CN105781177A - 一种智能车库及其出入库方法 - Google Patents

Abstract

一种智能车库及其出入库方法，包括车库出入口，固定的停车位，运送汽车的转运小车，供汽车放置在其上的托架，驾驶人将汽车停放在车库入口的托架上，再由转运小车将托架连同汽车送入停车库，而转运小车与托架之间通过设置在转运小车上的传动链、牵引块带动带动托架上的牵引板移动，从而带动托架移动。该智能车库适应性极广，可适用于不同类型传统停车场的改造，且其结构极其简单，制作容易且成本低廉，改造容易，能极大地降低智能车库的准入要求，使智能车库得到更广泛的利用，同时既不会对转运小车的承载能力增加额外的要求，又可以降低整个系统的精度要求，更不会对汽车造成损伤。

Description

一种智能车库及其出入库方法

技术领域

本发明涉及停车设备，特别是涉及一种智能车库及其出入库方法。

背景技术

传统的停车方式是由驾驶人驾驶车辆进入停车场，然后在车库内寻找空闲的停车位，接着驾驶人将车辆驶入停车位停好后再离开停车场。由于传统的停车方式需要驾驶人自行将车辆驶入车库停放，停放完毕后再从停车位置开始离开停车场，这需要花费驾驶人大量的停车时间，特别是驾驶人不清楚哪里才有空闲停车位的情况下，导致停车极其不便。为了提高停车效率，智能型车库已经越来越普遍。

智能车库是在停车场内划定特定的停车位，驾驶人只需将车辆停在车库入口即可离开，然后车辆会经由AGV小车自动搬运至空闲的停车位。该种智能车库可有效提高停车效率，但目前却仍难以得到广泛应用，其原因在于无论是智能车库的控制系统、AGV小车，还是车库停车位的结构，均需要极其高昂的成本。AGV小车通过电脑控制其行进路线以及行为，其上搭载电磁或光学等自动导引装置，或利用电磁轨道来设立专门的行进路线，这需要极高的系统精密度和技术难度，除此之外，因为停止运行的汽车已经锁死车轮，AGV小车搬运汽车的过程中需要先将汽车抬升离开地面，然后才能带动汽车至停车位放下，但由于汽车的自重较大，对于AGV小车的承载能力和稳定性要求极高，同时在抬起和放下汽车时如何准确定位并避免损伤汽车，也有着极高的要求；而对于车库停车位必须进行统一的划定，而又因停车位为长方形，所以必须要求汽车统一沿长方形的长边方向进出停车位，这导致对于车库空间必然存在特定的形状或结构要求，无法适应现有的不同停车场的改造，特别是在我国特别国情的情况下。基于以上原因，导致现有的智能车库推广难度较大。

除此之外，现有的机械式停车设备类型各有其适用场合及优点，也存在一定的制约性及缺点。升降横移类、垂直循环类、水平循环类、多层循环类等机械式立体车库是通过使载车板作运动而实现车辆多层存放，每个车位都需要有运动机构，造成单元车位制造成本比较高，且存在一定的危险性；当某个车位发生故障时候，其他车位存取车均受到影响；而且每次存取车时，其他车位需要同时移动，能耗较大。平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类等类型机械式立体车库是车位固定，通过升降机构及搬运机构配合运动而实现车辆多层停放，运动机构结构相对复杂，技术要求高；机构运动路径已固定或限定，不可转弯或转弯直径较大，调度不灵活，影响高峰存取车；当运动机构发生故障时，严重影响存取车；而且只适用于规则场地的纵向摆放布局。目前通过AGV搬运而实现存放车辆的智能车库，主要运用于单层停车，并非立体车库，实现了停车的智能化，但并未能实现立体化，无法缓解或解决停车难问题；加之AGV自身结构原因，运动速度较慢，存取车效率并不高，推广难度较大。

发明内容

本发明旨在提供一种智能车库及其出入库方法，以简化智能车库的结构，和提高其可推广性。

本发明所述的智能车库，包括车库出入口，固定的停车位，和在车库出入口与停车位之间输送汽车的转运小车，还有供汽车放置在其上的托架；所述的转运小车包括可移动的车架，车架上装有板面朝上的回形传动链和驱动传动链运动的链驱动器，传动链的板面上装有若干个驱动托架移动的牵引块；所述的托架包括承托汽车的工板，工板的底部装有滚轮，工板的底部还设有向下凸出的牵引板，转运小车通过牵引块抵紧牵引板从而推动托架移动。

一种汽车出入库方法，包括以下步骤：

A、驾驶人将汽车停放在车库入口的托架上；

B、空闲的转运小车移动至车库入口前，再将载有汽车的托架拉入转运小车上；

C、转运小车移动至空闲的停车位前，再将其上的托架送入停车位内；

D、转运小车回转至等待位置或执行下一项工作；

E、待收到取车消息后，空闲的转运小车移动至所需汽车的停车位前，将托架拉入转运小车上；

F、转运小车移动至车库出口前，将托架送入车库出口；

G、驾驶人启动汽车并离开车库出口。

本发明所述的智能车库及其出入库方法，在进行停车入库时，驾驶人将车辆停放在车库入口的托架上即可离开，此后，转运小车移动至该托架前方，链驱动器即驱动回形的传动链转动，传动链上的牵引块即随着传动链而移动，直至牵引块沿移动方向抵紧在托架的牵引板上，通过两者的相互作用对牵引板施加同向的作用力，由此，托架通过该作用力和滚轮的作用带动工板上的汽车移动至转运小车上，然后转运小车将汽车带至空闲的停车位前，链驱动器再提供一个与之前反向的驱动力，托架即被推送向停车位，直至牵引块将托架推送到位并与牵引板脱离，最终完成停车工作；而驾驶人需要取回汽车时，转运小车接受到工作指令后完成与之前反向的工作，即可将汽车送回至车库入口，驾驶人顺利取出汽车。该智能车库的转运小车可以装载智能系统，由计算机控制以自动化方式完成工作，也可以由专门的工作人员操控，其适应性极广，可适用于不同类型传统停车场的改造；转运小车和托架之间通过传动链条、牵引块和牵引板驱动汽车进出转运小车，其结构极其简单，制作容易且成本低廉，改造容易，能极大地降低智能车库的准入要求，使智能车库得到更广泛的利用；汽车在车库的时间内，无论是停放还是由转运小车运送，均由托架提供承托力，既不会对转运小车的承载能力增加额外的要求，又可以降低整个系统的精度要求，更不会对汽车，特别是汽车底盘和底部的零部件造成损伤。

附图说明

图1智能车库的结构示意图。

图2是图1所示智能车库的转运小车和托架的结构示意图。

图3是图2所示转运小车和托架的局部配合示意图。

图4、5是图2所示转运小车的局部结构示意图。

图6是图2所示托架的局部结构示意图。

图7是图2所示转运小车的平台驱动器的结构示意图。

图8、9、10是一种智能车库的托架的结构示意图。

图11、12是另一种智能车库的托架的结构示意图。

具体实施方式

如图1-6所示，一种智能车库，包括车库出入口，固定的停车位3，和在车库出入口与停车位之间输送汽车的转运小车1，还有供汽车放置在其上的托架2；所述的转运小车包括可移动的车架11，车架上装有板面朝上的回形传动链12和驱动传动链运动的链驱动器13，传动链的板面上装有若干个驱动托架移动的牵引块14；所述的托架包括承托汽车的工板21，工板的底部装有滚轮22，工板的底部还设有向下凸出的牵引板23，转运小车通过牵引块抵紧牵引板从而推动托架移动。

如图7所示，所述的智能车库，车架11上装有可移动的推拉平台15，回形传动链12安装于推拉平台上，推拉平台的移动方向与传动链12的传送方向一致，车架上还装有带动推拉平台移动的平台驱动器；所述的平台驱动器包括安装在车架11上的丝杆16和驱动丝杆运动的丝杆电机17，丝杆的轴线方向与托架2的移动方向一致，推拉平台的底部装有螺母座24，螺母座与丝杆间通过螺纹副连接驱动；车架11上装有电机座18和支撑座19，丝杆电机17固定在电机座上，丝杆16的一端与丝杆电机连接并由丝杆电机驱动，另一端则通过轴承安装在支撑座上。在工作的过程中，平台驱动器作为转运小车推拉托架的第一级传动机构，由平台驱动器带动推拉平台向托架方向移动，使其伸入托架中部平面的底部，移动到位后，平台驱动器停止动作，第二级传动机构再开始工作，即移动到位后由链驱动器带动传动链进而将托架拉入推拉平台，直至完全拉入后，第一级传动机构再将推拉平台收回至原始位置；取回汽车时，完成与之前反向的工作即可。其中，平台驱动器可以是丝杆和与之相适应的螺母座，也可以是其它螺纹副组件、齿轮副组件或液压传动机构。通过多级传动的方式带动托架运动，既可增加工作的稳定性，也可以使得转运小车更加准确地与托架配合，提高工作的准确性和简便性。

所述的智能车库，有朝向相反的停车位，工板21的首、尾两端的底部均设有牵引板23，使得转运小车能够从首尾朝向的任一方向送入不同位置和朝向的停车位，当汽车需要送入某一方向的停车位时，转运小车的传动链表面转运方向为同一方向，当需要送入另一方向的停车位时，转运小车的传动链反向运行即可，由此，转运小车输送汽车时无需因不同方向的停车位而掉头，极大地提高了其适应性和便利性。

传动链12上沿输送方向设有两块相邻的牵引块14；而为了实现双向推拉托架以送入停车位并提高工作效率，以及防止托架在转运小车上前后移动，传动链12上可以安装两组牵引块14，每一组均包括两块牵引块，且同一组的两牵引块沿输送方向相邻设置且距离稍大于同一端两牵引板23的距离，两组牵引块间的距离与工板21下方的两端的牵引板之间的距离相匹配。

同样地，为了提高工作效率，也可以在工板21的同一端底部沿输送方向设置两块间隔的牵引板23。如此，在将托架拉入转运小车时，传动链上的牵引块将与外侧的牵引板接触以施加拉力；而在将托架送入停车位时，牵引块则与内侧的牵引板接触以施加推力。除此之外，也可以在工板的同一端底部设置两块牵引板的同时，在传动链上安装两块相邻的牵引块，既可以取得更稳定的工作效果，也可以同时使两块牵引块分别与两块牵引板相互作用，以增加施力过程的稳定性。链驱动器13、丝杆电机17和平台驱动器均带失电制动功能，当托架放置在转运小车上时，传动链上面的两块相邻而不同组的牵引块正好在托架两端靠内侧的两块牵引板的外侧，起到防止托架沿前后两向移动的作用。

车架11上装有多条并列的传动链12，各传动链的同一横截面上均与同一牵引块14联接；既可以避免单条链条受力过大，提高工作的稳定性，也可以增大牵引块与牵引板的接触面，从而防止托架在小车移动上时发生偏移。由于链条较长，根据实际情况在两个链轮之间布置多个滚筒，既起到支撑链条的作用，又可起到张紧轮作用，当链条长期使用变长、变松，调整个别滚筒的上下位置即可张紧链条，

托架2的工板21的顶面中部为凸起的平面，该平面的两侧面小于汽车的轮距，可起到防止汽车在托架上左右两边移动的作用，且放置汽车轮胎的顶面两侧为向下倾斜的斜坡；该结构有利于更加平稳地放置汽车，避免汽车在托架上产生滑动，而且降低整体高度。除此之外，放置汽车轮胎的顶面的两侧也可以是向前后两端向下弯曲的弧形。

滚轮22包括安装在工板21底部的中部位置的定向轮，和工板底部的两端的万向轮；当托架在转运小车上移动时，以推拉平台的两侧面作为滚轮的导向，两端的万向轮使得在推拉过程中起到纠偏作用，保证托架沿导向直线运动，同时可以防止托架在推拉过程中，转运装置整体发生重心偏移，使得工作更加稳定可靠。

依照汽车的结构，托架2的工板21形状设置为长方形，但车库中停车位的划定需要视乎车库的形状大小而划定，所以为了更加方便地适应不同场地布局车库、不同摆放方向停车位的设置，托架2上的滚轮22朝向可以为朝向工板21的长边，如图8、10所示；同样，托架2上的滚轮22朝向也可以设置为朝向工板21的短边，如图11、12所示；而牵引板23的布置则相应地与滚轮22的朝向一致；更进一步地，托架2上可以同时设置两种朝向的滚轮，并相应的设有不同朝向和位置的牵引板。

所述的停车位，其上装有对托架2进行导向的导向装置，检测托架2送入位置的检测器，和将托架固定在当前位置的托架固定装置。在转运小车将托架推送入停车位的过程中，可能因为转运小车的朝向存在偏差而导致托架无法准确送入，为了解决这一问题，在停车位上设置导向装置，该导向装置可以是机械手，而为了简化其结构，该导向装置也可以是与托架的滚轮配合并对滚动进行导向的导向槽；托架推入停车位后，直至检测器检测到托架的到位信号，即可反馈至控制系统或转运小车操控者，进而控制转运小车停止送入托架，从而使得托架的进出更加准确、可控；托架的底部装有滚轮，存在自行滚动甚至是滚出停车位范围的危险，故而在停车位内安装托架固定装置，当托架送入到位后，托架固定装置即对托架进行位置固定，直至收到托架送出的信号，托架固定装置再行解锁，然后由转运小车取出托架。

所述的智能车库，有智能化地控制整个车库工作的控制系统，包括检测各种工作状态的检测系统，识别汽车号牌的识别系统，和与移动终端配套进行指令输入和信息查询的移动终端应用系统；通过控制系统可有效实现智能化管理，也可控制车库在智能控制和手动控制之间进行选择，检测系统可准确检测实时工作状态，识别系统可检测车库出入口或停车位处的汽车号牌以准确地记录入库、快速地提取汽车，移动终端应用系统可通过互联网与移动终端进行互动，以提供预订车位、停车查询、取车预约、自动计费支付等功能；车库出入口处设有升降电梯，可使智能车库应用于地下车库或立体车库；车库出入口处还设有车型检测装置和号牌识别装置，可以准确区分车型和大小，以准确地将汽车停放至适当的停车位，也可以准确区分自有车辆、外来车辆和特殊车辆，同时可以将号牌信息反馈至控制系统作记录。

车库停车位的框架柱体由型钢和钢板搭建而成，制作简便低廉，多个平行停车层可设置不同高度的停车位，每个停车位内均安装检测当前状态的状态检测装置，以便于准确了解车位信息；转运小车可装有升降台，回形传动链和驱动传动链运动的链驱动器安装在升降台上，通过升降台的设置，可使得汽车在不同停车层上的存取；转运小车内装有充电电池，以向小车提供动力，而车库内则设有充电装置，当转运小车电量降低到设定值后即返回至充电装置处充电。使得运用该汽车转运装置的智能车库，不仅具备机械立体停车的共同优点，还克服了现有机械式停车设备的众多缺点。车库主体搭建简易，可减少单元车位的制造成本；结构性能稳定，承重性好，没有运动机构，安全性高；存取车时只是转运小车动作，相对能耗小。不仅实现了停车的智能化和立体化，而且实现了兼容化，适用性较强，适用于地面车库和地下车库，适用于新建车库和现有车库改造，转运小车结构形式多样，适用于不同场地布局以及不规则场地，汽车纵向横向摆放均可。车库内设有电动汽车充电装置，客户既可停车又可充电，这满足了客户的使用需要之外，也为车库经营者提供了收益，同时也是目前国家政策鼓励推广的方向之一。

一种汽车出入库方法，包括以下步骤：

A、驾驶人将汽车停放在车库入口的托架上；

B、空闲的转运小车移动至车库入口前，再将载有汽车的托架拉入转运小车上；

C、转运小车移动至空闲的停车位前，再将其上的托架送入停车位内；

D、转运小车回转至等待位置或执行下一项工作；

E、待收到取车消息后，空闲的转运小车移动至所需汽车的停车位前，将托架拉入转运小车上；

F、转运小车移动至车库出口前，将托架送入车库出口；

G、驾驶人启动汽车并离开车库出口。

所述的汽车出入库方法，若停车位具有不同的类型和朝向，例如需要将汽车横向或纵向送入停车位的，而托架则相应停车位的类型具有多种结构，那么在驾驶人将汽车驶入车库入口时，控制系统检测车型、空闲车位类型和朝向，并将相应类型的托架送至车库入口，待汽车停放后，再控制相应类型的转运小车将载有汽车的托架送入相应停车位。

若托架的结构可以同时满足不同类型停车位的使用需求，那么驾驶人将汽车停在车库入口后，控制系统检测空闲车位的类型，同时控制相应类型的转运小车将载有汽车的托架送入相应停车位。

在步骤C中，转运小车将托架推入停车位，直至检测器检测到托架的到位信号，即反馈至控制系统控制转运小车停止送入托架，然后托架固定装置将托架固定在当前位置。

在步骤E中，若转运小车的传动链转动完设定行程而又无法从停车位拉动托架，则控制系统控制推送器工作，推送器将托架推出至设定位置。

汽车停放在停车位后，识别系统检测汽车号牌，控制系统记录停车位信息和号牌信息，直至得到取出汽车的指令后，控制系统控制转运小车至相应停车位取出汽车。

控制系统接收移动终端的查询信息指令，并将信息反馈至移动终端，并进行相关操作。

当转运小车电量降低到设定值后即返回至充电装置处充电。

Claims (13)

1.一种智能车库，包括车库出入口，固定的停车位（3），和在车库出入口与停车位之间输送汽车的转运小车（1），其特征在于：有供汽车放置在其上的托架（2），所述的转运小车包括可移动的车架（11），车架上装有板面朝上的回形传动链（12）和驱动传动链运动的链驱动器（13），传动链的板面上装有若干个驱动托架移动的牵引块（14）；所述的托架包括承托汽车的工板（21），工板的底部装有滚轮（22），工板的底部还设有向下凸出的牵引板（23），转运小车通过牵引块抵紧牵引板从而推动托架移动。

2.根据权利要求1所述的智能车库，其特征在于：停车位上装有对托架（2）进行导向的导向装置。

3.根据权利要求1所述的智能车库，其特征在于：停车位上装有检测托架（2）送入位置的检测器。

4.根据权利要求1所述的智能车库，其特征在于：停车位上装有将托架固定在当前位置的托架固定装置。

5.根据权利要求1所述的智能车库，其特征在于：有智能化地控制整个车库工作的控制系统，包括检测各种工作状态的检测系统，识别汽车号牌的识别系统，和与移动终端配套进行指令输入和信息查询的移动终端应用系统。

6.根据权利要求1所述的智能车库，其特征在于：车库出入口处设有车型检测装置和号牌识别装置。

7.根据权利要求1所述的智能车库，其特征在于：车库停车位的框架柱体由型钢和钢板搭建而成，多个平行停车层可设置不同高度的停车位，每个停车位内均安装检测当前状态的状态检测装置。

8.一种汽车出入库方法，其特征在于包括以下步骤：

A、驾驶人将汽车停放在车库入口的托架上；

B、空闲的转运小车移动至车库入口前，再将载有汽车的托架拉入转运小车上；

C、转运小车移动至空闲的停车位前，再将其上的托架送入停车位内；

D、转运小车回转至等待位置或执行下一项工作；

E、待收到取车消息后，空闲的转运小车移动至所需汽车的停车位前，将托架拉入转运小车上；

F、转运小车移动至车库出口前，将托架送入车库出口；

G、驾驶人启动汽车并离开车库出口。

9.根据权利要求8所述的汽车出入库方法，其特征在于：在驾驶人将汽车驶入车库入口时，控制系统检测车型、空闲车位类型和朝向，并将相应类型的托架送至车库入口，待汽车停放后，再控制相应类型的转运小车将载有汽车的托架送入相应停车位。

10.根据权利要求8或9所述的汽车出入库方法，其特征在于：在步骤C中，转运小车将托架推入停车位，直至检测器检测到托架的到位信号，即反馈至控制系统控制转运小车停止送入托架，然后托架固定装置将托架固定在当前位置。

11.根据权利要求8或9所述的汽车出入库方法，其特征在于：在步骤E中，若转运小车的传动链转动完设定行程而又无法从停车位拉动托架，则控制系统控制推送器工作，推送器将托架推出至设定位置。

12.根据权利要求8或9所述的汽车出入库方法，其特征在于：汽车停放在停车位后，识别系统检测汽车号牌，控制系统记录停车位信息和号牌信息，直至得到取出汽车的指令后，控制系统控制转运小车至相应停车位取出汽车。

13.根据权利要求8或9所述的汽车出入库方法，其特征在于：控制系统接收移动终端的查询信息指令，并将信息反馈至移动终端，并进行相关操作。