CN113550638B - 一种停车装置及停车方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种停车装置及停车方法，所述停车装置，包括：传动装置，用于停放车辆及车辆的调度传动；传送装置，分区铺设于地面上，用于传动装置的传送；驱动装置，用于控制传送装置的传动；载车托盘旋转控制装置，与传动装置相连并控制载车托盘的旋转；停车控制器，连接并控制传送装置、驱动装置、载车托盘旋转控制装置；载车托盘可进行旋转以保持车辆方向与原方向一致；所述的停车控制器可实时自动调度空载载车托盘旋转至出入区。本发明通过对停车区域进行合理的单元划分、每个单元采用独立的传送装置，利用双向传动灵活调度进出车辆，可以明显提升地面停车场的容量，解决热点区域停车位稀缺、找车位困难等问题。

Description

一种停车装置及停车方法

技术领域

本发明涉及停车领域，尤其是涉及一种提高停车场利用效率的停车装置，特别地，本发明还提供了一种停车方法。

背景技术

随着经济的发展和生活水平的提高，汽车的保有量越来越多，不仅造成交通压力大，而且停车难的问题也越来越突出。停车难的问题主要体现在现有车位不能满足日益增长的车位需求、进入停车场后可以停车的空车位比较难找而且费时等，停车难的问题在大城市显得尤为突出。

近年来，针对停车的问题进行了较多的改进，比如停车入场和出场通过扫描车牌取代了人工取卡和收卡，不需要驾驶员把手伸出窗外就可以直接入场或出场，这一技术也使得先付费后出场得到了广泛的应用，避免了停车场出口当场付费导致的排队出场。

为了解决停车位紧张的情况，立体停车场应运而生，并已经在很多地下停车场使用。这种方式充分利用了停车场的垂直空间，通过牵引实现了停车位增加到两层甚至多层。立体停车方案使地下停车场的容量得到了一些提高，但是立体停车场的方案还没有使停车的问题得到更好的解决，主要体现在以下几个方面：

1、车位没有充分利用：立体停车方案采用车位移动的方式，需要在单元内预留出一个空位用于其他车位的移动。这种停车场一个单元内通常只有6-8个车位，也就是说，每停5辆或7辆车就需要空出来一个车位，使停车空间没有充分利用。

2、停车空间没有充分利用：这种停车场的设计需要留出很大的空间作为通道，通道主要是用来车辆的进出。经观察，通道的空间大多数情况下是空闲的，这样看对稀缺的停车空间造成了一定的浪费。

3、找车位问题没有解决：进入停车场之后可能需要花一些时间才能够找到可以停车的车位，多层结构很容易阻挡视线，更不利于发现空车位，这种立体停车场方案依然存在空车位难找的问题，而且处于上层的停车位需要多次转换才可以降到地面，比较费时费力。

4、使用场景受限，不适用于地面停车场：立体停车场需要将车辆向上层牵引，整个装置需要一定的高度，对于空旷的地面露天停车场来说，不具备充分的安装条件，而且多层设计还会遮挡住周围环境。

因此，针对城市尤其是使用空间有限的大城市、特大城市而言，亟需一种适用于地面露天停车场的停车解决方案。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足及问题，本发明提供了一种停车装置及停车方法，通过对停车区域进行合理的分区布局、各个分区单元采用独立的传送装置，并利用双向传动灵活调度进出车辆，可以明显提升地面停车场的容量，解决热点区域停车位稀缺、找车位困难等问题。

本发明第一方面，一种停车装置，包括：传动装置，用于停放车辆及车辆的调度传动，包括底盘、转轴和载车托盘，底盘设置于传送装置上，底盘与载车托盘通过转轴连接；

传送装置，分区铺设于地面上，用于传动装置的传送；

驱动装置，用于控制传送装置的传动；

载车托盘旋转控制装置，与传动装置相连并控制载车托盘的旋转；

停车控制器，连接并控制传送装置、驱动装置、载车托盘旋转控制装置；

所述载车托盘旋转控制装置控制载车托盘进行旋转，以保持车辆头部与原方向一致；

当存在空载的载车托盘时，所述的停车控制器自动调度所述的空载载车托盘旋转至出入区。

作为进一步的改进，所述载车托盘旋转控制装置设置于中空的转轴内并与停车控制器电气连接；可选的，所述载车托盘旋转控制装置设置于所述传送装置的转弯处，当载车托盘传动至转弯处时，所述载车托盘旋转控制装置工作并驱动载车托盘旋转。

作为进一步的改进，所述传动装置可以沿所述传送装置双向旋转。

作为进一步的改进，所述传动装置处于传送装置的转弯处时，所述载车托盘旋转控制装置驱动载车托盘旋转，且载车托盘与底盘转动方向相反且转动角度相同。

本发明的第二方面，提供了一种停车方法，利用所述的停车装置，该方法包括：

停车场按区独立布局，各独立分区分别铺设可双向传送的传送装置；

所述传送装置接收传送信号将用于乘载车辆的传动装置进行传送，并实时记录传动装置的位置信息以及停车位的空载信息；

当传动装置存在空载的情况时，停车控制器控制任一空载的传动装置传送至出入区，使车主通过观察出入区即可知晓是否有空车位；

当车辆需要离场时，停车控制器控制对应的传动装置传送至出入区。

作为进一步的改进，所述停车装置的载车托盘旋转控制装置控制车辆在进入出入区离场前保持与进场时相同的车头方向，优选的，载有车辆的所述传动装置在传送装置的转弯处即保持与底盘相反的角度旋转，以便于车辆的快速离场。

作为进一步的改进，在需要传送传动装置时，采用最短路径法将目标传动装置传送至出入区，缩短了传送时间，提高了传送效率。

作为进一步的改进，当独立分区内有多个空载的载车托盘时，将距离最近的所述载车托盘调度至出入区。

本发明的第三方面，提供一种环形传送系统，包括传送装置、传动装置及驱动装置，所述传动装置，包括底盘、转轴和载车托盘，底盘放置于传送装置上，底盘与载车托盘通过转轴连接；

所述传送装置，承载传动装置并用于传动装置的传送；

所述驱动装置，分别对应控制传送装置、传动装置的转动。

作为进一步的改进，所述传送装置，采用环形布置的轨道或平面传送带、滚筒线。

作为进一步的改进，所述的驱动装置，分别为驱动电机和载车托盘旋转控制装置，驱动电机驱动控制所述传送装置，载车托盘旋转控制装置控制所述传动装置中的载车托盘；可选的，所述载车托盘旋转控制装置可以直接设置于所述传动装置的转轴内，也可以设置于所述传送装置的转弯处并与所述转轴驱动连接。

本发明采用了以上的技术方案，具有如下的有益效果：

1、本发明采用环形运转方式，并结合托盘相对旋转的方案，可以使车头在转弯处也可以保持方向不变，保证车辆在出入区能够顺畅地进出，不需要预留空位进行移动，有效增加了停车场的车位数量。

2、本发明可以对空闲车位自动调度，可以节省在停车场找空闲车位的时间，如果停车场有空闲车位，那么出入区就一定有空闲的车位，车辆进场时只要车主把车停放在空位上就可以了，车辆会跟着传动系统自动调度，省心省时。

3、由于采用了环形运转方式以及空车位的自动调度，通过单元划分方式和单元独立运作模式，使停车场的利用率达到最大，每个地方都用来停车，本发明将车辆进出的操作分散到各单元，支持同时有多辆车分别进场或出场，而且车辆在单元内独立运作，不影响其他单元的系统启动，避免了大面积传送和频繁操作，提高效率，节约能源。

4、本发明采用双向传送的设计，相比单向传送更灵活，根据车辆的位置采用就近原则使传送路程最短，缩短了传送时间，提高了传送效率。

本发明通过载车托盘相对旋转设计、空载自动调度、传送装置的双向传送设计，在有限的空间内即可完成车辆的调度，使停车省时省心，提高了场地的利用率，有效解决了现有停车难的问题。

附图说明

图1为现有停车场平面布局示意图；

图2为本发明一实施例结构示意图；

图3为本发明所述传动装置与传送装置一实施例示意图；

图4为本发明所述传动装置与传送装置一实施例示意图；

图5为本发明所述传动装置一实施例示意图；

图6为本发明所述传动装置一实施例示意图；

图7为所述传送装置在转弯处载车托盘与底盘方向变化示意图；

图8为本发明所述停车方法一实施例示意图。

图中：1-传送装置，2-传动装置，21-载车托盘，22-底盘，23-转轴，25-连接件，3-停车控制器，4-载车托盘旋转控制装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优势更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例只是本发明部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，获得的其他实施方案、修饰方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案，且没有作出创造性劳动前提下所获得的实施例均涵盖在本发明的保护范围之内。

图1所示的是一个现有常规的50米*50米地面停车场，按照现有常规设计规范，50米*50米的停车场可以停放75辆车，下面利用此停车场对本发明的技术方案进行描述和解释。首先利用本发明对此地面停车场进行分区规划：按照停车场的尺寸设计车位，以进出、出口位置纵向划分单元为示范，每两列为一个单元，单元之间除了必要的相邻车间距外不再预留额外的通道空间，据此方案将停车区域纵向分成8个独立停放分区，如图2所示，分别为A区、B区、C区、D区、E区、F区、G区、H区，每个分区的最前面两个车位为车辆的出入区，在出入区车辆可以停放或离场。

如图2所示实施例一：一种停车装置，包括：传动装置2，用于停放车辆及车辆的调度传动，包括底盘22、转轴23和载车托盘21，底盘22放置于传送装置1上，底盘22与载车托盘21通过转轴23连接；

传送装置，分区铺设于地面上，用于承载传动装置及传动装置的传送；

驱动装置，用于控制传送装置的传动；

载车托盘旋转控制装置，与传动装置相连并控制载车托盘的旋转；

停车控制器，连接并控制传送装置、驱动装置、载车托盘旋转控制装置；

所述载车托盘旋转控制装置控制载车托盘进行旋转，使车辆头部保持与原方向一致；

当存在空载的载车托盘时，所述的停车控制器自动调度所述空载的载车托盘旋转至出入区。

优选的，所述转轴为中空设计，如图5所示，所述载车托盘旋转控制装置设置于转轴内并与停车控制器电气连接，作为实施例，所述载车托盘旋转控制装置也可以设置于底盘内并与转轴驱动连接；可选的，所述载车托盘旋转控制装置设置于所述传送装置的转弯处，当载车托盘传动至转弯处时，所述载车托盘旋转控制装置工作并驱动载车托盘旋转。

如图6所示，所述载车托盘旋转控制装置4外置时，安置于所述传送装置1下方的四个转弯处，当载车托盘21传动到转弯处，所述载车托盘旋转控制装置中4旋转控制部分与转轴23驱动连接，从而控制转轴22的转动，当托盘离开转弯处时，断开外部控制旋转装置4与转轴22的连接。

优选的，所述传动装置可以沿所述传送装置双向传动。

优选的，所述的底盘，其尺寸可以根据布局规范进行变化，以减小底盘在转弯时需要的空间，提升停车场空间的利用率。

作为可选方式，所述载车托盘旋转控制装置，可以采用舵机，通过设定控制载车托盘每次旋转的角度，实现载车托盘的反向旋转；可选的，所述载车托盘旋转控制装置也可采用旋转电机，旋转电机的转动轴与载车托盘连接，控制旋转电机的正反向旋转带动载车托盘的正反向旋转。

如图3、图4所示，所述传送装置1采用环形轨道、平面传送带或滚筒传送带，若干底盘23放置于传送装置1上或者固定于传送装置1上，采用环形轨道时，相邻底盘23之间通过连接件25相互串联接，采用平面传送带或滚筒传送带时，相邻底盘之间可以相互独立。

当传送装置1采用平面传送带或滚筒传送带时，若干个底盘23放置或固定在传送带上，由传送带带动底盘23传动，载车托盘1与底盘23之间通过转轴22相连接使其可以相对于底盘23转动。

每个载车托盘都可以相对底盘进行转动，载车托盘旋转控制装置4可以控制载车托盘21在需要转动的时候启动转动或停止转动，在底盘23传送方向改变后进行反方向旋转；优选的，载车托盘21与底盘23同时进行旋转，而且方向相反，每次旋转角度相同，即同步反方向旋转。

当传送装置采用轨道传送时，由驱动装置控制传动装置的底盘在轨道上移动，利用现有技术实现驱动装置控制底盘移动的方式有很多，比如电机带动履带使其移动，由某一个托盘带动全部底盘的移动，所述底盘可以沿所述轨道双向传动。

所述轨道包括条形轨道和半环形轨道，若干个底盘设置于轨道上，相邻底盘之间相互连接。

底盘上面还有一个用于停车的载车托盘，载车托盘与底盘之间通过空心转轴相连接，当到达四个转弯处时，所述载车托盘旋转控制装置在空心转轴的位置会弹出一个可以转动的轴，与载车托盘卡接或啮合，使载车托盘可以相对于底盘转动。

所述的驱动装置，采用驱动电机，驱动滚筒转动带动传动装置的传送；所述驱动电机也可与首尾的传动装置连接，例如起始位置A1和A0上的传动装置，通过驱动电机的驱动实现传动装置的正反向旋转传送。

所述的停车控制器，其存储有预设的停车位信息和传动装置信息，会实时记录各区的传动装置变动及对应的停车位信息，接收到调度指令后，实时调取最后记录的分区内停放位置空载情况，获取到空载停车位位置情况后，控制传送装置正向或反向运转，将空载的传动装置调度至出入区位置。

停车时，所述停车控制器控制传送装置正向或反向旋转至适当停车位上；离场时，停车控制器根据输入的载车托盘编号获得到车辆当前对应的停车位信息，再进行控制传送装置传送至出入区位置。

在将目标载车托盘调度至出入区过程中，优选的，根据实时记录的停车位及传动装置信息，通过遍历法获得最短路径进行传送。

如图8所示的实施例二：一种停车方法，利用实施例一中的停车装置，其实现停车的方法包括：

S1:车辆驶入载车托盘，传送装置接收传送信号将传动装置进行传送，并实时记录传动装置的位置信息以及停车位的空载信息。

在步骤S1之前，停车场已独立分区布局，各独立分区内分别铺设有可双向传送的传送装置，每个停车位上均设置有一个传动装置，每个停车位及车载托盘对应相应的编号，完成停车场基础设施的搭建。

如图2所示，以停车A区为例，A0-A15代表同一个A区单元里可以用来停放车辆的位置，这个位置是固定的，与地面的点对应不会改变，即停车位不会变化，用来确定车辆在某一时间所处的位置，便于后续对传动装置进行调度。

作为实施例，传送装置接收到停车控制器的运转信号后，带动载有车辆的传动装置沿某一方向旋转，当传动装置静止时间超过一定阈值，则记录车辆最后停放的停车位信息，当车辆停放信息发生变动时，均实时记录车辆的位置信息，例如刚停进来的时候托盘a1在A0位置上，随着传动装置运转到A3位置，则实时记录当前车辆托盘a1在A3停车位上，其他车辆的停车位信息同时记。

现有技术中获取到传动装置当前位置信息的方式也有多种，例如通过可视化识别、电子标签识别、位移传感器等等，本发明可以采用现有的车辆位置识别方法获取到当前停车位上对应的传动装置信息。

S2:当需要空载调度或车辆离场时，停车控制器控制传送装置将目标传动装置传送至出入区。

当分区内的停车位有空闲/空载时，停车控制器则控制传送装置运转，将空载的传动装置传送至出入区；当需要离场时，停车控制器控制驱动装置驱动传送装置将目标传动装置传送至出入区离场。

以图2中的A分区为例，A1和A0两个位置是该分区的空车位停放的位置。只要本分区单元有空闲车位，就会自动调度到A1或A0的位置。因此，只需看出入区A1或A0位置上是否有车辆即可知晓该分区是否有空闲车位，一目了然，不需要车主自己去找车位。

当车辆需要离场时，用户可以输入对应的载车托盘编号，根据停车控制器内记录的传动装置位置信息，停车控制器驱动传送装置即会把对应的载车托盘传送到A1或A0的位置，便于车辆驶离。车辆驶离后，A1或A0位置就会出现空闲车位，此时如果没有其他车辆出场，那么传动装置就先不动，再有进场的车辆进来时就可以直接停放在这里。

当有多个车辆连续驶离后，空闲车位就会随着传送装置运转到分区单元内，此时单元内有多个空车位。如果再有车辆进来时，首先停在最后驶离车辆空出来的A1或A0位置，然后传动装置开始运转，将分区单元内的其他空闲车位调度到A1或A0位置，方便多辆连续进场车陆续停放。

通过本发明所述的方法，可以在上述50米*50米的地面停车场的同一平面上停放128辆车，可见，使用本发明的方法可以使停车场的容量至少提升到原来容量的171％。

对于处于直线运动状态下的传动装置，其对应的载车托盘旋转控制装置不工作。

作为优选方式，所述停车装置的载车托盘旋转控制装置控制车辆在进入出入区至离场前保持与泊车时相同的车辆方向，优选的，载有车辆的所述传动装置在传送装置的转弯处即保持与底盘相反的角度旋转，以便于车辆的快速离场。

如图7所示，以环形轨道为例，所述传动装置的底盘传送方向与轨道方向一致，在轨道的转弯区域，底盘的传送方向也会随着轨道的方向变化而变化；以图中每隔15度截取一个位置示例，位置1处为原方向，即底盘传送的方向未发生改变，位置2处，传送方向与原方向相对的顺时针旋转了15度，位置3处，传送方向与原方向相比顺时针旋转了30度，传送至位置7处时，传送带已经相对于原方向顺时针旋转了90度。

那么，为了使车头方向在离场前保持不变，需要对载车托盘相对于底盘传送方向做相反方向选择：在位置1处，车头方向与传送方向一致，载车托盘不相对于底盘旋转，在位置2处，传送方向与原方向相比顺时针旋转了15度，车头方向相对传送方向反向旋转了15度，使车头方向与原方向相比没有改变，至位置7处时，传送方向与原方向相比顺时针旋转了90度，而车头方向相对传送方向反向旋转了90度，在进入和离开转弯处的过程中，载车托盘上车头的方向始终与原方向保持不变。

本发明采用独特的相对旋转设计，底盘与传送装置同步同向转动，载车托盘与底盘通过转轴转动连接，通过载车托盘旋转控制装置驱动载车托盘沿转轴水平向旋转；在转弯处，底盘旋转多少度，载车托盘就相应的反方向旋转多少度，这样在传送装置转弯过程中载车托盘始终保持原来的方向不变，车辆方向也会保持不变，便于车辆开出；可选的，所述车辆的车头在离场前也可以与进场时的方向相反，也视为所述车辆在离场前与原车辆方向一致。

作为进一步的改进，在需要传送传动装置时，采用最短路径法将目标传动装置传送至出入区，缩短了传送时间，提高了传送效率，例如当用户的车辆或者空载载车托盘在停车位A5时，则逆时针旋转至位车位A1或A0。

作为进一步的改进，当独立分区内有多个空载的载车托盘时，将距离最近的所述载车托盘调度至出入区。

作为可选方式之一：所述载车托盘旋转控制装置安装在每个载车托盘和底盘之间的中空转轴内或底盘内，在具体实施例中可以采用舵机的输出轴直接或间接的控制载车托盘旋转，每个载车托盘在转弯处即启动转动控制装置，开始相对转动，离开转弯处及停止转动控制装置，恢复车头方向和前进方向在同一直线上。

作为可选方式之二：所述载车托盘旋转控制装置固定安装在传送装置的转弯处，当载车托盘运行到转弯处时即开始启动，使用外力使载车托盘发生旋转，从而实现载车托盘相对于底盘反向旋转，外置的旋转控制装置按照载车托盘运行的节奏工作，一个载车托盘经过二分之一转弯处是一个工作周期。

实施例三：一种环形传送系统，包括上述任一传送装置、传动装置及驱动装置，所述传动装置，包括底盘、转轴和载车托盘，底盘放置于传送装置上，底盘与载车托盘通过转轴连接；

所述传送装置，承载传动装置并用于传动装置的传送；

所述驱动装置，分别对应控制传送装置、传动装置的转动。

作为进一步的改进，所述传送装置，采用环形轨道或平面传送带。

作为进一步的改进，所述的驱动装置，分别为驱动电机和载车托盘旋转控制装置，驱动电机驱动控制所述传送装置，载车托盘旋转控制装置控制所述传动装置；可选的，所述载车托盘旋转控制装置可以直接内置于所述传动装置的转轴内，也可以外置于所述传送装置的转弯处并与所述转轴驱动连接。

采用所述的环形传送系统，可以提升停车场的空间利用率，实现车辆的有序运转，实现多辆汽车密集停放和快速进出，提高场地利用率，节约时间。

以上实施例中，所述传动装置的底盘可以与传送装置的传送带或轨道固定连接，也可以直接放置于传送装置上，随传送装置一起移动；载车托盘与底盘在转弯处时，可以同步相反旋转，也可以不同步相反旋转，只需载车托盘在出弯道后保持与入弯前相同的车辆方向即可。

本发明所述的环形传送系统，也可以用于其他高密度物品存取的场景使用，例如物流分拣、仓储运输、生产运输等场景。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。即只要在本发明上述揭露的基础上，采用了与本发明相同或近似的技术方案，解决了与本发明相同或近似的技术问题，并且达到了与本发明相同或近似的技术效果，都属于本发明的保护范围之内，本发明的具体实施方式并不以此为限。

Claims (8)

1.一种停车装置，包括：传送装置，按分区铺设于地面上，用于传动装置的传送；

驱动装置，用于控制传送装置的传动；其特征在于，还包括：

传动装置，用于停放车辆及车辆的调度传动，包括底盘、转轴和载车托盘，底盘设置于传送装置上，底盘与载车托盘通过转轴连接；

载车托盘旋转控制装置，与传动装置相连并控制载车托盘的旋转；

停车控制器，连接并控制传送装置、驱动装置、载车托盘旋转控制装置；

所述载车托盘旋转控制装置控制载车托盘进行旋转，以保持车辆方向与原方向一致；

当存在空载的载车托盘时，所述的停车控制器自动调度所述的空载载车托盘旋转至出入区。

2.根据权利要求1所述的一种停车装置，其特征在于，所述载车托盘旋转控制装置内置于中空的转轴内，或内置于内底盘上并与转轴驱动连接。

3.根据权利要求1所述的一种停车装置，其特征在于，所述载车托盘旋转控制装置设置于所述传送装置的转弯处，当载车托盘传动至转弯处时，所述载车托盘旋转控制装置与载车托盘相连并驱动载车托盘旋转。

4.根据权利要求1所述的一种停车装置，其特征在于，所述传送装置采用环形轨道、平面传送带或滚筒传送带。

5.一种停车方法，利用权利要求1-4任一项所述的停车装置停车，其特征在于，实现停车的方法包括：

S1:车辆驶入载车托盘，传送装置接收传送信号将传动装置进行传送，并记录传动装置的位置信息以及停车位的空载信息；

S2:当需要空载调度或车辆离场时，停车控制器控制所述传动装置传送至出入区。

6.根据权利要求5所述的一种停车方法，其特征在于，在需要传送传动装置时，采用最短路径法将目标传动装置传送至出入区。

7.一种环形传送系统，包括传送装置、传动装置及驱动装置，其特征在于，

所述传动装置，包括底盘、转轴和载车托盘，底盘放置于传送装置上，底盘与载车托盘通过转轴连接；

所述传送装置，承载传动装置并用于传动装置的传送；

所述驱动装置，分别对应控制传送装置、传动装置的转动；

所述载车托盘在转弯处与所述的底盘向不同的方向同步反向旋转。

8.根据权利要求7所述的一种环形传送系统，其特征在于，所述的驱动装置，分别为驱动电机和载车托盘旋转控制装置，驱动电机驱动控制所述传送装置，载车托盘旋转控制装置控制所述传动装置的载车托盘；

所述载车托盘旋转控制装置设置于所述传动装置的转轴内或设置于所述传送装置的转弯处并与所述转轴驱动连接。

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