CN207794728U - 立体智能停车场 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能停车场领域，针对现有的机械式立体车库对驾驶人员的驾驶技术要求较高，不便于驾驶人员使用的技术问题，提供了一种立体智能停车场，包括：机械式立体车库，其内部设有用于停放汽车的若干可移动的停车板；交付系统，用于用户停放汽车并提高该汽车底盘的离地间距；转运系统，用于将停放在交付系统上的汽车转运到停车板上。

Description

立体智能停车场

技术领域

本实用新型涉及智能停车场领域，具体涉及一种立体智能停车场。

背景技术

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，拥有私家车的家庭越来越多，对停车设施的需求也在不断增加，于是机械式立体车库就应运而生。机械式立体车库(尤其是升降横移类车库)既可以大面积使用，也可以见缝插针设置，还能与地面停车场、地下车库和停车楼组合实施，在近年来被认为是解决城市停车难的有效手段。

机械式立体车库(简称机械车库)与传统的车库相比，在许多方面都显示出优越性。首先，机械式立体车库具有突出的节地优势，它占地空间小，可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发成本(向上扩展，存放车辆的空间不需要设置过多的行车通道)。但是这么经过近几年的发展，即便机械式立体车库具有上述优点，但是还是未能进行大面积的推广，主要原因如下：机械式立体车库是驾驶人员架汽车驾驶到停车板上停稳，然后驾驶人员离开汽车，在机械式立体车库本身的升降机构和横移机构的驱动下，使得停车板升降或者横移，让停车板和停车板上的汽车一起移动到机械式立体车库内的合适位置完成停放。

上述停车方式需要驾驶人员将汽车驾驶到停车板上，这对于许多的驾驶人员来说将车辆驾驶到停车板上难度较高，在出现压线时(即车轮位于停车板边沿时)，极易出现侧翻事故，即机械式立体车库对驾驶人员的驾驶技术要求较高，不便于驾驶人员使用。

实用新型内容

本实用新型针对现有的机械式立体车库对驾驶人员的驾驶技术要求较高，不便于驾驶人员使用的技术问题，提供了一种立体智能停车场。

本实用新型提供的基础方案为：立体智能停车场，包括：

机械式立体车库，其内部设有用于停放汽车的若干可移动的停车板；

交付系统，用于用户停放汽车并提高该汽车底盘的离地间距，交付系统包括用于停放汽车的车轮部和用于驱动车轮部上升或者下降的驱动装置；

转运系统，用于将停放在交付系统上的汽车转运到停车板上。

本实用新型的工作原理及优点在于：在使用时，用户将汽车驶到交付系统上，交付系统能够提高该汽车底盘的离地间距，此时能够让转运系统驶入到该汽车的腹部，然后转运系统将交付系统上的汽车转运到停车板上，然后转运系统将汽车放下，转运系统驶出停车板，完成汽车的停放。

本实用新型中，用户不需要将汽车驾驶到机械式立体车库内的停车板上，能够减小用户将汽车驾驶到停车板上的难度。主要原因为，现有的机械式立体车库均是框架结构，用户在停车时，需要将汽车驾驶到框架结构内的停车板上，在这个过程中，由于机械式立体车库设计的目的是为了提高空间利用率，利用有限的空间，停放更多的汽车，因此，现有的机械式立体车库的停车板的面积有限(虽然能够通过提高停车板的占地面积来减小用于将汽车停放到停车板的难度，但是这样的设计存在空间利用不合理，与机械式立体车库本身的设计初衷相悖)。而且，机械式立体车库本身也是框架结构的，用户在将汽车驾驶到停车板上时，可能存在非常大的心里压力。

因此，当用户不需要将汽车驾驶到机械式立体车库内的停车板上时，能够极大的提高用户体验度，降低机械式立体车库对驾驶人员的技术要求。

而且交付系统可提供汽车底盘的离地间距，也降低了转运系统搬运汽车的难度。即方便转运系统进入到汽车的腹部搬运汽车。

本实用新型立体智能停车场，通过设置交付系统，一方面避免了用户需要将汽车直接停放到停车板上，提高了用户体验，另一方面交付系统能够提高车辆的离地间距，方便转运系统搬运车辆。

进一步，还包括控制系统，控制系统包括交付传感模块和控制模块，控制模块分别与交付传感模块、转运系统信号连接，交付传感模块用于检测是否有车辆停留在交付系统上，若交付传感器检测到交付系统上有汽车，则向控制模块反馈有车信号，控制模块向转运系统发送有车信号，转运系统将停留在交付系统上的汽车转运到车库中。

交付传感模块可用于检测是否有车辆(或者说汽车)停留在交付系统上，当用户将汽车停放到交付系统上后，交付传感模块向控制模块反馈有车信号，控制模块向转运系统发送有车信号，转运系统启动，将停留在交付系统上的汽车搬运到停车板上。这样的设计能够让转动系统自动启动，完成搬运，实现无人操作。

进一步，机械式立体车库为升降横移类车库，停车板可提高停放车辆底盘的离地间距。

这样的设计方便转运系统将从交付系统运输到停车板上，即方便转运系统的装卸。

进一步，停车板上设置有用于检测停车板运动状态的传感系统，机械式立体车库包括用于控制停车板移动的车库控制器，传感系统与车库控制器信号连接。

传感器系统在检测到停车板的运动状态异常时，传感器系统向车库控制器反馈信号，车库控制器控制停车板停止移动。

进一步，交付系统为用于停放汽车的载板，载板两侧高、中间低，载板的端部设有用于方便汽车驶上载板的搭桥。

这样的设计是公开了一种具体的交付系统的结构，载板的成本低，能够低成本的实现方便转运系统搬运汽车的目的。

进一步，转运系统包括转运控制模块、行走模块以及夹持模块，转运控制模块分别与行走模块、夹持模块信号连接，行走模块用于驱动转运系统移动，夹持模块用于对停放在载板上的车辆进行夹持，转运控制模块控制行走机构行驶到汽车腹部然后控制夹持模块夹持固定住汽车的轮胎。

让转运系统进入到汽车的腹部这样的转运方式，转运系统能够设计得比较小巧，能够节约成本。

进一步，还包括行走感知模块，行走感知模块与转运控制模块信号连接，行走感知模块用于将采集到的外界信息反馈至转运控制模块，转运控制模块根据接收到的外界信息控制行走机构运动。

这样的设计，利用行走感知模块检测外界信息，提高转运系统的安全性。外界信息主要是外界的图像及障碍物信息，方便对障碍物数据进行扫描。

进一步，停车板的两侧为中空板状结构。

这样的设计能够减轻停车板的重量，同时也能够保证停车板的强度。

附图说明

图1为本实用新型立体智能停车场实施例的结构示意图；

图2为图1中的机械式立体车库满载时的结构示意图；

图3为图2中的机械式立体车库横移后的结构示意图；

图4为停车板的正剖图；

图5为单元构件的正剖图；

图6为图4的俯视图

图7为载板的侧视图；

图8为载板的俯视图；

图9为转运系统的结构示意图；

图10为磁导线与RFID识别器的位置关系示意图；

图11为立体智能停车场的控制系统的逻辑框图；

图12为在其他实施例中的转运系统的结构示意图；

图13为图12的空间结构示意图；

图14为转运系统再一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机械式立体车库10、交付系统20、转运系统30、机架11、横梁12、停车板13、横移框14、外框130、单元构件131、支撑体132、扣合部133、载板21、搭桥22、车架31、夹持机构32、调节器33、磁导线34、RFID识别器35。

实施例基本如附图1所示：立体智能停车场，包括：机械式立体车库10、交付系统20以及转运系统30；

机械式立体车库10内部设有用于停放汽车的若干可移动的停车板13。

机械立体车库具体为升降横移类车库，包括：机架11；机架11固定在地面上，机架11在垂直方向上固定焊接有五组横梁12，五组横梁12将机架11分为六层(即最底部不用设置横梁12)；

其中最上层为顶层，最下层为底层，底层与地面接触，每层上均留有留六个停车位的宽度，除顶层外的每层均设置有五个停车板13，顶层上设置有六个停车板13，除顶层外的停车板13均可横移，除底层外的停车板13均可升降。即顶层上的停车板13仅可升降，底层上的停车板13仅可横移。除顶层和底层外的停车板13，既可升降也能够横移。

在可升降的停车板13外套有横移框14，停车板13可随着横移框14一起横移。顶层的停车板13也外套有横移框14，顶层的横移框14由于该层的停车板13不用滑动，因此顶层的横移框14不用横移。在横移框14上固定安装有用于提升停车板13的升降电机和用于使得停车板13实现左右横移的横移电机，停车板13与地面和横梁12均是滑动连接的。

具体的，横移电机采用0.4kW的减速电机，升降电机有2种规格，3层及3层以下采用2.2kW减速电机，4层及以上采用3.7kW减速电机。

当机械式立体车库10满载时，如图2所示，当第三层，从右至左第三辆汽车需要下来时，停车板13的横移情况如图3所示。

停车板13包括外框130，外框130的两侧高，中间低(如图4所示)，外框130内设有10根单元构件131(如图6所示)，单元构件131的两端高，中间低，单元构件131并排嵌设在外框130内，单元构件131的铺设方向与外框130的长度方向一致。单元构件131的两端高，中间下凹，单元构件131一体成型。

具体的单元构件131的两端还设置有支撑体132和扣合部133，支撑体132位于单元构件131的两侧，扣合部133与支撑体132呈直角，扣合部133朝向单元构件131，单元构件131与支撑体132、扣合部133一体成型(如图5所示)。这样的设计能够增强单元构件131在垂直方向的受力强度。

在另一实施例中，停车板13上设置有用于检测停车板13运动状态的陀螺仪，机械式立体车库10包括用于控制停车板13移动的车库控制器，陀螺仪与车库控制器信号连接，在陀螺仪向车库控制器反馈停车板13的状态不水平后(或者是其他运动状态异常时)，车库控制器控制停车板13停止移动。

交付系统20用于用户将汽车停在交付系统20上。交付系统20是用于提高用户车辆离地间距的。因此交付系统20可选的包括载板21(如图8所示)，载板21设置有向下凹的通槽(如图7所示)，通槽的宽度在1.1-1.2m，通槽的两侧为用于支撑停放车辆的支板，支板与通槽为一体结构。在本实施例中，通槽的深度为8-15cm，通槽的底部与地面接触，支板与地面之间设置有用于辅助车辆行驶上支板的搭桥22。在其他的实施例中，载板21的形状构造可与停车板13相同。

优选的，还可以在通槽上方设置遮挡板，遮挡板下方设置有可回收的液压泵，在支板上设置有检测车轮是否停放合适的压敏传感器，在压敏传感器检测到车轮停放合适后，液压泵向下会后，遮挡板回收，露出通槽。

在其他实施例中，交付系统20可选的包括两条相互平行的支架，支架固定在地面上，支架上表面设置有支板，两条支架之间留有通槽。

在另外的实施例中，交付系统20还可以包括车底部，位于车底部两侧的车轮部，车轮部是用来支撑汽车的车轮的，车轮部的下方设置有用于向上举升车轮部的液压缸。

转运系统30用于将停留在交付系统20上的汽车转运到停车板13上。

转运系统30为搬运小车，包括车架31、转运控制器、转向轮、驱动轮以及夹持机构32(如图9所示)，车架31上设置有用于驱动驱动轮的驱动伺服电机、用于驱动夹持机构32的夹持伺服电机以及用于控制转向轮转向角度的转向伺服电机。转运系统30可从通槽进入到交付系统20上停放汽车的腹部，然后夹持伺服电机开始工作，夹持机构32有四组，分别夹持汽车的前后轮。每个夹持机构32的结构相同，均包括前夹持块、后夹持块以及分别驱动前夹持块和后夹持块的前伺服电机和后伺服电机。所有的伺服电机分别与转运控制器信号连接。

前伺服电机与车架31之间设置有电机座，电机座与车架31之间设置有调节轨，前伺服电机与前夹持块之间设置有减速器和蜗杆，前伺服电机将动力传输至减速器，减速器将动力传输至蜗杆，前夹持块与车架31之间铰接，其铰接处设置有用于带动前夹持块转动的涡轮，涡轮与蜗杆啮合。后伺服电机与车架31、后夹持块的连接方式与前伺服电机与车架31、前伺服电机的连接方式相同。前伺服电机和后伺服电机均可在调节柜上滑动。其中前伺服电机和后伺服电机均为0.4kW伺服电机。

为降低对电池容量和功率的要求，夹持机构32采用分时夹取的方式，先夹取车辆2个前轮，再夹取车辆2个后轮。

在其他实施例中，为了适应不同轴距的车辆，车架31长度可调节，即车架31上设置有一个调节器33，调节器33包括1台0.1kW伺服电机和调节丝杆，调节丝杆的一端与车架31铰接，另一端与车架31的车架31上设置有丝杠，0.1kW的伺服电机与调节丝杆通过齿轮啮合。上述设计可以调节车架31整体长度，改变前、后夹持臂的中心距，从而适应不同轴距的车辆。车轮包括2个驱动轮和2个从动轮。前轮为驱动轮，由2台0.75kW伺服电机控制，用以实现车架31的前后运动；后轮为从动轮，由2台0.1kW的伺服电机控制，用以实现车架31的转向。在其他实施例中，调节器的结构为框架结构(如图12、图13所示)，调节器33的两端设置有1台0.1kW伺服电机和调节丝杆。

在再一实施例中，转运系统30的夹持机构32选用的是液压驱动的方式，在车架31上设置8个伸缩油缸，在伸缩油缸的外侧均设置有夹紧座(如图14所示)，伸缩油缸可分别驱动夹紧座向外侧移动或者向内侧收拢，在夹紧座上固设有夹紧油缸，在夹紧油缸的端部故设有夹紧块，两个夹紧块可相对运动夹持汽车的轮胎。夹紧座与车架31之间设置有自动调节导轨，即自动调节导轨固定在车架31上，夹紧座与自动调节导轨滑动连接。在夹紧块对汽车的轮胎进行夹紧时，夹紧座由于受到反作用力，夹紧座可在自动调节导轨上进行一定的滑动，从而适应不同车辆的轴距。在本实施例中，采用先侧移，再夹紧的方式，能够对车辆形成非常稳定的夹持，而且由于自动调节导轨的存在，能够更加方便的适应不同车辆的轴距。

转运系统30中的所有伺服电机与转运控制器通过RS232/485接口(如CAN总线、Modbus、Profibus等)进行通讯。伺服电机单独或协同动作，以实现转运工作。

优选的，可以在交付系统20与机械式立体车库10之间设置磁导线34，车架31的底部设置用于识别磁导线34的传感器，这样的设计是为了方便车辆能够在交付系统20与机械式立体车库10之间导航，实现自动搬运。为了方便确定路径，在每个磁导线34的交叉处(如图10所示)，均设置有RFID编码卡，在转运系统30的底部设置有RFID识别器35，RFID识别器35与转运控制器信号连接，这样可以通过识别不同磁导线34上不同的RFID编码卡，实现路径的识别、保存以及导航。即，AGV磁导航系统技术。

在其他实施例中，还可以在转运系统30上安装自动驾驶模块，即现有的谷歌公司的自动驾驶系统。实现交付系统20到机械式立体车库10的自动驾驶。可选的，还可以是安装激光探测器(也称为激光雷达传感器)，激光探测器可对环境进行扫描，自主构建地图，并可进行路径规划。转运系统30通过激光探测器实现精准循迹。

本实施例，还公开了立体智能停车方法，包括如下内容：

S1交付步骤：用户将汽车停放到可提高汽车底板离地间距的交付系统20上；

S2转运步骤：转运系统30将交付系统20上的汽车转运到机械式立体车库10内的停车板13上，停车板13与交付系统20的结构相同。

具体使用时，用户先将汽车停放到交付系统20上，然后通过转运系统30运输到机械式立体车库10内的停车板13上。让交付系统20与停车板13的结构相同，能够让交付系统20对停放的车辆进行预先的筛选。交付系统20为能够提高汽车底板离地间距，达到方便转运系统30搬运的目的。

本实施例，还公开立体智能停车场的控制系统(如图11所示)，包括：

交付子系统，用于实现用户车辆无人交付，包括光电传感器(当然也可以是其他可以检测停车位置的传感器，具体的可以是摄像头或者激光雷达或者设置在停车板13上的压敏传感器等，本实施例中选用的是光电传感器)、矫位伺服电机和交付控制器(具体的，本实施例中选用的是PLC)，光电传感器用于检测车辆的位置信息并反馈至交付控制器，矫位伺服电机用于驱动停放车辆的前轮或者后轮或者同时驱动以调整停放车辆的位置(具体的，是将传输带安装在通槽的两侧为用于支撑停放车辆的支板上，传输带与支板齐平，传输带由矫位伺服电机带动转动，传输带的运转方向即可以与车轮的轴线平行也可以与车轮的轴线垂直)，交付控制器用于根据光电传感器检测到的车辆的位置信息控制矫位伺服电机对停放车辆的位置进行调整；

转运子系统，用于控制搬运小车运动，包括AGV磁导航传感器、激光雷达传感器、RFID识别器35、行走伺服电机、转向伺服电机、夹持伺服电机、轴距调节伺服电机以及转运控制器(具体的，本实施例中选用的是PLC)，AGV磁导航传感器用于对安装在地面的磁导线34进行识别并反馈至转运控制器，激光雷达传感器用于感测周围环境并反馈至转运控制器，RFID识别器35用于检测安装在磁导线34交叉口的RFID标签并反馈至转运控制器，转运控制器分别控制行走伺服电机、转向伺服电机、夹持伺服电机以及轴距调节伺服电机(转运控制器控制行走伺服电机、转向伺服电机就如同自动驾驶技术中的控制汽车行走和转向，属于现有技术，不在此赘述。转运控制器控制夹持伺服电机是根据AGV磁导航传感器或者激光雷达传感器反馈的达到预定位置后控制夹持伺服电机启动的。轴距调节伺服电机的控制是根据转运控制器接收到激光雷达传感器或者人为给定信号或者从服务器中调用到车型信号进行调节的。对车型的识别技术可参考北京富维图像技术有限公司的车型识别系统。)；

立体车库子系统，用于控制停车板13运动，包括行程开关、陀螺仪(固定安装在停车板13上)、光电开关(安装在机架11上)、停车板13伺服电机以及车库控制器(具体的，本实施例中选用的是PLC，由于本实施例中都选用的PLC，为方便表述和理解和说明采用原来的名称进行说明了)，行程开关用于检测停车板13移动之后的到位信号并反馈至车库控制器，陀螺仪用于动态监控停车板13的移动状态并反馈至车库控制器，光电开关用于检测是否有人员闯入并反馈至车库控制器，停车板13伺服电机用于驱动停车板13升降或横移，车库控制器控制停车板13伺服电机以驱动停车升降或者横移；陀螺仪检测的不仅是姿态，还有速度、加速度、位移等物理量均反馈至车库控制器。

其中，交付控制器、转运控制器以及车库控制器分别信号连接(当然也可以设置一个工作站，分别与交付控制器、转运控制器以及车库控制器信号连接)。

具体使用时：用户先将车辆行驶到载板21上，此时车辆的轮胎分别位于支板上，在支板之间留有一个供搬运小车驶入的搬运道，在用户停车后，光电传感器对汽车的停放姿态进行检测并反馈至交付控制器，交付控制器控制矫位伺服电机正向启动或者反向启动，调整汽车的姿态，完成汽车的姿态调整。

光电传感器检测到汽车的姿态调整完毕后向交付控制器反馈这一信号，交付控制器向转运控制器发送可以启动转运信号，转运控制器接收到这一信号后，通过AGV磁导航传感器(识别预埋在地面的磁导线34)、激光雷达传感器(识别周围环境防止安全事故)、RFID识别器35(确定在磁导线34上的运行轨迹)以及转运控制器(控制行进向)配合，将搬运小车自动行驶到搬运道中，对停在支板上的汽车进行搬运。

在完成搬运前，车型识别系统可以对车辆的型号进行识别，识别车辆型号之后，可获取到该车辆关于轴距的参数，车型识别系统将这一信号发送至转运控制系统，转运控制系统接收到这一信号后，控制轴距调节伺服电机转动，让搬运小车调节到适合该车辆轴距的模式。车型识别系统，还用于判断车辆是否超长、超宽、超重。

然后搬运小车对车辆的轮胎进行夹持、搬运，最后将汽车放置到停车板13上，由于停车板13也采用的是两侧高、中间低的结构，转运小车可驶入到中间低的结构中，将汽车放置到停车板13上，此时汽车的轮胎依靠停车板13两侧的较高处进行支撑。然后搬运小车驶出停车板13，此时转运控制器向车库控制器反馈停车完成的信号，车库控制器接收到这一信号后，控制停车板13升降、横移，完成停车。

当然在停车过程中，会将车辆的信息与停车板13的编号信息对应起来，在用户提车取车请求后(可以通过云端服务器向工作站或者车库控制器提出取车请求)，车库控制器会接收机到这一信号，立体车库控制器控制停车板13升降横移到最底层，然后车库控制器向转运控制器发送转运信号，转运控制器控制搬运小车驶入到停车板13上将汽车搬运到载板21上，光电传感器检测到车辆停放到载板21上后，向交付控制反馈这一信号，交付控制器(通过云端服务器或者工作站)向用户反馈可以取车的信号。用户将载板21上的车驶离载板21，完成取车。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.立体智能停车场，包括：

机械式立体车库，其内部设有用于停放汽车的若干可移动的停车板；

其特征在于，还包括：

交付系统，用于用户停放汽车并提高该汽车底盘的离地间距；

转运系统，用于将停放在交付系统上的汽车转运到停车板上；

还包括控制系统，控制系统包括交付传感模块和控制模块，控制模块分别与交付传感模块、转运系统信号连接，交付传感模块用于检测是否有车辆停留在交付系统上，若交付传感器检测到交付系统上有汽车，则向控制模块反馈有车信号，控制模块向转运系统发送有车信号，转运系统将停留在交付系统上的汽车转运到车库中；

交付系统为用于停放汽车的载板，载板两侧高、中间低，载板的端部设有用于方便汽车驶上载板的搭桥；

转运系统包括转运控制模块、行走模块以及夹持模块，转运控制模块分别与行走模块、夹持模块信号连接，行走模块用于驱动转运系统移动，夹持模块用于对停放在载板上的车辆进行夹持，转运控制模块控制行走机构行驶到汽车腹部然后控制夹持模块夹持固定住汽车的轮胎。

2.根据权利要求1所述的立体智能停车场，其特征在于：机械式立体车库为升降横移类车库，停车板可提高停放车辆底盘的离地间距。

3.根据权利要求1所述的立体智能停车场，其特征在于：停车板上设置有用于检测停车板运动状态的传感系统，机械式立体车库包括用于控制停车板移动的车库控制器，传感系统与车库控制器信号连接。

4.根据权利要求1所述的立体智能停车场，其特征在于：还包括行走感知模块，行走感知模块与转运控制模块信号连接，行走感知模块用于将采集到的外界信息反馈至转运控制模块，转运控制模块根据接收到的外界信息控制行走机构运动。

5.根据权利要求1所述的立体智能停车场，其特征在于：停车板的两侧为中空板状结构。