CN112681846B - 一种可自动充电的立体车辆存放系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可自动充电的立体车辆存放系统，包括：立体存车架和车辆自动传送装置，所述车辆自动传送装置设于所述立体存车架的外侧；所述车辆自动传送装置的外侧设有工作区，用于停放待存取的车辆；所述立体存车架包括多层存放格，用于存放车辆；所述车辆自动传送装置包括车辆升降篮架以及驱动其上下移动的曳引机构；所述车辆升降篮架内设置有平移机构和用于托举待存取的车辆的托举机构，所述平移机构用于驱动所述托举机构从所述立体存车架的一侧平移至工作区的一侧，或者从工作区的一侧平移至所述立体存车架的一侧。本发明所述的可自动充电的立体车辆存放系统，立体停车存放装置结构简单、占地小，能提供方便快捷的车辆存取服务。

Description

一种可自动充电的立体车辆存放系统

技术领域

本发明涉及立体停车技术，特别是涉及一种可自动充电的立体车辆存放系统。

背景技术

现有的立体存车技术大都使用大中型的立体停车库或地下大中型立体停车库，停车库要配备出入口管理设备，且其泊车移动机构设计复杂，取车不能在短时内完成。用户为节省时间通常使用预约功能进行取车，车辆入库和出库时需要复杂的算法来支持车库泊位移动。

进一步地，由于大中型立体停车库需要较大的场地和空间，对场地的挑剔导致难以选定便捷的地理位置，对用户来说到目的地还要走一些路，用户体验不佳。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种可自动充电的立体车辆存放系统，其结构简单且占地小，对安装场地不挑剔，能提供方便快捷的存取车服务。

一种可自动充电的立体车辆存放系统，包括：立体存车架和车辆自动传送装置，所述车辆自动传送装置设置于所述立体存车架的外侧；所述车辆自动传送装置的外侧设置有工作区，所述工作区用于停放待存取的车辆；

所述立体存车架设有多层存放格，所述存放格用于存放车辆；

所述车辆自动传送装置包括车辆升降篮架和曳引机构，所述曳引机构和所述车辆升降篮架连接，用于驱动所述车辆升降篮架上下移动；

所述车辆升降篮架内设置有平移机构和用于托举待存取的车辆的托举机构，所述平移机构用于驱动所述托举机构从所述立体存车架的一侧平移至工作区的一侧，或者用于驱动所述托举机构从工作区的一侧平移至所述立体存车架的一侧。

本发明所述的可自动充电的立体车辆存放系统，立体停车存放装置结构简单、占地小，能提供方便快捷的存取车服务。

进一步地，所述车辆自动传送装置还包括支承座和主控制单元，所述曳引机构设置于所述支承座；

所述支承座设有升降限位槽，用于辅助所述车辆升降篮架在升降过程中的定位；

所述车辆升降篮架还包括升降篮框架；所述升降篮框架呈倒U型，其包括两根立柱，在所述立柱上设有限位滑块；

所述主控制单元与所述车辆升降篮架以及所述曳引机构电连接，用于控制所述车辆升降篮架以及所述曳引机构。

进一步地，所述平移机构包括两根导轨以及两个多节电动滑轨；

所述两根导轨连接于所述倒U型的开口处，所述两根导轨相互平行；所述两个多节电动滑轨设置在所述两根导轨上面；

所述多节电动滑轨包括电动滑轨上节、电动滑轨中节以及电动滑轨下节；

所述电动滑轨上节呈倒U型，其倒U型顶部的内表面设有齿条；所述电动滑轨中节呈工字型，工字两侧的肩下分别设有一排滑轨轴承，工字底部设有齿条；所述电动滑轨中节还设有电机孔以及第一滑轨电机；所述电动滑轨下节呈U型，U型开口两侧的肩处设有一排滑轨轴承；所述电动滑轨下节还设有电机孔以及第二滑轨电机；所述电动滑轨上节、电动滑轨中节以及电动滑轨下节能够在所述第一滑轨电机以及所述第二滑轨电机的作用下进行相对运动。

进一步地，所述平移机构还包括中心固定件以及两个丝杆传动机构；

所述中心固定件包括一顶板以及分别与所述顶板的两端固定连接的两块立板，所述中心固定件固定设置于所述两根导轨的中部，所述两根导轨贯穿所述中心固定件的所述两块立板；

所述丝杆传动机构包括丝杆以及丝杆电机；所述丝杆的一端与所述升降篮框架的所述立柱活动连接，另一端与所述中心固定件的立板活动连接；所述两个丝杆传动机构相对设置在所述两根导轨的两边；

所述多节电动滑轨还包括电动滑轨滑块，所述电动滑轨下节固定连接于所述电动滑轨滑块的上部；所述两根导轨贯穿所述电动滑轨滑块，并与所述电动滑轨滑块活动连接；同一侧的所述丝杆传动机构的丝杆贯穿所述电动滑轨滑块，并与所述电动滑轨滑块螺纹连接；

所述丝杆传动机构与所述电动滑轨滑块构成丝杆螺母传动；所述电动滑轨滑块能够在所述丝杆传动机构的作用下沿着所述导轨的方向往复运动。

进一步地，所述托举机构包括两个千斤顶固定架、两个千斤顶电动活动固定架以及四个电动千斤顶；

所述两个千斤顶固定架分别固定设置在所述两个所述多节电动滑轨的所述电动滑轨上节的一端；所述两个千斤顶电动活动固定架分别固定设置在所述两个所述多节电动滑轨的所述电动滑轨上节的另一端；

所述千斤顶电动活动固定架设有滑动座以及电动传动机构，所述滑动座能够在所述电动传动机构的作用下在所述千斤顶电动活动固定架上滑动并固定在一指定位置上；

所述四个电动千斤顶中的两个电动千斤顶分别固定设置于所述两个千斤顶固定架；所述四个电动千斤顶中的另外两个电动千斤顶分别固定设置于两个千斤顶电动活动固定架的所述滑动座上。

进一步地，还包括检测装置，用于在存取车过程中对车辆以及工作环境进行相关检测；所述检测装置包括支承点检测单元，所述支承点检测单元设置在所述多节电动滑轨的一端，用于获取车辆底部的图像，以识别千斤顶支承点。

进一步地，所述立体存车架包括顶盖、存车架支架以及多块承载板；

所述顶盖用于挡雨；所述存车架支架用于支撑所述立体存车架；所述承载板与所述存车架支架固定连接，用于承放车辆；

所述多块承载板与所述存车架支架构成多层车辆存放格；

所述检测装置还包括第一位置测量单元以及第二位置测量单元；所述第一位置测量单元设置于所述支承座的底部，用于检测待车辆是否停泊到位；所述第二位置测量单元设置于所述存放格内，用于检测车辆是否传送到位。

进一步地，还包括自动充电装置，所述自动充电装置设置在所述立体存车架的所有或部分存放格中，用于对车辆进行自动充电；

所述自动充电装置包括充电装置以及机械手；所述充电装置和所述机械手连接；所述充电装置用于充电，所述机械手用于将所述充电装置的充电线缆适配到车辆的充电接口或者将所述充电线缆从车辆充电接口中移除；

所述检测装置还包括充电接口检测单元，所述充电接口检测单元设置于所述车辆存放格内，用于识别车辆充电接口的参数及位置。

进一步地，所述检测装置还包括异物感应器、车辆感应器以及重量测量单元；

所述异物感应器包括雷达装置及人体感应器，所述雷达装置以及所述人体感应器设置于所述支承座底部的外侧，用于检测附近的行人或其他物品；

所述车辆感应器包括超声波传感器、红外漫反射传感器、电感线圈式传感器中的一种或多种；当所述车辆感应器为超声波传感器或红外漫反射传感器时，所述车辆感应器设在所述工作区域的两侧；当所述车辆感应器为电感线圈式传感器时，所述车辆感应器设在所述工作区域的两侧的地下；

所述重量测量单元包括压力传感器，其设置于所述四个电动千斤顶的受力面上，用于测量车辆的重量。

进一步地，还包括服务器和移动终端APP；

所述服务器分别与所述主控制单元、所述移动终端APP信号连接，所述服务器用于保存存放装置的基本信息和状态信息，接收并响应所述移动终端APP的用户请求，以及向所述主控制单元发送控制指令；

所述移动终端APP用于对所述存放装置进行信息查询，向所述服务器发送存车、取车和充电指令，以及执行在线支付。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的可自动充电的立体车辆存放系统的存放装置的整体结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的可自动充电的立体车辆存放系统的存放装置另一角度的整体结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的可自动充电的立体车辆存放系统的车辆自动传送装置的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的可自动充电的立体车辆存放系统的车辆自动传送装置另一角度的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的可自动充电的立体车辆存放系统的车辆升降篮架的结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的可自动充电的立体车辆存放系统的平移机构及托举机构的结构示意图；

图7为本发明一实施例提供的可自动充电的立体车辆存放系统的第一位置测量单元的结构示意图；

图8为本发明一实施例提供的可自动充电的立体车辆存放系统的车辆位置测量杆示意图。

具体实施方式

本发明提供的可自动充电的立体车辆存放系统，包括存放装置、服务器以及移动终端APP，所述存放装置实现车辆的自动存放，所述服务器以及所述移动终端APP提供额外的互联网服务，使得用户可以通过移动终端方便的进行存取车辆相关的信息查询以及存取车等操作。

请同时参阅图1和图2，所述存放装置包括立体存车架10、车辆自动传送装置20、自动充电装置30、检测装置以及主控制单元50；所述立体存车架10设有多层存放格14，用于存放车辆；所述车辆自动传送装置20用于在工作区与目标存放格之间对车辆进行自动传送；所述自动充电装置30设置在所述立体存车架10的所有或部分存放格14中，用于对车辆进行自动充电；所述检测装置用于对待存放车辆的位置、重量进行检测；所述主控制单元50与所述车辆自动传送装置20、自动充电装置30以及所述检测装置电连接，用于协调控制所述检测装置、所述车辆自动传送装置20以及所述自动充电装置30。

当需要存车时，用户将待存放的车辆停泊在所述工作区，所述主控制单元50根据所述检测装置返回的检测结果，控制所述车辆自动传送装置20将所述车辆自动传送至一空闲存放格14中；需要时，所述主控制单元50进一步根据所述检测装置返回的检测结果，控制所述自动充电装置30对所述车辆进行充电。当需要取车时，所述主控制单元50根据所述检测装置返回的检测结果，控制所述车辆自动传送装置20将所述车辆从存放格14自动传送所述工作区。

具体地，请同时参阅图1和图2，所述立体存车架10包括顶盖11、存车架支架12以及多块承载板13。

所述顶盖11用于挡雨；所述存车架支架12用于支撑所述立体存车架；所述承载板13与所述存车架支架12固定连接，用于承放车辆。

所述多块承载板13与所述存车架支架12构成多层车辆存放格14；所述存放格14的大小能放下一辆乘用车辆，并有足够的富余空间使传送车辆时车辆不会与所述立体存车架10发生碰撞；所述立体存车架10的存放格14不多于二十个，以免影响城市景观或者影响附近的住户。所述立体存车架10能承受其满载的重量且有充足的余量，以确保安全。

所述立体存车架10最下层的高度可调，并且不用于存放车辆，将所述高度调高以使得所述立体存车架10能够安装在行人道上而不影响行人的通行。

优选地，所述立体存车架10的底部还设有扬声器和指标灯，用以通知用户并提示本系统所处的工作状态。例如，当车辆的停放不符合条件时，通过所述扬声器以语音方式通知用户重新泊车，将车辆停泊在正确的位置上。

优选地，所述立体存车架10的底部还设有警示杆，当进行存取车操作时，所述警示杆放下，以警示行人不要靠近所述工作区；当存取车操作完成时，所述警示杆收起。

请同时参阅图3和图4，所述车辆自动传送装置20包括支承座21、车辆升降篮架22以及曳引机构23。具体地，所述支承座21包括两根相对设置的倒T形状的竖直梁211，所述两根竖直梁211的顶部通过一横梁212连接。所述竖直梁211上设有升降限位槽213，用于辅助所述车辆升降篮架22在升降过程中的定位。

请参阅图5，所述车辆升降篮架22包括升降篮框架221、平移机构222以及托举机构223；所述升降篮框架221呈倒U型，其包括两根立柱2211，在所述立柱2211底部分别设有限位滑块2212；所述限位滑块2212上设有四个滑动轴承。

所述平移机构222与所述升降篮框架221连接于所述倒U型的开口处，用于对车辆进行平移；所述托举机构223设置在所述平移机构222上，用于对车辆进行托举或放下。

优选地，所述车辆升降篮架22还包括两个矩形滑块(图未示)，所述两个矩形滑块分别设置在所述两根立柱2211上，所述矩形滑块的四个角上均设有滑动轴承。优选地，所述矩形滑块设置在所述两根立柱2211的中部。当所述车辆升降篮架22左右两边受力不均时，所述矩形滑块可以用来抵消扭动所产生的力矩。

所述竖直梁211的下部埋在地面下，所述车辆升降篮架22的正下部的地面挖空，以使得所述车辆升降篮架22的所述限位滑块2212能下降到地面以下。

所述曳引机构23包括动力源，所述曳引机构23通过钢缆与所述车辆升降篮架22连接，所述曳引机构23用于输送与传递动力。

优选地，所述立体存车架10的底部由钢板架起一个空腔，当所述车辆自动传送装置20空闲时，用于收纳所述平移机构222以及托举机构223。

请同时参阅图5和图6，所述平移机构222包括两根导轨2221、中心固定件2222、两个丝杆传动机构2223以及两个多节电动滑轨2224。

所述两根导轨2221连接于所述倒U型的开口处，所述两根导轨2221相互平行。

所述中心固定件2222包括一顶板22221以及分别与所述顶板22221的两端固定连接的两块立板22222，所述中心固定件2222固定设置于所述两根导轨2221的中部，所述两根导轨2221贯穿所述中心固定件2222的所述两块立板22222。

所述丝杆传动机构2223包括丝杆22231以及丝杆电机(图未示)；所述丝杆22231的一端与所述升降篮框架221的立柱2211活动连接，另一端与所述中心固定件2222的立板22222活动连接；所述丝杆电机设置于所述中心固定件2222里面；所述两个丝杆传动机构2223相对设置在所述两根导轨2221的两边。

所述多节电动滑轨2224包括电动滑轨上节22241、电动滑轨中节22242、电动滑轨下节22243以及电动滑轨滑块22244；所述电动滑轨上节22241呈倒U型，其倒U型顶部的内表面设有齿条；所述电动滑轨中节22242呈工字型，工字两侧的肩下设有一排滑轨轴承，工字底部设有齿条；所述电动滑轨中节22242还设有电机孔以及第一滑轨电机；所述电动滑轨下节22243呈U型，U型开口两侧的肩处设有一排滑轨轴承；所述电动滑轨下节22243还设有电机孔以及第二滑轨电机；所述电动滑轨下节22243固定连接于所述电动滑轨滑块22244的上部。所述电动滑轨上节22241、电动滑轨中节22242以及电动滑轨下节22243能够在所述第一滑轨电机以及所述第二滑轨电机的作用下通过齿轮齿条传动而进行相对运动，具体地，沿着垂直于导轨2221的方向进行相对运动，使得所述多节电动滑轨2224能伸出足够长，伸到泊在装置旁边车辆的底部从而对车辆进行拾取，将车辆从升降篮架的左边传送到右边或从右边传送到左边。

所述车辆升降篮架22的正下部的地面所述挖空的深度，还应该使得所述多节电动滑轨2224的所述电动滑轨下节22243能下降到地面以下，使得所述电动滑轨中节22242能贴近地面伸出到待存放的车辆的底部。

所述两个多节电动滑轨2224相对设置在所述两根导轨的两边，中间被所述中心固定件隔开；

所述两根导轨2221贯穿所述电动滑轨滑块22244，并与所述电动滑轨滑块22244活动连接；同一侧的所述丝杆传动机构2223的丝杆22231贯穿所述电动滑轨滑块22244，并与所述电动滑轨滑块22244螺纹连接；所述丝杆传动机构2223与所述电动滑轨滑块22244构成丝杆螺母传动；所述电动滑轨滑块22244能够在所述丝杆传动机构2223的作用下沿着所述导轨2221的方向往复运动，为寻找车辆的支承点做准备。

所述托举机构223包括两个千斤顶固定架2231、两个千斤顶电动活动固定架2232以及四个电动千斤顶2233。

所述两个千斤顶固定架2231分别固定设置在所述两个所述多节电动滑轨2224的所述电动滑轨上节22241的一端；所述两个千斤顶电动活动固定架2232分别固定设置在所述两个所述多节电动滑轨2224的所述电动滑轨上节22241的另一端；具体地，同一根所述多节电动滑轨2224上的所述千斤顶固定架2231与所述千斤顶电动活动固定架2232之间的距离大约是乘用车的宽度，以适应宽度不同乘用车千斤顶支撑点的距离。

所述千斤顶电动活动固定架2232设有滑动座22322以及电动传动机构，所述滑动座22322能够在所述电动传动机构的作用下在所述千斤顶电动活动固定架2232上滑动并固定在一指定位置上。

优选的，所述电动传动机构为一丝杆传动机构。具体地，所述千斤顶电动活动固定架2232包括L型支架22321，并设有第二丝杆传动机构(图未示)。第二丝杆传动机构包括活动架丝杆以及活动架电机。所述L型支架22321固定设置在所述电动滑轨上节22241的另一端；所述L型支架22321设有滚轴；所述滑动座22322设有螺母，并活动设置在所述L型支架22321上；所述活动架丝杆穿过所述螺母，所述活动架电机固定设置在所述电动滑轨上节22241，所述活动架电机用于驱动所述活动架丝杆，所述活动架丝杆与所述螺母构成丝杆螺母传动。

所述四个电动千斤顶2233中的两个电动千斤顶2233分别固定设置于所述两个千斤顶固定架2231；所述四个电动千斤顶2233中的另外两个电动千斤顶2233分别固定设置于两个千斤顶电动活动固定架2232的滑动座22322上。

具体地，所述电动千斤顶2233和所述多节电动滑轨2224的总高度小于车辆的最小离地高度，以使得所述平移机构222以及托举机构223能够顺利伸到车辆的底下，而不会与车辆底部发生碰撞。

所述自动充电装置30包括充电装置31以及机械手32。所述充电装置31和所述机械手32连接；所述充电装置31用于充电，所述机械手32用于将所述充电装置31的充电线缆适配到车辆的充电接口或者将所述充电线缆从车辆充电接口中移除。

所述主控制单元50与所述车辆升降篮架22以及所述曳引机构23电连接，用于控制所述车辆升降篮架22以及所述曳引机构23。进一步地，所述主控制单元50在具体操作过程中结合所述检测装置的检测结果以进行更精准的控制。

所述检测装置包括第一位置测量单元以及第二位置测量单元；所述第一位置测量单元设置于所述支承座21的底部，用于检测待车辆是否停泊到位，从而方便所述车辆自动传送装置20对该车辆的拾取；所述第二位置测量单元设置于所述存放格14内，用于检测车辆是否传送到位。

具体地，请同时参阅图7和图8，所述第一位置测量单元包括车辆位置测量杆411a、车辆位置测量杆411b以及车辆位置测量杆411c。其中，车辆位置测量杆411a、车辆位置测量杆411b分别相对活动设置在所述支承座21的两根竖直梁211上；车辆位置测量杆411c活动设置在与车辆位置测量杆411b同一边的所述竖直梁211上；所述三条车辆位置测量杆上设有多个超声距离传感器。所述主控制单元50获取所述超声距离传感器返回的距离值，所述主控制单元50根据所述距离值判断车辆的位置。所述三条车辆位置测量杆411在工作时降下来，从而与地面平行；空闲时收到所述竖直梁211边上，从而不会对所述立体存车架10最下层造成阻挡，方便行人从此经过。

请参阅图8，作为示例性的，所述三条车辆位置测量杆对车辆停泊位置的测量方法如下：车辆位置测量杆411a上设有超声距离传感器A、B、C，车辆位置测量杆411b上相对地设有超声距离传感器D、E、F，车辆位置测量杆411c上设有超声距离传感器G、H、I；其中，传感器A、传感器C相对于传感器B对称，即，传感器A到传感器B的距离等于传感器C到传感器B的距离；传感器D、传感器F相对于传感器E对称，即，传感器D到传感器E的距离等于传感器F到传感器E的距离；传感器A、传感器B、传感器C分别与传感器D、传感器E、传感器F在位置上互为镜像；传感器G、传感器I相对于传感器H对称，即，传感器G到传感器H的距离等于传感器I到传感器H的距离。

收集所述9个传感器所检测到的距离信息，当所述距离信息满足一定泊车要求时，认为车辆停泊正确，可以通知所述车辆自动传送装置20开始动作。

优选地，所述泊车要求为：传感器G、传感器I测量到的距离相等的，并且传感器G、传感器I、传感器H到车尾的距离的在指定范围内；传感器A、传感器B、传感器C、传感器D、传感器E、传感器F所测量到的距离也在指定范围内。

传感器H和传感器G、传感器I所检测到的距离中，最短的距离就是车尾到所述车辆测量杆的距离；传感器A、传感器B、传感器C、传感器D、传感器E、传感器F所检测到的距离中，最短的距离就是车辆右边缘到所述车辆测量杆的距离；结合所述两个距离，再和车辆型号的数据比对就知道车辆是否停泊在正确的位置上。

如果待存放的车辆停泊在正确的位置上，结合车辆千斤顶支承点的数据可以进一步计算出车辆千斤顶支承点的实际位置；如果车辆停泊的位置不正确，将所述三条车辆测量杆抬起，并用语音通知用户重新泊车，将车辆停泊在正确的位置上。

在一个具体的实施例中，所述第一位置测量单元亦可以采用两条车辆位置测量杆来对车辆的位置进行检测。具体地，将所述车辆位置测量杆411a和车辆位置测量杆411b合并为一条位置测量杆，由所述的一条车辆位置测量杆实现所述车辆位置测量杆411a和车辆位置测量杆411b的功能。具体结构组成及工作方式参照上述描述，此处不再赘述。

所述检测装置还包括支承点检测单元，所述支承点检测单元设置在所述多节电动滑轨2224的一端，用于获取车辆底部的图像，以识别千斤顶支承点。

作为示例性的，本说明书列出两种关于车辆千斤顶支承点的定位方法。方法一：由用户在使用服务前，在注册用户信息时输入车辆品牌和型号，同时服务器保存所有品牌和型号车辆千斤顶支承点的位置信息；在用户使用存车服务时，服务器从车型数据库中取出对应车辆的千斤顶支承点位置信息，发到主控制单元50，主控制单元50根据这个数据信息和通过所述检测装置测量到车辆的位置数据，就可控制平移机构222以及托举机构223的运动，并结合支承点检测单元所拍摄的实时图像或视频，对千斤顶支承点进行定位，使得所述电动千斤顶2233对准车辆的千斤顶支承点。方法二：无需用户输入车辆的品牌和型号信息，服务器中设有一个数据库，保存所有品牌及型号车辆的千斤顶支承点位置数据信息；在用户使用存车服务时，根据识别到的车辆号牌信息到车辆管理部门车辆信息数据库中检索，查到车辆的品牌及型号，再用查到车辆品牌型号信息再检索品牌及型号千斤顶支承点位置信息数据库，再将查找到的千斤顶支承点位置数据信息发送到主控制单元50，主控制单元50根据这个数据信息和通过所述检测装置测量到车辆的位置数据，就可控制平移机构222以及托举机构223的运动，并结合支承点检测单元所拍摄的实时图像或视频，对千斤顶支承点进行定位，使得所述电动千斤顶2233对准车辆的千斤顶支承点。

具体地，在所述支承点检测单元的协助下，所述主控制单元50控制所述丝杆传动机构2223，使得所述多节电动滑轨2224随着与其连接的所述电动滑轨滑块2224沿着所述导轨2221的方向运动，在车辆的纵向寻找车辆千斤顶支承点；进一步地，所述主控制单元50控制所述第二丝杆传动机构，使得所述千斤顶电动活动固定架2232沿着所述多节电动滑轨2224伸缩的方向运动，在车辆的横向寻找车辆千斤顶支承点。

所述检测装置包括充电接口检测单元，所述充电接口检测单元设置于所述车辆存放格内，所述机械手32通过所述充电接口检测单元识别车辆充电接口的参数及位置，进一步完成充电或结束充电的操作。

所述检测装置还包括异物感应器、车辆感应器、重量测量单元以及摄像头单元。

所述异物感应器包括雷达装置及人体感应器，所述雷达装置以及所述人体感应器设置于所述支承座21底部的外侧，用于检测附近的行人或其他物品，以确保安全作业。

所述车辆感应器包括超声波传感器、红外漫反射传感器、电感线圈式传感器中的一种或多种。当所述车辆感应器为超声波传感器或红外漫反射传感器时，所述车辆感应器设置在所述工作区域的两侧；当所述车辆感应器为电感线圈式传感器时，所述车辆感应器设置在所述工作区域的两侧的地下。

所述重量测量单元包括压力传感器，其设置于所述四个电动千斤顶的受力面上，用于测量车辆的重量，以确保车辆没有超重，进一步保障安全作业。

所述摄像头单元设置于所述存车架支架上，用于记录存车取车的实时图像或视频。

所述服务器分别与所述主控制单元、所述移动终端APP电连接，用于进行存/取车服务相关的数据的存储、消息推送以及服务请求的响应；所述移动终端APP包括信息查询、存/取车操作以及在线支付。

具体地，所述服务器分别与所述存放装置中的所述主控制单元以及所述移动终端APP通信，其执行的功能包括：接收所述存放装置发过来的各种状态信息，所述状态信息包括车辆存放状况以及车辆充电状况；进行停车计费以及充电计费；接收所述移动终端APP发过来的存车、取车、是否充电以及支付等指令信息；实现与银行系统对接，实现客户账户资金的转移结算，并完成支付操作；向可所述存放装置发出存车、取车、是否充电的操作指令以及与所述操作指令相关的参数；保存所述存放装置的状态数据以及所有用户的信息数据。

所述移动终端APP能够在电子地图上显示附近现有哪些空闲可自动充电的自动立体车辆存放装置及可存放车辆车数量，其操作功能包括存车功能、取车功能、选择给车辆充电以及线上支付功能。

当用户需要存车服务时，首先在所述移动终端APP的电子地图上查找到可供使用的存放装置，并开车前往所述存放装置；到达所述存放装置后，将车辆驶入指定的工作区；车辆进入所述工作区后，所述车辆感应器感应到该车辆，并触发所述存放装置及其所处的可自动充电的立体车辆存放系统，所述存放装置开始工作，并继续后续的检测。

所述第一位置测量单元开始动作，将所述车辆位置测量杆411放下，并测量车辆停泊的位置是否正确，再进一步测量车辆停泊的实际位置数据；同时所述重量测量单元对车辆的重量进行检测。如果车辆停泊位置正确，所述存放装置通过所述扬声器以语音方式询问用户是否需要存车服务和充电服务。如果用户不需要存车服务，进一步提示用户将车辆驶离该区域；如果需要存车服务，则进一步询问用户是否需要充电服务；如果用户需要充电服务，则进一步提示用户将车辆的充电插头盖打开并离开现场。用户以及车上乘客离开车辆，并站到安全区域，进一步提示用户通过所述移动终端APP选择存车功能以及充电功能。所述移动终端APP将车辆信息发到所述服务器，所述服务器进一步将所述车辆信息发送到所述存放装置。

所述存放装置根据所述车辆数据信息和实际测量到的位置数据计算出车辆的千斤顶支承点数据，然后发出警示语音并打开警示灯，向过往车辆和行人发出警示信息。所述车辆自动传送装置20先将车辆托举起，使车辆离开地面，车辆的轮胎最低点高于所述电动滑轨上节22241的上平面，然后启动所述曳引机构23，在所述主控制单元50的控制下，将装有车辆的所述车辆升降篮架22提升到符合条件的空闲存放格14平面上，进一步启动所述平移机构222，将车辆送入存放格14内，所述存放格14内的所述第二位置测量单元检测车辆是否传送到位，如果到位，所述托举机构223下降，将车辆放置在存放格14内的承载板13上，所述平移机构222及所述托举机构223收回并全部推至所述立体存车架10的另一边，所述车辆升降篮架22下降到地面，再将所述平移机构222及所述托举机构223推至所述立体存车架10底部的空腔中，结束车辆传送服务。进一步地，如果需要充电服务，则启动所述机械手32，将充电装置31的充电手头与车辆的充电插座连接，开始给车辆充电。所述存放装置向服务器发送存车完成信息以及充电的实时状态信息，服务器对此进行记录。用户可以通过所述移动终端APP查看车辆的存放情况以及充电状况。

当用户需要取车服务时，通过移动终端APP查看存放装置的位置信息，前往所述存放装置，并站在安全区内。通过移动终端APP选定取车功能，服务器收到移动终端APP发过来的取车请求，计算出用户的存车费用和充电费用等信息，并返回给移动终端APP。用户确认停车时长和费用后进行线上支付。支付成功后，服务器向存放装置发出取车指令及车辆的相关参数信息，存放装置启动取车操作。首先确认自动充电装置30已经断开充电连接，机械手32复位。然后放下警示杆，然后发出警示语音并打开警示灯，向过往车辆和行人发出警示信息。异物感应器对工作区进行检测，在确定工作区没有人员或其他异物的情况下，主控制单元50控制车辆自动传送装置20，将平移机构222以及托举机构223推出至车辆升降的一侧，进一步控制曳引机构23将车辆升降篮架22抬升到待取车的存放格14，将平移机构222的多节电动滑轨2224滑轨伸到待取车辆的底部并定位车辆的千斤顶支承点，进一步控制托举机构223将车辆托举起，然后移动到存车架的另一侧，曳引机构23将装有车辆的车辆升降篮架22安全降落到地面上，然后由托举机构223将车辆下降至地面，再将所述平移机构222及所述托举机构223推至所述立体存车架10底部的空腔中，收起警示杆，同时播放语音提醒用户盖上车辆充电插座，并驾驶车辆离开现场，结束取车服务。

本发明提供的可自动充电的立体车辆存放系统，一方面，立体停车存放装置结构简单、占地小，甚至可以设置在道路边上，在城市中容易寻找安装场地；另一方面，舍弃现有技术中复杂的存车取车泊位移动算法，并弃用现有技术中专门的车库出入口管理设备，存取车算法相对简单，能提供方便快捷的存取车服务以及车辆充电服务。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可自动充电的立体车辆存放系统，其特征在于，包括：

立体存车架和车辆自动传送装置，所述车辆自动传送装置设置于所述立体存车架的外侧；所述车辆自动传送装置的外侧设置有工作区，所述工作区用于停放待存取的车辆；

所述立体存车架设有多层存放格，所述存放格用于存放车辆；

所述车辆自动传送装置包括车辆升降篮架和曳引机构，所述曳引机构和所述车辆升降篮架连接，用于驱动所述车辆升降篮架上下移动；

所述车辆升降篮架内设置有平移机构和用于托举待存取的车辆的托举机构，所述平移机构用于驱动所述托举机构从所述立体存车架的一侧平移至工作区的一侧，或者用于驱动所述托举机构从工作区的一侧平移至所述立体存车架的一侧；

所述车辆升降篮架还包括升降篮框架；所述升降篮框架呈倒U型，其包括两根立柱，在所述立柱上设有限位滑块；

所述平移机构包括两根导轨以及两个多节电动滑轨；

所述两根导轨连接于所述倒U型的开口处，所述两根导轨相互平行；所述两个多节电动滑轨设置在所述两根导轨上面；

所述多节电动滑轨包括电动滑轨上节、电动滑轨中节以及电动滑轨下节；

所述电动滑轨上节呈倒U型，其倒U型顶部的内表面设有齿条；所述电动滑轨中节呈工字型，工字两侧的肩下分别设有一排滑轨轴承，工字底部设有齿条；所述电动滑轨中节还设有电机孔以及第一滑轨电机；所述电动滑轨下节呈U型，U型开口两侧的肩处设有一排滑轨轴承；所述电动滑轨下节还设有电机孔以及第二滑轨电机；所述电动滑轨上节、电动滑轨中节以及电动滑轨下节能够在所述第一滑轨电机以及所述第二滑轨电机的作用下进行相对运动；

所述托举机构包括两个千斤顶固定架、两个千斤顶电动活动固定架以及四个电动千斤顶；

所述两个千斤顶固定架分别固定设置在所述两个所述多节电动滑轨的所述电动滑轨上节的一端；所述两个千斤顶电动活动固定架分别固定设置在所述两个所述多节电动滑轨的所述电动滑轨上节的另一端；

所述千斤顶电动活动固定架设有滑动座以及电动传动机构，所述滑动座能够在所述电动传动机构的作用下在所述千斤顶电动活动固定架上滑动并固定在一指定位置上；

所述四个电动千斤顶中的两个电动千斤顶分别固定设置于所述两个千斤顶固定架；所述四个电动千斤顶中的另外两个电动千斤顶分别固定设置于两个千斤顶电动活动固定架的所述滑动座上。

2.根据权利要求1所述的可自动充电的立体车辆存放系统，其特征在于：所述车辆自动传送装置还包括支承座和主控制单元，所述曳引机构设置于所述支承座；

所述支承座设有升降限位槽，用于辅助所述车辆升降篮架在升降过程中的定位；

所述主控制单元与所述车辆升降篮架以及所述曳引机构电连接，用于控制所述车辆升降篮架以及所述曳引机构。

3.根据权利要求2所述的可自动充电的立体车辆存放系统，其特征在于：

所述平移机构还包括中心固定件以及两个丝杆传动机构；

所述中心固定件包括一顶板以及分别与所述顶板的两端固定连接的两块立板，所述中心固定件固定设置于所述两根导轨的中部，所述两根导轨贯穿所述中心固定件的所述两块立板；

所述丝杆传动机构包括丝杆以及丝杆电机；所述丝杆的一端与所述升降篮框架的所述立柱活动连接，另一端与所述中心固定件的立板活动连接；所述两个丝杆传动机构相对设置在所述两根导轨的两边；

所述多节电动滑轨还包括电动滑轨滑块，所述电动滑轨下节固定连接于所述电动滑轨滑块的上部；所述两根导轨贯穿所述电动滑轨滑块，并与所述电动滑轨滑块活动连接；同一侧的所述丝杆传动机构的丝杆贯穿所述电动滑轨滑块，并与所述电动滑轨滑块螺纹连接；

所述丝杆传动机构与所述电动滑轨滑块构成丝杆螺母传动；所述电动滑轨滑块能够在所述丝杆传动机构的作用下沿着所述导轨的方向往复运动。

4.根据权利要求3所述的可自动充电的立体车辆存放系统，其特征在于：还包括检测装置，用于在存取车过程中对车辆以及工作环境进行相关检测；所述检测装置包括支承点检测单元，所述支承点检测单元设置在所述多节电动滑轨的一端，用于获取车辆底部的图像，以识别千斤顶支承点。

5.根据权利要求4所述的可自动充电的立体车辆存放系统，其特征在于：所述立体存车架包括顶盖、存车架支架以及多块承载板；

所述顶盖用于挡雨；所述存车架支架用于支撑所述立体存车架；所述承载板与所述存车架支架固定连接，用于承放车辆；

所述多块承载板与所述存车架支架构成多层车辆存放格；

所述检测装置还包括第一位置测量单元以及第二位置测量单元；所述第一位置测量单元设置于所述支承座的底部，用于检测待车辆是否停泊到位；所述第二位置测量单元设置于所述存放格内，用于检测车辆是否传送到位。

6.根据权利要求5所述的可自动充电的立体车辆存放系统，其特征在于：还包括自动充电装置，所述自动充电装置设置在所述立体存车架的所有或部分存放格中，用于对车辆进行自动充电；

所述自动充电装置包括充电装置以及机械手；所述充电装置和所述机械手连接；所述充电装置用于充电，所述机械手用于将所述充电装置的充电线缆适配到车辆的充电接口或者将所述充电线缆从车辆充电接口中移除；

所述检测装置还包括充电接口检测单元，所述充电接口检测单元设置于所述车辆存放格内，用于识别车辆充电接口的参数及位置。

7.根据权利要求6所述的可自动充电的立体车辆存放系统，其特征在于：所述检测装置还包括异物感应器、车辆感应器以及重量测量单元；

所述异物感应器包括雷达装置及人体感应器，所述雷达装置以及所述人体感应器设置于所述支承座底部的外侧，用于检测附近的行人或其他物品；

所述车辆感应器包括超声波传感器、红外漫反射传感器、电感线圈式传感器中的一种或多种；当所述车辆感应器为超声波传感器或红外漫反射传感器时，所述车辆感应器设在所述工作区域的两侧；当所述车辆感应器为电感线圈式传感器时，所述车辆感应器设在所述工作区域的两侧的地下；

所述重量测量单元包括压力传感器，其设置于所述四个电动千斤顶的受力面上，用于测量车辆的重量。

8.根据权利要求2至7中任一权利要求所述的可自动充电的立体车辆存放系统，其特征在于：还包括服务器和移动终端APP；

所述服务器分别与所述主控制单元、所述移动终端APP信号连接，所述服务器用于保存存放装置的基本信息和状态信息，接收并响应所述移动终端APP的用户请求，以及向所述主控制单元发送控制指令；

所述移动终端APP用于对所述存放装置进行信息查询，向所述服务器发送存车、取车和充电指令，以及执行在线支付。

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