CN108979265B - 一种多自由度智能停车系统 - Google Patents

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Abstract

一种多自由度智能停车系统，包括：用于支撑和存放车辆的框架，承受提升机构和载车板重量以及作为横移机构的滑台，提升横梁和载车板并提升到一定高度的采用链轮链条传动的提升机构，采用丝杠传动移动载车板的送进机构，配合主提升机构进行车辆存取同时减小载车板弯矩的辅助提升机构，本发明通过多自由度并行联动、路径规划缩短存取车时间、提高存取车效率，同时采用旋转机构使机构更加紧凑，提高空间利用率，同时存取执行机构采用模块化设计，将存取执行机构集成于相对框架独立的系统；通过横向车库数量拓展，模块化执行机构可实现多个车库的存取车动作，施工难度小，可模块化组装。有良好的应用前景。

Description

一种多自由度智能停车系统
技术领域
本发明涉及停车设备，特别涉及一种多自由度智能停车系统，是一种能够快速存取车、允许远程操作及云端信息同步的系统。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，城市建设的不断改革和发展，基础建设的不断完善，汽车行业得到了快速的发展。随着城市道路建设的不断扩展和改进，汽车科技技术的不断发展，越来越多的汽车进入家庭。汽车作为现代的交通工具，备受消费者的关注，其发展速度之快，也是以往十分罕见的。
从产品结构看，目前传统停车场建设规模仍占接近90%的市场份额，新型的机械式停车场的建设虽一片火热，但整体市场占比仅10%左右。
从需求来看，停车场行业与汽车保有数量有最直接关联，截至2016年底，中国汽车保有量19440万辆。如果按照每辆车匹配1.3个停车位的国际通行标准来计算，那么目前国内汽车停车位总需要量约2.82亿个。
由以上调研情况可知，目前市场上虽然已经有了一些立体停车车库的应用，但是体积太大、造价昂贵难以运用到现有城市小区，每个小区的道路一侧的可用面积也不同，因此，现在市场所需要的是能够根据不同小区状况能够调整整体车库大小的停车设备。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种多自由度智能停车系统，是一种可拓展的小型停车设备，以此满足不同小区的不同需求，以此来提高小区内的空间利用率，实现实时信息交互，并且易于拓展和部署。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种多自由度智能停车系统，包括用于存取车辆的存取装置1、用于停放车辆的车库框架3、用于辅助提升停放车辆的辅助存取机构4以及用于提供电力、控制存取运动的配电箱2。
所述的存取装置1包括倒置的重型滑台15，在重型滑台15一端固定有步进电机16；重型滑台15的移动端面连接反向链接槽26；反向链接槽26与立壁14连接；立壁14与转台基座13连接；转台基座13上设置有转台27，转台27由步进蜗轮蜗杆减速电机28驱动转动；转台27与升降底座12连接；升降底座12通过铝型材角接件与升降框架7连接；套筒10通过8个B滑轮38与升降框架7形成一个移动副；主推杆电机23底部与升降底座12固定，推杆通过螺栓与推杆电机轴20连接；推杆电机轴20的两轴端通过向心轴承与链轮8过盈配合；链轮8通过链条9与套筒10和升降框架7连接实现提升动作；套筒10与横梁11连接；横梁11末端与B滑块37连接；B滑块37与A导轨17形成一个移动副；A导轨17与载车板19连接；横梁11与贯通步进电机24连接；载车板19与A滑轮18连接；升降框架7与盖板6连接；盖板6通过轴承与辅助A滑块5一端形成一个转动副；套筒10与拉线编码器21相互作用实现反馈；差速自锁器22通过螺栓与提升框架7连接，与套筒10相互作用；存取装置1的重型滑台15通过铝型材连接件与车库框架3的铝型材框架40前部连接。
所述的车库框架3包括铝型材框架40，送进C导轨34和固定梳齿33以螺栓固连在铝型材框架40的中间二层车位部分；送进限位滑板32与铝型材框架40以螺栓连接，并与送进导轨一同以螺栓固连在铝型材框架40的中间二层车位部分；D导轨39以铝型材连接件固连在铝型材框架40前方。
所述的辅助存取机构4包括辅助抬升横梁29，辅助抬升横梁29与抬升支架35固连，辅助抬升横梁29与推杆电机36连接，辅助抬升横梁29还与两端的滑块30连接，滑块30与B导轨31形成一个移动副；B导轨31固定在铝型材框架40左右两侧的后方，推杆电机36通过角接件与车库框架3中的铝型材框架40连接。
本发明的优点在于：
1) 地形适应性强
此设备可安放在小区已有的地面停车位上，不占用多余的小区空间，存车时载车板顺应道路方向，有效地利用了道路与车库的配合，同时缓解了司机入库压力；通过调研，本产品适应现在多数城市小区车位情况，具有很好的地形适应性。
2) 拓展性优秀
本产品存取执行机构采用模块化设计，将存取执行机构集成于相对框架独立的系统；通过横向车库数量拓展，模块化执行机构可实现多个车库的存取车动作，施工难度小，可模块化组装。
3) 空间利用率高
本产品采用多自由度联动的存取执行机构，节省了过大的提升机构所占用的空间，提高了空间利用率，有效地缓解了城市小区停车难问题。
4) 安全性高
软件：密码取车实现了车库安全性，有效避免了孩童误触等事故的发生。
硬件：本产品设置了差速自锁器、限位等硬件安全措施面板上的急停按钮能够在发生紧急情况时及时断电。
软硬件双重保证机构的安全性与稳定性，保障用户及爱车的安全。
附图说明
图1为本发明的轴侧图。
图2为存取装置的轴测图。
图3为存取装置的正视图。
图4为存取装置的右视图。
图5为本发明的后侧轴测图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细叙述。
参照图1，一种多自由度智能停车系统，包括用于存取车辆的存取装置1、用于停放车辆的车库框架3、用于辅助提升停放车辆的辅助存取机构4、以及用于提供电力、控制存取运动的配电箱2。
参照图2、图3，所述的存取装置1包括倒置的重型滑台15，在重型滑台15一端固定有步进电机16，步进电机16通过联轴器为重型滑台15提供动力；重型滑台15的移动端面通过螺钉连接反向链接槽26；反向链接槽26通过螺钉与立壁14连接；立壁14通过螺钉与转台基座13连接；参照图4，转台基座13上设置有转台27，转台27由步进蜗轮蜗杆减速电机28驱动转动；转台27通过螺钉与升降底座12连接；升降底座12通过铝型材角接件与升降框架7连接；套筒10通过8个B滑轮38与升降框架7形成一个移动副；主推杆电机23底部与升降底座12固定，推杆通过螺栓与推杆电机轴20连接；推杆电机轴20的两轴端通过向心轴承与链轮8过盈配合；链条9一端连接在升降框架7上，另一端与套筒10连接，链轮8通过链条9与套筒10和升降框架7连接实现提升动作；套筒10通过螺栓与横梁11连接；横梁11末端通过螺栓与B滑块37连接；B滑块37与A导轨17形成一个移动副；A导轨17通过螺钉与载车板19连接；横梁11通过螺栓与贯通步进电机24连接，贯通步进电机24为丝杠25配合提供动力，丝杠25两端固连在载车板19的右侧；载车板19通过螺栓与A滑轮18连接；升降框架7通过角接件与盖板6连接；盖板6通过轴承与辅助A滑块5一端形成一个转动副；套筒10与拉线编码器21相互作用实现反馈；差速自锁器22通过螺栓与提升框架7连接，与套筒10相互作用。存取装置1的重型滑台15通过铝型材连接件与车库框架3前部下方的铝型材连接。
参照图5，所述的车库框架3包括铝型材框架40，送进C导轨34和固定梳齿33以螺栓固连在铝型材框架40的中间二层车位部分；送进限位滑板32与铝型材框架40以螺栓连接，并与送进导轨一同以螺栓固连在铝型材框架40的中间二层车位部分；D导轨39以铝型材连接件固连在铝型材框架40前方。
参照图5，所述的辅助存取机构4包括辅助抬升横梁29，辅助抬升横梁29通过螺栓与抬升支架35固连，辅助抬升横梁29通过螺栓与推杆电机36连接，辅助抬升横梁29还通过螺钉与两端的滑块30连接，滑块30与B导轨31形成一个移动副，B导轨31固定在铝型材框架40左右两侧的后方，推杆电机36通过角接件与车库框架3中的铝型材框架40连接。
本发明的具体工作流程如下：
存车装置1以起始位置在1号车位为例，当车主通过人机接口向主控芯片发送存车请求。贯通步进电机24旋转，驱动固定丝杠25同与之固连在一起的载车板19水平移出。当载车板19移出到一定距离时，下侧步进电机16驱动丝杠，带动底部滑台在横移导轨上平移一段距离以便移动载车板19转出车库框架3。底部滑台26横移到位后，至于转台基座13下侧由步进驱动的蜗轮蜗杆减速器28带动转台27及以上的机构旋转，将载车板19的位置旋转至与原始位姿垂直后，主推杆电机23下降，推杆电机轴20上的链轮8与两条10A滚子链9配合使套筒10及预期固连的结构以主推杆电机23两倍的速度下降，下降过程中套筒10上的B滑轮38与升降轨道7配合以减小摩擦，上下分布的两组B滑轮38承受弯矩，实现稳定匀速下降。
下降至地面后，车主将车辆驶上载车板19。在人机交互端确认后，主推杆电机23通过链轮8链条9传动，将承载着车辆的载车板19上升，以与将载车板19移出时相反的过程将载车板19连同车辆移入车架范围，但此时的载车板19高度高于固连在二层车架的固定梳齿33。移动载车板19通过转台27转动到达正确位姿后开始送进，此时为承载因送进后带来的偏心力矩，在二层车架上设置水平C导轨34以承载载车板19下侧的轮18，使得整个车架分担载车板19与目标车辆的重量。车位两侧的水平C导轨34上又设置有限位板32以保证移动载车板19在向里送进时的姿态始终正确。
送进到位后，二层车架里侧的辅助提升板35在推杆电机36的驱动下沿两侧B导轨31上升，承接移动载车板19最里侧一端，持续地提供辅助支承。移动载车板19再向前送进一小段距离，使移动载车板梳齿与固定梳齿33错位，以便移动载车板19能够顺利下降。该步动作完成后，主推杆电机23与推杆电机36同时下降，使移动载车板19水平下降，其梳齿通过固定梳齿33的缝隙下降，将车辆留于固定梳齿33之上。至此，存车流程完成。取车流程动作于此大体相反。若涉及横向车位与车位之间的移动，则将移动载车板19移出后通过下侧步进电机16驱动丝杠带动滑台26横移，至设定位置时再将移动载车板旋入以完成要求的存车或取车动作。

Claims (1)

1.一种多自由度智能停车系统，其特征在于，包括用于存取车辆的存取装置（1）、用于停放车辆的车库框架（3）、用于辅助提升停放车辆的辅助存取机构（4）、以及用于提供电力、控制存取运动的配电箱（2）；
所述的存取装置（1）包括倒置的重型滑台(15)，在重型滑台(15)一端固定有步进电机(16)；重型滑台(15)的移动端面连接反向链接槽(26)；反向链接槽（26）与立壁（14）连接；立壁（14）与转台基座（13）连接；转台基座(13)上设置有转台(27)，转台(27)由步进蜗轮蜗杆减速电机(28)驱动转动；转台(27)与升降底座(12)连接；升降底座(12)通过铝型材角接件与升降框架(7)连接；套筒(10)通过8个B滑轮(38)与升降框架(7)形成一个移动副；主推杆电机(23)底部与升降底座(12)固定，推杆通过螺栓与推杆电机轴(20)连接；推杆电机轴(20)两轴端通过向心轴承与链轮(8)过盈配合；链轮(8)通过链条(9)与套筒(10)和升降框架(7)连接实现提升动作；套筒(10)与横梁(11)连接；横梁(11)末端与B滑块(37)连接；B滑块(37)与A导轨(17)形成一个移动副；A导轨(17)与载车板(19)连接；横梁(11)与贯通步进电机(24)连接；载车板(19)与A滑轮（18）连接；升降框架（7）与盖板（6）连接；盖板（6）通过轴承与辅助滑块（5）一端形成一个转动副；套筒（10）与拉线编码器（21）相互作用实现反馈；差速自锁器（22）通过螺栓与升降 框架(7)连接，与套筒(10)相互作用；存取装置(1)的重型滑台(15)通过铝型材连接件与车库框架(3)的铝型材框架(40)前部连接；
所述的车库框架(3)包括铝型材框架(40)，送进C导轨（34）和固定梳齿（33）以螺栓固连在铝型材框架（40）的中间二层车位部分；送进限位滑板（32）与铝型材框架（40）以螺栓连接，并与送进导轨一同以螺栓固连在铝型材框架（40）的中间二层车位部分；D导轨（39）以铝型材连接件固连在铝型材框架(40)前方；
所述的辅助存取机构(4)包括辅助抬升横梁(29)，辅助抬升横梁(29)与抬升支架(35)固连，辅助抬升横梁(29)与推杆电机(36)连接，辅助抬升横梁(29)还与两端的A滑块(30)连接，A滑块(30)与B导轨(31)形成一个移动副；B导轨（31）固定在铝型材框架（40）左右两侧的后方，推杆电机(36)通过角接件与车库框架(3)中的铝型材框架(40)连接。
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