line protections necessary for the power supply of these charging stations. It also contains a power meter for each power line, to be able to record the consumption of each charging station during the charging process of the batteries of electric vehicles and a power switch, to be able to feed two different powers each electric charging station
En primer lugar, las estaciones de carga que necesitamos tienen que ser independientes del transportador donde estén instaladas, para que sea la propia estación de carga la que se ‘enchufe’ al pallet y no sean los medios de almacenamiento los que, además de posicionar el pallet, lo ‘enchufen’, como vimos que ocurre en los aparcamientos automatizados actuales, lo que requería gran precisión de posicionamiento, o lo que es lo mismo, mayor tiempo de posicionamiento, aparcamiento más lento, y mayor coste del equipo necesario.First of all, the charging stations that we need have to be independent of the conveyor where they are installed, so that it is the charging station itself that is 'plugged in' to the pallet and it is not the storage media that, in addition to positioning the pallet, the 'plug', as we saw that happens in the current automated parking, which required great positioning accuracy, or what is the same, longer positioning time, slower parking, and higher cost of the necessary equipment.
Las estaciones de carga, objeto de esta invención, pueden ir instaladas en cada transportador, en el transportador doble para pallet, en la segunda profundidad, o en el transportador simple para pallet. En ambos casos se instalan debajo de las estructuras metálicas correspondientes, para que no interfieran con el movimiento del pallet sobre el transportador. El proceso de posicionamiento del pallet para el proceso de carga, es decir, la parada del pallet sobre el transportador, ya estaba solucionado de forma muy sencilla, a través de los sensores eléctricos instalados en él, como vimos anteriormente.The loading stations, object of this invention, can be installed in each conveyor, in the double pallet conveyor, in the second depth, or in the single pallet conveyor. In both cases they are installed under the corresponding metal structures, so that they do not interfere with the movement of the pallet on the conveyor. The pallet positioning process for the loading process, that is, the pallet stop on the conveyor, was already solved very easily, through the electrical sensors installed in it, as we saw earlier.
Nótese, como una ventaja adicional, que el diseño compacto del transportador doble para pallet anterior, nos permite, además de almacenar el pallet vacío en la primera inferior, instalar las estaciones de carga debajo de la estructura de la segunda profundidad, en la altura que ocupa la motorización, en la misma altura de un transportador normal.Note, as an additional advantage, that the compact design of the double pallet conveyor above allows us, in addition to storing the empty pallet in the first lower one, to install the charging stations under the structure of the second depth, at the height that It occupies the motorization, at the same height as a normal conveyor.
En segundo lugar, las estaciones de carga deben permitir una carga rápida del vehículo eléctrico, lo que implica poder cargar a elevadas potencias.Secondly, the charging stations must allow a fast charging of the electric vehicle, which implies being able to charge at high powers.
En la actualidad, como ya hemos comentado anteriormente, la solución planteada en los aparcamientos para vehículos eléctricos actuales consistía, básicamente, en conectores en todas las plazas, por lo que el sistema permitía cargar en todas plazas y, además, de forma simultánea. Esta solución planteaba los dos problemas conocidos, el posicionamiento del pallet en el conector y la potencia de carga. Es fácilmente entendible, que posicionar un pallet con vehículo en un conector y ‘enchufarlo’ durante su movimiento, es más complejo que tener una estación de carga independiente y conectar la estación con el pallet parado. Por otro lado, estos conectores pueden funcionar con pequeñas potencias. Para poder cargar con elevadas potencias necesitaríamos un conector que nos asegure una conexión adecuada, con la presión adecuada, para que no se produzca interferencia en la carga. Por lo que volveríamos al punto inicial, sería más complejo todavía de posicionar y ‘enchufar’. Por último, al poder cargar todos a la vez, y tener una única potencia disponible, la potencia por conector sería pequeña. A modo de ejemplo, con estos sistemas de carga y el tamaño de las baterías actuales, una carga completa de un vehículo de tamaño medio tardaría entre 16 y 20 horas de carga y, además, si el coche está descargado, para tener un mínimo de batería para un uso de emergencia, llamada carga de ‘supervivencia’, el tiempo necesario sería entre 4-6 horas.At present, as we have said before, the solution proposed in the parking lots for current electric vehicles consisted, basically, of connectors in all places, so that the system allowed charging in all places and, in addition, simultaneously. This solution posed both problems. known, the positioning of the pallet in the connector and the load power. It is easily understood that positioning a pallet with a vehicle on a connector and 'plugging it in' during its movement is more complex than having an independent charging station and connecting the station with the pallet stopped. On the other hand, these connectors can work with small powers. To be able to load with high powers we would need a connector that ensures a proper connection, with the right pressure, so that interference in the load does not occur. So we would return to the starting point, it would be even more complex to position and 'plug in'. Finally, being able to charge all at once, and have only one power available, the power per connector would be small. As an example, with these charging systems and the size of the current batteries, a full charge of a medium-sized vehicle would take between 16 and 20 hours of charging and, in addition, if the car is unloaded, to have a minimum of Battery for emergency use, called 'survival' charge, the time needed would be between 4-6 hours.
En nuestro caso, para poder cargar a elevadas potencias, necesitamos unas determinadas estaciones de carga en la instalación, menor que el número de plazas totales, para poder repartir la potencia disponible entre menos estaciones. También necesitamos estaciones que puedan funcionar a esa potencia y que aseguren un contacto óptimo en el proceso de carga a esa potencia. Además, trataremos de conseguir que el tiempo de una carga de ‘supervivencia’, para todos los vehículos eléctricos, sea mínimo.In our case, to be able to load at high powers, we need certain charging stations in the installation, less than the number of total seats, in order to distribute the available power between fewer stations. We also need stations that can operate at that power and ensure optimal contact in the charging process at that power. In addition, we will try to ensure that the time of a ‘survival’ charge for all electric vehicles is minimal.
Como comentario, añadiremos que una vez se produzca la carga del vehículo eléctrico, éste se moverá de la estación de carga para dejar paso a otro vehículo. Esta gestión ‘inteligente’ de la carga la llevará el sistema de gestión de la instalación, como veremos más adelante.As a comment, we will add that once the electric vehicle is charged, it will move from the charging station to make way for another vehicle. This ‘intelligent’ load management will be carried out by the installation management system, as we will see later.
Como hemos comentado antes, las estaciones de carga, objeto de esta invención, pueden ir instaladas en cada transportador, en el transportador doble para pallet, en la segunda profundidad, o en el transportador simple para pallet, por lo que el número máximo de estaciones de carga eléctrica, que se pueden instalar en el aparcamiento, es siempre menor que el número de plazas a almacenar, ya que sólo puede cargar en la segunda profundidad del transportador doble para pallets.As we have said before, the charging stations, object of this invention, can be installed on each conveyor, on the double pallet conveyor, on the second depth, or on the simple pallet conveyor, so that the maximum number of stations Electric charging, which can be installed in the parking lot, is always less than the number of places to be stored, since it can only be loaded in the second depth of the double pallet conveyor.
Para empezar, vamos a aprovechar de forma óptima toda la potencia disponible en el aparcamiento para el proceso de carga.To begin, we will take full advantage of all the power available in the parking lot for the charging process.
Sabemos que disponemos de una línea de acometida general del aparcamiento, o una potencia para la instalación, y una línea de acometida general para la carga, o unaWe know that we have a general connection line for the car park, or a power for the installation, and a general connection line for the load, or a
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potencia para la carga. Pues bien, cuando la instalación se encontrase parada, es decir, cuando no tuviera que realizar ninguna operación de almacenamiento, podríamos usar toda la potencia de la instalación, también, para el proceso de carga. En estos casos, el único consumo de potencia de la instalación sería el necesario para alimentar el sistema de control y gestión del aparcamiento, consumo que es residual respecto a la potencia disponible para alimentar la instalación. Esta situación es bastante frecuente en los sistemas de aparcamientos automatizados, sobre todo por la noche y los días festivos. Así pues, la mayor parte del tiempo vamos a tener disponible para el proceso de carga, tanto la potencia para la instalación y la potencia para la carga. Para ello realizamos la interconexión de potencia entre el armario principal de la instalación y el armario de carga principal.load power Well, when the installation was stopped, that is, when you did not have to perform any storage operation, we could use all the power of the installation, also, for the loading process. In these cases, the only power consumption of the installation would be that necessary to power the parking control and management system, consumption that is residual with respect to the power available to power the installation. This situation is quite frequent in automated parking systems, especially at night and on holidays. So, most of the time we will have available for the charging process, both the power for the installation and the power for the load. For this, we carry out the power interconnection between the main installation cabinet and the main load cabinet.
Por otro lado, las estaciones de carga se diseñan para una determinada potencia máxima de carga. Aunque se diseñan para esta potencia máxima de carga, las estaciones de carga, pueden funcionar en dos modos de funcionamiento, bien a potencia máxima de carga o bien a potencia nominal de carga, menor lógicamente que la potencia máxima de carga. La relación entre ellas es de 1:2 generalmente.On the other hand, charging stations are designed for a given maximum load power. Although they are designed for this maximum load power, the charging stations can operate in two modes of operation, either at maximum load power or at nominal load power, logically less than the maximum load power. The ratio between them is 1: 2 generally.
Pues bien, para calcular el número de estaciones de carga mínimo en cada instalación, dividiríamos la suma de las potencias de la línea de acometida general del aparcamiento y la línea de acometida general para la carga entre la potencia nominal de diseño de la estación de carga. En el caso de que tuviéramos una única línea de acometida para todo el aparcamiento, dividiríamos la potencia de esa única línea de acometida entre la potencia nominal de diseño de la estación de carga anterior.Well, to calculate the number of minimum charging stations in each installation, we would divide the sum of the powers of the general service line of the car park and the general service line for the load by the nominal design power of the load station . In the event that we had a single rush line for the entire parking lot, we would divide the power of that single rush line by the nominal design power of the previous charging station.
A partir de aquí, vamos a explicar en detalle los dos tipos de estaciones de carga presentes en la instalación, estaciones de carga por cable y estaciones de carga por inducción.From here, we will explain in detail the two types of charging stations present in the installation, cable charging stations and induction charging stations.
5.3. Estaciones de carga por cable5.3. Cable charging stations
Las estaciones de carga por cable permiten la carga del vehículo eléctrico depositado sobre un pallet, cuando se conecta eléctricamente el vehículo con el pallet mediante un cable de carga. En este caso concreto, las estaciones de carga por cable conectan eléctricamente las interconexiones de carga del pallet, instaladas en su parte inferior, con la línea de alimentación de la estación de carga.Cable charging stations allow charging of the electric vehicle deposited on a pallet, when the vehicle is electrically connected to the pallet via a charging cable. In this specific case, the cable charging stations electrically connect the pallet charging interconnections, installed at the bottom, with the power line of the charging station.
Como comentamos anteriormente, el proceso de carga del vehículo eléctrico en la estación de carga por cable, se diseña, por un lado, para una carga eléctrica con corriente trifásica, y, por otro lado, para una comunicación con corriente continua.As we mentioned earlier, the charging process of the electric vehicle at the cable charging station is designed, on the one hand, for an electric charge with three-phase current, and, on the other hand, for communication with direct current.
La estación de carga por cable se compone de un actuador metálico que lleva fijado un soporte asilado eléctricamente, donde se acoplan o fijan las secciones de cobre adecuadas para la potencia máxima de la estación de carga por cable. El número de secciones de cobre necesarias, al igual que vimos en las interconexiones de carga del pallet, es de al menos seis, cuatro para la carga trifásica, tres fases más tierra, y al menos dos para la comunicación. Las secciones de cobre destinadas a la comunicación pueden ser del mismo tamaño que las de alimentación trifásica o más pequeñas.The cable charging station is composed of a metal actuator that has an electrically insulated support attached, where suitable copper sections are attached or fixed for the maximum power of the cable charging station. The number of copper sections needed, as we saw in the pallet load interconnections, is at least six, four for three-phase charging, three phases plus earth, and at least two for communication. The copper sections intended for communication can be the same size as the three-phase or smaller ones.
El actuador metálico, que lleva fijado el soporte asilado eléctricamente donde se acoplan o fijan las secciones de cobre, se acopla en un diseño preferente, directamente a un motorreductor, con la estructura soporte adecuada a la altura a la que se produce el enganche con la interconexión de carga del pallet. Dicho motorreductor eleva el soporte aislado eléctricamente desde su posición inicial, posición en la que la estación de carga no interfiere con el posible movimiento del pallet sobre el transportador donde va instalada la misma, hasta su posición final, posición en la que las secciones de cobre de la interconexión de carga del pallet y de la estación de carga por cable entran en contacto. Para asegurar una superficie plana de contracto entre ambas secciones de cobre, la forma de las secciones de cobre, tanto de la estación de carga por cable como de la interconexión de carga del pallet, serán generalmente cuadradas. Además, para garantizar un adecuado contacto entre las secciones de cobre de los dos elementos anteriores, la fijación entre el soporte asilado eléctricamente de la estación de carga y el actuador metálico que lo acciona se realiza mediante unos muelles de compresión, de una rigidez adecuada a la presión necesaria para garantizar el adecuado contacto entre las secciones de cobre anteriores.The metal actuator, which has the electrically insulated support fixed where the copper sections are attached or fixed, is coupled in a preferred design, directly to a geared motor, with the appropriate support structure at the height at which the coupling is produced with the pallet load interconnection Said geared motor lifts the electrically insulated support from its initial position, a position in which the charging station does not interfere with the possible movement of the pallet on the conveyor where it is installed, to its final position, position in which the copper sections the interconnection of the pallet and the cable charging station come into contact. To ensure a flat surface of contract between the two copper sections, the shape of the copper sections, both of the cable charging station and the pallet charging interconnection, will generally be square. In addition, to ensure adequate contact between the copper sections of the two previous elements, the fixing between the electrically insulated support of the charging station and the metallic actuator that drives it is carried out by means of compression springs, of a suitable rigidity to the pressure necessary to ensure proper contact between the previous copper sections.
Alternativamente, en vez de acoplar directamente el actuador metálico al motorreductor, se pude intercalar, entre dicho actuador y el motorreductor, cualquier tipo de transmisión. De la misma manera, al actuador metálico se puede acoplar un empujador, una plataforma elevadora o cualquier sistema que provoque el movimiento vertical del actuador metálico.Alternatively, instead of directly coupling the metal actuator to the gearmotor, any type of transmission can be inserted between said actuator and the gearmotor. In the same way, a pusher, a lifting platform or any system that causes the vertical movement of the metal actuator can be attached to the metal actuator.
En cualquiera de los casos anteriores, para controlar la posición inicial y final del conjunto, van instalados dos sensores eléctricos, uno para cada posición. Los sensores eléctricos instalados serán preferentemente de tipo inductivo. Alternativamente, existe la opción de añadir un encóder al motorreductor que controleIn any of the above cases, to control the initial and final position of the assembly, two electrical sensors are installed, one for each position. The installed electrical sensors will preferably be of the inductive type. Alternatively, there is the option of adding an encoder to the geared motor that controls
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el giro del mismo, en vez de utilizar los sensores eléctricos anteriores.its rotation, instead of using the previous electrical sensors.
En un proceso de carga normal del vehículo eléctrico por cable de carga, el pallet con el vehículo eléctrico cuando va a la estación de carga por cable, siempre para en la misma posición del transportador para pallet, tanto doble como simple, a través de los sensores eléctricos instalados en el transportador. Al ser la superficie de contacto plana entre las secciones de cobre que se conectan entre sí, se garantiza un rozamiento mínimo entre ellas, ya que no tiene que entrar ningún conector dentro del otro. Además, los muelles garantizan una presión óptima. La estación de carga por cable presenta así un diseño robusto, con un funcionamiento sencillo y que precisa de poco mantenimiento futuro.In a normal charging process of the electric vehicle by charging cable, the pallet with the electric vehicle when going to the cable charging station, always stops in the same position of the pallet conveyor, both double and single, through the electrical sensors installed in the conveyor. Being the flat contact surface between the copper sections that connect to each other, a minimum friction between them is guaranteed, since no connector has to enter into the other. In addition, the springs guarantee optimum pressure. The cable charging station thus presents a robust design, with simple operation and requiring little future maintenance.
5.4. Estaciones de carga por inducción5.4. Induction charging stations
Las estaciones de carga por inducción permiten la carga del vehículo eléctrico depositado sobre un pallet, sin ningún tipo de cableado adicional, ya que la propia estación de carga por inducción se conecta directamente a las baterías del vehículo eléctrico, sin necesidad de ninguna interconexión con el pallet.Induction charging stations allow charging of the electric vehicle deposited on a pallet, without any additional wiring, since the induction charging station itself connects directly to the electric vehicle's batteries, without the need for any interconnection with the pallet
La estación de carga por inducción se compone de un dispositivo de carga por inducción que se mueve verticalmente, a través de un mecanismo elevador accionado por un motorreductor. Dicho motorreductor eleva el dispositivo de carga por inducción, desde su posición inicial, posición en la que la estación de carga no interfiere con el posible movimiento del pallet sobre el transportador donde va instalada la misma, hasta su posición final, posición en la que la altura entre el dispositivo de carga por inducción y las baterías del vehículo eléctrico es adecuada, y permite el proceso de carga de las baterías. Todo el conjunto se encuentra asilado eléctricamente.The induction charging station is composed of an induction charging device that moves vertically, through a lifting mechanism operated by a geared motor. Said gearmotor raises the induction charging device, from its initial position, position in which the charging station does not interfere with the possible movement of the pallet on the conveyor where it is installed, to its final position, position in which the Height between the induction charging device and the electric vehicle's batteries is adequate, and allows the process of charging the batteries. The whole assembly is electrically insulated.
Para controlar la posición inicial y final del conjunto, van instalados dos sensores eléctricos, uno para cada posición. Los sensores eléctricos instalados serán preferentemente de tipo inductivo. Alternativamente, existe la opción de añadir un encóder al motorreductor que controle el giro del mismo, en vez de utilizar los sensores eléctricos.To control the initial and final position of the assembly, two electrical sensors are installed, one for each position. The installed electrical sensors will preferably be of the inductive type. Alternatively, there is the option of adding an encoder to the geared motor that controls its rotation, instead of using the electrical sensors.
Análogamente en un proceso de carga normal del vehículo eléctrico por inducción, el pallet con el vehículo eléctrico cuando va a la estación de carga por inducción, siempre para en la misma posición del transportador para pallet, tanto doble como simple, a través de los sensores eléctricos instalados en el transportador. Una vez en esta posición, lo único que tiene que hacer, el dispositivo de carga por inducción, esSimilarly in a normal charging process of the electric vehicle by induction, the pallet with the electric vehicle when going to the induction charging station, always stops in the same position of the pallet conveyor, both double and single, through the sensors electrical installed in the conveyor. Once in this position, all you have to do, the induction charging device, is
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moverse verticalmente para alcanzar la altura adecuada entre el dispositivo y las baterías del vehículo eléctrico, como hemos explicado anteriormente. La estación de carga por inducción presenta así un diseño robusto, con un funcionamiento sencillo y que precisa de poco mantenimiento futuro.move vertically to reach the appropriate height between the device and the batteries of the electric vehicle, as we have explained above. The induction charging station thus presents a robust design, with simple operation and requiring little future maintenance.
Como comentamos anteriormente, todos los motorreductores que accionan las estaciones de carga, tanto por cable como por inducción, se alimentan a través del armario de zona de la instalación. De la misma manera, los sensores eléctricos que controlan el proceso de carga son cableados a las cajas de señales de campo, que a su vez son alimentadas por el mismo armario de zona de la instalación. Así pues, el armario de carga de zona sólo alimenta a las secciones de cobre de la estación de carga por cable, y al dispositivo de carga por inducción, de las estaciones de carga por inducción.As we mentioned earlier, all the gearmotors that drive the charging stations, both by cable and by induction, are fed through the installation area cabinet. In the same way, the electrical sensors that control the charging process are wired to the field signal boxes, which in turn are powered by the same installation area cabinet. Thus, the zone charging cabinet only feeds the copper sections of the cable charging station, and the induction charging device, of the induction charging stations.
Como resumen de lo aquí expuesto, hemos presentado unas estaciones de carga independientes, del transportador donde va instalado, que permiten diferentes tipos de carga, tanto por cable como por inducción, que permiten una carga rápida del vehículo eléctrico, lo que implica poder cargar a elevadas potencias y presentan, además, un diseño robusto.As a summary of the above, we have presented some independent charging stations, of the conveyor where it is installed, that allow different types of charging, both by cable and by induction, which allow a fast charging of the electric vehicle, which implies being able to charge high powers and also have a robust design.
Por último, hablaremos de la carga de ‘supervivencia’. Este aspecto es muy importante para la tranquilidad del usuario que deposita un vehículo eléctrico en un aparcamiento. El usuario necesita tener la tranquilidad de que, aunque deposite el vehículo eléctrico con sus baterías prácticamente descargadas, en un tiempo de carga corto pudiera disponer de su vehículo eléctrico en caso de urgencia o necesidad. Este problema no está resuelto en los aparcamientos actuales. Citábamos antes como ejemplo, que para una carga de ‘supervivencia’, el tiempo necesario sería entre 4-6 horas.Finally, we will talk about the burden of ‘survival’. This aspect is very important for the tranquility of the user who deposits an electric vehicle in a parking lot. The user needs to have the peace of mind that, even if he deposits the electric vehicle with his batteries practically discharged, in a short charging time he could have his electric vehicle in case of urgency or need. This problem is not resolved in the current car parks. We cited earlier as an example, that for a ‘survival’ load, the time needed would be between 4-6 hours.
En nuestra solución, las estaciones de carga, como vimos anteriormente, se diseñan para una potencia máxima de carga, pero pueden funcionar en dos modos de funcionamiento, bien a potencia máxima de carga o bien a potencia nominal de carga, menor que la potencia máxima de carga, en una relación de 1:2 generalmente. Pues bien, el sistema de gestión del aparcamiento de nuestra solución, permite como veremos más adelante, durante un tiempo corto determinado, cargar en las estaciones de carga a potencia máxima. A modo de ejemplo, con la solución aquí planteada, y con la misma potencia disponible para la instalación que el ejemplo anterior, una carga completa de un vehículo de tamaño medio tardaría, en nuestro sistema a potencia nominal de carga, entre 3 y 4 horas de carga y, además, si el coche está descargado, para una carga de ‘supervivencia’, el tiempo necesario sería de unos 30 minutos, a potencia máxima de carga. Para poder realizar toda esta gestión de la carga, esta ‘gestión inteligente’, necesitamos un potente sistema de gestión en la instalación.In our solution, the charging stations, as we saw earlier, are designed for maximum load power, but they can operate in two operating modes, either at maximum load power or at nominal load power, less than the maximum power of load, in a ratio of 1: 2 generally. Well, the parking management system of our solution, allows as we will see later, for a short time, to load at the charging stations at maximum power. As an example, with the solution presented here, and with the same power available for installation as the previous example, a full load of a medium-sized vehicle would take, in our system at nominal load power, between 3 and 4 hours charging and, in addition, if the car is unloaded, For a 'survival' load, the time required would be about 30 minutes, at maximum load power. In order to carry out all this load management, this 'intelligent management', we need a powerful management system in the installation.
De esta manera, la solución aquí presentada tiene diferentes velocidades de carga eléctrica, en función lógicamente de la potencia de carga. En un diseño preferente, elegimos dos velocidades de carga, a potencia máxima y a potencia nominal. Alternativamente podríamos cargar a varias velocidades de carga en cada proceso de carga eléctrica.In this way, the solution presented here has different electric charging speeds, logically depending on the charging power. In a preferred design, we choose two loading speeds, at maximum power and at nominal power. Alternatively we could charge at various charging speeds in each electric charging process.
6. Sistema de control y gestión del aparcamiento con carga de vehículos eléctricos6. Parking control and management system with electric vehicle charging
El sistema de control del aparcamiento, a través de un PLC, gobierna o controla todos los equipos de la zona de entrada del aparcamiento, todos los medios mecánicos para el almacenamiento y el sistema de carga eléctrica.The parking control system, through a PLC, governs or controls all the equipment in the parking entrance area, all the mechanical means for storage and the electric charging system.
El sistema de control interacciona con el usuario en la zona de entrada del aparcamiento, cuando el usuario deposita el vehículo, sobre un pallet vacío, para su almacenamiento o cuando el usuario recoge el vehículo que ha sido almacenado cuando éste da la orden de retirada.The control system interacts with the user in the parking entrance area, when the user deposits the vehicle, on an empty pallet, for storage or when the user picks up the vehicle that has been stored when it gives the withdrawal order.
El sistema de control se encarga de toda la maniobra del almacenamiento. Una vez asignada por el sistema de gestión la estación de carga a la que tiene que ir el pallet con vehículo eléctrico, el sistema de control es el encargado de transferir el pallet con el vehículo desde la zona de entrada a la estación de carga correspondiente, involucrando a los distintos equipos presentes en la instalación, elevador para pallet, lanzadera doble para pallets, transportadores para pallet. De forma análoga, se encarga de toda la maniobra de retirada de un vehículo eléctrico, cuando el usuario da la orden de retirada. Una vez designada la plaza de origen por el sistema de gestión del aparcamiento, el sistema de control es el encargado de transferir el pallet con el vehículo desde la plaza correspondiente a la zona de entrada, involucrando a los distintos equipos presentes en la instalación. Por último, el sistema de control se encarga de controlar el proceso de carga eléctrica dentro del aparcamiento.The control system takes care of the entire storage maneuver. Once assigned by the management system the charging station to which the pallet has to go with an electric vehicle, the control system is responsible for transferring the pallet with the vehicle from the entrance area to the corresponding charging station, involving the different teams present in the installation, pallet elevator, double pallet shuttle, pallet conveyors. Similarly, it is responsible for the entire removal maneuver of an electric vehicle, when the user gives the withdrawal order. Once the place of origin is designated by the parking management system, the control system is responsible for transferring the pallet with the vehicle from the corresponding square to the entrance area, involving the different teams present in the installation. Finally, the control system is responsible for controlling the electric charge process inside the car park.
El proceso de almacenamiento de un vehículo eléctrico en el aparcamiento se inicia cuando el usuario deposita el vehículo eléctrico correctamente sobre un pallet vacío, situado en el elevador para pallet, en la zona de entrada del aparcamiento, con las ayudas al estacionamiento del sistema de control. Una vez depositado el vehículo, elThe storage process of an electric vehicle in the parking lot begins when the user deposits the electric vehicle correctly on an empty pallet, located in the pallet elevator, in the parking entrance area, with the parking aid of the control system . Once the vehicle is deposited, the
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sistema de control verifica las dimensiones del vehículo, a través de los controles dimensionales de la zona de entrada y el peso del mismo, a través de las células de carga del elevador para pallet. Una vez verificado, el usuario conecta el cable de carga del vehículo eléctrico al pallet, sólo en el caso de carga del vehículo eléctrico mediante un cable de carga, no siendo necesario, obviamente, en el caso de carga del vehículo eléctrico por inducción. A continuación, el usuario realiza la petición de depósito del vehículo en el aparcamiento, en el terminal con pantalla táctil instalado en una zona anexa a la zona de entrada del aparcamiento. En cualquiera de los dos casos el sistema de control informa al usuario, a través de la pantalla táctil del terminal, si la conexión eléctrica del cable de carga y el pallet es correcta, en el caso de carga del vehículo eléctrico mediante un cable de carga, o bien, si el vehículo está posicionado en la zona adecuada del pallet, en el caso de carga del vehículo eléctrico por inducción. Para finalizar el usuario confirma la petición mediante un identificador.control system verifies the dimensions of the vehicle, through the dimensional controls of the entrance area and the weight of the vehicle, through the load cells of the pallet elevator. Once verified, the user connects the charging cable of the electric vehicle to the pallet, only in the case of charging the electric vehicle by means of a charging cable, obviously not being necessary in the case of charging the electric vehicle by induction. Next, the user makes the request to deposit the vehicle in the parking lot, in the terminal with touch screen installed in an area attached to the parking entrance area. In either case the control system informs the user, through the touch screen of the terminal, if the electrical connection of the charging cable and the pallet is correct, in the case of charging the electric vehicle by means of a charging cable , or, if the vehicle is positioned in the appropriate area of the pallet, in the case of induction electric vehicle charging. Finally, the user confirms the request by means of an identifier.
Una vez que el sistema de control no detecta presencia de usuarios dentro de la zona de entrada, a través de escáneres láser de seguridad de la zona de entrada, cierra la puerta de acceso a dicha zona de entrada y continúa con el proceso de almacenamiento.Once the control system does not detect the presence of users within the entrance area, through security laser scanners of the entrance area, it closes the access door to said entrance area and continues with the storage process.
A continuación, el sistema de control transfiere el pallet con el vehículo eléctrico desde la zona de entrada hasta la estación de carga asignada por el sistema de gestión, instalada en el transportador para pallet correspondiente.Next, the control system transfers the pallet with the electric vehicle from the entrance area to the charging station assigned by the management system, installed on the corresponding pallet conveyor.
Para ello, el sistema de control transfiere el pallet con el vehículo eléctrico a través del elevador para pallet, donde giramos el pallet con vehículo eléctrico, para almacenar el vehículo en el sentido de la marcha, pasando por la lanzadera doble para pallets del nivel correspondiente y finalizando en el transportador para pallet con la estación de carga asignada, o bien, pasando del elevador para pallet directamente al transportador para pallet con la estación de carga asignada, del nivel correspondiente.To do this, the control system transfers the pallet with the electric vehicle through the pallet elevator, where we turn the pallet with an electric vehicle, to store the vehicle in the direction of travel, passing through the double pallet shuttle of the corresponding level and ending in the pallet conveyor with the assigned loading station, or, passing from the pallet elevator directly to the pallet conveyor with the assigned loading station, of the corresponding level.
Una vez se libera el elevador para pallet de esta operación, es decir, una vez que el elevador para pallet transfiere el pallet con el vehículo eléctrico a la lanzadera doble para pallets del nivel correspondiente o bien directamente al transportador para pallet correspondiente, puede ir a otro nivel del aparcamiento, para recoger un pallet vacío, recogiéndolo desde la lanzadera doble para pallets de ese nivel o bien, directamente, desde el transportador para pallet de ese nivel, y llevarlo así a la zona de entrada del aparcamiento.Once the pallet elevator is released from this operation, that is, once the pallet elevator transfers the pallet with the electric vehicle to the double pallet shuttle of the corresponding level or directly to the corresponding pallet conveyor, you can go to another level of the car park, to pick up an empty pallet, picking it up from the double pallet shuttle of that level or, directly, from the pallet conveyor of that level, and thus taking it to the parking entrance area.
Una vez el pallet con el vehículo eléctrico se encuentra en la estación de carga asignada del transportador para pallet correspondiente, el sistema de gestión leOnce the pallet with the electric vehicle is in the assigned charging station of the corresponding pallet conveyor, the management system will
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comunica al sistema de control el inicio del proceso de carga eléctrica, el tipo de carga, por cable o por inducción , el tiempo de carga a potencia máxima, es decir, el tiempo de carga de ‘supervivencia’, y si una vez termine esta carga de ‘supervivencia’ continúa o no con la carga a potencia nominal, hasta la carga completa de las baterías del vehículo eléctrico. Si no continúa con la carga a potencia nominal, el sistema de gestión le asigna la plaza donde almacenar temporalmente el vehículo, hasta que pueda volver a cargar.It communicates to the control system the start of the electric charging process, the type of charging, by cable or induction, the charging time at maximum power, that is, the charging time of 'survival', and if once this is over 'Survival' charge continues or not with the charge at nominal power, until the full charge of the electric vehicle's batteries. If you do not continue with the load at nominal power, the management system assigns you the place to temporarily store the vehicle, until you can reload.
El proceso de carga eléctrica, controlado por el sistema de control, se inicia una vez el sistema de control tiene confirmación de que la posición del pallet, en el transportador correspondiente a la estación de carga asignada, es correcta para el inicio de la carga, a través de los sensores eléctricos instalados en el transportador. Una vez se produce esta confirmación, el sistema de control acciona la estación de carga correspondiente. En el caso de la estación de carga por cable, el sistema de control acciona el motorreductor que eleva el actuador metálico con el soporte asilado eléctricamente, donde van acoplados o fijados las secciones de cobre, hasta que tiene la confirmación de que el contacto entre las secciones de cobre de la estación de carga y de la interconexión de carga del pallet es adecuada, a través de los sensores eléctricos instalados en la estación de carga.The electric charging process, controlled by the control system, starts once the control system has confirmation that the position of the pallet, on the conveyor corresponding to the assigned charging station, is correct for the start of the charge, through the electrical sensors installed in the conveyor. Once this confirmation occurs, the control system activates the corresponding charging station. In the case of the cable charging station, the control system drives the gearmotor that lifts the metal actuator with the electrically insulated support, where the copper sections are attached or fixed, until it has the confirmation that the contact between the Copper sections of the charging station and the pallet charging interconnection is suitable, through the electrical sensors installed in the charging station.
En el caso de la estación de carga por inducción, el sistema de control acciona el motorreductor que elevada el dispositivo de carga por inducción hasta alcanzar la altura adecuada entre el dispositivo y las baterías del vehículo eléctrico, que permita el proceso de carga de las baterías, a través de los sensores eléctricos instalados en la estación de carga.In the case of the induction charging station, the control system drives the gearmotor that lifts the induction charging device until it reaches the appropriate height between the device and the batteries of the electric vehicle, which allows the process of charging the batteries , through the electrical sensors installed in the charging station.
Una vez se produce esta confirmación, el sistema de control permite la carga de ‘supervivencia’, es decir, la alimentación a potencia máxima de carga de la estación de carga, por cable o por inducción, a través del armario de carga de zona correspondiente, durante el tiempo asignado por el sistema de gestión.Once this confirmation occurs, the control system allows the 'survival' load, that is, the maximum load power supply of the charging station, by cable or by induction, through the corresponding zone loading cabinet , during the time allocated by the management system.
Si no continúa con la carga a potencia nominal, el sistema de control transfiere el pallet con el vehículo eléctrico desde el transportador donde está instalada la estación de carga al transportador donde almacenar temporalmente el vehículo, hasta que pueda volver a cargar.If it does not continue with the load at nominal power, the control system transfers the pallet with the electric vehicle from the transporter where the charging station is installed to the transporter where the vehicle is temporarily stored, until it can be recharged.
Si continúa con la carga a potencia nominal, cuando finaliza el tiempo de carga a máxima potencia de carga, el sistema de control cambia la alimentación de la estación de carga de potencia máxima a potencia nominal de carga, a través del armario de carga de zona correspondiente.If you continue with the load at nominal power, when the charging time ends at maximum load power, the control system changes the power of the charging station from maximum power to nominal load power, through the control cabinet. corresponding zone load.
El proceso de carga eléctrica finaliza cuando el vehículo le comunica a la estación de carga, tanto por cable como por inducción, que la batería del vehículo eléctrico está cargada. En el caso de la estación de carga por cable, esta comunicación se realiza a través de las secciones de cobre de la estación de carga destinadas a tal fin. En el caso de la estación de carga por inducción, esta comunicación se realiza a través del propio dispositivo de carga por inducción. Una vez se produce dicha comunicación, el sistema de control cancela la alimentación a la estación de carga, a través del armario de carga de zona correspondiente.The electric charging process ends when the vehicle informs the charging station, both by cable and by induction, that the electric vehicle's battery is charged. In the case of the cable charging station, this communication is carried out through the copper sections of the charging station intended for this purpose. In the case of the induction charging station, this communication is done through the induction charging device itself. Once said communication occurs, the control system cancels the power to the charging station, through the corresponding zone loading cabinet.
En el caso de la estación de carga por cable, el sistema de control acciona el motorreductor que desciende el actuador metálico con el soporte asilado eléctricamente, donde van acoplados o fijados las secciones de cobre, hasta que tiene la confirmación de que la estación de carga no interfiere con el posible movimiento del pallet sobre el transportador correspondiente, a través de los sensores eléctricos instalados en la estación de carga.In the case of the cable charging station, the control system drives the gearmotor that descends the metal actuator with the electrically insulated support, where the copper sections are attached or fixed, until it has the confirmation that the charging station does not interfere with the possible movement of the pallet on the corresponding conveyor, through the electrical sensors installed in the charging station.
En el caso de la estación de carga por inducción, el sistema de control acciona el motorreductor que desciende el dispositivo de carga por inducción, hasta que tiene la confirmación de que la estación de carga no interfiere con el posible movimiento del pallet sobre el transportador correspondiente, a través de los sensores eléctricos instalados en la estación de carga.In the case of the induction charging station, the control system drives the gearmotor that descends the induction charging device, until it has the confirmation that the charging station does not interfere with the possible movement of the pallet on the corresponding conveyor , through the electrical sensors installed in the charging station.
Una vez en esta posición el sistema de control comunica al sistema de gestión el consumo de la recarga y finaliza así el proceso de carga eléctrica del vehículo.Once in this position, the control system communicates to the management system the consumption of the recharge and thus ends the electric charging process of the vehicle.
Una vez finalizado el proceso de carga el sistema de gestión decide si dejar el pallet con el vehículo en la estación de carga o almacenarlo en otra plaza. En este caso, el sistema de control es el encargado de transferir el pallet con el vehículo hasta esa nueva posición del almacén. Una vez concluido esta operación, finaliza el proceso de almacenamiento de un vehículo eléctrico.Once the loading process is finished, the management system decides whether to leave the pallet with the vehicle at the loading station or store it in another place. In this case, the control system is responsible for transferring the pallet with the vehicle to that new warehouse position. Once this operation is completed, the storage process of an electric vehicle ends.
El proceso de retirada de un vehículo eléctrico del aparcamiento se inicia cuando el usuario realiza la petición de retirada del vehículo en el aparcamiento, en el terminal con pantalla táctil instalado en una zona anexa a la zona de entrada del aparcamiento. Una vez realizada la petición, el sistema de control transfiere el pallet vacío desde la zona de entrada hasta la plaza asignada por el sistema de gestión, de forma análoga al descrito en el proceso de almacenamiento de un vehículo eléctrico. Una vez almacenado el pallet vacío, el sistema de control transfiere el pallet con el vehículoThe process of removing an electric vehicle from the parking lot begins when the user makes the request to remove the vehicle in the parking lot, at the touch screen terminal installed in an area adjacent to the parking entrance area. Once the request is made, the control system transfers the empty pallet from the entrance area to the square assigned by the management system, analogously to that described in the storage process of an electric vehicle. Once the empty pallet is stored, the control system transfers the pallet with the vehicle
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eléctrico desde la plaza donde está almacenada hasta la zona de entrada, a través del transportador para pallet donde está ubicado, pasando por la lanzadera doble para pallets del nivel correspondiente y finalizando en el elevador para pallet, o bien, pasando del transportador para pallet donde está ubicado al elevador para pallet directamente. En el caso que el pallet con el vehículo eléctrico ocupara la plaza correspondiente a la segunda profundidad de un transportador doble para pallet y tuviéramos otro pallet con el vehículo eléctrico en la primera profundidad de ese mismo transportador, el sistema de control transferiría el pallet con el vehículo eléctrico de la primera profundidad a la lanzadera doble para pallets de otro nivel, designada por el sistema de gestión, en función de las operaciones pendientes a realizar en el aparcamiento. Con lo que ya se podría retirar el pallet con vehículo deseado. Antes de retirar el vehículo el usuario desconecta el cable de carga del vehículo eléctrico del pallet, sólo en el caso de carga del vehículo eléctrico mediante un cable de carga, no siendo necesario, obviamente, en el caso de carga del vehículo eléctrico por inducción. Una vez concluida la operación, el sistema de control almacenaría nuevamente el pallet con vehículo eléctrico depositado en la lanzadera doble para pallets, de ese otro nivel anterior, en la nueva ubicación designada por el sistema de gestión. Una vez concluido esta operación, finaliza el proceso de retirada de un vehículo eléctrico.electric from the square where it is stored to the entrance area, through the pallet conveyor where it is located, passing through the double pallet shuttle of the corresponding level and ending in the pallet elevator, or, passing from the pallet conveyor where It is located to the elevator for pallet directly. In the event that the pallet with the electric vehicle occupied the square corresponding to the second depth of a double pallet conveyor and we had another pallet with the electric vehicle at the first depth of that same conveyor, the control system would transfer the pallet with the electric vehicle from the first depth to the double shuttle for pallets of another level, designated by the management system, depending on the pending operations to be carried out in the parking lot. With which you could already remove the pallet with a desired vehicle. Before removing the vehicle, the user disconnects the charging cable of the electric vehicle from the pallet, only in the case of charging the electric vehicle by means of a charging cable, obviously not being necessary in the case of charging the electric vehicle by induction. Once the operation was completed, the control system would again store the pallet with an electric vehicle deposited in the double pallet shuttle, of that other previous level, in the new location designated by the management system. Once this operation is completed, the removal of an electric vehicle ends.
Nótese que la presencia de una lanzadera por nivel de aparcamiento nos permite poder retirar el pallet de la primera profundidad sin tener que dedicar un transportador exclusivo para esta operación en el aparcamiento. En decir, en los aparcamientos con transportadores doble sin lanzaderas tenemos que tener un transportador de más, una ubicación vacía, para poder sacar el pallet de la primera profundidad, por lo que esta ubicación no puede ser destinada a almacenar un pallet.Note that the presence of a shuttle per parking level allows us to remove the pallet from the first depth without having to dedicate an exclusive transporter for this operation in the parking lot. In other words, in parking lots with double conveyors without shuttles we have to have an extra conveyor, an empty location, to be able to remove the pallet from the first depth, so this location cannot be used to store a pallet.
Adicionalmente, en el caso de tener más de dos niveles de aparcamiento, las lanzaderas de esos niveles de más se pueden utilizar también como plazas de almacenamiento, a utilizar cuando el aparcamiento esté lleno.Additionally, in the case of having more than two parking levels, the shuttles of those extra levels can also be used as storage spaces, to be used when the parking lot is full.
Por último, el sistema de control lleva en cada momento, Independientemente de cuál sea el proceso, de almacenamiento o de retirada de un vehículo eléctrico, una trazabilidad del pallet vacío o del pallet con vehículo eléctrico. El proceso consiste en que el sistema de control, al mismo tiempo que transfiere el pallet con vehículo eléctrico a través de los distintos equipos, elevador para pallet, lanzadera doble para pallets, transportadores para pallet, también transfiere los datos asociados al vehículoFinally, the control system carries at all times, regardless of the process, storage or removal of an electric vehicle, a traceability of the empty pallet or the pallet with an electric vehicle. The process is that the control system, while transferring the pallet with an electric vehicle through the different equipment, pallet elevator, double pallet shuttle, pallet conveyors, also transfers the data associated to the vehicle
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eléctrico, de un equipo a otro, a nivel lógico. Los datos iniciales, asociados al vehículo eléctrico, son grabados en un área determinada de la memoria del PLC. Cada vez que el sistema de control confirma la transferencia del pallet con vehículo eléctrico de un equipo a otro, a través de los sensores eléctricos instalados en la estructura del transportador para pallet del elevador para pallet, en la estructura del transportador para pallet a dos alturas de la lanzadera doble para pallets o en la estructura de los transportadores para pallet, tanto dobles como simples, el PLC desplaza esa área de memoria y se lo comunica al sistema de gestión, para incorporarlo al mapa de almacén. Por lo que el sistema de gestión conoce en cada momento dónde se encuentra cada pallet con vehículo eléctrico y la información asociada a dicho usuario. Para explicar un poco más en detalle cómo funciona este proceso, a modo de ejemplo, partamos de una situación en la que tenemos un pallet, vacío o con vehículo eléctrico, en un equipo. En este equipo, que llamaremos equipo de origen, tendremos, a nivel de trazabilidad, el bit de posición ocupada activado. Pues bien, para que el sistema de control permita la transferencia del pallet a otro equipo, que llamaremos equipo de destino, se tienen que cumplir dos condiciones, una en cada equipo. La primera condición que se tiene que cumplir es que, en el equipo de origen, además del bit de posición ocupada activado, tenemos que tener confirmación de presencia de pallet sobre el equipo, a través de uno de los sensores eléctricos instalados en la estructura del equipo. La segunda condición que se tiene que cumplir es que, en el equipo de destino, además del bit de posición ocupada no activado, no tenemos que tener presencia de pallet sobre el equipo, a través de alguno de los sensores eléctricos instalados en la estructura del equipo. Si no se cumple alguna de estas condiciones, el pallet no se moverá y el sistema de control dará alarma para avisar. Si se cumplen las dos condiciones, el pallet se transferirá de un equipo a otro. Cuando el sistema de control confirma que la transferencia de pallet se ha realizado, a través de los sensores eléctricos instalados en la estructura de equipo de destino, los datos asociados al pallet, a nivel lógico, son transferidos desde la posición de origen a la de destino, borrando posteriormente los datos de la posición origen. Eso es lo que llamamos desplazamiento de áreas de memoria. A continuación, el sistema de control se lo comunica al sistema de gestión, para incorporarlo al mapa de almacén, como comentamos anteriormente.electrical, from one team to another, at the logical level. The initial data, associated with the electric vehicle, is recorded in a certain area of the PLC memory. Each time the control system confirms the transfer of the pallet with an electric vehicle from one device to another, through the electrical sensors installed in the pallet elevator pallet conveyor structure, in the pallet conveyor structure at two heights of the double shuttle for pallets or in the structure of the pallet conveyors, both double and single, the PLC moves that memory area and communicates it to the management system, to incorporate it into the warehouse map. So the management system knows at all times where each pallet with electric vehicle is located and the information associated with said user. To explain a little more detail how this process works, by way of example, we start from a situation in which we have a pallet, empty or with an electric vehicle, in a team. In this equipment, which we will call home equipment, we will have, at the traceability level, the occupied position bit activated. Well, for the control system to allow the transfer of the pallet to another device, which we will call the destination device, two conditions must be met, one on each device. The first condition that must be met is that, in the original equipment, in addition to the occupied position bit activated, we must have confirmation of the presence of pallet on the equipment, through one of the electrical sensors installed in the structure of the equipment. The second condition that must be met is that, in the destination equipment, in addition to the occupied position bit not activated, we do not have to have a pallet presence on the equipment, through any of the electrical sensors installed in the structure of the equipment. If any of these conditions is not met, the pallet will not move and the control system will give alarm to alert. If both conditions are met, the pallet will be transferred from one device to another. When the control system confirms that the pallet transfer has been carried out, through the electrical sensors installed in the destination equipment structure, the data associated with the pallet, at the logical level, is transferred from the original position to the original position. destination, subsequently deleting the data from the source position. That is what we call displacement of memory areas. Next, the control system communicates it to the management system, to incorporate it into the warehouse map, as we discussed earlier.
Cabe mencionar, que esta solución de trazabilidad es muy ventajosa, con respecto a otras soluciones de RFIDs, presentes en aparcamientos automatizados actuales, además de ser más segura en el funcionamiento. Por un lado, con el RFID no se pude posicionar correctamente el pallet en una ubicación en concreto, sólo nos permite saber si está ocupada o no. Para posicionar correctamente el pallet con vehículo eléctrico sobre un equipo o en una plaza en concreto, necesitamos los anteriores sensores eléctricos instalados en las estructuras de los equipos. Por otro lado, el sistema RFID necesita tags y antenas de radio frecuencia. Estas últimas son caras y se necesita una buena cantidad de ellas para garantizar una buena cobertura en todo el aparcamiento. Este sistema es mucho más caro y menos seguro que un cable de señal, que es el necesario para recibir las señales de los sensores eléctricos anteriores.It is worth mentioning that this traceability solution is very advantageous, compared to other RFID solutions, present in current automated car parks, as well as being safer in operation. On the one hand, with the RFID I could not correctly position the pallet in a specific location, it only allows us to know if it is occupied or not. To correctly position the pallet with an electric vehicle on a device or in a specific place, we need the previous electrical sensors installed in the structures of the equipment. On the other hand, the RFID system needs tags and radio frequency antennas. The latter are expensive and a good amount of them is needed to ensure good coverage throughout the parking lot. This system is much more expensive and less secure than a signal cable, which is necessary to receive signals from previous electrical sensors.
El sistema de gestión del aparcamiento, a través de un PC industrial, gestiona todos los recursos del aparcamiento. El sistema de gestión es una aplicación informática que corre en un PC industrial, programada en lenguaje de programación, que interacciona constantemente con el sistema de control de la instalación, por lo que el sistema de gestión y el sistema de control están en comunicación permanente.The parking management system, through an industrial PC, manages all parking resources. The management system is a computer application that runs on an industrial PC, programmed in programming language, which constantly interacts with the installation control system, so the management system and the control system are in permanent communication.
El sistema de gestión se encarga de la gestión inteligente de la carga. El sistema de gestión, así pues, se encarga de habilitar o deshabilitar las estaciones de carga del aparcamiento, en función de la potencia disponible en la instalación para el proceso de carga, como comentamos en la sección anterior. En función de las operaciones de almacenamiento pendientes en la instalación, el sistema de gestión habilita más o menos número de estaciones de carga, con lo que el aprovechamiento de la potencia disponible para el proceso de carga es óptimo. Asimismo, el sistema de gestión asigna, por un lado, una vez iniciado el proceso de almacenamiento de un vehículo eléctrico, la estación de carga a la que tiene que ir el pallet con vehículo eléctrico. Por otro lado, una vez el pallet con el vehículo eléctrico se encuentra en la estación de carga asignada, el sistema de gestión le comunica al sistema de control el inicio del proceso de carga eléctrica, el tipo de carga, por cable o por inducción, el tiempo de carga a potencia máxima, el tiempo de carga de ‘supervivencia’, y si una vez termine esta carga de ‘supervivencia’ continúa o no con la carga a potencia nominal, hasta la carga completa de las baterías del vehículo eléctrico. Si no continúa con la carga a potencia nominal, asigna la plaza donde almacenar temporalmente el vehículo, hasta que pueda volver a cargar. Si continúa hasta la carga completa de las baterías del vehículo eléctrico, asigna la plaza en la que se va a almacenar el pallet con vehículo, una vez concluido el proceso de carga. Generalmente, el tiempo de carga a máxima potencia de carga, el tiempo de carga de ‘supervivencia’, es fijo para todos losThe management system is responsible for intelligent load management. The management system, therefore, is responsible for enabling or disabling the parking charging stations, depending on the power available in the installation for the charging process, as we discussed in the previous section. Depending on the storage operations pending in the installation, the management system enables more or less number of charging stations, so that the use of the available power for the charging process is optimal. Likewise, the management system assigns, on the one hand, once the storage process of an electric vehicle has begun, the charging station to which the pallet has to go with an electric vehicle. On the other hand, once the pallet with the electric vehicle is in the assigned charging station, the management system communicates to the control system the start of the electric charging process, the type of charge, by cable or by induction, the charging time at maximum power, the charging time of 'survival', and if once this 'survival' charge is over, it continues or not with the charge at nominal power, until the full charge of the electric vehicle's batteries. If you do not continue charging at nominal power, assign the place to temporarily store the vehicle, until you can reload. If you continue to fully charge the batteries of the electric vehicle, assign the place where the pallet is to be stored with a vehicle, once the charging process is completed. Generally, the charging time at maximum load power, the ‘survival’ charging time, is fixed for all
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usuarios.users
El sistema de gestión, en el proceso de retirada de un vehículo eléctrico, asigna la plaza en la que se va a almacenar el pallet vacío, o bien la lanzadera doble para pallets de otro nivel, en función de las operaciones pendientes a realizar en el aparcamiento, en el caso que el pallet con el vehículo eléctrico ocupara la plaza correspondiente a la segunda profundidad de un transportador doble para pallet y tuviéramos otro pallet con el vehículo eléctrico en la primera profundidad de ese mismo transportador.The management system, in the process of removing an electric vehicle, assigns the place in which the empty pallet is to be stored, or the double shuttle for pallets of another level, depending on the pending operations to be carried out in the parking, in the event that the pallet with the electric vehicle occupied the square corresponding to the second depth of a double pallet conveyor and we had another pallet with the electric vehicle at the first depth of that same conveyor.
El sistema de gestión lleva un mapa actualizado del almacén, donde figura qué usuario está almacenado en cada plaza del aparcamiento y las estaciones de carga disponibles para el proceso de carga. Conoce, también, en cada momento dónde se encuentra cada pallet con vehículo eléctrico y la información asociada a dicho usuario. El sistema de gestión almacena toda la información de usuario: tipo de vehículo, el tipo de carga a realizar, por cable o por inducción, si está en proceso de carga eléctrica o si ya ha finalizado, si ha recibido o no la carga de ‘supervivencia’ y el consumo de la recarga.The management system has an updated map of the warehouse, which shows which user is stored in each parking space and the charging stations available for the loading process. Know, also, at every moment where each pallet with electric vehicle is located and the information associated with said user. The management system stores all user information: type of vehicle, the type of charge to be carried out, by cable or by induction, if it is in the process of electric charging or if it has already been completed, whether or not it has received the charge from ' Survival 'and recharge consumption.
El sistema de gestión permite simultanear distintas tareas dentro del aparcamiento y permite, entre otras cosas, la recolocación de pallet con vehículos eléctricos cuando la instalación se encuentra parada, es decir, cuando no tiene pendiente ninguna operación de almacenamiento. También elabora históricos de movimientos, con lo que puede aprender las pautas del usuario. A modo de ejemplo se cita la posibilidad de reservar determinadas ubicaciones, las más cercanas a la zona de entrada del aparcamiento a los usuarios que más utilicen el aparcamiento, poder priorizar el proceso de carga del vehículo asociado a un usuario respecto de otro, etc. De esta manera usamos los tiempos ‘muertos’ de la instalación, además de para el proceso de carga, también para recolocar pallets con vehículos.The management system allows different tasks to be combined within the parking lot and allows, among other things, the relocation of pallets with electric vehicles when the installation is stopped, that is, when no storage operation is pending. It also elaborates historical movements, with which you can learn the user's guidelines. As an example, the possibility of reserving certain locations, those closest to the parking entrance area, to users who use the parking lot, to prioritize the process of loading the vehicle associated with one user over another, etc., is cited. In this way we use the ‘dead’ times of the installation, in addition to the loading process, also to reposition pallets with vehicles.
El sistema de gestión permite el acceso de los usuarios a la información relativa al proceso de carga eléctrica, a través de dispositivos móviles, mediante una ‘app’ o similar, en tiempo real. Este acceso además de seguro, cosa que no ocurre con los PLCs, proporciona, entre otra información, el estado de la carga y el importe de la recarga realizada. Igualmente permite realizar otras funciones, como petición de retirada de un vehículo eléctrico en remoto, que permite que el vehículo eléctrico esté esperando en la zona de entrada cuando llegue el usuario, o petición de retirada a una hora concertada.The management system allows users to access information related to the electric charging process, through mobile devices, through an ‘app’ or similar, in real time. This access in addition to insurance, which does not happen with PLCs, provides, among other information, the status of the load and the amount of the recharge made. It also allows other functions to be carried out, such as a request for the withdrawal of an electric vehicle remotely, which allows the electric vehicle to be waiting in the entrance area when the user arrives, or request for withdrawal at an agreed time.
Una diferencia fundamental entre los sistemas actuales, basados en PLCs y la solución aquí presentada es que, como vimos al inicio, los PLCs sólo permiten un acceso a la información a través del uso de SCADAs y OPs, usadas principalmente por los mantenedores de la instalación, pero esta información no es accesible por el usuario final de la instalación. Cabe recordar que las aplicaciones SCADAs son aplicaciones que corren en un PC, tanto normal como industrial, y que permiten, principalmente, la visualización de determinados parámetros o valores de variables del PLC. Por lo que, con los sistemas actuales, el control y la pequeña gestión están integrados dentro del PLC, es decir, están almacenados en la memoria del PLC, que es limitada. El SCADA sólo es básicamente un visualizador. En nuestra solución, el sistema de gestión es una aplicación informática que corre en un PC industrial, programada en lenguaje de programación, como puede ser, a modo de ejemplo, C++. En este caso toda la información de gestión que necesitamos se almacena en el PC, cuya capacidad de almacenamiento, con respecto a un PLC, es ilimitada. También, como hemos visto, permite el acceso de los usuarios a la información del sistema. Sin embargo, el control seguimos manteniéndolo en el PLC, por motivos de seguridad de funcionamiento, como comentamos al inicio.A fundamental difference between current systems, based on PLCs and the The solution presented here is that, as we saw at the beginning, the PLCs only allow access to the information through the use of SCADAs and OPs, used mainly by the maintenance of the installation, but this information is not accessible by the end user of the installation. It should be remembered that SCADA applications are applications that run on a PC, both normal and industrial, and that mainly allow the display of certain parameters or variable values of the PLC. Therefore, with current systems, control and small management are integrated into the PLC, that is, they are stored in the PLC memory, which is limited. The SCADA is basically just a visualizer. In our solution, the management system is a computer application that runs on an industrial PC, programmed in programming language, such as, for example, C ++. In this case all the management information we need is stored on the PC, whose storage capacity, with respect to a PLC, is unlimited. Also, as we have seen, it allows users to access system information. However, the control is still maintained in the PLC, for operational safety reasons, as we mentioned at the beginning.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, a set of drawings is attached as an integral part of said description, where illustrative and non-limiting nature has been represented. next:
Figura 1.- Muestra una vista general de un aparcamiento automatizado para vehículos eléctricos.Figure 1.- Shows an overview of an automated parking for electric vehicles.
Figura 2.- Muestra una vista en sección de un aparcamiento automatizado para vehículos eléctricos.Figure 2.- Shows a sectional view of an automated parking for electric vehicles.
Figura 3.- Muestra una vista detallada de un aparcamiento automatizado para vehículos eléctricos.Figure 3.- Shows a detailed view of an automated parking for electric vehicles.
Figura 4.- Muestra la vista superior en detalle de un pallet específico para vehículos con carga eléctrica.Figure 4.- Shows the top detail view of a specific pallet for vehicles with electric charge.
Figura 5.- Muestra la vista inferior en detalle de un pallet específico para vehículos con carga eléctrica.Figure 5.- Shows the bottom detail view of a specific pallet for vehicles with electric charge.
Figuras 6 y 7.- Muestran el detalle de un transportador doble para pallets, con y sin pallets, junto con las estaciones de carga eléctrica.Figures 6 and 7.- Show the detail of a double conveyor for pallets, with and without pallets, together with electric charging stations.
Figura 8.- Muestra el detalle de un transportador doble para pallet de altura mínima, junto con las estaciones de carga eléctrica.Figure 8.- Shows the detail of a double conveyor for pallet of minimum height, together with the electric charging stations.
Figura 9.- Muestra el detalle de un transportador simple para pallet, junto con las estaciones de carga eléctrica.Figure 9.- Shows the detail of a simple pallet conveyor, together with the electric charging stations.
Figura 10.- Muestra el detalle de una estación de carga por cable.Figure 10.- Shows the detail of a cable charging station.
Figura 11.- Muestra el detalle de una estación de carga por inducción.Figure 11.- Shows the detail of an induction charging station.
Figuras 12 y 13.- Muestran una vista frontal y posterior de un transportador simple para pallet con un pallet con vehículo eléctrico, en la que el vehículo eléctrico está conectado al pallet mediante un cable de carga.Figures 12 and 13.- They show a front and rear view of a simple pallet conveyor with a pallet with an electric vehicle, in which the electric vehicle is connected to the pallet by means of a charging cable.
Figuras 14 y 15.- Muestran una vista inferior de un transportador simple para pallet con un pallet con vehículo eléctrico, durante el proceso de carga eléctrica.Figures 14 and 15.- They show a bottom view of a simple pallet conveyor with a pallet with an electric vehicle, during the electric charging process.
Figura 16.- Muestra el detalle de una lanzadera doble para pallets.Figure 16.- Shows the detail of a double shuttle for pallets.
Figura 17.- Muestra el detalle de un elevador para pallet.Figure 17.- Shows the detail of an elevator for pallet.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Un modo preferente de realizar la invención consiste en un aparcamiento automatizado para vehículos eléctricos (1), dispuesto sobre un pallet específico para vehículos con carga eléctrica (4), como muestran las figuras 1, 2 y 3, con una zona de entrada (2) y una estructura (3) bajo rasante de dos niveles de hormigón, donde está instalado el aparcamiento y un elevador para pallet (8) con foso (20).A preferred way of carrying out the invention consists of an automated parking for electric vehicles (1), arranged on a specific pallet for vehicles with electric charge (4), as shown in Figures 1, 2 and 3, with an entrance area (2 ) and a structure (3) below ground level of two concrete levels, where the car park is installed and a pallet elevator (8) with pit (20).
Para el almacenamiento, en cada nivel de losa, se dispone de transportadores dobles (5) y simples (6) para pallet, junto con sus respectivas estaciones de carga, tanto por cable (16) como por inducción (17), y de una lanzadera doble para pallets (7) por nivel. En la zona de entrada (2) aparece instalado el escáner láser de seguridad (18). En una zona cercana a la zona de entrada (2) se monta el terminal con pantalla táctil (19), donde interacciona el usuario con el sistema de control y gestión del aparcamiento. También en la misma zona se disponen el armario principal de la instalación (9) junto con el armario de carga principal (14). En cada nivel de losa se instalan los armarios de zona (10) que alimentan a las cajas de señales de campo (11) y al armario de la lanzadera (13). En el primer nivel de losa, cercano al grupo motriz de elevación del elevador, colocamos el armario del elevador (12). Por otro lado, en cada nivel de losa, se disponen los armarios de carga de zona (15) próximos a los armarios de zonaFor storage, at each level of slab, double (5) and single (6) conveyors for pallets are available, together with their respective charging stations, both by cable (16) and by induction (17), and a double shuttle for pallets (7) per level. The safety laser scanner (18) is installed in the entrance area (2). In a zone near the entrance area (2), the terminal with touch screen (19) is mounted, where the user interacts with the parking control and management system. Also in the same area are the main cabinet of the installation (9) together with the main cargo cabinet (14). At each level of the slab, the zone cabinets (10) that feed the field signal boxes (11) and the shuttle cabinet (13) are installed. On the first level of slab, close to the elevator lift drive group, we place the elevator cabinet (12). On the other hand, at each level of slab, the zone loading cabinets (15) are arranged next to the zone cabinets
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anteriores (10). Estos armarios de carga de zona (15) alimentan a las estaciones de carga, tanto por cable (16) como por inducción (17), instaladas en cada transportador doble (5) y simple (6) para pallet, de cada nivel.previous (10). These zone loading cabinets (15) feed the charging stations, both by cable (16) and by induction (17), installed on each double (5) and single (6) conveyor for pallets, of each level.
En las figuras 4 y 5 se muestra el diseño de un pallet específico para vehículos con carga eléctrica (4). En la vista superior se puede apreciar la estructura metálica con suelo (21). En la parte lateral aparecen las chapas plegadas reforzadas (22), rígidamente unidas a la estructura metálica con suelo (21). En la misma estructura (21) anterior se montan, en las cuatro esquinas, las ruedas de contraste (23). El suelo, en este diseño, está dividido en dos zonas, la zona central del suelo (24), elevada con resaltes, y las zonas laterales del suelo (25). En la zona central del suelo (24) se instalan, a ambos lados, los conectores hembra (26) para la posible carga del vehículo eléctrico (1) mediante un cable de carga, insertados en una caja de material aislante. Encima de los conectores (26) se colocan las tapas deslizantes metálicas con resorte (27). También en la zona central del suelo (24) se distinguen las zonas para la posible carga del vehículo eléctrico por inducción (28).Figures 4 and 5 show the design of a specific pallet for vehicles with electric charge (4). In the top view you can see the metal structure with floor (21). In the lateral part the reinforced folded sheets (22) appear, rigidly connected to the metal structure with floor (21). In the same structure (21) above, the contrast wheels (23) are mounted in the four corners. The floor, in this design, is divided into two zones, the central area of the floor (24), raised with projections, and the lateral areas of the floor (25). In the central area of the floor (24) the female connectors (26) are installed on both sides for the possible charging of the electric vehicle (1) by means of a charging cable, inserted in a box of insulating material. Above the connectors (26), the spring-loaded metal sliding covers (27) are placed. Also in the central area of the ground (24) the zones are distinguished for the possible charging of the electric vehicle by induction (28).
En la vista inferior del pallet (4) observamos las interconexiones de carga (29), simétricamente dispuestas. En este caso se han dispuesto dos interconexiones, pero se pueden instalar más. Mientras más interconexiones se instalen, más estaciones de carga por cable (16) se tendrán que instalar en los transportadores correspondientes. En estas interconexiones (29) se aprecia el soporte asilado eléctricamente (30) donde se fijan o atornillan las secciones de cobre (31). El soporte anterior (30) puede ser un plástico aislante mecanizado, atornillado al pallet (4), donde se atornillan a su vez las secciones de cobre (31). También se aprecia, en esta vista, el hueco necesario en el suelo en las zonas para la posible carga del vehículo eléctrico por inducción (28), ya que la estación de carga por inducción (17) tiene que entrar dentro de la estructura del pallet (21) para aproximarse a la parte superior del suelo, durante el proceso de carga por inducción.In the bottom view of the pallet (4) we observe the load interconnections (29), symmetrically arranged. In this case two interconnections have been arranged, but more can be installed. The more interconnections installed, the more cable charging stations (16) will have to be installed on the corresponding conveyors. In these interconnections (29) the electrically insulated support (30) is appreciated where the copper sections (31) are fixed or screwed. The front support (30) can be a mechanized insulating plastic, screwed to the pallet (4), where the copper sections (31) are screwed. It is also appreciated, in this view, the necessary hole in the ground in the areas for the possible charging of the electric vehicle by induction (28), since the induction charging station (17) has to enter into the pallet structure (21) to approach the top of the ground, during the induction charging process.
En las figuras 6, 7 y 8 se muestra el diseño de un transportador doble para pallet (5), con y sin pallets (4), junto con las estaciones de carga eléctrica, tanto por cable (16) como por inducción (17). En la figura 7 puede verse el detalle del transportador (5). El transportador (5) se compone de dos estructuras conectadas al mismo nivel, la primera profundidad (32) y la segunda profundidad (33), y una estructura conectada en el nivel inferior, la primera inferior (34). Cada estructura metálica (32, 33 y 34) está formada por dos ramales, donde van alojadas ruedas de acero macizas motorizadas (35). El accionamiento del transportador (5) se realiza mediante dos únicos motorreductores (36) unidos a cada ramal, en este diseño mediante acoplamientos elásticos (37). Sobre cada una de las estructuras (32, 33 y 34) se instalan los sensores eléctricos (38), dos en cada estructura (32 y 33) mientras que la primera inferior (34) sólo se instala uno.Figures 6, 7 and 8 show the design of a double pallet conveyor (5), with and without pallets (4), together with the electric charging stations, both by cable (16) and by induction (17) . Figure 7 shows the detail of the conveyor (5). The conveyor (5) is composed of two structures connected at the same level, the first depth (32) and the second depth (33), and a structure connected at the lower level, the first lower (34). Each metal structure (32, 33 and 34) is formed by two branches, where motorized solid steel wheels (35) are housed. The conveyor drive (5) is carried out by means of only two gearmotors (36) attached to each branch, in this design by elastic couplings (37). On each of the structures (32, 33 and 34) the electrical sensors (38) are installed, two in each structure (32 and 33) while the first lower one (34) only one is installed.
En la figura 6 se muestra el detalle del diseño del transportador doble para pallet (5). Como puede verse, la distancia entre ramales de las estructuras (32, 33 y 34) permite que las chapas plegadas reforzadas (22), del pallet (4) específico para vehículos (1) con carga eléctrica, apoyen sobre las ruedas de acero macizas motorizadas (35). Además, se observa, en la vista ampliada, el ancho mínimo de las estructuras (32, 33 y 34) de cada ramal, que se integran dentro de la altura del pallet (4). También se aprecia cómo las ruedas de contraste (23) del pallet (4) usan la propia estructura (32, 33 y 34) del transportador (5) de guía. Esta solución nos permite almacenar un pallet (4) vacío en el nivel inferior (34).Figure 6 shows the design detail of the double pallet conveyor (5). As can be seen, the distance between branches of the structures (32, 33 and 34) allows the reinforced folded plates (22), of the pallet (4) specific for vehicles (1) with electric load, to rest on the solid steel wheels motorized (35). In addition, the minimum width of the structures (32, 33 and 34) of each branch, which are integrated within the height of the pallet (4), can be seen in the enlarged view. It is also appreciated how the contrast wheels (23) of the pallet (4) use the structure (32, 33 and 34) of the guide conveyor (5) itself. This solution allows us to store an empty pallet (4) on the lower level (34).
En la figura 8 se muestra el detalle de un transportador doble para pallet (5) de altura mínima, donde puede verse claramente el diseño compacto del transportador (5), que permite aprovechar la altura de la motorización necesaria para incorporar un nivel inferior, la primera inferior (34), que usaremos para almacenar el pallet (4) vacío, desplazando la motorización del conjunto por debajo de la segunda profundidad (33). También nos permite instalar las estaciones de carga, tanto por cable (16) como por inducción (17), debajo de la estructura de la segunda profundidad (33). Con la misma altura de un transportador convencional hemos incluido un nivel inferior motorizado, para poder almacenar el pallet (4) vacío y hemos añadido las estaciones de carga (16 y 17).Figure 8 shows the detail of a double conveyor for pallet (5) of minimum height, where you can clearly see the compact design of the conveyor (5), which allows you to take advantage of the height of the motorization necessary to incorporate a lower level, the lower first (34), which we will use to store the empty pallet (4), moving the motorization of the assembly below the second depth (33). It also allows us to install the charging stations, both by cable (16) and by induction (17), under the structure of the second depth (33). With the same height of a conventional conveyor we have included a motorized lower level, to be able to store the empty pallet (4) and we have added the loading stations (16 and 17).
En la figura 9 se muestra el diseño de un transportador simple para pallet (6), junto con las estaciones de carga eléctrica, tanto por cable (16) como por inducción (17). El transportador (6) se compone de una única estructura (39). Cada estructura metálica (39) está formada por dos ramales, donde van alojadas ruedas de acero macizas motorizadas (35). El accionamiento del transportador (6) se realiza mediante un único motorreductor (36) unido a cada ramal, en este diseño mediante acoplamientos elásticos (37). Sobre la estructura (39) se instalan los sensores eléctricos (38).Figure 9 shows the design of a simple pallet conveyor (6), together with the electric charging stations, both by cable (16) and by induction (17). The conveyor (6) is composed of a single structure (39). Each metal structure (39) is formed by two branches, where motorized solid steel wheels (35) are housed. The conveyor (6) is driven by a single gearmotor (36) attached to each branch, in this design by elastic couplings (37). The electrical sensors (38) are installed on the structure (39).
En la figura 10 se muestra el diseño de una estación de carga por cable (16), en la posición inicial, o posición en la que no está conectada con el pallet (4), y en la posición final o posición en la que se conecta con el pallet (4). La estación de carga (16) se compone de un actuador metálico (40) que lleva fijado un soporte asilado eléctricamente (41), donde se acoplan o fijan las secciones de cobre (42). El soporte anterior (41) puede ser un plástico aislante mecanizado, atornillado al actuador (40), donde se atornillan a su vez las secciones de cobre (42). La unión del actuador (40), en este diseño, se hace mediante un bulón con casquillos (43) y unos muelles (44) de la rigidez necesaria para asegurar un buen contacto entre la estación (16) y el pallet (4).Figure 10 shows the design of a cable charging station (16), in the initial position, or position in which it is not connected with the pallet (4), and in the final position or position in which it is connect with the pallet (4). The charging station (16) consists of a metal actuator (40) that has an electrically insulated support (41) attached, where the copper sections (42) are attached or fixed. The support anterior (41) can be a mechanized insulating plastic, screwed to the actuator (40), where the copper sections (42) are screwed in turn. The union of the actuator (40), in this design, is done by means of a bolt with bushings (43) and springs (44) of the rigidity necessary to ensure a good contact between the station (16) and the pallet (4).
Para poder apreciar el detalle de los muelles (44) se ha sacado una vista ampliada de la estación de carga por cable (16) en posición inicial y se ha rotado para poder apreciar dichos muelles (44).In order to appreciate the detail of the springs (44), an enlarged view of the cable charging station (16) has been taken in the initial position and rotated to be able to appreciate said springs (44).
Como puede apreciarse, el actuador metálico (40) se acopla directamente a un motorreductor (45), con su estructura soporte adecuada (46). Los sensores eléctricos (47) que controlan las posiciones iniciales y finales del conjunto se instalan en su estructura soporte (48). Todo el conjunto se protege con un carenado metálico (49). La estación de carga por cable (16) se alimenta a través del cable (50) procedente del armario de carga de zona (15).As can be seen, the metal actuator (40) is directly coupled to a gearmotor (45), with its appropriate support structure (46). The electrical sensors (47) that control the initial and final positions of the assembly are installed in its support structure (48). The whole set is protected with a metal fairing (49). The cable charging station (16) is fed through the cable (50) from the zone charging cabinet (15).
En la figura 11 se muestra el diseño de una estación de carga por inducción (17), en la posición inicial, o posición en la que no está conectada con el vehículo eléctrico (1), y en la posición final o posición en la que se conecta con el vehículo eléctrico (1). La estación de carga (17) se compone de un dispositivo de carga por inducción (51) que se desplaza verticalmente, a través de un mecanismo elevador accionado por un motorreductor (52), con su estructura soporte (53). Los sensores eléctricos (54) que controlan las posiciones iniciales y finales del conjunto se instalan en la estructura soporte (53). Todo el conjunto se encuentra asilado eléctricamente mediante un aislante de tipo fuelle (55). La estación de carga por inducción (17) se alimenta a través del cable (50) procedente del armario de carga de zona (15).Figure 11 shows the design of an induction charging station (17), in the initial position, or position in which it is not connected to the electric vehicle (1), and in the final position or position in which It connects with the electric vehicle (1). The charging station (17) is composed of an induction charging device (51) that moves vertically, through a lifting mechanism driven by a geared motor (52), with its support structure (53). The electrical sensors (54) that control the initial and final positions of the assembly are installed in the support structure (53). The whole assembly is electrically insulated by means of a bellows type insulator (55). The induction charging station (17) is fed through the cable (50) from the zone charging cabinet (15).
Para ilustrar el proceso de carga, tanto por cable como por inducción, en las figuras 12 y 13 se muestra una vista frontal y posterior de un transportador simple para pallet (6) con un pallet (4) con vehículo eléctrico (1), en la que el vehículo eléctrico (1) está conectado al pallet (4) mediante un cable de carga. En esta figura también se muestra el detalle del diseño del transportador simple para pallet (6). Como puede verse, la distancia entre ramales de la estructura (39) permite que las chapas plegadas reforzadas (22), del pallet (4) específico para vehículos (1) con carga eléctrica, apoyen sobre las ruedas de acero macizas motorizadas (35). También se aprecia cómo las ruedas de contraste (23) del pallet (4) usan la propia estructura (39) del transportador (6) de guía.To illustrate the charging process, both by cable and by induction, a front and rear view of a simple pallet conveyor (6) with a pallet (4) with electric vehicle (1) is shown in figures 12 and 13. which the electric vehicle (1) is connected to the pallet (4) by a charging cable. This figure also shows the design detail of the simple pallet conveyor (6). As can be seen, the distance between branches of the structure (39) allows the reinforced folded plates (22), of the pallet (4) specific for vehicles (1) with electric load, to rest on the motorized solid steel wheels (35) . It is also appreciated how the contrast wheels (23) of the pallet (4) use the structure (39) of the guide conveyor (6).
En las figuras 14 y 15 se muestra una vista inferior del transportador simple para palletA bottom view of the single pallet conveyor is shown in Figures 14 and 15
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(6) anterior con un pallet (4) con vehículo eléctrico (1) durante el proceso de carga eléctrica. En la figura 14 se muestra, en concreto, un vehículo eléctrico (1) conectado al pallet (4) mediante un cable de carga, cargando en una estación de carga por cable (16). En este caso la estación de carga por cable (16) se muestra en posición final, conectada al pallet (4). En la figura 15, de forma análoga, se muestra, en concreto, un vehículo eléctrico (1) cargando en una estación de carga por inducción (17). En este caso la estación de carga por inducción (17) se muestra en posición final, posición en la que la altura entre el dispositivo de carga por inducción (51) y las baterías del vehículo eléctrico (1) es adecuada, y permite el proceso de carga de las baterías. Como puede apreciarse, la estación de carga por inducción (17) entra dentro de la estructura del pallet (21) para aproximarse a la parte superior del suelo, durante el proceso de carga por inducción. En este caso la batería del vehículo eléctrico (1) se encuentra en la parte delantera del vehículo.(6) above with a pallet (4) with electric vehicle (1) during the electric charging process. Figure 14 shows, in particular, an electric vehicle (1) connected to the pallet (4) by a charging cable, charging at a cable charging station (16). In this case the cable charging station (16) is shown in the final position, connected to the pallet (4). In Fig. 15, analogously, an electric vehicle (1) is shown charging in an induction charging station (17). In this case the induction charging station (17) is shown in the final position, position in which the height between the induction charging device (51) and the electric vehicle batteries (1) is adequate, and allows the process of battery charge. As can be seen, the induction charging station (17) enters the pallet structure (21) to approach the top of the floor, during the induction charging process. In this case the battery of the electric vehicle (1) is in the front of the vehicle.
En la figura 16 se muestra el diseño de una lanzadera doble para pallets (7), que se compone de una estructura metálica (56), apoyada en cuatro ruedas, dos ruedas motrices (57) y dos ruedas libres (58). El único motorreductor (59) acciona esas dos ruedas motrices (57), mediante dos acoplamientos elásticos (60). Sobre la estructura metálica (56) se instala un transportador para pallet a dos alturas (61). Cada estructura metálica está formada por dos ramales, donde van alojadas ruedas de acero macizas motorizadas (35). Sobre la estructura del transportador para pallet a dos alturas (61) se instalan los sensores eléctricos (38). Igual que en el caso de los transportadores dobles (5) y simples (6), la distancia entre ramales de las estructuras del transportador para pallet a dos alturas (61) permite que las chapas plegadas reforzadas (22), del pallet (4) específico para vehículos (1) con carga eléctrica, apoyen sobre las ruedas de acero macizas motorizadas (35) y que las ruedas de contraste (23) del pallet (4) puedan usar la propia estructura del transportador para pallet a dos alturas (61) de guía. En uno de los laterales se instala el armario de la lanzadera (13).Figure 16 shows the design of a double shuttle for pallets (7), which consists of a metal structure (56), supported by four wheels, two driving wheels (57) and two free wheels (58). The only gearmotor (59) drives these two driving wheels (57), by means of two elastic couplings (60). On the metal structure (56) a pallet conveyor is installed at two heights (61). Each metal structure is formed by two branches, where motorized solid steel wheels are housed (35). The electrical sensors (38) are installed on the structure of the pallet conveyor at two heights (61). As in the case of double (5) and single (6) conveyors, the distance between branches of the pallet conveyor structures at two heights (61) allows the reinforced folded sheets (22) of the pallet (4) specific for vehicles (1) with electric load, rest on the motorized solid steel wheels (35) and that the contrast wheels (23) of the pallet (4) can use the pallet conveyor structure at two heights (61) as guide. The shuttle cabinet (13) is installed on one of the sides.
En la figura 17 se muestra el diseño de un elevador para pallet (8) que se compone de dos columnas metálicas laterales (62) y de un bastidor móvil, suspendido mediante unas cadenas de elevación (63) que conectan con el grupo motriz de elevación, accionado por un motorreductor (65) y un eje de transmisión con piñones (66), y un contrapeso (64). El bastidor móvil se compone, a su vez, de una estructura metálica giratoria (67) y de una estructura metálica fija (68), articuladas por una corona de giro (69) . Sobre la estructura metálica giratoria (67), se instala un transportador para pallet (70) . La estructura metálica del transportador (70) está formada por dos ramales, donde van alojadas ruedas de acero macizas motorizadas (35). Sobre la estructura del transportador para pallet (70) se instalan los sensores eléctricos (38). Igual que en el caso de los transportadores dobles (5) y simples (6), la distancia entre ramales de la estructura del transportador para pallet (70) permite que las chapas plegadas reforzadas (22), del pallet (4) específico para vehículos (1) con carga eléctrica, apoyen sobre las ruedas de acero macizas motorizadas (35) y que las ruedas de contraste (23) del pallet (4) puedan usar la propia estructura del transportador para pallet (70) de guía.Figure 17 shows the design of a pallet elevator (8) consisting of two lateral metal columns (62) and a mobile frame, suspended by lifting chains (63) that connect to the lifting drive group , driven by a gearmotor (65) and a drive shaft with pinions (66), and a counterweight (64). The mobile frame consists, in turn, of a rotating metal structure (67) and a fixed metal structure (68), articulated by a rotating crown (69). On the rotating metal structure (67), a pallet conveyor (70) is installed. The metal structure of the conveyor (70) is formed by two branches, where motorized solid steel wheels are housed (35). The electrical sensors (38) are installed on the structure of the pallet conveyor (70). As in the case of double (5) and single (6) conveyors, the distance between branches of the pallet conveyor structure (70) allows the reinforced folded sheets (22), of the pallet (4) specific for vehicles (1) with electric load, rest on the motorized solid steel wheels (35) and that the contrast wheels (23) of the pallet (4) can use the conveyor structure itself for guide pallet (70).
APLICACIÓN INDUSTRIALINDUSTRIAL APPLICATION
Esta invención es de aplicación en cualquier edificio, tanto residencial como de oficinas.This invention is applicable in any building, both residential and office.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201930615AES2735848B2 (en) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | AUTOMATED PARKING FOR ELECTRIC VEHICLES AND PARKING PROCEDURES |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| ES201930615AES2735848B2 (en) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | AUTOMATED PARKING FOR ELECTRIC VEHICLES AND PARKING PROCEDURES |
| Publication Number | Publication Date |
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| ES2735848A1true ES2735848A1 (en) | 2019-12-20 |
| ES2735848B2 ES2735848B2 (en) | 2020-11-13 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201930615AActiveES2735848B2 (en) | 2019-07-02 | 2019-07-02 | AUTOMATED PARKING FOR ELECTRIC VEHICLES AND PARKING PROCEDURES |
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| TCS ARCHITECTURE. ¿TAPS automated parking process with EV charging¿ . 06/11/2018, [en línea][recuperado el 05/11/2019]. Recuperado de Internet (URL:https://www.youtube.com/watch?v=KBDAIaVVX20),* |
| Publication number | Publication date |
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| WO2021001584A1 (en) | 2021-01-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| BA2A | Patent application published | Ref document number:2735848 Country of ref document:ES Kind code of ref document:A1 Effective date:20191220 | |
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