CN110185303B - 行车式双臂智能停车系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了行车式双臂智能停车系统及方法，包括导轨组件、两机械手组件和用于控制停车整个过程中各部分动作的智能控制组件，还包括有用于放置待停车辆的车辆支架；导轨组件包括横向导轨组件和纵向导轨组件，横向导轨组件为并排设置的两组并分别通过导轨支架悬空安装于停车场地面上方位于停车场地面横向方向两边缘，两机械手组件分别对应安装在两纵向导轨组件上以可在两纵向导轨组件上滑动，以通过横向导轨组件和纵向导轨组件配合完成两机械手组件在地面停车场内各个方向移动；两机械手组件用于夹持车辆支架以完成对车辆支架的夹紧和放开动作并可上下升降。本发明能提高停车场的空间利用率，有效的解决城市中停车难的问题。

Description

行车式双臂智能停车系统及方法

技术领域

本发明涉及停车技术领域，具体涉及行车式双臂智能停车系统及方法。

背景技术

随着城市汽车数量的不断增加，停车难的问题也逐渐显现出来，特别是大中城市繁华区域路边、居民小区或狭窄地段无法规划出大块地面用来停车，车位少的问题越来越严重，从而给市民停车带来了极大的不便。然而目前国内的室外停车场主要为单层，且需要占用较大的空间来实现车辆的通行，造成停车场的空间利用率较低。停车位左右两侧需要一定富裕空间，一是方便驾乘人员进出，二是如果两侧空间太窄，对驾驶员停车水平要求较高，也需要合理的空间；需要边开边找空位，比较浪费时间。

因此，需要一种停车系统，能提高停车场内的空间利用率，有效消除因车辆通行而占用的停车场空间，将这部分空间转换为停车位，并将传统的单层停车通过一种简易的车辆支架实现双层停车，不需要人为的将汽车停入停车场内的停车位，尤其是对于新手而言，在很窄的停车道上停车会在浪费大量的时间，而且还能保证停车场的空间利用率，在相同的空间内大大提高停车位的数量。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种行车式双臂智能停车系统及方法，能提高停车场的空间利用率，有效消除因车辆通行而占用的停车场空间，将这部分空间转换为停车位，有效的解决城市中停车难的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

行车式双臂智能停车系统，包括导轨组件、两机械手组件和用于控制停车整个过程中各部分动作的智能控制组件，还包括有用于放置待停车辆的车辆支架；所述导轨组件包括横向导轨组件和纵向导轨组件，横向导轨组件为并排设置的两组并分别通过导轨支架悬空安装于停车场地面上方位于停车场地面横向方向两边缘，纵向导轨组件为并排设置的两组且每组纵向导轨组件的两端分别置于两横向导轨组件上以可在两横向导轨组件上滑动，两机械手组件分别对应安装在两纵向导轨组件上以可在两纵向导轨组件上滑动，以通过横向导轨组件和纵向导轨组件配合完成两机械手组件在地面停车场内各个方向移动；两机械手组件用于夹持车辆支架以完成对车辆支架的夹紧和放开动作并可上下升降；所述智能控制组件包括视觉传感器、控制系统、用于检测两机械手组件夹持车辆支架的力大小的压力传感器和用于检测两机械手组件横向移动和纵向移动位置的位置传感器，所述压力传感器和位置传感器均安装于两机械手组件上。

在本发明的使用过程中，首先在地面停车场入口处设置有车辆支架，车辆直接从入口处行驶到车辆支架上，然后传感器将信息反馈给控制系统，控制系统启动视觉传感器检测停车场内的停车空位，视觉传感器将空位车位反馈给控制系统，控制系统自动规划出合理的停车位置和路径，然后控制系统控制横向导轨组件和纵向导轨组件，使纵向导轨组件上的两机械手组件到达停车库入口处的车辆支架处，然后由视觉传感器、压力传感器、位置传感器和控制器等共同协同完成，使两机械手组件夹紧车辆支架，然后控制系统控制两机械手组件，将载有车辆的车辆支架提起，然后控制器控制横向导轨组件和纵向导轨组件，将载有车辆的车辆支架运动到控制系统规划的停车位置处。如车辆需要驶出时，两机械手组件将车辆支架提起，然后在横向导轨组件和纵向导轨组件的配合作用下，两机械手组件将载有车辆的车辆支架搬运至停车场出口处。

本发明不需要车辆行驶至停车场内的停车位，只需要将车停在停车场入口处的车辆支架上即可，而且消除了城市中停车场内的行车道，将行车道所占用面积利用，将这部分空间转换为停车位，有效增加了相同面积中的停车位数量，从而增加了停车位的数量，有效的解决城市中停车难的问题。

作为优化，每组横向导轨组件包括两第一导轨支架、横向导轨和横向滑块机构，每组横向导轨组件中的两第一导轨支架竖直安装在地面上，每组中的横向导轨两端安装在对应组的两第一导轨支架上端，每组中的横向滑块机构安装于对应组的横向导轨上并与横向导轨滑动配合；两横向滑块机构在横向导轨上的位置始终并排；每组纵向导轨组件包括两第二导轨支架、纵向导轨和纵向滑块机构，每组纵向导轨组件中的两第二导轨支架安装在两横向滑块机构上，每组纵向导轨组件中的纵向导轨两端安装在对应组的两第二导轨支架上，每组中的纵向滑块机构安装在对应组的纵向导轨上并与纵向导轨滑动配合，两纵向滑块机构在纵向导轨上的位置始终并排；纵向导轨与横向导轨相互垂直；两机械手组件分别设置在两个纵向滑块机构上；两机械手组件正对设置。

这样，通过将横向导轨、纵向导轨和两机械手组件的配合，两机械手组件分别设置在两个纵向滑块机构上，纵向滑块机构在纵向导轨上滑动，可以完成两机械手组件在停车场内纵向上的任意语运动；由于纵向导轨安装在横向滑块机构上，两横向滑块机构在横向滑轨上滑动，因此两机械手组件在横向导轨的作用下能完成在停车场内任意横向位置上的移动；因此车辆支架在横向导轨和纵向导轨的配合作用下，能完成停车场内任意方向上的运动，因此可将车辆支架以及车辆支架上的车辆运送到停车场的空闲车位处。

作为优化，所述横向滑块机构包括通过滚轮可在横向导轨上滑动的第一滑块、驱动第一滑块滑动使横向滑块机构移动的横向驱动电机和用于传递驱动力和速度的第一传动机构；所述纵向滑块机构包括通过滚轮可在纵向导轨上滑动的第二滑块、驱动第二滑块滑动使纵向滑块机构移动的纵向驱动电机和用于传递驱动力和速度的第二传动机构；所述第一传动机构和第二传动机构均为齿轮齿条传动机构，所述横向导轨和纵向导轨上均安装有沿导轨长度方向的齿条，横向驱动电机和纵向驱动电机安装在对应的第一滑块和第二滑块上，第一滑块和第二滑块通过滚轮安装在对应的导轨上，横向驱动电机纵向驱动电机的输出轴上设有齿轮，该齿轮与对应的齿条啮合；两机械手组件对应安装在纵向滑块机构上的纵向驱动电机外壳上。

这样，通过采用滑块上的滚轮在导轨上滚动，相比较与滑动摩擦来说，滚动摩擦力更小且噪音也更小，通过齿轮齿条的配合来驱动滑块机构在导轨上运动，由于车辆支架上载有车辆，齿轮齿条配合，其结合的紧密性更强不会轻易震动，对车辆具有保护一定的稳定和保护作用，而且齿轮齿条配合精度高，使滑块机构在工作状态下使车辆支架落位的精度高。

作为优化，所述横向导轨和纵向导轨均为工字钢，齿条安装在配合有齿轮一侧的工字钢腹板侧壁上。

这样，将横向导轨和纵向导轨采用工字钢，将滑块机构安装在工字钢上，因为本身工字钢结构刚度大，而且在结合本发明中齿轮齿条的传动机理，因此在工字钢中部的腹板用于安装横向齿条，齿条位于上翼缘板的正下方，上翼缘板对齿条具有一定的防雨遮挡作用，齿条不易受到外界天气的影响，从而提高齿轮齿条的使用寿命。

作为优化，所述机械手组件从上往下依次包括机械臂支撑座、竖向气缸和夹持器机构，机械臂支撑座固定在纵向导轨组件上并向下朝向停车场地面，所述竖向气缸安装于机械臂支撑座的底部且竖向气缸的活塞杆朝下，竖向气缸通过活塞杆上下伸缩用于提起和放下车辆支架；所述夹持器机构安装于竖向气缸的活塞杆上，用于夹持车辆支架以完成对车辆支架的夹紧和放开动作。

这样，通过竖向气缸固定安装在机械臂支撑座上，通过竖向气缸的活塞杆上下伸缩运动，从而带动夹持器机构伸缩运动，这样夹持器机构可以夹持车辆支架，以完成对车辆支架的夹紧和放开动作，使夹持器机构上的车辆支架相应在竖向上运动，使其在转移车辆支架的过程中，可以避开停车场内的已停车辆，完成对车辆支架在停车场内的转移。

作为优化，所述夹持器机构包括夹持器架、安装于夹持器架上的横向气缸和安装于横向气缸上的夹爪，所述夹持器机构通过夹持器架与竖向气缸的活塞杆下端固定，所述横向气缸用于调节夹爪在水平方向上移动，以实现夹爪靠近并抵持车辆支架的端部；所述夹爪用于夹持和放开车辆支架，两机械手组件上的夹爪正对设置；所述压力传感器和位置传感器均安装于夹持器架上。

这样，通过在夹持器架上设置的横向气缸，来调节横向气缸上的夹爪与车辆支架的相对距离和位置关系，从而可以进一步对夹爪的位置进行微调，使夹持器机构中的两个相对的夹爪，能够配合夹持住车辆支架的两端，从而完成车辆支架的夹持。

作为优化，所述视觉传感器包含整体视觉传感器和局部视觉传感器；整体视觉传感器设为两组，每组整体视觉传感器分别对应安装在横向导轨上，用于检测停车场内空余停车位；所述局部视觉传感器安装于夹持器架上并朝向地面停车场方向，用于避障和防止搬运车辆时与其他车辆或物体相撞。

这样，通过设置整体视觉传感器为两组，可以随时监测停车场内空余停车位，方便后续停车用；通过设置局部视觉传感器，避障和防止搬运车辆时与其他车辆或物体相撞，提高了本发明在运行过程中的安全性能。

作为优化，所述车辆支架由矩形的支架平台和设于支架平台底面四角的支撑柱构成，支架平台用于承载待停车辆，支架平台通过支撑柱支撑后的高度满足机械手组件有合适的操作空间。

作为优化，每个支撑柱下端还设有可收折的收折腿，收折腿上端和支撑柱下端铰接，在每个收折腿和支架平台下表面之间还设有动力气缸，动力气缸与支架平台的底部铰接，动力气缸的伸缩杆与收折腿一侧铰接并在收折腿的长度方向上连接有滑动副，以使伸缩杆可在收折腿上滑动；动力气缸的伸缩杆配合作用于收折腿，以使伸缩杆带动收折腿向支架平台内侧收折或收折后向外撑开；收折腿撑开状态下和支撑柱的高度之和大于待停放车辆的高度。

这样，当停车场内具有底层停车位时，当两机械手组件中的夹爪直接将车辆支架使用；当停车场内具有底层停车位停满时，两机械手组件中的夹爪将载有车辆的车辆支架搬运到预定停车位置准备停放时，在控制系统的控制下，通过动力气缸同时作用于伸缩杆，使伸缩杆带动收折腿向外撑开，收折腿撑开后支撑柱的高度之和大于待停放车辆的高度，然后可将车辆支架放下在底层的车辆支架上，而不会影响底层车辆的正常停放。停车完成，如车辆需要驶出时，两机械手组件中的夹爪将车辆支架夹持后并提起，通过动力气缸同时作用于伸缩杆上，带动收折腿向支架平台内侧收折，然后两机械手搬运车辆至停车场出口处；因此本车辆支架可以实现上下层的车辆的自由停放而不用更换其他车架，也节约了车辆支架的占用空间。

一种车辆停放方法，在停车场修建用于滑移的具有一定高度的横向导轨和纵向导轨，在其中一个导轨上设置用于夹持车辆的机械手组件；车辆要停车时，先停放在停车场入口设置的待停车位上，然后由控制系统控制机械手组件沿横向导轨和纵向导轨移动到待停车位上方，然后机械手下落并夹持住待停放车辆；机械手将车辆抬升一定高度；然后沿横向导轨和纵向导轨移动到控制系统指定的停车空位上方，然后机械手下落将车辆放在地上，机械手松开并回复到待工作高度，完成车辆的停放。这样，采用上述行车式双臂智能停车系统，利用本方法即可以实现城市中停车场内的行车道所占用空间，有效增加了相同面积中的停车位数量，不需要车辆行驶至停车场内的停车位，只需要将车停在停车场入口处的车辆支架上即可。

综上所述，本发明的有益效果在于：本发明能消除城市中停车场内的行车道所占用空间，有效增加了相同面积中的停车位数量，结合停车架还能实现双层停车，从而大大增加了停车位的数量，有效的解决城市中停车难的问题。

附图说明

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中使用的双层停车车辆支架；

图3为传统的停车场车位平面布置图；

图4为本发明的车位平面布置图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

说明书附图中的附图标记包括：第一导轨支架1、横向导轨2、齿条3、横向滑块机构4、纵向导轨5、第二导轨支架6、纵向滑块机构7、竖向气缸8、车辆支架9、活塞杆10、夹持器机构11、机械臂支撑座12、纵向驱动电机13、横向驱动电机14、支架平台15、动力气缸16、支撑柱17、收折腿18、车辆19、控制系统20。

本具体实施方式中的行车式双臂智能停车系统，如图1和图2所示，包括导轨组件、两机械手组件和用于控制停车整个过程中各部分动作的智能控制组件，还包括有用于放置待停车辆19的车辆支架9；所述导轨组件包括横向导轨组件和纵向导轨组件，横向导轨组件为并排设置的两组并分别通过导轨支架悬空安装于停车场地面上方位于停车场地面横向方向两边缘，纵向导轨组件为并排设置的两组且每组纵向导轨组件的两端分别置于两横向导轨组件上以可在两横向导轨组件上滑动，两机械手组件分别对应安装在两纵向导轨组件上以可在两纵向导轨组件上滑动，以通过横向导轨组件和纵向导轨组件配合完成两机械手组件在地面停车场内各个方向移动；两机械手组件用于夹持车辆支架9以完成对车辆支架9的夹紧和放开动作并可上下升降；所述智能控制组件包括视觉传感器、控制系统20、用于检测两机械手组件夹持车辆支架9的力大小的压力传感器和用于检测两机械手组件横向移动和纵向移动位置的位置传感器，所述压力传感器和位置传感器均安装于两机械手组件上。

实施过程：首先在地面停车场入口处设置有车辆支架9，车辆19直接从入口处行驶到车辆支架9上，然后传感器将信息反馈给控制系统20，控制系统20启动视觉传感器检测停车场内的停车空位，视觉传感器将空位车位反馈给控制系统20，控制系统20自动规划出合理的停车位置和路径，然后控制系统20控制横向导轨组件和纵向导轨组件，使纵向导轨组件上的两机械手组件到达停车库入口处的车辆支架9处，然后由视觉传感器、压力传感器、位置传感器和控制器等共同协同完成，使两机械手组件夹紧车辆支架9，然后控制系统20控制两机械手组件，将载有车辆19的车辆支架9提起，然后控制器控制横向导轨组件和纵向导轨组件，将载有车辆19的车辆支架9运动到控制系统20规划的停车位置处。如车辆19需要驶出时，两机械手组件将车辆支架9提起，然后在横向导轨组件和纵向导轨组件的配合作用下，两机械手组件将载有车辆19的车辆支架9搬运至停车场出口处。本发明不需要车辆19行驶至停车场内的停车位，只需要将车停在停车场入口处的车辆支架9上即可，如图3和图4对比可知，本发明消除了城市中停车场内的行车道，将行车道所占用面积利用，将这部分空间转换为停车位，有效增加了相同面积中的停车位数量，从而增加了停车位的数量，有效的解决城市中停车难的问题。

在具体实施方式中，每组横向导轨组件包括两第一导轨支架1、横向导轨2和横向滑块机构4，每组横向导轨组件中的两第一导轨支架1竖直安装在地面上，每组中的横向导轨2两端安装在对应组的两第一导轨支架1上端，每组中的横向滑块机构4安装于对应组的横向导轨2上并与横向导轨2滑动配合；两横向滑块机构4在横向导轨2上的位置始终并排；每组纵向导轨组件包括两第二导轨支架6、纵向导轨5和纵向滑块机构7，每组纵向导轨组件中的两第二导轨支架6安装在两横向滑块机构4上，每组纵向导轨组件中的纵向导轨5两端安装在对应组的两第二导轨支架6上，每组中的纵向滑块机构7安装在对应组的纵向导轨5上并与纵向导轨5滑动配合，两纵向滑块机构7在纵向导轨5上的位置始终并排；纵向导轨5与横向导轨2相互垂直；两机械手组件分别设置在两个纵向滑块机构7上；两机械手组件正对设置。

这样，通过将横向导轨2、纵向导轨5和两机械手组件的配合，两机械手组件分别设置在两个纵向滑块机构7上，纵向滑块机构7在纵向导轨5上滑动，可以完成两机械手组件在停车场内纵向上的任意语运动；由于纵向导轨5安装在横向滑块机构4上，两横向滑块机构4在横向滑轨上滑动，因此两机械手组件在横向导轨2的作用下能完成在停车场内任意横向位置上的移动；因此车辆支架9在横向导轨2和纵向导轨5的配合作用下，能完成停车场内任意方向上的运动，因此可将车辆支架9以及车辆支架9上的车辆19运送到停车场的空闲车位处。

在具体实施方式中，所述横向滑块机构4包括通过滚轮可在横向导轨2上滑动的第一滑块、驱动第一滑块滑动使横向滑块机构4移动的横向驱动电机14和用于传递驱动力和速度的第一传动机构；所述纵向滑块机构7包括通过滚轮可在纵向导轨5上滑动的第二滑块、驱动第二滑块滑动使纵向滑块机构7移动的纵向驱动电机13和用于传递驱动力和速度的第二传动机构；所述第一传动机构和第二传动机构均为齿轮齿条3传动机构，所述横向导轨2和纵向导轨5上均安装有沿导轨长度方向的齿条3，横向驱动电机14和纵向驱动电机13安装在对应的第一滑块和第二滑块上，第一滑块和第二滑块通过滚轮安装在对应的导轨上，横向驱动电机14纵向驱动电机13的输出轴上设有齿轮，该齿轮与对应的齿条3啮合；两机械手组件对应安装在纵向滑块机构7上的纵向驱动电机13外壳上。

这样，通过采用滑块上的滚轮在导轨上滚动，相比较与滑动摩擦来说，滚动摩擦力更小且噪音也更小，通过齿轮齿条3的配合来驱动滑块机构在导轨上运动，由于车辆支架9上载有车辆19，齿轮与齿条3配合，其结合的紧密性更强不会轻易震动，对车辆19具有保护一定的稳定和保护作用，而且齿轮与齿条3配合精度高，使滑块机构在工作状态下使车辆支架9落位的精度高。

在具体实施方式中，所述横向导轨2和纵向导轨5均为工字钢，齿条3安装在配合有齿轮一侧的工字钢腹板侧壁上。

这样，将横向导轨2和纵向导轨5采用工字钢，将滑块机构安装在工字钢上，因为本身工字钢结构刚度大，而且在结合本发明中齿轮齿条3的传动机理，因此在工字钢中部的腹板用于安装横向齿条3，齿条3位于上翼缘板的正下方，上翼缘板对齿条3具有一定的防雨遮挡作用，齿条3不易受到外界天气的影响，从而提高齿轮齿条3的使用寿命。

在具体实施方式中，所述机械手组件从上往下依次包括机械臂支撑座12、竖向气缸8和夹持器机构11，机械臂支撑座12固定在纵向导轨5组件上并向下朝向停车场地面，所述竖向气缸8安装于机械臂支撑座12的底部且竖向气缸8的活塞杆10朝下，竖向气缸8通过活塞杆10上下伸缩用于提起和放下车辆支架9；所述夹持器机构11安装于竖向气缸8的活塞杆10上，用于夹持车辆支架9以完成对车辆支架9的夹紧和放开动作。

这样，通过竖向气缸8固定安装在机械臂支撑座12上，通过竖向气缸8的活塞杆10上下伸缩运动，从而带动夹持器机构11伸缩运动，这样夹持器机构11可以夹持车辆支架9，以完成对车辆支架9的夹紧和放开动作，使夹持器机构11上的车辆支架9相应在竖向上运动，使其在转移车辆支架9的过程中，可以避开停车场内的已停车辆19，完成对车辆支架9在停车场内的转移。

在具体实施方式中，所述夹持器机构11包括夹持器架、安装于夹持器架上的横向气缸和安装于横向气缸上的夹爪，所述夹持器机构11通过夹持器架与竖向气缸8的活塞杆10下端固定，所述横向气缸用于调节夹爪在水平方向上移动，以实现夹爪靠近并抵持车辆支架9的端部；所述夹爪用于夹持和放开车辆支架9，两机械手组件上的夹爪正对设置；所述压力传感器和位置传感器均安装于夹持器架上。

这样，通过在夹持器架上设置的横向气缸，来调节横向气缸上的夹爪与车辆支架9的相对距离和位置关系，从而可以进一步对夹爪的位置进行微调，使夹持器机构11中的两个相对的夹爪，能够配合夹持住车辆支架9的两端，从而完成车辆支架9的夹持。

在具体实施方式中，所述视觉传感器包含整体视觉传感器和局部视觉传感器；整体视觉传感器设为两组，每组整体视觉传感器分别对应安装在横向导轨2上，用于检测停车场内空余停车位；所述局部视觉传感器安装于夹持器架上并朝向地面停车场方向，用于避障和防止搬运车辆19时与其他车辆19或物体相撞。

这样，通过设置整体视觉传感器为两组，可以随时监测停车场内空余停车位，方便后续停车用；通过设置局部视觉传感器，避障和防止搬运车辆19时与其他车辆19或物体相撞，提高了本发明在运行过程中的安全性能。

在具体实施方式中，所述车辆支架9由矩形的支架平台15和设于支架平台15底面四角的支撑柱17构成，支架平台15用于承载待停车辆19，支架平台15通过支撑柱17支撑后的高度满足机械手组件有合适的操作空间。

在具体实施方式中，每个支撑柱17下端还设有可收折的收折腿18，收折腿18上端和支撑柱17下端铰接，在每个收折腿18和支架平台15下表面之间还设有动力气缸16，动力气缸16与支架平台15的底部铰接，动力气缸16的伸缩杆与收折腿18一侧铰接并在收折腿18的长度方向上连接有滑动副，以使伸缩杆可在收折腿18上滑动；动力气缸16的伸缩杆配合作用于收折腿18，以使伸缩杆带动收折腿18向支架平台15内侧收折或收折后向外撑开；收折腿18撑开状态下和支撑柱17的高度之和大于待停放车辆19的高度。

这样，当停车场内具有底层停车位时，当两机械手组件中的夹爪直接将车辆支架9使用；当停车场内具有底层停车位停满时，两机械手组件中的夹爪将载有车辆19的车辆支架9搬运到预定停车位置准备停放时，在控制系统20的控制下，通过动力气缸16作用于伸缩杆，使伸缩杆带动收折腿18向外撑开，收折腿18撑开后支撑柱17的高度之和大于待停放车辆19的高度，然后可将车辆支架9放下在底层的车辆支架9上，而不会影响底层车辆19的正常停放。停车完成，如车辆19需要驶出时，两机械手组件中的夹爪将车辆支架9夹持后并提起，通过动力气缸16同时作用于伸缩杆上，带动收折腿18向支架平台15内侧收折，然后两机械手搬运车辆19至停车场出口处；因此本车辆支架9可以实现上下层的车辆19的自由停放而不用更换其他车架，也节约了车辆支架9的占用空间。

在具体实施的实施过程中，一种车辆停放方法，在停车场修建用于滑移的具有一定高度的横向导轨2和纵向导轨5，在其中一个导轨上设置用于夹持车辆19的机械手组件；车辆19要停车时，先停放在停车场入口设置的待停车位上，然后由控制系统20控制机械手组件沿横向导轨2和纵向导轨5移动到待停车位上方，然后机械手下落并夹持住待停放车辆19；机械手将车辆19抬升一定高度；然后沿横向导轨2和纵向导轨5移动到控制系统20指定的停车空位上方，然后机械手下落将车辆19放在地上，机械手松开并回复到待工作高度，完成车辆19的停放。这样，采用上述行车式双臂智能停车系统，利用本方法即可以实现城市中停车场内的行车道所占用空间，有效增加了相同面积中的停车位数量，不需要车辆行驶至停车场内的停车位，只需要将车停在停车场入口处的车辆支架上即可。如果下层车辆需要取出，而其上方有停车，只需要将上层车辆转移到其他空余车位，再取出下层车辆即可。

本发明由于采取上下停放的方式停车，不需要中间的行车道，故能消除停车场内的行车道所占用空间，同时由于上下停放，每个车位实际占用面积更趋近于车辆本身大小，左右前后相邻车位的间距可以设计得很窄，有效增加相同面积中的停车位数量，结合停车架还能实现双层停车，从而大大增加停车位的数量，有效的解决城市中停车难的问题。图3是现有停车场车位布置方式图，图4为本发明的车位平面布置图，如果每个车位上下停放，相同面积下，本发明停车数量是现有停车数量的2.5倍左右。以一个原来200个车位的停车场计算，现在可以停放大约500台车，多停放300台，即增加了300个车位，按每个车位10万计算，增值达3000万，而本发明的该套系统，投资大约在500万左右，所以本发明的社会效益和经济效益还是非常明显的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.行车式双臂智能停车系统，其特征在于：包括导轨组件、两机械手组件和用于控制停车整个过程中各部分动作的智能控制组件，还包括有用于放置待停车辆的车辆支架；

所述导轨组件包括横向导轨组件和纵向导轨组件，横向导轨组件为并排设置的两组并分别通过导轨支架悬空安装于停车场地面上方位于停车场地面横向方向两边缘，纵向导轨组件为并排设置的两组且每组纵向导轨组件的两端分别置于两横向导轨组件上以可在两横向导轨组件上滑动，两机械手组件分别对应安装在两纵向导轨组件上以可在两纵向导轨组件上滑动，以通过横向导轨组件和纵向导轨组件配合完成两机械手组件在地面停车场内各个方向移动；两机械手组件用于夹持车辆支架以完成对车辆支架的夹紧和放开动作并可上下升降；

所述智能控制组件包括视觉传感器、控制系统、用于检测两机械手组件夹持车辆支架的力大小的压力传感器和用于检测两机械手组件横向移动和纵向移动位置的位置传感器，所述压力传感器和位置传感器均安装于两机械手组件上；

所述机械手组件从上往下依次包括机械臂支撑座、竖向气缸和夹持器机构，机械臂支撑座固定在纵向导轨组件上并向下朝向停车场地面，所述竖向气缸安装于机械臂支撑座的底部且竖向气缸的活塞杆朝下，竖向气缸通过活塞杆上下伸缩用于提起和放下车辆支架；所述夹持器机构安装于竖向气缸的活塞杆上，用于夹持车辆支架以完成对车辆支架的夹紧和放开动作；

所述夹持器机构包括夹持器架、安装于夹持器架上的横向气缸和安装于横向气缸上的夹爪，所述夹持器机构通过夹持器架与竖向气缸的活塞杆下端固定，所述横向气缸用于调节夹爪在水平方向上移动，以实现夹爪靠近并抵持车辆支架的端部；所述夹爪用于夹持和放开车辆支架，两机械手组件上的夹爪正对设置；所述压力传感器和位置传感器均安装于夹持器架上。

2.根据权利要求1所述的行车式双臂智能停车系统，其特征在于：每组横向导轨组件包括两第一导轨支架、横向导轨和横向滑块机构，每组横向导轨组件中的两第一导轨支架竖直安装在地面上，每组中的横向导轨两端安装在对应组的两第一导轨支架上端，每组中的横向滑块机构安装于对应组的横向导轨上并与横向导轨滑动配合；两横向滑块机构在横向导轨上的位置始终并排；

每组纵向导轨组件包括两第二导轨支架、纵向导轨和纵向滑块机构，每组纵向导轨组件中的两第二导轨支架安装在两横向滑块机构上，每组纵向导轨组件中的纵向导轨两端安装在对应组的两第二导轨支架上，每组中的纵向滑块机构安装在对应组的纵向导轨上并与纵向导轨滑动配合，两纵向滑块机构在纵向导轨上的位置始终并排；纵向导轨与横向导轨相互垂直；两机械手组件分别设置在两个纵向滑块机构上；两机械手组件正对设置。

3.根据权利要求2所述的行车式双臂智能停车系统，其特征在于：所述横向滑块机构包括通过滚轮可在横向导轨上滑动的第一滑块、驱动第一滑块滑动使横向滑块机构移动的横向驱动电机和用于传递驱动力和速度的第一传动机构；所述纵向滑块机构包括通过滚轮可在纵向导轨上滑动的第二滑块、驱动第二滑块滑动使纵向滑块机构移动的纵向驱动电机和用于传递驱动力和速度的第二传动机构；所述第一传动机构和第二传动机构均为齿轮齿条传动机构，所述横向导轨和纵向导轨上均安装有沿导轨长度方向的齿条，横向驱动电机和纵向驱动电机安装在对应的第一滑块和第二滑块上，第一滑块和第二滑块通过滚轮安装在对应的导轨上，横向驱动电机和纵向驱动电机的输出轴上设有齿轮，该齿轮与对应的齿条啮合；两机械手组件对应安装在纵向滑块机构上的纵向驱动电机外壳上。

4.根据权利要求3所述的行车式双臂智能停车系统，其特征在于：所述横向导轨和纵向导轨均为工字钢，齿条安装在配合有齿轮一侧的工字钢腹板侧壁上。

5.根据权利要求1所述的行车式双臂智能停车系统，其特征在于：所述视觉传感器包含整体视觉传感器和局部视觉传感器；整体视觉传感器设为两组，每组整体视觉传感器分别对应安装在横向导轨上，用于检测停车场内空余停车位；所述局部视觉传感器安装于夹持器架上并朝向地面停车场方向，用于避障和防止搬运车辆时与其他车辆或物体相撞。

6.根据权利要求1所述的行车式双臂智能停车系统，其特征在于：所述车辆支架由矩形的支架平台和设于支架平台底面四角的支撑柱构成，支架平台用于承载待停车辆，支架平台通过支撑柱支撑后的高度满足机械手组件有合适的操作空间。

7.根据权利要求6所述的行车式双臂智能停车系统，其特征在于：每个支撑柱下端还设有可收折的收折腿，收折腿上端和支撑柱下端铰接，在每个收折腿和支架平台下表面之间还设有动力气缸，动力气缸与支架平台的底部铰接，动力气缸的伸缩杆与收折腿一侧铰接并在收折腿的长度方向上连接有滑动副，以使伸缩杆可在收折腿上滑动；动力气缸的伸缩杆配合作用于收折腿，以使伸缩杆带动收折腿向支架平台内侧收折或收折后向外撑开；收折腿撑开状态下和支撑柱的高度之和大于待停放车辆的高度。

8.根据权利要求1到7中任意一项所述的行车式双臂智能停车系统的车辆停放方法，其特征在于：在停车场修建用于滑移的具有一定高度的横向导轨和纵向导轨，在其中一个导轨上设置用于夹持车辆的机械手组件；车辆要停车时，先停放在停车场入口设置的待停车位上，然后由控制系统控制机械手组件沿横向导轨和纵向导轨移动到待停车位上方，然后机械手下落并夹持住待停放车辆；机械手将车辆抬升一定高度；然后沿横向导轨和纵向导轨移动到控制系统指定的停车空位上方，然后机械手下落将车辆放在地上，机械手松开并回复到待工作高度，完成车辆的停放。

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