CN107542306A - 一种循环平面移动类立体车库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环平面移动类立体车库，属于立体车库管理控制技术领域。所述的装置包括升降机，横移跑车，搬运器，转盘和货架；货架包括若干层巷道及设置在每层巷道前后两侧的机械车位；每层巷道中间均设置一辆载有搬运器的横移跑车；每辆横移跑车在巷道上来回移动，通过升降机能到达任一层，每一层搬运器通过升降机实现各层同一方向循环；一层巷道前侧并列设置能旋转的转盘，方便出库车辆调头。两台升降机分别独立工作，互为备份；各转盘以及横移跑车载有搬运器均互为备份，提高设备的容错能力，保证立体车库在不断电的某个设备出问题的情况下均能正常出入库，最大化的提高设备利用率，多个设备同时协调作业，提高出入库效率。

Description

一种循环平面移动类立体车库

技术领域

本发明属于立体车库管理和控制技术领域，具体地说，是指一种循环平面移动类立体车库。

背景技术

平面移动类机械式立体车库作为目前智能化程度最高的立体车库种类，一般由升降机、转盘、横移跑车、搬运器和货架组成，如参考文件1：专利号为CN 201802102U的一种全自动平面移动类机械式立体停车库，公开的全自动平面移动类机械式立体停车库。

由于受到地形限制，车位限制以及成本要求，平面移动类机械式立体车库会配置不同种类的设备数量：如搬运器的取车形式分为载车板式、夹持式和梳齿式三种，与之对应的货架分别采用载车板、平面和梳齿货位。入库时，一般通过升降机把车辆送入二层货位以上，在各层的横移跑车载有搬运器把车辆送入车位；同时转盘的安装位置，可以设置在入库口或者横移跑车上，用来改变车辆的车头方向，让车辆出库时，直接车头向外出库。出库时，横移跑车把车辆从货位取出，送入到升降机降低到地面层，车辆从出库口开出。

综上，目前设置的平面移动式立体车库，大多数各层的横移跑车只能在各层进行工作，不能到其它层进行替换工作。出库时，升降机从各层通过横移跑车载有的搬运器把车辆接过来送往一层进行出库；入库时，通过升降机把车辆送往各层，然后由各层的横移跑车载有搬运器把车辆送入各层的指定货位。一旦某一层的横移跑车载有的搬运器出现故障，只能等维修完毕才能继续该层的出入库，其它层的横移跑车载有的搬运器无法进行替换。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提高平面移动式立体车库的出入库效率和设备备份功能，提出一种循环平面移动类立体车库，在保持原有平面移动立体车库性能的基础上，使出入库功能进一步优化。

所述的循环平面移动类立体车库，包括升降机，横移跑车，搬运器，转盘和货架；

货架包括若干层巷道及设置在每层巷道前后两侧的机械车位；升降机共有2个，分别设置在巷道两端，进行相对升降运动；每层巷道中间均设置一辆横移跑车，每辆横移跑车上分别载有一个搬运器；各个横移跑车在每层巷道上做来回运动，载有搬运器一同进入上升或下降的升降机，将车辆通过升降机送到货架巷道的任一层进行入库或出库；二层以上巷道的前后两侧为机械车位，一层巷道的后侧为机械车位，前侧并列设置若干个转盘，每个转盘分别对应一个车库出/入口，通过旋转180度对出库的车辆调转车头。

所述的循环平面移动类立体车库的具体使用包括车辆入库和车辆出库两个过程，分别如下：

车辆入库的具体步骤如下：

步骤一、车头朝向转盘入库，上位机统计入库车辆和安排空闲车位；

上位机控制每个车辆的入库顺序为从顶层到一层，从左到右存放。

步骤二、上位机判断入库车辆是一辆还是至少两辆，如果是一辆，则进入步骤三；否则，进入步骤四；

步骤三、判断一层是否有空闲的横移跑车，如果有，该横移跑车到指定转盘取车并入库到空闲车位；否则，上位机调动最近的空闲的横移跑车降低到一层到指定转盘取车，并入库到空闲车位；

当空闲车位在一层时，横移跑车载有的搬运器直接对准车位，把车辆存入。

当空闲车位在二层往上时，横移跑车载有搬运器从转盘上取车后，通过上升的升降机到达指定的巷道层，并存入安排的空闲车位。

步骤四、针对至少两辆车同时申请入库，上位机根据入库的车辆数调动最近的空闲横移跑车，所有的横移跑车依次通过下降的升降机，降低到一层；

步骤五、每个横移跑车载有的搬运器依次到一层指定转盘取车，并按顺序通过上升的升降机，将车辆存入到空闲车位。

当空闲横移跑车数量小于入库的车辆数量时，先将车辆入库的横移跑车再次通过下降电梯降到一层，排队取车。

步骤六、上位机判断是否还有申请入库的车辆，如果有，每个横移跑车将车辆入库后，再次通过升降机到一层排队取车；否则，结束。

步骤七、入库完成后，各横移跑车载有搬运器，回到各对应层巷道进行待机。

车辆出库的具体步骤如下：

步骤一、上位机统计出库车辆；

上位机控制每个车辆的出库顺序为从一层到顶层，转盘由近及远。

步骤二、判断出库车辆是一辆还是至少两辆，如果是一辆，则进入步骤三；否则，进入步骤五；

步骤三、判断出库车辆所在的层是否有空闲的横移跑车，如果是，进入步骤四；否则，找寻最近的空闲横移跑车通过升降机上升或下降到出库车辆所在层，进入步骤四；

步骤四、空闲横移跑车载有的搬运器将出库车辆通过升降机运送到一层后，再将出库车辆放入空闲转盘，通过转盘旋转180度后，将车辆出库；

步骤五、判断要出库的各车辆是否位于同一层，如果是，进入步骤六；否则，进入步骤七；

步骤六、上位机根据出库车辆的数量调用最近的空闲横移跑车，通过升降机上升或下降到出库车辆所在的巷道层，依次选取各出库车辆，并通过下降的升降机到达一层，通过转盘出库；进入步骤八。

当一层的各空闲转盘数量大于等于两个时，先到达的搬运器载车到达最远端的转盘，其它搬运器依次由远及近进行出库。

当空闲横移跑车数量小于要出库的车辆时，先通过搬运器将车辆出库的横移跑车再次通过升降机返回到当前巷道层，进行排队。

步骤七、当不同层的车辆都需要出库时，上位机控制各层的横移跑车自行判断，当前层是否有出库车辆，如果有，则该层的横移跑车将出库车辆通过升降机运到一层，通过转盘出库；否则，当前层的横移跑车自行到出库车辆数量多的层进行排队取车，下降到一层并通过转盘出车。

步骤八、上位机判断是否还有剩余的出库车辆，如果有，空闲横移跑车再次返回出库车辆所在的巷道层排队取车，否则结束。

步骤九、车辆出库完成后，各横移跑车载有搬运器返回到各自对应层的巷道进行待机。

本发明的优点及有益效果在于：

1、一种循环平面移动类立体车库，采用两个升降机互相备份，各升降机独立工作，一旦其中一台出故障进行检修维护，另外一台可以继续工作，独立进行出入库；

2、一种循环平面移动类立体车库，载有搬运器的横移跑车互相备份，各设备可以独立协同工作，各层可以互相替换使用，根据任务要求，可以按照顺序依次协同进行出入库作业，提高了设备利用率。

3、一种循环平面移动类立体车库，出入库口的转盘可以互相备份，当其中某个转盘出故障进行维护，其它转盘可以继续独立进行出入库工作，不影响出入库的效率。

4、一种循环平面移动类立体车库，当高峰期同时出库、入库时，可以调用所有载有搬运器的横移跑车优化工作路径，依次按照顺序进行排队从某一个升降机进行升降，实现排队出入库工作。

5、一种循环平面移动类立体车库，当某一层没有出入库任务时，该层载有搬运器的横移跑车可以到出入库车辆数量较多的一层进行协助出入库作业。

6、一种循环平面移动类立体车库，通过上位机协调转盘、升降机和横移跑车载有搬运器，能够最大化的调动所有的设备协同作业，提高出入库效率、提高设备运行的可靠性。

附图说明

图1是本发明循环平面移动类立体车库的车辆入库方法流程图；

图2是本发明循环平面移动类立体车库的车辆出库方法流程图；

图3是本发明循环平面移动类立体车库的实施例整体布置示意图；

图4是本发明循环平面移动立体车库实施例正面示意图；

图5是本发明循环平面移动立体车库实施例一层的布置示意图；

图6是本发明循环平面移动立体车库实施例二层以上布置示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明所述的循环平面移动类立体车库，以五层、六个出口的此类平面移动循环车库为例：整体结构布置如图3和图4所示，包括2个升降机、5个横移跑车，5个搬运器，6个转盘和2排货架。每一层的搬运器通过升降机实现各层同一方向循环，一旦某一个升降机故障，可以通过另一台升降机折返循环；各转盘互为备份，升降机互为备份，横移跑车载有搬运器互为备份，提高设备的容错能力，保证立体车库在不断电的某个设备出问题的情况下均能正常出入库，最大化的提高设备利用率，多个设备同时协调作业，提高出入库效率。

2个升降机分别布置在货架的两端，对应分别升降；货架包括五层巷道和5层的两排车位，每层巷道中间分别设置一辆横移跑车，每辆横移跑车上分别载有一个搬运器；升降机的载货台可以同时把横移跑车，搬运器和轿车一并进行升降运动。

两台升降机互为备份，各升降机独立工作，正常情况下通过上位机调配，左面的升降机只负责载货上升，右面的升降机负责载货下降，实现各层载有搬运器的横移跑车的大循环和小循环。

如图6所示，二层以上的巷道前后两侧分别等间距并列设有机械车位；各个层的横移跑车在每层巷道上来回运动，并通过升降机到达任一层；进行出入库时，通过搬运器将车辆载入升降机，到达各层进行存取。

如图5所示，最底层一层的巷道后侧为机械式停车位，一层车位进行存取车时，一层载有搬运器的横移跑车直接进行出入库，不需要升降机进行参与；前侧为并列设置的6个转盘，用来调整车辆的出库方向，每个转盘分别对应一个车库出/入口，通过旋转180度对出库的车辆调转车头，让用户每次直接向前开车出库，增加出库效率；

每层横移跑车均能通过升降机进入任意层；正常情况下，规定横移跑车的移动方向均是从左向右移动；各层的横移跑车与升降机之间实现各层的循环平面移动。各载有搬运器的横移跑车互为备份，可以独立协同工作，当某一层的横移跑车或搬运器出故障，则通过人工方式推入到升降机降低到一层进行检修；其他层载有搬运器的横移跑车可以到该层进行出入库作业；同时，没有出入库任务层的载有搬运器的横移跑车可以对任务较多的层进行支援，协助快速完成出入库任务。各层的横移跑车载有搬运器可以自由到各层进行出入库作业，提高了设备的利用率。

转盘出入库口设置在一层巷道，并且各个转盘互为备份，当其中一台转盘出故障进行检修，另外的转盘可以继续工作，不影响出入库效率。

所述的循环平面移动类立体车库的具体使用包括车辆入库和车辆出库两个过程，分别如下：

如图1所示，车辆入库的具体步骤如下：

步骤一、车头朝向转盘入库，上位机统计入库车辆和安排空闲车位；

上位机控制每个车辆的入库顺序为从顶层到一层，从左到右存放。

步骤二、上位机判断入库车辆是一辆还是至少两辆，如果是一辆，则进入步骤三；否则，进入步骤四；

步骤三、判断一层是否有空闲的横移跑车，如果有，该横移跑车到指定转盘取车并入库到空闲车位；否则，上位机调动最近的空闲的横移跑车降低到一层到指定转盘取车，并入库到空闲车位；

当空闲车位在一层时，横移跑车载有的搬运器直接对准车位，把车辆存入。

当空闲车位在二层往上时，横移跑车载有搬运器从转盘上取车后，通过上升的升降机到达指定的巷道层，并存入安排的空闲车位。

步骤四、针对至少两辆车同时申请入库，上位机根据入库的车辆数调动最近的空闲横移跑车，所有的横移跑车依次通过下降的升降机，降低到一层；

步骤五、每个横移跑车载有的搬运器依次到一层指定转盘取车，并按顺序通过上升的升降机，将车辆存入到空闲车位。

当空闲横移跑车数量小于入库的车辆数量时，先将车辆入库的横移跑车再通过下降的升降机回到一层，排队取车。

步骤六、上位机判断是否还有申请入库的车辆，如果有，每个横移跑车将车辆入库后，再次通过升降机到一层排队取车；否则，结束。

步骤七、入库完成后，各横移跑车载有搬运器，基本上都会回到各对应层巷道进行待机。

如图2所示，车辆出库的具体步骤如下：

步骤一、上位机统计出库车辆；

上位机控制每个车辆的出库顺序为从一层到顶层，转盘由近及远。

步骤二、判断出库车辆是一辆还是至少两辆，如果是一辆，则进入步骤三；否则，进入步骤五；

步骤三、判断出库车辆所在的层是否有空闲的横移跑车，如果是，进入步骤四；否则，找寻最近的空闲横移跑车通过升降机上升或下降到出库车辆所在层，进入步骤四；

步骤四、空闲横移跑车载有的搬运器将出库车辆通过升降机运送到一层后，再将出库车辆放入空闲转盘，通过转盘旋转180度后，将车辆出库；

步骤五、判断要出库的各车辆是否位于同一层，如果是，进入步骤六；否则，进入步骤七；

步骤六、上位机根据出库车辆的数量调用最近的空闲横移跑车，通过升降机上升或下降到出库车辆所在的巷道层，依次选取各出库车辆，并通过下降的升降机到达一层，通过转盘出库；进入步骤八。

当一层的各空闲转盘数量大于等于两个时，先到达的搬运器载车到达最远端的转盘，其它搬运器依次由远及近进行出库。

当空闲横移跑车数量小于要出库的车辆时，先通过搬运器将车辆出库的横移跑车再次通过升降机返回到当前巷道层，进行排队。

步骤七、当不同层的车辆都需要出库时，上位机控制各层的横移跑车自行判断，当前层是否有出库车辆，如果有，则该层的横移跑车将出库车辆通过升降机运到一层，通过转盘出库；否则，当前层的横移跑车自行到出库车辆数量多的层进行排队取车，下降到一层并转盘出车。

步骤八、上位机判断是否还有剩余的出库车辆，如果有，空闲横移跑车再次返回出库车辆所在的巷道层排队取车，否则结束。

步骤九、车辆出库完成后，各横移跑车载有搬运器都会返回到各对应层的巷道进行待机。

当高峰期多个车辆同时出库入库时，转盘、升降机、载有搬运器的横移跑车，可以通过上位机调控，协同按照顺序依次排队循环作业，提高了效率。上位机的调控算法比较复杂和智能，最大化的利用各设备同时进行出入库作业，提高入库效率。

立体车库一层的机械车位，通过横移跑车载有搬运器直接进行出入库作业，可以在高峰期入库时，让一层机械车位当做缓存，先把车辆入库到缓存车位；不忙时，再把缓存车位的车辆送入高层。

在高峰期入库时，横移跑车可以排队全部到一层进行取车，然后排队通过升降机到各层送车进车位。在高峰期出库时，根据车辆的分部情况，所有的横移跑车载有搬运器按照同一个移动方向进行取车，防止出现交叉作业干涉。

Claims (7)

1.一种循环平面移动类立体车库，其特征在于，包括升降机、横移跑车、搬运器、转盘和货架；

货架包括若干层巷道及设置在每层巷道前后两侧的机械车位；升降机共有2个，分别设置在巷道两端，进行相对升降运动；每层巷道中间均设置一辆横移跑车，每辆横移跑车上分别载有一个搬运器；各个横移跑车在每层巷道上做来回运动，载有搬运器一同进入上升或下降的升降机，将车辆通过升降机送到货架巷道的任一层进行入库或出库；二层以上巷道的前后两侧为机械车位；一层巷道的后侧为机械车位，前侧并列设置若干个转盘，每个转盘分别对应一个车库出/入口，通过旋转180度对出库的车辆调转车头。

2.如权利要求1所述的一种循环平面移动类立体车库，其特征在于，所述的两台升降机互为备份，各升降机独立工作，正常情况下上位机调配其中一个升降机负责载货上升，另一个升降机负责载货下降，实现各层载有搬运器的横移跑车的大循环和小循环。

3.如权利要求1所述的一种循环平面移动类立体车库，其特征在于，所述的每辆横移跑车均能通过升降机进入任意层；正常情况下，规定横移跑车的移动方向均是从一头到另一头移动；各层的横移跑车与升降机之间实现各层的循环平面移动。

4.如权利要求1所述的一种循环平面移动类立体车库，其特征在于，所述的各个转盘互为备份，当其中一台转盘出故障进行检修，另外的转盘继续工作。

5.应用如权利要求1所述的一种循环平面移动类立体车库的具体入库和出库方法，其特征在于，

入库的过程如下：

步骤一、车头朝向转盘入库，上位机统计入库车辆和安排空闲车位；

步骤二、上位机判断入库车辆是一辆还是至少两辆，如果是一辆，则进入步骤三；否则，进入步骤四；

步骤三、判断一层是否有空闲的横移跑车，如果有，该横移跑车到指定转盘取车并入库到空闲车位；否则，上位机调动最近的空闲的横移跑车降低到一层到指定转盘取车，并入库到空闲车位；

当空闲车位在一层时，横移跑车载有的搬运器直接对准车位，把车辆存入；

当空闲车位在二层往上时，横移跑车载有搬运器从转盘上取车后，通过上升的升降机到达指定的巷道层，并存入安排的空闲车位；

步骤四、针对至少两辆车同时申请入库，上位机根据入库的车辆数调动最近的空闲横移跑车，所有的横移跑车依次通过下降的升降机，降低到一层；

步骤五、每个横移跑车载有的搬运器依次到一层指定转盘取车，并按顺序通过上升的升降机，将车辆存入到空闲车位；

步骤六、上位机判断是否还有申请入库的车辆，如果有，每个横移跑车将车辆入库后，再次通过升降机到一层排队取车；否则，结束；

步骤七、入库完成后，各横移跑车载有搬运器，回到各对应层巷道进行待机；

出库的过程如下：

步骤I、上位机统计出库车辆；

步骤II、判断出库车辆是一辆还是至少两辆，如果是一辆，则进入步骤III；否则，进入步骤V；

步骤III、判断出库车辆所在的层是否有空闲的横移跑车，如果是，进入步骤IV；否则，找寻最近的空闲横移跑车通过升降机上升或下降到出库车辆所在层，进入步骤IV；

步骤IV、空闲横移跑车载有的搬运器将出库车辆通过升降机运送到一层后，再将出库车辆放入空闲转盘，通过转盘旋转180度后，将车辆出库；

步骤V、判断要出库的各车辆是否位于同一层，如果是，进入步骤VI；否则，进入步骤VII；

步骤VI、上位机根据出库车辆的数量调用最近的空闲横移跑车，通过升降机上升或下降到出库车辆所在的巷道层，依次选取各出库车辆，并通过下降的升降机到达一层，通过转盘出库；进入步骤VIII；

步骤VII、当不同层的车辆都需要出库时，上位机控制各层的横移跑车自行判断，当前层是否有出库车辆，如果有，则该层的横移跑车将出库车辆通过升降机运到一层，通过转盘出库；否则，当前层的横移跑车自行到出库车辆数量多的层进行排队取车，下降到一层并通过转盘出车；

步骤VIII、上位机判断是否还有剩余的出库车辆，如果有，空闲横移跑车再次返回出库车辆所在的巷道层排队取车，否则结束；

步骤IX、车辆出库完成后，各横移跑车载有搬运器返回到各自对应层的巷道进行待机。

6.如权利要求5所述的一种循环平面移动类立体车库的具体入库和出库方法，其特征在于，所述的入库过程中，上位机控制每个车辆的入库顺序为从顶层到一层，从左到右存放；所述的出库过程中，上位机控制每个车辆的出库顺序为从一层到顶层，转盘由近及远。

7.如权利要求5所述的一种循环平面移动类立体车库的具体入库和出库方法，其特征在于，所述的入库过程中，当空闲横移跑车数量小于入库的车辆数量时，先将车辆入库的横移跑车再次通过下降电梯降到一层，排队取车；

所述的出库过程中，当一层的各空闲转盘数量大于等于两个时，先到达的搬运器载车到达最远端的转盘，其它搬运器依次由远及近进行出库；

当空闲横移跑车数量小于要出库的车辆时，先通过搬运器将车辆出库的横移跑车再次通过升降机返回到当前巷道层，进行排队。