CN210798429U - 一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的agv - Google Patents

Abstract

目前停车行业采用AGV相关技术进行车辆转运，通常使用载车板进行车辆位置交换。即使有采用无载车板方式，也存在结构复杂、制作成本高的缺点。本实用新型公开了一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV，包括车架、行走系统、电控系统，还包括滚筒单元、夹胎单元、举升单元、位置检测单元；其中滚筒单元、夹胎单元、举升单元是在常规AGV的基础上专门设计，车架、行走系统、电控系统为常规AGV的必备装置，电控系统对于夹胎单元、举升单元的控制则属于常规的机电控制，以简单、低成本的夹胎配合滚轮实现AGV无载车板交换车辆，在保持AGV智能化程度高、运行效率高、停车便利性高的优点的前提下，相比目前技术具有较大的优越性。

Description

一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV

技术领域

本实用新型涉及停车设施领域，具体涉及一种以夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV (Automated Guided Vehicles)，该AGV作为转运车辆的运输工具，从而实现平面停车场以及停车设备的智能化停车。

背景技术

随着汽车保有量的增加，停车场地不足的问题日趋明显。由于AGV在物流领域已经得到广泛应用，最近几年已经有把AGV及相关技术引入到平面停车场的尝试，目的是提高停车场运行效率，改善停车便利性。还有厂商尝试把AGV应用在停车设备的车辆转运环节。AGV应用在平面停车场或者应用在停车设备，其中的AGV导引路线设置、行走路线规划、包括障碍检测、避让在内的运行控制等方面并无任何技术难度，关键问题在于如何在综合成本较低的前提下实现高效率的车辆位置交换。

AGV使用场景下的“车辆位置交换”，对于平面停车场，至少涉及如何把停放在预存区间的客户车辆转移至AGV、如何把停放在AGV的车辆转移至取车区域；对于停车设备，则除上述之外还涉及如何把停放在AGV的车辆转移至停车设备的停车位置以及如何把停放在停车设备停车位置的车辆转移至AGV。

为了解决上述问题，目前行业内有采用载车板进行车辆位置交换的做法，其中就包括申请公布号为CN108057472A、名称为“积木型智能停车场”的发明专利所公开的技术方案。该技术方案构思巧妙，在AGV小车内部设置有叉式举升机构，设置有足够数量的载车板，车辆停放在载车板之上，通过AGV小车的举升机构承载载车板从而实现车辆的位置转移。该技术方案存在三个缺点：第一是AGV小车由于内部安装有叉式举升机构，故高度较高，停车时需要的垂直空间高度相对较高，这对室内停车场的建造成本带来不利影响。第二是载车板所需数量多，至少要与停车场的停车位数相同，这样就大幅增加了成本的投入。第三是根据使用经验，采用载车板进行车辆交换的运行效率低于无载车板技术方案。上述缺点影响到AGV在停车领域的推广应用。

但是，采用无载车板技术的难度较大，目前在AGV应用在停车领域所采用的无载车板技术方案，普遍存在结构复杂、制作成本高的缺点；也有采用直接顶升车辆底部的相对简单的做法，但这种做法容易对车辆的底部造成损害。上述缺点同样影响到AGV在停车领域的推广应用。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提出一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV无载车板技术方案，并据此配套在平面停车场以及停车设备使用。

本实用新型提出的一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV的技术方案，其特征在于：所述AGV包括车架、行走系统、电控系统，还包括滚筒单元、夹胎单元、举升单元、位置检测单元；以下与方位相关的描述基于所述AGV长度方向中心线与所述车辆车长方向中心线处于同一垂直平面的位置、且所述AGV与所述车辆处于同一水平面之上，以所述AGV最先接触所述车辆的一端称为前端，并据此确定后端、左侧、右侧、上方、下方。

所述车架为矩形钢结构构件，用于安装所述行走系统、滚筒单元、夹胎单元、举升单元、位置检测单元，左、右两侧的宽度大于所述车辆的宽度。

所述行走系统包括转向及位移驱动单元，安装在所述车架之上，用于支承所述车架并驱动所述车架实现位移；所述行走系统至少有四套，分别安装在所述车架的前端左侧、前端后侧位置以及后端左侧、后端右侧位置。虽然理论上三套行走系统也能够实现AGV的转向及位移运行，但由于车辆底部的尺寸较小，行走系统难以穿越，因此本技术方案至少需要四套行走系统，而且，设置在前端左侧、前端后侧位置的行走系统之间的空间尺寸须大于车辆的宽度尺寸，设置在后端左侧、后端后侧位置的行走系统之间的空间尺寸须大于车辆的宽度尺寸，使得AGV能够跨越车辆宽度方向实现位移运行。

所述电控系统接收上一级控制系统的指令，接收行进路线相关传感器的信息，控制所述行走系统的运行，使得所述AGV能够根据运行的需要实现包括前进、后退、转向在内的各种位移动作；所述电控系统还负责接收所述位置检测单元的检测信号，对所述夹胎单元、举升单元实施控制。

很明显，上述车架、行走系统、电控系统为常规AGV的必备装置，属于常规部件，电控系统对于夹胎单元、举升单元的控制则属于常规的机电控制，因此，这里不作进一步的叙述；而滚筒单元、夹胎单元、举升单元是在常规AGV的基础上专门设计，以下作详细描述。

所述滚筒单元共有两组，每一组由若干个无动力驱动、转动轴线相互平行、能够自由转动的滚筒组成，分别设置在所述车架的左、右两侧，从前端开始往后端连续排列，排列长度大于所述车辆前轮至后轮之间的中心距尺寸；这些滚筒的转动轴线与所述车架的车长方向中心线垂直，上部平面与水平面平行，下部平面离开地面，与地面不产生接触；所述两组滚筒单元分别用于承托所述车辆的两侧车轮。

所述夹胎单元包括底座、夹胎部件、水平位移部件。

所述底座设置在所述车架前端的中间区域，上方安装有所述夹胎部件，下方联结所述举升单元；所述车架前端中间区域对应所述底座的位置设置有与所述底座外形尺寸匹配的空腔，对所述底座形成约束，使得所述底座能够在所述举升单元的驱动下作上/下垂直升降位移，能够在水平位移部件的驱动下作前/后水平直线位移；因此，所述空腔的左、右两侧与所述底座的左、右两侧为滑动配合，上方和下方的高度尺寸能够满足所述底座作上/下垂直升降位移所需，前方和后方的长度尺寸能够满足所述底座作前/后水平直线位移所需。

所述夹胎部件分为两组，分别安装在所述底座上方的左、右两侧，每组包括前杆件、后杆件，所述前杆件、后杆件以所述夹胎部件的中心对称分布；两组夹胎部件的中心连线与所述车架的车长方向中心线垂直。

所述前杆件设置在所述底座的前端位置，由垂直零件和水平零件组成，所述垂直零件紧固安装在所述底座之上，所述水平零件安装在所述垂直零件的上方端部。

所述后杆件设置在所述底座的后端位置，由垂直零件和水平零件组成，所述垂直零件紧固安装在所述底座之上，所述水平零件安装在所述垂直零件的上方端部。

所述夹胎部件具有非工作状态以及工作状态这两种极限位置状态；当所述夹胎部件处于非工作状态，所述前杆件、后杆件的水平零件处于所述车辆的两侧车轮内侧之间形成的中间区域，所述车架从所述车辆的下方进入或者退出的时候，所述前杆件、后杆件件的水平零件不会触及所述车辆两侧车轮的内侧；当所述夹胎部件处于工作状态，所述夹胎部件位于所述车辆需要夹持的车轮的正下方，所述前杆件、后杆件件的水平零件分别位于所述车轮的前方和后方，对所述车轮形成夹持。

所述水平位移部件的作用是使得所述夹胎单元的底座在位于所述车架空腔的后方位置的时候能够驱动所述底座向前方作水平直线位移，最终回到所述车架空腔前方的位置；或者，使得所述夹胎单元的底座在位于所述车架空腔的前方方位置的时候能够驱动所述底座向后方作水平直线位移，最终回到所述车架空腔后方的位置。该水平位移部件是常规直线位移驱动部件，可移动的部件设置在底座之上，位置固定的部件设置在车架之上，这里不作进一步叙述。

所述举升单元包括底座下支承部件、底座上支承部件，其作用是使得所述夹胎单元的底座能够作上下垂直升降；所述底座下支承部件安装在所述底座的下方位置，能够与地面接触，起到支承作用；所述底座上支承部件与所述夹胎单元的底座的下方联结，对所述底座起到支承作用；所述举升单元具有非工作状态以及工作状态这两种状态；当所述举升单元处于非工作状态的时候，所述夹胎单元的底座与所述举升单元的底座下支承部件之间的距离尺寸为最小，所述夹胎单元的底座位于所述车架的空腔的下方位置，所述举升单元的底座下支承部件脱离对地面的接触；当所述举升单元处于工作状态的时候，所述举升单元的底座下支承部件往下运行，最终与地面接触、形成有效支承；然后，所述举升单元的底座上支承部件驱动所述夹胎单元的底座往上位移，通过所述夹胎单元的夹胎部件举升所述车辆的车轮。该举升单元是常规直线位移驱动部件，这里不作进一步叙述。举升单元处于工作状态时底座下支承部件与地面接触的做法是避免车架受力。当然，使得车架直接支承举升单元的底座下支承部件也是可以的，但这样做必须额外增加车架的刚性，由于车辆下方垂直空间较小，将难以实现。

所述位置检测单元与所述电控系统信号连接，设置在所述AGV的车架之上，用于检测所述车辆位于所述车架的位置，包括设置在所述车架前端、用于检测所述车辆车轮具体位置的车轮位置传感器。该位置检测单元是常规位置检测部件，设置数量和设置位置可以作出很多选择，这里不作进一步叙述。

所述夹胎配合滚轮实现车辆交换其中的车轮交换包括车辆进入运行、车辆退出运行这两种运行模式；所述车辆进入运行是指将停放在地面停车位位置或者停放在停车设备内部与地面齐平的停车位位置的指定车辆转移至所述AGV的正上方的一系列运行步骤；所述车辆退出运行是指将停放在AGV正上方的车辆转移至指定的地面停车位位置或者转移至停车设备内部与地面齐平的指定停车位位置的一系列运行步骤。空载的AGV或者承载有车辆的AG按照规划路线运行属于常规的AGV运行操作，这里不作进一步叙述。

所述车辆进入运行的具体运行过程是：前提条件为所述车辆已经在停车位位置停放妥当，长度中心线与车道边线垂直；所述AGV的夹胎单元的底座位于所述车架的空腔的前端下方位置，夹胎部件处于非工作状态，所述举升单元处于非工作状态；然后：

第一步，所述AGV运行至车架前端接近所述车辆，且长度方向中心线与所述车辆车长方向中心线处于同一垂直平面。

第二步，所述AGV向前位移，使得车架的前端进入所述车辆的下方；当所述车轮位置传感器检测到所述车辆的第一对车轮的中心线连线与所述夹胎部件的中心连线处于同一垂直平面的时候，发出信号触发所述AGV停止前移。

第三步，所述AGV的夹胎单元的夹胎部件从非工作状态转换成工作状态，两组前杆件、后杆件的水平零件分别对所述车辆的第一对车轮形成夹持。

第四步，所述AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直上升，托举所述车辆的第一对车轮上升，直到所述车轮距离地面的垂直高度大于所述AGV的滚筒单元的滚筒的上方平面距离地面的垂直高度。

第五步，所述AGV向前位移，由于所述举升单元的底座下支承部件被地面承托、不能位移，使得与所述举升单元的底座上支承部件联结的所述夹胎单元的底座处于相对静止状态、不能跟随前移，所述车辆保持静止不动；当所述车轮位置传感器检测到所述车辆的第一对车轮的正上方位置已经与所述滚筒单元位于前端的滚筒相对应，发出信号触发所述AGV停止前移；此时，所述夹胎单元的底座位于所述车架的空腔的后方位置。

第六步，所述AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直下降，所述车辆的第一对车轮跟随下降，直到所述车轮接触到所述滚筒单元位于前端的滚筒、且所述滚筒对所述车辆的第一对车轮形成有效支承；最终，所述举升单元的底座下支承部件上升、脱离与地面的接触。

第七步，所述AGV的夹胎部件从工作状态转换成非工作状态，两组前杆件、后杆件的水平零件分别脱离对所述车辆的第一对车轮的夹持。

第八步，所述水平位移部件驱动所述夹胎单元的底座从当前位于所述车架空腔的后方位置开始向前方作水平直线位移，最终回到前方位置。

第九步，所述AGV继续向前位移，此时所述车辆的第一对车轮被所述滚筒单元的滚筒有效支承，由于所述车辆的第二对车轮仍然受到地面的支承，故所述AGV向前位移使得所述车辆在前后方向保持静止，而第一对车轮在所述滚筒单元的滚筒的连续支承下向所述AGV的车架后方同步滑移；当车轮位置传感器检测到所述车辆的第二对车轮的中心线连线与所述夹胎部件的中心连线处于同一垂直平面的时候，发出信号触发所述AGV停止前移。

第十步，所述AGV的夹胎单元的夹胎部件从非工作状态转换成工作状态，两组前杆件、后杆件的水平零件分别对所述车辆的第二对车轮形成夹持。

第十一步，所述AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直上升，托举所述车辆的第二对车轮上升，直到所述车轮距离地面的垂直高度大于所述AGV的滚筒单元的滚筒的上方平面距离地面的垂直高度。

第十二步，所述AGV向前位移，由于所述举升单元的底座下支承部件被地面承托、不能位移，使得与所述举升单元的底座上支承部件联结的所述夹胎单元的底座处于相对静止状态、不能跟随前移，所述车辆在前后方向保持静止；当所述车轮位置传感器检测到所述车辆的第二对车轮的正上方位置已经与所述滚筒单元位于前端的滚筒相对应，发出信号触发所述AGV停止前移；此时，所述夹胎单元的底座位于所述车架的空腔的后方位置。

第十三步，所述AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直下降，所述车辆的第二对车轮跟随下降，直到所述车轮接触到所述滚筒单元位于前端的滚筒、且所述滚筒对所述车辆的第二对车轮形成有效支承；最终，所述举升单元的底座下支承部件上升、脱离与地面的接触，所述AGV的夹胎单元的底座位于所述车架的空腔的后端下方位置。

至此，所述AGV已经实现对所述车辆的位置交换，所述车辆已经从所述停车位置转移至所述AGV的正上方，被所述AGV有效支承，所述车辆进入运行结束。

所述车辆退出运行的具体运行过程是：前提条件为所述车辆已经在所述AGV的正上方停放妥当，被所述滚筒单元的滚筒有效支承；所述AGV的夹胎单元的底座位于所述车架的空腔的后端下方位置，夹胎部件处于夹持所述车辆的第二对车轮的工作状态；然后：

第一步，所述AGV运行至进入指定的地面停车位的内部位置或者运行至进入停车设备与地面齐平的指定停车位的内部位置，且所述AGV的车架长度方向中心线与所述停车位的车长方向中心线处于同一垂直平面。

第二步，所述AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直上升，托举所述车辆的第二对车轮上升，直到所述车轮距离地面的垂直高度大于所述AGV的滚筒单元的滚筒的上方平面距离地面的垂直高度。

第三步，所述AGV向后位移，由于所述举升单元的底座下支承部件被地面承托、不能位移，使得与所述举升单元的底座上支承部件联结的所述夹胎单元的底座处于相对静止状态、不能跟随后移，而所述夹胎单元的夹胎部件对所述车辆的第二对车轮实施夹持、所述车辆不能前后移动，故所述AGV向后位移使得所述车辆的第一对车轮在所述滚筒单元的滚筒的连续支承下向所述AGV的车架前方同步滑移；当所述车轮位置传感器检测到所述车辆的第二对车轮已经完全脱离与所述滚筒单元位于前端的滚筒的支承的时候，发出信号触发所述AGV停止后移；此时，所述夹胎单元的底座位于所述车架的空腔的前方位置。

第四步，所述AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直下降，所述车辆的第二对车轮跟随下降，直到所述车轮接触到地面，且所述地面对所述车轮形成有效支承；最终，所述举升单元的底座下支承部件上升、脱离与地面的接触。

第五步，所述AGV的夹胎部件从工作状态转换成非工作状态，两组前杆件、后杆件的水平零件分别脱离对相应的所述车辆第二对车轮的夹持。

第六步，所述水平位移部件驱动所述夹胎单元的底座从当前位于所述车架空腔的前方位置开始向后方作水平直线位移，最终回到后方位置。

第七步，所述AGV继续向后位移，由于所述车辆的第二对车轮已经受到地面的支承、不能前后移动，故所述AGV向后位移使得所述车辆的第一对车轮在所述滚筒单元的滚筒的连续支承下向所述AGV的车架前方同步滑移；当车轮位置传感器检测到所述车辆的第一对车轮的中心线连线与所述夹胎部件的中心连线处于同一垂直平面的时候，发出信号触发所述AGV停止后移，此时，所述夹胎单元的底座位于所述车架的空腔的后方位置。

第八步，所述AGV的夹胎部件从非工作状态转换成工作状态，两组前杆件、后杆件的水平零件分别对相应的所述车辆第一对车轮的实施夹持。

第九步，所述AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直上升，托举所述车辆的第一对车轮上升，直到所述车轮距离地面的垂直高度大于所述AGV的滚筒单元的滚筒的上方平面距离地面的垂直高度。

第十步，所述AGV向后位移；当所述车轮位置传感器检测到所述车辆的第一对车轮已经完全脱离与所述滚筒单元位于前端的滚筒的支承的时候，发出信号触发所述AGV停止后移；此时，所述夹胎单元的底座位于所述车架的空腔的前方位置。

第十一步，所述AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直下降，所述车辆的第一对车轮跟随下降，直到所述车轮接触到地面，且所述地面对所述车轮形成有效支承；最终，所述举升单元的底座下支承部件上升、脱离与地面的接触。

第十二步，所述AGV的夹胎部件从工作状态转换成非工作状态，两组前杆件、后杆件的水平零件分别脱离对相应的所述车辆第一对车轮的夹持。

第十三步，所述AGV继续后移，最终退出所述停车位位置。

至此，所述AGV已经实现对所述车辆的位置交换，所述车辆已经从所述AGV的上方转移至指定的停车位位置，所述车辆退出运行结束。

优选地，所述夹胎单元的夹胎部件的前杆件、后杆件采用以下方式：所述前杆件的垂直零件是可旋转的，使得所述前杆件的水平杆件能够绕所述前杆件的垂直零件作水平摆动；所述后杆件的垂直零件是可旋转的，使得所述后杆件的水平杆件能够绕所述后杆件的垂直零件作水平摆动；当所述夹胎部件处于非工作状态的时候，所述前杆件的水平零件自所述前杆件的垂直零件端部向前方伸出、与所述车架车长方向平行，所述后杆件的水平零件自所述后杆件的垂直零件端部向后方伸出、与所述车架车长方向平行；当所述夹胎部件从非工作状态往工作状态转换的时候，位于左侧的所述前杆件的水平零件绕所述前杆件的垂直零件逆时针摆动90°，位于左侧的所述后杆件的水平零件绕所述后杆件的垂直零件顺时针摆动90°，对所述车辆的左侧车轮形成夹持状态；位于右侧的所述前杆件的水平零件绕所述前杆件的垂直零件顺时针摆动90°，位于右侧的所述后杆件的水平零件绕所述后杆件的垂直零件逆时针摆动90°，对所述车辆的右侧车轮形成夹持状态；上述运行的反方向运行即使得所述夹胎部件从工作状态转为非工作状态。

优选地，所述夹胎单元的夹胎部件的前杆件、后杆件采用以下方式：所述前杆件、后杆件的水平零件设置为能够水平向左侧位移以及水平向右侧位移的形式，前杆件、后杆件的水平零件均位于所述车架的中间区域即为所述夹胎部件处于非工作状态；当位于所述车架左侧的夹胎部件的前杆件、后杆件的水平零件从非工作状态向左侧水平位移至左侧终点位置，即使得所述车架左侧的夹胎部件的前杆件、后杆件的水平零件处于夹持所述车辆的左侧车轮的工作状态；当位于所述车架右侧的夹胎部件的前杆件、后杆件的水平零件从位于所述车架中间区域的非工作状态向右侧水平位移至右侧终点位置，即使得所述车架右侧的夹胎部件的前杆件、后杆件的水平零件处于夹持所述车辆的右侧车轮的工作状态；上述运行的反方向运行即使得所述夹胎部件从工作状态转为非工作状态。

优选地，所述夹胎单元的夹胎部件的前杆件、后杆件的水平零件采用举升之前预夹紧、脱离夹持之后复位的方式；所述预夹紧是指前杆件与后杆件之间的距离尺寸不固定，能够作出调整；当前杆件、后杆件从非工作状态转换成工作状态、对所述车辆的车轮实施夹持之后，前杆件、后杆件的水平零件首先进行预夹紧动作，使得前杆件、后杆件的水平零件的相对距离缩短，直至前杆件、后杆件的水平零件的内侧分别触及被夹持的所述车辆的车轮外缘；当前杆件、后杆件从工作状态转换成非工作状态、脱离对所述车辆的车轮的夹持之后，前杆件、后杆件的水平零件随即进行复位动作，使得前杆件、后杆件的水平零件的相对距离扩大至初始距离尺寸。

优选地，所述夹胎单元增加设置左外侧底座、右外侧底座；所述夹胎单元的夹胎部件作出适应性改进；所述夹胎单元的底座作出适应性改进；所述举升单元作出适应性改进。

所述左外侧底座设置在所述车架前端的左侧，其右侧与所述夹胎单元的底座的左侧在所述滚筒单元的左侧滚筒的下方设置有刚性连接的杆件，使得所述夹胎单元的水平位移部件驱动所述底座作水平位移的时候所述左外侧底座能够同步位移；所述左外侧底座的下方设置有至少一个随动滚轮与地面接触，始终对所述左外侧底座起到支承作用。

所述右外侧底座设置在所述车架前端的右侧，其左侧与所述夹胎单元的底座的右侧在所述滚筒单元的右侧滚筒的下方设置有刚性连接的杆件，使得所述夹胎单元的水平位移部件驱动所述底座作水平位移的时候所述右外侧底座能够同步位移；所述右外侧底座的下方设置有至少一个随动滚轮与地面接触，始终对所述右外侧底座起到支承作用。

所述夹胎单元的夹胎部件作出适应性改进是指：

第一，增加所述夹胎部件的前杆件、后杆件的水平零件的有效工作长度，其实际效果具体是：当所述夹胎单元左侧的前杆件处于工作状态的时候，所述前杆件的水平零件的左侧端部能够被所述左外侧底座的上方表面的部件所承托，使得所述前杆件的水平零件受到跨越所述车辆的左侧车轮的两个端点支承；当所述夹胎单元左侧的后杆件处于工作状态的时候，所述后杆件的水平零件端部能够被所述左外侧底座的上方表面的部件所承托，使得所述后杆件的水平零件受到跨越所述车辆的左侧车轮的两个端点支承；当所述夹胎单元右侧的前杆件处于工作状态的时候，所述前杆件的水平零件右侧端部能够被所述右外侧底座的上方表面的部件所承托，使得所述前杆件的水平零件受到跨越所述车辆的右侧车轮的两个端点支承；当所述夹胎单元右侧的后杆件处于工作状态的时候，所述后杆件的水平零件端部能够被所述右外侧底座的上方表面的部件所承托，使得所述后杆件的水平零件受到跨越所述车辆的右侧车轮的两个端点支承。

第二，改变所述夹胎部件的前杆件、后杆件的垂直零件联结方式，从所述夹胎部件的前杆件、后杆件的垂直零件设置在所述夹胎单元的底座之上、跟随所述底座垂直升降改为所述前杆件、后杆件的垂直零件相互联结，设置在所述夹胎单元的底座之上、被所述举升单元直接驱动垂直升降。

所述夹胎单元的底座作出适应性改进是指：所述底座的下方设置有至少一个随动滚轮与地面接触，始终对所述底座起到支承作用。

所述举升单元作出适应性改进是指：所述举升单元从支承所述夹胎单元的底座垂直升降改为直接支承所述夹胎单元的夹胎部件垂直升降；具体是：所述举升单元分为能够同步升降的中间举升单元、左侧举升单元、右侧举升单元；所述中间举升单元的固定部件紧固安装在所述夹胎单元的底座之上，可移动部件紧固安装在所述夹胎部件已相互联结的前杆件、后杆件的垂直零件之上；所述左侧举升单元的固定部件紧固安装在所述夹胎单元的左外侧底座之上，可移动部件紧固安装在所述单元左外侧底座其中支承所述夹胎部件左侧的前杆件、后杆件的水平零件的部件之上；所述右侧举升单元的固定部件紧固安装在所述夹胎单元的右外侧底座之上，可移动部件紧固安装在所述单元右外侧底座其中支承所述夹胎部件右侧的前杆件、后杆件的水平零件的部件之上；当所述中间举升单元、左侧举升单元、右侧举升单元同步上升，即使得所述夹胎单元的所有夹胎部件同步上升；当所述中间举升单元、左侧举升单元、右侧举升单元同步下降，即使得所述夹胎单元的所有夹胎部件同步下降。

上述改进使得夹胎单元的夹胎部件用于夹持车辆车轮的水平零件在两个外端得到支承，避免了单端悬臂支承带来的不利于结构刚度的影响。以上所述举升单元分为能够同步升降的中间举升单元、左侧举升单元、右侧举升单元，这些举升单元仍然是常规直线位移驱动部件，这里不作进一步叙述。

优选地，所述滚筒单元至少在所述车辆停放在所述AGV上方时有机会与所述车辆的车轮接触的那几个滚筒的位置增加设置刹车制动部件；当所述车辆停放在所述AGV上方的时候，所述刹车制动部件处于工作状态，使得相关滚筒不能转动，以增加所述车辆的停放稳定性。

优选地，所述滚筒单元环绕所述滚筒的外表面增加皮胶带，所述皮胶带的上方平面用于承托所述车辆的车轮。

本实用新型的有益之处在于：以简单、低成本的夹胎配合滚轮的技术方案实现AGV无载车板交换车辆，并据此配套在平面停车场以及停车设备使用，在保持AGV智能化程度高、运行效率高、停车便利性高的优点的前提下，相比目前的载车板交换方式，或者，相比结构复杂、制作成本高、对车辆底部容易产生损害的无载车板交换车辆方式具有较大的优越性，有利于AGV相关技术在停车领域的推广使用。

附图说明

图1至图3是本实用新型一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV其中一个实施例的结构简图。图中：1车辆；1-1左侧车轮；1-2右侧车轮；2-1左侧行走系统；2-2右侧行走系统；3-1左侧滚筒；3-2右侧滚筒；4-1左侧水平零件；4-2右侧水平零件；5底座；6地面。

图4至图14是本实用新型一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV其中一个实施例的车辆进入运行具体过程示意图。图中：1车辆；1-1a左前车轮；1-1b左后车轮；2-1a左前行走系统；2-1b左后行走系统；3-1左侧滚筒；4-1a左前水平零件；4-1b左后水平零件；6地面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，本实用新型的保护范围不限于以下所述。

如图1、图2、图3所示，为本实用新型一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV其中一个实施例的结构简图。图1、图2、图3相当于从车道向停车位车辆观察的主视图；图中的中心线是停车位的中心线，同时也是停放在停车位的车辆以及准备承载车辆的AGV的中心线。

从图1可以看出，车辆1停放在地面6之上，左侧车轮1-1、右侧车轮1-2均与地面6接触。图中显示了AGV的行走系统其中的左侧行走系统2-1、右侧行走系统2-2；显示了滚筒单元其中的左侧滚筒3-1、右侧滚筒3-2；显示了夹胎单元其中的底座5；显示了夹胎单元的夹胎部件其中的左侧水平零件4-1（即设置在左侧的夹胎部件的前杆件、后杆件的水平零件）、右侧水平零件4-2（即设置在右侧的夹胎部件的前杆件、后杆件的水平零件）。为清晰起见，夹胎单元的水平位移部件并无显示；AGV的车架、举升单元以及位置检测单元并无显示。

参考之前所述，考察图1、图2、图3可知，底座6设置在车架前端的中间区域，上方安装有夹胎部件（图中只显示了其中的水平零件），下方联结举升单元（图中无显示）；底座6的左侧依次为左侧滚筒3-1、左侧行走系统2-1；底座6的右侧依次为右侧滚筒3-2、右侧行走系统2-2；本实施例的夹胎部件的前杆件、后杆件采用水平零件能够水平向左侧位移以及水平向右侧位移的形式。

图1显示夹胎部件处于非工作状态。

图2显示夹胎部件处于工作状态，分别对左侧车轮1-1、右侧车轮1-2形成夹持。

图3显示车辆1的左侧车轮1-1、右侧车轮1-2分别被左侧滚筒3-1；右侧滚筒3-2支承，夹胎部件处于非工作状态。

如图4至图14所示，为本实用新型一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV其中一个实施例的车辆进入运行具体过程示意图。这些图都是左侧视图，且只显示了车辆1（包括其中的左前车轮1-1a、左后轮1-1b）以及地面6，AGV只显示了其中的左前行走系统2-1a、左后行走系统2-1b，显示了滚筒单元其中的左侧滚筒3-1，显示了夹胎单元其中的左前水平零件4-1a（即设置在左侧的夹胎部件的前杆件的水平零件）、左后水平零件4-1b（即设置在右侧的夹胎部件的前杆件的水平零件）。

图4显示，车辆1停放在地面6之上。从前述可知：此时，车辆长度中心线与车道边线垂直，夹胎部件处于非工作状态（图中无显示夹胎单元的左前水平零件4-1a、左后水平零件4-1b），所述举升单元处于非工作状态。

图4显示的状态相当于前述车辆进入运行具体过程的第一步： AGV运行至车架前端接近车辆1，且长度方向中心线与车辆1车长方向中心线处于同一垂直平面。图中可以看出，VGA的左前行走系统2-1a、左后行走系统2-1b的行走驱动轮与地面6接触，滚筒单元的左侧滚筒3-1的底部离开地面6、没有与地面6接触。

图4显示的状态还相当于前述车辆进入运行具体过程的第二步： AGV向前位移，使得车架的前端进入车辆1的下方。

图5显示的状态相当于前述车辆进入运行具体过程的第三步：AGV的夹胎单元的夹胎部件从非工作状态转换成工作状态，两组前杆件、后杆件的水平零件（图中显示了其中的左前水平零件4-1a、左后水平零件4-1b）分别对车辆1的第一对车轮（图中显示了其中的左后车轮1-1b）形成夹持。

图6显示的状态相当于前述车辆进入运行具体过程的第四步：AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直上升，托举车辆1的第一对车轮（图中显示了其中的左后车轮1-1b）上升，直到车轮距离地面6的垂直高度大于AGV的滚筒单元的滚筒（图中显示了其中的左侧滚筒3-1）的上方平面距离地面6的垂直高度。

图7显示的状态相当于前述车辆进入运行具体过程的第五步：AGV向前位移，车辆1保持静止不动，车辆1的第一对车轮（图中显示了其中的左后车轮1-1b）的正上方位置已经与滚筒单元位于前端的滚筒相对应。

图8显示的状态相当于前述车辆进入运行具体过程的第六步：AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直下降，车辆1的第一对车轮（图中显示了其中的左后车轮1-1b）跟随下降，直到车轮接触到滚筒单元位于前端的滚筒、且滚筒对车辆的第一对车轮（图中显示了其中的左后车轮1-1b）形成有效支承；最终，举升单元的底座下支承部件上升、脱离与地面的接触。

图9显示的状态相当于前述车辆进入运行具体过程的第七步：AGV的夹胎部件从工作状态转换成非工作状态，两组前杆件、后杆件的水平零件分别脱离（图中已经没有显示左前水平零件4-1a、左后水平零件4-1b）对车辆1的第一对车轮（图中显示了其中的左后车轮1-1b）的夹持。

前述车辆进入运行具体过程的第八步在图中没有显示。

图10显示的状态相当于前述车辆进入运行具体过程的第九步：AGV继续向前位移，此时车辆1的第一对车轮（图中显示了其中的左后车轮1-1b）被滚筒单元的滚筒（图中显示了其中的左侧滚筒3-1）有效支承，由于车辆1的第二对车轮（图中显示了其中的左前轮1-1a仍然受到地面6支承，故AGV向前位移使得车辆1前后方向保持静止，而第一对车轮（图中显示了其中的左后车轮1-1b）在滚筒单元的滚筒（图中显示了其中的左侧滚筒3-1）的连续支承下向AGV的车架后方同步滑移。

图11的状态相当于前述车辆进入运行具体过程的第十步：AGV的夹胎单元的夹胎部件从非工作状态转换成工作状态，两组前杆件、后杆件的水平零件（图中显示了其中的左前水平零件4-1a、左后水平零件4-1b）分别对车辆1的第二对车轮（图中显示了其中的左前车轮1-1a）形成夹持。

图12显示的状态相当于前述车辆进入运行具体过程的第十一步：AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直上升，托举车辆1的第二对车轮（图中显示了其中的左前车轮1-1a）上升，直到车轮距离地面6的垂直高度大于AGV的滚筒单元的滚筒（图中显示了其中的左侧滚筒3-1）的上方平面距离地面6的垂直高度。

图13显示的状态相当于前述车辆进入运行具体过程的第十二步：AGV向前位移，车辆1保持静止不动，车辆1的第二对车轮（图中显示了其中的左前车轮1-1a）的正上方位置已经与滚筒单元位于前端的滚筒相对应。

图14显示的状态相于前述车辆进入运行具体过程的第十三步：AGV的举升单元驱动夹胎单元的底座垂直下降，车辆1的第二对车轮（图中显示了其中的左前车轮1-1a）跟随下降，直到车轮接触到滚筒单元位于前端的滚筒、且滚筒对车辆的第二对车轮（图中显示了其中的左前车轮1-1a）形成有效支承。

至此，AGV已经实现对车辆1的位置交换，车辆1已经从停车位置转移至AGV的正上方，被AGV有效支承，车辆进入运行结束。

车辆退出运行与车辆进入基本上属于逆运行性质，其具体过程可以参照前述文字以及参考附图得出，这里不作赘述。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV，其特征在于：所述AGV包括车架、行走系统、电控系统，还包括滚筒单元、夹胎单元、举升单元、位置检测单元；以下与方位相关的描述基于所述AGV长度方向中心线与所述车辆车长方向中心线处于同一垂直平面的位置、且所述AGV与所述车辆处于同一水平面之上，以所述AGV最先接触所述车辆的一端称为前端，并据此确定后端、左侧、右侧、上方、下方；

所述车架为矩形钢结构构件，用于安装所述行走系统、滚筒单元、夹胎单元、举升单元、位置检测单元，左、右两侧的宽度大于所述车辆的宽度；

所述行走系统包括转向及位移驱动单元，安装在所述车架之上，用于支承所述车架并驱动所述车架实现位移；所述行走系统至少有四套，分别安装在所述车架的前端左侧、前端后侧位置以及后端左侧、后端右侧位置；

所述电控系统接收上一级控制系统的指令，接收行进路线相关传感器的信息，控制所述行走系统的运行，使得所述AGV能够根据运行的需要实现包括前进、后退、转向在内的位移动作；所述电控系统还负责接收所述位置检测单元的检测信号，对所述夹胎单元、举升单元实施控制；

所述滚筒单元共有两组，每一组由若干个无动力驱动、转动轴线相互平行、能够自由转动的滚筒组成，分别设置在所述车架的左、右两侧，从前端开始往后端连续排列，排列长度大于所述车辆前轮至后轮之间的中心距尺寸；这些滚筒的转动轴线与所述车架的车长方向中心线垂直，上部平面与水平面平行，下部平面离开地面，与地面不产生接触；所述两组滚筒单元分别用于承托所述车辆的两侧车轮；

所述夹胎单元包括底座、夹胎部件、水平位移部件；

所述底座设置在所述车架前端的中间区域，上方安装有所述夹胎部件，下方联结所述举升单元；所述车架前端中间区域对应所述底座的位置设置有与所述底座外形尺寸匹配的空腔，对所述底座形成约束，使得所述底座能够在所述举升单元的驱动下作上/下垂直升降位移，能够在水平位移部件的驱动下作前/后水平直线位移；因此，所述空腔的左、右两侧与所述底座的左、右两侧为滑动配合，上方和下方的高度尺寸能够满足所述底座作上/下垂直升降位移所需，前方和后方的长度尺寸能够满足所述底座作前/后水平直线位移所需；

所述夹胎部件分为两组，分别安装在所述底座上方的左、右两侧，每组包括前杆件、后杆件，所述前杆件、后杆件以所述夹胎部件的中心对称分布；两组夹胎部件的中心连线与所述车架的车长方向中心线垂直；

所述前杆件设置在所述底座的前端位置，由垂直零件和水平零件组成，所述垂直零件紧固安装在所述底座之上，所述水平零件安装在所述垂直零件的上方端部；

所述后杆件设置在所述底座的后端位置，由垂直零件和水平零件组成，所述垂直零件紧固安装在所述底座之上，所述水平零件安装在所述垂直零件的上方端部；

所述夹胎部件具有非工作状态以及工作状态这两种极限位置状态；当所述夹胎部件处于非工作状态，所述前杆件、后杆件的水平零件处于所述车辆的两侧车轮内侧之间形成的中间区域，所述车架从所述车辆的下方进入或者退出的时候，所述前杆件、后杆件件的水平零件不会触及所述车辆两侧车轮的内侧；当所述夹胎部件处于工作状态，所述夹胎部件位于所述车辆需要夹持的车轮的正下方，所述前杆件、后杆件件的水平零件分别位于所述车轮的前方和后方，对所述车轮形成夹持；

所述水平位移部件的作用是使得所述夹胎单元的底座在位于所述车架空腔的后方位置的时候能够驱动所述底座向前方作水平直线位移，最终回到所述车架空腔前方的位置；或者，使得所述夹胎单元的底座在位于所述车架空腔的前方方位置的时候能够驱动所述底座向后方作水平直线位移，最终回到所述车架空腔后方的位置；

所述举升单元包括底座下支承部件、底座上支承部件，其作用是使得所述夹胎单元的底座能够作上下垂直升降；所述底座下支承部件安装在所述底座的下方位置，能够与地面接触，起到支承作用；所述底座上支承部件与所述夹胎单元的底座的下方联结，对所述底座起到支承作用；所述举升单元具有非工作状态以及工作状态这两种状态；当所述举升单元处于非工作状态的时候，所述夹胎单元的底座与所述举升单元的底座下支承部件之间的距离尺寸为最小，所述夹胎单元的底座位于所述车架的空腔的下方位置，所述举升单元的底座下支承部件脱离对地面的接触；当所述举升单元处于工作状态的时候，所述举升单元的底座下支承部件往下运行，最终与地面接触、形成有效支承；然后，所述举升单元的底座上支承部件驱动所述夹胎单元的底座往上位移，通过所述夹胎单元的夹胎部件举升所述车辆的车轮；

所述位置检测单元与所述电控系统信号连接，设置在所述AGV的车架之上，用于检测所述车辆位于所述车架的位置，包括设置在所述车架前端、用于检测所述车辆车轮具体位置的车轮位置传感器。

2.根据权利要求1所述的一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV，其特征在于：所述夹胎单元的夹胎部件的所述前杆件的垂直零件是可旋转的，使得所述前杆件的水平杆件能够绕所述前杆件的垂直零件作水平摆动；所述夹胎单元的夹胎部件的所述后杆件的垂直零件是可旋转的，使得所述后杆件的水平杆件能够绕所述后杆件的垂直零件作水平摆动。

3.根据权利要求1所述的一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV，其特征在于：所述夹胎单元的夹胎部件的所述前杆件、后杆件的水平零件设置为能够水平向左侧位移以及水平向右侧位移的形式。

4.根据权利要求1所述的一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV，其特征在于：所述夹胎单元增加设置左外侧底座、右外侧底座；所述左外侧底座设置在所述车架前端的左侧，其右侧与所述夹胎单元的底座的左侧在所述滚筒单元的左侧滚筒的下方设置有刚性连接的杆件，使得所述夹胎单元的水平位移部件驱动所述底座作水平位移的时候所述左外侧底座能够同步位移；所述左外侧底座的下方设置有至少一个随动滚轮与地面接触，始终对所述左外侧底座起到支承作用；

所述右外侧底座设置在所述车架前端的右侧，其左侧与所述夹胎单元的底座的右侧在所述滚筒单元的右侧滚筒的下方设置有刚性连接的杆件，使得所述夹胎单元的水平位移部件驱动所述底座作水平位移的时候所述右外侧底座能够同步位移；所述右外侧底座的下方设置有至少一个随动滚轮与地面接触，始终对所述右外侧底座起到支承作用。

5.根据权利要求1所述的一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV，其特征在于：所述滚筒单元至少在与所述车辆的车轮接触的滚筒的位置增加设置刹车制动部件。

6.根据权利要求1所述的一种夹胎配合滚轮实现车辆交换的AGV，其特征在于：所述滚筒单元环绕所述滚筒的外表面增加皮胶带，所述皮胶带的上方平面用于承托所述车辆的车轮。

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