立体车库、搬运机构及搬运器控制方法与流程

本公开涉及立体车库技术领域，具体涉及一种立体车库、搬运机构以及搬运器控制方法。

背景技术：

随着汽车等车辆的快速普及，车库行业也得到了蓬勃的发展。其中，机械式智能立体车库由于土地使用率高以及存取车快捷方便等因素，得到了越来越多的关注。在现有的立体车库中，搬运机构的良好运行至关重要。在搬运机构中被广泛应用的设备主要包括搬运器(Transport Apparatus)以及搬运台车(Conveying Trolley)。

搬运器是用于在车辆出入口和停车位之间运送存取车辆的装置的总称。从车辆出入口到停车位之间运送存取车辆主要包括以下两个过程：一是搬运器将车辆从车辆出入口的升降机载荷台运送到搬运台车载荷台上；二是在搬运台车移动到车库内的停车位置之后，搬运器将车辆从搬运台车载荷台运送到停车位。

搬运台车是用于在巷道轨道上运送车辆使之到达预定停车位置的搬运装置，包括中跑车、横移车、堆垛机等等。搬运台车在巷道轨道上运送车辆使之到达预定停车位置包含了将搬运器与车辆一起运送到所述预定停车位置。因车辆一直位于搬运器上，搬运台车运行到所述预定停车位置并对准车位轨道后，搬运器将车辆运送在停车位。

搬运器与搬运台车是关系密切、相互依存的两种设备。搬运器依靠搬运台车提供动力电源，同时与搬运台车有密切的信息交换。因此在搬运机构中，动力供电和通信一直是研究重点。一种技术方案中，为了持续提供动力电源和通信交互，搬运器与搬运台车之间的电力传输和通信交互是经由绕设在卷筒上的卷筒电缆进行，该卷筒电缆分别包括动力供电线与通信线，从而形成动力供电和通信交互相组合的特有方式。

现有技术中，搬运器和搬运台车通常共用一个控制模块，而均没有设置独立的控制模块；因此搬运器和搬运台车需要持续通信连接，以保证实时通信。然而在搬运器启动以及运行时，其中变频器等部件难免会产生谐波干扰，影响搬运器和搬运台车之间通信的稳定性。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种立体车库、搬运机构及搬运器控制方法，用于提升搬运机构通信的可靠性及稳定性，从而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的第一方面，提供一种搬运机构，包括：

一搬运器；所述搬运器包括：

一第一控制模块，用于独立控制所述搬运器的运作；以及

一第一通信模块，与所述第一控制模块耦接；以及一搬运台车，与所述搬运器关联；所述搬运台车包括：

一第二控制模块，用于独立控制所述搬运台车的运作；以及

一第二通信模块，与所述第一控制模块耦接并与所述第一通信模块通信连接；所述第一通信模块仅在预定时间节点与所述第二通信模块进行数据交互。

在本公开的一种示例实施方式中，所述预定时间节点包括所述搬运器启动的前一刻以及所述搬运器停止的后一刻。

在本公开的一种示例实施方式中，所述第一通信模块包括：

一第一以太网适配器，与所述第一控制模块耦接；

所述第二通信模块包括：

一第二以太网适配器，与所述第二控制模块耦接；

所述搬运机构还包括：

一第一电缆，所述第一以太网适配器通过所述一第一电缆与所述第二以太网适配器通信连接。

本公开的一种示例性实施方式中，所述搬运机构还包括：

一第二电缆，用于供所述搬运台车为所述搬运器提供电力；所述第一 电缆与所述第二电缆为同一电缆。

本公开的一种示例性实施方式中，所述第一通信模块为一第一无线通信模块；以及所述第二通信模块为一第二无线通信模块；

所述第一通信模块与所述第二通信模块以无线的方式通信连接。

本公开的一种示例性实施方式中，所述第一无线通信模块以及第二无线通信模块包括：

WiFi通信芯片、蓝牙通信芯片、超宽带通信芯片、红外通信芯片、ZigBee通信芯片、RFID通信芯片或者无线单片。

本公开的一种示例性实施方式中，所述第一控制模块以及第一控制模块包括：

ET200S型PLC芯片、TMS320F2812型DSP芯片或者用AT89C51单片机。

在本公开的一种示例实施方式中，所述搬运机构还包括：

一第二电缆，用于供所述搬运台车为所述搬运器提供电力。

在本公开的一种示例实施方式中，所述第一电缆与所述第二电缆为同一电缆。

在本公开的一种示例实施方式中，所述搬运机构还包括：

一卷筒；

所述第一电缆及第二电缆为一卷筒电缆，所述卷筒电缆绕设与所述卷筒。

在本公开的一种示例实施方式中，所述以太网适配器为TPLINK电力线以太网适配器。

在本公开的一种示例实施方式中，所述第一控制模块以及第一控制模块包括：

ET200S型PLC芯片、TMS320F2812型DSP芯片或者用AT89C51单片机。

根据本公开的第二方面，提供一种立体车库，包括：

上述任意一种所述搬运机构。

根据本公开的第三方面，提供一种搬运器控制方法，应用于上述任意一种搬运机构或者上述任意一种搬运器；所述搬运器控制方法包括：

所述第一通信模块接收所述第二通信模块发送的一控制指令，并发送至所述第一控制模块；

所述第一控制模块独立控制所述搬运器启动并执行所述控制指令，所述搬运器执行完毕所述控制指令后停止；

所述第一控制模块发送一完成确认指令至所述第二通信模块。

本公开示例实施方式中通过在搬运器和搬运台车上分别设置可以进行独立控制的第一控制模块和第二控制模块，从而使得所述第一通信模块仅在预定时间节点与所述第二通信模块通信进行数据交互，进而避免搬运器启动以及运行时对搬运器和搬运台车之间通信的干扰，增强了搬运器和搬运台车之间通信的稳定性。而且，由于无需实时通信，还可以降低控制难度以及降低通信模块的功耗。此外，本公开示例实施方式中还使通信交互与动力电源供给共用一条电缆，从而可以避免动力供电线与通信线之间发生短路故障；或者，通过无线通信方式避免了搬运器和搬运台车之间的通信交互对卷筒和卷筒电缆的依赖，进而可以有效降低搬运机构对卷筒和卷筒电缆的构造的要求，降低或者避免由此引发的各种故障。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本公开示例实施方式中一种搬运机构的模块连接示意图。

图2是本公开示例实施方式中另一种搬运机构的模块连接示意图。

图3是本公开示例实施方式中一种搬运器控制方法的流程示意图。

附图标记说明：

10 搬运器

101 第一通信模块

102 第一控制模块

20 搬运台车

201 第二通信模块

202 第二控制模块

30 卷筒电缆

S0-S3 步骤

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的结构、部件、步骤、方法等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、部件或者操作以避免模糊本公开的各方面。

为了有效提升搬运机构通信的可靠性及稳定性，本示例实施方式中首先提供了一种搬运机构。参考图1中所示，该搬运机构主要包括相互关联的搬运器10和搬运台车20，例如所述搬运台车20为所述搬运器10供电，并且所述搬运器10和搬运台车20之间存在通信交互。所述搬运器10包括一第一通信模块101以及一第一控制模块102。所述第一控制模块102用于独立控制所述搬运器10的运作，例如控制驱动模块(包括变频器)以及信息采集模块的状态等等，所述第一通信模块101与所述第一控制模块102耦接。所述搬运台车20包括一第二通信模块201以及一第二控制模块202，所述第二控制模块202用于独立控制所述搬运台车20的运作，所述第二通信模块201与所述第一控制模块102耦接，并且，所述第二通信模块201与所述第一通信模块101通信连接。

本示例实施方式中中，所述第一控制模块102以及第二控制模块202可以包括PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)芯片、单片机以及DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)芯片等等。例如，第一控制模块102以及第二控制模块202可以包括ET200S型PLC芯片或者TMS320F2812型DSP芯片等等。但本示例实施方式中并不以此为限，所述第一控制模块102以及第二控制模块202还可以包括其他可用 的控制芯片。

由于上述第一控制模块102以及第二控制模块可对搬运器10以及搬运台车20进行独立控制，因此，本示例实施方式中所述搬运器10和搬运台车20之间不再需要实时通信，而仅需在预定时间节点进行数据交互，即所述第一通信模块101仅在预定时间节点与所述第二通信模块201通信进行数据交互。例如，所述预定时间节点可以包括所述搬运器10启动的前一刻以及所述搬运器10停止的后一刻，而在其他时刻，所述搬运器10和搬运台车20之间则可以不进行或者仅进行少量次数的数据交互，如此，则可以避免搬运器10启动以及运行时对搬运器10和搬运台车20之间通信的干扰，进而增强搬运器10和搬运台车20之间通信的稳定性。此外，由于无需实时通信，还可以降低控制难度以及降低第一通信模块101和第二通信模块201的功耗。

本示例实施方式中，第一通信模块101与第二通信模块201之间可以以电力载波的方式通信连接。例如，所述第一通信模块101可以包括一第一以太网适配器，所述第一以太网适配器与所述第一控制模块102耦接。所述第二通信模块201包括一第二以太网适配器，所述第二以太网适配器与所述第二控制模块202耦接。所述搬运机构还包括一第一电缆，所述第一以太网适配器通过所述一第一电缆与所述第二以太网适配器通信连接。本示例实施方式中，以所述以太网适配器为TPLINK电力线以太网适配器为例进行说明，例如所述以太网适配器可以为TPLINK-PA200、TPLINK-PA201以及TPLINK-PWA2801N等电力线以太网适配器。当然，本示例实施方式中并不以此为限，所述第一以太网适配器以及第二以太网适配器还可以包括其他可用的电力线以太网适配器。

进一步的，所述搬运机构还可以包括一第二电缆。所述第二电缆用于供所述搬运台车20为所述搬运器10提供电力。然而，搬运器10与搬运台车20之间存在较多的相对运动，不可避免的会出现卷筒电缆长期受拉磨损破裂。如此则会导致因卷筒电缆破裂导致动力供电线与通信线短路而烧毁电子器件。而在本示例实施方式中，由于所述在所述搬运器10启动及运行过程中，所述搬运器10和搬运台车20之间没有数据交互，而仅在所述搬运器10启动的前一刻以及所述搬运器10停止的后一刻进行数据交 互，因此，所述第一电缆与所述第二电缆可以为同一电缆，从而无需考虑此类短路故障。

例如，继续参考图1中所示，所述第一电缆与所述第二电缆为同一卷筒线缆30。该卷筒电缆30绕设于一卷筒(图中未示出)；此外，所述搬运机构还可以包括断路器、接触器等开关器件。本示例实施方式中，由于通信交互与动力电源供给共用一条电缆，因此可以避免动力供电线与通信线之间发生短路故障。

在本公开的其他示例实施方式中，第一通信模块101与第二通信模块201之间也可以以无线通信的方式通信连接。例如，如图2中所示，第一通信模块101为一第一无线通信模块，第二通信模块201为一第二无线通信模块；所述第一通信模块101以及第二通信模块201可以包括WiFi通信芯片、蓝牙通信芯片、超宽带通信芯片、红外通信芯片、ZigBee通信芯片、RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)通信芯片等等，或者，在本公开的其他示例实施方式中，所述第一通信模块101以及第二通信模块201可以分别集成在下述第一控制模块102以及第二控制模块102中，例如第一通信模块101以及第二通信模块201可以包括无线单片；但本示例实施方式中并不以此为限，所述第一通信模块101以及第二通信模块201还可以包括其他可用的通信芯片。此外，所述第一通信模块101以及第二通信模块201还可以包括天线等其他部件，在此不再赘述。通过在搬运器10和搬运台车20上分别设置无线通信模块，从而避免了搬运器10和搬运台车20之间的通信交互对卷筒和卷筒电缆30的依赖，进而可以有效降低搬运机构对卷筒(图中未示出)和卷筒电缆30的构造的要求，降低或者避免由此引发的各种故障。

除此之外，所述搬运机构还可以包括位置传感器、温度传感器以及压力传感器等信号采集模块。所述信号采集模块与所述第一控制模块102以及第二控制模块202连接，从而为所述第一控制模块102以及第二控制模块202的独立控制提供参考数据并接受所述第一控制模块102以及第二控制模块202的控制。此部分可以参考相关现有技术，在此不再赘述。

本示例实施方式中还提供了一种搬运器控制方法。该搬运器控制方法应用于上述的任意一种搬运机构。参考图3中所示，所述方法可以包括：

S0.初始阶段，搬运器处于待命状态中。此时搬运器中的第一通信模块与搬运台车上的第二通信模块之间虽然保持通信连接，但并无数据交互，仅仅是等待接收控制指令。

S1.在所述第一通信模块接收所述第二通信模块发送的一控制指令后，发送至所述第一控制模块，完成该阶段的数据交互。由于此时搬运器还处于待命状态，并未启动，因此不会对第一通信模块接收所述第二通信模块发送的控制指令造成干扰。

S2.搬运器中的第一控制模块在接收到所述控制指令后，会独立执行所述控制指令，例如将车辆从车辆出入口的升降机载荷台运送到搬运台车载荷台上，或者在搬运台车移动到车库内的停车位置之后，将车辆从搬运台车载荷台运送到停车位。在搬运器执行执行完毕所述控制指令后，会回到所述搬运台车载荷台，并停止运行恢复初始状态。

S3.在所述搬运器恢复初始状态后，所述搬运中的第一控制模块发送一完成确认指令至所述搬运台车中的第二通信模块进行确认。由于此时搬运器停止运行，因此不会对第一通信模块向所述第二通信模块发送完成确认指令造成干扰。在对完成确认信息得到确认之后，搬运器回归步骤S0中的待命状态，等待下一次控制指令。

进一步的，本示例实施方式中还提供了一种立体车库。该立体车库包括上述的任意一种搬运机构。

关于上述示例实施方式中的立体车库以及搬运器控制方法，其中各个结构或者步骤执行操作的具体方式已经在有关该控制机构的示例实施方式实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

综上所述，本公开示例实施方式中通过在搬运器和搬运台车上分别设置可以进行独立控制的第一控制模块和第二控制模块，从而使得所述第一通信模块仅在预定时间节点与所述第二通信模块通信进行数据交互，进而避免搬运器启动以及运行时对搬运器和搬运台车之间通信的干扰，增强了搬运器和搬运台车之间通信的稳定性。而且，由于无需实时通信，还可以降低控制难度以及降低通信模块的功耗。此外，本公开示例实施方式中还使通信交互与动力电源供给共用一条电缆，从而可以避免动力供电线与通信线之间发生短路故障；或者，通过无线通信方式避免了搬运器和搬运台 车之间的通信交互对卷筒和卷筒电缆的依赖，进而可以有效降低搬运机构对卷筒和卷筒电缆的构造的要求，降低或者避免由此引发的各种故障。

本示例实施方式中所提供的方案结构简单、方便布置、容易实现，能够很好地满足立体车库的稳定性要求。本示例实施方式中所提供的方案适用于巷道堆垛式、平面移动式以及垂直升降式等多类型立体车库中，具有极高的适应性、独立性、安全性和实用性。

本公开已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本公开的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本公开的范围。相反地，在不脱离本公开的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本公开的专利保护范围。