CN110094086A - 立体停车装置及其停取车方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立体停车装置及其停取车方法，立体停车装置包括立体停车位、托挂机构、托盘、自动导引车及控制装置，立体停车位包括至少四根支撑柱，支撑柱围成至少一个车辆停放空间；托挂机构包括设置于支撑柱上的托臂，托盘上设置有定位标志，自动导引车用于根据导引标记实现自主导航行走，自动导引车包括车体及举升机构，举升机构设置于车体上，举升机构用于举升托盘，控制装置与自动导引车通信连接。省去了每个停车位都必须配备的升降装置，通过自动导引车上的举升机构进行举升动作，完成停车和取车的过程，可以有效降低成本。自动导引车具有直角转弯、精确定位和自动导航等优点，可以使得立体停车装置的利用率大大提高。

Description

立体停车装置及其停取车方法

技术领域

本发明涉及停车装置技术领域，特别是涉及一种立体停车装置及其停取车方法。

背景技术

随着我国社会的发展，已经全面进入汽车时代，随之而来的停车难成为困扰城市发展的重要问题。为了缓解这一难题，停车空间开始往立体发展，立体停车装置应运而生。

目前的立体停车装置由于每个停车位都需要对应的升降装置，造成成本高企，而且停车和取车难度大、时间长，导致传统的立体停车装置的利用效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种成本较低且可以提高利用效率的立体停车装置及其停取车方法。

一种立体停车装置，包括：

立体停车位，包括至少四根支撑柱，所述支撑柱围成至少一个车辆停放空间；

托挂机构，包括托臂，所述托臂设置于所述支撑柱上；

托盘，用于承载车辆，所述托盘上设置有定位标志，所述托盘能够承载于所述托臂上；

自动导引车，用于根据导引标记实现自主导航行走，所述自动导引车包括车体及举升机构，所述举升机构设置于所述车体上，所述举升机构用于举升所述托盘；及

控制装置，与所述自动导引车通信连接。

在其中一个实施例中，所述支撑柱的数量为4N根，单个所述车辆停放空间包括四根所述支撑柱，4N根所述支撑柱共同围成N个间隔分布的所述车辆停放空间，其中N为正整数。

在其中一个实施例中，所述支撑柱的数量为4+2(N-1)根，单个所述车辆停放空间包括四根所述支撑柱，位于中部的所述支撑柱为相邻两个所述车辆停放空间共用，4+2(N-1)根所述支撑柱共同围成N个间隔分布的所述车辆停放空间，其中N为正整数。

在其中一个实施例中，所述托挂机构还包括控制组件、驱动件及高度传感器，所述高度传感器设置于所述支撑柱上，且与所述托臂的高度相对应，所述驱动件用于驱动所述托臂相对于所述支撑柱转动，所述控制组件与所述驱动件及所述高度传感器电连接，所述控制组件与所述控制装置电连接。

在其中一个实施例中，所述托臂固定于所述支撑柱上。

在其中一个实施例中，所述托挂机构还包括重量传感器，所述重量传感器设置于所述托臂上，所述重量传感器用于感应所述托盘的重量，所述重量传感器与所述控制装置电连接；或者

所述托挂机构还包括接触传感器，所述接触传感器设置于所述托臂上，所述接触传感器用于感应所述托盘是否与所述托臂接触，所述接触传感器与所述控制装置电连接。

在其中一个实施例中，所述自动导引车上还设置有第一定位件及第二定位件，所述第一定位件位于所述举升机构上，用于所述举升机构与所述托盘之间的定位，所述第二定位件位于所述车体上，用于所述车体与地面之间的定位。

在其中一个实施例中，还包括停取车平台，所述停取车平台用于停放所述托盘，所述托盘用于承载车辆。

一种立体停车装置的停取车方法，包括以下步骤：

当需要停车时，自动导引车根据导引标记行走到承载有待停放的车辆的托盘下方，经过所述托盘上的定位标志定位后，所述自动导引车的举升机构将所述托盘举升至特定高度，控制装置控制自动导引车在所述导引标记的导引下将载有待停放的车辆的所述托盘搬运至车辆停放空间，并将承载有待停放的车辆的所述托盘举升到支撑柱上的托挂机构完成停车；

当需要取车时，若车辆停放空间的下层空间停放有车辆，控制装置控制自动导引车将下层空间停放的车辆搬离，再控制自动导引车行走到指定车辆的下方，举升机构将承载有所述指定车辆的托盘从所述托挂机构上取出，自动导引车将承载有所述指定车辆的托盘搬运到取车位置，再将下层空间的车辆安放回原位置或其它位置；

若车辆停放空间的下层空间未停放车辆，控制装置控制自动导引车行走到指定车辆的下方，举升机构将承载有所述指定车辆的托盘从所述托挂机构上取出，自动导引车将承载有所述指定车辆的托盘搬运到取车位置。

在其中一个实施例中，将承载有待停放的车辆的所述托盘举升到支撑柱上的托挂机构完成停车具体包括：

在自动导引车行走到车辆停放空间之前，控制装置控制举升机构先将承载有待停放的车辆的托盘举升至高于托臂的高度，自动导引车行走至车辆停放空间内，控制装置控制举升机构下降以使托盘被托臂支撑，自动导引车退出车辆停放空间完成停车；或者

自动导引车先将承载有待停放的车辆的托盘行走至车辆停放空间内，控制装置控制举升机构举升托盘至高于托臂的高度，高度传感器检测到托盘高于托臂时，控制组件控制驱动件驱动托臂转动，使托臂转动至托盘的下方，控制装置控制举升机构下降以使托盘被托臂支撑，自动导引车退出车辆停放空间完成停车。

上述立体停车装置及其停取车方法至少具有以下优点：

当需要停车时，自动导引车根据导引标记行走到承载有待停放的车辆的托盘下方，经过托盘上的定位标志定位后，自动导引车的举升机构将托盘举升至特定高度。控制装置控制自动导引车在导引标记的导引下将载有待停放的车辆的托盘搬运至车辆停放空间，并将承载有待停放的车辆的托盘举升到支撑柱上的托挂机构完成停车。

当需要取车时，若车辆停放空间的下层空间停放有车辆，控制装置控制自动导引车将下层空间停放的车辆搬离，再控制自动导引车行走到指定车辆的下方，举升机构将承载有指定车辆的托盘从托挂机构上取出，自动导引车将承载有指定车辆的托盘搬运到取车位置，再将下层空间的车辆安放回原位置或其它位置。

若车辆停放空间的下层空间未停放车辆，控制装置控制自动导引车行走到指定车辆的下方，举升机构将承载有指定车辆的托盘从托挂机构上取出，自动导引车将承载有指定车辆的托盘搬运到取车位置。

因此省去了传统立体停车装置上每个停车位都必须配备的升降装置，而通过自动导引车上的举升机构进行举升动作，完成停车和取车的过程，可以有效降低成本。而且自动导引车具有直角转弯、精确定位和自动导航等优点，可以使得立体停车装置的利用率大大提高，还能实现完全自动化、有效保障车辆的安全。

附图说明

图1为一实施方式中的立体停车装置的示意图；

图2为图1的局部示意图；

图3为另一实施方式中的托挂机构的示意图；

图4为图2中的托盘的示意图；

图5为图2中的自动导引车的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1，一实施方式中的立体停车装置10，基于自动导引车400(AutomatedGuided Vehicle，AGV)实现立体停车，因此省去了传统立体停车装置中每个立体停车位必须的升降机构，大大节约了成本。具体到本实施方式中，立体停车装置10包括立体停车位100、托挂机构、托盘300、自动导引车400及控制装置500。

请一并参阅图2，立体停车位100包括至少四根支撑柱110，支撑柱110围成至少一个车辆停放空间120。一个车辆停放空间120至少可以分为上层空间及下层空间，当然，一个车辆停放空间120还可以包括至少一个中间空间。所以，一个车辆停放空间120至少可以停放两辆车辆20。

具体到图2所示实施例中，立体停车位100的支撑柱110的数量为4N根，单个车辆停放空间120包括四根支撑柱110，4N根支撑柱110共同围成N个间隔分布的车辆停放空间120，其中N为正整数。例如，N可以为3，此时支撑柱110的数量为12根，12根支撑柱110共同围成3个车辆停放空间120。当然，在其它的实施方式中，N还可以为1、2、4等等，只要为正整数即可。

当然，在其它的实施方式中，立体停车位100的支撑柱110的数量为4+2(N-1)根，单个车辆停放空间120包括四根所述支撑柱110，位于中部的支撑柱110为相邻两个车辆停放空间120共用，4+2(N-1)根支撑柱110共同围成N个间隔分布的车辆停放空间120，其中N为正整数。例如，N可以为3，此时支撑柱110的数量为8根，8根支撑柱110共同围成3个车辆停放空间120，位于中部的支撑柱110为相邻两个车辆停放空间120共用。当然，在其它的实施方式中，N还可以为1、2、4等等，只要为正整数即可。

托挂机构包括托臂210，托臂210设置于支撑柱110上。具体到图2所示实施例中，托臂210固定于支撑柱110上。每一支撑柱110上设置有至少一个托挂机构，托挂机构包括一托臂210。例如，在本实施方式中，每一支撑柱110上设置有一个托挂机构，托挂机构位于支撑柱110的中部。当然，在其它的实施方式中，每一支撑柱110上还可以设置至少两个托挂机构，托挂机构沿支撑柱110的高度方向间隔设置。

具体到本实施方式中，共同围成一车辆停放空间120的四根支撑柱110中，沿车辆20的宽度方向分布的、且相对设置的支撑柱110上的支撑柱110相向设置，以起到支撑托盘300的作用。远离车辆停放空间120远离出入口的支撑柱110上还设置有阻挡件130，阻挡件130设置于托臂210上，用于阻挡托盘300超出车辆停放空间120。阻挡件130的高度略高于高度传感器的高度，以使高度传感器检测到托盘300时，阻挡件130能够阻挡托盘300超出车辆停放空间120。当然，在其它的实施方式中，托臂210还可以为其它设置方式，只要能够起到支撑托盘300的作用即可。

请参阅图3，在另一实施方式中，托挂机构包括托臂210’、控制组件220、驱动件230及高度传感器240，托臂210’可转动地设置于支撑柱110上，高度传感器240设置于支撑柱110上，且与托臂210’的高度相对应。当一支撑柱110上有多个托臂210’时，对应设置有多个高度传感器240，每一高度传感器240对应一托臂210’。高度传感器240用于检测托盘300的高度。

驱动件230用于驱动托臂210’相对于支撑柱110转动，控制组件220与驱动件230及高度传感器240电连接，控制组件220与控制装置500电连接。高度传感器240检测到托盘300被举升机构举升到与某一托臂210’的高度相当时，将托盘300的高度信号传递给控制组件220，控制组件220控制驱动件230驱动托臂210’相对于支撑柱110转动，使托臂210’转动至托盘300的下方，以承载托盘300。控制组件220可以为单片计算机，体积小、质量轻、价格便宜。

具体地，驱动件230包括电机及转轴，托臂210’设置于转轴上，电机用于驱动转轴转动，转轴转动时，带动位于转轴上的托臂210’一并转动，从而使托臂210’转动至托盘300的下方。托臂210’可以为杆状结构，也可以为板状结构，只要能够实现承载托盘300的目的即可。

当然，在其它的实施方式中，驱动件230也可以包括电磁动作机构及转轴，托臂210’设置于转轴上，电磁动作机构用于驱动转轴转动。

托挂机构还包括重量传感器250，重量传感器250设置于托臂210’上，重量传感器250用于感应托盘300的重量，重量传感器250与控制装置500电连接。当重量传感器250感应到托盘300的重量时，发送重量信号给控制装置500，控制装置500控制举升机构下降，使托盘300完全承载于托臂210’上，自导引车退出车辆停放空间120以完成停车。

当然，在其它的实施方式中，托挂机构也可以包括接触传感器，采用接触传感器替代重量传感器250。接触传感器设置于托臂210’上，接触传感器用于感应托盘300是否与托臂210’接触，接触传感器与控制装置500电连接。当接触传感器感应到托盘300与托臂210’接触时，发送接触信号给控制装置500，控制装置500控制举升机构下降，使托盘300完全承载于托臂210’上，自导引车退出车辆停放空间120以完成停车。

请参阅图4，托盘300用于承载车辆20，托盘300上设置有定位标志310，托盘300能够承载于托臂210’上。定位标志310是一种能够被计算机识别的图像定位标志，例如二维码。具体地，托盘300可以为板状结构，定位标志310设置在托盘300的底部。托盘300的底部还设置有支撑脚320，支撑脚320的数量为四个，四个支撑脚320分布于托盘300的四个角落。当然，在其它的实施方式中，支撑脚320的数量还可以为其它数量，只要能够支撑托盘300的作用即可。

请一并参阅图5，自动导引车400用于根据导引标记600实现自主导航行走，自动导引车400包括车体410及举升机构420，举升机构420设置于车体410上，举升机构420用于举升托盘300。具体地，导引标记600可以为设置于地面上的、能够被计算机识别的图像导引标记600，例如二维码。当然，在其它的实施方式中，导引标记600还可以为设置于墙壁的激光反射板，只要能够实现导引的作用即可。

举升机构420能够实现电动举升，且举升机构420能够实现较大幅度的收缩，适应车体410能够进入托盘300的底部的要求。例如，举升机构420可以为剪刀式起重装置。当然，在其它的实施方式中，举升机构420还可以为其它能够实现较大幅度的收缩的起重装置。

自动导引车400上还设置有第一定位件430及第二定位件430，第一定位件430位于举升机构420上，用于举升机构420与托盘300之间的定位，第二定位件430位于车体410上，用于车体410与地面之间的定位。第一定位件430可以为通过摄像头拍摄和识别的二维码，利用图像定位实现毫米级别的定位。第二定位件430可以是一种通过激光测距实现三点定位的装置，能够实现亚厘米级别的定位。

请再次参阅图1，控制装置500与自动导引车400通信连接。例如，在本实施方式中，控制装置500与自动导引车400通过无线通信的方式连接，控制装置500控制自动导引车400进行停取车。具体地，控制装置500为具有通信功能的计算机管理***，能够根据车辆停放情况实时指挥调度自动导引车400进行停取车。

具体到本实施方式中，立体停车装置10还包括停取车平台700，停取车平台700用于停放托盘300，托盘300用于承载车辆。需要停放的车辆首先通过停取车平台700承载于托盘300上，然后通过自动导引车400搬运到车辆停放空间120内。从车辆停放空间120内取出的车辆集中到停取车平台700处。

还提供一种立体停车装置10的停取车方法，包括以下步骤：

当需要停车时，自动导引车400根据导引标记600行走到承载有待停放的车辆20的托盘300下方，经过托盘300上的定位标志310定位后，自动导引车400的举升机构420将托盘300举升至特定高度，控制装置500控制自动导引车400在导引标记600的导引下将载有待停放的车辆的托盘300搬运至车辆停放空间120，并将承载有待停放的车辆的所托盘300举升到支撑柱110上的托挂机构完成停车。

具体地，需要停车时，车辆20首先通过停取车平台700承载于托盘300上，控制装置500控制自动导引车400沿着导引标记600行走到该托盘300的下方。经过定位标志310导引精确定位后，将托盘300举离地面，在计算机调度***和导引标记600的导引下搬运到立体停车位100。随后将托盘300举升到支撑柱110的托盘300机构上将其安放，立体停车位100的下层空间也可以停放一车辆。

将承载有待停放的车辆的所述托盘300举升到支撑柱110上的托挂机构完成停车具体为：

在自动导引车400行走到车辆停放空间120之前，控制装置500控制举升机构420先将承载有待停放的车辆的托盘300举升至高于托臂210的高度，自动导引车400行走至车辆停放空间120内，控制装置500控制举升机构420下降以使托盘300被托臂210支撑，自动导引车400退出车辆停放空间120完成停车。即，先举升车辆，然后车体410行走进入车辆停放空间120内。

当然，在另一实施方式中，还可以车体410先行走进入车辆停放空间120内，然后举升机构420再举升车辆至特定高度，托臂210’转动后位于托盘300下方以承载托盘300。具体地，自动导引车400先将承载有待停放的车辆的托盘300行走至车辆停放空间120内，控制装置500控制举升机构420举升托盘300至高于托臂210’的高度，高度传感器240检测到托盘300高于托臂210’时，控制组件220控制驱动件230驱动托臂210’转动，使托臂210’转动至托盘300的下方，控制装置500控制举升机构420下降以使托盘300被托臂210’支撑，自动导引车400退出车辆停放空间120完成停车。

当需要取车时，若车辆停放空间120的下层空间停放有车辆20，控制装置500控制自动导引车400将下层空间停放的车辆20搬离，再控制自动导引车400行走到指定车辆的下方，举升机构420将承载有指定车辆的托盘300从托挂机构上取出，自动导引车400将承载有指定车辆的托盘300搬运到取车位置，再将下层空间的车辆安放回原位置或其它位置。

当一车辆停放空间120具有下层空间和至少一中间空间时，若中间空间也有车辆时，需要先将下层空间停放的车辆搬离，再将中间空间的车辆搬离，再取出上层空间的车辆。

若车辆停放空间120的下层空间未停放车辆20，控制装置500控制自动导引车400行走到指定车辆的下方，举升机构420将承载有指定车辆的托盘300从托挂机构上取出，自动导引车400将承载有指定车辆的托盘300搬运到取车位置。

因此上述立体停车装置10省去了传统立体停车装置10上每个停车位都必须配备的升降装置，而通过自动导引车400上的举升机构420进行举升动作，完成停车和取车的过程，可以有效降低成本。而且自动导引车400具有直角转弯、精确定位和自动导航等优点，可以使得立体停车装置10的利用率大大提高，例如可以将立体停车位100设置密度在传统的基础上再提高30％，最终停车位增加达到160％上。还能实现完全自动化、有效保障车辆的安全。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种立体停车装置，其特征在于，包括：

立体停车位，包括至少四根支撑柱，所述支撑柱围成至少一个车辆停放空间；

托挂机构，包括托臂，所述托臂设置于所述支撑柱上；

托盘，用于承载车辆，所述托盘上设置有定位标志，所述托盘能够承载于所述托臂上；

自动导引车，用于根据导引标记实现自主导航行走，所述自动导引车包括车体及举升机构，所述举升机构设置于所述车体上，所述举升机构用于举升所述托盘；及

控制装置，与所述自动导引车通信连接。

2.根据权利要求1所述的立体停车装置，其特征在于，所述支撑柱的数量为4N根，单个所述车辆停放空间包括四根所述支撑柱，4N根所述支撑柱共同围成N个间隔分布的所述车辆停放空间，其中N为正整数。

3.根据权利要求1所述的立体停车装置，其特征在于，所述支撑柱的数量为4+2(N-1)根，单个所述车辆停放空间包括四根所述支撑柱，位于中部的所述支撑柱为相邻两个所述车辆停放空间共用，4+2(N-1)根所述支撑柱共同围成N个间隔分布的所述车辆停放空间，其中N为正整数。

4.根据权利要求1所述的立体停车装置，其特征在于，所述托挂机构还包括控制组件、驱动件及高度传感器，所述高度传感器设置于所述支撑柱上，且与所述托臂的高度相对应，所述驱动件用于驱动所述托臂相对于所述支撑柱转动，所述控制组件与所述驱动件及所述高度传感器电连接，所述控制组件与所述控制装置电连接。

5.根据权利要求1所述的立体停车装置，其特征在于，所述托臂固定于所述支撑柱上。

6.根据权利要求4或5所述的立体停车装置，其特征在于，所述托挂机构还包括重量传感器，所述重量传感器设置于所述托臂上，所述重量传感器用于感应所述托盘的重量，所述重量传感器与所述控制装置电连接；或者

所述托挂机构还包括接触传感器，所述接触传感器设置于所述托臂上，所述接触传感器用于感应所述托盘是否与所述托臂接触，所述接触传感器与所述控制装置电连接。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的立体停车装置，其特征在于，所述自动导引车上还设置有第一定位件及第二定位件，所述第一定位件位于所述举升机构上，用于所述举升机构与所述托盘之间的定位，所述第二定位件位于所述车体上，用于所述车体与地面之间的定位。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的立体停车装置，其特征在于，还包括停取车平台，所述停取车平台用于停放所述托盘，所述托盘用于承载车辆。

9.一种立体停车装置的停取车方法，其特征在于，包括以下步骤：

当需要停车时，自动导引车根据导引标记行走到承载有待停放的车辆的托盘下方，经过所述托盘上的定位标志定位后，所述自动导引车的举升机构将所述托盘举升至特定高度，控制装置控制自动导引车在所述导引标记的导引下将载有待停放的车辆的所述托盘搬运至车辆停放空间，并将承载有待停放的车辆的所述托盘举升到支撑柱上的托挂机构完成停车；

当需要取车时，若车辆停放空间的下层空间停放有车辆，控制装置控制自动导引车将下层空间停放的车辆搬离，再控制自动导引车行走到指定车辆的下方，举升机构将承载有所述指定车辆的托盘从所述托挂机构上取出，自动导引车将承载有所述指定车辆的托盘搬运到取车位置，再将下层空间的车辆安放回原位置或其它位置；

若车辆停放空间的下层空间未停放车辆，控制装置控制自动导引车行走到指定车辆的下方，举升机构将承载有所述指定车辆的托盘从所述托挂机构上取出，自动导引车将承载有所述指定车辆的托盘搬运到取车位置。

10.根据权利要求9所述的停取车方法，其特征在于，将承载有待停放的车辆的所述托盘举升到支撑柱上的托挂机构完成停车具体包括：

在自动导引车行走到车辆停放空间之前，控制装置控制举升机构先将承载有待停放的车辆的托盘举升至高于托臂的高度，自动导引车行走至车辆停放空间内，控制装置控制举升机构下降以使托盘被托臂支撑，自动导引车退出车辆停放空间完成停车；或者

自动导引车先将承载有待停放的车辆的托盘行走至车辆停放空间内，控制装置控制举升机构举升托盘至高于托臂的高度，高度传感器检测到托盘高于托臂时，控制组件控制驱动件驱动托臂转动，使托臂转动至托盘的下方，控制装置控制举升机构下降以使托盘被托臂支撑，自动导引车退出车辆停放空间完成停车。