一种新型高效的电动汽车停车场系统技术方案

本发明专利技术具体涉及一种智能化程度高、节约场地、使用方便的新型高效的电动汽车停车场系统；所述的系统的中央处理器向汽车发送进入信号的同时，还发送停留时间询问信号，汽车反馈停留时间T1，将T1与存储模块中存储的标准停留时间T2对比，若T1≥T2，则行走机器人行驶到位后，位于该汽车底盘下方的行走机器人的电动推杆收缩，行走机器人的驱动轮转动，带动支撑壳体收缩；中央处理器将当前行走机器人的行动路线发送给辅助处理器，行走机器人自行返回至机器人安装装置处，提高行走机器人利用效率；行走机器人上设置的全向轮可实现直线行走或左右横向移动，提高了停车场的场地利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高效的电动汽车停车场系统
本专利技术涉及电动汽车
，特别涉及一种新型高效的电动汽车停车场系统。
技术介绍
电动汽车通过储存在电池中的电能驱动汽车行驶，减少了车辆对化石能源的使用，是解决国家能源问题的一个重要手段。由于受到当前电池能量密度限制，在目前电池技术发展水平下，电池充电通常需要几个小时完成，无法短时间内完成电池充电，且大电流的对电池充电将对电池寿命产生不良影响。此外，现在的停车场主要是平铺式存放，占用土地面积大，因此存放数量有限，车主找车位困难，车位对汽车没有保护措施；其次，普通停车场不存在充电装置，电动汽车拥有户充电困难。目前的电动汽车电池更换系统通常只针对电动汽车，电池更换的方式主要有两种，一种是升降式更换方式，一种是侧面拉出式更换方式；与升降式更换方式有关的专利，如CN201280003179中所述的电池更换机器人，包括电池拔插机构、升降机构等，其升降机构使电池拔插机构升降，但其解决不了的问题是：对于现有的停车场，改造成本大，一套更换系统同时只能满足一辆车，无法对停车场内多个汽车进行快速换电池及充电操作；与侧面拉出式更换方式有关的专利，如CN201510809560中所述的是一种电动汽车侧面换电装置，包括电池箱安装单元、升降单元、控制单元和锁止单元等；该装置是一个单独装置，并未和停车场实际的停车需求联系起来，也没有对电量的判断，导致智能化程度低，人工操作过程多；现有的与停车场自动停车系统有关的专利，如CN201510021169中所述的自动停车系统，包括：停车位、可移动式充电机器人和机器人管理系统，充电机器人包括机器人本体、消防单元、行走机构、蓄电池组和控制单元等；该系统可方便实现电动汽车在停车场停车的过程中随时充电，但对于电池电量较低的情况，充电机器人无法满足其长时间充电需求，而如果需要长时间充电，充电机器人的体积又过大，不适合停车场等狭窄环境下使用；且对于某些情况下，电池损毁必须更换时，无法实现更换，也不能对电池从侧面更换的特殊情况进行适应。目前停车场中汽车停车时，尤其是侧方位停车需要的场地较大，这是由于汽车现有的转向轮转向角度有限，汽车由于轴距的限制具有最小转弯半径，为了减小占用空间，需要一些新型的辅助转向方式，现有的全向轮行走机构可以实现横向移动、原地旋转等动作，但都是一个电机单独控制一个全向轮，控制过程复杂且要求控制精度极高，不适合直接在汽车上使用。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术目的是提供一种智能化程度高、节约场地、使用方便的新型高效的电动汽车停车场系统。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种新型高效的电动汽车停车场系统，所述系统用于停放电池模块设置在底盘中央位置的电动汽车，电动汽车上放置电池模块的相应位置设置横向通槽，横向通槽内放置的电池模块可在外力的作用下或汽车上相应推送设备的辅助下，从电动汽车的任意一侧推出；所述电池模块的安装位置处分别设置可自动拆卸/自动连接的电连接插头，以及用于将电池模块固定在电动汽车上的自动分离/连接装置；所述电池模块还与设置在电动汽车内的电池管理模块通信连接；所述的自动拆卸/自动连接的电连接插头可以是液压动力或电动式自动拆卸/自动连接插头，也可以是接触式无线充电座与无线充电板接触；所述的自动分离/连接装置可以是在电池模块上设置电磁式挂钩，在汽车的相应安装位置上设置挂环，也可以是在汽车的横向通槽内设置电动式卡箍，在电池模块的外壳上设置与电动式卡箍配合的环槽；所述的系统包括设置在停车场入口处、依次放置的第一传送平台、第二传送平台，第一传送平台的附近设置生命探测仪、身份识别装置，第一传送平台的前方设置电动式第一放行栏杆，第一传送平台与第二传送平台之间设置电动式第二放行栏杆；所述第二传送平台的一侧设置机器人安装装置，另一侧设置电池回收装置；停车场的出口位置设置第三传送平台，第三传送平台的一侧设置电池推送平台；所述身份识别装置为摄像头式车牌识别装置，或带有无线信号接收装置的接收器；所述机器人安装装置包括定位推送平台，定位推送平台安装在第一辅助传送带上，使定位推送平台与第一辅助传送带共同运动，第一辅助传送带与第二传送平台并排设置；所述定位推送平台包括电动式或液压式升降台，升降台上设置可沿第一辅助传送带的纵向和横向方向移动的电动式或液压式的导轨式移动台，移动台上固定放置推送机构，推送机构可将放置在移动台上的行走机器人沿第一辅助传送带的横向方向推出；所述的行走机器人包括形状与电池模块相适应的空心支撑壳体，支撑壳体的两端分别设置一个机器人关节电机，关节电机的输出轴外侧面套设多摩擦片式第一离合器，第一离合器的输出端与关节轴承的内圈固定连接，关节轴承的外圈安装在电动推杆外侧面的一端设置的通孔中；电动推杆的另一端设置全向轮行走机构；所述的全向轮行走机构包括电动推杆外端一侧的外侧面上贯通的通孔中通过轴承连接的旋转壳体，旋转壳体的轴线与电动推杆的轴线垂直设置，旋转壳体中部的侧壁上设置沿其径向方向贯通的通孔，通孔中插入十字轴的端头，使十字轴与旋转壳体共同运动，十字轴的每个轴端内侧套设一个可旋转的圆锥小齿轮，圆锥小齿轮的两端分别与一个圆锥大齿轮啮合，圆锥大齿轮通过花键套在全向轮轴的一端，全向轮轴的另一端穿出旋转壳体的外侧并通过花键与全向轮连接；两个圆锥大齿轮相对的端面之间设置可将两个圆锥大齿轮连接或分离的锁止离合器；全向轮轴与旋转壳体之间通过轴承连接，所述电动推杆外端的通孔中还设置电磁制动带，电磁制动带的内侧面可与旋转壳体的外侧面压紧或相互分离；所述电动推杆外端的外侧面上还设置转子电机，转子电机通过第三离合器与一个全向轮轴连接；所述全向轮行走机构还包括全向轮驱动控制装置，全向轮驱动控制装置包括驱动控制器，驱动控制器分别与电磁制动带、转子电机、第三离合器、锁止离合器通信连接；全向轮驱动控制装置与辅助处理器通信连接；支撑壳体中部下方设置辅助电机，其输出轴通过第二离合器与支撑杆的一端连接，支撑杆与辅助电机的轴线垂直设置；支撑杆的另一端安装可旋转的支撑轮；支撑壳体的内腔中设置辅助电源；支撑壳体的外侧面上设置辅助电源插头，辅助电源插头与汽车上设置的电连接插头相互匹配；辅助电源插头与辅助电源连接；所述行走机器人上还设置局域网络式定位装置，定位装置与行走机器人上设置的辅助处理器通信连接，辅助处理器与中央处理器通信连接；辅助处理器用于控制行走机器人上的所有电子设备及电动设备；所述行走机器人的支撑壳体分为两部分，右半部分的内腔尺寸大于左半部分的外轮廓尺寸，使左半部分可放置在右半部分的内腔中，左半部分的外侧面上装有多个驱动轮；右半部分的内侧面上相应位置设置与驱动轮配合的导轨；所述的局域网络式定位装置可以是超声波式定位装置，或激光定位式定位装置，或在停车场内的道路中设置位置发射器，在行走机器人上设置与位置发射器匹配的信号接收器；也可以是GPS式定位器；所述的电池回收装置包括与第二传送平台并排设置的第二辅助传送带，第二辅助传送带的出口处设置分拣装置，电池模块经过分拣装置的分拣后，分别被送到长时充电装置、临时充电装置；所述的分拣装置为机械手式自动分拣装置或带有标志识别功能的栏杆放行式分拣装置；所述的长时充电装置为直流式或交流式充电装置，所述的临时充电装置为直流式或交流式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型高效的电动汽车停车场系统，所述系统用于停放电池模块(8)设置在底盘中央位置的电动汽车，电动汽车上放置电池模块(8)的相应位置设置横向通槽，横向通槽内放置的电池模块(8)可在外力的作用下或汽车上相应推送设备的辅助下，从电动汽车的任意一侧推出；所述电池模块(8)的安装位置处分别设置可自动拆卸/自动连接的电连接插头，以及用于将电池模块(8)固定在电动汽车上的自动分离/连接装置；所述电池模块(8)还与设置在电动汽车内的电池管理模块(102)通信连接；所述的自动拆卸/自动连接的电连接插头可以是液压动力或电动式自动拆卸/自动连接插头，也可以是接触式无线充电座与无线充电板接触；所述的自动分离/连接装置可以是在电池模块(8)上设置电磁式挂钩，在汽车的相应安装位置上设置挂环，也可以是在汽车的横向通槽内设置电动式卡箍，在电池模块(8)的外壳上设置与电动式卡箍配合的环槽；其特征在于：所述的系统包括设置在停车场入口处、依次放置的第一传送平台(1)、第二传送平台(2)，第一传送平台(1)的附近设置生命探测仪(101)、身份识别装置(107)，第一传送平台(1)的前方设置电动式第一放行栏杆(108)，第一传送平台(1)与第二传送平台(2)之间设置电动式第二放行栏杆(110)；所述第二传送平台(2)的一侧设置机器人安装装置(4)，另一侧设置电池回收装置(5)；停车场的出口位置设置第三传送平台(3)，第三传送平台(3)的一侧设置电池推送平台(6)；所述身份识别装置(107)为摄像头式车牌识别装置，或带有无线信号接收装置的接收器；所述机器人安装装置(4)包括定位推送平台(41)，定位推送平台(41)安装在第一辅助传送带(42)上，使定位推送平台(41)与第一辅助传送带(42)共同运动，第一辅助传送带(42)与第二传送平台(2)并排设置；所述定位推送平台(41)包括电动式或液压式升降台(44)，升降台(44)上设置可沿第一辅助传送带(42)的纵向和横向方向移动的电动式或液压式的导轨式移动台(45)，移动台(45)上固定放置推送机构(46)，推送机构(46)可将放置在移动台(45)上的行走机器人(9)沿第一辅助传送带(42)的横向方向推出；所述的行走机器人(9)包括形状与电池模块(8)相适应的空心支撑壳体(91)，支撑壳体(91)的两端分别设置一个机器人关节电机(92)，关节电机(92)的输出轴外侧面套设多摩擦片式第一离合器(93)，第一离合器(93)的输出端与关节轴承(94)的内圈固定连接，关节轴承(94)的外圈安装在电动推杆(95)外侧面的一端设置的通孔中；电动推杆(95)的另一端设置全向轮行走机构(96)；所述的全向轮行走机构(96)包括电动推杆(95)外端一侧的外侧面上贯通的通孔中通过轴承连接的旋转壳体(96‑1)，旋转壳体(96‑1)的轴线与电动推杆(95)的轴线垂直设置，旋转壳体(96‑1)中部的侧壁上设置沿其径向方向贯通的通孔，通孔中插入十字轴(96‑2)的端头，使十字轴(96‑2)与旋转壳体(96‑1)共同运动，十字轴(96‑2)的每个轴端内侧套设一个可旋转的圆锥小齿轮(96‑3)，圆锥小齿轮(96‑3)的两端分别与一个圆锥大齿轮(96‑4)啮合，圆锥大齿轮(96‑4)通过花键套在全向轮轴(96‑5)的一端，全向轮轴(96‑5)的另一端穿出旋转壳体(96‑1)的外侧并通过花键与全向轮(96‑6)连接；两个圆锥大齿轮(96‑4)相对的端面之间设置可将两个圆锥大齿轮(96‑4)连接或分离的锁止离合器(96‑9)；全向轮轴(96‑5)与旋转壳体(96‑1)之间通过轴承连接，所述电动推杆(95)外端的通孔中还设置电磁制动带(96‑10)，电磁制动带(96‑10)的内侧面可与旋转壳体(96‑1)的外侧面压紧或相互分离；所述电动推杆(95)外端的外侧面上还设置转子电机(96‑7)，转子电机(96‑7)通过第三离合器(96‑8)与一个全向轮轴(96‑5)连接；所述全向轮行走机构(96)还包括全向轮驱动控制装置(96‑8)，全向轮驱动控制装置(96‑8)包括驱动控制器，驱动控制器分别与电磁制动带(96‑10)、转子电机(96‑7)、第三离合器(96‑8)、锁止离合器(96‑9)通信连接；全向轮驱动控制装置(96‑8)与辅助处理器(98)通信连接；支撑壳体(91)中部下方设置辅助电机(91‑1)，其输出轴通过第二离合器(91‑2)与支撑杆(91‑3)的一端连接，支撑杆(91‑3)与辅助电机(91‑1)的轴线垂直设置；支撑杆(91‑3)的另一端安装可旋转的支撑轮(91‑4)；支撑壳体(91)的内腔中设置辅助电源(99)；支撑壳体(91)的外侧面上设置辅助电源插头(99‑1)，辅助电源插头(99‑1)与汽车上设置的电连接插头相互匹配；辅助电源插头(99‑1)与辅...

【技术特征摘要】
1.一种新型高效的电动汽车停车场系统，所述系统用于停放电池模块(8)设置在底盘中央位置的电动汽车，电动汽车上放置电池模块(8)的相应位置设置横向通槽，横向通槽内放置的电池模块(8)可在外力的作用下或汽车上相应推送设备的辅助下，从电动汽车的任意一侧推出；所述电池模块(8)的安装位置处分别设置可自动拆卸/自动连接的电连接插头，以及用于将电池模块(8)固定在电动汽车上的自动分离/连接装置；所述电池模块(8)还与设置在电动汽车内的电池管理模块(102)通信连接；所述的自动拆卸/自动连接的电连接插头可以是液压动力或电动式自动拆卸/自动连接插头，也可以是接触式无线充电座与无线充电板接触；所述的自动分离/连接装置可以是在电池模块(8)上设置电磁式挂钩，在汽车的相应安装位置上设置挂环，也可以是在汽车的横向通槽内设置电动式卡箍，在电池模块(8)的外壳上设置与电动式卡箍配合的环槽；其特征在于：所述的系统包括设置在停车场入口处、依次放置的第一传送平台(1)、第二传送平台(2)，第一传送平台(1)的附近设置生命探测仪(101)、身份识别装置(107)，第一传送平台(1)的前方设置电动式第一放行栏杆(108)，第一传送平台(1)与第二传送平台(2)之间设置电动式第二放行栏杆(110)；所述第二传送平台(2)的一侧设置机器人安装装置(4)，另一侧设置电池回收装置(5)；停车场的出口位置设置第三传送平台(3)，第三传送平台(3)的一侧设置电池推送平台(6)；所述身份识别装置(107)为摄像头式车牌识别装置，或带有无线信号接收装置的接收器；所述机器人安装装置(4)包括定位推送平台(41)，定位推送平台(41)安装在第一辅助传送带(42)上，使定位推送平台(41)与第一辅助传送带(42)共同运动，第一辅助传送带(42)与第二传送平台(2)并排设置；所述定位推送平台(41)包括电动式或液压式升降台(44)，升降台(44)上设置可沿第一辅助传送带(42)的纵向和横向方向移动的电动式或液压式的导轨式移动台(45)，移动台(45)上固定放置推送机构(46)，推送机构(46)可将放置在移动台(45)上的行走机器人(9)沿第一辅助传送带(42)的横向方向推出；所述的行走机器人(9)包括形状与电池模块(8)相适应的空心支撑壳体(91)，支撑壳体(91)的两端分别设置一个机器人关节电机(92)，关节电机(92)的输出轴外侧面套设多摩擦片式第一离合器(93)，第一离合器(93)的输出端与关节轴承(94)的内圈固定连接，关节轴承(94)的外圈安装在电动推杆(95)外侧面的一端设置的通孔中；电动推杆(95)的另一端设置全向轮行走机构(96)；所述的全向轮行走机构(96)包括电动推杆(95)外端一侧的外侧面上贯通的通孔中通过轴承连接的旋转壳体(96-1)，旋转壳体(96-1)的轴线与电动推杆(95)的轴线垂直设置，旋转壳体(96-1)中部的侧壁上设置沿其径向方向贯通的通孔，通孔中插入十字轴(96-2)的端头，使十字轴(96-2)与旋转壳体(96-1)共同运动，十字轴(96-2)的每个轴端内侧套设一个可旋转的圆锥小齿轮(96-3)，圆锥小齿轮(96-3)的两端分别与一个圆锥大齿轮(96-4)啮合，圆锥大齿轮(96-4)通过花键套在全向轮轴(96-5)的一端，全向轮轴(96-5)的另一端穿出旋转壳体(96-1)的外侧并通过花键与全向轮(96-6)连接；两个圆锥大齿轮(96-4)相对的端面之间设置可将两个圆锥大齿轮(96-4)连接或分离的锁止离合器(96-9)；全向轮轴(96-5)与旋转壳体(96-1)之间通过轴承连接，所述电动推杆(95)外端的通孔中还设置电磁制动带(96-10)，电磁制动带(96-10)的内侧面可与旋转壳体(96-1)的外侧面压紧或相互分离；所述电动推杆(95)外端的外侧面上还设置转子电机(96-7)，转子电机(96-7)通过第三离合器(96-8)与一个全向轮轴(96-5)连接；所述全向轮行走机构(96)还包括全向轮驱动控制装置(96-8)，全向轮驱动控制装置(96-8)包括驱动控制器，驱动控制器分别与电磁制动带(96-10)、转子电机(96-7)、第三离合器(96-8)、锁止离合器(96-9)通信连接；全向轮驱动控制装置(96-8)与辅助处理器(98)通信连接；支撑壳体(91)中部下方设置辅助电机(91-1)，其输出轴通过第二离合器(91-2)与支撑杆(91-3)的一端连接，支撑杆(91-3)与辅助电机(91-1)的轴线垂直设置；支撑杆(91-3)的另一端安装可旋转的支撑轮(91-4)；支撑壳体(91)的内腔中设置辅助电源(99)；支撑壳体(91)的外侧面上设置辅助电源插头(99-1)，辅助电源插头(99-1)与汽车上设置的电连接插头相互匹配；辅助电源插头(99-1)与辅助电源(99)连接；所述行走机器人(9)上还设置局域网络式定位装置(97)，定位装置(97)与行走机器人(9)上设置的辅助处理器(98)通信连接，辅助处理器(98)与中央处理器(103)通信连接；辅助处理器(98)用于控制行走机器人(9)上的所有电子设备及电动设备；所述行走机器人(9)的支撑壳体(91)分为两部分，右半部分(91-6)的内腔尺寸大于左半部分(91-5)的外轮廓尺寸，使左半部分(91-5)可放置在右半部分(91-6)的内腔中，左半部分(91-5)的外侧面上装有多个驱动轮(91-7)；右半部分(91-6)的内侧面上相应位置设置与驱动轮(91-7)配合的导轨；所述的局域网络式定位装置(97)可以是超声波式定位装置，或激光定位式定位装置，或在停车场内的道路中设置位置发射器，在行走机器人(9)上设置与位置发射器匹配的信号接收器；也可以是GPS式定位器；所述的电池回收装置(5)包括与第二传送平台(2)并排设置的第二辅助传送带(51)，第二辅助传送带(51)的出口处设置分拣装置(52)，电池模块(8)经过分拣装置(52)的分拣后，分别被送到长时充电装置(53)、临时充电装置(54)；所述的分拣装置(52)为机械手式自动分拣装置或带有标志识别功能的栏杆放行式分拣装置；所述的长时充电装置(53)为直流式或交流式充电装置，所述的临时充电装置(54)为直流式或交流式充电装置；所述长时充电装置(53)、临时充电装置(54)附近分别设置一个第三辅助传送带(55)，第三辅助传送带(55)的出口位于第三传送平台(3)的一侧，第三辅助传送带(55)的出口附近位置设置电池推送平台(6)，电池推送平台(6)的结构与定位推送平台(41)的结构一致；电池推送平台(6)放置在第四辅助传送带(61)上；第四辅助传送带(61)与第三传送平台(3)平行设置；所述电池管理模块(102)通过云服务平台(106)与设置在停车场内的中央处理器(103)通过无线方式或互联网或手机移动信号通信连接；所述中央处理器(103)还分别与各停车位上设置的停车位指示传感器(104)通信连接；中央处理器(103)还与存储模块(105)通信连接，存储模块(105)内存储停车场道路地图。2.根据权利要求1所述的一种新型高效的电动汽车停车场系统，其特征在于：所述升降台(44)为电动式或液压式升降平台，所述导轨式移动台(45)为丝杠滑块式移动平台或导轨滑块式移动平台；所述推送机构(46)为电动式推杆或液压式推杆，也可以是一个桶状壳体，桶状壳体的内侧面上设置多个电动摩擦导轮，行走机器人(9)放置在桶状壳体中，电动摩擦导轮与行走机器人(9)的壳体接触；所述的移动台(46)上还设置电池定位传感器(47)；所述电池定位传感器(47)为摄像头式图像识别传感器，或带有定位元件的无线信号接收器，定位元件提前放置在电池模块(8)内。3.根据权利要求1所述的一种新型高效的电动汽车停车场系统，其特征在于：所述第一传送平台(1)包括履带式主传送带(11)，主传送带(11)的驱动转轴上设置重量传感器(109)；主传送带(11)的外表面设置纵向凸台(19)，在主传送带(11)的两侧分别设置一个的环型导轨(17)，环型导轨(17)面向主传送带(11)的一侧设置凹槽；纵向凸台(19)的一端下部与主传送带(11)的外表面铰接，使阻力板(12)与主传送带(11)共同运动；在纵向凸台(19)另一端下部沿横向方向设置水平的导向轴(18)，导向轴(18)的两端插入环型导轨(17)的凹槽内并且可在凹槽内滑动；纵向凸台(19)的一端随主传送带(11)运动时的轨迹由直线变为圆弧时，纵向凸台(19)另一端的导向轴(18)沿环型导轨(17)滑动，使阻力板(12)进行回转运动，和踏步式电梯台阶的运动方式相似；所述纵向凸台(19)内并排设置多个阻力板(12)，汽车通过时轮胎与阻力板(12)的上表面接触，沿纵向方向、阻力板(12)下底面的两端各与一个第一齿条(13)的上端铰接，第一齿条(13)的下端插入纵向凸台中相应位置沿竖直方向设置的导向孔内且可沿导向孔滑动；一个阻力板(12)下端连接的两个第一齿条(13)同时与一个辅助齿轮(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子龙，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川,51