CN210086934U

CN210086934U - 多机器人协作的立体存取车库

Info

Publication number: CN210086934U
Application number: CN201920707617.5U
Authority: CN
Inventors: 徐君鹏; 王超; 邵锋; 王磊山
Original assignee: Henan Institute of Science and Technology
Current assignee: Henan Institute of Science and Technology
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2020-02-18
Anticipated expiration: 2029-05-17

Abstract

本实用新型提供一种多机器人协作的立体存取车库，它包括立体车库、设于立体车库左侧的第一升降通道、设于立体车库右侧的第二升降通道和若干搬运台车，所述立体车库为N层、前后双排的车库，每层的双排车库之间为横向的搬运通道，搬运通道的两端连接至第一升降通道和第二升降通道，第一升降通道和第二升降通道内分别设置升降电梯，至少每两层设有一组搬运台车，所述搬运台车可在所述搬运通道内横向移动，利用两侧的双升降通道，和合理数量的搬运台车，实现一存一取，构成环形的存取路径，互不干扰，存取无需等待，效率更高，且在存取高峰期，双升降通道可切换存取功能，缓解高峰期压力。

Description

多机器人协作的立体存取车库

技术领域

本实用新型涉及一种立体车库，具体的说，涉及了一种多机器人协作的立体存取车库。

背景技术

随着生活水平的普遍提高，私家车已经成为普遍的交通工具，停车难也已经成为了普遍问题，地面和地下停车场的空间捉襟见肘，在繁华区域，空间利用率过低，十分影响交通出行。

基于这一问题，立体车库产品应运而生，目前市面上已经出现了各式各样的立体车库，形式五花八门，但都存在一些缺点。

采用旋转式结构存取车辆的立体车库，其结构复杂，容易坏，维护成本过高；箱式立体车库，存取车道单一，往往存、取无法同时进行，效率较低，虽然也有双车道设计的立体车库，但通常将升降通道设置的位置紧邻，在存取过程中容易发生剐蹭，同时，也存在存取过程中，车道占用过于频繁的问题。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种存取可同时进行、优化存取路径、存取效率更高的一种多机器人协作的立体存取车库。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种多机器人协作的立体存取车库，包括立体车库、设于立体车库左侧的第一升降通道、设于立体车库右侧的第二升降通道和若干搬运台车，所述立体车库为N层、前后双排的车库，每层的双排车库之间为横向的搬运通道，搬运通道的两端连接至第一升降通道和第二升降通道，第一升降通道和第二升降通道内分别设置升降电梯，至少每两层设有一组搬运台车，所述搬运台车可在所述搬运通道内横向移动，N为大于1的自然数。

基上所述，第一升降通道和第二升降通道分别为存车通道和取车通道。

基上所述，所述立体车库的存取车出入口位于首层车库的中间，且为双向车道。

基上所述，闲置状态下，位于首层的搬运台车位于存取车出入口处，矮层的搬运台车靠近存车通道处，高层的搬运台车靠近取车通道处。

基上所述，所述搬运通道上和各个车位上均铺设导向磁条，搬运台车上设置磁导航传感器。

基上所述，所述每个车位处设置射频卡，搬运台车上设置射频读卡器。

基上所述，它包括存取车的控制系统，所述控制系统包括上位机、主处理器、若干子处理器和一个车辆尺寸检测装置，所述车辆尺寸检测装置设置在立体车库的存取车出入口处，所述子处理器设置于所述升降电梯和各搬运台车上用于控制升降电梯和搬运台车的运行状态，所述主处理器连接各子处理器和上位机用于将上位机的命令发送至各子处理器执行以及协调各子处理器的执行动作。

本实用新型相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本实用新型在立体车库的左右两侧分别设置两部升降电梯，分别用于存车和取车，同时，每两层配置一组搬运台车，当存车发生时，整个存车过程从立体车库的左侧开始，取车发生时，整个取车过程从立体车库的右侧开始，存取构成环形路径，互不干扰，可以同步进行，而且，两组路线极少出现重叠问题，无需停机等待，存取效率较高。

附图说明

图1是本实用新型中多机器人协作的立体存取车库的车库外形图。

图2是本实用新型立体车库首层平面图。

图3是本实用新型立体车库的单层结构图。

图4是本实用新型一般情况下搬运台车和升降电梯的初始位置图。

图5是本实用新型存车高峰期搬运台车和升降电梯的初始位置图。

图6是本实用新型取车高峰期搬运台车和升降电梯的初始位置图。

图7是本实用新型存车流程图。

图8是本实用新型取车流程图。

图9是本实用新型中路线规划的距离计算坐标系。

图中：1.第一升降通道；2.第二升降通道；3.搬运台车；4.搬运通道；5.升降电梯；6.立体车库；7.存取车出入口；8.车位。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1-6所示，一种多机器人协作的立体存取车库，包括立体车库6、设于立体车库左侧的第一升降通道1、设于立体车库右侧的第二升降通道2和若干搬运台车3，所述立体车库为6层、前后双排的车库，每层的双排车库之间为横向的搬运通道4，搬运通道4的两端连接至第一升降通道1和第二升降通道2，第一升降通道1和第二升降通道2内分别设置升降电梯5，至少每两层设有一组搬运台车3，每组一台，所述搬运台车3可在所述搬运通道4内横向移动。

一般情况下，第一升降通道1和第二升降通道2分别为存车通道和取车通道，在存取车的高峰期，两个升降通道可通用。

所述立体车库的存取车出入口位于首层车库的中间，且为双向车道。闲置状态下，位于首层的搬运台车位于存取车出入口处，矮层的搬运台车靠近存车通道处，高层的搬运台车靠近取车通道处。目的是为了方便存取，避免升降电梯和搬运台车行走过多路程，浪费时间。

所述搬运通道4上和各个车位上均铺设导向磁条，搬运台车上设置磁导航传感器，用于搬运台车的导向和行走。

所述每个车位处设置射频卡，搬运台车上设置射频读卡器，搬运台车在行进过程中，可以读取到每个射频卡的信息，能够知道是否到达目标车位，可方便计算运行的距离。

它包括存取车的控制系统，所述控制系统包括上位机、主处理器、若干子处理器和一个车辆尺寸检测装置。所述子处理器设置于所述升降电梯和各搬运台车上用于控制升降电梯和搬运台车的运行状态，所述主处理器连接各子处理器和上位机用于将上位机的命令发送至各子处理器执行以及协调各子处理器的执行动作。

本实施例中，主处理器和子处理器均采用PLC，主PLC的作用是：

（1）和上位机进行连接，对整个立体车库过程的存取进行监控。

（2）负责三个搬运车和两辆个电梯的协同调度问题，是他们之间协调配合运行，提高存取的效率。

（3）控制电梯的运行和一些安全措施的检测和处理，如限长和限宽。

子PLC的主要作用是：

（1）通过驱动器控制来控制步进电机，进行对车辆运行轨道的处理，修正搬运车的运行，使之沿直线运行。

（2）对车位的定位处理，确定每个车位的位置，完成搬运车对车辆的存取过车。

（3）其他一些外接传感器作为辅助，帮助整个系统完成稳定高效的运行。

所述车辆尺寸检测装置设置在立体车库的存取车出入口处，用于测定车辆的尺寸是否符合要求，是否过高、过长或过宽，不符合要求的不允许进入车库。

该车库的具体使用方法：包括存车过程和取车过程，如图4和图7所示，存车过程包括以下步骤：

1）存车过程：车辆进入车辆尺寸检测装置，判断是否超长超高，超长超高禁止停放，符合要求时，允许通行；

2）司机刷取IC卡，主处理器遍历车位情况，计算出距离存取车出入口最近的空余车位位置并标定其编号，同时将车位编号与IC卡绑定，以方便车主取车时刷卡确认取车车位；

3）计算出距离存取车出入口最近的空闲搬运台车，向该搬运台车和存车通道内的升降电梯发送存车指令和规划路线，同时将该搬运台车、升降电梯和行走路线标记为忙碌，该步骤中，发出指令和规划路线均依靠主PLC，各子PLC负责将自身所在位置及工作状态发给主PLC，以便主PLC进行运算，如图9所示，距离计算过程中，分为两部分，一部分为搬运台车至存取车出入口的距离，另一部分为目标车位距离存取车出入口的距离，两者相加即为存取车规划路线的总行程，其中，目标车位的距离为固定距离，存储于数据库中，目标车位距离存取车出入口的距离通过射频卡与读卡器相配合，读取最近车位数据，实现计算；

4）搬运台车获得车辆并按照既定路线行走至目标车位，将车存入后，搬运车和升降电梯回到初始位置处，搬运台车、升降电梯和行走路线状态恢复至空闲，可以执行下一次存车命令或取车命令；

如图4和图8所示，取车过程包括以下步骤：

1）司机刷取IC卡，主处理器根据绑定信息获取目标车位所在位置，遍历全部空闲搬运台车，计算获得距离目标台车最近的空闲台车，向该搬运台车和取车升降电梯发送取车指令和规划路线，同时将该搬运台车、升降电梯和行走路线标记为忙碌，该过程中，目标距离的计算也分两部分，其中，车位距离存取车出入口的距离为确定的，搬运台车距离目标车位的距离通过计算获得，同上，搬运台车所在位置根据射频卡和读卡器配合确定最近车位，进行计算；

2）搬运台车获得车辆并按照既定路线行走至存取车出入口，完成取车后，搬运台车和升降电梯回到初始位置处，搬运台车、升降电梯和行走路线状态恢复至空闲，可以执行下一次存车命令或取车命令。

在存车过程的步骤3）和取车过程的步骤1）中，规划路线按照以下条件设定：规划出距离最近的若干条路线，按照最短距离至最长距离的方式排序，然后自前而后将与标记为忙碌状态的行走路线有重叠的路径屏蔽，直到获得可用的最短路线。

该过程主要发生在高频次的存取车过程中，多个搬运台车同时运行，会发生占道情况。

如图5和图7所示，存车高峰期，两部升降电梯的初始位置均位于一层，搬运台车的初始位置向矮层聚拢，两部升降电梯均用于存车，这是由于存车高峰期，大部分工作都是存车，为避免浪费，两部电梯均用于存车，且搬运台车向矮层聚拢，已获得最短的存车路径，节省时间。

如图6和图8所示，取车高峰期，存车升降电梯的初始位置位于高位，而取车升降电梯的初始位置位于低位，搬运台车的初始位置向高层聚拢，两步升降电梯均用于取车，这是由于驱车高峰期，车库中已经存有大量车辆，高层矮层的车辆分布相对均衡，故而将升降电梯一高一低设置，而高层车辆取出相对更费时间，因此将搬运台车尽量往高处放置。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种多机器人协作的立体存取车库，其特征在于：它包括立体车库、设于立体车库左侧的第一升降通道、设于立体车库右侧的第二升降通道和若干搬运台车，所述立体车库为N层、前后双排的车库，每层的双排车库之间为横向的搬运通道，搬运通道的两端连接至第一升降通道和第二升降通道，第一升降通道和第二升降通道内分别设置升降电梯，至少每两层设有一组搬运台车，所述搬运台车可在所述搬运通道内横向移动，N为大于1的自然数。

2.根据权利要求1所述的一种多机器人协作的立体存取车库，其特征在于：第一升降通道和第二升降通道分别为存车通道和取车通道。

3.根据权利要求2所述的一种多机器人协作的立体存取车库，其特征在于：所述立体车库的存取车出入口位于首层车库的中间，且为双向车道。

4.根据权利要求3所述的一种多机器人协作的立体存取车库，其特征在于：闲置状态下，位于首层的搬运台车位于存取车出入口处，矮层的搬运台车靠近存车通道处，高层的搬运台车靠近取车通道处。

5.根据权利要求2所述的一种多机器人协作的立体存取车库，其特征在于：所述搬运通道上和各个车位上均铺设导向磁条，搬运台车上设置磁导航传感器。

6.根据权利要求5所述的一种多机器人协作的立体存取车库，其特征在于：所述每个车位处设置射频卡，搬运台车上设置射频读卡器。

7.根据权利要求5或6所述的一种多机器人协作的立体存取车库，其特征在于：它包括存取车的控制系统，所述控制系统包括上位机、主处理器、若干子处理器和一个车辆尺寸检测装置，所述车辆尺寸检测装置设置在立体车库的存取车出入口处，所述子处理器设置于所述升降电梯和各搬运台车上用于控制升降电梯和搬运台车的运行状态，所述主处理器连接各子处理器和上位机用于将上位机的命令发送至各子处理器执行以及协调各子处理器的执行动作。