CN104895375B - 一种基于轮式载车装置的自动平面车库*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于轮式载车装置的自动平面车库***，在狭小区域范围内供车辆的驻泊、移位及进出之用，有序的满足了车辆的驻泊需求，具有安全可靠、操作简便、应用灵活、存取效率高的特点。其技术方案为：车库为单层平面布局，主要由若干相互独立的轮式载车装置、地面轨迹导引单元以及集控调度装置组成，车辆由存车入口驶入轮式可移动载车装置完成驻泊，每个轮式可移动载车装置驻泊一辆车，集控调度装置采集待取车辆定位信息，计算该载车装置移送至取车出口时各独立载车装置的运动轨迹，通过无线模式发送指令控制各独立载车装置依照地面轨迹导引线移动，调整步骤完成后，车辆由取车出口驶出。

Description

一种基于轮式载车装置的自动平面车库***

技术领域

本发明涉及车辆的驻泊、移位及进出技术，尤其涉及一种基于轮式载车装置的自动平面车库***，属于工业控制技术领域。

背景技术

随着国内汽车工业的迅速发展以及城市化进程的加快，汽车保有量日益增多，驾车出行带来方便的同时，也导致停车位匮乏问题，在国内城市道路交通管理中，为减轻交通拥堵，一般禁止交通主路边沿长时停放车辆，停车难问题已严重影响到居民的日常生活和城市的交通管理，合理、有序的满足停车需求显得尤为迫切。

立体自动停车库可以在相同面积的土地上以堆叠方式停放更多的车辆，大大的提高了土地面积的利用率，同时具有存车时间短，操作简便、可靠性高等优点，成为解决城镇及乡村繁华区域停车难问题最有效的途径。

出于历史原因，旧有居民区、商业区、商务区及医院等公共场所缺乏足够的停车场所和设施，由于存在土地产权、交通条件及建设规划等一系列问题，导致立体自动停车库的兴建困难。而在上述区域内分散存在一定数量的简易平面停车库，一般按照划分车位线结合进出车道模式规划，造成有效空间的极大浪费，存在跨库泊车、车辆出入库时间长、进出车道拥堵、交通秩序混乱等问题，导致泊车效率低下且容易发生擦碰交通事故，应用一定措施，以较低成本对现有的简易平面停车库实施改造，获取更大效能比是解决停车难问题的另一种有效途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于轮式载车装置的自动平面车库***，在狭小区域范围内供车辆的驻泊、移位及进出之用，有序的满足了车辆的驻泊需求，具有安全可靠、操作简便、应用灵活、存取效率高的特点，实现了平面车库空间的有效应用。

本发明的技术方案为：一种基于轮式载车装置的自动平面车库***，包括单层平面车库、计算机***、存车行车车道、取车行车车道、存车入口、取车出口，其特征在于：单层平面车库内设有地面轨迹导引单元、多个轮式载车装置以及充电作业区域，地面轨迹导引单元包括纵向轨迹导引线、横向轨迹导引线以及地面定位标志，纵向轨迹导引线、横向轨迹导引线为区别于地面的单色线条，地面定位标志为区别于地面的单色图案，地面定位标志设置在所述纵向轨迹导引线以及所述横向轨迹导引线划分的网格线交叉点处；

轮式载车装置，包括载车平台、万向支撑轮、摄像头、蓄电池、动力驱动及转向装置以及单片机控制单元，载车平台通过万向支撑轮支撑，载车平台作为基础构件，摄像头、蓄电池、动力驱动装置以及单片机控制单元都安装在载车平台上；摄像头，识别平面车库中的横向、纵向引导线，并对轮式载车装置进行空间定位；蓄电池，提供所述轮式载车装置工作电源；摄像头输出信号接入单片机控制单元；

动力驱动及转向装置，包括压紧弹簧装置、换向电机、驱动电机、减速器及驱动轮，压紧弹簧装置连接在载车平台底部，换向电机连接在簧装置下端，换向电机的转轴向下，驱动电机连接在换向电机的转轴上，驱动电机水平设置，驱动轮通过支架连接在驱动电机上，减速器传动连接在驱动轮外端，驱动电机通过传动副与减速器传动连接；换向电机位置传感器，采集换向电机旋转角度状态信息，驱动电机转速传感器采集驱动电机旋转速度状态信息；

换向电机及驱动电机接收单片机控制单元的信号，通过换向电机带动转向，通过驱动电机带动驱动轮；

所述计算机***安装有车库管理***，所述轮式载车装置的单片机控制单元与计算机***通过无线网络***通讯；轮式载车装置上设有第一无线发射器、第二无线接收器，第一无线发射器、第二无线接收器与单片机控制单元连接；计算机***上对应设有第一无线接收器、第二无线发射器，第一无线接收器、第二无线发射器与计算机***连接；第一无线发射器用于发送数据信息至计算机***，第二无线接收器用于接收计算机***发送的指令数据。

对本发明的进一步限定：所述存车行车车道、取车行车车道相对设置在车库的两侧。

对本发明的再进一步限定：所述轮式载车装置在平面车库内停留位置并非固定，无论空载还是带载状态，实时响应所述计算机***的轨迹运动指令，在频繁存车、取车工作模式下，各独立的轮式载车装置处于运动状态。

对本发明的更进一步限定：在计算机控制***处还设有条码扫描设备、条码打印设备，条码打印设备用于驻泊车辆载入轮式载车装置完成存储后，打印纸质存储回执二维条码；条码扫描设备用于扫描纸质驻泊车辆存储回执二维条码，显示用户取车意图。

本发明的有益效果：车库为单层平面布局，主要由若干相互独立的轮式载车装置、地面轨迹导引单元以及计算机***组成，车辆由存车入口驶入轮式载车装置完成驻泊，每个轮式载车装置驻泊一辆符合规格条件的车辆，计算机***采集待取车辆定位信息，计算轮式载车装置移送至取车出口时各独立轮式载车装置的运动轨迹，通过无线模式发送指令控制各独立轮式载车装置依照地面轨迹导引线移动，调整步骤完成后，车辆由取车出口驶出；各独立轮式载车装置由蓄电池、电机驱动，亏电状态下由计算机***发出指令控制移位至充电区域完成充电作业；该自动平面车库***合理、有序的满足了车辆的驻泊需求，具有安全可靠、操作简便、应用灵活、存取效率高的特点，且改善了车库周边交通秩序，实现了平面车库空间的有效应用。

附图说明

图1是本发明一种基于轮式载车装置的自动平面车库***的结构图；

图2是图1中的地面轨迹导引单元的结构图；

图3是图1中的轮式载车装置的结构图；

图4是图3中动力驱动及转向装置的结构图；

图5是图1中轮式载车装置的电路原理框图；

图6是图1中计算机***的的控制框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图1、图2所示，一种基于独立运动装置的自动平面车库***，包括单层平面车库、取车行车车道1、取车出口2、存车入口3、存车行车车道4、轮式载车装置5、充电作业区域6、地面轨迹导引单元7、计算机***8，充电作业区域6、地面轨迹导引单元7及多个轮式载车装置5设置在单层平面车库内，地面轨迹导引单元7包括纵向轨迹导引线9、横向轨迹导引线10以及地面定位标志11，纵向轨迹导引线9、横向轨迹导引线10为区别于地面的单色线条，地面定位标志11为区别于地面的单色图案（也可以是简单图形标志符号序列编组），地面定位标志11设置在所述纵向轨迹导引线9以及所述横向轨迹导引线10划分的网格线交叉点处；所述计算机***8安装有车库管理***。

如图1所示，存车行车车道4、取车行车车道1相对设置在车库的两侧，使存车入库、取车离库车辆分流，有利于提高车库的存取效率。

如图1所示，所述轮式载车装置5在单层平面车库内停留位置并非固定，无论空载还是带载状态，实时响应所述计算机***8的轨迹运动指令，在频繁存车、取车工作模式下，各独立的轮式载车装置处于运动状态。

如图1、图2所示，存车入口3是入库车辆驶上轮式载车装置5的特定区域，取车出口2是出库车辆驶离轮式载车装置5的特定区域，车辆从存车入口3位置驶入轮式载车装置5实现驻泊，由轮式载车装置5装载移送至取车出口2后实现下载及离库，车辆驻泊期间由轮式载车装置5装载做动态位置调整，既车辆入库驻泊期间，其位置根据车库内部调整需求实时调整。

如图1、图2所示，充电作业区域6为特殊功能区域，轮式载车装置5中的蓄电池16处于亏电状态下，由计算机控制***8发送调度指令，自动移动至该区域实施充电作业功能。

结合图3、图4所示，描述轮式载车装置的结构：包括载车平台12、万向支撑轮13、摄像头15、蓄电池16、动力驱动及转向装置17以及单片机控制单元14，载车平台12通过万向支撑轮13支撑，载车平台12作为基础构件，摄像头13、蓄电池16、动力驱动装置17以及单片机控制单元14都安装在载车平台上；摄像头15识别平面车库中的横向、纵向引导线，并对轮式载车装置进行空间定位，纵向轨迹导引线、横向轨迹导引线为区别于地面的单色线条；蓄电池16提供所述轮式载车装置工作电源；摄像头15输出信号接入单片机控制单元；

动力驱动及转向装置17，包括压紧弹簧装置18、换向电机19、驱动电机21、减速器27及驱动轮28，压紧弹簧装置18连接在载车平台12底部，换向电机19连接在压紧弹簧装置18下端，换向电机19的转轴向下，驱动电机21连接在换向电机19的转轴上，驱动电机21水平设置，驱动轮28通过支架连接在驱动电机21上，减速器27通过联轴器26传动连接在驱动轮28外端，驱动电机21通过传动副与减速器27传动连接；

所述传动副包括传动齿轮一22、传动链24、传动齿轮二25，传动齿轮一22安装在驱动电机21的输出轴上，传动齿轮二25安住在减速器27的输入轴上，传动齿轮一22通过传动链24与传动齿轮二25连接；

转向电机及驱动电机接收单片机控制单元14的信号，通过转向电机带动转向，通过驱动电机带动驱动轮；

载车平台12上设有第一无线发射器A1、第二无线接收器A2，第一无线发射器A1、第二无线接收器A2与单片机控制单元14连接。第一无线发射器A1用于发送数据信息至计算机***8(图1中所示)，第二无线接收器用A2于接收计算机***8（图1中所示）发送的指令数据。

如图4所示，驱动轮28用于驱动轮式载车装置5实现横向或纵向运动，轮式载车装置5为独立的轮式可移动设备，内部集成机械构件及控制***，用于装载驻泊车辆，每个轮式载车装置5驻泊一辆符合尺寸规格的车辆，具备装载驻泊车辆在车库内做水平、垂直方向的运动及平面位置定位功能。

如图3、图4所示，载车平台12是负责驻泊车辆安全、稳定的定位停放的金属平台。万向支撑轮13负责水平支撑载车平台12，单部轮式载车装置5由不少于6个万向支撑轮13提供水平支撑。

如图2、图3所示，摄像头15负责采集横向轨迹引导线7、纵向轨迹引导线8、地面定位标志11的信息，确定载车平台12偏移纵向引导线和横向引导线的距离以及载车平台的位于车库经纬坐标等定位信息。

如图3所示，蓄电池16是可充电电池组，为整个轮式载车装置5（图1中所示）提供直流工作电源。

如图4所示，换向电机位置传感器20安装在换向电机19上，负责采集换向电机19的旋转角度数据；驱动电机21用于驱动轮28的横向或纵向运动速度控制，驱动电机转速传感器23安装在驱动电机21上，负责采集驱动电机21的转速数据，二者结合实现驱动轮21的运动速度动态调节控制。

结合图3、图4、图5所示，进一步描述轮式载车装置的电路原理，第一无线发射器A1、第二无线接收器A2与与单片机控制单元14连接；摄像头15、换向电机位置传感器20、驱动电机转速传感器23与单片机连接，以采集换向电机19的旋转角度数据及驱动电机21的转速数据；蓄电池16是电源，换向电机19及驱动电机21接收单片机控制单元的信号，实现控制。

结合图1、图5、图6所示，计算机***8安装有车库管理***，所述轮式载车装置的单片机控制单元14与计算机***8通过无线网络***通讯，计算机***上与轮式载车装置上的第一无线发射器、第二无线接收器对应设有第一无线接收器B1、第二无线发射器B2，第一无线接收器B1、第二无线发射器B2与计算机***8连接。

如图6所示，在计算机***8处还设有条码扫描设备29、条码打印设备30，条码打印设备30用于驻泊车辆载入轮式载车装置完成存储后，打印纸质存储回执二维条码；条码扫描设备29用于扫描纸质驻泊车辆存储回执二维条码，显示用户取车意图。

上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现和使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的发明范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书所提到的创新性特征的最大范围。

Claims (3)

1.一种基于轮式载车装置的自动平面车库***，包括单层平面车库、计算机***、存车行车车道、取车行车车道、存车入口、取车出口，其特征在于：单层平面车库内设有地面轨迹导引单元、多个轮式载车装置以及充电作业区域，地面轨迹导引单元包括纵向轨迹导引线、横向轨迹导引线以及地面定位标志，纵向轨迹导引线、横向轨迹导引线为区别于地面的单色线条，地面定位标志为区别于地面的单色图案，地面定位标志设置在所述纵向轨迹导引线以及所述横向轨迹导引线划分的网格线交叉点处；

轮式载车装置，包括载车平台、万向支撑轮、摄像头、蓄电池、动力驱动及转向装置以及单片机控制单元，载车平台通过万向支撑轮支撑，载车平台作为基础构件，摄像头、蓄电池、动力驱动装置以及单片机控制单元都安装在载车平台上；摄像头，识别平面车库中的横向、纵向引导线，并对轮式载车装置进行空间定位；蓄电池，提供所述轮式载车装置工作电源；摄像头输出信号接入单片机控制单元；

动力驱动及转向装置，包括压紧弹簧装置、换向电机、驱动电机、减速器及驱动轮，压紧弹簧装置连接在载车平台底部，换向电机连接在簧装置下端，换向电机的转轴向下，驱动电机连接在换向电机的转轴上，驱动电机水平设置，驱动轮通过支架连接在驱动电机上，减速器传动连接在驱动轮外端，驱动电机通过传动副与减速器传动连接；换向电机位置传感器，采集换向电机旋转角度状态信息，驱动电机转速传感器采集驱动电机旋转速度状态信息；

换向电机及驱动电机接收单片机控制单元信号，通过换向电机带动转向，通过驱动电机带动驱动轮；

计算机***安装有车库管理***，所述轮式载车装置的单片机控制单元与计算机***通过无线网络***通讯；轮式载车装置上设有第一无线发射器、第二无线接收器，第一无线发射器、第二无线接收器与单片机控制单元连接；计算机***上对应设有第一无线接收器、第二无线发射器，第一无线接收器、第二无线发射器与计算机***连接；第一无线发射器用于发送数据信息至计算机***，第二无线接收器用于接收计算机***发送的指令数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于轮式载车装置的自动平面车库***，其特征在于：存车行车车道、取车行车车道相对设置在车库的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于轮式载车装置的自动平面车库***，其特征在于，所述轮式载车装置在平面车库内停留位置并非固定，无论空载还是带载状态，实时响应所述计算机***的轨迹运动指令，在频繁存车、取车工作模式下，各独立的轮式载车装置处于运动状态。