CN106285110B - 一种立体车库 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种立体车库,该车库包括控制系统、码垛机和载车板,载车板分别设置在车库出入口和停车库位,码垛机分别设置在车库出入口和车库内,控制系统设置在车库出入口;位于停车库位的载车板上设置汽车,其改进之处在于,车库还设有用于搬运载车板的机器人,机器人包括分别设置在长方形机架上的驱动机构和顶升机构,顶升机构对应设置在机架纵向两端,顶升机构顶部设有水平顶升板,驱动机构分别设置在机架底部四角。和现有技术比,本发明提供的立体车库,安全性能高、智能化程度高,可以快速、高效、连续、高密度的存放汽车。

Description

一种立体车库
技术领域
本发明涉及一种车库,具体讲涉及一种机器人搬运载车板的立体车库。
背景技术
用载车板装卸汽车的全自动机械式立体停车库一般有以下两种:
第一种是单载车板交换式停车库。这种车库的每个车位预先设置一块载车板,入库的汽车停放到车库出入口的载车板上,载车板搬运器在车库出入口与停车位之间搬运载车板来实现汽车的出入库。车辆连续入库时,每存入一辆汽车之前,载车板搬运器就须取一块载车板到车库出入口,以供下一辆入库汽车使用;反之,在车辆需要连续出库时,每出库一辆汽车,载车板搬运器就要将承载该汽车的载车板送回车库,车库出入口才能够提供给下一次出库的汽车使用。这种停车库中的车辆的出入均是间隙式的,不是连续的,效率低、不节能。
第二种是双载车板同时交换式停车库。这种车库需要在每个车位预先设置双层轨道及一块载车板,入库的汽车必须停放到载车板上并被放置到停车位的上层轨道上,下层轨道此时是空的,如果该停车位没有停放汽车,则载车板将被放置在下层轨道。载车板搬运器和车库出入口也必须是双层结构,并且在车库出入口还需设置自动顶升装置,以将下层载车板顶升交换到上层。在汽车入库时,汽车停放在车库出入口的上层载车板上,双层载车板搬运器的上层搬运载车板及停放在其上面的汽车,双层载车板搬运器的下层同时将空载车板送入车库出入口下层。双层载车板搬运器与停车位交换入库时,双层载车板搬运器的上层将载车板及停放在其上面的汽车送入停车位上层轨道,同时双层载车板搬运器的下层将库位下层轨道的空载车板接入。汽车出库,则相反。这种载车板同时交换式车库,可以实现汽车的较快速的连续出入库,但是由于停车位需要设置双层轨道,这无疑增加了每层停车位的高度,一方面增加了建造成本,另一方面浪费了空间。
申请号为“201210562499.6”的名称为“一种自动车库”的中国发明专利申请公开了一种使用自动导航车承载载车板的立体停车库,区别于传统的立体停车库搬运器必须在轨道上行走的缺点,这种自动导航车可以直接在地面上行走,而且其运行轨迹是万向的,能充分利用建筑的各个角落空间来停放车辆,这种立体车库具有建造成本底、空间利用率高、能实现智能快速搬运等优点。
但是,由于该载车板顶面仅是一个平板面结构,用于满足承载汽车并可用于连续出入库作业时的载车板搬运机器人在其顶面行走。在搬运过程中,自动导航车的多个顶升装置为各自独立的驱动装置,各个顶升装置很难同步。
当造成载车板的横向升降不同步时,会导致停放在载车板上面的汽车发生侧向倾倒跌落损毁等安全事故;当造成载车板的纵向升降不同步时,由于载车板顶面在纵向没有阻挡汽车轮胎的装置,在载车板搬运机器人由于某种特殊原因紧急停止时,载车板上的汽车很容易从纵向滑出载车板,从而造成汽车跌落损毁等安全事故。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种立体车库,安全性能高、智能化程度高,可以快速、高效、连续、高密度的存放汽车。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
本发明提供的一种立体车库,所述车库包括控制系统002、码垛机004和载车板005,所述载车板005分别设置在车库出入口001和停车库位003,所述码垛机004分别设置在车库出入口001和车库内,所述控制系统002设置在车库出入口001;位于所述停车库位003的载车板005上设置汽车,其改进之处在于,所述车库还设有用于搬运载车板005的机器人300,所述机器人300包括分别设置在长方形机架307上的驱动机构301和顶升机构400,所述顶升机构400对应设置在机架307纵向两端,所述顶升机构400顶部设有水平顶升板408,所述驱动机构301的数量为4并且分别设置在机架307底部。
本发明提供的第一优选技术方案为,所述顶升机构400为其横向上设置的X形,包括交叉设置的定支架403和动支架405,所述交叉处设置顶升铰链413;所述定支架403和动支架405之间设置电液推杆401。
本发明提供的第二优选技术方案为,所述定支架403一端通过定支架固定铰链404固定设置在机架307上,另一端设置定支架滚轮409;所述定支架滚轮409设置在上滑槽410中,所述上滑槽410横向固定设置在顶升板408上。
本发明提供的第三优选技术方案为,所述动支架405一端通过动支架固定铰链406固定设置在顶升板408上,另一端设置动支架滚轮411;所述动支架滚轮411设置在下滑槽412中,所述下滑槽412横向固定设置在机架307上。
本发明提供的第四优选技术方案为,所述电液推杆401一端通过缸末铰链402与定支架403连接,另一端通过活塞杆端铰链407与动支架405连接。
本发明提供的第五优选技术方案为,所述机器人300还包括设置在机架307上的电池组302、导航模块303、控制模块304、电源管理模块305和安全检测模块306,所述安全检测模块306分别设置在机架307纵向两端并且位于顶升机构400的外侧。
本发明提供的第六优选技术方案为,所述载车板005的长方形台板100包括台面架101和台面板102,沿所述台面板102的对角线分别对应设置开口,所述台面架101对应于所述开口位置设置阻挡机构200。
本发明提供的第七优选技术方案为,所述阻挡机构200包括依次连接的阻挡块201、短臂203和滚轮204,所述阻挡块201设置在开口处,所述阻挡块201与短臂203之间通过铰链202连接,所述短臂203与铰链202之间设置扭簧205;所述滚轮204设置在台面架101的底部并且凸出于所述台面架101的底面。
本发明提供的第八优选技术方案为,所述台板100四角分别竖直设置导向套103,所述导向套103底部竖直设置锥体脚座104。
本发明提供的第九优选技术方案为,所述电源管理模块305与电池组302连接;所述控制模块304分别与导航模块303、电源管理模块305、安全检测模块306、驱动机构301以及顶升机构400的电液推杆401连接;所述控制系统002通过机器人300的控制模块304分别向导航模块303和驱动机构301发出指令,所述驱动机构301通过导航模块303的指引驶向车库出入口001或停车库位003将装载汽车的载车板005搬运至指定地点。
本发明提供的第十优选技术方案为,所述控制系统002通过机器人300的控制模块304分别向导航模块303和驱动机构301发出指令,所述驱动机构301通过导航模块303的指引将空置的载车板005搬运至设置在车库内的码垛机004进行码垛后,随后将堆叠的载车板005搬运至设置在车库出入口001的码垛机004卸载后,即可根据控制系统002发出的指令将装载汽车的载车板(005)搬运至停车库位003。
本发明提供的第十一优选技术方案为,所述车库内设有充电站006,所述机器人300的电源管理模块305将电池组302的数据通过控制模块304传输至控制系统002,所述控制系统002通过控制模块304分别向导航模块303和驱动机构301发出指令,所述驱动机构301通过导航模块303的指引驶向充电站006,对所述电池组302进行充电。
与最接近的现有技术比,本发明达到如下有益效果:
1、本发明提供的立体车库,安全性能高、、智能化程度高,可以快速、高效、连续、高密度的存放汽车。
2、本发明提供的立体车库,在机器人的两端各设一套X型顶升机构,确保在顶升载车板的过程中的升降同步,避免了由于载车板因升降不同步而导致停放在其上的汽车发生跌落损毁等安全事故。
3、本发明提供的立体车库,在载车板设有防止停放在其上的汽车滑出的阻挡机构,避免了汽车从载车板纵向滑出而造成汽车跌落损毁等安全事故。
4、本发明提供的立体车库,通过码垛机堆叠载车板,能快速连续的将汽车存取出入库。
5、本发明提供的立体车库,机器人安装有车载安全检测模块,能确保搬运机器人的运行安全。
6、本发明提供的立体车库,机器人安装有电池组及电源管理模块,能自动检测电池电量,在电量不足或空闲时自动到固定充电站处充电。
7、本发明提供的立体车库,机器人能做直线、旋转及转弯等方向的运动,根据此特点,立体车库的停车位置可以根据具体地形无死角布置,从而大大提高立体车库空间利用率。
8、本发明提供的立体车库,在载车板上设置的导向套和脚座不但增加了载车板堆叠的数量,提高了搬运效率;而且提高了堆叠的载车板的安全性,避免了在搬运堆叠的载车板时出现的因载车板滑落倒塌而发生的事故。
9、本发明提供的立体车库,在搬运装载汽车的载车板时,通过机器人顶升机构的举升,载车板上即可自动弹出阻挡机构,节省了人力,提高了效率。
10、本发明提供的立体车库,在载车板处于空置状态时,阻挡块在自身重力及扭簧的作用下,平置在台面板内的开口,并与台面板组成为一个整体平面,可以确保汽车或者搬运车在其表面运行。
附图说明
图1:本发明提供的立体车库的结构示意图;
图2:本发明提供的机器人的正视结构示意图;
图3:本发明提供的机器人的侧视结构示意图;
图4:本发明提供的机器人搬运装载汽车的载车板的结构示意图;
图5:本发明提供的机器人搬运装载汽车的载车板的局部A处放大结构示意图;
图6:本发明提供的载车板的结构示意图;
图7:本发明提供的载车板上设置4个阻挡机构的俯视结构示意图;
图8:本发明提供的载车板上设置2个阻挡机构的俯视结构示意图;
图9:本发明提供的机器人搬运多个堆叠载车板的结构示意图;
图10:本发明提供的机器人在载车板底部的侧视结构示意图;
其中:001、车库出入口;002、控制系统;003、停车库位;004、码垛机;005、载车板;006、充电站;100、台板;101、台面架;102、台面板;103、导向套;104、锥体脚座;200、阻挡机构;201、阻挡块;202、铰链;203、短臂;204、滚轮;205、扭簧;300、机器人;301、驱动机构;302、电池组;303、导航模块;304、控制模块;305、电源管理模块;306、安全检测模块;307、车架;400、顶升机构;401、电液推杆;402、缸末铰链;403、定支架;404、定支架固定铰链;405、动支架;406、动支架固定铰链;407、活塞杆端铰链;408、顶升板;409、定支架滚轮;410、上滑槽;411、动支架滚轮;412、下滑槽;413、顶升铰链。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明实施例提供的立体车库,如图1所示,立体车库包括控制系统002、码垛机004和载车板005,载车板005分别设置在车库出入口001和停车库位003,码垛机004分别设置在车库出入口001和车库内,控制系统002设置在车库出入口001;位于停车库位003的载车板005上停放汽车;车库内还有用于搬运载车板005的机器人300。控制系统002控制机器人300的协调作业,执行在车库出入口001与停车库位003之间对载车板005进行的搬运任务,汽车入库时,将汽车停放到车库出入口001的载车板005上;汽车出库时,在车库出入口001的载车板005上驶离车库。机器人300在空闲时与码垛机004配合执行空置载车板005的码垛,为车库的连续出入库做准备。
如图2至3所示,机器人300为长方体扁平结构,能从载车板005的横向或纵向进入其底部,并对其进行装卸,机器人300包括分别设置在长方形机架307上的驱动机构301、电池组302、导航模块303、控制模块304、电源管理模块305、安全检测模块306和顶升机构400;顶升机构400对应设置在机架307纵向两端,顶升机构400顶部设有水平顶升板408,驱动机构301的数量为4并且分别设置在机架307底部四角;安全检测模块306设置在顶升机构400的外侧。
顶升机构400为X形,包括交叉设置的定支架403和动支架405,在交叉处设置顶升铰链413;定支架403和动支架405之间设置电液推杆401。定支架403一端通过定支架固定铰链404固定设置在机架307上,另一端设置定支架滚轮409;定支架滚轮409设置在上滑槽410中,上滑槽410横向固定设置在顶升板408上。动支架405一端通过动支架固定铰链406固定设置在顶升板408上,另一端设置动支架滚轮411;动支架滚轮411设置在下滑槽412中,下滑槽412横向固定设置在机架307上。电液推杆401一端通过缸末铰链402与定支架403连接,另一端通过活塞杆端铰链407与动支架405连接。
当控制模块304控制电液推杆401的活塞杆推出时,顶升机构400的定支架403与动支架405将绕顶升铰链413打开,顶升板408相对于车架307做平稳上升动作。反之,当控制模块304控制电液推杆401的活塞杆缩回时,顶升板408相对于车架307做平稳下降动作。顶升机构400使机器人300在搬运载车板005时,能确保载车板005的横向同步升降,从而避免了由于载车板005的横向升降不同步,导致停放在载车板005上的汽车发生侧向倾倒跌落损毁等安全事故。
驱动机构301安装于机架307底部,并以其横纵轴线对称布置。在驱动机构301的协同驱动下,单台机器人300能做直线、旋转及转弯等方向的运动,即机器人300的运行通道可以是直线,也可以是曲线,根据此特点,立体车库的停车库位003可以根据具体地形无死角布置;可以布置在机器人300运行通道的单侧或双侧,也可以横向单列或多列布置,也可以纵向单列或多列布置。从而充分利用空间,实现高密度停车,大大提高立体车库的空间利用率。
立体车库根据具体情况可以为单层,也可以为多层;当立体车库为多层时,各层的结构与单层结构相同,只需在车库内合适的位置安装用于垂直升降的升降机,各层的机器人300根据控制系统002的指令,通过升降机将装载汽车的载车板005搬运至位于首层的车库出入口001即可实现汽车的快速存取出入库。
当有汽车需要出入车库时,控制系统002通过机器人300的控制模块304分别向导航模块303和驱动机构301发出指令,驱动机构301通过导航模块303的指引驶向车库出入口001或停车库位003将装载汽车的载车板005搬运至指定地点。
当车库出入口001的载车板005数量不足时,控制系统002通过机器人300的控制模块304分别向导航模块303和驱动机构301发出指令,驱动机构301通过导航模块303的指引将空置的载车板005搬运至设置在车库内的码垛机004进行码垛后,随后将堆叠的载车板005搬运至设置在车库出入口001的码垛机004卸载后,即可根据控制系统002发出的指令将装载汽车的载车板(005)搬运至停车库位003。
当机器人300的电量不足时,电源管理模块305将电池组302的数据通过控制模块304传输至控制系统002,控制系统002通过控制模块304分别向导航模块303和驱动机构301发出指令,驱动机构301通过导航模块303的指引驶向充电站006,对电池组302进行充电。
安全检测模块306在机器人300行驶过程中实时检测周边情况,避免车库中运行的多个机器人300发生碰撞,或者避免在搬运载车板005时发生意外,从而确保机器人300的安全运行。
如图4至8所示,载车板005的长方形台板100包括台面架101和台面板102,沿台面板102对角线分别对应设置开口,台面架101对应于开口位置设置阻挡机构200,阻挡机构200可以沿其中一条对角线对称设置2个,也可以分别沿两条对角线对称设置4个。台板100四角分别竖直设置导向套103,导向套103底部竖直设置锥体脚座104,不但增加了载车板005堆叠的数量,提高了搬运效率;而且提高了堆叠的载车板005的安全性,避免了在搬运堆叠的载车板005时出现的因载车板005滑落倒塌而发生的事故。
阻挡机构200包括依次连接的阻挡块201、短臂203和滚轮204,阻挡块201设置在开口处,阻挡块201与短臂203之间通过铰链202连接,短臂203与铰链202之间设置扭簧205;扭簧205为U型,其中部回转处设置在铰链202上,两端分别固定设置在台面架101和短臂203上;滚轮204固定设置在短臂203端部的轴上,轴与短臂203相互垂直;滚轮204设置在台面架101的底部并且凸出于台面架101的底面。
导向套103的顶面与台面板102位于同一平面,导向套103的底面凸出于台面架101底面的高度大于滚轮204凸出于台面架101底面的高度。
当载车板005处于空置状态时,阻挡块201在自身重力及扭簧203的作用下,平置在台面板102内的开口,并与台面板102组成为一个整体平面,供汽车驶入停放,也可以供机器人300在其表面运行。当载车板005处于装载状态时,机器人300进入载车板005底部,机器人300两端的顶升机构400上升并推动滚轮204,滚轮204在顶升机构400的作用下通过短臂203带动阻挡块201绕铰链202旋转而从开口翻起,并凸出台面板102,从而使阻挡机构200处于工作状态,起到了阻挡汽车的作用。机器人300由于某种特殊原因紧急停止时,汽车轮胎被阻挡块201挡住不会滑出载车板005,从而避免搬运过程中的汽车发生跌落而损毁等安全事故。
如图9至10所示,载车板005允许多个堆叠在一起,多个载车板005堆叠时,上层载车板005的锥体脚座104可以嵌入下层载车板005的导向套103内,此时的阻挡机构200处于自由状态,台面板102可供汽车驶入停放或供运机器人300在其表面运行。载车板005的堆叠功能使其能满足汽车的快速连续的存取出入库的要求。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,所属领域的普通技术人员应当理解,参照上述实施例可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种立体车库,所述车库包括控制系统(002)、码垛机(004)和载车板(005),所述载车板(005)分别设置在车库出入口(001)和停车库位(003),所述码垛机(004)分别设置在车库出入口(001)和车库内,所述控制系统(002)设置在车库出入口(001);位于所述停车库位(003)的载车板(005)上设置汽车;
其特征在于:所述车库还设有用于搬运载车板(005)的机器人(300),所述机器人(300)包括分别设置在长方形机架(307)上的驱动机构(301)和顶升机构(400),所述顶升机构(400)对应设置在机架(307)纵向两端,所述顶升机构(400)顶部设有水平顶升板(408),所述驱动机构(301)的数量为4并且分别设置在机架(307)底部;
所述载车板(005)的长方形台板(100)包括台面架(101)和台面板(102),沿所述台面板(102)的对角线分别对应设置开口,所述台面架(101)对应于所述开口位置设置阻挡机构(200);
所述阻挡机构(200)包括依次连接的阻挡块(201)、短臂(203)和滚轮(204),所述阻挡块(201)设置在开口处,所述阻挡块(201)与短臂(203)之间通过铰链(202)连接,所述短臂(203)与铰链(202)之间设置扭簧(205);所述滚轮(204)设置在台面架(101)的底部并且凸出于所述台面架(101)的底面;
所述机器人(300)还包括设置在机架(307)上的电池组(302)、导航模块(303)、控制模块(304)、电源管理模块(305)和安全检测模块(306),所述安全检测模块(306)分别设置在机架(307)纵向两端并且位于顶升机构(400)的外侧;
所述电源管理模块(305)与电池组(302)连接;所述控制模块(304)分别与导航模块(303)、电源管理模块(305)、安全检测模块(306)、驱动机构(301)以及顶升机构(400)的电液推杆(401)连接;所述控制系统(002)通过机器人(300)的控制模块(304)分别向导航模块(303)和驱动机构(301)发出指令,所述驱动机构(301)通过导航模块(303)的指引驶向车库出入口(001)或停车库位(003)将装载汽车的载车板(005)搬运至指定地点;
所述顶升机构(400)为其横向上设置的X形,包括中部交叉设置的定支架(403)和动支架(405),所述交叉处设置顶升铰链(413);所述定支架(403)和动支架(405)之间设置电液推杆(401);
所述定支架(403)一端通过定支架固定铰链(404)固定设置在机架(307)上,另一端设置定支架滚轮(409);所述定支架滚轮(409)设置在上滑槽(410)中,所述上滑槽(410)横向固定设置在顶升板(408)上;
所述动支架(405)一端通过动支架固定铰链(406)固定设置在顶升板(408)上,另一端设置动支架滚轮(411);所述动支架滚轮(411)设置在下滑槽(412)中,所述下滑槽(412)横向固定设置在机架(307)上;
所述电液推杆(401)一端通过缸末铰链(402)与定支架(403)连接,另一端通过活塞杆端铰链(407)与动支架(405)连接;
所述台板(100)四角分别竖直设置导向套(103),所述导向套(103)底部竖直设置锥体脚座(104);
所述控制系统(002)通过机器人(300)的控制模块(304)分别向导航模块(303)和驱动机构(301)发出指令,所述驱动机构(301)通过导航模块(303)的指引将空置的载车板(005)搬运至设置在车库内的码垛机(004)进行码垛后,随后将堆叠的载车板(005)搬运至设置在车库出入口(001)的码垛机(004)卸载后,即可根据控制系统(002)发出的指令将装载汽车的载车板(005)搬运至停车库位(003);
所述车库内设有充电站(006),所述机器人(300)的电源管理模块(305)将电池组(302)的数据通过控制模块(304)传输至控制系统(002),所述控制系统(002)通过控制模块(304)分别向导航模块(303)和驱动机构(301)发出指令,所述驱动机构(301)通过导航模块(303)的指引驶向充电站(006),对所述电池组(302)进行充电。
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