CN108104546A - 用于智能停车场的转运车及其转运方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆转运设备领域，本发明针对还不存在与转运载板配合使用的转运车的技术问题，提供了一种用于智能停车场的转运车，与包括车底部的转运载板配合搬运车辆，包括：车体部和车轮组件，车轮组件安装在车体部的两侧，车轮组件的间距小于车底部的宽度。还公开了一种用于智能停车场的转运车的转运方法。

Description

用于智能停车场的转运车及其转运方法

技术领域

本发明涉及车辆转运设备领域，具体涉及一种用于智能停车场的转运车及其转运方法。

背景技术

随着社会的进步和人民生活水平的提高，汽车迅速普及，停车位的需求越来越大，传统的停车车库逐渐向智能机械化立体停车方式发展。

智能立体停车设备中，智能立体停车库主要有平面移动类，巷道堆垛类，垂直升降类。它们的工作原理简单来说就是，有一台或多台搬运设备，可以从汽车底部把汽车抬升起来搬运，然后一起移动到升降机上，升降机再把搬运设备连同汽车运往不同的停车层，再由搬运设备把汽车送入指定的停车位。现有汽车搬运设备多需要铺设行走轨道及连接供电电缆，且搬运设备只能实现前进或后退行走，这就造成了搬运效率极低，难以实现车库的高效率存取车。

在中国专利公开号为CN103603529B的文献中公开了一种夹持轮胎式立体车库汽车搬运器(也称为搬运车或者转运车)，包括由车身连杆相互连接的至少两个车身；车身上设置有行走机构和定位装置，每个车身上分别设置有至少一对推板，车身上设有控制电机、及在该控制电机的作用下控制推板沿设置于车身上的导轨移动的动作控制机构；推板的两端分别设有可旋转夹杆、该夹杆的驱动电机、及在该驱动电机的作用下控制夹杆旋转的旋转动作机构，所述的旋转动作机构由第一齿轮、第二齿轮组成，所述夹杆固定在第一齿轮上，第二齿轮与所述夹杆的驱动电机相连，驱动电机驱动第二齿轮转动，第二齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮带动夹杆动作。上述搬运器在使用过程中，由于被搬运车辆的离地间距通常为10-20cm，在这种离地间距下，搬运器要进入到汽车底部，通常需要高度为8cm左右(由于技术限制，通常不能设置得更低了)，但是在搬运器(转运车)的工作环境并不是绝对光滑的，经常容易出现搬运器无法进入到汽车底部的情况。

为解决上述问题，在本申请人同日提交的专利中，公开了用于智能停车场的转运载板，包括：车底部和位于车底部两侧的车轮部；车轮部用于支撑车辆的车轮，车底部低于车轮部，车底部用于供搬运小车驶入车辆的腹部。但是在现有技术中，还未能有与转运载板配合的转运车。

发明内容

本发明针对还不存在与转运载板配合使用的转运车的技术问题，提供了一种用于智能停车场的转运车及其转运方法。

本发明提供的基础方案为：用于智能停车场的转运车，与包括车底部的转运载板配合搬运车辆，包括：车体部和车轮组件，车轮组件安装在车体部的两侧，车轮组件的间距小于车底部的宽度。

本发明的工作原理及优点在于：用户在停车时，如果通过现有技术中的转运车(如中国专利公开号为CN103603529B的文献中公开的一种夹持轮胎式立体车库汽车搬运器)进行搬运，其具体过程为，需要被搬运的汽车停放好之后，转运车驶入到汽车的腹部，然后夹杆在驱动电机的驱动下转动，完成对汽车轮胎的夹持。然后转运车将汽车搬运到合适的位置。在这种方式中，其存在的问题主要汽车底盘的离地间距有限(8-15cm)，现有搬运车在进入到汽车底盘腹部时会遇到一系列的问题，诸如，因地面不平被卡住，或者因做的太薄导致强度不够不能搬运较重的车辆。因此，本申请人为克服这种问题，在同日申请的专利中公开了一种转运载板，让转运载板提高汽车底盘的离地间距，以方便转运车对汽车进行转运。

但是现有的转运车为方便搬运汽车，其宽度基本与车辆两侧轮胎的间距相仿(1100mm 至2000mm之间，如奥迪A4L，前轮距：1564mm，后轮距：1550mm)，即现有的转运车的宽度通常在1200mm-1300mm，但是在本方案中加入了载板，用户要将汽车停到转运载板上，转运载板上车底部的宽度决定了本方案中的转运车的车轮组件的间距要小于车底部的宽度。即可以近似的理解为：车轮间距大于现有转运车宽度，现有转运车宽度约定于车底部(转运载板上的车底部)的宽度，车底部的宽度大于本方案中转运车宽度。

本发明用于智能停车场的转运车，由于其车轮组件的间距小于车底部的宽度，其可与转运载板配合，实现对车辆的转运，避免现有技术中容易出现搬运车无法进入到汽车底部的问题。

进一步，还包括用于夹持汽车轮胎的夹持部，夹持部的高度高于转运载板的车轮部。

在现有技术中，夹持部的设计也是难点。在现有技术中，由于需要夹杆对汽车的车轮进行夹持，因此夹杆的离地高度，通常仅有1-2cm，这样的设计在转运车的行驶过程中，被转运的汽车轮胎的离地间距也仅有1-2cm，这样的设计，使得转运车在搬运车辆的过程中，通过性非常差，一颗石头的阻碍都可能造成被搬运车辆的振动，甚至是无法通过的情况。但是在本方案中，由于夹持部的高度高于载板的车轮部的高度，因此，夹持部在搬运车辆的过程中，车辆轮胎的离地间距会远远高于现有技术中的离地间距，达到更加方便搬运的目的。

进一步，车轮组件包括一对前轮和一对后轮，车体部上设置有控制前轮转向的转向伺服电机和用于驱动后轮的驱动伺服电机，还包括控制部，夹持部包括两个用于夹持汽车前轮胎的前夹持部和两个用于夹持汽车后轮胎的后夹持部；控制部包括控制器和感应部分，控制器分别与转向伺服电机、驱动伺服电机以及夹持部控制连接，感应部分分别设置在夹持部上，感应部分用于检测夹持部是否完成对汽车轮胎的夹持；前夹持部和后夹持部用于夹持汽车轮胎的部分高于转运载板的车轮部。

通过设置控制器和感应部分，实现在夹持部完成对汽车轮胎的夹持后，感应部分向控制器反馈信号，控制器可控制转向伺服电机和驱动伺服电机启动，达到夹持完毕后自动搬运的目的。这样的设计能够让转运车能够正常行驶，方便转运小车搬运车辆。

进一步，前夹持部和后夹持部均包括前夹持块和后夹持块，车体部上设置有用于分别驱动前夹持块和后夹持块的夹持伺服电机，夹持电机与前夹持块和后夹持块之间均设有对应的减速器、蜗杆，前夹持块和后夹持块上分别设有与对应的蜗杆相啮合的涡轮，控制器分别与夹持伺服电机信号连接。

通过减速器、蜗杆以及涡轮向前夹持块或者后夹持块传递扭矩，能够让前夹持部和后夹持部更好的对轮胎进行夹持，即达到夹持更加稳定的效果。

进一步，前夹持部和后夹持部均包括前夹持块和后夹持块，车体部上设置有用于分别驱动前夹持块和后夹持块的液压装置，液压装置分别驱动前夹持块和后夹持块转动以完成对汽车的前轮胎和后轮胎的夹持，控制器分别与液压装置信号连接。

通过液压装置驱动前夹持块和后夹持块达到对轮胎稳定夹持的目的。

进一步，感应部分包括若干设置在前夹持块和后夹持块上的压敏传感器，每个压敏传感器上均带有编号，每个压敏传感器分别与控制器信号连接。

这样的设计，能够对每个车轮的夹持情况均进行准确的检测，能够让夹持部对轮胎更加稳定的进行夹持。

进一步，还包括与停车场的服务器通信的无线通讯模块，无线通讯模块与控制器信号连接。

这样的设计能够让工作人员对转运车进行远程控制，或者方便转运车与停车场的其他装置进行协同。

进一步，车体部上设有用于调整夹持部的间距以适应不同轴距的车辆的转换部。

这样的设计能够适应不同轴距的车辆。

用于智能停车场的转运车的转运方法，包括如下内容：

S1预处理步骤：将汽车停放在到转运载板上；

S2行驶步骤：控制器分别控制转向伺服电机和驱动伺服电机使得转运车行驶到转运载板的车底部上；

S3夹持步骤：夹持部分别夹持汽车的前轮胎和后轮胎；

S4搬运步骤：转运车将汽车搬运到预设位置；

S5卸车步骤：夹持部分松开对汽车的前轮胎和后轮胎的夹持，完成转运。

本方案中，利用转运载板与转运车配合，达到方便搬运汽车的目的。

进一步，S4中预设位置为机械式立体停车场。

这样的设计，能够让用户不需要将汽车停到机械式立体停车场中即可完成停车，提高了用户体验度。

附图说明

图1为本发明用于智能停车场的转运车实施例1的俯视图；

图2为图1的侧视图；

图3为转运载板的正剖图；

图4为图3的侧视图；

图5为图4的俯视图；

图6为在其他实施例中的转运系统的结构示意图；

图7为图的空间结构示意图；

图8为转运系统再一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：车体部31、前夹持块32、转换部33、后夹持块320、压敏传感器40、车轮部131、车底部130、搭桥22。

实施例1

用于智能停车场的转运车的转运方法，包括如下内容：

S1预处理步骤：将汽车停放在到转运载板上，转运载板的一端设有搭桥22；

S2行驶步骤：控制器分别控制转向伺服电机和驱动伺服电机使得转运车行驶到转运载板的车底部130上；

S3夹持步骤：夹持部分别夹持汽车的前轮胎和后轮胎；

S4搬运步骤：转运车将汽车搬运到机械式立体停车场中；

S5卸车步骤：夹持部分松开对汽车的前轮胎和后轮胎的夹持，完成转运。

为实现上述方法，本实施例还公开了用于智能停车场的转运车(如图1、图2所示)，与包括车底部130的转运载板配合搬运车辆，包括：

车体部31，车体部31上设置有控制前轮转向的转向伺服电机和用于驱动后轮的驱动伺服电机；

车轮组件，车轮组件安装在车体部31的两侧，车轮组件的间距小于车底部130的宽度；

用于夹持汽车轮胎的夹持部，夹持部的高度高于转运载板的车轮部131，车轮组件包括一对前轮和一对后轮，夹持部包括两个用于夹持汽车前轮胎的前夹持部和两个用于夹持汽车后轮胎的后夹持部，前夹持部和后夹持部用于夹持汽车轮胎的部分高于转运载板的车轮部 131，前夹持部和后夹持部均包括前夹持块32和后夹持块320。在本实施例中，前轮之间的间距为1100mm，后轮之间的间距与前轮之间的间距相同。

控制部，控制部包括控制器和感应部分，控制器分别与转向伺服电机、驱动伺服电机以及夹持部控制连接，感应部分分别设置在夹持部上，感应部分用于检测夹持部是否完成对汽车轮胎的夹持；车体部31上设置有用于分别驱动前夹持块32和后夹持块320的夹持伺服电机，夹持电机与前夹持块32和后夹持块320之间均设有对应的减速器、蜗杆，前夹持块32 和后夹持块320上分别设有与对应的蜗杆相啮合的涡轮，控制器分别与夹持伺服电机信号连接，感应部分包括若干设置在前夹持块32和后夹持块320上的压敏传感器40，每个压敏传感器40上均带有编号，每个压敏传感器40分别与控制器信号连接；

与停车场的服务器信号连接的无线通讯模块，无线通讯模块与控制器信号连接，车体部 31上设有用于调整夹持部的间距以适应不同轴距的车辆的转换部33，无线通讯模块安装在车体部31上。

具体使用时，转运载板包括车轮部131和车底部130，车轮部131焊接固定在车底部130 的两侧，转运载板的一端设置有便于车辆行驶到车轮部131的搭桥22(如图3、图4、图5所示)。

实施例2

与实施例1相比，不同之处仅在于，前夹持部和后夹持部均包括前夹持块32和后夹持块320，车体部31上设置有用于分别驱动前夹持块32和后夹持块320的液压装置，液压装置分别驱动前夹持块32和后夹持块320转动以完成对汽车的前轮胎和后轮胎的夹持，控制器分别与液压装置信号连接。

实施例3

用于智能停车场的转运车包括车体部31、转运控制器、转向轮、驱动轮以及夹持机构，车体部31上设置有用于驱动驱动轮的驱动伺服电机、用于驱动夹持机构的夹持伺服电机以及用于控制转向轮转向角度的转向伺服电机。转运车可从通槽进入到转运载板上停放汽车的腹部，然后夹持伺服电机开始工作，夹持机构有四组，分别夹持汽车的前后轮。每个夹持机构的结构相同，均包括前夹持块32、后夹持块320以及分别驱动前夹持块32和后夹持块320 的前伺服电机和后伺服电机。所有的伺服电机分别与转运控制器信号连接。

前伺服电机与车体部31之间设置有电机座，电机座与车体部31之间设置有调节轨，前伺服电机与前夹持块32之间设置有减速器和蜗杆，前伺服电机将动力传输至减速器，减速器将动力传输至蜗杆，前夹持块32与车体部31之间铰接，其铰接处设置有用于带动前夹持块32转动的涡轮，涡轮与蜗杆啮合。后伺服电机与车体部31、后夹持块320的连接方式与前伺服电机与车体部31、前伺服电机的连接方式相同。前伺服电机和后伺服电机均可在调节轨上滑动。其中前伺服电机和后伺服电机均为0.4kW伺服电机。

为降低对电池容量和功率的要求，夹持机构采用分时夹取的方式，先夹取车辆2个前轮，再夹取车辆2个后轮。在放下时，先放下2个后轮，再放下2个前轮。主要原因为，车辆的驻车制动一般是对车辆的后轮进行锁止，这样的方式能够有效的避免车辆在夹持过程中出现移动的情况。

在其他实施例中，为了适应不同轴距的车辆，车体部31长度可调节，即车体部31上设置有一个转换部33，转换部33包括1台0.1kW伺服电机和调节丝杆，调节丝杆的一端与车体部31铰接，另一端与车体部31的车体部31上设置有丝杠，0.1kW的伺服电机与调节丝杆通过齿轮啮合。上述设计可以调节车体部31整体长度，前夹持块32、后夹持块320的中心距，从而适应不同轴距的车辆。本实施例中适应不同轴距的车辆的具体方案为分档自适应技术，以2500-2750mm为第一档，2750-2900mm为第二档，在档位内是可以自适应的，其原理是，将调节丝杆上的螺旋线做为分界线，分界线的两侧均是光滑的，因此在档位内，车体部 31的整体长度是可以自动适应汽车轴距的。

在确定该选择哪一档时，可以通过设置摄像头，摄像头可以是固定在车体部31上，采集被搬运汽车的图像，然后与一个预设有市面上车型参数的车型服务器进行比较，摄像头与车型服务器信号连接，车型服务器与控制器信号连接，确定车型参数之后，即可确定该选择哪一档的轴距。

在本实施例中，前夹持块32、后夹持块320在对汽车轮胎的夹持过程中还包括一个预夹持动作，即在夹持时，前夹持块32和后夹持块320先是以一个较小的力进行夹持，即此时前伺服电机和后伺服电机均不是满功率工作，在本实施例中，选用的是50N的力进行预夹持，在前夹持块32和后夹持块320均受到较大的阻力，定位完成后，前伺服电机和后伺服电机再开始进行大功率的夹持。

车轮包括2个驱动轮和2个从动轮。前轮为驱动轮，由2台0.75kW伺服电机控制，用以实现车体部31的前后运动；后轮为从动轮，由2台0.1kW的伺服电机控制，用以实现车体部31的转向。(上文所述的伺服电机的输出轴上，均设置有减速器，因在伺服电机的输出轴设置减速器为本领域技术人员的常规手段，故不再赘述。)

转运车中的所有伺服电机与转运控制器通过RS232/485接口(如CAN总线、Modbus、Profibus等)进行通讯。伺服电机单独或协同动作，以实现转运工作。

优选的，可以在转运载板与机械式立体车库之间设置磁导线，车体部31的底部设置用于识别磁导线的传感器，这样的设计是为了方便车辆能够在转运载板与机械式立体车库之间导航，实现自动搬运。为了方便确定路径，在每个磁导线的交叉处，均设置有RFID编码卡，在转运车的底部设置有RFID识别器，RFID识别器与转运控制器信号连接，这样可以通过识别不同磁导线上不同的RFID编码卡，实现路径的识别、保存以及导航。即，AGV磁导航系统技术。

在其他实施例中，还可以在转运车上安装自动驾驶模块，即现有的谷歌公司的自动驾驶系统。实现转运载板到机械式立体车库的自动驾驶。可选的，还可以是安装激光探测器，激光探测器可对环境进行扫描，自主构建地图，并可进行路径规划。转运车通过激光探测器实现精准循迹。

在其他实施例中，转换部33的结构为框架结构(如图6、图7所示)，转换部33的两端设置有1台0.1kW伺服电机和调节丝杆。

在再一实施例中，转运车选用的是液压驱动的方式，在车体部31上设置8个伸缩油缸，在伸缩油缸的外侧均设置有夹紧座(如图8所示)，伸缩油缸可分别驱动夹紧座向外侧移动或者向内侧收拢，在夹紧座上固设有夹紧油缸，在夹紧油缸的端部故设有夹紧块，两个夹紧块可相对运动夹持汽车的轮胎。夹紧座与车体部31之间设置有自动调节导轨，即自动调节导轨固定在车体部31上，夹紧座与自动调节导轨滑动连接。在夹紧块对汽车的轮胎进行夹紧时，夹紧座由于受到反作用力，夹紧座可在自动调节导轨上进行一定的滑动，从而适应不同车辆的轴距。在本实施例中，采用先侧移，再夹紧的方式，能够对车辆形成非常稳定的夹持，而且由于自动调节导轨的存在，能够更加方便的适应不同车辆的轴距。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.用于智能停车场的转运车，其特征在于：与包括车底部的转运载板配合搬运车辆，包括：车体部和车轮组件，车轮组件安装在车体部的两侧，车轮组件的间距小于车底部的宽度。

2.根据权利要求1所述的用于智能停车场的转运车，其特征在于：还包括用于夹持汽车轮胎的夹持部，夹持部的高度高于转运载板的车轮部。

3.根据权利要求2所述的用于智能停车场的转运车，其特征在于：车轮组件包括一对前轮和一对后轮，车体部上设置有控制前轮转向的转向伺服电机和用于驱动后轮的驱动伺服电机，还包括控制部，夹持部包括两个用于夹持汽车前轮胎的前夹持部和两个用于夹持汽车后轮胎的后夹持部；控制部包括控制器和感应部分，控制器分别与转向伺服电机、驱动伺服电机以及夹持部控制连接，感应部分分别设置在夹持部上，感应部分用于检测夹持部是否完成对汽车轮胎的夹持；前夹持部和后夹持部用于夹持汽车轮胎的部分高于转运载板的车轮部。

4.根据权利要求3所述的用于智能停车场的转运车，其特征在于：前夹持部和后夹持部均包括前夹持块和后夹持块，车体部上设置有用于分别驱动前夹持块和后夹持块的夹持伺服电机，夹持电机与前夹持块和后夹持块之间均设有对应的减速器、蜗杆，前夹持块和后夹持块上分别设有与对应的蜗杆相啮合的涡轮，控制器分别与夹持伺服电机信号连接。

5.根据权利要求3所述的用于智能停车场的转运车，其特征在于：前夹持部和后夹持部均包括前夹持块和后夹持块，车体部上设置有用于分别驱动前夹持块和后夹持块的液压装置，液压装置分别驱动前夹持块和后夹持块转动以完成对汽车的前轮胎和后轮胎的夹持，控制器分别与液压装置信号连接。

6.根据权利要求4或5所述的用于智能停车场的转运车，其特征在于：感应部分包括若干设置在前夹持块和后夹持块上的压敏传感器，每个压敏传感器上均带有编号，每个压敏传感器分别与控制器信号连接。

7.根据权利要求6所述的用于智能停车场的转运车，其特征在于：还包括与停车场的服务器通信的无线通讯模块，无线通讯模块与控制器信号连接。

8.根据权利要求7所述的用于智能停车场的转运车，其特征在于：车体部上设有用于调整夹持部的间距以适应不同轴距的车辆的转换部。

9.用于智能停车场的转运车的转运方法，包括如下内容：

S1预处理步骤：将汽车停放在到转运载板上；

S2行驶步骤：控制器分别控制转向伺服电机和驱动伺服电机使得转运车行驶到转运载板的车底部上；

S3夹持步骤：夹持部分别夹持汽车的前轮胎和后轮胎；

S4搬运步骤：转运车将汽车搬运到预设位置；

S5卸车步骤：夹持部分松开对汽车的前轮胎和后轮胎的夹持，完成转运。

10.根据权利要求9所述的用于智能停车场的转运车的转运方法，其特征在于：S4中预设位置为机械式立体停车场。