双层升降横移车库的制作方法

本实用新型涉及停车车库技术领域，尤其涉及一种双层升降横移车库。

背景技术：

对于在停车过程中存在的停车难问题，主要是因人们常用的空间主要在平面上，而忽略了垂直空间，没有对垂直空间进行有效充分的利用，造成的垂直空间的闲置，不能给人们的生活带来便利，以此在停车过程中如何有效利用垂直空间，为人们的生活带来便利，是应当解决的问题。

另外，现有的车库的设置，在停车时，均是使用者将车亲自停至车位上，取车时，均是使用者亲自进入车库内，亲自将车开离车库，提高了用户的使用难度。

技术实现要素：

基于此，本实用新型针对上述问题，提供现有的车库没有对垂直空间进行有效充分利用的问题，以及需亲自在车库内停车和取出，提高了使用难度的问题，提供一种能对垂直空间进行合理运用，并能自动存取车的双层升降横移车库。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种双层升降横移车库，包括若干车库存储装置、若干AGV车及车库调度控制系统，所述车库存储装置之间具有允许AGV车通过的通道，所述车库存储装置和AGV车均连接所述车库调度控制系统；各所述车库存储装置由若干升降横移存储单元依次拼接组件组成，各升降横移存储单元包括一存储架及设于所述存储架上的载车板和升降横移传动系统，所述存储架具有上下设置的上层和下层，所述上层和下层均横向设有至少二车位，所述上层的车位数和下层的车位数相等，且一一对应设置，所述车位中总有一个预留为空位，其余车位均放置一载车板；所述存储架对应各车位分别设有车位光电感应器；所述升降横移 传动系统连接各所述载车板，用于驱动位于下层的载车板做横移运动，及用于驱动位于上层的载车板做升降运动。

本实用新型通过设置AGV车与车库存储装置相结合，再通过设置各车库存储装置由若干升降横移存储单元组成，各升降横移存储单元包括一存储架及设于所述存储架上的载车板和升降横移传动系统，所述存储架具有上下设置的上层和下层，所述上层和下层均设有至少二车位，所述上层的车位数和下层的车位数相等，且一一对应设置，下层的车位总预留一空位，其余的车位均放置有一载车板，所述升降横移传动系统连接各所述载车板，用于驱动位于下层的载车板做横移运动，及用于驱动位于上层的载车板做升降运动，实现了以下优点：

1、使得用户省去了需亲自停车入库的这个步骤，也省去了用户操作升降横移设备这个步骤，大幅度降低了用户使用难度，大幅度提高了整体停车效率；

2、在楼层高度满足要求的建筑中，可以实现一层楼停两层车的效果，节省空间，增加效益；

3、因为各升降横移存储单元能单独实现对位于其车架的下层的载车板的横移动作和对位于其车架的上层的载车板的升降动作，故可加快了各车库存储装置的存取车的速度，从而提高整个双层升降横移车库存取车的效率。

在其中一实施例中，所述上层和下层的车位的数量在2-5个之间。

在其中一实施例中，所述双层升降横移车库还具有车库出入口，所述车库出入口处设有激光传感器。

在其中一实施例中，所述AGV车包括车架及分别安装于所述车架上的行走装置、夹臂装置、前阻挡装置、输送装置和电控系统；所述夹臂装置和前阻挡装置分别位于所述车架的两端，所述输送装置位于所述车架的顶部；所述夹臂装置包括安装于所述车架上的夹臂座、分别设于所述夹臂座两侧的二夹臂、安装于夹臂座上的一推臂机构、安装于所述车架上的推座机构及连接所述夹臂座的二连接杆；各所述夹臂的一端分别与座本体和推臂机构枢接，另一端悬空设置，所述连接杆铰接所述推座机构；夹臂在推臂机构的驱动下可绕夹臂座旋转，通过推座机构驱动夹臂座做伸出和缩回车架运动，再配合输送装置输送动作，以实现汽车的存取；当汽车完全搬运至车架上时，夹臂配合前阻挡装置分别阻 挡汽车的前轮和后轮，实现对汽车的限位。

在其中一实施例中，所述电控系统包括电控总成、激光导航模块和激光防撞模块；所述电控总成包括总控制器和连接所述总控制的通信模块，所述总控制器连接所述激光导航模块和激光防撞模块。

在其中一实施例中，所述夹臂座包括铰接所述夹臂的座本体及设于所述座本体上的座支撑轮，所述座本体具有容置腔，所述容置腔贯穿所述座本体的两侧；各所述夹臂铰接所述座本体的一端伸入至容置腔内；所述推臂机构安装于座本体上，且伸入所述容置腔内铰接所述二夹臂。

在其中一实施例中，所述推臂机构包括位于所述容置腔内的推杆、螺纹连接所述推杆的推臂丝杆及固定于所述座本体上的推臂电机，所述推臂电机的输出轴连接所述推臂丝杆。

在其中一实施例中，各所述夹臂靠近所述夹臂座的一端设有夹臂支撑轮，所述车架上对应各所述夹臂支撑轮分别设有一引导斜面。

在其中一实施例中，所述推座机构包括推座电机、位于所述推座电机和夹臂座之间的二轴承座、连接所述推座电机的输出轴的推座丝杆、螺纹连接所述推座丝杆的螺纹套、及连接所述螺纹套的推送导座；所述螺纹套位于所述轴承座之间；所述推送导座的两端分别铰接二所述连接杆。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例所述的双层升降横移车库的立体结构示意图；

图2为图1所示的升降横移存储单元的立体结构示意图；

图3为图2所示的升降横移存储单元的第一种工作状态示意图；

图4为图2所述的升降横移存储单元的第二种工作状态示意图；

图5为图2所示的升降横移存储单元的第三种工作状态示意图；

图6为图1所示的AGV车的立体结构示意图；

图7为图6所示的AGV车在夹臂装置分解后的部分截图；

图8为图6所示的AGV车的另一部分截图；

图9为图6所示的AGV车的电控总成的结构原理图；

图10为图6所示的AGV车取出的第一工作状态图；

图11为图6所示的AGV车取出的第二工作状态图；

图12为图6所示的AGV车取出的第三工作状态图；

图13为图6所示的AGV车取出的第四工作状态图；

图14为图6所示的AGV车取出的第五工作状态图；

图15为图6所示的AGV车取出的第六工作状态图；

图16为图6所示的AGV车取出的第七工作状态图；

图17为图6所示的AGV车取出的第八工作状态图；

图18为图6所示的AGV车取出的第九工作状态图；

图19为图6所示的AGV车取出的第十工作状态图。

图中：

10、车库存储装置；11、升降横移存储单元；12、存储架；13、车位；14、载车板；15、升降横移传动系统；20、AGV车；21、车架；211、引导斜面；22、行走机构；30、夹臂座；31、座本体；32、上板；33、下板；34、连接板；35、容置腔；36、座枢接孔；37、座支撑轮；40、夹臂；41、臂枢接孔；42、夹臂支撑轮；50、推臂机构；51、推杆；52、推臂丝杆；53、推臂电机；60、推座机构；61、推座电机；62、螺纹套；63、推座丝杆；64、轴承座；65、推送导座；70、连接杆；80、托辊传送机构；81、托辊；82、链条；83、输送电机；90、前阻挡装置；91、挡杆；92、推杆电缸；100、电控系统；110、电控总成；111、主控制器；112、电源模块；113、充电管理模块；114、通信模块；115、人机交互装置；120、激光导航模块；130、激光防撞模块。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施 例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

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。

请参阅图1至图19，为本实用新型一较佳实施例的一种双层升降横移车库，该双层升降横移车库包括若干车库存储装置10、若干AGV车20及车库调度控制系统，车库存储装置10之间具有允许AGV车20通过的通道，车库存储装置10和AGV车均20均连接车库调度控制系统，车库调度控制系统用于调度AGV车在车库存储装置上存取车。

各车库存储装置10由若干升降横移存储单元11依次拼接组成，如图2所示，各升降横移存储单元11包括一存储架12及设于存储架12上的载车板14和升降横移传动系统15，存储架12具有上下设置的上层和下层，上层和下层均设有至少二车位13，上层的车位13数和下层的车位13数相等，且一一对应设置，为了使下层的载车板14能够实现横移动作，车位中总预留一空位，其余车位均放置一载车板，升降横移传动系统15连接各载车板14，用于驱动位于下层的载车板14做横移运动，及用于驱动位于上层的载车板14做升降运动。存储架12对应各车位13分别设有车位光电感应器,用于检测车位13上是否有停放有汽车。

工作时，若空位位于下层，通过横移下层的载车板14变换空位所在的位置，使空位正上方的上层的载车板14下降到下层，若下降至下层的载车板14上载有汽车，通过AGV车20将汽车取走，若下降至下层的载车板14上不载有汽车，通过AGV车20将汽车搬运载车板14上进行存放，再通过升降横移传动系统15驱动该载车板14重新运动至上层；若空位位于上层，通过升降横移传动系统15驱动位于空位正下方的载车板14上升到空位所在的位置，使空位变换至下层，然后再通过横移位于下层的载车板变换空位的位置。本实用新型通过设置各车库存储装置10由若干升降横移存储单元11组成，因为各升降横移存储单元11能单独实现对位于其车架21的下层的载车板14的横移动作和对位于其车架21的上层的载车板14的升降动作，使得各车库存储装置10的存取车的速度加快， 从而提高了整个双层升降横移车库存取车的效率。

上层和下层的车位13的数量在2-6个之间。当存放车子时，通过设置上层和下层的车位13的数量在该范围之内，一方面可以使位于下层的载车板14进行横移时不会花费过多的时间，另一方面可以尽量减少能量的损耗。在本实施例中，上层和下层的车位13数均优选为3个。将上层的车位13从左至右依次标号为A、B、C，将下层的车位13从左至右依次标号为D、E、F，参照图3至图5讲解升降横移存储单元11存取车的工作原理，在图3至图5中，D车位均设置为空位，如图3所示，当需对位于A车位上的载车板14存取车时，只要驱动位于A车位上的载车板14下降至D车位上即可；如图4所示，当需对位于B车位上的载车板14存取车时，只要先通过升降横移传动系统15先驱动位于E车位上的载车板14横移至D车位，后通过升降横移传动系统15驱动位于B车位上的载车板14运动至E车位上，便可实现；如图5所示，当需对位于C车位上的载车板14进行存取车时，只要先通过升降横移传动系统15驱动位于E车位和F车位上的载车板14分别横移至D车位和E车位上，再通过升降横移传动系统15驱动位于C车位上的载车板14下降至F车位上，便可实现。

存储架12上对应各车位13分别设有连接车库调度控制系统的车位光电传感器，用于感应车位13是否为空位，并通过无线信号与车库调度控制系统反馈。

双层升降横移车库还具有车库出入口，车库出入口处设有激光传感器，用于检测汽车在车库出入口的停放位置。人确认存车后，车库调度控制系统通过无线信号与AGV搬运车和升降横移存储单元进行通讯，车库调度控制系统根据空位信息进行计算，得出最优的AGV行走路径策略，随后发布任务，通知AGV搬运车前往车库出入口处进行搬运汽车并搬运到计算得出的空位，AGV完成任务后，进入待机状态，等待下一次任务。取车时，用户到指定位置的操作面板进行相应的操作，车库调度控制系统根据用户输入的信息，查询到用户所需要取的车辆的停放位置，计算出最优的AGV车行走路径策略后，发布任务通知AGV车前往指定位置进行取车任务，AGV车将汽车搬运到车库出入口处并卸载，随后回到车库内进入待机状态，随后用户在车库出入口处将汽车驶离车库。

如图6所示，AGV车20包括车架21及分别安装于车架21上的行走机构 22、夹臂装置、前阻挡装置90、输送装置和电控系统100；夹臂装置和前阻挡装置90分别位于车架21的两端，输送装置位于车架21的顶部。夹臂装置用于将汽车的车轮抬起至输送装置上，当整个汽车位13于输送装置上后，夹臂装置阻挡汽车的后轮；输送装置用于驱动位于其上的车轮移动；前阻挡装置90用于阻挡汽车的前轮，并通过夹臂装置辅助阻挡汽车的后轮，使得汽车在搬运的过程中不会在车架21上发生移动。

请参阅图7，夹臂装置包括安装于车架21上的夹臂座30、分别设于夹臂座30两侧的二夹臂40、安装于夹臂座30上的一推臂机构50、安装于车架21上的推座机构60及连接夹臂座30的二连接杆70；夹臂座30包括座本体31及设于座本体31上的座支撑轮37；座本体31具有容置腔35，容置腔35贯穿座本体31的两侧；各夹臂40的一端伸入至容置腔35内铰接座本体31，另一端悬空设置；推臂机构50铰接二夹臂40，用于驱动夹臂40在夹臂座30上做张开和合拢动作；推座机构60位于夹臂座30靠近前阻挡装置90的一侧；连接杆70分别位于推座机构60的两侧，并均铰接推座机构60，以使推座机构60能通过连接杆70驱动夹臂座30做伸出和缩回车架21的运动；座支撑轮37用于推座机构60驱动夹臂40伸出或缩回车架21时起到支撑夹臂座30的作用，减小夹臂座30与地面之间的摩擦力；夹臂40、推臂机构50和推座机构60一起合作完成汽车的车轮的抬起动作。

座本体31包括上板32、位于上板32下方的下板33及连接上板32和下板33的连接板34，上板32、下板33和连接板34围成容置腔35，容置腔35位于连接板34远离推座机构60的一侧；座本体31对应各夹臂40分别设于一座枢接孔36，各座枢接孔36贯穿上板32和下板33。

夹臂40对应座枢接孔36设有臂枢接孔41，夹臂40和夹臂座30的连接通过插销插入座枢接孔36和臂枢接孔41内实现；

各夹臂40靠近夹臂座30的一端设有夹臂支撑轮42，车架21上对应各夹臂支撑轮42分别设有一引导斜面211。当推座机构60驱动夹臂座30伸出车架21时，先是夹臂支撑轮42在引导斜面211上滑动，夹臂座30在夹臂支撑轮42和引导斜面211的共同作用下稳定地下落至地面上，此时夹臂座30的座支撑轮37 也与地面接触，并在地面上发生滚动；当推座机构60通过连接杆70驱动夹臂座30缩回车架21时，夹臂座30接触到车架21时，首先与车架21的引导斜面211接触，并在引导斜面211的导向作用下运动至车架21的顶部。当整个汽车完全运动至车架21的顶部时，夹臂40和前阻挡装置90会分别阻挡汽车的后轮和前轮，使汽车在被搬运时不会在车架21上发生移动。

推臂机构50包括位于容置腔35内的推杆51、螺纹连接推杆51的推臂丝杆52及固定于连接板34上的推臂电机53；在本实施例中，推臂电机53位于连接板34靠近推座机构60的一侧，推臂电机53的输出轴穿过连接板34伸至容置腔35内，并连接推臂丝杆52。工作时，通过推臂电机53的正反转带动推臂丝杆52正反转，从而实现二夹臂40做张开或合拢动作。

推座机构60位于连接杆70之间，推座机构60包括推座电机61、位于推座电机61和夹臂座30之间的二轴承座64、连接推座电机61的输出轴的推座丝杆63、螺纹连接推座丝杆63的螺纹套62、及连接螺纹套62的推送导座65；螺纹套62位于轴承座64之间；推送导座65的两端分别铰接二连接杆70。工作时，通过推座电机61的正反转带动推座丝杆63正反转，从而实现推座丝杆63通过螺纹套62、推送导座65和二连接杆70驱动夹臂座30做伸出或缩回车架21运动。

请参阅图8，前阻挡装置90包括挡杆91及至少一安装于车架21上的推杆电缸92，推杆电缸92的输出轴连接挡杆91，用于根据汽车的长度改变挡杆91的位置，从而使挡杆91和二夹臂40能在车架21上限定各种不同长度的汽车，提高了前阻挡装置90的通用性。

前阻挡装置90还包括设于挡杆91上的车轮光电感应开关，车轮光电感应开关用于感应挡杆91是否达到汽车的前轮所在的位置，当车轮光电感应开关感应到汽车的前轮的位置后，夹臂座30停止伸出动作。

输送装置包括二分别位于夹臂座30的两侧的托辊传送机构80，各托辊传送机构80包括若干托辊81、若干链条82及一输送电机83，托辊81沿车架21的长度方向间隔设置，各托辊81的两端均枢接车架21；相邻托辊81靠近夹臂座30的端部之间通过一链条82传动连接；输送电机83的输出轴连接其中一托辊 81。

电控系统100包括电控总成110、激光导航模块120和激光防撞模块，请参阅图9，电控总成110包括主控制、电源模块112、充电管理模块113、通信模块114和人机交互装置115，电源模块112、充电管理模块113、通信模块114和人机交互装置115均连接主控制器111，主控制器111还连接激光导航模块120和激光防撞模块。激光导航模块120用于通过其自身发射及反射回的激光光束来测量环境中墙面、柱子等物体的距离和角度，并将测得的距离信息和角度信息发送至主控制器111，主控制器111根据激光导航模块120发送的距离信息和角度信息计算得出搬运机器人的位置信息，从而进行位置导航；激光防撞模块用于发射激光束照射周围的物体，通过探测激光束的反射光来识别障碍物的有无，并向主控制器111发出指令，主控制器111控制AGV车20的行进和停止；电源模块112用于为AGV车20提供电源；充电管理模块113用于为电源充电；通信模块114用于搬运机器人与外部进行无线通讯；人机交互装置115用于对AGV车20进行参数设定及显示搬运机器人的运行状态。

上述的AGV搬运器的取车包括以下几个步骤：

步骤一：请参阅图10，汽车停在位于下层的载车板14上，其中位于下层的载车板14与地面齐平，此时，AGV车20预先伸出夹臂座30，并合拢二夹臂40；

步骤二：请参阅图11，AGV车20通过行走机构22运行到汽车的底盘上，直至夹臂40运动至汽车的前轮的后方；

步骤三：请参阅图，推臂机构50驱动二夹臂40相互张开；当二夹臂40完全张开后，推座机构60驱动夹臂座30缩回车架21，在夹座缩回车架21的过程中，汽车的前轮在张开的夹臂40和车架21挤压下脱离地面，并与输送装置接触；

步骤四：请参阅图12，输送装置运行，驱动汽车的前轮朝着前阻挡装置90的方向移动；请参阅图13，当汽车的前轮完全运动至输送装置上时，推座机构60驱动夹臂座30伸出一段距离，之后，请参阅图14，推臂机构50驱动二夹臂40合拢，在这个过程中，输送装置继续运行；请参阅15，当夹臂40运动至汽车的后轮的后方后，输送装置才停止运行；

步骤六：请参阅图16，推臂机构50驱动二夹臂40打开，夹臂40打开后，推座机构60驱动夹臂座30缩回车架21，汽车的后轮在车架21和打开的夹臂40的挤压下脱离地面，并与输送装置接触；请从参阅图17，随后输送装置运行，输送装置驱动汽车的后轮在其上移动，当整个汽车的后轮运动至输送装置上后，输送装置停止运行；

步骤七：请参阅图18，前阻挡装置90的推杆电缸92驱动挡杆91靠近汽车的后轮，当挡杆91碰触到汽车的后轮后，推杆电缸92停止运行，因为此时张开的夹臂40位于车架21的顶部，所以汽车在夹臂40和前阻挡装置90的挡杆91的共同阻挡作用下被限位于车架21上，从而使AGV车20搬运汽车时不会发生移动；

步骤八：AGV车20行走，使汽车从载车板14移动到出入口位置后，放下汽车。

需要解释的是，AGV车20放下汽车的步骤与AGV车20取汽车的步骤刚好相反。

本实用新型通过设置AGV车与车库存储装置相结合，再通过设置各车库存储装置10由若干升降横移存储单元11组成，各升降横移存储单元11包括一存储架12及设于存储架12上的载车板14和升降横移传动系统15，存储架12具有上下设置的上层和下层，上层和下层均设有至少二车位13，上层的车位13数和下层的车位13数相等，且一一对应设置，下层的车位13总预留一空位，其余的车位13均放置有一载车板14，升降横移传动系统15连接各载车板14，用于驱动位于下层的载车板14做横移运动，及用于驱动位于上层的载车板14做升降运动，实现了以下优点：

1、使得用户省去了需亲自停车入库的这个步骤，也省去了用户操作升降横移设备这个步骤，大幅度降低了用户使用难度，大幅度提高了整体停车效率；

2、在楼层高度满足要求的建筑中，可以实现一层楼停两层车的效果，节省空间，增加效益；

3、因为各升降横移存储单元11能单独实现对位于其车架21的下层的载车板14的横移动作和对位于其车架21的上层的载车板14的升降动作，故可加快 各车库存储装置10的存取车的速度，从而提高整个双层升降横移车库存取车的效率。

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