专利名称：智能机器人立体停车场的制作方法
技术领域：
本发明的智能机器人立体停车场，用于停放车辆，涉及土木工程建设、机电产品开发和微电脑应用技术领域。
随着改革开放进程，我国城市建设步伐加快，市容管理和交通整治已经提到工作日程。然而由于经济的繁荣和车辆的增加，国内大中城市停车问题日渐突出。目前的情况是各类政府机关门前、商场酒店集中地区、旅游休闲娱乐场所车辆云集，占据了很大的地域面积，严重影响了城市交通，甚至于造成车辆和人身事故，给市容管理和交通整治带来很大负担，无法适应中国加入WTO以后的形势发展。建设立体停车场是解决这一问题的有效途经。
据悉立体停车场在发达国家早已普及，解决了地皮紧张、交通拥堵、保密防盗等许多棘手问题。然而，国外立体停车场占地面积多为圆形，无法小型化，不利于避暑防寒，不利于城建规划；内部须有设置双行车道的辅助空间，中间尚须保留适应车辆旋转的无用空间，有效停车空间仅占1/3～1/5，总体占地面积较大，土建工程造价高昂；存取车辆必须开进开出、盘旋上下，司机需要走出走进，浪费时间，很不方便；停车场内外均需人员管理，支出管理费用较高。
本发明的目的是根据我国国情开发一种辅助空间占地面积少，总体占地面积较小，有利于城建规划，存取车辆无需开进开出，节约时间，方便司机的立体停车场，以适应我国市容管理和交通整治的需要。
本发明的技术方案是将几种常规的机械传动机构组成机器人并将其设置在立体停车场内部，进行存取操作。具体措施是1将立体车库设计成占地面积为长方形，将俯视平面平行划分为相等的三部分两侧部分为停车空间，采用钢筋混凝土框架结构，建造若干停车层、位。中间部分为机器人活动空间，设置智能机器人；根据地域情况，在与地表平齐层面开设若干进出车口。这样，辅助空间仅占1/3，停车空间扩大为2/3，总体占地面积较小，如停放相同数量车辆，比圆形立体停车场占地面积减少1/3～1/2；而且，可小型化，长方形占地面积有利于城建规划。
2机器人设置在停车场中部，可以纵向行走、上下升降和横向伸缩。其纵向行走部分为在车库中间两侧顶层框架上的天车，由电机通过齿轮和链传动机构，带动其导轮在两侧顶层框架上的2务固定导轨上前后滚动；其上下升降部分为用钢丝绳吊挂在天车下部的轿厢、由电机通过齿轮、链传动、绳轮组和钢丝绳传动机构，带动其沿天车下部4条随车导轨上下升降；其横向伸缩部分为在轿厢底板2条导轨上的托板，由电机通过齿轮和链传动机构，带动其沿轿厢导轨左右移动。存车时，车辆开停至进出车口机器人的托板上，司乘人员下车离开后，机器人即进入车库内部，将托板连同车辆存放某一层位；取车时，机器人再对应某一层位将托板连同车辆取出，送到进出车口。这样，存取车辆无需开进开出、司机走出走进，缩短了车辆存取时间，给司机提供很大方便。
3由光电传感器、电子元器件、微电脑和逻辑电路组成智能控制系统，具有信号识别、信息反馈、数据处理、声光报警和观察监控等功能。机器人按智能控制系统发出的指令，进行各种连续协调动作，使得车辆取进送出准确快捷。采用智能控制系统，可确保机器人功能先进可靠。而且，停车场内无需人员管理，节约了管理费用。
本发明涉及的立体车库，是最简单的土建工程，凡属土建行业领域的技术人员均可理解，掌握和实现；本发明涉及的机器人，由最常规的机械传动机构组合而成，凡属机械行业领域的技术人员均可理解，掌握和实现；本发明涉及的智能控制系统，采用通用光电传感器、电子元器件、微电脑、逻辑电路和最成熟的应用技术，凡属电子、微电脑应用行业领域的技术人员均可理解，掌握和实现。
与国外圆形立体停车场相比，本项目工程整体结构简单，辅助空间占地面积少，总体占地面积小，可小型化，有利于城建规划；运作智能化程度高，存取快捷、节约时间，方便司机；建设施工周期短，建设、管理综合成本低。
立体停车场是公益性设施，可以促进市容管理、加强交通整治，有利于车辆保养，而且保密、安全，司机车主也可受益。建设本发明的智能机器人立体停车场，经济实用，更加符合我国国情。目前正值我国加入WTO、进一步改革开放之际，国内大中城市改革建设如火如荼，市容管理和交通整治大刀阔斧，实施本发明必将取得显著的经济效益和社会效益。
以下结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明机器人和立体车库配置立剖面示意图。
图2为本发明机器人和立体车库配置平剖面示意图。
图3为本发明机器人纵向行走部分—天车机构传动原理示意图。
图4为本发明机器人上下升降部分—轿厢机构传动原理示意图。
图5为本发明机器人横向伸缩部分—托板机构传动原理示意图。
图6为本发明控制系统硬件组成框图。
图7为本发明控制系统软件流程框图。
在图1和图2中，1为轿厢，2为托板，3为天车。由图1可见，天车3由导轮支撑设置在立体车库顶层框架导轨上，轿厢1由通过安装在天车底板上曳引绳轮的钢丝绳吊挂在天车3下部，托板2设置在轿厢底板导轨上。各长方形空格均为停车立面位置。由图2可见，立体车库占地面积为长方形，俯视平面平行划分为相等的三部分两侧部分为停车空间，各长方形空格均为停车平面位置。中间部分为机器人活动空间，机器人设置其中。托板2设置在轿厢底板导轨上，可以横向伸入停车层位。框架结构两侧开口处为进出车口。
在图3中，1为电机，2为连轴器，3为齿轮减速器，4、6为链轮，5为链条，7为导轮(4件)，8为天车底板，9为导轨(2条)。电机1和齿轮减速器3固定在天车底板上，链轮4固连在减速器3低速轴上，链轮6导轮7同轴固连、设置在天车底板8下部，导轮7轮缘凹槽骑跨在导轨9上。电机1通过连轴器2和齿轮减速器3连接，链轮4、6通过链条5连接。电机1转动便可通过齿轮和链传动机构带动导轮7在顶层框架上的两条固定导轨9上前后滚动，从而带动天车在立体车库中间部分两侧顶层框架上行走。
在图4中，1为电机，2为连轴器，3为齿轮减速器，4、6为链轮，5为链条，7为导绳轮，8为曳引绳轮，9为钢丝绳，10为滑轮，11为天车底板，12为轿厢，13为导轨，14为导轮，15为对重。电机1和齿轮减速器3固定在天车底板11上，链轮4固连在减速器3低速轴上，链轮6曳引绳轮8同轴固连，与导绳轮7均安装在天车底板11上，滑轮10安装在轿厢12顶部，钢丝绳9一端绕过曳引绳轮8、滑轮10固连在天车底板11下，另一端绕过导绳轮7与对重15连接，导轨13(4条)固连在天车底板11下，导轮14(4件)安装在轿厢底板侧面、镶嵌在导轨13凹槽内。电机1通过连轴器2和齿轮减速器3连接，链轮4、6通过链条5连接。电机1转动便可通过齿轮和链传动机构、绳轮组和钢丝绳带动轿厢12沿天车底板11下的4条固定导轨13上下升降，对重15通过钢丝绳9、导绳轮7、曳引绳轮8、滑轮10与轿厢连接，升降相反、实现平衡。
在图5中，1为电机，2为连轴器，3为齿轮减速器，4、6为链轮，5、7、9为刚性链条，8为托板，10为轿厢底板。电机1和齿轮减速器3固定在轿厢底板10上，链轮4固连在减速器3低速轴上，链轮6(3件)安装在刚性链条5上，刚性链条7、9分别固装在托板8下和轿厢底板10上。电机1通过连轴器2和齿轮减速器3连接，链轮4和刚性链条5连接，链轮6和刚性链条7、9连接。电机1转动便可通过齿轮减速器3、链轮4带动刚性链条5移动和链轮6在刚性链条9上滚动，从而带动刚性链条7、托板8移动。电机1正反转动即可带动托板8左右横向伸缩。
在图6中，1为主控微电脑，智能机器人工艺流程软件固化在其程序存储器ROM内。2为监控电路，可对运行过程中的调度信息、方向信息、选择信息识别反馈，使机器人能根据微电脑指令和信息反馈作出相应反应。与速度控制电路相互备用。3为速度控制电路，主要根据微电脑指令和信息反馈调解各动力电机的转速，以控制机器人的运行速度。4为输入输出接口，可以实现微电脑与驱动设备的匹配及信号转换。5为电机驱动系统，可按微电脑指令或测速发电机提供的电压信号驱动各动力电机。6为继电器线路，在各电机停机瞬间动作，使各制动器断电将相应电机制动。7为安全线路，当机器人运行到极限位置或发生非常状态时根据反馈信号将其制动，以保证不出现冒顶、冲底和倾翻等事故。8为测距脉冲发生器，将各电机转速转换输出脉冲个数，反馈给微电脑合成指令，以实现机器人各部分准确运行。9、10、11分别为相应电机的制动器。12为纵向行走部分动力电机。13为横向伸缩部分动力电机。14为上下升降部分动力电机。15为限速器，当升降电机速度超过极限值时，切断电路并使安全装置动作。16为测速发电机，将升降电机实际运行速度转换成对应的电压信号传送给电机驱动系统和安全线路，以实现对该电机速度的控制。
权利要求
1一种智能机器人立体停车场，其特征在于由立体车库、机器人和智能控制系统组成。
2根据权利要求1所述的停车场，其特征是立体车库占地面积为长方形，可建在地上、地下或半地下，其俯视平面平行划分为相等的三部分两侧部分为停车空间，采用钢筋混凝土框架结构，建造若干停车层、位，中间部分为机器人活动空间，设置智能机器人，根据地域情况，在与地表平齐层面开设若干进出车口。
3根据权利要求1所述的停车场，其特征是设置在停车场内部的智能机器人可以纵向行走、上下升降和横向伸缩，其各运行部分均由常规的机械传动机构组成；存取车辆无需开进开出，均由机器人在进出车口处操作进行。
4根据权利要求1所述的停车场，其特征是智能控制系统由光电传感器、电子元器件、微电脑和逻辑电路组合而成，存取车辆工艺流程软件固化在微电脑程序存储器ROM内，机器人按智能控制系统发出的指令进行各种连续协调动作。
全文摘要
一种智能机器人立体停车场,用于停放车辆,涉及土建、机电、微电脑一体化技术领域,其组成部分包括立体车库、机器人和智能控制系统。其立体车库占地面积为长方形,可小型化,有利于城建规划；机器人设置在停车场内部,在进出车口处存取车辆,准确快捷,方便司机；智能控制系统由光电传感器、电子元器件、微电脑和逻辑电路组合而成,存取车辆工艺流程软件固化在微电脑程序存储器ROM内,机器人按智能控制系统发出的指令进行各种连续协调动作,确保其功能先进可靠。
文档编号E04H6/22GK1423026SQ0113870
公开日2003年6月11日 申请日期2001年11月26日 优先权日2001年11月26日
发明者蓝家瑞, 王学飞, 张云峰, 蓝茄文 申请人:蓝家瑞