| 专利名称： | 一种基于平面车库的载车装置 | ||
| 专利名称(英文)： | Vehicle-carrying device based on plane garage | ||
| 专利号： | CN201510291544.2 | 申请时间： | 20150601 |
| 公开号： | CN104895366A | 公开时间： | 20150909 |
| 申请人： | 湖北汽车工业学院 | ||
| 申请地址： | 442002 湖北省十堰市车城西路167号 | ||
| 发明人： | 郝琪; 石振东; 彭俊翔; 郑勇 | ||
| 分类号： | E04H6/12 | 主分类号： | E04H6/12 |
| 代理机构： | 十堰博迪专利事务所 42110 | 代理人： | 高良军 |
| 摘要： | 本发明公开了一种基于平面车库的载车装置，主要为了解决现有平面车库停车拥堵，泊车效率低以及当平面车库地面状况较差时车辆入库、移位、泊车难等问题。本发明中的载车装置为具有独立载车装置单片机控制单元，能进行横向、纵向自主运动，可在车库中任意配置的轮式载车机械装置，包括载车平台、万向支撑轮、摄像头、蓄电池、动力驱动装置以及载车装置控制单元，动力驱动装置包括压紧弹簧、换向电机、换向电机位置传感器、驱动电机、传动齿轮一、驱动电机转速传感器、传动链、传动齿轮二、联轴器、减速器以及驱动轮。本装置具有配置灵活，显著提高平面车库的地面利用率，节省成本等优点。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a vehicle-carrying device based on a plane garage, which is mainly used to solve problems in existing plane garages that parking jam exists, parking efficiency is low and vehicle entry, moving and parking become difficult when ground conditions are poor in the current plane garages, etc. The vehicle-carrying device provided by the invention is a wheel-type vehicle-carrying mechanical device which comprises an independent vehicle-carrying device single-chip microcomputer control unit, can autonomously move horizontally and vertically, and can be configured at will in the garage. The vehicle-carrying device comprises a vehicle-carrying platform, universal supporting wheels, a camera, a storage battery, a power drive device and a vehicle-carrying device control unit, wherein the power drive device comprises a compression spring, a reversing motor, a reversing motor position sensor, a drive motor, a drive gear I, a drive motor rotation-speed sensor, a transmission chain, a drive gear II, a coupler, a reducer and a drive wheel. The device is advantageous in that the device is configured flexibly, significantly increases ground utilization rate of the plane garage and saves cost, etc. | ||
1.一种基于平面车库的载车装置，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，其特征在于：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；蓄电池提供所述载车装置工作电源；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。
2.根据权利要求1的一种基于平面车库的载车装置，其特征在于，所述载车平台由不少于6个万向支撑轮提供水平支撑，由不少于两组所述动力驱动及转向装置实现动力驱动及方向控制。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于平面车库的载车装置，其特征在于，驱动电机上连接有驱动电机转速传感器，换向电机连接有换向电机位置传感器，所述单片机控制单元连接驱动电机转速传感器、换向电机位置传感器； 驱动电机转速传感器采集驱动电机当前转速，单片机控制单元计算驱动电机当前转速与目标转速的差距，单片机控制单元输出控制信号，实现驱动电机的目标速度闭环反馈控制； 换向电机位置传感器采集换向电机当前位置，单片机控制单元计算换向电机当前位置与目标位置的差距，单片机控制单元输出控制信号，实现换向电机的目标位置闭环反馈控制。
1.一种基于平面车库的载车装置，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，其特征在于：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；蓄电池提供所述载车装置工作电源；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。
2.根据权利要求1的一种基于平面车库的载车装置，其特征在于，所述载车平台由不少于6个万向支撑轮提供水平支撑，由不少于两组所述动力驱动及转向装置实现动力驱动及方向控制。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于平面车库的载车装置，其特征在于，驱动电机上连接有驱动电机转速传感器，换向电机连接有换向电机位置传感器，所述单片机控制单元连接驱动电机转速传感器、换向电机位置传感器； 驱动电机转速传感器采集驱动电机当前转速，单片机控制单元计算驱动电机当前转速与目标转速的差距，单片机控制单元输出控制信号，实现驱动电机的目标速度闭环反馈控制； 换向电机位置传感器采集换向电机当前位置，单片机控制单元计算换向电机当前位置与目标位置的差距，单片机控制单元输出控制信号，实现换向电机的目标位置闭环反馈控制。
翻译：技术领域
本发明涉及一种能进行独立自主的横向、纵向运动的载车装置，尤其是一种基于平面车库的载车装置，适用于在特定的平面车库上使用，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。
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,当平面车库地面状况较差时车辆入库、移位、泊车难且容易发生擦碰交通事故。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种基于平面车库的载车装置，以方便车辆自动的驻泊、移位及进出之用，提高平面车库的地面利用率，节省成本。
本发明的技术方案为：一种基于平面车库的载车装置，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，提供所述载车装置工作电源；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。
对上述方案的进一步限定：所述载车平台由不少于6个所述万向支撑轮提供水平支撑，由不少于两组所述动力驱动及转向装置实现动力驱动及方向控制。
对上述方案的更进一步限定：驱动电机上连接有驱动电机转速传感器，换向电机连接有换向电机位置传感器，所述单片机控制单元连接驱动电机转速传感器、换向电机位置传感器；驱动电机转速传感器采集驱动电机当前转速，单片机控制单元计算驱动电机当前转速与目标转速的差距，单片机控制单元输出控制信号，实现驱动电机的目标速度闭环反馈控制；换向电机位置传感器采集换向电机当前位置，单片机控制单元计算换向电机当前位置与目标位置的差距，单片机控制单元输出控制信号，实现换向电机的目标位置闭环反馈控制。
本发明的有益效果：以轮式载车装置运送车辆入库、移位、出库，不必为载车装置铺设单独的移动轨道，用地面引导轨迹线对载车装置进行引导，铺设方便，大大节约了车库的建设成本，可有效提高车库的地面利用效率，即使在车库地面状况较差的情况下，载车装置也能实时调节驱动轮的离地间隙，保证所载运的车辆平稳入库、移位、出库。该轮式载车装置在车库中的布置合理、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、适用范围广及存取效率高、节省成本的特点，且极大改善了车库周边交通秩序，实现了原有平面空间的有效应用。
附图说明
图1示出了本发明的一种基于平面车库的载车装置的实施例的车库平面布置图；
图2示出了图1实施例中载车装置的结构图；
图3示出了图2实施例中的动力驱动及转向装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
图1示出了本发明的一种基于平面车库的载车装置的实施例的车库平面布置图，图2示出了图1实施例中的载车装置的结构，图3示出了图2实施例中的动力驱动装置的结构。
下面结合图1进行描述：本实施例中的一种基于平面车库的载车装置的实施例的车库包括了：取车行车车道1、取车出口2、存车入口3、存车行车车道4、载车装置5、充电作业区域6、横向轨迹引导线7、纵向轨迹引导线8。
结合图2、图3所示，描述载车装置5，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；
换向电机及驱动电机接收单片机控制单元14的信号，通过换向电机带动转向，通过驱动电机带动驱动轮。
驱动轮28用于驱动载车装置5实现横向或纵向运动，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系统，用于装载驻泊车辆，每个载车装置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。
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，单部载车装置5由不少于6个万向支撑轮13提供水平支撑。
摄像头15负责采集横向轨迹引导线7和纵向轨迹引导线8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。
蓄电池16是可充电电池组，为载车装置5中的电器控制系统及动力驱动设备提供直流工作电源。
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。驱动电机转速传感器23采集驱动电机当前转速，单片机控制单元计算驱动电机当前转速与目标转速的差距，单片机控制单元输出控制信号，实现驱动电机的目标速度闭环反馈控制；换向电机位置传感器20采集换向电机当前位置，单片机控制单元计算换向电机当前位置与目标位置的差距，单片机控制单元输出控制信号，实现换向电机的目标位置闭环反馈控制。
备注：本发明在平面车库内使用时，其载车平台12上设有无线发射装置及无线接收装置与平面车库的计算机系统实现无线通信。
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。
