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Die Erfindung betrifft Pendel- bzw. Shuttlewagen zum Bewegen stehender Fahrzeuge in Parkeinrichtungen, allgemein automatisierten Parkeinrichtungen, und insbesondere einen manövrierbaren Shuttlewagen zum Bewegen stehender Fahrzeuge in automatisierten und nichtautomatisierten Parkeinrichtungen sowie anderen Arten von Fahrzeugparkbereichen.
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In herkömmlichen dreidimensionalen automatisierten Fahrzeugparkgaragen kommen mechanische Elemente oder motorgetriebene Fördereinrichtungen, z. B. Lifte (Aufzüge), Krane, Shuttlewagen (bewegliche Plattformen), Drehtische und andere mechanische Elemente, zum Einsatz, um ein Fahrzeug ohne menschliche Unterstützung von einer Einfahrt-/Ausfahrtstation auf der Ankunfts-/Abfahrtsebene der Parkgarage zu einem Parkraum in der Parkgarage zu transportieren und dann das Fahrzeug aus der Parkgarage abzuholen und das Fahrzeug zur Einfahrt-/Ausfahrtstation zu transportieren.
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Normalerweise kann ein herkömmlicher Shuttlewagen eine einzelne, einteilige Plattform aufweisen, die ein Fahrzeug oder Teile eines Fahrzeugs, z. B. den Front- oder den Heckabschnitt, mit Hilfe einer hydraulischen oder anderen Einrichtung anheben und das Fahrzeug in waagerechter Richtung transportieren kann. Allgemein sind diese Shuttlewagen so konfiguriert, dass sie auf entlang einer gleichen Achse vorwärts und rückwärts verfahren. Die US-Patentanmeldung Nr. 2008/0031711 (Yook et al.) beschreibt „eine Fahrzeugtransportvorrichtung für Parksysteme. Die Fahrzeugtransportvorrichtung der Erfindung verfügt über eine erste Plattform, auf der ein Fahrzeug platziert wird, eine zweite Plattform, die in einem Parkraum vorgesehen ist, und ein Paar Träger bzw. Transporter, die sich zwischen der ersten Plattform und der zweiten Plattform bewegen. Jeder Transporter verfügt über einen Hauptrahmen, ein Antriebsrad, das im Hauptrahmen vorgesehen ist, einen Antriebsmotor, der das Antriebsrad dreht; ein Paar Arme, die an jeder von Gegenseiten des Hauptrahmens drehbar angebaut sind, und eine Hydraulik, die die Arme dreht. Die Arme heben beim Ausziehen aus dem Hauptrahmen die Räder an, und die Transporter transportieren das durch die Arme angehobene Fahrzeug von einer Plattform zur anderen Plattform.” Die Anmelder der US-Patentanmeldung Nr. 12/573480, von der die vorliegende Patentanmeldung eine Teilfortführungsanmeldung ist, beschreiben „ein System von Shuttlewagen zum Transportieren eines Fahrzeugs in einer automatisierten Parkeinrichtung. Jeder Shuttlewagen weist ein x-Shuttle auf, das zwei z-Shuttles abstützt. Die z-Shuttles bewegen sich vom x-Shuttle und unter dem Fahrzeug zum Transport. Die z-Shuttles orten und ergreifen die Vorder- und Hinterreifen eines Fahrzeugs, um das Fahrzeug vom Boden abzuheben. Sobald die z-Shuttles die Fahrzeugreifen ergriffen haben, kehren die z-Shuttles zum x-Shuttle zurück, so dass das x-Shuttle das Fahrzeug (und die z-Shuttles) zum geeigneten Parkraum und aus ihm heraus transportieren kann.”
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Bereitgestellt wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein Fahrzeugshuttlewagen, der so betreibbar ist, dass er in Linear- und Seitenrichtung verfährt, mit einem flachen Unterwagen, der ein lenkbares Frontteilstück und ein Heckteilstück aufweist, wobei das Frontteilstück so betreibbar ist, dass es relativ zum Heckteilstück nach links und rechts abbiegt bzw. dreht, und das Heckteilstück so betreibbar ist, dass es mindestens einen Reifen eines Fahrzeugs vom Boden abhebt und abstützt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verfügt der Fahrzeugshuttlewagen über einen ersten Antriebsmechanismus zum Antreiben von Rädern auf einer linken Seite des Frontteilstücks und einen zweiten Antriebsmechanismus zum Antreiben von Rädern auf einer rechten Seite des Frontteilstücks.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind der erste Antriebsmechanismus und der zweite Antriebsmechanismus so betreibbar, dass sie die linksseitigen Räder und die rechtsseitigen Räder mit unterschiedlichen Drehzahlen antreiben.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verfügt der Fahrzeugshuttlewagen über einen dritten Antriebsmechanismus zum Antreiben von Rädern auf einer linken Seite und einer rechten Seite des Heckteilstücks.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen der erste, zweite und dritte Antriebsmechanismus einen Elektromotor und/oder einen Hydraulikmotor auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Fahrzeugshuttlewagen ein Führungssystem auf, um die Fahrzeugshuttlefahrt in Linearrichtung und Seitenrichtung zu leiten.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Führungssystem einen Bilddetektor auf, um Bilder und Markierungen in der automatisierten Parkeinrichtung zu detektieren.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Bilddetektor einen Laserdetektor, eine Videokamera, einen Infrarotdetektor und/oder einen Fotodetektor auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Fahrzeugshuttlewagen eine Steuerung auf, um das Drehen des Frontteilstücks als Reaktion auf Daten zu steuern, die von einem Führungssystem empfangen werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Fahrzeugshuttlewagen Sensoren auf, um eine Position des Unterwagens im Hinblick auf die Reifen eines Fahrzeugs zu detektieren.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Fahrzeugshuttlewagen ein Fahrzeughubsystem mit mindestens vier ausfahrbaren Bauteilen zum Drücken auf die Reifen eines Fahrzeugs zum Anheben des Fahrzeugs auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die mindestens vier ausfahrbaren Bauteile gegen Seiten des Unterwagens einfahrbar.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Fahrzeughubsystem mindestens einen Einfahrmechanismus zum Ausfahren und Einfahren der mindestens vier ausfahrbaren Bauteile auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der mindestens eine Einfahrmechanismus einen Elektromotor auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der mindestens eine Einfahrmechanismus einen Hydraulikkolben auf.
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Der als Erfindung betrachtete Gegenstand wird speziell dargelegt und im abschließenden Abschnitt der Anmeldung eindeutig beansprucht. Gleichwohl wird die Erfindung sowohl hinsichtlich ihrer Organisation als auch ihres Betriebsverfahrens zusammen mit ihren Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden näheren Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen am besten verständlich. Es zeigen:
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1 eine Perspektivansicht eines beispielhaften verbesserten z-Shuttles gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Draufsicht auf das beispielhafte verbesserte z-Shuttle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine Perspektivansicht des beispielhaften z-Shuttles mit eingefahrenen Hubbauteilen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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4 eine Draufsicht auf das beispielhafte z-Shuttle mit eingefahrenen Hubbauteilen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
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5 eine Seitenansicht des beispielhaften z-Shuttles mit eingefahrenen Hubbauteilen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Deutlich ist, dass zur einfachen und klaren Veranschaulichung Elemente in den Zeichnungen nicht unbedingt maßstäblich dargestellt sind. Beispielsweise können der Deutlichkeit halber die Maße einiger Elemente relativ zu anderen Elementen übertrieben sein. Wo zutreffend, können ferner Bezugszahlen in den Zeichnungen wiederholt verwendet sein, um entsprechende oder analoge Elemente zu bezeichnen.
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In der folgenden näheren Beschreibung werden zahlreiche spezifische Einzelheiten dargestellt, um die Erfindung gründlich verständlich zu machen. Gleichwohl wird der Fachmann erkennen, dass die Erfindung ohne diese spezifischen Einzelheiten praktisch umgesetzt werden kann. In anderen Fällen wurden bekannte Verfahren, Abläufe und Komponenten nicht näher beschrieben, damit die Erfindung deutlich bleibt.
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Von den Anmeldern wurde ein verbessertes z-Shuttle mit Seitenmobilität entwickelt, die dem z-Shuttle ermöglicht, nach links und rechts abzubiegen bzw. zu drehen (Seitenbewegung), während es vorwärts und rückwärts verfährt (Linearbewegung). Dieses Merkmal kann potenziell vorteilhaft sein, da es das Parken von Fahrzeugen in kanallosen Etagenparkräumen erleichtern kann, wozu als zusätzlicher Vorteil das Positionieren von Fahrzeugen in engen Parkräumen und in Parkräumen kommt, die in unterschiedlichen Richtungen orientiert sind, was die Raumausnutzung in automatisierten Parkeinrichtungen potenziell maximiert. Die kombinierte Mobilität im verbesserten z-Shuttle kann zusätzlich das Korrigieren von Abweichungen beim Positionieren von Fahrzeugen in Parkräumen und auf automatisierter Positioniertechnik ermöglichen, z. B. drehbaren Plattformen (Drehtischen); Hubplattformen (Liften); Etagenpositioniershuttles (beweglichen Plattformen, z. B. dem von den Anmeldern in der US-Anmeldung beschriebenen x-Shuttle); und Kranen. Weiterhin kann die kombinierte Mobilität im verbesserten z-Shuttle das Kompensieren von Fehlausrichtungen beim Positionieren automatisierter Positioniertechnik ermöglichen, ob an anderer automatisierter Positioniertechnik, an Parkraumböden oder in Einfahrt-/Ausfahrtbuchten der Parkeinrichtung, was erforderlich sein kann, wenn Fahrzeuge innerhalb der automatisierten Parkeinrichtung bewegt werden.
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Ferner wurde von den Anmeldern erkannt, dass ein verbessertes z-Shuttle, das Abweichungen während der Fahrzeugpositionierung korrigieren und Fehlausrichtungen beim Positionieren automatisierter Positioniertechnikausrichtung kompensieren kann, ermöglichen kann, dass (1) in automatisierten Parkeinrichtungen verwendete Steuerungen vereinfacht sind und/oder ihre Verarbeitungsleistung anderen Anwendungen als jenen zur Verfügung gestellt ist, die mit der genauen Fahrzeugpositionierung zusammenhängen; und dass (2) die automatisierte Positioniertechnik vereinfacht ist, da zur genauen Fahrzeugpositionierung verwendete Führungsmechanismen, beispielsweise Führungskanäle, Führungsschienen und Signalisierungsbauelemente, im Wesentlichen entfallen können.
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Weiter wurde von den Anmeldern erkannt, dass ein verbessertes z-Shuttle in nichtautomatisierten Parkeinrichtungen und. anderen Arten von Einrichtungen verwendet werden kann, in denen stehende Fahrzeuge bewegt werden müssen. Zu Beispielen für Einrichtungen, in denen stehende Fahrzeuge bewegt werden müssen, können beispielsweise Autoreparaturwerkstätten (d. h. Kfz-Werkstätten), Fahrzeuggaragen, ein- und mehrstöckige nichtautomatisierte Parkgaragen, Autowaschanlagen und jede andere Art von Einrichtung gehören, die von fahrerloser Bewegung von Fahrzeugen profitieren kann. Das verbesserte z-Shuttle kann dazu verwendet werden, Fahrzeuge innerhalb der Einrichtungen umher zu bewegen, u. a. die Fahrzeuge in zeitweilige und dauerhafte Parkpositionen und aus diesen heraus zu bewegen. Zu den Parkpositionen können enge Parkräume und Parkräume gehören, die in unterschiedlichen Richtungen orientiert sind, sowie Arbeitsplätze oder Arbeitsbereiche, an denen Arbeiten an einem Fahrzeug durchgeführt werden können.
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1 bis 5 zeigen die Einzelheiten eines verbesserten z-Shuttles 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das z-Shuttle 100 weist einen flachen Unterwagen oder eine flache Plattform 101 mit einem lenkbaren Frontteilstück 102A auf, das an einem Heckteilstück 102B angebracht ist, das zum Anheben und Abstützen eines Teilstücks eines Fahrzeugs geeignet ist. Beispielsweise kann das Heckteilstück 102B ein Teilstück eines Fahrzeugs durch Anheben der beiden Vorderreifen oder der beiden Hinterreifen abstützen, so dass das Anheben eines Fahrzeugs vom Boden zum Transport zwei z-Shuttles 100 erfordert (eines für die Vorderreifen und eines für die Hinterreifen). Alternativ kann ein z-Shuttle 100 ein gesamtes Fahrzeug anheben, indem beispielsweise das Heckteilstück 102B alle vier Reifen eines Fahrzeugs abstützt, so dass das Fahrzeug durch das eine z-Shuttle vom Boden zum Transport angehoben wird.
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Das Frontteilstück 102A und das Heckteilstück 102B können mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung angebracht sein, damit das Frontteilstück relativ zum Heckteilstück nach links und rechts drehen kann, beispielsweise durch Schwenken auf einer Drehachse 103. Das Frontteilstück 102A kann zwei linke Vorderräder 104L und zwei rechte Vorderräder 104R, einen linken Frontantriebsmechanismus 110L zum Antreiben der linken Vorderräder und einen rechten Frontantriebsmechanismus 110R zum Antreiben der rechten Vorderräder aufweisen. Das Heckteilstück 102B kann zwei linke Hinterräder 106L, zwei rechte Hinterräder 106R und einen Heckantriebsmechanismus 108 zum Antreiben der Hinterräder aufweisen. Die Antriebsmechanismen 110L, 110R und 108 können Elektro- und/oder Hydraulikmotoren aufweisen. Im Gebrauch in der gesamten Beschreibung kann sich der Begriff „elektrisch” auch auf elektromagnetisch und magnetisch beziehen. Obwohl das z-Shuttle in den Zeichnungen mit zwei linken Hinterrädern 106L, zwei rechten Hinterrädern 106R, zwei linken Vorderrädern 104L und zwei rechten Vorderrädern 104R dargestellt ist, kann der Fachmann erkennen, dass die Anzahl von Vorder- und Hinterrädern, die mit dem z-Shuttle verwendet werden, kleiner oder größer als die dargestellte sein kann und ihre Größe sowie ihre Art vom Gewicht und von der Art des Fahrzeugs bestimmt sein kann, das auf dem z-Shuttle transportiert wird. Weiterhin kann der Fachmann erkennen, dass nicht alle Räder durch die Motoren angetrieben werden müssen und dass einige Räder freirollend sein und dazu dienen können, den Unterwagen 101 abzustützen, wenn der Unterwagen mit einem Fahrzeug beladen ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann sich das verbesserte z-Shuttle vorwärts und rückwärts bewegen, während es sich nach links oder rechts relativ zu einer Mittelachse des z-Shuttles bewegt, was Linearbewegung mit Seitenbewegung kombiniert. Seitenbewegung kann durch die Antriebsmechanismen 110L und 110R ausgelöst werden, die den Vorderrädern auf einer Seite des Unterwagens 101 eine andere Drehzahl als den Vorderrädern auf der anderen Seite verleihen. Realisieren lässt sich die Drehzahldifferenz über die Antriebsmechanismen 110L und 110R durch individuelles Regulieren der Drehzahl in jedem Antriebsmechanismus, so dass die Vorderräder 104L und 104R mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen. Um beispielsweise Seitenbewegung nach links zu veranlassen, während sich das z-Shuttle 100 vorwärts bewegt, kann der Antriebsmechanismus 110L die Vorderräder 104L mit einer langsameren Drehzahl verglichen mit der Drehzahl drehen, mit der der Antriebsmechanismus 110R die rechten Vorderräder 104R dreht. Um umgekehrt Seitenbewegung nach rechts zu bewirken, während sich das z-Shuttle 100 vorwärts bewegt, kann der Antriebsmechanismus 110L die Vorderräder 104L mit einer größeren Drehzahl verglichen mit der Drehzahl drehen, mit der der Antriebsmechanismus 110R die rechten Vorderräder 104R dreht. Um bei Rückwärtsbewegung zu veranlassen, dass sich das z-Shuttle 100 nach rechts bewegt, kann der Antriebsmechanismus 110R das rechte Vorderrad 104R mit einer größeren Drehzahl verglichen mit der Drehzahl drehen, mit der der Antriebsmechanismus 110L das linke Vorderrad 104L dreht, und um umgekehrt zu bewirken, dass sich das z-Shuttle 100 nach links bewegt, kann der Vorwärtsantriebsmechanismus 110R das rechte Vorderrad 104R mit einer langsameren Drehzahl verglichen mit der Drehzahl drehen, mit der der Vorwärtsantriebsmechanismus 110L das linke Vorderrad 104L dreht. Durch individuelles Regulieren der Drehzahlen der linken Vorderräder 104L und rechten Vorderräder 104R kann das verbesserte z-Shuttle nach links und rechts gelenkt werden, um Abweichungen bei der Positionierung des Fahrzeugs zu korrigieren, beispielsweise beim Platzieren auf automatisierter Positioniertechnik und/oder in Parkräumen, darunter Arbeitsplätzen, oder um Fehlausrichtungen der Position automatisierter Positioniertechnik zu korrigieren, während ein Fahrzeug durch die automatisierte Parkeinrichtung transportiert wird, oder zum Bewegen des Fahrzeugs im Allgemeinen in Links- oder Rechtsrichtung.
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Das verbesserte z-Shuttle 100 weist ein Führungssystem 150 zum Lenken des Unterwagens 101 auf. Das Führungssystem 150, das im Frontteilstück 102A vorgesehen sein kann, kann zum Beispiel zum Lenken des Unterwagens 101 auf automatisierte Positioniertechnik und zum Lenken des Unterwagens von der automatisierten Positioniertechnik weg genutzt werden. Zusätzlich kann das Führungssystem 150 unter vielen anderen Anwendungen zum Führen des Unterwagens 101 entlang einer Parketage in einen Parkraum und aus ihm heraus, zum Bewegen des Unterwagens in eine Einfahrt-/Ausfahrtbucht und aus ihr heraus oder in einen Arbeitsplatz und aus ihm heraus verwendet werden. Das Führungssystem 150 kann eine Abbildungsvorrichtung aufweisen, die Bilder erfasst und verarbeitet, die durch eine Steuerung 152 verarbeitet werden, die die Drehzahl der linken Vorderräder 104L und rechten Vorderräder 104R steuert, um den Unterwagen vorwärts oder rückwärts und nach links oder rechts zu verfahren. Die Steuerung 152 kann die Drehzahl der Räder steuern, indem sie die Antriebsmechanismen 110L und 110R individuell steuert. Zusätzlich kann die Steuerung 152 die Drehzahl der Hinterräder 106L und 106R durch Steuern des Antriebsmechanismus 108 steuern. Die Abbildungsvorrichtung kann Videoabbildungs-, Infrarotabbildungs-, elektromagnetische Abbildungs- oder andere bekannte Abbildungstechniken oder jede Kombination daraus aufweisen. Das Führungssystem 150 kann eine magnetische Erfassung aufweisen, um metallische Streifen (oder metallische Farbe) zu detektieren, die auf der Oberfläche von Böden platziert sein kann, auf denen das z-Shuttle 100 fahren soll, z. B. unter anderem Parketagen, automatisierte Positioniertechnik, Einfahrt-/Ausfahrtbuchten und Arbeitsplätze, und die dazu dienen können, den Unterwagen 101 beim Verfahren und Positionieren zu leiten. Das Führungssystem 150 kann andere Einrichtungen und Techniken aufweisen, die in der Technik zum Detektieren von Bildern, Umgebungsmerkmalen, Markierungen u. ä. bekannt sind und die Eingabedaten zur Steuerung 152 führen können, damit die Steuerung die Drehzahl der linken Vorderräder 104L und rechten Vorderräder 104R sowohl für Linear- als auch für Seitenbewegung regulieren kann.
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Zusätzlich kann das Führungssystem 150 so betreibbar sein, dass es einen Abstand zwischen zwei verbesserten z-Shuttles 100 detektiert, wenn beispielsweise eines der z-Shuttle dazu verwendet wird, die Vorderreifen eines Fahrzeugs anzuheben, und das andere dazu, die Hinterreifen des Fahrzeugs anzuheben. Mit Hilfe der Steuerung 152 in jedem verbesserten z-Shuttle kann die Bewegung der beiden verbesserten z-Shuttles zum Transportieren des Fahrzeugs synchronisiert werden, während ein im Wesentlichen gleicher Abstand zwischen ihnen beibehalten bleibt. Das Führungssystem 150 kann eine drahtlose Kommunikationseinrichtung aufweisen, um Kommunikation zwischen den beiden verbesserten z-Shuttles zu ermöglichen und dadurch möglicherweise das Synchronisieren ihrer Bewegung zu unterstützen, obwohl jedes verbesserte z-Shuttle 100 durch sein Führungssystem 150 unabhängig geführt werden kann, wobei die Synchronisation ihrer Bewegung durch die Steuerungen 152 in jedem verbesserten z-Shuttle eigengesteuert wird, wenn jede Steuerung Linear- und Seitenbewegung reguliert.
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Die Steuerung 152 kann eine programmierbare Logiksteuerung oder andere Steuerung sein, um die Bewegung des verbesserten z-Shuttles 100 zu steuern und andere Bordsysteme zu betreiben, darunter das Führungssystem 150, Reifenpositionierungssensoren 132, die Kommunikationseinrichtung sowie vier einfahrbare Bauteile 112, 114, 116 und 118, die dazu dienen, Fahrzeugreifen anzuheben, und nachstehend näher beschrieben werden.
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Die einfahrbaren Bauteile 112, 114, 116 und 118 liegen am Heckteilstück 102B und werden dazu genutzt, ein Fahrzeug an den Reifen anzuheben und das Fahrzeug während des Transports an Ort und Stelle zu halten. Die einfahrbaren Bauteile 112, 114, 116 und 118 können zu den Seiten des verbesserten z-Shuttles 100 In Richtung zu den Rädern gemäß 3, 4 und 5 eingefahren werden. Das einfahrbare Bauteil 112 kann zu den linken Vorderrädern 104L eingefahren werden, das einfahrbare Bauteil 114 kann zu den linken Hinterrädern 106L eingefahren werden, das einfahrbare Bauteil 116 kann zu den rechten Vorderrädern 104R eingefahren werden, und das einfahrbare Bauteil 118 kann zu den rechten Hinterrädern 106R eingefahren werden. Vier Sensoren 133 detektieren, wann sich die einfahrbaren Bauteile 112, 114, 116 bzw. 118 in der eingefahrenen Position befinden und können diese Informationen zur Steuerung 152 übermitteln. Zusätzlich oder alternativ können die Sensoren 133 detektieren, wann sich die einfahrbaren Bauteile 112, 114, 116 und 118 nicht in der eingefahrenen Position befinden und können diese Informationen zur Steuerung 152 übermitteln.
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Die einfahrbaren Bauteile 112, 114, 116 und 118 können an einem Stützrahmen 120 schwenkbar angebracht sein, der am Heckteilstück 102B angebracht ist. Die einfahrbaren Bauteile 112 und 114 können aus der eingefahrenen Position in Richtung aufeinander zu schwenken, um einen Vorder- oder Hinterreifen auf einer linken Seite eines Fahrzeugs anzuheben, und die einfahrbaren Bauteile 116 und 118 können aus der eingefahrenen Position aufeinander zu schwenken, um einen Vorder- oder Hinterreifen auf einer rechten Seite eines Fahrzeugs anzuheben. Obwohl das z-Shuttle 100 darstellungsgemäß nur 4 einfahrbare Bauteile 112, 114, 116 und 118 hat, kann das Heckteilstück 102B mit einem weiteren Satz aus 4 einfahrbaren Bauteilen versehen sein, von denen ein erster Satz aus vier (z. B. 112, 114, 116 und 118) verwendet werden kann, die Vorderreifen des Fahrzeugs anzuheben und abzustützen, während der zweite Satz aus vier einfahrbaren Bauteilen dazu dienen kann, die Hinterreifen des Fahrzeugs anzuheben und abzustützen.
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Das verbesserte z-Shuttle 100 verfügt im Heckteilstück 102B über einen vorderen Einfahrmechanismus 122 zum im Wesentlichen gleichzeitigen Ausfahren und Einfahren der einfahrbaren Bauteile 112 und 116 sowie einen hinteren Einfahrmechanismus 124 zum im Wesentlichen gleichzeitigen Ausfahren und Einfahren der einfahrbaren Bauteile 114 und 118. Die Einfahrmechanismen 122 und 124 können elektrisch betrieben sein und können Elektromotoren aufweisen, und jeder kann eine Welle 126 antreiben, die die einfahrbaren Bauteile 112, 114, 116 und 118 ein- und ausfährt. Alternativ können die einfahrbaren Bauteile 112, 114, 116 und 118 mit Hilfe einer Hydraulikeinrichtung aus- und eingefahren werden, zu der der Gebrauch von Hydraulikkolben gehören kann, und können in Kombination mit den Einfahrmechanismen 122 und 124 verwendet werden. Alternativ können die einfahrbaren Bauteile 112, 114, 116 und 118 mit Hilfe einer Kombination aus einer elektrischen und einer hydraulischen Einrichtung aus- und eingefahren werden.
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Darstellungsgemäß hat jedes einfahrbare Bauteil 112, 114, 116 und 118 eine zylinderförmige Rolle 128 und eine geneigte flügelartige Oberfläche 130. Durch diese Rollen 128 und flügelartigen Oberflächen 130 kann das verbesserte z-Shuttle 100 die Fahrzeugreifen vom Boden abheben und die Reifen fest ergreifen, um das Fahrzeug bewegungsunfähig zu machen. Vorteilhaft ermöglicht dieses feste Ergreifen, dass die Shuttlewagen das Fahrzeug mit hohen Geschwindigkeiten durch die Parkgarage 100 bewegen können, und ermöglicht das schnelle Beschleunigen und Abbremsen, ohne dass der Halt am Fahrzeug verloren geht.
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Die Reifenpositionierungssensoren 132 im verbesserten z-Shuttle 100 detektieren die Position und den Abstand der Reifen eines Fahrzeugs relativ zum Unterwagen 102. Die Sensoren 132 können am Unterwagen 101 individuell angebaut sein oder können einen Bestandteil des Führungssystems 150 bilden. Die Sensoren 132 können mit Hilfe von Kameras, Fotodetektoren, Laserdetektoren, elektromechanischen Schaltern, hydraulischen Schaltern o. ä. umgesetzt sein. In verschiedenen Ausführungsformen können die Sensoren 132 dazu verwendet werden, den Abstand zwischen einem Referenzpunkt auf dem Vorderreifen und einem Referenzpunkt auf dem Hinterreifen zu messen. In einigen Ausführungsformen können die Sensoren 132 auch die Lage des Vorderreifens und Hinterreifens in Relation zu einer festen Skale messen, z. B. einem Lineal, das über die Länge einer Einfahrt-/Ausfahrtbucht oder eines Fahrzeuglifts verläuft. Wie später beschrieben, ermöglichen die Messungen durch die Sensoren 132, dass die verbesserten z-Shuttles 100 den richtigen Abstand zwischen ihnen einhalten, wenn sie die Fahrzeuge innerhalb der automatisierten Parkeinrichtung transportieren.
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In Ausführungsformen kann das verbesserte z-Shuttle 100 eine Batterie, eine Brennstoffzelle, einen Kraftstofftank oder eine andere Energiequelle enthalten. Diese Energiequelle dient zum Speisen der Motoren 108, 110L und 110R oder einer anderen Antriebseinrichtung. Alternativ kann das verbesserte z-Shuttle 100 Strom aus einer abgesetzten Stromquelle beziehen, z. B. Sammelleitern, einer kontaktlosen Stromquelle oder einem Stromkabel.
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Beispiel für den Betrieb von Shuttlewagen in automatisierten Parkeinrichtungen
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Im Betrieb kann ein Fahrer eines Fahrzeugs sein Fahrzeug in eine Einfahrtbucht oder einen Fahrzeuglift in einer automatisierten Parkeinrichtung fahren. In einigen Ausführungsformen kann der Fahrzeuglift in die Einfahrtbucht integriert sein. Der Fahrzeuglift kann auch eine Drehplattform aufweisen, um das Fahrzeug bei Bedarf zu drehen. Sobald das Fahrzeug in die Einfahrtbucht oder den Fahrzeuglift gefahren ist, kann der Fahrer des Fahrzeugs das Fahrzeug verlassen.
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Nachdem der Fahrer das Fahrzeug und allgemein auch die Einfahrtbucht verlassen hat, können zwei verbesserte z-Shuttles 100 mit Hilfe ihres Führungssystems 150 unter das Fahrzeug geführt werden, wobei ein erstes Shuttle im Hinblick auf die Vorderreifen des Fahrzeugs und das zweite Shuttle im Hinblick auf die Hinterreifen des Fahrzeugs positioniert wird. Das Führungssystem 150 kann die verbesserten z-Shuttles 100 unter das Fahrzeug leiten, indem es einer Linealmarkierung auf der Bodenfläche der Einfahrtbucht oder des Fahrzeuglifts folgt und/oder indem es andere Markierungen detektiert, die zum Führen der Shuttle dienen können, z. B. Markierungen auf Wänden oder sogar auf dem Fahrzeug selbst. Jedes verbesserte z-Shuttle 100 kann hin und her sowie seitlich verfahren, um sich zu den Reifen des Fahrzeugs richtig auszurichten, auch wenn das Fahrzeug in der Einfahrtbucht oder im Lift nicht richtig ausgerichtet ist. Die richtige Ausrichtung der verbesserten z-Shuttles 100 zum Fahrzeug kann durch die Reifenpositionierungssensoren 132 an jedem Unterwagen 102 unterstützt werden.
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Nach richtiger Positionierung der verbesserten z-Shuttles 100 relativ zu den Vorder- und Hinterreifen des Fahrzeugs werden die einfahrbaren Bauteile 112, 114, 116 und 118 ausgefahren, die gegen die Reifen drücken und sie anheben sowie das Fahrzeug an Ort und Stelle sichern. Jetzt kann das Fahrzeug zur geeigneten Etage im Lift transportiert werden, wobei ein Abstand zwischen den beiden verbesserten z-Shuttles während des Transports mit Hilfe des Führungssystems 150 kontinuierlich gemessen wird und die Steuerung 152 alle Abweichungen korrigiert. Die Bewegung entlang der automatisierten Parkeinrichtung kann dadurch geleitet werden, dass das Führungssystem 150 Markierungen, Lineale und andere Führungseinrichtungen detektiert, die dazu dienen, den verbesserten z-Shuttles 100 einen Verfahrweg anzuzeigen.
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Während das Fahrzeug den Übergang zur geeigneten Etage vollführt, kann sich ein Etagenpositioniershuttle in Vorbereitung auf die Abholung des Fahrzeugs vor dem Lift positionieren. Nachdem das Fahrzeug die geeignete Etage erreicht, fahren die verbesserten z-Shuttles 100 aus dem Lift und transportieren das Fahrzeug auf das Etagenpositioniershuttle. Jede Fehlausrichtung zwischen der Position des Etagenpositioniershuttles und dem Lift kann durch Linear- und Seitenbewegung in den beiden verbesserten z-Shuttles 100 korrigiert werden.
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Sobald das Fahrzeug durch die verbesserten z-Shuttles auf das Etagenpositioniershuttle transportiert ist, kann sich das Etagenpositioniershuttle dann entlang der Etage bewegen, bis es einen festgelegten Parkraum für das Fahrzeug erreicht. Nach Erreichen des Raums kann das Etagenpositioniershuttle vor dem festgelegten Parkraum stoppen, und die verbesserten z-Shuttles 100 transportieren das Fahrzeug vom Etagenpositioniershuttle weg und in den festgelegten Parkraum. Jede Fehlausrichtung zwischen einer Stoppposition des Etagenpositioniershuttles und dem Parkraum kann durch Linear- und Seitenbewegung in den beiden verbesserten z-Shuttles 100 korrigiert werden. Versperren Fahrzeuge den Zielparkraum, können andere verbesserte z-Shuttles oder andere Einrichtungen verwendet werden, die versperrenden Fahrzeuge zu bewegen. Alternativ können die verbesserten z-Shuttles das Fahrzeug, das sie transportieren, absenken und sich selbst unter dem behindernden Fahrzeug positionieren, um das Fahrzeug zu bewegen. Ist eine Einparkrichtung im festgelegten Parkraum keine gleiche Richtung wie die Linearbewegung in den verbesserten z-Shuttles 100, können die Shuttles dies durch Vergrößern der Seitenbewegung kompensieren, um die Unterbringung des Fahrzeugs innerhalb des Parkraums zu ermöglichen.
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Nachdem die verbesserten z-Shuttles 100 das Fahrzeug im Zielparkraum positioniert haben, werden die einfahrbaren Heckbauteile 112, 114, 116 und 118 zu den Seiten des Unterwagens 102 eingefahren, wodurch die Fahrzeugreifen von den einfahrbaren Bauteilen auf den Boden des festgelegten Parkraums gleiten können. Danach können die verbesserten z-Shuttles 100 zum Etagenpositioniershuttle zurück und wieder zur Einfahrtbucht geführt werden, um auf die Ankunft eines neuen Fahrzeugs zu warten. Ansonsten können die verbesserten z-Shuttles an einem beliebigen zweckmäßigen Ort in der automatisierten Parkeinrichtung bleiben, um zur Fahrzeugabholung verwendet zu werden.
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Beispiel für die Fahrzeugabholung in der automatisierten Parkeinrichtung
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Der Ablauf zur Abholung eines Fahrzeugs aus einem Parkraum ist weitgehend umgekehrt zur Einlagerung eines Fahrzeugs. Nach Empfang eines Signals zur Abholung des Fahrzeugs in einem speziellen Parkraum verfahren die beiden verbesserten z-Shuttles 100 unter das Fahrzeug und positionieren sich gemäß der vorstehenden Beschreibung beim Eintreffen eines Fahrzeugs an der Einfahrt-/Ausfahrtbucht, wobei eines zu den Vorderrädern und das andere zu den Hinterrädern ausgerichtet wird. Anzumerken ist, dass jedes verbesserte z-Shuttle 100 gleichermaßen geeignet sein kann, die Vorderreifen und die Hinterreifen des Fahrzeugs anzuheben. Sobald sie richtig positioniert sind, heben die verbesserten z-Shuttles 100 die Reifen des Fahrzeugs vom Boden ab und transportieren das Fahrzeug zurück auf ein wartendes Etagenpositioniershuttle. Alle Fehlausrichtungen zwischen dem Etagenpositioniershuttle und dem Parkraum können durch Linear- und Seitenbewegung in den verbesserten z-Shuttles 100 kompensiert werden. Danach verfährt das Etagenpositioniershuttle zum nächsten verfügbaren Fahrzeuglift, und die verbesserten z-Shuttles 100 laden das Fahrzeug vom Etagenpositioniershuttle ab und transportieren es zum Aufzug. Wie zuvor erwähnt, können alle Fehlausrichtungen zwischen dem Etagenpositioniershuttle und dem Lift durch Linear- und Seitenbewegung in den verbesserten z-Shuttles 100 kompensiert werden. Anschließend transportiert der Fahrzeuglift die das Fahrzeug mitführenden verbesserten z-Shuttles zum Erdgeschoss, wo es von seinem Besitzer in der Einfahrt-/Ausfahrtbucht abgeholt werden kann.
