1.一种用于道路上层空间的汽车自动存取系统,包括停车装置和控制系统两部分,其特征在于:
所述的停车装置包括抬升装置(1)、停车平台总成(2)、取车装置(3)、以及用于承载车辆的载车板,所述的停车平台总成(2)通过支撑架(21)架设于道路上层,所述的支撑架(21)上设有停车平台,所述的停车平台的中间设有中间转移模块(22),所述的中间转移模块(22)上设有能够带动载车板水平移动的横向输送机构(22-2),所述的中间转移模块(22)上沿横向输送机构(22-2)的移动方向设有一排中间过渡停车位,每个中间过渡停车位的底部均设有能够带动对应位置上的载车板升降运动的中间升降模块(23),所述的中间升降模块(23)上设有能够带动载车板水平移动的转移输送机构(23-2),所述的转移输送机构(23-2)的输送方向与横向输送机构(22-2)的输送方向相垂直,所述的中间转移模块(22)的两侧各设有一排固定停车位,每排固定停车位的位置均与中间过渡停车位相对应,每个固定停车位上均设有停车模块(24),所述的停车模块(24)上设有能够带动载车板水平移动的平移输送机构(24-2),所述的平移输送机构(24-2)的输送方向与转移输送机构(23-2)的输送方向相一致;所述的平移输送机构(24-2)的输送平面高于横向输送机构(22-2)的输送平面,所述的中间升降模块(23)处于最低工作位置时,转移输送机构(23-2)的输送平面低于横向输送机构(22-2)的输送平面,中间升降模块(23)处于最高工作位置时,转移输送机构(23-2)的输送平面上升至与平移输送机构(24-2)的输送平面相平齐;
所述的抬升装置(1)和取车装置(3)均设于停车平台总成(2)的侧面,且抬升装置(1)和取车装置(3)分别与一个固定停车位或中间过渡停车位相对应;所述的抬升装置(1)具有能够带动载车板升降运动的抬升载车台(1-2),所述的抬升载车台(1-2)上具有能够将载车板连同车辆在停车平台总成(2)上转移的停车输送机构(1-7);所述的取车装置(3)具有能够带动载车板升降运动的取车载车台(3-2),所述的取车载车台(3-2)上具有能够将载车板连同车辆在停车平台总成(2)上转移的取车输送机构(3-7);
所述的控制系统包括PLC控制器、人机交互模块、车辆传感器、升降控制驱动模块和传送控制驱动模块,所述的人机交互模块与PLC控制器电连接,用于向PLC控制器输入停取车信息;所述的抬升装置(1)的抬升载车台(1-2)、取车装置(3)的取车载车台(3-2)和停车平台总成(2)上的各个固定停车位和各个中间过渡停车位上均设有车辆传感器,各个车辆传感器均与PLC控制器电连接,用于检测抬升载车台(1-2)、取车载车台(3-2)和各个固定停车位、中间过渡停车位上是否有车辆,并将检测信号反馈给PLC控制器;所述的抬升装置(1)的抬升载车台(1-2)、取车装置(3)的取车载车台(3-2)和各个中间过渡停车位处的中间升降模块(23)的升降驱动机构均通过升降控制驱动模块与PLC控制器电连接,用于根据人机交互模块输入的停取车信号执行相应的升降动作;所述的抬升载车台(1-2)上的停车输送机构(1-7)、取车载车台(3-2)上的取车输送机构(3-7)、停车平台总成(2)上横向输送机构(22-2)、平移输送机构(24-2)、以及中间升降模块(23)上的转移输送机构(23-2)的传送驱动机构均通过传送控制驱动模块与PLC控制器电连接,用于根据人机交互模块输入的停取车信号执行相应的车辆转移动作。
2.根据权利要求1所述的一种用于道路上层空间的汽车自动存取系统,其特征在于:所述的中间转移模块(22)包括中间过渡支架(22-1)、以及安装于中间过渡支架(22-1)上的两个侧边模块和至少一个中间模块,两个侧边模块分别与抬升装置(1)和取车装置(3)位置相对应,所述的中间过渡支架(22-1)固定安装于支撑架(21)上,每个侧边模块和中间模块上均安装有横向输送机构(22-2),且相邻横向输送机构(22-2)首尾相连,各个横向输送机构(22-2)均安装于中间过渡支架(22-1)的对应位置上,且各个横向输送机构(22-2)均通过横向传动机构(22-4)与横向驱动电机(22-3)传动连接,所述的横向驱动电机(22-3)通过传送控制驱动模块与PLC控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于道路上层空间的汽车自动存取系统,其特征在于:所述的中间升降模块(23)还包括升降支架(23-1)和转移驱动电机(23-3),所述的转移输送机构(23-2)安装于升降支架(23-1)上,所述的转移驱动电机(23-3)通过转移传动机构(23-4)与转移输送机构(23-2)传动连接,所述的转移驱动电机(23-3)通过传送控制驱动模块与PLC控制器电连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于道路上层空间的汽车自动存取系统,其特征在于:所述的升降支架(23-1)通过升降导向机构(23-6)安装于中间过渡支架(22-1)上,所述的升降支架(23-1)与中间过渡支架(22-1)之间设有用于带动中间升降模块(23)升降运动的升降驱动器(23-5),所述的升降驱动器(23-5)通过升降控制驱动模块与PLC控制器电连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于道路上层空间的汽车自动存取系统,其特征在于:所述的停车模块(24)还包括停车支架(24-1)和平移驱动电机(24-3),所述的平移输送机构(24-2)安装于停车支架(24-1)上,所述的平移驱动电机(24-3)通过平移传动机构(24-4)与平移输送机构(24-2)传动连接,所述的平移驱动电机(24-3)通过传送控制驱动模块与PLC控制器电连接。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种用于道路上层空间的汽车自动存取系统,其特征在于:所述的抬升装置(1)和取车装置(3)设于中间转移模块(22)的同一侧两端,且抬升装置(1)的抬升载车台(1-2)与中间转移模块(22)一端的中间过渡停车位相对应,所述的抬升载车台(1-2)上的停车输送机构(1-7)的输送方向与对应的中间过渡停车位上的转移输送机构(23-2)的输送方向相一致;所述的取车装置(3)的取车载车台(3-2)与中间转移模块(22)另一端的中间过渡停车位相对应,所述的取车载车台(3-2)上的取车输送机构(3-7)的输送方向与对应的中间过渡停车位上的转移输送机构(23-2)的输送方向相一致。
7.根据权利要求6所述的一种用于道路上层空间的汽车自动存取系统,其特征在于:
所述的抬升装置(1)还包括抬升支架(1-1),所述的抬升载车台(1-2)通过抬升导向机构(1-3)安装于抬升支架(1-1)上,所述的抬升支架(1-1)与抬升载车台(1-2)之间设有用于带动抬升载车台(1-2)升降运动的抬升驱动机构,所述的抬升驱动机构包括抬升驱动器(1-
4)、顶升轮(1-5)和抬升牵引带(1-6),所述的抬升牵引带(1-6)的一端与抬升载车台(1-2)固定连接,抬升牵引带(1-6)的另一端绕过设于抬升驱动器(1-4)驱动端上的顶升轮(1-5)后与抬升支架(1-1)相连接,所述的抬升驱动器(1-4)通过升降控制驱动模块与PLC控制器电连接;所述的停车输送机构(1-7)安装于抬升载车台(1-2)上,所述的抬升载车台(1-2)上安装有停车驱动电机(1-8),所述的停车驱动电机(1-8)通过停车传动机构(1-9)与停车输送机构(1-7)传动连接,所述的停取驱动电机(1-8)通过传送控制驱动模块与PLC控制器电连接;
所述的取车装置(3)包括取车支架(3-1),所述的取车载车台(3-2)通过取车导向机构(3-3)安装于取车支架(3-1)上,所述的取车支架(3-1)与取车载车台(3-2)之间设有用于带动取车载车台(3-2)连同车辆在重力作用下缓慢下降的缓降驱动机构,所述的缓降驱动机构包括缓降驱动器(3-4)、换向轮(3-5)和取车牵引带(3-6),所述的取车牵引带(3-6)的一端与取车载车台(3-2)固定连接,取车牵引带(3-6)的另一端绕过设于缓降驱动器(3-4)顶端的换向轮(3-5)后与取车支架(3-1)相连接;所述的缓降驱动器(3-4)通过升降控制驱动模块与PLC控制器电连接;所述的取车输送机构(3-7)安装于取车载车台(3-2)上,所述的取车载车台(3-2)上安装有取车驱动电机(3-8),所述的取车驱动电机(3-8)通过取车传动机构(3-9)与取车输送机构(3-7)传动连接,取车驱动电机(3-8)通过传送控制驱动模块与PLC控制器电连接;取车时,载车板连同车辆停放至取车输送机构(3-7),启动缓降驱动器(3-
4),在重力作用下取车输送机构(3-7)缓慢下降至地面,关闭缓降驱动器(3-4)即可将车辆驶出取车输送机构(3-7);再次启动缓降驱动器(3-4),在缓降驱动器(3-4)作用下,取车输送机构(3-7)自动恢复到待车状态。
8.一种权利要求1至7任意一项所述的用于道路上层空间的汽车自动存取系统的控制方法,用户通过人机交互模块输入停取车信息来进行车辆自动停取,其特征在于:
停车时,具体步骤如下:
T1、用户通过人机交互模块向控制系统输入停车指令,PLC控制器根据各个固定停车位上的车辆传感器反馈的信息判断是否存在空车位,如果没有空车位则人机交互模块提醒用户车位已满,无法停车;如果有空车位则执行步骤T2;
T2、人机交互模块提醒用户将车辆开至抬升装置(1)的载车板上,并通知用户停稳车辆并离开抬升装置(1);
T3、抬升载车台(1-2)上的车辆传感器将车辆停放信息反馈给PLC控制器,PLC控制器控制抬升载车台(1-2)上升,将车辆升起到停车平台总成(2)的高度;同时,与抬升载车台(1-
2)位置对应的中间升降模块(23)上升,使转移输送机构(23-2)的高度高于横向输送机构(22-2),并与抬升载车台(1-2)上的停车输送机构(1-7)高度一致;然后PLC控制器同时控制停车输送机构(1-7)和上述的转移输送机构(23-2)同步同向运动,将车辆连同载车板一同由抬升载车台(1-2)上输送至中间升降模块(23)上;随后中间升降模块(23)下降,使车辆连同载车板下降到横向输送机构(22-2)上;
T4、PLC控制器根据各个固定停车位上的车辆传感器反馈的信息确定车辆停放位置,并控制横向输送机构(22-2)将车辆连同载车板一起移动到与待停放固定停车位相对应的中间过渡停车位上;然后,上述的中间过渡停车位下方的中间升降模块(23)上升,将车辆连同载车板一起升高至与待停放固定停车位上的平移输送机构(24-2)相同高度,PLC控制器同时控制转移输送机构(23-2)和平移输送机构(24-2)同步同向运动,将车辆连同载车板一同由中间过渡停车位移动到待停放固定停车位上;并记录各个车辆在停车平台总成(2)上的车位号;
T5、在执行步骤T4的同时,PLC控制器控制抬升装置(1)的抬升载车台(1-2)降下,同时人机交互模块提醒用户车辆已停好;
取车时,具体步骤如下:
Q1、用户通过人机交互模块向控制系统输入取车指令,PLC控制器根据人机交互模块反馈的信息检索目标车辆在停车平台总成(2)上的位置,并且规划出车辆移动路线;
Q2、PLC控制器根据已确定的移动路线,控制停车平台总成(2)上与待取车辆位置相对的中间过渡停车位下方的中间升降模块(23)上升至与待取车辆所在平移输送机构(24-2)相同高度;然后PLC控制器控制平移输送机构(24-2)和相应的中间升降模块(23)上的转移输送机构(23-2)同步同向运动,将车辆连同载车板一同由固定停车位移动至中间过渡停车位上;之后,中间升降模块(23)下降使车辆连同载车板下降到横向输送机构(22-2)上,横向输送机构(22-2)将车辆连同载车板移动至与取车装置(3)位置对应的中间过渡停车位上;
Q3、与取车装置(3)位置对应的中间过渡停车位下方的中间升降模块(23)上升,同时,取车装置(3)的取车载车台(3-2)上升至与上述的中间升降模块(23)上的转移输送机构(23-2)同高度;然后PLC控制器同时控制取车载车台(3-2)的取车输送机构(3-7)和上述的中间升降模块(23)上的转移输送机构(23-2)同步同向运动,将车辆连同载车板一同由停车平台总成(2)输送至取车载车台(3-2)上;
Q4、车辆在取车载车台(3-2)上停稳后,取车载车台(3-2)上的车辆传感器向PLC控制器发出信号,PLC控制器控制取车载车台(3-2)下降至地面;
Q5、人机交互模块提醒用户取车,当用户将车辆驶离取车载车台(3-2)后,完成取车。