CN113689579A - 一种智能钢结构多层无人停车场系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能钢结构多层无人停车场系统及方法。停车时，中央处理器访问位置存储模块并查找空闲车位，根据空闲车位信息控制横向、纵向移车子系统协调工作，将车辆停入指定车位，同时计时模块开始计时。取车时，车主通过扫码支付或人工支付停车费用，中央处理器查找位置存储模块中该车牌对应的车位信息，根据该车位信息控制横向、纵向移车子系统协调工作将车辆移到取车口，中央处理器清除位置存储模块中该车牌与车位的映射数据，并将该车位置为空闲状态。本发明具土地利用率高，停车效率高，安全系数高，智能化程度高，人工参与程度低、操作复杂性低等优点，具有很高的实际应用和推广价值。

Description

一种智能钢结构多层无人停车场系统及方法

技术领域

本发明涉及一种智能钢结构多层无人停车场系统及方法，属于智能停车场技术领域。

背景技术

随着经济快速发展，私家车保有量快速增长，停车难问题已经成为每个城市面临的亟待解决的社会问题。在城市土地日益紧张的今天，露天单层停车方式已经难以满足停车需求，多层停车场已经成为城市停车场建设的不二之选。以建设材料分类，可将多层停车场分为在地上或地下利用钢筋混凝土建设的多层停车场和采用钢结构建设的多层停车场，前者存在建设周期长、建设费用高、异地重建性差等特点。以停车方式分类，可将多层停车场分为：人为参与程度高的停车场，人为参与程度低甚至无人参与的停车场，前者通常存在需建设盘旋车道、需人工存取车、车位面积较大、土地利用率不高、找车困难、智能化程度不高等特点。如何设计一种土地利用率高，停车效率高，安全系数高，智能化程度高，人工参与程度低、操作复杂性低的多层停车场已经得到广泛关注。下面简要介绍国内关于多层停车场领域的一些新的发明。

申请号为201610819766.1，名称为“一种装配式钢结构多层停车场”的发明专利，该发明公布一种零部件在工厂内预先加工，在现场进行装配的钢结构多层停车场，主坡道经中转平台再经次坡道而上到二层以上停车场。申请号为201611016416.8，名称为“一种现场安装钢制多层停车场”的发明专利，该发明公布的一种现场安装钢制多层停车场，水平布置不少于一层的停车平台，相邻层间通过汽车上下坡道板和行人扶梯连接，在底层停车平台设置汽车进出口及自动付费机。申请号为201710826728.3，名称为“一种螺旋渐开线渐升式停车塔”的发明专利，该发明公布的多层停车场设有停车场进出口和设在周围供车辆上下的螺旋车道，该螺旋车道均直通各层停车场。申请号为CN105298181 A，名称为“节能型高空多层停车场”，该发明在机动车道上空设有停车场楼面，停车场楼面设有停车区和行驶转向道，每层设有入口梯和出口梯。申请号为105089309 A，名称为“一种不占用土地建设的停车场”的发明专利，该发明公布了一种利用现有路口、路上和广场上的空间建设停车场的方法。然而，该发明公布的停车场的上下口占用一定地面空间，现有道路能否满足条件是个挑战；要保证车辆可以随时进出意味着需有停车道和行车道，导致性价比不高；道路上空设置停车场势必导致道路采光受到影响，带来行车安全隐患，若增设路灯则提升了额外能耗。专利申请号为201510417205.4，名称为“双塔式螺旋多层停车场”的发明专利，该发明公开的一种双塔式螺旋多层停车场包括设有左旋螺旋车道的左旋停车楼、设有右旋螺旋车道的右旋停车楼、顶部的连接车道，可以确保车辆不需调头即可驶出。然而，该发明并未给出车辆如何停放，同时所有车辆均需从一座停车楼驶入，行驶到顶部后再从另一座停车楼驶出，显然该方式浪费时间且不环保。显然，以上几件发明均需要人工存取车，属于人工参与程度较高的多层停车场，需要设置上下坡道等特点，存在土地利用率不高，停车效率低等弊端。

专利申请号为103161341 A，名称为“升降机出口双车板停车位结构及其存取车流程”的发明专利，该发明公布的升降机出口双车板停车位包括升降机，设置于升降机出口的双层出口载车板，可横移到升降机和双层出口停车位的车位载车板，通过双层出口停车位设置上下两层，并在此处交换出口载车板和车位载车板，实现了车辆在出口停车位和存车位间交换的目的。然而，该发明需要在每个停车位均设置一台升降机，导致停车场建设费用高，升降机利用率不高；出口停车位有轨道，而升降托盘和存车位上无轨道，出口载车板和车位载车板在出口停车位、升降托盘、存车位上移动的准确程度难以保证；该停车装置为堆栈形式，即当存车位和出口停车位均有车辆停靠时，存车位的车辆在取车时会与出口停车位发生冲突；另外车辆交换装置过于复杂，不利于可靠性的提高。

除以上发明外，还有一些发明通过一些装置实现了多层停车、提高空间利用率的目的。申请号为201810062956.2，名称为“一种用于多层停车场的升降装置”的发明专利，该发明公布的多层停车场的升降装置，能够通过两个液压装置实现升降板在不同方向倾斜，满足不同方向来车的升降运输工作。然而，该发明通过无线红外感应器提前预知来往车辆的方向，其预知准确度难以保证及带来的安全隐患不容忽视。专利申请号为103161331 A，名称为“旋转伸缩式立体停车装置”的发明专利，该发明公布了一种旋转伸缩式立体停车装置通过可伸缩的旋转吊臂将汽车吊在空中，达到节约土地的目的。然而，该停车装置的钢架需要有牢固的底座，同样存在性价比不高的问题；该停车装置可扩展性不佳，空间利用率不佳，对车辆密集度高的地方并不实用。

上述方案虽然在一定程度上节约了建设经费、提高了土地利用效率，但是依然存在诸如土地利用率不高、操作复杂性高、智能化程度低、停取车浪费时间等众多待改进的地方。

如何通过发明一种停车场系统，能够减少单位车辆停车占用土地面积，降低停车场操作复杂性，提高停车场的工作效率，提高停车场整体安全性能，减少停车过程人为参与因素，提高停车场智能化程度具有重要的研究意义和推广应用价值。

发明内容

针对背景技术中提到的现有停车场存在的技术缺陷问题，本发明的目的是，提供一种可实现智能停、取车的钢结构多层无人停车场系统及实现方法。

本发明所述的一种智能钢结构多层无人停车场系统，其实现原理是：利用横向移车子系统将汽车从地面提升到指定层，然后移动到待停车位处，通过交换装置将待存车辆交换到纵向移车子系统上，由纵向移车子系统停入指定车位。具体技术方案如下：

一种智能钢结构多层无人停车场系统，包括停车模块、取车模块、支付模块、车牌识别模块、通信模块、中央处理器、位置存储模块、计时模块、钢结构多层停车场、横向移车子系统、纵向移车子系统等。

所述车牌识别模块与停车模块相连，当停车模块的车辆检测传感器感应到车辆靠近时开始车牌识别工作；所述通信模块与中央处理器连接，为取车模块扫码输入、支付模块扫码支付提供通信服务；所述中央处理器具有接收、处理车牌识别模块、通信模块、取车模块人工输入的车牌信息、支付模块人工支付的费用等数据，处理位置存储模块、计时模块的数据，为横向、纵向移车子系统发送控制指令等功能；所述位置存储模块为存储车牌与车位的映射数据集的数据存储设备；所述计时模块为可同时记录多个车辆的时间信息的多计时系统。

所述停车模块(图2中8)位于停车场入口处，包含闸机、车辆检测传感器、空余车位显示屏。空余车位显示屏显示剩余车位数，为车主提供了是否在本停车单元停车提供参考。当所在停车单元有空闲车位时，车辆检测传感器根据是否感应到有车辆靠近来控制闸机为开启状态或关闭状态。

所述取车模块(图2中9)位于停车场出口处，包括闸机、人工车牌录入模块，扫码输入方式的二维码显示子模块三部分，同时该模块还集成了支付模块的二维码显示子模块。

所述停车场为多层钢结构方式，层与层间设置防坠安全网(图2中7或图4中6)，可防止由于曳引线缆或其他故障导致上层车辆坠落，损坏下层车辆，保障车辆安全；每个停车场可包含1到多个停车场单元，如图3给出了包含2个停车单元的停车场示例；每个停车场单元两侧各设一个升降井(如图3中1，2)，可供横向移车子系统升降汽车用；停车场单元每层包含一套横向移车子系统轨道(图2中1或图3中4)和两套横向移车子系统(图2中3，4或图3中6，7或图4中3)，分别供停车和取车所用；每个车位包含一套纵向移车子系统(图2中5或图3中8，9)，可供停靠一辆汽车，每两个正对的车位共用一套纵向移车子系统轨道(图2中2或图3中5)。

所述横向移车子系统由主体和动力部分(图8中1)、曳引钢缆(图8中3)、停车托盘(图8中4)三个部分构成；横向移车子系统的主体和动力部分主要功能包括在横向移车子系统轨道上移动至指定位置及通过曳引钢缆将停车托盘放置到指定高度；停车场单元每层的两套横向移车子系统在同一套轨道上移动；每套横向移车子系统均设有防坠保护装置。

所述纵向移车子系统由停车托盘(图5中4)和动力部分构成，且两部分融为一体，纵向移车子系统可在动力部分的作用下移动至指定位置；纵向移车子系统可以由停车位位置移动至中间的车辆横向移动通道(图3中8，9)，以便存取车辆；在两侧升降井、横向移车子系统轨道每个车位位置及纵向移车子系统轨道位于中间车辆横向移动通道的停靠位置均有一个限位开关，实现横、纵向移车子系统的精确停靠。

所述车辆交换装置由横向移车子系统停车托盘和纵向移车子系统停车托盘组成。横向移车子系统停车托盘为马鞍状结构，四周为主体(图6)，两侧的内部为交叉部分(图5中5)，该停车托盘的横向连接部分为门式结构(图8中4)，其设计目的在于，运载车辆的纵向移车子系统在纵向移动时不会与横向移车子系统停车托盘产生任何碰撞。纵向移车子系统停车托盘为平面结构，中间为主体(图5中4)，两侧为交叉部分(图5中6)。横向移车子系统和纵向移车子系统各自停车托盘的交叉部分足够宽，保证所停靠的不同轮距车辆的轮胎始终处于交叉部分。横向移车子系统停车托盘和纵向移车子系统停车托盘间包含若干数量定位装置(图5中包含4套该装置)，保证其各自交叉部分保持合理间隔。

所述定位装置由定位孔(图7中3)和定位销(图6中4)构成，用来实现车辆交换装置的精确对接。定位孔和定位销分别通过连接部分与各自的母体，即横向子系统停车托盘和纵向移车子系统停车托盘相连。定位孔上下部分为带缺口的漏斗形状，中部为带缺口的圆筒形状，即定位孔的一侧有一个竖直开口，可以保证定位销的连接部分插入。定位销上下部分为圆锥形状，中部为圆柱体形状。通过该定位装置可校正车辆交换装置的位移误差，实现精确对接。

所述一种智能钢结构多层无人停车场系统利用横、纵向移车子系统停车过程为：首先查找其所在层具有空闲车位且当前为空闲状态的横向移车子系统(供停车用)，在停车侧升降井(图3中1)空闲时，将该横向移车子系统移动至升降井，放下横向停车子系统停车托盘(图5中3或图8中4)并与位于升降井底部装置构成类似图5所示车辆交换装置；停车模块工作，司机将车辆开到升降井底部的车辆交换装置；然后横向移车子系统中动力及主体部分开始工作，将车辆通过横向移车子系统的曳引钢缆(图5中1或图8中3)将车辆提升至该子系统所在层；横向移车子系统进行横向移动，同时位于待停靠车位的纵向移车子系统移到车辆横向移动通道中并通过限位开关实现精确位置停靠；当横向移车子系统移动到待停车区域附近时，由限位开关精确控制其停靠位置，并放下停车托盘；位于停车托盘和纵向移车子系统托盘(图5中4)的定位装置(图5中2)实现车辆交换装置的精确对接；按照图8所示a->b->c的顺序，实现车辆由横向移车子系统的停车托盘交换到纵向移车子系统的停车托盘上，此时横向移车子系统停车托盘位于纵向移车子系统停车托盘下部，与之无任何接触，且不会影响纵向移车子系统停车托盘的纵向移动；纵向移车子系统移动回原位置实现停车，横向移车子系统移动回原等待位置；在横、纵向停车子系统协作完成停车的过程中，系统查找其他层具有空闲车位且处于空闲状态的横向停车子系统，将其移动到停车侧升降井，并放下停车托盘，等待下一次停车；停车过程完毕。

所述一种智能钢结构多层无人停车场系统利用横、纵向停车子系统取车过程为：首先根据本发明公布的智能停车场系统计算得到待取号牌的车辆所在位置，该停车位置所在层的横向移车子系统(供取车用)移动到待取车辆位置附近，并由限位开关精确控制其停靠位置，并放下停车托盘，停车托盘的状态如图8中c所示，即横向移车子系统停车托盘低于纵向移车子系统停车托盘；纵向移车子系统携带待取车辆精确停靠到中间车辆横向移动通道；横向移车子系统通过曳引钢缆提升停车托盘并通过定位装置实现与纵向移车子系统停车托盘的精确对接；按照图8所示c->b->a的顺序，实现车辆交换；待取车侧升降井空闲时，横向移车子系统将车辆通过升降井停放在其底部取车口；待车辆开走后，横、纵向移车子系统移动回原位置等待，取车过程完毕。

本发明的有益效果：

1.本发明的智能钢结构多层无人停车场系统，采用钢结构建设具有建设周期短，建造费用低，可异地重建，重复利用率高，不会产生建筑垃圾，废弃后可对废料回收利用等优点。

2.本发明的智能钢结构多层无人停车场系统，能够有效节约宝贵土地，使得单位面积土地上每层可以停放更多车辆，土地利用效率高。

3.本发明的智能钢结构多层无人停车场系统，车辆停放在安全的停车托盘上，且该多层停车场的各层之间设置车辆防坠安全网，安全系数较通过钢缆吊装方存车式高。

4.本发明的智能钢结构多层无人停车场系统，仅在存车模块和取车模块存在人机接口，中间存取车过程无人为操作参与，智能化程度更高。

5.本发明的智能钢结构多层无人停车场系统，由于存车模块和取车均可无值守工作人员，避免了技术不佳的司机在狭窄车位上停车易造成车祸的现象，原则上是一种无人停车场。并且，在取车模块也预留人工收费取车方式，功能更加完善。

6.本发明的智能钢结构多层无人停车场系统，存车取车时车主无需行走和寻找车位，只需在存车口和取车口两个地方操作即可，可为车主节约大量宝贵时间。

7.本发明的智能钢结构多层无人停车场系统，每层均有横向停车子系统，且横向停车子系统分为停车用和取车用两个，通过系统充分调度可极快地提高系统的存取车效率，极大地减少存取车冲突，使车主等待时间更少。

8.本发明的智能钢结构多层无人停车场系统，上下客均在存车口和取车口完成，因此避免了由于预留开门空间而增加车辆间横向间距，使车辆间距更小，更加有利于提高停车场的利用效率。

附图说明

图1为本发明智能钢结构多层无人停车场系统结构图。

图2为本发明智能钢结构多层无人停车场系统主视图。图2中：1横向移车子系统轨道，2纵向移车子系统轨道，3横向移车子系统(供停车用)，4横向移车子系统(供取车用)，5纵向移车子系统，6钢结构立柱，7钢结构横梁及防坠安全网，8停车模块，9取车模块。

图3为本发明智能钢结构多层无人停车场系统俯视图。图3中：1停车侧升降井，2取车侧升降井，3钢结构停车场，4横向移车子系统轨道，5纵向移车子系统轨道，6横向移车子系统(供停车用)，7横向移车子系统(供取车用),8空闲状态下的纵向移车子系统，9工作状态下的纵向移车子系统。

图4为本发明智能钢结构多层无人停车场系统侧视图。图4中：1横向移车子系统轨道，2纵向移车子系统轨道，3横向移车子系统，4纵向移车子系统，5钢结构立柱，6钢结构横梁及防坠安全网。

图5为本发明智能钢结构多层无人停车场系统车辆交换装置俯视图。图5中：1横向移车子系统曳引钢缆，2定位装置，3横向移车子系统停车托盘主体，4纵向移车子系统停车托盘主体，5横向移车子系统停车托盘交叉部分，6纵向移车子系统停车托盘交叉部分，7汽车轮胎

图6为本发明智能钢结构无人停车场横向移车系统停车托盘。图6中：1为横向移车子系统主题，2为定位装置，3为横向移车子系统停车托盘交叉部分。

图7为本发明智能钢结构多层无人停车场系统定位装置。图7中：图(a)定位装置俯视图，图(b)定位装置侧视图，图中标记：1定位孔母体，2定位销母体，3定位孔，4定位销

图8为本发明智能钢结构多层无人停车场系统停车过程。图中：a车辆待交换前状态，b车辆交换中状态，c车辆交换完毕状态，1横向移车子系统的动力及主体部分，2横向移车子系统轨道，3横向移车子系统曳引钢缆，4横向移车子系统停车托盘，5定位装置，6纵向移车子系统，7纵向移车子系统轨道，A横向移车子系统停车托盘交叉部分可能的旋转轴，B横向移车子系统停车托盘交叉部分可能的旋转轴。

图9位本发明智能钢结构多层无人停车场系统占地面积分析图。图(a)，(b)分别为圆形停车场和本发明设计的停车场。图(a)中，ABCD为车位，其中要求弦AD的长度为车位宽度W，线段EF的长度为车位长度L，经分析，可近似由线段AB的长度代替，内圆半径为R。图(b)中车位长度为L，宽度为W，中间车辆横向移动通道长度也为L。

具体实施方式

本发明所述的一种智能钢结构多层无人停车场系统，由停车模块、取车模块、支付模块、车牌识别模块、通信模块、中央处理器、位置存储模块、计时模块、钢结构多层停车场、横向移车子系统、纵向移车子系统等构成。本发明公开了一种智能钢结构多层无人停车场系统的实现方法，以便实现停车的高效率、高利用率、高智能化。下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详述。为了便于描述，本发明定义垂直于车身方向为横向，平行于车身方向为纵向。

本发明按照附图1中的连接方式对智能钢结构多层无人停车场系统中的各硬件装置进行连接。本发明附图2,3,4分别给出了本发明所述的智能钢结构多层无人停车场系统的主视图、俯视图和侧视图。图中着重给出了横向移车子系统和纵向移车子系统的构成示意图。图中给出了各子系统的大致位置，各系统硬件的位置变动均属于本发明保护范围之内。

附图5和8分别给出了本发明所述的智能钢结构多层无人停车场系统车辆交换装置俯视图和利用该车辆交换装置实现车辆交换的工作原理。其中，在停车侧升降井底部和取车侧升降井底部均设置一个类似纵向停车子系统停车托盘的装置，该装置可与横向移车子系统停车托盘构成车辆交换装置。本发明所述车辆交换装置的结构和工作方式变动，诸如横向移车子系统停车托盘或纵向移车子系统停车托盘的交叉部分以旋转轴(图8中A或B)的旋转方式实现交叉部分分离，以及交叉部分在呈现形式上的变动，均属于本发明保护范围之内。

附图7给出了本发明所述的智能钢结构多层无人停车场系统定位装置，用以提高定位精度，使得横向移车子系统停车托盘和纵向移车子系统停车托盘的交叉部分保持合理间隔，保证车辆交换工作的顺利进行。定位系统的位置、数量的变动均属于本发明保护范围之内。

结合附图1-8，给出该停车场的系统初始化工作和存取车过程。

系统初始化：

1.存储模块中各停车位设置为空闲状态，清空车位与车牌映射数据集。

2.将计时模块中所有时钟置为0。

3.每层所属横向移车子系统的默认停靠位置为靠近停车侧升降井的第一对停车位中间的车辆横向移动通道位置。系统在初始化时，将首层横向移车子系统移动至停车侧升降井(图3中1)，放下横向停车子系统停车托盘(图5中3或图8中4)并与位于升降井底部装置构成如图5所示车辆交换装置，然后处在等待停车状态。

4.每个纵向移车子系统的默认停靠位置为其所在的停车位。

5.中央处理器访问位置寄存器，计算当前停车场系统剩余空闲车位数，并显示在停车模块的空闲车位显示屏中。

停车过程包括如下步骤：

1.车主根据空闲车位显示屏中显示的数值选择是否在该停车单元停车。若该停车单元有空闲车位且车辆检测传感器检测到车辆靠近时，控制闸机开启，否则闸机关闭。车主将车辆开到停车侧升降井底部的车辆交换装置，闸机关闭。

2.车牌识别模块识别车牌，并将该信息发送至中央处理器，并由中央处理器选择该横向移车子系统所在层的某一空闲车位，并在位置存储寄存器中实现车牌和车位编号的映射。

3.横向移车子系统中动力及主体部分工作，将车辆通过横向移车子系统曳引钢缆(图5中1或图8中3)将车辆提升至该子系统所在层，并进行横向移动，当横向移车子系统移动到待停车位区域附近时，由限位开关精确控制其停靠位置。

4.在步骤3所述工作完成前，待停靠车位的纵向移车子系统移到车辆横向移动通道中并通过限位开关实现精确位置停靠。

5.横向停车子系统放下停车托盘，通过横向停车子系统、纵向停车子系统停车托盘上的定位装置，实现车辆交换装置的精确对接。

6.按照图8所示a->b->c的顺序，实现车辆由横向移车子系统的停车托盘交换到纵向移车子系统的停车托盘上。

7.纵向移车子系统移动回原位置，实现停车；横向移车子系统移动回原等待位置。

8.计时模块开始工作，记录该车牌号车辆的停车时间。停车过程完毕。

9.在上述过程中，横向移车子系统离开停车侧升降井后，横、纵向停车子系统协作完成停车的过程中，系统查找其他层具有空闲车位且处于空闲状态的横向停车子系统，将其移动到停车侧升降井，并放下停车托盘，等待下一次停车。此举可确保停车侧升降井中一直保持一个可用横向移车子系统，提高了系统的并行运行能力，可有效节约停车时间，提高系统的工作效率。

取车过程：

1.车主在取车模块选择扫码输入车牌或人工手动输入车牌号。

2.中央处理器读取计时模块数据，计算该车牌号车辆停车时间并计算出相应费用，并将停车金额及支付码显示在取车模块中。

3.车主选择扫码支付或人工支付方式完成付款。

4.中央处理器读取位置存储寄模块数据，得到待取号牌的车辆所在车位位置，该停车位置所在层的横向移车子系统(取车)移动到待取车辆位置附近，并由限位开关精确控制其停靠位置，并放下停车托盘，停车托盘的状态如图8中c所示，此时横向移车子系统停车托盘低于纵向移车子系统停车托盘。

5.纵向移车子系统携带待取车辆精确停靠到中间车辆横向移动通道。

6.横向移车子系统通过曳引钢缆提升停车托盘并通过定位装置实现与纵向移车子系统停车托盘的精确对接；按照图8所示c->b->a的顺序，实现车辆交换。

7.待取车侧升降井空闲时，横向移车子系统(取车)将车辆通过升降井停放在其底部取车口，开启闸机。

8.待车辆开走后，横向移车子系统(取车)，纵向移车子系统各自移动回原位置。取车过程完毕。

附图9给出了本发明所述的智能钢结构无人多层停车场系统占地面积分析图。该图以圆环式停车场和矩形停车场进行占地面积分析。假设图8中所示两种停车方式，每层均停放n辆车，车位长度均设定为L，宽度设定为W。在图8(a)中，对内圆有：nW＝2πR，可得内圆半径为

外圆半径近似为

圆形结构停车场占地面积

本发明设计的停车场，需占地面积S₂为

对比两个占地面积：

由此可见在相同停车数量情况下，本发明提出的停车场较圆形停车场更有利于节省占地面积。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技术所创的等效方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能钢结构多层无人停车场系统，其特征在于，包括停车模块、取车模块、支付模块、车牌识别模块、通信模块、中央处理器、位置存储模块、计时模块、钢结构多层停车场、横向移车子系统、纵向移车子系统；

所述车牌识别模块与停车模块相连，当停车模块的车辆检测传感器感应到车辆靠近时开始车牌识别工作；所述通信模块与中央处理器连接，为取车模块扫码输入、支付模块扫码支付提供通信服务；所述中央处理器用于处理车牌识别模块、取车模块人工输入的车牌信息、支付模块人工支付的费用数据，处理位置存储模块、计时模块的数据，为横向、纵向移车子系统发送控制指令；所述位置存储模块为存储车牌与车位的映射数据集的数据存储设备；所述计时模块为可同时记录多个车辆的时间信息的多计时系统。

2.根据权利要求1所述的一种智能钢结构多层无人停车场系统，其特征在于，所述停车模块位于停车场入口处，包含闸机、车辆检测传感器、空余车位显示屏；空余车位显示屏显示剩余车位数，为车主提供了是否在本停车单元停车提供参考，当所在停车单元有空闲车位时，车辆检测传感器根据是否感应到有车辆靠近来控制闸机为开启状态或关闭状态。

3.根据权利要求1所述的一种智能钢结构多层无人停车场系统，其特征在于，所述取车模块位于停车场出口处，包括闸机、人工车牌录入模块、扫码输入方式的二维码显示子模块三部分，同时该模块还集成了支付模块的二维码显示子模块。

4.根据权利要求1所述的一种智能钢结构多层无人停车场系统，其特征在于，所述钢结构多层停车场包括若干个停车场单元，每个停车场单元两侧各设一个升降井，用于横向移车子系统升降汽车；停车场单元的每层包含一套横向移车子系统轨道和两套横向移车子系统，分别供停车和取车所用；每个车位包含一套纵向移车子系统，可供停靠一辆汽车，每两个正对的车位共用一套纵向移车子系统轨道。

5.根据权利要求1所述的一种智能钢结构多层无人停车场系统，其特征在于，

所述横向移车子系统包括主体和动力部分、曳引钢缆、停车托盘三个部分构成；横向移车子系统的主体和动力部分用于控制该子系统在横向移车子系统轨道上移动至指定位置以及通过曳引钢缆将停车托盘放置到指定高度；停车场单元每层的两套横向移车子系统在同一套轨道上移动；每套横向移车子系统均设有防坠保护装置。

6.根据权利要求1所述的一种智能钢结构多层无人停车场系统，其特征在于，所述纵向移车子系统包括停车托盘和动力部分，且两部分融为一体，纵向移车子系统在动力部分的作用下移动至指定位置；纵向移车子系统可以由停车位位置移动至中间的车辆横向移动通道，以便存取车辆；在两侧升降井、横向移车子系统轨道每个车位位置及纵向移车子系统轨道位于中间车辆横向移动通道的停靠位置均有一个限位开关，实现横、纵向移车子系统的精确停靠。

7.根据权利要求1所述的一种智能钢结构多层无人停车场系统，其特征在于，所述车辆交换装置包括横向移车子系统停车托盘和纵向移车子系统停车托盘；横向移车子系统停车托盘为马鞍状结构，以车辆交换装置的四周为主体，两侧的内部为交叉部分，该停车托盘的横向连接部分为门式结构，保证运载车辆的纵向移车子系统在纵向移动时不会与横向移车子系统停车托盘产生任何碰撞；纵向移车子系统停车托盘为平面结构，以车辆交换装置的中间为主体，两侧为交叉部分；横向移车子系统停车托盘和纵向移车子系统停车托盘间包含若干数量定位装置，保证其各自交叉部分保持合理间隔；所述横向移车子系统停车托盘两侧的交叉部分与所述纵向移车子系统的两侧交叉部分能够交叉式地融合一起以及分离。

8.根据权利要求7所述的一种智能钢结构多层无人停车场系统，其特征在于，所述定位装置包括定位孔和定位销，用来实现车辆交换装置的精确对接；定位孔和定位销分别通过连接部分与各自母体，即横向子系统停车托盘和纵向移车子系统停车托盘相连，定位孔上下部分为带缺口的漏斗形状，中部为带缺口的圆筒形状，即定位孔的一侧有一个竖直开口，可以保证定位销的连接部分插入，定位销上下部分为圆锥形状，中部为圆柱体形状；通过该定位装置可校正车辆交换装置的位移误差，实现精确对接。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的智能钢结构多层无人停车场系统的停车/取车方法，其特征在于，

停车方法包括如下步骤：

1.车主根据空闲车位显示屏中显示的数值选择是否在该停车单元停车，若该停车单元有空闲车位且车辆检测传感器检测到车辆靠近时，控制闸机开启，否则闸机关闭；车主将车辆开到停车侧升降井底部的车辆交换装置，闸机关闭；

2.车牌识别模块识别车牌，并将该信息发送至中央处理器，并由中央处理器选择该横向移车子系统所在层的某一空闲车位，并在位置存储寄存器中实现车牌和车位编号的映射；

3.横向移车子系统中动力及主体部分工作，将车辆通过横向移车子系统曳引钢缆将车辆提升至该子系统所在层，并进行横向移动，当横向移车子系统移动到待停车位区域附近时，由限位开关精确控制其停靠位置；

4.在步骤3完成前，待停靠车位的纵向移车子系统移到车辆横向移动通道中并通过限位开关实现精确位置停靠；

5.横向停车子系统放下停车托盘，通过横向停车子系统、纵向停车子系统停车托盘上的定位装置，实现车辆交换装置的精确对接；

6.通过横向停车子系统的停车托盘的两侧交叉部分与纵向停车子系统的停车托盘的两侧交叉部分相融合在一起，然后再将横向停车子系统的停车托盘的两侧交叉部分旋转分离，实现车辆由横向移车子系统的停车托盘交换到纵向移车子系统的停车托盘上，；

7.纵向移车子系统移动回原位置，实现停车；横向移车子系统移动回原等待位置；

8.计时模块开始工作，记录该车牌号车辆的停车时间，停车过程完毕；

9.在上述过程中，横向移车子系统离开停车侧升降井后，横、纵向停车子系统协作完成停车的过程中，系统查找其他层具有空闲车位且处于空闲状态的横向停车子系统，将其移动到停车侧升降井，并放下停车托盘，等待下一次停车；

取车方法包括如下步骤：

1.车主在取车模块选择扫码输入车牌或人工手动输入车牌号；

2.中央处理器读取计时模块数据，计算该车牌号车辆停车时间并计算出相应费用，并将停车金额及支付码显示在取车模块中；

3.车主选择扫码支付或人工支付方式完成付款；

4.中央处理器读取位置存储寄模块数据，得到待取号牌的车辆所在车位位置，该停车位置所在层的横向移车子系统移动到待取车辆位置附近，并由限位开关精确控制其停靠位置，放下停车托盘，此时横向移车子系统停车托盘在高度上低于纵向移车子系统停车托盘；

5.纵向移车子系统携带待取车辆精确停靠到中间车辆横向移动通道；

6.横向移车子系统通过曳引钢缆提升停车托盘并通过定位装置实现与纵向移车子系统停车托盘的精确对接，即使得横向移车子系统停车托盘两侧的交叉部分与纵向移车子系统停车托盘两侧的交叉部分融合一起，然后再将横向移车子系统停车托盘两侧的交叉部分旋转分离，实现车辆交换；

7.待取车侧升降井空闲时，横向移车子系统将车辆通过该空闲的取车侧升降井停放在其底部取车口，开启闸机；

8.待车辆开走后，横向移车子系统、纵向移车子系统各自移动回原位置，取车过程完毕。

10.根据权利要求9所述的停车/取车方法，其特征在于，还包括如下的系统初始化：

1.存储模块中各停车位设置为空闲状态，清空车位与车牌映射数据集；

2.将计时模块中所有时钟置为0；

3.每个横向移车子系统的默认停靠位置为靠近停车侧升降井的第一对停车位中间的车辆横向移动通道位置；系统在初始化时查找其所在层具有空闲车位且当前为空闲状态的横向移车子系统，供停车用，将该横向移车子系统移动至停车侧升降井，放下横向停车子系统停车托盘并与位于升降井底部装置构成车辆交换装置，然后处在等待停车状态；

4.每个纵向移车子系统的默认停靠位置为其所在的停车位；

5.中央处理器访问位置寄存器，计算当前停车场系统剩余空闲车位数，并显示在停车模块的空闲车位显示屏中。

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