載車臺的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種載車臺，用于停放車輛，其包括：車架機構，其包括固定于地面上的底架；托輥機構，其位于底架上，用于承載車胎，托輥機構能夠在底架上橫向運動；推動機構，其包括驅動單元及一對推桿，驅動單元驅動該對推桿推動車胎與車胎下方的托輥機構相對于底架橫向運動；稱重機構，其用于在車胎被推動機構推動的過程中檢測各車胎的重量；及控制機構，能夠根據各車胎的重量并利用轉矩平衡原理確定各車胎的重心位置，并根據該重心位置確定車輛是否處于與載車臺對中的對中狀態，若車輛未處于對中狀態，則控制推動機構推動車胎，直到車輛處于對中狀態。
【專利說明】
載車臺
技術領域
[0001] 本發明涉及一種載車臺，尤其涉及一種適用于立體車庫的載車臺。
【背景技術】
[0002] 伴隨著我國科技的發展，機械智能立體停車庫的技術有了長足的發展。如何更大 程度的提高機械立體停車庫的安全性、可靠性及適應性，是機械停車庫永遠追求的目標。在 現有的機械式立體停車系統中，駕駛人員駕駛車輛停放到載車臺上，然后離開，停車系統通 過車輛搬運或傳輸設備、升降設備和轉運設備完成車輛的輸送及在停車位上的存放。在停 車設備中，車輛是由駕駛人員自行駛入車廳，然后由設備存入停車設備內部車位上。由于車 位空間有限，如何將車輛合理存放十分關鍵。因此，需要實現汽車與載車臺精確的對中，把 汽車搬運起來存放到車位上精確的位置，從而充分利用有限空間。
[0003] 另外，在車庫設計中，安全問題非常重要，車庫傳輸及搬運系統能否承載相應重量 的載荷，汽車外形尺寸及軸距能否滿足存車要求，需要有一個系統進行精確的檢測及核算。
【發明內容】
[0004] 為了解決現有立體車庫的載車臺無法將車輛對中、安全性不高的問題，本發明提 供一種載車臺，其能夠實現車輛對中，還能夠檢測車輛的重量、軸距，確保車輛被安全的搬 運。
[0005] 為達成上述目的，本發明提供一種載車臺，用于停放車輛，其包括：車架機構，其包 括固定于地面上的底架；托輥機構，其位于底架上，用于承載車胎，托輥機構能夠在底架上 橫向運動；推動機構，其包括驅動單元及一對推桿，驅動單元驅動該對推桿推動車胎與車胎 下方的托輥機構相對于底架橫向運動；稱重機構，其用于在車胎被推動機構推動的過程中 檢測各車胎的重量；及控制機構，能夠根據各車胎的重量并利用轉矩平衡原理確定各車胎 的重心位置，并根據該重心位置確定車輛是否處于與載車臺對中的對中狀態，若車輛未處 于對中狀態，則控制推動機構推動車胎，直到車輛處于對中狀態。
[0006] 本發明相較于現有技術的有益效果在于：本發明通過稱重機構和控制機構能夠有 效、準確的檢測出汽車重量、車胎的重心位置，從而能夠根據汽車的重量判斷是否允許該車 輛存入車庫；根據車胎的重心位置判斷車輛是否處于與載車臺對中的對中狀態，并在推動 機構的作用下，將車輛推動至其車輛中心與載車臺的中心對齊；還可根據車胎的重心位置 確定車輛的軸距，從而相應調節搬運器的軸距，以便于搬運車輛。因此，本發明的載車臺能 夠根據車輛的重量判斷車庫傳輸及搬運系統能否承載相應重量的載荷，確保車輛安全的搬 運，并能夠實現車輛對中，從而提高停車空間的利用率，能夠在有限的車位空間內存放較大 規格的車輛，可使駕駛人員能夠在一個相對寬大的空間里存取車輛。
【附圖說明】
[0007] 圖1為根據本發明一實施例的載車臺的主視圖。
[0008] 圖2為根據本發明一實施例的載車臺的側視圖。
[0009] 圖3為根據本發明一實施例的載車臺的俯視圖。
[0010] 圖4為根據本發明一實施例的車輛軸距檢測原理圖。
[0011] 圖5為位于載車臺上的車輛處于未對中狀態的示意圖。
[0012] 圖6為位于載車臺上的車輛處于對中狀態的示意圖。
[0013] 圖7為位于載車臺上的車輛側視圖。
[0014] 圖8為根據本發明另一實施例的載車臺的主視圖。
[0015] 圖9為根據本發明另一實施例的載車臺的俯視圖。
【具體實施方式】
[0016] 現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形 式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發明更 全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。在圖中，為了清 晰，可能夸大了區域和層的厚度。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結構，因而將省 略它們的詳細描述。
[0017] 此外，所描述的特征、結構或特性可以以任何合適的方式結合在一個或更多實施 例中。在下面的描述中，提供許多具體細節從而給出對本發明的實施例的充分理解。然而， 本領域技術人員將意識到，可以實踐本發明的技術方案而沒有所述特定細節中的一個或更 多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結構、 材料或者操作以避免模糊本發明的主要技術創意。
[0018] 參照圖1至圖3所示，本發明提供一種載車臺，用于停放車輛200,其包括車架機構 10、托輥機構20、推動機構30及稱重機構40及控制機構。
[0019] 車架機構10包括固定于地面上的底架11。托輥機構20位于底架11上，用于承載 車胎100,托輯機構20能夠在底架11上橫向運動。推動機構30包括驅動單元31及一對推 桿32,驅動單元31驅動該對推桿32推動車胎100與車胎下方的托輥機構20相對于底架 11橫向運動。稱重機構40用于在車胎被推動機構推動的過程中檢測各車胎的重量。控制 機構（未示出）能夠根據各車胎的重量并利用轉矩平衡原理確定各車胎的重心位置，并根 據該重心位置確定車輛是否處于與載車臺對中的對中狀態，若車輛未處于對中狀態，則控 制推動機構30推動車胎，直到車輛處于對中狀態。
[0020] 本發明提供一種在平面移動、巷道堆垛、垂直升降等形式的車庫中的多功能立體 車庫的載車臺，該載車臺可以安裝于車廳中，也可以安裝在升降機或堆垛機等其他相似功 能設備的上部。底架可以安裝于固定車廳中、非旋轉升降機提升底架或堆垛機提升底架上， 也可以安裝于旋轉車廳、可旋轉升降機的提升底架或其他可旋轉的相似功能的設備上。通 過稱重機構和控制機構能夠有效、準確的檢測出汽車重量、車胎的重心位置，從而能夠根據 汽車的重量判斷是否允許該車輛存入車庫；根據車胎的重心位置判斷車輛是否處于與載車 臺對中的對中狀態，并在推動機構的作用下，將車輛推動至其車輛中心與載車臺的中心對 齊；還可根據車胎的重心位置確定車輛的軸距，從而相應調節搬運器的軸距，以便于搬運車 輛；因此，本發明的載車臺能夠根據車輛的重量判斷車庫傳輸及搬運系統能否承載相應重 量的載荷，確保車輛安全的搬運，并能夠實現車輛對中，從而提高停車空間的利用率，能夠 在有限的車位空間內存放較大規格的車輛，可使駕駛人員能夠在一個相對寬大的空間里存 取車輛。
[0021 ] 如圖3所述，本實施例中，驅動單元31為電機，推動機構30還包括齒輪33和齒條 34。齒輪33安裝于底架11上，齒輪33與驅動單元31的輸出軸連接。齒條34與齒輪33 嚙合，其中一推桿32與齒條33的一端固定連接。也就是說，每一推桿32由至少一驅動單 元31、齒輪33及齒條34帶動。當電機以第一方向轉動時，驅動推桿32推動車胎，當電機以 第二方向轉動時，驅動推桿32遠離車胎運動。該對推桿32可由不同的驅動單元31驅動， 可進行非同步運動。因此推動機構的結構簡單，便于操控。且推桿與車胎接觸的表面可具 有柔性，避免推動車胎時對車胎造成損壞。
[0022] 該對推桿也可同步運動，如圖3所示，推動機構30還包括齒條35,其與齒條34均 與齒輪33嚙合，齒條35與另一推桿32連接，因此，當驅動單元31啟動時，帶動齒輪33和 齒條34、35運動，從而帶動該對推桿同步運動。
[0023] 驅動單元31的數量不受限制，本實施例中，每一推桿由兩個驅動單元31驅動，其 位于推桿32的上端和下端，以使推桿能夠更加平穩的運動，車胎受力均勻。
[0024] 推桿32的形式不限于此，例如圖8、9所示的外推式推桿，在輪胎的外側各設有一 個推桿32,每一推桿32由一驅動單元31驅動。
[0025] 該對推桿也可為其中一推桿為外推式，另一推桿為內推式，即，其中一推桿位于輪 胎的外側，另一推桿位于輪胎的內側。
[0026] 如圖1、2、3所示，本實施例中，托輥機構20可包括四個托輥單元21，其分別承載 車輛的四個車胎100,分別位于兩前輪下方的托輥單元21相對于載車臺中心對稱，分別位 于兩后輪下方的托輥單元21相對于載車臺中心對稱。托輥單元21可包括托輥架211及運 動部212,托輥架211固定于底架，托輥架211可以是圓鋼或鋼管。運動部212支撐于托輥 架211上，運動部212可為能夠橫向運動的滾輪或皮帶，使得車輛能夠在推動機構30的作 用下在運動部212上橫移。
[0027] 應當理解，托輥單元的數量及形式不限于此，也可對應于兩側的輪胎共設置兩個 托輥單元。
[0028] 如圖1、2、3所示，本實施例中，稱重機構40安裝于托輥機構20下方，稱重機構40 可包括多個稱重單元41，對應于每一托輥單元21設有至少兩稱重單元。每一稱重單元41 用于檢測對應的托輥單元21上的車胎的局部重量，分別位于兩前輪下方的稱重單元41相 對于載車臺中心對稱，分別位于兩后輪下方的稱重單元41相對于載車臺中心對稱。本實施 例中，如圖3所示，托輥單元21為矩形，于每一托輥單元21的四角均勻設有4個稱重單元 41。稱重單元41可為稱重器或傳感器。
[0029] 在另一實施例中，每一托輥單元的下方可均勻設有3個稱重單元41。其又一實施 例中，托輥單元21可為三角形，稱重單元41可設置于托輥單元21的三個角上。應當理解， 托輥單元的形狀、稱重單元的數量、位置及形式不限于此，例如其也可以安裝于載車臺下方 連接其他部件的承力處。
[0030] 在車胎100被推動機構30推動的過程中，各稱重單元41時時檢測托輥單元21所 承載的各車胎100的重量，由控制機構根據各車胎的重量并利用轉矩平衡原理確定各車胎 的重心位置，并根據該重心位置確定車輛是否處于與載車臺對中的對中狀態，若車輛未處 于對中狀態，則控制推動機構30推動車胎，直到車輛處于對中狀態，當檢測到車輛處于對 中狀態時，控制機構控制推動機構30停止推動車胎。
[0031 ] 如圖1、2、3所示，載車臺還可包括輪擋機構50，其設于底架11上，并位于托輥機構 20的前方，當車輛駛入載車臺的過程中，輪擋機構50突出于底架11，用于與車輛前輪接觸， 使得車輛的各輪胎均停在托輥機構上，如圖7所示；當車輛處于對中狀態時，輪擋機構50收 回至底架11下方。因此，輪擋機構能夠實現車輛的初步定位。
[0032] 載車臺還可包括傳送機構（未示出），其設于托輥機構20的上方，用于帶動車輛縱 向移動。傳送機構例如為傳送帶，在平面移動式的車庫中，車輛對中后，驅動傳送機構運動， 帶動車輛縱移駛出載車臺。
[0033] 以下結合一實施例對如何確定車胎重心位置進行說明。
[0034] 假設車輛初始停放位置如圖4所示，以載車臺中心0為原點建議二維坐標系（也 可以載車臺上其他點作為原點），以毫米為單元格，則任一托輥單元21上每個稱重單元41 著力點都有各自的坐標值，針對圖4中右上車胎，設四個稱重單元41著力點的坐標值分別 為（X" YJ、（X2、Y2)、（X3、Y3)、（X 4、Y4)。
[0035] 設該車胎的重心坐標為（Xa、Ya)，四個稱重單元41檢測到稱重值為W la、W2a、W3a、W4a， 則該車胎的重量為W a= W la+W2a+W3a+W4a。根據轉矩平衡原理：
[0036] X 軸方向轉矩平衡：WaXXa= W hXXi+lXXdlXXflXXd
[0037] Y 軸方向轉矩平衡：Wax Ya= w lax VW2aX Y2+w3ax Y3+w4ax Y4
[0038] 從而得出該車胎重心具體坐標值：
[0039] Xa= (W la χ X!+ff2a χ X2+ff3a χ X3+ff4a X x4) /Wa
[0040] Ya= (ff la X Y^2a X Y2+ff3a X Y3+ff4a X Y4) /ffa
[0041] 同理得出另外三個車胎的重心具體坐標值（Xa、Ya)、（X b、Yb)、（X。、YJ及（Xd、Yd)。
[0042] 接著，控制機構基于得出了各個車胎的重心位置判斷車輛是否對中，具體為：控制 機構可選取其中一組或多組重心坐標值判斷車輛是否處于對中狀態。例如，方法一：對于車 的重量不一定平均，且車的前胎距等于后胎距的情況，當控制機構檢測到兩前胎或兩后胎 的重心（即A與B或C與D)相對于載車臺中心對稱，以及一側的兩車胎的重心的連線（即 AC連線或BD連線）與載車臺的中心線平行時，確定車輛處于對中狀態。或者，方法二：對 于車的重量不一定平均，且車的前胎距不等于后胎距的情況，當控制機構檢測到兩前胎及 兩后胎的重心（即A與B以及C與D)均相對于載車臺中心對稱時，確定車輛處于對中狀 態。為了判斷車輛的前胎距是否等于后胎距，可在對中檢測之前增加輪距檢測步驟，具體 為：獲取各個車胎的重心位置，由此獲得前胎重心連線距離以及后胎重心連線距離，若二者 距離相同，則采用上述方法一進行對中判斷，若二者距離不同，則采用上述方法二進行對中 判斷。
[0043] 若未達到對中狀態，則控制機構控制推動機構30繼續推動車胎，直到控制機構確 定車胎的重心坐標滿足上述條件，則判斷車輛處于對中狀態，同時控制機構控制驅動單元 停止驅動推動機構運動，或使驅動推桿反向運動，收回至一初始位置。
[0044] 此外，控制機構還可根據各車胎的重心位置確定車輛的前后輪軸距。如圖7所示， 前輪的重心A與后輪的重心D之間的距離即為前后輪軸距。前后輪軸距的具體計算方式如 下：
[0045] 如圖4所示，前輪軸中點Zi與后輪軸中點Z22間的距離即為車輛的前后輪軸距長 度，
[0046] 前輪軸中心Zi點的坐標關
[0047] 后輪軸中心Z2點的坐標為：
[0048] Z,點與Z ,點之間的距離為：
[0049]
[0050] 確定前后輪軸距后，控制機構可將車輛的前后輪軸距反饋到搬運器（未示出），使 得搬運器調節軸距至與車輛的前后輪軸距相配合，便于安全穩定的搬運車輛。
[0051] 另外，控制機構還能夠基于稱重單元41測量的車輛的重量發出相應動作指令。例 如：控制機構可根據車輛的重量判斷車輛是否能夠存入車庫中，若不能，則提示車主將車輛 取走。
[0052] 以下對本實施例的載車臺的使用進行說明。
[0053] 首先，在存車狀態下，輪擋機構50伸出，推桿收回至初始狀態；駕駛員駕駛車輛 200進入載車臺，汽車前后輪均壓在托輥機構20上。當車輛200行駛至與輪擋機構50接 觸時，車輛的四個輪胎就完全停放到四個托輥單元上，駕駛人員將車輛熄火，拉手剎，離開 載車臺。立體車庫系統收到存車指令后執行存車動作。稱重機構40開始工作，各個稱重單 元41將稱出來的重量數據傳輸到控制機構，控制機構由此確定車輛的重量，并進行上述計 算與分析，計算出適停車輛6的四個輪胎在每個托輥機構20上的相對位置，從而判斷車輛 是否處于對中狀態，并計算出車輛的總重量及車輛前后車輪中心的距離，即車輛軸距。
[0054] 控制機構根據上述反饋的結果發出相應指令：根據稱出汽車的重量判斷是否滿足 存車要求，若不滿足重量要求，提醒車主將汽車取走；若滿足重量要求，則使推動機構30動 作，推桿32推動車輛橫向移動。汽車對中運動的過程中，各個稱重單元不停的檢測重量，直 到檢測到汽車中心與載車臺中心重合，車輛達到對中狀態，控制機構根據該信號指示推動 機構，控制例如電機形式的驅動單元反向運轉，使推桿收回，并控制輪擋機構收回；當推桿 與輪擋機構均回收到位以后，開始后續動作，例如搬運或傳送車輛；控制機構根據車輛軸距 調節搬運器的軸距，使其與車輛軸距相協調。
[0055] 綜上所述，本發明提供一種在平面移動、巷道堆垛、垂直升降等形式的車庫中的多 功能立體車庫的載車臺，該載車臺可以安裝于車廳中，也可以安裝在升降機或堆垛機等其 他相似功能設備的上部。底架可以安裝于固定車廳中、非旋轉升降機提升底架或堆垛機提 升底架上，也可以安裝于旋轉車廳、可旋轉升降機的提升底架或其他可旋轉的相似功能的 設備上。通過稱重機構和控制機構能夠有效、準確的檢測出汽車重量、車胎的重心位置，從 而能夠根據汽車的重量判斷是否允許該車輛存入車庫；根據車胎的重心位置判斷車輛是否 處于與載車臺對中的對中狀態，并在推動機構的作用下，將車輛推動至其車輛中心與載車 臺的中心對齊；還可根據車胎的重心位置確定車輛的軸距，從而相應調節搬運器的軸距，以 便于搬運車輛；因此，本發明的載車臺能夠根據車輛的重量判斷車庫傳輸及搬運系統能否 承載相應重量的載荷，確保車輛安全的搬運，并能夠實現車輛對中，從而提高停車空間的利 用率，能夠在有限的車位空間內存放較大規格的車輛，可使駕駛人員能夠在一個相對寬大 的空間里存取車輛。
[0056] 雖然已參照幾個典型實施例描述了本發明，但應當理解，所用的術語是說明和示 例性、而非限制性的術語。由于本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離發明的精神或實 質，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神 和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權 利要求所涵蓋。
【主權項】
1. 一種載車臺，用于停放車輛，其特征在于，載車臺包括： 車架機構，其包括固定于地面上的底架； 托輥機構，其位于底架上，用于承載車胎，托輥機構能夠在底架上橫向運動； 推動機構，其包括驅動單元及一對推桿，驅動單元驅動該對推桿推動車胎與車胎下方 的托輥機構相對于底架橫向運動； 稱重機構，其用于在車胎被推動機構推動的過程中檢測各車胎的重量；及 控制機構，能夠根據各車胎的重量并利用轉矩平衡原理確定各車胎的重心位置，并根 據該重心位置確定車輛是否處于與載車臺對中的對中狀態，若車輛未處于對中狀態，則控 制推動機構推動車胎，直到車輛處于對中狀態。2. 如權利要求1所述的載車臺，其特征在于，托輥機構包括四個托輥單元，其分別承載 車輛的四個車胎，分別位于兩前輪下方的托輥單元相對于載車臺中心對稱，分別位于兩后 輪下方的托輥單元相對于載車臺中心對稱。3. 如權利要求2所述的載車臺，其特征在于，托輥單元包括托輥架及運動部，托輥架固 定于底架，運動部支撐于托輥架上，運動部為能夠橫向運動的滾輪或皮帶。4. 如權利要求2所述的載車臺，其特征在于，稱重機構安裝于托輥機構下方，稱重機構 包括多個稱重單元，對應于每一托輥單元設有至少兩稱重單元，每一稱重單元用于檢測對 應的托輥單元上的車胎的局部重量，分別位于兩前輪下方的稱重單元相對于載車臺中心對 稱，分別位于兩后輪下方的稱重單元相對于載車臺中心對稱。5. 如權利要求4所述的載車臺，其特征在于，對應于每一托輥單元均勻設有4個稱重單 J L· 〇6. 如權利要求4所述的載車臺，其特征在于，所述稱重單元為稱重器或傳感器。7. 如權利要求4所述的載車臺，其特征在于，在車胎被推動機構推動的過程中，控制機 構根據各稱重單元時時檢測的車胎局部重量確定各車胎的重心位置，并根據該重心位置判 斷車輛是否處于與載車臺對中的對中狀態，當車輛處于對中狀態時，控制機構指示推動機 構停止推動車胎。8. 如權利要求7所述的載車臺，其特征在于，控制機構根據各車胎的重心位置確定前 胎重心連線距離以及后胎重心連線距離，并由此判斷車輛的前胎距是否等于后胎距。9. 如權利要求8所述的載車臺，其特征在于，在車輛的前胎距等于后胎距的情況下，當 控制機構判斷兩前胎或兩后胎的重心相對于載車臺中心對稱，以及一側的兩車胎的重心的 連線與載車臺的中心線平行時，確定車輛處于對中狀態。10. 如權利要求8所述的載車臺，其特征在于，在車輛的前胎距不等于后胎距的情況 下，當控制機構判斷兩前胎及兩后胎的重心相對于載車臺中心對稱時，確定車輛處于對中 狀態。11. 如權利要求4所述的載車臺，其特征在于，控制機構根據各車胎的重心位置確定車 輛的前后輪軸距。12. 如權利要求11所述的載車臺，其特征在于，控制機構根據車輛的重量判斷車輛是 否能夠存入車庫中，若不能，則提示車主將車輛取走；控制機構將車輛的前后輪軸距反饋到 搬運器，使得搬運器調節軸距至與車輛的前后輪軸距相配合；控制機構根據車輛狀態信號 控制驅動單元。13. 如權利要求1所述的載車臺，其特征在于，驅動單元為電機，其帶動該對推桿同步 或非同步運動，該對推桿與車胎接觸的表面具有柔性。14. 如權利要求13所述的載車臺，其特征在于，每一推桿由至少一個電機驅動，用于推 動內胎或外胎。15. 如權利要求14所述的載車臺，其特征在于，當電機以第一方向轉動時，驅動推桿推 動車胎，當電機以第二方向轉動時，驅動推桿遠離車胎運動。16. 如權利要求1所述的載車臺，其特征在于，還包括輪擋機構，其設于底架上，并位 于托輥機構的前方，當車輛駛入載車臺的過程中，輪擋機構突出于底架，用于與車輛前輪接 觸，使得車輛的各輪胎均停在托輥機構上；當車輛處于對中狀態時，輪擋機構收回至底架下 方。17. 如權利要求1所述的載車臺，其特征在于，還包括傳送機構，其設于托輥機構的上 方，用于帶動車輛縱向移動。
【文檔編號】E04H6/18GK105863335SQ201510033315
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月22日
【發明人】盧新鋒, 傅榮峰, 薛淑樂
【申請人】深圳中集天達空港設備有限公司, 中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司