CN109343375B - 一种双转换多层立体式停车装置控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双转换多层立体式停车装置控制系统及其控制方法，属于机械停车装置领域。本发明的多层立体式停车装置控制系统，在停车结构上，通过在升降停取装置上设置左右两组横向输送机构，一组用于车辆取出，另一组作为车辆取车过程中的临时停车位，使得多层停车装置的上层停车区能够设计为两排停车位，提高了多层升降式停车装置的停车数量，空间利用率更高；并且有效避免了车辆停取干涉，使得车辆停取更加灵活便捷，提高了车辆停取效率；同时采用输送载车机构实现车辆转移，结构简单，运行稳定，车辆停取更加安全可靠；在控制方面，通过控制系统自动监控车辆停取情况，控制更加简单方便，停取车辆动作协调稳定，工作更加高效。

Description

一种双转换多层立体式停车装置控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种立体式机械停车装置，更具体地说，涉及一种双转换多层立体式停车装置控制系统及其控制方法。

背景技术

随着我国的经济发展，工业化程度迅速提高，人民的生活水平也随之提高，汽车保有量快速增加，但由于我国人口密度大，空间资源有限，停车难问题已成为每个有车家庭日常生活中的一部分，也成为每个城市必须面对的问题，而如何解决停车难的问题也成为人们日益关注的问题。目前，我国现行的地下停车场配备有能使汽车上行和下行的坡道以及抵达车位的进出通道，而这种停车场不仅占地面积大、造价成本高、建设周期长，而且面对老旧小区以及小型商场难以进行普及，从而造成车辆无处停放，造成道路拥挤，影响交通安全，更无法缓解停车压力。

目前市场上立体停车发展已逐渐完善，立体停车系统的普遍使用成为城市交通自动化、信息化、网络化发展的必然趋势。虽然社会上的立体停车装置非常普遍，但诸如北京、上海等地所建造的立体停车装置，虽在一定程度地缓解了停车难的问题，但其结构复杂，占地面积较大，且这种立体停车装置上、下车辆必须依次出行，造成了下面车辆未取出，上面车辆无法取出的问题，而且停放的车辆较少。

随着各种先进技术的融入将促进停车装置向更高端的方向发展，立体停车装置势必会像汽车行业一样得到飞跃发展。国内很多企业也在研发相关的停车设备技术，如中国专利申请号201611258598.X，申请公布日为2017年5月10日，发明创造名称为：升降横移抓取机械式立体停车设备，该申请案涉及一种升降横移抓取机械式立体停车设备，包括车库本体、多层多列存车库位以及位于存车库位一侧的竖向井道，车库本体内设有提取机构。行车机构和载车装置，行车机构包括位于车库本体顶部的轨道梁及轨道、行车电气系统和行车控制系统，使存车能够水平横移；提取机构包括设置在行车机构上的卷扬机，卷扬机通过钢丝绳与提取机构的拉杆垂直连接；载车装置包括设置在井道下方的载车板，提取机构通过锁库机构与载车板连接。又如中国专利申请号201711411947.1，申请公布日为2018年5月29日，发明创造名称为：一种双层升降横移式停车设备，该申请案涉及一种双层升降横移式停车设备，包括车库和升降横移机构，车库包括有上层库体和下层库体，车库中部设置有过渡室，上层库体与下层库体底部均设置有承重横梁，承重横梁顶部设置有第一承托板，第一承托板底部固定设有驱动电机，驱动电机输出轴端部设置有第一齿轮，第一齿轮一侧设置有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮水平共线设置，第一齿轮与第二齿轮之间设置有第一传动链条，且通过第一传动链条传动连接，过渡室底部设置有升降横移机构，升降横移机构包括有升降基座。再如中国专利申请号201710976455 .0，申请公布日为2018年2月23日，发明创造名称为：一种立体停车库，该申请案涉及一种立体停车库，包括停车架、载车板、梳齿板、侧移驱动机构和升降驱动机构；该停车架设有若干停车板；该梳齿板位于载车板上；该升降驱动机构连接驱动载车板升降；还包括有切换机构；停车板包括若干平行间隔排列的导轨，该导轨设有上导轨面和下导轨面；该侧移驱动机构连接驱动梳齿板沿上导轨面或下导轨面滑动；该切换机构安装于导轨上靠近末端位置以引导梳齿板从上导轨面滑至下导轨面以存车，或从下导轨面滑至上导轨面以取车。

上述专利申请案均提供了一种多层升降横移式停车方案，车辆利用升降机构抬起到待停车位高度，然后利用横移机构将车辆送到待停车位上，具有地形限制小等特点。但现有的多层升降横移式停车方案大多存在以下缺陷：

1、结构设计复杂、运行稳定性较差、动作控制较为困难繁琐。主要体现在升降机构设计和横移机构设计较为复杂，例如升降机构大多采用卷扬式升降结构，其安全性和稳定性较差；横移机构大多采用推送机构和机械手抓取机构，也存在结构复杂、稳定性差等缺陷；

2、在多层升降横移式停车方案中，由于结构设计的局限性，升降机构一侧通常仅能设计一排停车位，否则存在车辆存取干扰等问题；

3、在很多空间有限的位置，底层停车路线单一，导致底层停车数量少，否则也存在多辆车辆存取的干扰问题。

有鉴于此，有必要对现有的“多层升降横移式停车装置”进行改进，以克服此类停车装置存在的结构复杂、运行稳定性较差、停车数量少、车辆存取灵活性较差、动作不易控制等不足。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有多层升降式停车装置存在结构复杂、运行稳定性差、停车数量少、车辆存取灵活性差、控制系统复杂等不足，提供一种双转换多层立体式停车装置控制系统及其控制方法，采用本发明的技术方案，在停车结构上，通过在升降停取装置上设置左右两组横向输送机构，一组横向输送机构用于车辆取出，另一组横向输送机构作为车辆取车过程中的临时停车位，使得多层停车装置的上层停车区能够设计为两排停车位，提高了多层升降式停车装置的停车数量，空间利用率更高；并且有效避免了车辆停取干涉，使得车辆停取更加灵活便捷，提高了车辆停取效率；同时采用输送载车机构实现车辆转移，结构简单，运行稳定，车辆停取更加安全可靠；在控制方面，通过控制系统自动监控车辆停取情况，控制更加简单方便，停取车辆动作协调稳定，工作更加高效。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种双转换多层立体式停车装置控制系统，包括立体式停车装置和控制系统两部分，其中：

所述的立体式停车装置包括多层停车装置和升降停取装置，所述的多层停车装置包括承载框架，所述的承载框架上具有两层及以上的停车区，每层停车区均具有两排并排设置的停车位，每排停车位均具有至少两个独立停车位，每个独立停车位上均具有能够向垂直于每排停车位排列方向输送车辆的输送载车机构，且每层停车区的两排停车位上相对的输送载车机构首尾相接；所述的升降停取装置包括平移机构、升降机构、第一举升承载机构和第二举升承载机构，所述的第一举升承载机构和第二举升承载机构分别安装于升降机构的两侧，由升降机构带动第一举升承载机构和第二举升承载机构升降运动，所述的升降机构安装于平移机构上，由平移机构带动第一举升承载机构和第二举升承载机构沿每层停车区的每排停车位排列方向移动；所述的第一举升承载机构和第二举升承载机构的结构相同，均包括举升框架和安装于举升框架上的横向输送机构，所述的横向输送机构的输送方向与输送载车机构的输送方向一致；所述的第一举升承载机构和第二举升承载机构的横向输送机构均能够升降至与顶层停车区上的输送载车机构相同高度；

所述的控制系统包括具有LabVIEW控制软件的计算机、数据采集卡、继电器模块、激光传感器和压力传感器，所述的数据采集卡与计算机电连接，用于将采集到的信息反馈给计算机；所述的数据采集卡通过继电器模块与立体式停车装置中的各个执行机构电连接，用于根据计算机的LabVIEW控制软件发出的控制命令来控制立体式停车装置执行相应的停取车动作；所述的激光传感器安装于多层停车装置的各个独立停车位处，且每个独立停车位按照前、中、后三个位置安装三对激光传感器，每对激光传感器均与数据采集卡电连接，用于检测各个独立停车位上是否有车辆停放和车辆停放是否到位；所述的压力传感器安装于升降停取装置的下方，用于检测驶入升降停取装置上的车辆重量；所述的计算机根据各个独立停车位上的激光传感器检测的车辆位置信息控制输送载车机构和横向输送机构的启停和输送方向，计算机根据压力传感器检测得到的车辆重量信息来确定车辆在多层停车装置中的停放层数。

更进一步地，在立体式停车装置中，所述的升降停取装置的两侧各设有一组多层停车装置，两组多层停车装置共用一套升降停取装置。

更进一步地，在立体式停车装置中，每层停车区中同列的两个独立停车位上的输送载车机构构成一个输送载车单元，所述的输送载车机构包括承载支架、车位输送链板、车位输送驱动电机和车位输送传动机构，所述的承载支架固定安装于承载框架上，所述的车位输送链板通过链轮安装于承载支架上，所述的车位输送驱动电机通过车位输送传动机构与车位输送链板中的主动链轮传动连接；所述的车位输送驱动电机通过继电器模块与数据采集卡电连接。

更进一步地，在立体式停车装置中，所述的升降机构包括升降支架、升降驱动器、顶升轮和牵引带，所述的第一举升承载机构和第二举升承载机构的举升框架分别通过升降导向机构安装于升降支架的两侧，所述的升降驱动器固定安装于升降支架上，升降驱动器的顶部驱动端设有至少两组顶升轮，所述的第一举升承载机构的举升框架与一根牵引带的一端固定连接，该牵引带的另一端绕过一组顶升轮后与升降支架固定连接，所述的第二举升承载机构的举升框架与另一根牵引带的一端固定连接，该牵引带的另一端绕过另一组顶升轮后与升降支架固定连接；所述的升降驱动器采用工业电动推杆，该升降驱动器通过继电器模块与数据采集卡电连接。

更进一步地，在立体式停车装置中，所述的第一举升承载机构和第二举升承载机构的横向输送机构均采用链板输送机构，该链板输送机构均包括通过链轮安装于举升框架上的链板、停取输送电机和停取输送传动机构，所述的停取输送电机通过停取输送传动机构与链板的主动链轮传动连接；所述的停取输送电机通过继电器模块与数据采集卡电连接。

更进一步地，在立体式停车装置中，所述的平移机构包括底部轨道、滚轮、行走驱动电机和行走传动机构，所述的底部轨道沿上述每排停车位排列方向设置，所述的滚轮安装于升降支架的底部，且滚轮配合安装于底部轨道上，所述的行走驱动电机固定于升降支架的底部，且行走驱动电机通过行走传动机构与滚轮传动连接；所述的行走驱动电机通过继电器模块与数据采集卡电连接。

本发明的一种双转换多层立体式停车装置控制系统的控制方法，

停车时，计算机根据多层停车装置的各个独立停车位上的激光传感器反馈的信息确定各个独立停车位上的车辆停放情况，确定空置的停车位所在的位置；当用户将车辆驶入升降停取装置的第一举升承载机构或第二举升承载机构上时，设于第一举升承载机构和第二举升承载机构上的压力传感器（3）将车辆产生的压力数值信号传输给数据采集卡，并由数据采集卡采集压力模拟数据传输至计算机，计算机根据待停放车辆的重量信息和多层停车装置上的空置停车位的情况确定车辆停放位置；在确定车辆停放位置后，计算机向数据采集卡发出控制指令，数据采集卡输出模拟信号控制相应的继电器模块来驱动多层停车装置和升降停取装置的执行机构进行车辆停放；

取车时，计算机根据目标车辆所在独立停车位上的激光传感器反馈的车辆位置信息，向数据采集卡发出控制指令，数据采集卡输出模拟信号控制相应的继电器模块来驱动多层停车装置和升降停取装置的执行机构进行取车。

更进一步地，在确定车辆停放位置时，计算机的LabVIEW控制软件内根据多层停车装置的停车区层数设有不同的重量阈值，重量阈值由低到高逐渐减小，当压力传感器检测到的车辆重量数值超出LabVIEW控制软件设定的最大重量阈值，则计算机不允许该车辆在多层停车装置上停放；当压力传感器检测到的车辆重量数值在LabVIEW控制软件设定的重量阈值范围内，则计算机根据该车辆重量所在各层停车区的重量阈值来确定车辆停放的层数，然后计算机向数据采集卡发出控制指令，数据采集卡输出模拟信号控制相应的继电器模块来驱动多层停车装置和升降停取装置的执行机构将车辆停放在对应的停车区的目标车位中。

更进一步地，车辆在多层停车装置的独立停车位上转移过程中，计算机通过各个独立停车位上的三对激光传感器输出的电信号来确定车辆是否到位，具体方法如下：

当独立停车位上的三对激光传感器均未被车辆遮挡，此时激光传感器输出低电平至数据采集卡，数据采集卡将采集到的车辆位置信息发送至计算机，在停车过程中，计算机判断未有车辆驶入，同时发送高电平控制相应独立停车位上的输送载车机构以及第一举升承载机构或第二举升承载机构的横向输送机构继续输送车辆；在取车过程中，计算机判断车辆已驶出相应独立停车位，同时发送低电平控制相应独立停车位上的输送载车机构以及第一举升承载机构或第二举升承载机构的横向输送机构停止输送；

当仅有一对或两对激光传感器被车辆遮挡时，此时激光传感器输出高电平至数据采集卡，数据采集卡将采集到的车辆位置信息发送至计算机，计算机判断车辆未完全移动到位，同时继续发送高电平控制相应独立停车位上的输送载车机构以及第一举升承载机构或第二举升承载机构的横向输送机构继续输送车辆；

当独立停车位上的三对激光传感器均被车辆遮挡，此时计算机判断车辆已停放到位，计算机发送低电平控制相应独立停车位上的输送载车机构以及第一举升承载机构或第二举升承载机构的横向输送机构停止输送。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

（1）本发明的一种双转换多层立体式停车装置控制系统及其控制方法，在停车结构上，通过在升降停取装置上设置左右两组横向输送机构，一组横向输送机构用于车辆取出，另一组横向输送机构作为车辆取车过程中的临时停车位，使得多层停车装置的上层停车区能够设计为两排停车位，提高了多层升降式停车装置的停车数量，空间利用率更高；并且有效避免了车辆停取干涉，使得车辆停取更加灵活便捷，提高了车辆停取效率；同时采用输送载车机构实现车辆转移，结构简单，运行稳定，车辆停取更加安全可靠；在控制方面，通过控制系统自动监控车辆停取情况，控制更加简单方便，停取车辆动作协调稳定，工作更加高效，能够实现车辆自动化智能停取，可实现无人值守或远程监控，停取车效率高，节约用户时间；

（2）本发明的一种双转换多层立体式停车装置控制系统及其控制方法，其升降停取装置的两侧各设有一组多层停车装置，两组多层停车装置共用一套升降停取装置，使得升降停取装置的利用率更高，整套停车装置的结构更加紧凑，空间利用率更高；

（3）本发明的一种双转换多层立体式停车装置控制系统及其控制方法，其每层停车区中同列的两个独立停车位上的输送载车机构构成一个输送载车单元，并采用链板结构实现车辆承载和传送，结构设计简单，承载力量大，运行安全稳定；

（4）本发明的一种双转换多层立体式停车装置控制系统及其控制方法，其升降停取装置的升降机构采用升降驱动器带动顶升轮和牵引带来驱动举升框架，利用较小的升降行程即可实现举升框架更大的运动行程，结构更加简单紧凑，升降控制稳定可靠；第一举升承载机构和第二举升承载机构的横向输送机构均采用链板输送机构，具有承载力量大、运行安全稳定等优点；平移机构采用轨道和滚轮构成的行走装置，移动稳定可靠；

（5）本发明的一种双转换多层立体式停车装置控制系统的控制方法，采用LabVIEW控制软件进行程序控制，利用压力传感器检测车辆重量信息以便于车辆停放层数的确定和控制，利用激光传感器检测车辆位置信息以便于确定车辆在独立停车位上的准确停放或独立停车位上是否有车辆停放，便于整个系统的程序编制，停取车动作控制更加简单有序，提高了车辆取车时的安全性和稳定性。

附图说明

图1为本发明的一种双转换多层立体式停车装置控制系统中的立体式停车装置的结构示意图；

图2为本发明中的多层停车装置的结构示意图；

图3为本发明中的输送载车机构的结构示意图；

图4为本发明中的升降停取装置的结构示意图；

图5为本发明的一种双转换多层立体式停车装置控制系统中的立体式停车装置双边停车结构示意图；

图6为本发明中的压力传感器和激光传感器在立体式停车装置中的布置示意图；

图7为本发明的一种双转换多层立体式停车装置控制系统中的控制原理示意图。

示意图中的标号说明：

1、多层停车装置；1A、停车区；11、承载框架；12、输送载车机构；12-1、承载支架；12-2、车位输送链板；12-3、车位输送驱动电机；12-4、车位输送传动机构；2、升降停取装置；21、平移机构；21-1、底部轨道；21-2、滚轮；21-3、行走驱动电机；21-4、行走传动机构；22、升降机构；22-1、升降支架；22-2、升降驱动器；22-3、顶升轮；22-4、牵引带；23、第一举升承载机构；24、第二举升承载机构；24-1、举升框架；24-2、横向输送机构；24-3、停取输送电机；24-4、停取输送传动机构；3、压力传感器；4、激光传感器。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例

本实施例的一种双转换多层立体式停车装置控制系统，包括立体式停车装置和控制系统两部分，控制系统对立体式停车装置的停取车动作进行统一控制，实现自动停取车辆工作。

结合图1至图4所示，上述的立体式停车装置包括多层停车装置1和升降停取装置2，升降停取装置2设于多层停车装置1的侧面，用于将车辆从多层停车装置1上取出或将车辆转移到多层停车装置1上。其中：多层停车装置1包括承载框架11，承载框架11上具有两层及以上的停车区1A（如图1中示出的两层停车区1A），每层停车区1A均具有两排并排设置的停车位，每排停车位均具有至少两个独立停车位，每个独立停车位上均具有能够向垂直于每排停车位排列方向输送车辆的输送载车机构12，且每层停车区1A的两排停车位上相对的输送载车机构12首尾相接；输送载车机构12能够将车辆在两排停车位之间转移，也可以将车辆在停车区1A与升降停取装置2之间转移。升降停取装置2包括平移机构21、升降机构22、第一举升承载机构23和第二举升承载机构24，第一举升承载机构23和第二举升承载机构24分别安装于升降机构22的两侧，由升降机构22带动第一举升承载机构23和第二举升承载机构24升降运动，升降机构22安装于平移机构21上，由平移机构21带动第一举升承载机构23和第二举升承载机构24沿每层停车区1A的每排停车位排列方向移动；第一举升承载机构23和第二举升承载机构24的结构相同，均包括举升框架24-1和安装于举升框架24-1上的横向输送机构24-2，横向输送机构24-2的输送方向与输送载车机构12的输送方向一致；第一举升承载机构23和第二举升承载机构24的横向输送机构24-2均能够升降至与顶层停车区1A上的输送载车机构12相同高度。采用该结构的升降停取装置2，第一举升承载机构23和第二举升承载机构24两者之一负责转移和暂存车辆，另一者负责车辆的存取，保证了车辆停取不会出现干涉现象。上述的立体式停车装置，通过在升降停取装置上设置左右两组横向输送机构，一组横向输送机构用于车辆取出，另一组横向输送机构作为车辆取车过程中的临时停车位，使得多层停车装置的上层停车区能够设计为两排停车位，提高了多层升降式停车装置的停车数量，空间利用率更高；并且有效避免了车辆停取干涉，使得车辆停取更加灵活便捷，提高了车辆停取效率；同时采用输送载车机构实现车辆转移，结构简单，运行稳定，车辆停取更加安全可靠。

结合图6和图7所示，上述的控制系统包括具有LabVIEW控制软件的计算机、数据采集卡、继电器模块、激光传感器4和压力传感器3，计算机基于LabVIEW控制软件对整个系统进行控制，数据采集卡与计算机电连接，优选采用USB接口连接数据采集卡与计算机，数据采集卡用于将采集到的信息反馈给计算机；数据采集卡通过继电器模块与立体式停车装置中的各个执行机构电连接，用于根据计算机的LabVIEW控制软件发出的控制命令来控制立体式停车装置执行相应的停取车动作；立体式停车装置中的各个执行机构采用独立的驱动电源，继电器模块也可采用独立的电源供电，继电器模块电源可采用5V、20A电源；激光传感器4安装于多层停车装置1的各个独立停车位处，且每个独立停车位按照前、中、后三个位置安装三对激光传感器4（如图6所示），三对激光传感器4可安装于透明板上，每对激光传感器4均与数据采集卡电连接，用于检测各个独立停车位上是否有车辆停放和车辆停放是否到位；压力传感器3安装于升降停取装置2的下方，用于检测驶入升降停取装置2上的车辆重量；计算机根据各个独立停车位上的激光传感器4检测的车辆位置信息控制输送载车机构12和横向输送机构24-2的启停和输送方向，三对激光传感器4对停车位置进行自动校准；计算机根据压力传感器3检测得到的车辆重量信息来确定车辆在多层停车装置1中的停放层数，实现不同重量的车辆的停放分配。采用上述的控制系统，采用LabVIEW控制软件进行程序控制，利用压力传感器3检测车辆重量信息以便于车辆停放层数的确定和控制，利用激光传感器4检测车辆位置信息以便于确定车辆在独立停车位上的准确停放或独立停车位上是否有车辆停放，便于整个系统的程序编制，停取车动作控制更加简单有序，提高了车辆取车时的安全性和稳定性；通过控制系统自动监控车辆停取情况，控制更加简单方便，停取车辆动作协调稳定，工作更加高效，能够实现车辆自动化智能停取，可实现无人值守或远程监控，停取车效率高，节约用户时间。

参见图2和图3所示，本实施例的一种双转换多层立体式停车装置控制系统，在立体式停车装置中，每层停车区1A中同列的两个独立停车位上的输送载车机构12构成一个输送载车单元，输送载车机构12包括承载支架12-1、车位输送链板12-2、车位输送驱动电机12-3和车位输送传动机构12-4，承载支架12-1固定安装于承载框架11上，车位输送链板12-2通过链轮安装于承载支架12-1上，车位输送驱动电机12-3通过车位输送传动机构12-4与车位输送链板12-2中的主动链轮传动连接，采用链板结构实现车辆承载和传送，结构设计简单，承载力量大，运行安全稳定。车位输送驱动电机12-3通过继电器模块与数据采集卡电连接，由计算机控制车位输送驱动电机12-3的启停和正反转。参见图4所示，升降停取装置2的升降机构22包括升降支架22-1、升降驱动器22-2、顶升轮22-3和牵引带22-4，第一举升承载机构23和第二举升承载机构24的举升框架24-1分别通过升降导向机构安装于升降支架22-1的两侧，升降驱动器22-2固定安装于升降支架22-1上，升降驱动器22-2的顶部驱动端设有至少两组顶升轮22-3，第一举升承载机构23的举升框架24-1与一根牵引带22-4的一端固定连接，该牵引带22-4的另一端绕过一组顶升轮22-3后与升降支架22-1固定连接，第二举升承载机构24的举升框架24-1与另一根牵引带22-4的一端固定连接，该牵引带22-4的另一端绕过另一组顶升轮22-3后与升降支架22-1固定连接。为了保证牵引带22-4对举升框架24-1施加稳定的牵引力，在本实施例中，顶升轮22-3优选设置3组，分别为中间顶升轮和侧边顶升轮，牵引带22-4也设置3根，分别中间牵引带和侧边牵引带，第一举升承载机构23和第二举升承载机构24两者之一的举升框架24-1通过中间牵引带和中间顶升轮形成升降配合关系，另一者的举升框架24-1通过两根侧边牵引带和两个侧边顶升轮形成升降配合关系，这样使得第一举升承载机构23和第二举升承载机构24所受牵引作用更加平衡稳定。第一举升承载机构23和第二举升承载机构24在升降机构22的作用下同步升降运动。上述的升降驱动器22-2优选工业电动推杆，该升降驱动器22-2通过继电器模块与数据采集卡电连接，由计算机控制升降驱动器22-2的升降运动。升降驱动器22-2利用较小的升降行程即可实现第一举升承载机构23和第二举升承载机构24更大的运动行程，结构更加简单紧凑，升降控制稳定可靠。第一举升承载机构23和第二举升承载机构24的横向输送机构24-2均采用链板输送机构，该链板输送机构均包括通过链轮安装于举升框架24-1上的链板、停取输送电机24-3和停取输送传动机构24-4，停取输送电机24-3通过停取输送传动机构24-4与链板的主动链轮传动连接；第一举升承载机构23和第二举升承载机构24均采用链板输送机构，具有承载力量大、运行安全稳定等优点。上述的停取输送电机24-3通过继电器模块与数据采集卡电连接，由计算机控制停取输送电机24-3的启停和正反转。另外，上述的平移机构21包括底部轨道21-1、滚轮21-2、行走驱动电机21-3和行走传动机构21-4，底部轨道21-1沿上述每排停车位排列方向设置，滚轮21-2安装于升降支架22-1的底部，且滚轮21-2配合安装于底部轨道21-1上，行走驱动电机21-3固定于升降支架22-1的底部，且行走驱动电机21-3通过行走传动机构21-4与滚轮21-2传动连接，行走驱动电机21-3能够带动升降支架22-1在底部轨道21-1上直线运动，且平移机构21带动第一举升承载机构23和第二举升承载机构24的直线运动距离不小于多层停车装置1的长度，以便于多层停车装置1上的各列停车位均能与第一举升承载机构23和第二举升承载机构24配合来实现车辆停取。平移机构21采用轨道和滚轮构成的行走装置，移动稳定可靠，减轻了第一举升承载机构23和第二举升承载机构24载车移动过程的晃动。上述的行走驱动电机21-3通过继电器模块与数据采集卡电连接，由计算机控制行走驱动电机21-3的启停和正反转。

在本实施例中，使用直流电源为继电器模块供电，数据采集卡的数字输出端分别连接到继电器模块的信号输入端。为了实现一个电机正、反转与停止功能，一个继电器的常开触点接到另一个继电器的常闭触点，另一个继电器的常开触点接到这一个继电器的常闭触点，每个继电器的公共端分别连接到一个电机的正负极，最后将电源两极分别接到其中一个继电器的常开和常闭触点，即完成了一个电机的控制接线。以此类推，完成其他电机的接线。在LabVIEW控制软件里添加了一个非门逻辑电路，以避免电源打开时所有电机同时运转的情况。

如图5所示，本实施例的一种双转换多层立体式停车装置控制系统，其升降停取装置2的两侧各设有一组多层停车装置1，两组多层停车装置1的结构相同，且两组多层停车装置1共用一套升降停取装置2。具体地，升降停取装置2的第一举升承载机构23和第二举升承载机构24均能够通过控制电机正反转来实现车辆两个方向上的输送，根据需要能够选择将车辆停放在左侧或右侧多层停车装置1中。采用上述结构，一套升降停取装置2供两组多层停车装置1使用，使得升降停取装置2的利用率更高，整套停车装置的结构更加紧凑，空间利用率更高。

参见图1所示，本实施例的一种双转换多层立体式停车装置控制系统，其具体车辆停取方法如下：

停车时，第一举升承载机构23和第二举升承载机构24随升降机构22下降至最低位置，用户将车辆驶入第一举升承载机构23或第二举升承载机构24上，车辆停稳后用户下车；平移机构21带动升降机构22沿停车位排列方向水平移动，使停有车辆的举升承载机构移动至目标车位所在列，同时升降机构22带动停有车辆的举升承载机构上升，使停有车辆的举升承载机构的横向输送机构24-2与目标层停车区1A上的输送载车机构12同高度，若目标车位所在列的两个独立停车位上已有车辆停放，则通过两个独立停车位上的输送载车机构12同步同向运动将已有车辆输送至靠内一排的车位上，腾出靠外侧的独立停车位以供待停放车辆停发；之后，停有车辆的举升承载机构的横向输送机构24-2和目标车位所在列靠外的输送载车机构12同步同向运动将车辆输送至目标层停车区1A的独立停车位上，完成车辆停放动作。

取车时，首先保证目标车辆位于该车辆所在层靠外的一排停车位上或目标车辆前方没有车辆阻挡，当目标车辆前方存在车辆阻挡时，首先控制第一举升承载机构23和第二举升承载机构24两者之一的横向输送机构24-2升降至与目标车辆所在层相同高度，并移动至阻挡车辆前方，通过阻挡车辆前方的横向输送机构24-2与阻挡车辆所在的输送载车机构12同步同向运动将阻挡车辆输送至该横向输送机构24-2上暂存，在目标车辆所在停车区1A上让出目标车辆的移动线路；然后通过平移机构21和升降机构22控制第一举升承载机构23和第二举升承载机构24中另一者的横向输送机构24-2升降至与目标车辆所在层相同高度，并移动至目标车辆前方，通过目标车辆前方的横向输送机构24-2与目标车辆所在的输送载车机构12同步同向运动将目标车辆输送至另一侧的横向输送机构24-2上，然后控制目标车辆所在横向输送机构24-2落至地面，用户将车辆取走；之后，控制阻挡车辆所在的横向输送机构24-2返回原阻挡车辆所在停车区1A，并将阻挡车辆再次输送至原车位上，即完成取车动作。

本实施例还公开了一种双转换多层立体式停车装置控制系统的控制方法，具体控制方法如下：

停车时，计算机根据多层停车装置1的各个独立停车位上的激光传感器4反馈的信息确定各个独立停车位上的车辆停放情况，确定空置的停车位所在的位置；当用户将车辆驶入升降停取装置2的第一举升承载机构23或第二举升承载机构24上时，设于第一举升承载机构23和第二举升承载机构24上的压力传感器3将车辆产生的压力数值信号传输给数据采集卡，并由数据采集卡采集压力模拟数据传输至计算机，计算机根据待停放车辆的重量信息和多层停车装置1上的空置停车位的情况确定车辆停放位置；在确定车辆停放位置后，计算机向数据采集卡发出控制指令，数据采集卡输出模拟信号控制相应的继电器模块来驱动多层停车装置1和升降停取装置2的执行机构进行车辆停放；

取车时，计算机根据目标车辆所在独立停车位上的激光传感器4反馈的车辆位置信息，向数据采集卡发出控制指令，数据采集卡输出模拟信号控制相应的继电器模块来驱动多层停车装置1和升降停取装置2的执行机构进行取车。

在确定车辆停放位置时，计算机的LabVIEW控制软件内根据多层停车装置1的停车区1A层数设有不同的重量阈值，重量阈值由低到高逐渐减小，当压力传感器3检测到的车辆重量数值超出LabVIEW控制软件设定的最大重量阈值，则计算机不允许该车辆在多层停车装置1上停放；当压力传感器3检测到的车辆重量数值在LabVIEW控制软件设定的重量阈值范围内，则计算机根据该车辆重量所在各层停车区1A的重量阈值来确定车辆停放的层数，然后计算机向数据采集卡发出控制指令，数据采集卡输出模拟信号控制相应的继电器模块来驱动多层停车装置1和升降停取装置2的执行机构将车辆停放在对应的停车区1A的目标车位中。

车辆在多层停车装置1的独立停车位上转移过程中，计算机通过各个独立停车位上的三对激光传感器4输出的电信号来确定车辆是否到位，具体方法如下：

当独立停车位上的三对激光传感器4均未被车辆遮挡，此时激光传感器4输出低电平至数据采集卡，数据采集卡将采集到的车辆位置信息发送至计算机，在停车过程中，计算机判断未有车辆驶入，同时发送高电平控制相应独立停车位上的输送载车机构12以及第一举升承载机构23或第二举升承载机构24的横向输送机构24-2继续输送车辆；在取车过程中，计算机判断车辆已驶出相应独立停车位，同时发送低电平控制相应独立停车位上的输送载车机构12以及第一举升承载机构23或第二举升承载机构24的横向输送机构24-2停止输送；

当仅有一对或两对激光传感器4被车辆遮挡时，此时激光传感器4输出高电平至数据采集卡，数据采集卡将采集到的车辆位置信息发送至计算机，计算机判断车辆未完全移动到位，同时继续发送高电平控制相应独立停车位上的输送载车机构12以及第一举升承载机构23或第二举升承载机构24的横向输送机构24-2继续输送车辆；

当独立停车位上的三对激光传感器4均被车辆遮挡，此时计算机判断车辆已停放到位，计算机发送低电平控制相应独立停车位上的输送载车机构12以及第一举升承载机构23或第二举升承载机构24的横向输送机构24-2停止输送。

本发明的一种双转换多层立体式停车装置控制系统及其控制方法，在停车结构上，通过在升降停取装置上设置左右两组横向输送机构，一组横向输送机构用于车辆取出，另一组横向输送机构作为车辆取车过程中的临时停车位，使得多层停车装置的上层停车区能够设计为两排停车位，提高了多层升降式停车装置的停车数量，空间利用率更高；并且有效避免了车辆停取干涉，使得车辆停取更加灵活便捷，提高了车辆停取效率；同时采用输送载车机构实现车辆转移，结构简单，运行稳定，车辆停取更加安全可靠；在控制方面，通过控制系统自动监控车辆停取情况，控制更加简单方便，停取车辆动作协调稳定，工作更加高效，能够实现车辆自动化智能停取，可实现无人值守或远程监控，停取车效率高，节约用户时间。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种双转换多层立体式停车装置控制系统，包括立体式停车装置和控制系统两部分，其特征在于：

所述的立体式停车装置包括多层停车装置（1）和升降停取装置（2），所述的多层停车装置（1）包括承载框架（11），所述的承载框架（11）上具有两层及以上的停车区（1A），每层停车区（1A）均具有两排并排设置的停车位，每排停车位均具有至少两个独立停车位，每个独立停车位上均具有能够向垂直于每排停车位排列方向输送车辆的输送载车机构（12），且每层停车区（1A）的两排停车位上相对的输送载车机构（12）首尾相接；所述的升降停取装置（2）包括平移机构（21）、升降机构（22）、第一举升承载机构（23）和第二举升承载机构（24），所述的第一举升承载机构（23）和第二举升承载机构（24）分别安装于升降机构（22）的两侧，由升降机构（22）带动第一举升承载机构（23）和第二举升承载机构（24）升降运动，所述的升降机构（22）安装于平移机构（21）上，由平移机构（21）带动第一举升承载机构（23）和第二举升承载机构（24）沿每层停车区（1A）的每排停车位排列方向移动；所述的第一举升承载机构（23）和第二举升承载机构（24）的结构相同，均包括举升框架（24-1）和安装于举升框架（24-1）上的横向输送机构（24-2），所述的横向输送机构（24-2）的输送方向与输送载车机构（12）的输送方向一致；所述的第一举升承载机构（23）和第二举升承载机构（24）的横向输送机构（24-2）均能够升降至与顶层停车区（1A）上的输送载车机构（12）相同高度；

所述的控制系统包括具有LabVIEW控制软件的计算机、数据采集卡、继电器模块、激光传感器（4）和压力传感器（3），所述的数据采集卡与计算机电连接，用于将采集到的信息反馈给计算机；所述的数据采集卡通过继电器模块与立体式停车装置中的各个执行机构电连接，用于根据计算机的LabVIEW控制软件发出的控制命令来控制立体式停车装置执行相应的停取车动作；所述的激光传感器（4）安装于多层停车装置（1）的各个独立停车位处，且每个独立停车位按照前、中、后三个位置安装三对激光传感器（4），每对激光传感器（4）均与数据采集卡电连接，用于检测各个独立停车位上是否有车辆停放和车辆停放是否到位；所述的压力传感器（3）安装于升降停取装置（2）的下方，用于检测驶入升降停取装置（2）上的车辆重量；所述的计算机根据各个独立停车位上的激光传感器（4）检测的车辆位置信息控制输送载车机构（12）和横向输送机构（24-2）的启停和输送方向，计算机根据压力传感器（3）检测得到的车辆重量信息来确定车辆在多层停车装置（1）中的停放层数；

在立体式停车装置中，每层停车区（1A）中同列的两个独立停车位上的输送载车机构（12）构成一个输送载车单元，所述的输送载车机构（12）包括承载支架（12-1）、车位输送链板（12-2）、车位输送驱动电机（12-3）和车位输送传动机构（12-4），所述的承载支架（12-1）固定安装于承载框架（11）上，所述的车位输送链板（12-2）通过链轮安装于承载支架（12-1）上，所述的车位输送驱动电机（12-3）通过车位输送传动机构（12-4）与车位输送链板（12-2）中的主动链轮传动连接；所述的车位输送驱动电机（12-3）通过继电器模块与数据采集卡电连接。

2.根据权利要求1所述的一种双转换多层立体式停车装置控制系统，其特征在于：在立体式停车装置中，所述的升降停取装置（2）的两侧各设有一组多层停车装置（1），两组多层停车装置（1）共用一套升降停取装置（2）。

3.根据权利要求1或2所述的一种双转换多层立体式停车装置控制系统，其特征在于：在立体式停车装置中，所述的升降机构（22）包括升降支架（22-1）、升降驱动器（22-2）、顶升轮（22-3）和牵引带（22-4），所述的第一举升承载机构（23）和第二举升承载机构（24）的举升框架（24-1）分别通过升降导向机构安装于升降支架（22-1）的两侧，所述的升降驱动器（22-2）固定安装于升降支架（22-1）上，升降驱动器（22-2）的顶部驱动端设有至少两组顶升轮（22-3），所述的第一举升承载机构（23）的举升框架（24-1）与一根牵引带（22-4）的一端固定连接，该牵引带（22-4）的另一端绕过一组顶升轮（22-3）后与升降支架（22-1）固定连接，所述的第二举升承载机构（24）的举升框架（24-1）与另一根牵引带（22-4）的一端固定连接，该牵引带（22-4）的另一端绕过另一组顶升轮（22-3）后与升降支架（22-1）固定连接；所述的升降驱动器（22-2）采用工业电动推杆，该升降驱动器（22-2）通过继电器模块与数据采集卡电连接。

4.根据权利要求3所述的一种双转换多层立体式停车装置控制系统，其特征在于：在立体式停车装置中，所述的第一举升承载机构（23）和第二举升承载机构（24）的横向输送机构（24-2）均采用链板输送机构，该链板输送机构均包括通过链轮安装于举升框架（24-1）上的链板、停取输送电机（24-3）和停取输送传动机构（24-4），所述的停取输送电机（24-3）通过停取输送传动机构（24-4）与链板的主动链轮传动连接；所述的停取输送电机（24-3）通过继电器模块与数据采集卡电连接。

5.根据权利要求3所述的一种双转换多层立体式停车装置控制系统，其特征在于：在立体式停车装置中，所述的平移机构（21）包括底部轨道（21-1）、滚轮（21-2）、行走驱动电机（21-3）和行走传动机构（21-4），所述的底部轨道（21-1）沿上述每排停车位排列方向设置，所述的滚轮（21-2）安装于升降支架（22-1）的底部，且滚轮（21-2）配合安装于底部轨道（21-1）上，所述的行走驱动电机（21-3）固定于升降支架（22-1）的底部，且行走驱动电机（21-3）通过行走传动机构（21-4）与滚轮（21-2）传动连接；所述的行走驱动电机（21-3）通过继电器模块与数据采集卡电连接。

6.一种权利要求1至5任意一项所述的双转换多层立体式停车装置控制系统的控制方法，其特征在于：

停车时，计算机根据多层停车装置（1）的各个独立停车位上的激光传感器（4）反馈的信息确定各个独立停车位上的车辆停放情况，确定空置的停车位所在的位置；当用户将车辆驶入升降停取装置（2）的第一举升承载机构（23）或第二举升承载机构（24）上时，设于第一举升承载机构（23）和第二举升承载机构（24）上的压力传感器（3）将车辆产生的压力数值信号传输给数据采集卡，并由数据采集卡采集压力模拟数据传输至计算机，计算机根据待停放车辆的重量信息和多层停车装置（1）上的空置停车位的情况确定车辆停放位置；在确定车辆停放位置后，计算机向数据采集卡发出控制指令，数据采集卡输出模拟信号控制相应的继电器模块来驱动多层停车装置（1）和升降停取装置（2）的执行机构进行车辆停放；

取车时，计算机根据目标车辆所在独立停车位上的激光传感器（4）反馈的车辆位置信息，向数据采集卡发出控制指令，数据采集卡输出模拟信号控制相应的继电器模块来驱动多层停车装置（1）和升降停取装置（2）的执行机构进行取车；

车辆在多层停车装置（1）的独立停车位上转移过程中，计算机通过各个独立停车位上的三对激光传感器（4）输出的电信号来确定车辆是否到位，具体方法如下：

当独立停车位上的三对激光传感器（4）均未被车辆遮挡，此时激光传感器（4）输出低电平至数据采集卡，数据采集卡将采集到的车辆位置信息发送至计算机，在停车过程中，计算机判断未有车辆驶入，同时发送高电平控制相应独立停车位上的输送载车机构（12）以及第一举升承载机构（23）或第二举升承载机构（24）的横向输送机构（24-2）继续输送车辆；在取车过程中，计算机判断车辆已驶出相应独立停车位，同时发送低电平控制相应独立停车位上的输送载车机构（12）以及第一举升承载机构（23）或第二举升承载机构（24）的横向输送机构（24-2）停止输送；

当仅有一对或两对激光传感器（4）被车辆遮挡时，此时激光传感器（4）输出高电平至数据采集卡，数据采集卡将采集到的车辆位置信息发送至计算机，计算机判断车辆未完全移动到位，同时继续发送高电平控制相应独立停车位上的输送载车机构（12）以及第一举升承载机构（23）或第二举升承载机构（24）的横向输送机构（24-2）继续输送车辆；

当独立停车位上的三对激光传感器（4）均被车辆遮挡，此时计算机判断车辆已停放到位，计算机发送低电平控制相应独立停车位上的输送载车机构（12）以及第一举升承载机构（23）或第二举升承载机构（24）的横向输送机构（24-2）停止输送。

7.根据权利要求6所述的一种双转换多层立体式停车装置控制系统的控制方法，其特征在于：在确定车辆停放位置时，计算机的LabVIEW控制软件内根据多层停车装置（1）的停车区（1A）层数设有不同的重量阈值，重量阈值由低到高逐渐减小，当压力传感器（3）检测到的车辆重量数值超出LabVIEW控制软件设定的最大重量阈值，则计算机不允许该车辆在多层停车装置（1）上停放；当压力传感器（3）检测到的车辆重量数值在LabVIEW控制软件设定的重量阈值范围内，则计算机根据该车辆重量所在各层停车区（1A）的重量阈值来确定车辆停放的层数，然后计算机向数据采集卡发出控制指令，数据采集卡输出模拟信号控制相应的继电器模块来驱动多层停车装置（1）和升降停取装置（2）的执行机构将车辆停放在对应的停车区（1A）的目标车位中。

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