本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)運搬運設備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及立體車庫的無軌式車輛搬運設備。

背景技術(shù)：

隨著社會的進步和人民生活水平的提高，汽車迅速普及，停車位的需求越來越大，傳統(tǒng)的停車車庫逐漸向智能機械化立體停車方式發(fā)展。

智能立體停車設備中，智能立體停車庫主要有平面移動類，巷道堆垛類，垂直升降類。它們的工作原理簡單來說就是，有一臺或多臺搬運設備，可以從汽車底部把汽車抬升起來搬運，然后一起移動到升降機上，升降機再把搬運設備連同汽車運往不同的停車層，再由搬運設備把汽車送入指定的停車位?，F(xiàn)有汽車搬運設備多需要鋪設行走軌道及連接供電電纜，且搬運設備只能實現(xiàn)前進或后退行走，這就造成了搬運效率極低，難以實現(xiàn)車庫的高效率存取車。

智能倉儲式停車設備中，其所用到的車輛存取交換機構(gòu)，通常包括梳齒交換式、交換車板式和夾持輪胎式。梳齒交換式因其本身固有的升降動作來完成梳齒交換，直接決定該類停車設備的車位要求建筑層高較大，每個車位需要另外安裝梳齒架，增加物料成本及安裝成本。交換車板式，用于平面移動式停車設備及部分垂直升降式停車設備中，同樣需要較大的存車高度，同時，該種停車設備使得停車系統(tǒng)的效率較低。夾持輪胎式，該種型式是倉儲式停車設備中要求建筑層高最低的一種，但搬運效率較低。

上述兩類停車設備，由于搬運設備和停車車庫的限制，立體車庫停車設備結(jié)構(gòu)復雜，需要鋪設行走軌道及連接供電電纜操作繁瑣，運轉(zhuǎn)效率較低，難以實現(xiàn)真正意義上的智能停車；倉儲式停車設備空間利用率低，難以解決城市停車位供應嚴重不足、停車位需求量大的問題。本發(fā)明針對當前需要，提供了一種解決上述問題無軌式車輛搬運設備及搬運方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種操作簡單、運轉(zhuǎn)高效、空間利用率大的智能化無軌式車輛搬運設備及搬運方法。當利用本發(fā)明，車輛存取方便、安全，進出快捷；同時，提高停車場空間利用率，實現(xiàn)車輛在不同高度停車層的搬運、存取。

為實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:

一種無軌式車輛搬運設備，包括安裝有移位機構(gòu)的底座，通過所述移位機構(gòu)控制底座在底層停車平臺所在地面行走，還包括：

載車臺；

連接底座與載車臺的升降機構(gòu)，所述升降機構(gòu)控制載車臺升降至不同層停車平臺；

安裝在載車臺上的交換機構(gòu)，所述交換機構(gòu)將載車臺上的車輛從載車臺上輸出到不同層停車平臺的停車位，和/或?qū)⒉煌瑢油＼嚻脚_的停車位上的車輛輸入到載車臺。

所述升降機構(gòu)為絲杠升降機，包括絲杠、與所述絲桿螺紋配合且能沿絲杠上下運動的升降塊，以及驅(qū)動絲桿旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置；所述升降機構(gòu)的升降塊與載車臺連接。

絲杠升降機可以為單絲杠升降機，所述升降塊為與絲桿螺紋配合的螺母，絲杠安裝在底座上，絲杠下端與驅(qū)動裝置的輸出軸連接。

絲杠升降機可以為雙絲杠升降機，所述升降塊為與絲桿螺紋配合的螺母，雙絲杠升降機包括成對設置的第一絲桿和第二絲杠，以及驅(qū)動第一絲桿和第二絲杠同步旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。所述第一絲杠和第二絲杠安裝在底座上，在第一絲杠和第二絲杠上分別安裝與絲杠螺紋配合的第一螺母和第二螺母，所述第一螺母和第二螺母與載車臺連接。

可以通過同一驅(qū)動裝置或不同的驅(qū)動裝置控制旋轉(zhuǎn)。當通過同一驅(qū)動裝置驅(qū)動第一絲杠和第二絲杠同步旋轉(zhuǎn)時，在驅(qū)動裝置的輸出軸上設置主動輪，第一絲杠上設置第一從動輪，第二絲杠上設置第二從動輪，通過同步帶或同步鏈將所述主動輪與兩個所述從動輪相連。

進一步，所述驅(qū)動裝置設置在底座上。

進一步，還包括驅(qū)動螺母旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動裝置，所述螺母與絲杠的旋轉(zhuǎn)方向相同或相反。

進一步，絲杠的驅(qū)動裝置包括絲杠伺服電機、減速器和聯(lián)軸器，螺母的驅(qū)動裝置包括螺母伺服電機、減速機，螺母傳動伺服電機通過減速機與螺母連接傳動。當所述升降機構(gòu)為雙絲杠升降機時，絲杠伺服電機的輸出軸連接絲杠驅(qū)動裝置的減速器，所述主動輪設置在減速器的輸出軸上。

為進一步提高升降運動的平穩(wěn)性，設置與絲杠平行的導向桿，所述導向桿安裝在底座上；一端與螺母固定連接的連接桿，所述連接桿的另一端可滑動地安裝在導向桿上。所述連接桿另一端為環(huán)，所述環(huán)套設在導向桿上可沿導向桿上下滑動。所述連接桿另一端為滑輪或滾珠，所述導向桿上設置有與所述滑輪或滾珠匹配的滑槽，所述滑輪或滾珠可沿滑槽上下滑動。

優(yōu)選的，所述導向桿的數(shù)量與絲杠的數(shù)量相同，或者是絲杠數(shù)量的二倍。

進一步，所述升降機構(gòu)包括一個或多個X型連桿組件單元組成的可折疊支架，以及驅(qū)動裝置；多個X型連桿組件單元在豎直方向上依次鉸接連接，所述驅(qū)動裝置的輸出端與所述可折疊支架連接，控制可折疊支架在豎向生折疊或展開。可折疊支架的兩個下端安裝在底座上，所述底座上固定安裝有滑桿或滑槽，一個下端與底座固定連接，另一個下端滑動連接在滑桿或滑槽上且與驅(qū)動裝置的輸出端連接；可折疊支架的兩個上端安裝在載車臺上，所述載車臺上固定安裝有滑桿或滑槽，一個上端與載車臺固定連接，另一個上端滑動連接在滑桿或滑槽上。

進一步，所述升降機構(gòu)為六自由度機械臂，機械臂包括臂、肘、腕，在底座上通過固定鉸支座安裝機械臂的底部，然后依次通過鉸軸連接臂、肘、腕形成關(guān)節(jié)，機械臂的上部通過滑移支座或固定鉸支座安裝在載車臺上。可以由6個伺服電機分別控制臂、肘、腕的升降，張合關(guān)節(jié)和控制機械臂底部相對于底座旋轉(zhuǎn)。

進一步，所述交換機構(gòu)為梳齒交換式，每個停車位安裝梳齒架，交換機構(gòu)包括承載車輛車輪的梳齒、升降車輛的梳齒升降裝置，通過所述梳齒升降裝置控制車輛舉升與停車位脫離將車輛從停車位梳齒架輸入到載車臺，或控制車輛降落放置到停車位將車輛從載車臺輸出到停車位梳齒架。

或者，所述交換機構(gòu)為履帶式，交換機構(gòu)包括用于平移車輛的載車履帶，以及驅(qū)動載車履帶的驅(qū)動電機，停車位上設置有與載車履帶對應的車位履帶及用于驅(qū)動車位履帶的車位驅(qū)動電機。所述車位履帶與載車履帶均包括前輪履帶及后輪履帶，前輪履帶的寬度小于后輪履帶。

或者，所述交換機構(gòu)為機械手式，交換機構(gòu)包括機械手和定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)用于精準定位每個車輪的位置，所述機械手用于根據(jù)定位信息抱夾車輛的前輪和后輪，將車輪提升與載車臺或停車位脫離，或者將車輪降落至載車臺或停車位上。

或者，所述交換機構(gòu)為輪轂抱夾式，交換機構(gòu)包括輪轂扣夾器和定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)用于精準定位每個輪轂的位置，所述輪轂扣夾器用于根據(jù)定位信息扣夾車輛的前輪輪轂和后輪輪轂，提升車輛與載車臺或停車位脫離，或者將車輛降落至載車臺或停車位上。

進一步，所述移位機構(gòu)為固定腳輪和/或活動腳輪。

進一步，所述無軌式車輛搬運設備還包括導航機構(gòu)，所述導航機構(gòu)為磁釘導航、磁條導航、電磁導航、激光導航、慣性導航、量子導航和混合導航中的一種或多種。

以及安全探測機構(gòu)，所述安全探測機構(gòu)為激光防撞模塊、機械防撞模塊、紅外防撞模塊、超聲波防撞模塊中的一種或多種，防撞模塊為一個或多個。

進一步，所述載車臺上安裝至少一個轉(zhuǎn)向機構(gòu)，通過所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)調(diào)整載車臺上車輛的方向。

以及提供電量、檢測電量以及自動充電功能的電源管理機構(gòu)，和/或用于無軌式車輛搬運設備與遠程客戶端進行無線通訊的通信機構(gòu)，和/或?qū)Π徇\機器人參數(shù)進行設定及顯示搬運機器人的運行狀態(tài)的人機交互機構(gòu)，和/或在非安全使用狀態(tài)下進行緊急制動的緊急制動機構(gòu)。

本發(fā)明還提供了一種車輛搬運方法，包括：

第一使用狀態(tài)，將載車臺上的車輛輸出到底層停車平臺的停車位；

第二使用狀態(tài)，將載車臺上的車輛輸出到上層停車平臺的停車位。

將停放在車庫存車處停車位上的車輛搬運到目標停車位的步驟包括：

無軌式車輛搬運設備運動至車庫存車處停車位的停車平臺；

通過交換機構(gòu)將該停車平臺上的車輛輸入到載車臺上，交換完成后，所述無軌式車輛搬運設備離開該停車平臺；

將車輛搬運至相應的目標停車位，目標停車位為位于上層停車平臺時，驅(qū)動升降機構(gòu)升起控制載車臺運動至該目標停車平臺的高度，交互機構(gòu)控制載車臺上的車輛脫離，將車輛輸出到目標停車位。

將停放在車庫內(nèi)停車位上的車輛搬運到車庫取車處停車位的步驟包括：

無軌式車輛搬運設備運動至相應的車庫內(nèi)停車位，停車位為位于上層停車平臺時，驅(qū)動升降機構(gòu)升起控制載車臺運動至該目標停車平臺的高度；

控制該停車位的車輛脫離停車平臺，通過交換機構(gòu)將該停車平臺上的車輛輸入到載車臺上，交換完成后，升降機構(gòu)控制載車臺下降至底座上；

所述無軌式車輛搬運設備將車輛搬運至相應的取車處停車位，通過交換機構(gòu)將載車臺上的車輛輸出到取車處停車位。

作為舉例，本發(fā)明的有益效果為：用戶在立體車庫存車時，只需將車輛停放在車庫存車處的停車位，無軌式車輛搬運設備即可將該停車位上的車輛搬運并存放到立體車庫不同層停車平臺的停車位；用戶取車時，該車輛停車設備將目標車輛從車庫不同層停車平臺的停車位搬運至車庫取車處的停車位，實現(xiàn)用戶在車庫外的智能存車、取車。采用無軌式車輛搬運設備自動控制進出，實現(xiàn)車庫外部存取車輛，存取方便、安全，進出快捷；同時，無需設置軌道，無需鋪設軌道的接電電纜，本發(fā)明的無軌式車輛搬運設備能自主行走、自由行駛路線，在停車場控制系統(tǒng)的引導下，將車輛通過無軌式車輛搬運設備搬運到不同高度的停車層，提高停車場空間利用率，實現(xiàn)車輛在不同高度停車層的搬運、存取。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的無軌式車輛搬運設備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為上述實施例中利用履帶交換車輛的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為上述實施例中車在車庫中放置時的主視圖。

圖4為上述實施例中車在車庫中放置時的側(cè)視圖。

圖5為本發(fā)明實施例提供的采用單絲杠的升降機構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例提供的采用雙驅(qū)動絲杠的升降機構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明實施例提供的采用雙絲杠同步的升降機構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明實施例提供的采用可折疊支架的升降機構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明實施例提供的采用六自由度機械臂的升降機構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明實施例提供的無軌式車輛搬運設備在車庫行走時的俯視圖。

具體實施方式

以以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的無軌式車輛搬運設備及搬運方法做進一步說明。應當注意的是，下述實施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應當被認為是孤立的，它們可以被相互組合從而達到更好的技術(shù)效果。在下述實施例的附圖中，各附圖所出現(xiàn)的相同標號代表相同的特征或者部件，可應用于不同實施例中。

實施例一

圖1描述了本發(fā)明的無軌式車輛搬運設備的結(jié)構(gòu)示意圖。

一種無軌式車輛搬運設備200，包括：

安裝有移位機構(gòu)205的底座201，通過所述移位機構(gòu)控制底座在底層停車平臺所在地面行走；

載車臺202；

安裝在底座201與載車臺202之間的升降機構(gòu)203，所述升降機構(gòu)203控制載車臺202升降至不同層停車平臺；

安裝在載車臺上的交換機構(gòu)204，所述交換機構(gòu)204將載車臺202上的車輛從載車臺202上輸出到不同層停車平臺的停車位101，和/或?qū)⒉煌瑢油＼嚻脚_的停車位101上的車輛輸入到載車臺202。

底層停車平臺所在地面，指底層停車平臺的底板上表面所在的面。車庫為由底層停車平臺和上層停車平臺(不限于2層，2層以上均可)組成的立體車庫，所述無軌式車輛搬運設備的移位機構(gòu)的工作位置面為底層停車平臺所在的地面，即車輛停車設備工作時，所述移位機構(gòu)僅在底層停車平臺所在的地面自由行走。

絲杠式升降機構(gòu)具有傳動比大、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低、沖擊載荷小以及具有反向自鎖等特點。在本實施例中，所述升降機構(gòu)203為絲杠升降機，包括絲杠、與所述絲桿螺紋配合且能沿絲杠上下運動的升降塊，以及驅(qū)動絲桿旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置；所述升降機構(gòu)的升降塊與載車臺202連接，所述驅(qū)動裝置安裝在底座201上。每臺車輛移動設備上的絲杠升降機可以為一個，也可以為多個，安裝為多個時，優(yōu)選的對稱設置在底座上。

所述交換機構(gòu)，基于目前的車輛存取交換機構(gòu)，可以采用梳齒交換式、交換車板式、夾持輪胎式、履帶式等。

優(yōu)選的，所述交互機構(gòu)固定安裝在載車平臺上。

本實施例采用履帶式，結(jié)合圖2進行說明。

交換機構(gòu)204包括履帶，通過履帶軸輪帶動履帶旋轉(zhuǎn)，交互機構(gòu)本身相對于載車臺不發(fā)生位置的改變。如圖2，無軌式車輛搬運設備的載車臺202上設置有用于平移車輛的載車履帶，以及驅(qū)動載車履帶的驅(qū)動電機，停車位101上設置有與載車履帶對應的車位交換機構(gòu)102及用于驅(qū)動車位履帶的車位驅(qū)動電機103，車位交換機構(gòu)為車位履帶。

考慮到成本，所述車位履帶與載車履帶均包括前輪履帶及后輪履帶，前輪履帶的寬度小于后輪履帶，不用在整個在停車位和無軌式車輛搬運設備上設置履帶。設置有用于控制停車設備運行的控制系統(tǒng)(圖中未示出)，在工作過程中，車位驅(qū)動電機與無軌式車輛搬運設備的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速一致。

存車時，用戶將車輛300停在車庫100存車處停車位上，無軌式車輛搬運設備200運動至車庫存車處的停車位101，無軌式車輛搬運設備上的載車履帶在電機的帶動下向指定停車位的取出方向轉(zhuǎn)動，同時指定停車位的車位驅(qū)動電機帶動停車位上的車位履帶向無軌式車輛搬運設備方向轉(zhuǎn)動，車輛從停車位101上面移送到無軌式車輛搬運設備的載車臺202上面，301為汽車300的車輪；車輛停車設備行走，在車庫100中尋找可用停車位101，發(fā)現(xiàn)目標停車位后，無軌式車輛搬運設備的載車臺202在升降機構(gòu)203的驅(qū)動下上升到指定停車層的指定停車位101的層面，載車履帶在驅(qū)動電機的帶動下向指定停車位的方向轉(zhuǎn)動，同時指定停車位的車位驅(qū)動電機帶動停車位上的車位履帶轉(zhuǎn)動，車輛從無軌式車輛搬運設備載車臺上移送到停車位上面，從而將車輛移送到車庫中不同層停車平臺的停車位，存車完成。完成存入動作，移送結(jié)束后，無軌式車輛搬運設備等待下一次操作。

圖3為車在車庫中放置時的主視圖。

圖4為車在車庫中放置時的側(cè)視圖。

取車過程與上述過程相反，無軌式車輛搬運設備運動至停車位，無軌式車輛搬運設備的載車臺在升降機構(gòu)的驅(qū)動下上升到指定停車層的指定停車位的層面，同時指定停車位的車位驅(qū)動電機帶動停車位上的車位履帶向無軌式車輛搬運設備方向轉(zhuǎn)動，車輛從停車位上面移送到無軌式車輛搬運設備的載車臺上面，完成第一次交換，升降機構(gòu)將載車臺降落至底座上；然后無軌式車輛搬運設備行走，將車輛運行至車庫取車處的停車位，載車履帶在驅(qū)動電機的帶動下向指定停車位的方向轉(zhuǎn)動，同時指定停車位的車位驅(qū)動電機帶動停車位上的車位履帶轉(zhuǎn)動，車輛從無軌式車輛搬運設備載車臺上移送到取車處停車位上面，用戶可取車。

當然，也可以采用其他交換方式。

梳齒交換式，是通過在每個停車位安裝梳齒架(即車位交換結(jié)構(gòu))，然后在搬運設備上設置與前述梳齒架配合的承載車輪的梳齒，通過升起和降落搬運設備上的梳齒將車輛從停車位交換到搬運設備上，或者將車輛從搬運設備交換到停車位上。作為舉例而非限定，比如，在載車臺上設置包括承載車輛車輪的梳齒、升降車輛的梳齒升降裝置的交換機構(gòu)，通過所述梳齒升降裝置控制車輛舉升與停車位脫離將車輛從停車位梳齒架輸入到載車臺，或控制車輛降落放置到停車位將車輛從載車臺輸出到停車位梳齒架。

進一步，由于梳齒式交換機構(gòu)需要無軌式車輛搬運設備運動至目標停車位的下方空間，當目標停車位為上層(二層以上)停車位時，底層停車位有車輛時，普通的底座無法正常進入目標停車位下方空間，此時，可將底座設置為U型，所述U型底座的內(nèi)部空間可容納底層停車位，如此，底層停車位的車輛不影響本發(fā)明的車輛停車設備正常行走至目標停車位下方。當然，也不限于U型，也可采用L型、H型，只要能保證底座可正常行駛到目標停車位下方均可。

也可以采用機械手作為交換機構(gòu)，直接利用機械手將搬運設備上的車輛抓起與搬運設備脫離，然后放置到目標位置。作為舉例而非限定，比如，交換機構(gòu)包括機械手和定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)用于精準定位每個車輪的位置，所述機械手用于根據(jù)定位信息抱夾車輛的前輪和后輪，將車輪提升與載車臺或停車位脫離，或者將車輪降落至載車臺或停車位上。

同上機械手的原理，可以采用輪轂抱夾式，利用抱夾裝置直接將搬運設備上的車輛抬起與搬運設備脫離，然后放置到目標位置。作為舉例而非限定，比如，交換機構(gòu)包括輪轂扣夾器和定位機構(gòu)，所述定位機構(gòu)用于精準定位每個輪轂的位置，所述輪轂扣夾器用于根據(jù)定位信息扣夾車輛的前輪輪轂和后輪輪轂，提升車輛與載車臺或停車位脫離，或者將車輛降落至載車臺或停車位上。

所述移位機構(gòu)205，可采用腳輪。腳輪包括活動腳輪和固定腳輪?；顒幽_輪也就我們所說的萬向輪，允許360度旋轉(zhuǎn)；固定腳輪也叫定向腳輪，不能轉(zhuǎn)動?？梢愿鶕?jù)需要單獨使用活動腳輪或固定腳輪，也可以兩種搭配使用。比如在搬運設備的前邊使用兩個定向輪，后邊使用兩個萬向輪。腳輪的材料可以是鑄鐵，尼龍等。

通過移位機構(gòu)205控制底座行走時，為精準定位無軌式車輛搬運設備，在無軌式車輛搬運設備上安裝導航裝置，作為舉例而非限制，所述導航裝置安裝于底座上。

導航傳感器可以利用磁導航傳感技術(shù)、電磁導航傳感技術(shù)、激光導航傳感技術(shù)、慣性導航傳感技術(shù)、量子導航傳感技術(shù)中的一種或多種結(jié)合。據(jù)此，所述導航裝置可以是安裝在底座上的磁釘或磁條導航模塊、電磁導航模塊、激光導航模塊、慣性導航模塊、量子導航模塊中的一種或多種，或者是混合導航模塊比如激光磁釘混合導航。所述磁釘導航模塊、電磁導航模塊優(yōu)先安裝于底座框架周邊上的；所述慣性導航模塊(比如陀螺儀)優(yōu)先安裝于底座框架內(nèi)；所述激光導航模塊優(yōu)先安裝于底座框架內(nèi)。

為防止搬運機器人行進期間與周圍物體發(fā)生碰撞，保證安全，所述無軌式車輛搬運設備還包括安全探測機構(gòu)。所述安全探測機構(gòu)可以是激光防撞模塊、機械防撞模塊、紅外防撞模塊、超聲波防撞模塊中的一種或多種。防撞模塊可以是一個或多個，用于對搬運機器人周圍的物體進行掃描、識別。以激光防撞模塊為例，其工作原理為：激光防撞模塊發(fā)射激光束，照射周圍的物體，通過探測激光束的反射光來識別障礙物的有無，并向控制系統(tǒng)反饋信號，以便控制系統(tǒng)發(fā)出指令，控制機器人的行進及停止。

所述無軌式車輛搬運設備，還可包括提供電量、檢測電量以及自動充電功能的電源管理機構(gòu)，用于無軌式車輛搬運設備與遠程客戶端進行無線通訊的通信機構(gòu)，對搬運機器人參數(shù)進行設定及顯示搬運機器人的運行狀態(tài)的人機交互機構(gòu)，在非安全使用狀態(tài)下進行緊急制動的緊急制動機構(gòu)。

實施例二

圖5描述了采用單絲桿升降機作為升降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

所述絲杠式升降機構(gòu)可以為單絲杠升降機，包括絲杠2031、與所述絲桿螺紋配合的升降塊2032，以及驅(qū)動絲桿2031旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。所述升降塊可采用通常的螺母；所述驅(qū)動裝置，常見的比如電機。典型的利用上述單絲桿升降機控制所述載車臺升降的結(jié)構(gòu)如圖5所示。結(jié)合圖5描述升降控制方法：絲杠2031安裝在底座上，所述絲杠2031下端與電機2033輸出軸連接，在絲杠2031上設置有與絲杠螺紋配合的螺母2032，所述螺母2032與載車臺202連接，絲杠上端設置頂板2036。實施時，啟動電機2033正向旋轉(zhuǎn)，電機通過聯(lián)軸器2034帶動絲杠2031旋轉(zhuǎn)，螺母2032在絲杠2031上做上升運動，載車臺202隨著螺母上升，完成載車臺202的升起運動；啟動電機2033反向旋轉(zhuǎn)，電機通過聯(lián)軸器2034帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，螺母2032在絲杠2031上做下降運動，載車臺202隨著螺母2032下降，完成載車臺202的下降運動。

考慮到安全性，通過聯(lián)軸器2034連接絲杠2031與電機輸出軸時，還可根據(jù)需要在螺母與電機輸出軸之間設置安全塊2035，所述安全塊2035作為限位結(jié)構(gòu)避免造成安全隱患。

而僅利用絲杠傳遞運動時，螺母的相對運動速度難以擴展，因此還可設置驅(qū)動螺母旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。

參見圖6，描述了采用雙驅(qū)動的絲杠升降機構(gòu)。

此時，升降機構(gòu)的驅(qū)動裝置由絲杠的驅(qū)動裝置和螺母的驅(qū)動裝置組成，絲杠2041的驅(qū)動裝置有絲杠伺服電機2043、減速機2044和聯(lián)軸器2045組成，螺母2042的驅(qū)動裝置由螺母伺服電機2049、減速機2050組成，螺母傳動伺服電機2049通過減速機2050與螺母2042連接傳動，螺母2042通過軸承套2048與載車臺202連接，絲杠上端設置頂板2046，在螺母與電機輸出軸之間設置安全塊。

通過雙驅(qū)動，同時驅(qū)動絲杠和螺母，使之產(chǎn)生相對運動，比如當需要高速運動時，螺母與絲杠旋轉(zhuǎn)方向相反，通過轉(zhuǎn)速差實現(xiàn)運動部件的超高速運動；當需要低速運動時，螺母與絲杠旋轉(zhuǎn)方向相同，通過轉(zhuǎn)速差實現(xiàn)運動部件的超低速運動。以此，擴展了載車平臺的升降速度范圍，進一步優(yōu)化了車輛搬運裝置。

所述螺母與載車臺的連接方式，可直接連接，也可通過連接支架或連接塊2037、2047(比如“[、「、」”形結(jié)構(gòu))連接。

實施例三

圖7描述了采用雙絲桿升降機作為升降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，圖7的上圖為立體結(jié)構(gòu)圖，下圖為仰視圖。需說明的是，附圖采用簡化的形式且非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的，不代表實物的比例尺寸。

為進一步提高升降過程的平穩(wěn)性，該實施例中所述升降機構(gòu)采用雙絲杠升降機構(gòu)。所述雙絲杠升降機構(gòu)是利用雙絲杠同步升降，包括安裝在底座上的兩個絲杠。

包括安裝在底座201上的第一絲杠2051、第二絲杠2052、第一升降塊2053、第二升降塊2054，設置有主動同步帶輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、設置在第一絲杠上的第一從動輪2055、設置在第二絲杠上的第二從動輪2056以及將主動輪2057與兩個所述從動輪相連的同步帶2058，升降塊可以采用螺母，螺母與載車臺201(圖中未示出)連接，優(yōu)選的，通過連接桿或連接板連接。

如圖7中所示，具體的，還可在升降機構(gòu)上方設置頂板，頂板可以起到限位和矯正的作用。第一絲杠2051和第二絲杠2052的底端安裝在底座上，另一端上設置頂板上。

第一絲杠2051和第二絲杠2052平行設置，第一升降塊2053、第二升降塊2054位于底座和頂板之間并套設在絲杠上，第一升降塊2053、第二升降塊2054分別與第一絲杠和第二絲杠螺紋配合，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置設置在底座201上，驅(qū)動裝置輸出軸上所設置的主動輪2057與第一從動輪2055和第二從動輪2056通過同步帶相連。

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的輸出軸可進行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，這就可以實現(xiàn)升降塊沿絲杠進行上下運動，并且由于第一絲杠2051和第二絲杠2052均與同一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的輸出軸相連，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)運動通過同步帶輪和同步帶傳遞給第一絲杠2051和第二絲杠2052，這可以保證第一絲杠2051和第二絲杠2052進行同步同向旋轉(zhuǎn)，有效避免升降塊卡死，從而實現(xiàn)升降臺在兩根絲杠的支撐作用下進行平穩(wěn)、安靜的上下運動；另外通過雙絲杠對升降塊進行支撐還有效降低了每根絲杠所承受的重量，這也就有效降低了絲杠和升降塊的磨損速度。

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，可采用液壓動力的螺桿泵、旋轉(zhuǎn)液壓缸等可以作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置來使用，但是液壓動力的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)較為復雜，維護不方便；伺服電機具有動作相應快、旋轉(zhuǎn)角度控制精確的特點，這可以進一步提高雙絲杠同步升降機構(gòu)的整體性能，因此本實施例的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為伺服電機2059。減速器2060與伺服電機的輸出軸相連，主動輪2057設置在減速器2060的輸出軸上。

考慮到安全性，伺服電機2059采用抱閘式伺服電機，在出現(xiàn)突然斷電等異?，F(xiàn)象時伺服電機能夠抱閘，保證載車臺不會自動下降。

考慮到載車臺上下運動時的平穩(wěn)性，在雙絲杠同步升降機構(gòu)中，還包括穿過升降塊，并且與第一絲杠2051和第二絲杠2052分別平行的導向桿，導向桿的一端與底座相連，另一端與頂板相連。導向桿的數(shù)量根據(jù)絲杠的數(shù)量設置，可以一根導向桿配合一根絲杠，如圖7中的分別第一絲杠2051和第二絲杠2052平行的導向桿11、21；或者，兩個根導向桿配合一根絲杠以進一步提供平穩(wěn)性能。

為了避免導向桿與升降塊之間的磨損，還可以在升降塊與導向桿之間還可設置有減磨結(jié)構(gòu)。

實施例四

圖8描述了采用扭折支架作為升降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

所述升降機構(gòu)包括中部轉(zhuǎn)動連接的X型連桿組件單元，根據(jù)實際需要，所述X型連桿組件單元可以為一個或多個，每個X型連桿組件單元由兩個在中部鉸接的桿41組成，以2個為例，所述2個X型連桿組件單元在豎直方向上依次通過軸鉸接形成可折疊支架，典型的方式，比如將下部X型連桿組件的兩個上端分別與對應的上部X型連桿組件的兩個下端通過軸鉸接。

下部X型連桿組件的兩個下端安裝在底座201上，優(yōu)選的，一個下端與底座201固定連接，另一個下端滑動連接在滑桿42上，所述滑桿42固定安裝在底座201上，滑動連接的方式，比如可以將該下端設置為環(huán)，將所述環(huán)套設在滑桿上，或者，也可以將該下端設置為滑輪或滾珠，所述滑桿上對應于所述滑輪或滾珠設置滑槽，且該下端與電機43的輸出端，通過所述電機43控制該下端在滑桿上滑動從而控制升降。對應的，上部X型連桿組件的兩個上端安裝在載車臺202上，一個上端與載車臺202固定連接，另一個上端滑動連接在滑桿44上，所述滑桿固定安裝在載車臺上，滑動連接的方式與前述下部X型連桿組件類似。

實施例五

圖9描述了采用六自由度機械臂作為升降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

所述升降機構(gòu)為六自由度機械臂，機械臂包括臂2061、肘2062、腕2063，在底座201上通過可旋轉(zhuǎn)支座安裝機械臂的底部，然后依次通過鉸軸連接臂、肘、腕形成關(guān)節(jié)，機械臂的上部通過滑移支座或固定鉸支座安裝在載車臺202上。

可以由6個伺服電機分別控制臂2061、肘2062、腕2063的升降，張合關(guān)節(jié)和控制機械臂底部相對于底座旋轉(zhuǎn)，協(xié)同作用實現(xiàn)載車臺202的升降、換向功能。

實施例六

圖10描述了本發(fā)明的無軌式車輛搬運設備在車庫行走時的俯視圖。

利用前述車輛設備200實施的車輛搬運方法，包括：

第一使用狀態(tài)，將載車臺上的車輛300輸出到底層停車平臺的停車位；

第二使用狀態(tài)，將載車臺上的車輛300輸出到上層停車平臺的停車位。

所述交換機構(gòu)執(zhí)行的典型的交換過程包括如下方式。

停放在車庫100存車處停車位上的車輛300搬運到目標停車位：首先，無軌式車輛搬運設備200運動至車庫100存車處停車位的停車平臺，通過交換機構(gòu)將該停車平臺上的車輛輸入到載車臺上，交換完成后，所述無軌式車輛搬運設備200離開該停車平臺，將車輛300搬運至相應的目標停車位，當目標停車位為位于車庫100上層(二層以上)停車平臺時，驅(qū)動升降機構(gòu)升起控制載車臺運動至該目標停車平臺的高度，交互機構(gòu)控制載車臺上的車輛300脫離，將車輛300輸出到目標停車位，交換完成后，升降機構(gòu)控制載車臺下降至底座上，接收其他搬運任務，或者移動至休息區(qū)或充電區(qū)；

將停放在車庫100內(nèi)停車位上的車輛300搬運到車庫取車處停車位：首先，無軌式車輛搬運設備200運動至相應的車庫內(nèi)停車位，當停車位為位于車庫100上層(二層以上)停車平臺時，驅(qū)動升降機構(gòu)升起控制載車臺運動至該目標停車平臺的高度，控制該停車位的車輛脫離停車平臺，通過交換機構(gòu)將該停車平臺上的車輛300輸入到載車臺上，交換完成后，升降機構(gòu)控制載車臺下降至底座上，所述無軌式車輛搬運設備200將車輛300搬運至相應的取車處停車位，通過交換機構(gòu)將載車臺上的車輛300輸出到取車處停車位，完成交換后，無軌式車輛搬運設備200離開該停車位，接收其他搬運任務，或者移動至休息區(qū)或充電區(qū)。

上述交換過程作為舉例而非限制。

上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。