CN208198368U - 一种新型适用性好的电动汽车停车场系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种新型智能化程度高、节约场地、使用方便的适用性好的电动汽车停车场系统；所述系统用于停放电池模块设置在底盘前部、中央或后部的电动汽车，电动汽车上放置电池模块的相应位置设置横向通槽，横向通槽内放置的电池模块可在外力的作用下或汽车上相应推送设备的辅助下，从电动汽车的任意一侧推出；所述的行走机器人包括形状与电池模块相适应的空心支撑壳，支撑壳体的两端分别设置一个机器人关节电机，关节电机的输出轴外侧面套设多摩擦片式第一离合器，第一离合器的输出端与关节轴承的内圈固定连接，关节轴承的外圈安装在电动推杆外侧面的一端设置的通孔中；电动推杆的另一端并排设置多个全向轮行走机构。

Description

一种新型适用性好的电动汽车停车场系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种新型适用性好的电动汽车停车场系统。

背景技术

电动汽车通过储存在电池中的电能驱动汽车行驶，减少了车辆对化石能源的使用，是解决国家能源问题的一个重要手段。由于受到当前电池能量密度限制，在目前电池技术发展水平下，电池充电通常需要几个小时完成，无法短时间内完成电池充电，且大电流的对电池充电将对电池寿命产生不良影响。此外，现在的停车场主要是平铺式存放，占用土地面积大，因此存放数量有限，车主找车位困难，车位对汽车没有保护措施；其次，普通停车场不存在充电装置，电动汽车拥有户充电困难。

目前的电动汽车电池更换系统通常只针对电动汽车，电池更换的方式主要有两种，一种是升降式更换方式，一种是侧面拉出式更换方式；

与升降式更换方式有关的专利，如CN201280003179中所述的电池更换机器人，包括电池拔插机构、升降机构等，其升降机构使电池拔插机构升降，但其解决不了的问题是：对于现有的停车场，改造成本大，一套更换系统同时只能满足一辆车，无法对停车场内多个汽车进行快速换电池及充电操作；与侧面拉出式更换方式有关的专利，如 CN201510809560中所述的是一种电动汽车侧面换电装置，包括电池箱安装单元、升降单元、控制单元和锁止单元等；该装置是一个单独装置，并未和停车场实际的停车需求联系起来，也没有对电量的判断，导致智能化程度低，人工操作过程多；现有的与停车场自动停车系统有关的专利，如CN 201510021169中所述的自动停车系统，包括：停车位、可移动式充电机器人和机器人管理系统，充电机器人包括机器人本体、消防单元、行走机构、蓄电池组和控制单元等；该系统可方便实现电动汽车在停车场停车的过程中随时充电，但对于电池电量较低的情况，充电机器人无法满足其长时间充电需求，而如果需要长时间充电，充电机器人的体积又过大，不适合停车场等狭窄环境下使用；且对于某些情况下，电池损毁必须更换时，无法实现更换，也不能对电池从侧面更换的特殊情况进行适应。目前停车场中汽车停车时，尤其是侧方位停车需要的场地较大，这是由于汽车现有的转向轮转向角度有限，汽车由于轴距的限制具有最小转弯半径，为了减小占用空间，需要一些新型的辅助转向方式，现有的全向轮行走机构可以实现横向移动、原地旋转等动作，但都是一个电机单独控制一个全向轮，控制过程复杂且要求控制精度极高，不适合直接在汽车上使用。

发明内容

针对上述问题，本实用新型目的是提供一种新型智能化程度高、节约场地、保证电池的安全性、使用方便的适用性好的电动汽车停车场系统。

为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种新型适用性好的电动汽车停车场系统，所述系统用于停放电池模块设置在底盘中央位置的电动汽车，电动汽车上放置电池模块的相应位置设置横向通槽，横向通槽内放置的电池模块可在外力的作用下或汽车上相应推送设备的辅助下，从电动汽车的任意一侧推出；

所述的电池模块还可设置在电动汽车的前部或后部；

所述电池模块的安装位置处分别设置可自动拆卸/自动连接的电连接插头，以及用于将电池模块固定在电动汽车上的自动分离/连接装置；所述电池模块还与设置在电动汽车内的电池管理模块通信连接；

所述的自动拆卸/自动连接的电连接插头可以是液压动力或电动式自动拆卸/自动连接插头，也可以是接触式无线充电座与无线充电板接触；所述的自动分离/连接装置可以是在电池模块上设置电磁式挂钩，在汽车的相应安装位置上设置挂环，也可以是在汽车的横向通槽内设置电动式卡箍，在电池模块的外壳上设置与电动式卡箍配合的环槽；

所述的系统包括设置在停车场入口处、依次放置的第一传送平台、第二传送平台，第一传送平台的附近设置生命探测仪、身份识别装置，第一传送平台的前方设置电动式第一放行栏杆，第一传送平台与第二传送平台之间设置电动式第二放行栏杆；所述第二传送平台的一侧设置机器人安装装置，另一侧设置电池回收装置；停车场的出口位置设置第三传送平台，第三传送平台的一侧设置电池推送平台；

所述身份识别装置为摄像头式车牌识别装置，或带有无线信号接收装置的接收器；

所述机器人安装装置包括定位推送平台，定位推送平台安装在第一辅助传送带上，使定位推送平台与第一辅助传送带共同运动，第一辅助传送带与第二传送平台并排设置；

所述定位推送平台包括电动式或液压式升降台，升降台上设置可沿第一辅助传送带的纵向和横向方向移动的电动式或液压式的导轨式移动台，移动台上固定放置推送机构，推送机构可将放置在移动台上的行走机器人沿第一辅助传送带的横向方向推出；

所述的行走机器人包括形状与电池模块相适应的空心支撑壳体，支撑壳体的两端分别设置一个机器人关节电机，关节电机的输出轴外侧面套设多摩擦片式第一离合器，第一离合器的输出端与关节轴承的内圈固定连接，关节轴承的外圈安装在电动推杆外侧面的一端设置的通孔中；电动推杆的另一端并排设置多个全向轮行走机构；支撑壳体中部下方设置辅助电机，其输出轴通过第二离合器与支撑杆的一端连接，支撑杆与辅助电机的轴线垂直设置；支撑杆的另一端安装可旋转的支撑轮；支撑壳体的内腔中设置辅助电源；支撑壳体的外侧面上设置辅助电源插头，辅助电源插头与汽车上设置的电连接插头相互匹配；辅助电源插头与辅助电源连接；

所述的全向轮行走机构包括电动推杆外端一侧的外侧面上贯通的通孔中通过轴承连接的旋转壳体，旋转壳体的轴线与电动推杆的轴线垂直设置，旋转壳体中部的侧壁上设置沿其径向方向贯通的通孔，通孔中插入十字轴的端头，使十字轴与旋转壳体共同运动，十字轴的每个轴端内侧套设一个可旋转的圆锥小齿轮，圆锥小齿轮的两端分别与一个圆锥大齿轮啮合，圆锥大齿轮通过花键套在全向轮轴的一端，全向轮轴的另一端穿出旋转壳体的外侧并通过花键与全向轮连接；两个圆锥大齿轮相对的端面之间设置可将两个圆锥大齿轮连接或分离的锁止离合器；

全向轮轴与旋转壳体之间通过轴承连接，所述电动推杆外端的通孔中还设置电磁制动带，电磁制动带的内侧面可与旋转壳体的外侧面压紧或相互分离；所述电动推杆外端的外侧面上还设置转子电机，转子电机通过第三离合器与一个全向轮轴连接；

所述全向轮行走机构还包括全向轮驱动控制装置，全向轮驱动控制装置包括驱动控制器，驱动控制器分别与电磁制动带、转子电机、第三离合器、锁止离合器通信连接；全向轮驱动控制装置与辅助处理器通信连接；

所述行走机器人上还设置局域网络式定位装置，定位装置与行走机器人上设置的辅助处理器通信连接，辅助处理器与中央处理器通信连接；辅助处理器用于控制行走机器人上的所有电子设备及电动设备；

所述的局域网络式定位装置可以是超声波式定位装置，或激光定位式定位装置，或在停车场内的道路中设置位置发射器，在行走机器人上设置与位置发射器匹配的信号接收器；也可以是GPS式定位器；

所述的电池回收装置包括与第二传送平台并排设置的第二辅助传送带，第二辅助传送带的出口处设置分拣装置，电池模块经过分拣装置的分拣后，分别被送到长时充电装置、临时充电装置；

所述的分拣装置为机械手式自动分拣装置或带有标志识别功能的栏杆放行式分拣装置；

所述的长时充电装置为直流式或交流式充电装置，所述的临时充电装置为直流式或交流式充电装置；

所述长时充电装置、临时充电装置附近分别设置一个第三辅助传送带，第三辅助传送带的出口位于第三传送平台的一侧，第三辅助传送带的出口附近位置设置电池推送平台，电池推送平台的结构与定位推送平台的结构一致；电池推送平台放置在第四辅助传送带上；第四辅助传送带与第三传送平台平行设置；

所述电池管理模块通过云服务平台与设置在停车场内的中央处理器通过无线方式或互联网或手机移动信号通信连接；所述中央处理器还分别与各停车位上设置的停车位指示传感器通信连接；中央处理器还与存储模块通信连接，存储模块内存储停车场道路地图。

所述升降台为电动式或液压式升降平台，所述导轨式移动台为丝杠滑块式移动平台或导轨滑块式移动平台；所述推送机构为电动式推杆或液压式推杆，也可以是一个桶状壳体，桶状壳体的内侧面上设置多个电动摩擦导轮，行走机器人放置在桶状壳体中，电动摩擦导轮与行走机器人的壳体接触；

所述的移动台上还设置电池定位传感器；所述电池定位传感器为摄像头式图像识别传感器，或带有定位元件的无线信号接收器，定位元件提前放置在电池模块内。

所述的全向轮行走机构包括全向轮，全向轮固定在水平设置的轮轴上，支撑臂固定在竖直设置的转向轴上，转向轴与转向电机的输出轴连接，转向电机的壳体固定安装在电动推杆上，转向轴的轴线与电动推杆的轴线同轴设置；

所述支撑臂上安装有行走电机，行走电机的输出轴与轮轴连接；所述的全向轮行走机构还包括全向轮驱动控制装置，全向轮驱动控制装置包括驱动控制器，驱动控制器分别与转向电机、行走电机，以及检测全向轮的角度传感器、转速传感器通信连接；全向轮驱动控制装置与辅助处理器通信连接；

所述第一传送平台包括履带式主传送带，主传送带的驱动转轴上设置重量传感器；主传送带的外表面设置纵向凸台，在主传送带的两侧分别设置一个的环型导轨，环型导轨面向主传送带的一侧设置凹槽；纵向凸台的一端下部与主传送带的外表面铰接，使阻力板与主传送带共同运动；在纵向凸台另一端下部沿横向方向设置水平的导向轴，导向轴的两端插入环型导轨的凹槽内并且可在凹槽内滑动；纵向凸台的一端随主传送带运动时的轨迹由直线变为圆弧时，纵向凸台另一端的导向轴沿环型导轨滑动，使阻力板进行回转运动，和踏步式电梯台阶的运动方式相似；

所述纵向凸台内并排设置多个阻力板，汽车通过时轮胎与阻力板的上表面接触，沿纵向方向、阻力板下底面的两端各与一个第一齿条的上端铰接，第一齿条的下端插入纵向凸台中相应位置沿竖直方向设置的导向孔内且可沿导向孔滑动；一个阻力板下端连接的两个第一齿条同时与一个辅助齿轮啮合；多个辅助齿轮同时与一个水平设置在纵向凸台内的第二齿条啮合，第二齿条与阻力调整电机的输出端套设的齿轮啮合；阻力调整电机与中央处理器通信连接；

所述第二传送平台、第三传送平台的结构与第一传送平台的结构一致。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过中央处理器与云服务器智能连接，及时地判断停车场是否有空位、电动汽车是否需要充电，从而给电动汽车及时安排车位，及时充电，使停车场智能化程度提高并保证了充电的时效性；对于电量较低的汽车，可以满足其长时间充电的需求；对于电动汽车电池损坏的情况，推送机构可及时更换电池，保证电池的安全性，持久性，也保证了电动汽车的持续里航；行走机器人上设置的全向轮可实现直线行走或左右横向移动，减小了停车时的转弯半径，提高了停车场的场地利用率。

附图说明

图1为电池自动更换及停车系统示意图；

图2为汽车进入第二传送平台准备更换电池示意图；

图3为汽车进入第二传送平台后行走机器人已安装到位示意图；

图4为推送机构推送行走机器人示意图；

图5为行走机器人安装到汽车上后全向轮行走机构接地示意图；

图6为辅助支腿结构示意图；

图7为一种优选方案下行走机器人安装到汽车底部后全向轮行走机构接地示意图；

图8为纵向凸台结构示意图；

图9为第一传送平台正视图；

图10为图9的俯视图；

图11为定位推送平台结构示意图；

图12为全向轮行走机构正视图；

图13为电池自动更换及停车系统控制电路原理图；

图14为电池自动更换及停车系统控制步骤a至步骤j示意图；

图15为电池自动更换及停车系统控制步骤k至步骤p示意图；

图16为一种优选方案的电池自动更换及停车系统控制步骤a至步骤j示意图；

图17为一种优选方案的电池自动更换及停车系统控制步骤k至步骤p示意图。

具体实施方式

如图1-图17所示的一种新型适用性好的电动汽车停车场系统，所述系统用于停放电池模块8设置在底盘中央位置的电动汽车，电动汽车上放置电池模块8的相应位置设置横向通槽，横向通槽内放置的电池模块8可在外力的作用下或汽车上相应推送设备的辅助下，从电动汽车的任意一侧推出；电动汽车底盘中央位置还设置一个横向凹槽，横向凹槽的底边内部设置无线充电接收器81；

所述的电池模块8还可设置在电动汽车的前部或后部；相对应的，电动汽车底盘前部和后部分别设置一个横向凹槽，横向凹槽的底边内部设置无线充电接收器81；

所述电池模块8的安装位置处分别设置可自动拆卸/自动连接的电连接插头，以及用于将电池模块8固定在电动汽车上的自动分离/连接装置；所述电池模块8还与设置在电动汽车内的电池管理模块102通信连接；

所述的自动拆卸/自动连接的电连接插头可以是液压动力或电动式自动拆卸/自动连接插头，也可以是接触式无线充电座与无线充电板接触；所述的自动分离/连接装置可以是在电池模块8上设置电磁式挂钩，在汽车的相应安装位置上设置挂环，也可以是在汽车的横向通槽内设置电动式卡箍，在电池模块8的外壳上设置与电动式卡箍配合的环槽；

所述的系统包括设置在停车场入口处、依次放置的第一传送平台1、第二传送平台2，第一传送平台1的附近设置生命探测仪101、身份识别装置107，第一传送平台1的前方设置电动式第一放行栏杆108，第一传送平台1与第二传送平台2之间设置电动式第二放行栏杆110；所述第二传送平台2的一侧设置机器人安装装置4，另一侧设置电池回收装置5；停车场的出口位置设置第三传送平台3，第三传送平台3的一侧设置电池推送平台6；所述身份识别装置107为摄像头式车牌识别装置，或带有无线信号接收装置的接收器；

所述机器人安装装置4包括定位推送平台41，定位推送平台41安装在第一辅助传送带42上，使定位推送平台41与第一辅助传送带42 共同运动，第一辅助传送带42与第二传送平台2并排设置；

所述定位推送平台41包括电动式或液压式升降台44，升降台44上设置可沿第一辅助传送带42的纵向和横向方向移动的电动式或液压式的导轨式移动台45，移动台45上固定放置推送机构46，推送机构46 可将放置在移动台45上的行走机器人9沿第一辅助传送带42的横向方向推出；

所述的行走机器人9包括形状与电池模块8相适应的空心支撑壳体 91，支撑壳体91的两端分别设置一个机器人关节电机92，关节电机92 的输出轴外侧面套设多摩擦片式第一离合器93，第一离合器93的输出端与关节轴承94的内圈固定连接，关节轴承94的外圈安装在电动推杆 95外侧面的一端设置的通孔中；电动推杆95的另一端并排设置多个全向轮行走机构96；支撑壳体91中部下方设置辅助电机91-1，其输出轴通过第二离合器91-2与支撑杆91-3的一端连接，支撑杆91-3与辅助电机91-1的轴线垂直设置；支撑杆91-3的另一端安装可旋转的支撑轮 91-4；支撑壳体91的内腔中设置辅助电源99；支撑壳体91的外侧面上设置辅助电源插头99-1，辅助电源插头99-1与汽车上设置的电连接插头相互匹配；辅助电源插头99-1与辅助电源99连接；

所述支撑壳体91的外侧面上部相应位置还设置无线充电座99-2，无线充电座99-2与汽车底盘的横向凹槽内设置的无线充电接收器81相互匹配；

所述行走机器人9上还设置局域网络式定位装置97，定位装置97 与行走机器人9上设置的辅助处理器98通信连接，辅助处理器98与中央处理器103通信连接；辅助处理器98用于控制行走机器人9上的所有电子设备及电动设备；

所述的局域网络式定位装置97可以是超声波式定位装置，或激光定位式定位装置，或在停车场内的道路中设置位置发射器，在行走机器人9上设置与位置发射器匹配的信号接收器；也可以是GPS式定位器。

所述的电池回收装置5包括与第二传送平台2并排设置的第二辅助传送带51，第二辅助传送带51的出口处设置分拣装置52，电池模块8 经过分拣装置52的分拣后，分别被送到长时充电装置53、临时充电装置54；

所述的分拣装置52为机械手式自动分拣装置或带有标志识别功能的栏杆放行式分拣装置；

所述的长时充电装置53为直流式或交流式充电装置，所述的临时充电装置54为直流式或交流式充电装置；

所述长时充电装置53、临时充电装置54附近分别设置一个第三辅助传送带55，第三辅助传送带55的出口位于第三传送平台3的一侧，第三辅助传送带55的出口附近位置设置电池推送平台6，电池推送平台 6的结构与定位推送平台41的结构一致；电池推送平台6放置在第四辅助传送带61上；第四辅助传送带61与第三传送平台3平行设置；

所述电池管理模块102通过云服务平台106与设置在停车场内的中央处理器103通过无线方式或互联网或手机移动信号通信连接；所述中央处理器103还分别与各停车位上设置的停车位指示传感器104通信连接；中央处理器103还与存储模块105通信连接，存储模块105内存储停车场道路地图。

所述升降台44为电动式或液压式升降平台，所述导轨式移动台45 为丝杠滑块式移动平台或导轨滑块式移动平台；所述推送机构46为电动式推杆或液压式推杆，也可以是一个桶状壳体，桶状壳体的内侧面上设置多个电动摩擦导轮，行走机器人9放置在桶状壳体中，电动摩擦导轮与行走机器人9的壳体接触；

所述的移动台45上还设置电池定位传感器47；所述电池定位传感器47为摄像头式图像识别传感器，或带有定位元件的无线信号接收器，定位元件提前放置在电池模块8内；

所述的全向轮行走机构96包括电动推杆95外端一侧的外侧面上贯通的通孔中通过轴承连接的旋转壳体96-1，旋转壳体96-1的轴线与电动推杆95的轴线垂直设置，旋转壳体96-1中部的侧壁上设置沿其径向方向贯通的通孔，通孔中插入十字轴96-2的端头，使十字轴96-2与旋转壳体96-1共同运动，十字轴96-2的每个轴端内侧套设一个可旋转的圆锥小齿轮96-3，圆锥小齿轮96-3的两端分别与一个圆锥大齿轮96-4 啮合，圆锥大齿轮96-4通过花键套在全向轮轴96-5的一端，全向轮轴 96-5的另一端穿出旋转壳体96-1的外侧并通过花键与全向轮96-6连接；两个圆锥大齿轮96-4相对的端面之间设置可将两个圆锥大齿轮96-4 连接或分离的锁止离合器96-9；

全向轮轴96-5与旋转壳体96-1之间通过轴承连接，所述电动推杆 95外端的通孔中还设置电磁制动带96-10，电磁制动带96-10的内侧面可与旋转壳体96-1的外侧面压紧或相互分离；所述电动推杆95外端的外侧面上还设置转子电机96-7，转子电机96-7通过第三离合器96-8与一个全向轮轴96-5连接；

所述全向轮行走机构96还包括全向轮驱动控制装置，全向轮驱动控制装置包括驱动控制器，驱动控制器分别与电磁制动带96-10、转子电机96-7、第三离合器96-8、锁止离合器96-9通信连接；全向轮驱动控制装置与辅助处理器98通信连接。

如果行走机器人9需要转向或者横向移动，位于同一个电动推杆95 上的两个全向轮的旋转方向应该相反，即电磁制动带96-6压紧旋转壳体96-1使其固定，转子电机96-7通过第三离合器96-8将动力输出到一个全向轮轴96-5上，动力从该全向轮轴96-5的外端传向与该全向轮轴96-5连接的全向轮96-6，同时动力从该全向轮轴96-5的内端依次通过一个圆锥大齿轮96-4、圆锥小齿轮96-3、另一个圆锥大齿轮96-4、另一个全向轮轴96-5，传递给另一个全向轮轴96-5，由于此时圆锥小齿轮96-3绕十字轴96-2自转，且其自转使得与其啮合的两个圆锥大齿轮96-4的转速相同但旋转方向相反，因此实现了两个全向轮96-6的转速相同但旋向相反，实现了行走机器人转向或横移；

如果行走机器人9需要直行，则需要位于同一个电动推杆95上的两个全向轮的旋转方向相同，此时电磁制动带96-6离开旋转壳体96-1 的外侧面使其可以转动，锁止离合器96-9将两个圆锥大齿轮96-4连接成一体，转子电机96-7通过第三离合器96-8将动力输出到一个全向轮轴96-5上，动力从该全向轮轴96-5的外端传向与该全向轮轴96-5连接的全向轮96-6，同时动力从该全向轮轴96-5的内端依次通过一个圆锥大齿轮96-4、锁止离合器96-9、另一个圆锥大齿轮96-4、传递给另一个全向轮轴96-5，此时两个圆锥大齿轮96-4同步旋转，使两个全向轮96-6同向旋转，圆锥小齿轮96-3不自转，而是与十字轴96-2、旋转壳体96-1共同旋转，此时行走机器人9向前或向后直行；

行走机器人9不需要转弯既可以实现转向，有效减小了汽车停车时占用的场地；且与传统的全向轮行走机构相比，不需要一个电机单独控制一个全向轮，而是一个电机驱动两个全向轮，极大减小了全向轮的控制难度。

所述第一传送平台1包括履带式主传送带11，主传送带11的驱动转轴上设置重量传感器109；主传送带11的外表面设置纵向凸台19，在主传送带11的两侧分别设置一个的环型导轨17，环型导轨17面向主传送带11的一侧设置凹槽；纵向凸台19的一端下部与主传送带11的外表面铰接，使阻力板12与主传送带11共同运动；在纵向凸台19另一端下部沿横向方向设置水平的导向轴18，导向轴18的两端插入环型导轨17的凹槽内并且可在凹槽内滑动；纵向凸台19的一端随主传送带 11运动时的轨迹由直线变为圆弧时，纵向凸台19另一端的导向轴18沿环型导轨17滑动，使阻力板12进行回转运动，和踏步式电梯台阶的运动方式相似；

所述纵向凸台19内并排设置多个阻力板12，汽车通过时轮胎与阻力板12的上表面接触，沿纵向方向、阻力板12下底面的两端各与一个第一齿条13的上端铰接，第一齿条13的下端插入纵向凸台中相应位置沿竖直方向设置的导向孔内且可沿导向孔滑动；一个阻力板12下端连接的两个第一齿条13同时与一个辅助齿轮14啮合；多个辅助齿轮14 同时与一个水平设置在纵向凸台19内的第二齿条15啮合，第二齿条15 与阻力调整电机16的输出端套设的齿轮啮合；阻力调整电机16与中央处理器103通信连接；

所述第二传送平台2、第三传送平台3的结构与第一传送平台1的结构一致。

根据上述的任意一种新型适用性好的电动汽车停车场系统的控制方法，所述的控制方法包括顺次进行的以下步骤：

步骤a：未进入停车场的汽车向中央处理器103发送询问信号，中央处理器103收到询问信号后，计算停车位指示传感器104发送的空车位数量n1，以及云服务平台106上记载的一定时间T内预约驶出车辆数量n2，若n1+n2＞0，则中央处理器103向发送询问信号的汽车反馈进入信号，同时中央处理器103采集该汽车电池管理模块102发送的电池模块8的总电量A0，以及电池模块8位于汽车底盘的前部或中部或后部的位置信号P0，若电池模块8位于汽车底盘的中部，则标记为P1；若电池模块8位于汽车底盘的前部或后部，则标记为P2，然后进入步骤b；否则向车辆发送拒绝进入信号；

步骤b：中央处理器103将A0与已存储的三个参数进行对比，三个参数的关系为：第一阈值＜第二阈值＜第三阈值，如果A0≤第一阈值，则中央处理器103将该电池模块8标记为B1，然后进入步骤d；如果第一阈值＜A0≤第二阈值，则将该电池模块8标记为C0，然后进入步骤c，如果第二阈值＜A0≤第三阈值，则将该电池模块8标记为D0，然后进入步骤c；如果A0＞第三阈值，则将该电池模块8标记为E0，然后进入步骤d；

步骤c：中央处理器103向云服务平台106或设置在第一传送平台 1附近的信息交互装置发送是否充电信号，汽车驾驶员在云服务平台106 上或信息交互装置上进行回答，若回答需要充电，则将C0改为C1，或将D0改为D1，然后进入步骤d；若回答不需要充电，则保持C0或D0 不变，然后进入步骤d；

步骤d：电动汽车向中央处理器103发送请求进入指令，中央处理器103收到后启动身份识别装置107，若发送请求进入指令的汽车为此前已反馈进入信号的汽车，则打开第一放行栏杆108，允许汽车进入第一传送平台；

然后中央处理器103启动生命探测仪101、重量传感器109，当重量传感器109显示汽车已停在第一传送平台1上，且生命探测仪101显示第一传送平台1上无任何生命特征后，若电池模块8位于汽车底盘的位置信号为P1，则调用一个放置了行走机器人9的安装平台4运动到第二传送平台2的入口处，若电池模块8位于汽车底盘的位置信号为P1，则调用两个放置了行走机器人9的安装平台4运动到第二传送平台2的入口处，然后进入步骤e；

步骤e：中央处理器3控制第二放行栏杆110打开，然后启动第一传送平台1、第二传送平台2，将汽车推送入第二传送平台2，同时中央处理器3判断该汽车的电池模块8的标记为B1或C1或D1，则进入步骤 f，否则进入步骤g；

步骤f：汽车进入第二传送平台2后，启动第一辅助传送带42，若电池模块8位于汽车底盘的位置信号为P1，此时行走机器人9的支撑壳体91与电动推杆95同轴形成一根直杆，支撑壳体91两端的第一离合器93处于连接状态；中央处理器103根据电池定位传感器47发送的电池模块8的位置参数，控制定位机构43的升降台44和移动台45，使一个电动推杆95的端头对准电池模块8；然后向该汽车的电池管理模块 102发送解除锁定信息，该汽车的电池模块8的电连接插头断开，自动分离/连接装置处于分离状态；

推送机构46将行走机器人9推出并推动电池模块8，使电池模块8 从汽车的另一侧被推出，并落在另一侧的电池回收装置5上；此时行走机器人9的支撑壳体91占据了电池模块8位于汽车底盘中的位置，与支撑壳体91连接的两个电动推杆95伸出汽车底盘的两端，辅助电源插头99-1与汽车底盘上设置的辅助插座匹配，由辅助电源99对汽车进行供电；

然后支撑壳体91两端的第一离合器93处于分离状态，使两个电动推杆95在重力作用下向下旋转，同时电动推杆95伸长，使电动推杆95 外端端头处的全向轮行走机构96与第二传送平台2的传送带接触，接着电动推杆95进一步升高，使汽车轮胎与地面分离；然后进入步骤h；

若电池模块8位于汽车底盘的位置信号为P2，则一个安装平台4上的第一个行走机器人9将电池模块8推出，另一个安装平台4由中央处理器103进行控制，中央处理器103根据电池定位传感器47发送的汽车底盘位置，控制另一个安装平台4上的第二个行走机器人9位于汽车底盘下方；然后使用推送机构46将第二个行走机器人9推出并从汽车底盘下方的一侧穿入，穿入时先穿入一端的第一离合器93分离，使该侧电动推杆95在重力的作用下向下旋转至与地面垂直，该侧第一离合器93接合，则先穿入汽车底盘的一个电动推杆95与第二传送平台2接触；第二个行走机器人9继续穿入至支撑轮91-4驶出推送机构46时，第二离合器91-2断开，支撑杆91-3在重力的作用下向下旋转至与地面垂直，然后第二离合器91-2接合，当行走机器人完全驶出推送机构46 时，靠近推送机构46的第一离合器93断开，靠近推送机构46的电动推杆95在重力的作用下向下旋转至与地面垂直，然后靠近推送机构46 的第一离合器93接合，接着辅助电机91-1转动，将支撑杆91-3旋转至支撑壳体91内；

接着电动推杆95进一步升高，支撑壳体91的上表面与汽车底盘两侧的横梁接触，使汽车轮胎与地面分离；然后进入步骤h；

步骤g：若电池模块8位于汽车底盘的位置信号为P1，则安装平台 4由中央处理器103进行控制，将一个行走机器人9安装在汽车底盘下方，接着电动推杆95进一步升高，支撑壳体91的上表面与汽车底盘两侧的横梁接触，使汽车轮胎与地面分离；同时无线充电座99-2与无线充电接收器81接触；接着中央处理器103判断该电池模块8为D0，无线充电座99-2持续向无线充电接收器81输送电能，使该电池模块8处于浅充电状态，若中央处理器103判断该电池模块8为E0，则无线充电座99-2不输送电能；然后进入步骤i；

若电池模块8位于汽车底盘的位置信号为P2，则安装平台4由中央处理器103进行控制，中央处理器103根据电池定位传感器47发送的汽车底盘位置，同时调用两个控制安装平台4，使两个行走机器人9分别安装在汽车底盘下方的前部和后部；接着车底部前后两个行走机器人 9的电动推杆95同时进一步升高，两个支撑壳体91的上表面与汽车底盘两侧的横梁接触，使汽车轮胎与地面分离；同时位于电池模块8正下方的无线充电接收器81与相对应的支撑壳体91上表面的无线充电座 99-2接触；接着中央处理器103判断该电池模块8为D0，无线充电座 99-2持续向无线充电接收器81输送电能，使该电池模块8处于浅充电状态，若中央处理器103判断该电池模块8为E0，则无线充电座99-2 不输送电能；然后进入步骤i；

步骤h：中央处理器103判断落在电池回收装置5上的电池模块8，并启动第二辅助传送带51，将标记为B1或C1的电池模块8送至长时充电装置53处进行长时充电，同时将长时充电装置53中已充满电的一个电池模块8标记为备用电池；将标记为D1的电池模块8送至临时充电装置54处进行浅充电；然后进入步骤i；

步骤i：汽车被推出第二传送平台2后，中央处理器103提取停车场内的多个停车位指示传感器104发送的空车位信息，以及停车场内多个行走机器人9的定位装置97发送的位置信息，以及多个行走机器人9 的行动路线信息，将上述三方面的信息输入到存储模块105存储的停车场道路地图中，计算出该行走机器人9的行动路线，然后进步步骤j；

步骤j：中央处理器103将当前行走机器人9的行动路线发送给辅助处理器98，辅助处理器98控制全向轮驱动控制装置96-7，将汽车运送到指定停车位，相应停车位的停车位指示传感器104向中央处理器103 发回停车成功信息，中央处理器103向云服务器106发布该停车成功信息以及该车辆的停车位置信息；行走机器人9的电动推杆95收缩，让汽车轮胎重新接地，然后进入步骤k；

步骤k：驾驶员通过云服务器106发送提取车辆信号，云服务器106 接收到提取车辆信号后，提取停车场内的多个行走机器人9的定位装置 97发送的位置信息，以及多个行走机器人9的行动路线信息，将上述两方面的信息输入到存储模块105存储的停车场道路地图中，然后计算出当前行走机器人9的行动路线，同时提取与该汽车对应的电池模块8的标记，然后进入步骤1；

步骤1：相应的行走机器人9按照行动路线运动到第三传送平台3 上，同时对汽车进行判断，如果汽车原有的电池模块8的标记为B1或 C1，则将一块备用电池放至电池推送平台6上，然后进入步骤m；如果汽车原有的电池模块8的标记为D1，则将标记为D1的电池模块8从临时充电装置54运送至电池推送平台6上，然后进入步骤m；如果汽车携带的电池模块8的标记为C0或D0或E0，则进入步骤n；

步骤m：第三传送平台3、第四辅助传送带61启动，推送汽车，与该汽车连接的行走机器人9的电动推杆95收缩，使全向轮离地，汽车轮胎与第三传送平台3接触，然后中央处理器3控制电池推送平台6将备用电池或标记为D1的电池模块8装入汽车底盘，同时将行走机器人9 推出，然后进入步骤p；

步骤n：第三传送平台3启动推送汽车，与该汽车连接的行走机器人9的电动推杆95收缩，第一离合器93处于接合状态，支撑壳体91 下降至与汽车底盘分离，汽车轮胎与第三传送平台3接触，然后行走机器人9驶离车底部，然后进入步骤p；

步骤p：行走机器人按照指定路线自行返回至机器人安装装置4处，等待下一次使用。

更好的实施方式是：所述的步骤a中，中央处理器103还提取当前停车场中备用电池数量n0，未进入停车场的汽车向中央处理器103发送询问信号时，若n0＝0，则拒绝电池模块8的总电量A0≤第一阈值的汽车进入；若电池模块8的标记为C0，则步骤c中维持C0不变。

更好的实施方式是：所述的步骤j至步骤p中，中央处理器103实时联系停车场内的行走机器人9并实时接收反馈，若中央处理器103与行走机器人9失去联系，则该行走机器人9自行按照固定线路运行至维修工位，该行走机器人9运行至维修工位的路线标记为已占用线路，中央处理器103在计算其他行走机器人9的行走线路时避开占用线路。

更好的实施方式是：所述步骤a中，中央处理器103向汽车发送进入信号的同时，还发送停留时间询问信号，汽车反馈停留时间T1，将 T1与存储模块105中存储的标准停留时间T2进行对比，若T1≥T2，则在步骤j中，当行走机器人9行驶到位后，与位于该汽车底盘下方连接的行走机器人9的电动推杆95收缩，支撑壳体91下降至与汽车底盘分离，行走机器人9的驱动轮91-7转动，带动支撑壳体91收缩至行走机器人9两端全向轮的间距小于汽车轮距时，驱动轮91-7停止转动。中央处理器103控制行走机器人9移至汽车外，行走机器人9的驱动轮91-7 转动，带动支撑壳体91伸长至行走机器人9两端全向轮的间距的初始长度，驱动轮91-7停止转动。中央处理器103将当前行走机器人9的行动路线发送给辅助处理器98，辅助处理器98控制全向轮驱动控制装置96-7，行走机器人按照指定路线自行返回至机器人安装装置4处，等待下一次使用。

更好的实施方式是：所述步骤k中，该汽车收到提取车辆信号后，中央处理器103调用一个或两个行走机器人9自行运动到该汽车底盘下方，重新与该汽车底盘接触；然后将该汽车运送带第三传送平台3上。

Claims (1)

1.一种新型适用性好的电动汽车停车场系统，所述系统用于停放电池模块(8)设置在底盘中央位置的电动汽车，电动汽车上放置电池模块(8)的相应位置设置横向通槽，横向通槽内放置的电池模块(8)可在外力的作用下或汽车上相应推送设备的辅助下，从电动汽车的任意一侧推出；

所述的电池模块(8)还可设置在电动汽车的前部或后部；

所述电池模块(8)的安装位置处分别设置可自动拆卸/自动连接的电连接插头，以及用于将电池模块(8)固定在电动汽车上的自动分离/连接装置；所述电池模块(8)还与设置在电动汽车内的电池管理模块(102)通信连接；

所述的自动拆卸/自动连接的电连接插头可以是液压动力或电动式自动拆卸/自动连接插头，也可以是接触式无线充电座与无线充电板接触；所述的自动分离/连接装置可以是在电池模块(8)上设置电磁式挂钩，在汽车的相应安装位置上设置挂环，也可以是在汽车的横向通槽内设置电动式卡箍，在电池模块(8)的外壳上设置与电动式卡箍配合的环槽；

其特征在于：所述的系统包括设置在停车场入口处、依次放置的第一传送平台(1)、第二传送平台(2)，第一传送平台(1)的附近设置生命探测仪(101)、身份识别装置(107)，第一传送平台(1)的前方设置电动式第一放行栏杆(108)，第一传送平台(1)与第二传送平台(2)之间设置电动式第二放行栏杆(110)；所述第二传送平台(2)的一侧设置机器人安装装置(4)，另一侧设置电池回收装置(5)；停车场的出口位置设置第三传送平台(3)，第三传送平台(3)的一侧设置电池推送平台(6)；

所述身份识别装置(107)为摄像头式车牌识别装置，或带有无线信号接收装置的接收器；

所述机器人安装装置(4)包括定位推送平台(41)，定位推送平台(41)安装在第一辅助传送带(42)上，使定位推送平台(41)与第一辅助传送带(42)共同运动，第一辅助传送带(42)与第二传送平台(2)并排设置；

所述定位推送平台(41)包括电动式或液压式升降台(44)，升降台(44)上设置可沿第一辅助传送带(42)的纵向和横向方向移动的电动式或液压式的导轨式移动台(45)，移动台(45)上固定放置推送机构(46)，推送机构(46)可将放置在移动台(45)上的行走机器人(9)沿第一辅助传送带(42)的横向方向推出；

所述的行走机器人(9)包括形状与电池模块(8)相适应的空心支撑壳体(91)，支撑壳体(91)的两端分别设置一个机器人关节电机(92)，关节电机(92)的输出轴外侧面套设多摩擦片式第一离合器(93)，第一离合器(93)的输出端与关节轴承(94)的内圈固定连接，关节轴承(94)的外圈安装在电动推杆(95)外侧面的一端设置的通孔中；电动推杆(95)的另一端并排设置多个全向轮行走机构(96)；支撑壳体(91)中部下方设置辅助电机(91-1)，其输出轴通过第二离合器(91-2)与支撑杆(91-3)的一端连接，支撑杆(91-3)与辅助电机(91-1)的轴线垂直设置；支撑杆(91-3)的另一端安装可旋转的支撑轮(91-4)；支撑壳体(91)的内腔中设置辅助电源(99)；支撑壳体(91)的外侧面上设置辅助电源插头(99-1)，辅助电源插头(99-1)与汽车上设置的电连接插头相互匹配；辅助电源插头(99-1)与辅助电源(99)连接；

所述的全向轮行走机构(96)包括电动推杆(95)外端一侧的外侧面上贯通的通孔中通过轴承连接的旋转壳体(96-1)，旋转壳体(96-1)的轴线与电动推杆(95)的轴线垂直设置，旋转壳体(96-1)中部的侧壁上设置沿其径向方向贯通的通孔，通孔中插入十字轴(96-2)的端头，使十字轴(96-2)与旋转壳体(96-1)共同运动，十字轴(96-2)的每个轴端内侧套设一个可旋转的圆锥小齿轮(96-3)，圆锥小齿轮(96-3)的两端分别与一个圆锥大齿轮(96-4)啮合，圆锥大齿轮(96-4)通过花键套在全向轮轴(96-5)的一端，全向轮轴(96-5)的另一端穿出旋转壳体(96-1)的外侧并通过花键与全向轮(96-6)连接；两个圆锥大齿轮(96-4)相对的端面之间设置可将两个圆锥大齿轮(96-4)连接或分离的锁止离合器(96-9)；

全向轮轴(96-5)与旋转壳体(96-1)之间通过轴承连接，所述电动推杆(95)外端的通孔中还设置电磁制动带(96-10)，电磁制动带(96-10)的内侧面可与旋转壳体(96-1)的外侧面压紧或相互分离；所述电动推杆(95)外端的外侧面上还设置转子电机(96-7)，转子电机(96-7)通过第三离合器(96-8)与一个全向轮轴(96-5)连接；

所述全向轮行走机构(96)还包括全向轮驱动控制装置，全向轮驱动控制装置包括驱动控制器，驱动控制器分别与电磁制动带(96-10)、转子电机(96-7)、第三离合器(96-8)、锁止离合器(96-9)通信连接；全向轮驱动控制装置与辅助处理器(98)通信连接；

所述行走机器人(9)上还设置局域网络式定位装置(97)，定位装置(97)与行走机器人(9)上设置的辅助处理器(98)通信连接，辅助处理器(98)与中央处理器(103)通信连接；辅助处理器(98)用于控制行走机器人(9)上的所有电子设备及电动设备；

所述行走机器人(9)上还设置局域网络式定位装置(97)，定位装置(97)与行走机器人(9)上设置的辅助处理器(98)通信连接，辅助处理器(98)与中央处理器(103)通信连接；辅助处理器(98)用于控制行走机器人(9)上的所有电子设备及电动设备；

所述的局域网络式定位装置(97)可以是超声波式定位装置，或激光定位式定位装置，或在停车场内的道路中设置位置发射器，在行走机器人(9)上设置与位置发射器匹配的信号接收器；也可以是GPS式定位器；

所述的电池回收装置(5)包括与第二传送平台(2)并排设置的第二辅助传送带(51)，第二辅助传送带(51)的出口处设置分拣装置(52)，电池模块(8)经过分拣装置(52)的分拣后，分别被送到长时充电装置(53)、临时充电装置(54)；

所述的分拣装置(52)为机械手式自动分拣装置或带有标志识别功能的栏杆放行式分拣装置；

所述的长时充电装置(53)为直流式或交流式充电装置，所述的临时充电装置(54)为直流式或交流式充电装置；

所述长时充电装置(53)、临时充电装置(54)附近分别设置一个第三辅助传送带(55)，第三辅助传送带(55)的出口位于第三传送平台(3)的一侧，第三辅助传送带(55)的出口附近位置设置电池推送平台(6)，电池推送平台(6)的结构与定位推送平台(41)的结构一致；电池推送平台(6)放置在第四辅助传送带(61)上；第四辅助传送带(61)与第三传送平台(3)平行设置；

所述电池管理模块(102)通过云服务平台(106)与设置在停车场内的中央处理器(103)通过无线方式或互联网或手机移动信号通信连接；所述中央处理器(103)还分别与各停车位上设置的停车位指示传感器(104)通信连接；中央处理器(103)还与存储模块(105)通信连接，存储模块(105)内存储停车场道路地图；

所述升降台(44)为电动式或液压式升降平台，所述导轨式移动台(45)为丝杠滑块式移动平台或导轨滑块式移动平台；所述推送机构(46)为电动式推杆或液压式推杆，也可以是一个桶状壳体，桶状壳体的内侧面上设置多个电动摩擦导轮，行走机器人(9)放置在桶状壳体中，电动摩擦导轮与行走机器人(9)的壳体接触；

所述的移动台(45)上还设置电池定位传感器(47)；所述电池定位传感器(47)为摄像头式图像识别传感器，或带有定位元件的无线信号接收器，定位元件提前放置在电池模块(8)内；

所述第一传送平台(1)包括履带式主传送带(11)，主传送带(11)的驱动转轴上设置重量传感器(109)；主传送带(11)的外表面设置纵向凸台(19)，在主传送带(11)的两侧分别设置一个的环型导轨(17)，环型导轨(17)面向主传送带(11)的一侧设置凹槽；纵向凸台(19)的一端下部与主传送带(11)的外表面铰接，使阻力板(12)与主传送带(11)共同运动；在纵向凸台(19)另一端下部沿横向方向设置水平的导向轴(18)，导向轴(18)的两端插入环型导轨(17)的凹槽内并且可在凹槽内滑动；纵向凸台(19)的一端随主传送带(11)运动时的轨迹由直线变为圆弧时，纵向凸台(19)另一端的导向轴(18)沿环型导轨(17)滑动，使阻力板(12)进行回转运动，和踏步式电梯台阶的运动方式相似；

所述纵向凸台(19)内并排设置多个阻力板(12)，汽车通过时轮胎与阻力板(12)的上表面接触，沿纵向方向、阻力板(12)下底面的两端各与一个第一齿条(13)的上端铰接，第一齿条(13)的下端插入纵向凸台中相应位置沿竖直方向设置的导向孔内且可沿导向孔滑动；一个阻力板(12)下端连接的两个第一齿条(13)同时与一个辅助齿轮(14)啮合；多个辅助齿轮(14)同时与一个水平设置在纵向凸台(19)内的第二齿条(15)啮合，第二齿条(15)与阻力调整电机(16)的输出端套设的齿轮啮合；阻力调整电机(16)与中央处理器(103)通信连接；

所述第二传送平台(2)、第三传送平台(3)的结构与第一传送平台(1)的结构一致。