一种小汽车搬运器的自动对中装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了机器人领域内的一种小汽车搬运器的自动对中装置及其方法，包括设置有配电盘和蓄电池的框架，所述框架的左侧和右侧中部均设置可实现对小汽车两前轮或两后车轮的夹起和放下的夹臂组件，所述框架的顶部设置有垂直红外线传感器，所述框架的左侧和右侧均设置有水平红外线传感器，所述框架的四个侧面设置有超声波传感器，所述超声波传感器、水平红外线传感器以及垂直红外线传感器与设置在框架上的工控机相连；可以实现搬运器的纵向轴线和小汽车的纵向轴自动对齐，搬运器的夹臂组件的中心线和小汽车的车轮轴线自动对齐，使得搬运器可以快速、准确地自动完成与小汽车的自动对中，本发明专利技术可以用于小汽车搬运。

An automatic centering device for car carrier and its method

【技术实现步骤摘要】
一种小汽车搬运器的自动对中装置及其方法
本专利技术涉及一种搬运器对中装置及其方法。
技术介绍
在如今社会，汽车的使用越来越广泛，但城市的土地资源越来越稀缺。在这种背景下，对能够节省停车空间的小汽车搬运器的需求会越来越大。现在的小汽车搬运器主要分为三种类型：载车板式、叉梳式、抱轮式。载车板式：载车板将车辆抬起，通过三级滑叉或者链条传动到达泊车位。该类型的每一个泊车位都需要一块载车板，并且存取汽车时会增加对载车板的存取，从而增加了停车设备的成本，减低了存取车的速度、效率，能源的损耗较大。叉梳式：泊车位是一个叉梳，搬运器抬升板上有与之相错位的叉梳，搬运器到达指定库位以后，通过两个叉梳的相错运动实现车辆的存取。叉梳式不设载车板，用梳叉代替载车板，存取时不需要将载车板一起存取，提高了存取车效率。但是此种设备对于搬运器的制造精度有一定的要求，并且其稳定性和安全系数都比较低。抱轮式：搬运器进入车底，根据各种车辆打的长度自动收缩，对车辆前后车轮定位，夹持臂自动调节位置来夹持车辆前后车轮，并且将车辆整体抬起搬运。该类型的小汽车搬运器具有速度快，效率高，结构简单，安装方便等特点，因此得到广泛应用。但是，这些搬运器在存取车辆过程中，存在搬运器的纵向轴线和小汽车的纵向轴不能自动对齐，搬运器的夹臂组件的中心线和小汽车的车轮轴线不能自动对齐的问题，使得搬运器不能快速、准确地自动完成与小汽车的自动对中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种小汽车搬运器自动对中装置及其方法，可以实现搬运器的纵向轴线和小汽车的纵向轴自动对齐，搬运器的夹臂组件的中心线和小汽车的车轮轴线自动对齐，使得搬运器可以快速、准确地自动完成与小汽车的自动对中。为实现上述目的，本专利技术提供了一种小汽车搬运器的自动对中装置，包括设置有配电盘和蓄电池的框架，所述框架的左侧和右侧中部均设置可实现对小汽车两前轮或两后车轮的夹起和放下的夹臂组件，所述框架的顶部设置有垂直红外线传感器，所述框架的左侧和右侧均设置有水平红外线传感器，所述框架的四个侧面设置有超声波传感器，所述超声波传感器、水平红外线传感器以及垂直红外线传感器与设置在框架上的工控机相连。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，以工控机作为搬运器的信息处理核心，进行信息收集、信息处理、信息决策和信息输出。在搬运器工作过程中，工控机收集搬运器上的红外传感器和超声波测距传感器的信息，确定搬运器和小汽车的相对位置，控制搬运器运动至中心轴线位置。此外，工控机还处于同一个局域网内，实现任意两个搬运器的匹配，并且受到智能车库中心处理系统的调用，所有搬运器的信息都可以通过工控机实现共享，可以实现搬运器的纵向轴线和小汽车的纵向轴自动对齐，搬运器的夹臂组件的中心线和小汽车的车轮轴线自动对齐，使得搬运器可以快速、准确地自动完成与小汽车的自动对中，本专利技术可以用于小汽车搬运。作为本专利技术的进一步改进，所述垂直红外线传感器安装有四个并且分别对称设置在框架的四个对角上，这样可以通过更好地进行垂直方向上的测量，更精确地监测一定范围内是否有物体遮挡，并将信号传递给工控机进行处理，使得搬运器能更快更精确地与小汽车的纵向轴线对中。作为本专利技术的进一步改进，所述水平红外线传感器设置在夹臂组件的对称轴线上并且靠近框架侧面的上部，这样可以更好地进行搬运器水平方向的测量，更精确快速地实现搬运器与小汽车的后轮轴线的对中。作为本专利技术的进一步改进，所述超声波传感器在框架的四个侧面上均设置有两个并对称分布在每个侧面的两端，这样当搬运器搬运小汽车之后，工控机调整参数，使得超声波传感器测得的安全距离，由搬运器轮廓变大为小汽车轮廓，更好地防止在搬运小汽车过程中，小汽车受到剐蹭、碰撞，并且前后两个搬运器可以通过超声波传感器实时监控距离，在平移、转向过程中实现两个搬运器的协同工作。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种小汽车搬运器自动对中的方法，包括以下步骤：步骤1，定义夹起小汽车前轮的搬运器为前搬运器，夹起小汽车后的搬运器为后搬运器；步骤2，后搬运器与小汽车的纵向轴线的自动对中；步骤3，后搬运器与小汽车的后车轮轴线自动对中；步骤4，前搬运器与小汽车前轮的自动对中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，通过后搬运器与小汽车的纵向轴线对中，再进行后搬运器与小汽车的后车轮轴线对中，使得后搬运器先与小汽车的后汽车对中成功，之后再以后搬运器为参考，将前搬运器从小汽车的前方进入，通过与后搬运器的匹配和信息的传输，使得前搬运器能够完成与小汽车的前车轮的对中，本专利技术可以用于小汽车的搬运。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤2的具体控制步骤如下：步骤2.1，小汽车行驶到智能车库指定泊车位，按照指示停好车辆，驾驶人员离开；步骤2.2，后搬运器按照智能车库中心信息处理系统指令，自动行驶至小汽车的一侧，并且后搬运器的纵向中轴线和泊车位的纵向停车线平行；步骤2.3，后搬运器上的工控机控制垂直红外线传感器开启，并控制后搬运器朝着小汽车的车底匀速平移；步骤2.4，后搬运器自小汽车一侧的两车轮之间平移进入汽车底部，当垂直红外感应器中的任何一个感应到有遮挡后，工控机控制后搬运器停止平移；步骤2.5，工控机控制后搬运器开始绕着自身的中心旋转，使得后搬运器一侧上与夹臂组件处于同一侧的两个垂直红外传感器都进入车底；步骤2.6，工控机接收到两个垂直红外线传感器感应到遮挡的信号后，工控机控制后搬运器停止旋转，后搬运器的纵向轴线和小汽车的纵向轴线平行，工控机记录此时的时间为t1；步骤2.7，工控机控制后搬运器继续向着小汽车底部向匀速平移，当4个垂直红外线传感器全部检测到有遮挡时，后搬运器完全进入车底；步骤2.8，当垂直红外线传感器检测到遮挡由4个变为2个时，后搬运器开始从小汽车的另一侧的底部移动出来，工控机控制后搬运器停止运动，并记录此时的时间为t2，通过工控机计算出小汽车的宽度为后搬运器的行驶路程，即为t2时刻到t1时刻所行驶的路程s，s＝v×(t2-t1)，其中v为后搬运器行驶的速度，此时后搬运器的一侧恰好移动出小汽车的另一侧的车底；步骤2.9，工控机控制后搬运器反向平移，平移的路程为小汽车宽度减去后搬运器宽度的一半，此时，后搬运器的纵向轴线和小汽车的纵向轴线重合，即后搬运器从小汽车的另一侧返回到小汽车纵向轴线的路程x，可得其中，s为后搬运器行驶的路程，即为小汽车的宽度，l为后搬运器的纵向中心线位置到垂直红外线传感器的同侧纵向连线的距离，此时后搬运器与小汽车的纵向轴线对中完成。这样可以十分精确快速地使得后搬运器实现与小汽车的纵向轴线的对中。作为本专利技术的进一步改进，所述步骤3的具体控制步骤如下：步骤3.1，后搬运器已经找到小汽车的纵向轴线，工控机确认完成纵向自动对中，开始进行小汽车的后车轮轴线对中，后搬运器开始寻找小汽车的后车轮轴线位置；步骤3.2，工控机控制位于夹臂组件中心轴线位置的2个水平红外线传感器开启，并且控制后搬运器沿着汽车纵向轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.根据权利要求1所述的一种小汽车搬运器的自动对中装置，包括设置有配电盘和蓄电池的框架，所述框架的左侧和右侧中部均设置可实现对小汽车两前轮或两后车轮的夹起和放下的夹臂组件，其特征在于：所述框架的顶部设置有垂直红外线传感器，所述框架的左侧和右侧均设置有水平红外线传感器，所述框架的四个侧面设置有超声波传感器，所述超声波传感器、水平红外线传感器以及垂直红外线传感器与设置在框架上的工控机相连。/n

【技术特征摘要】
1.根据权利要求1所述的一种小汽车搬运器的自动对中装置，包括设置有配电盘和蓄电池的框架，所述框架的左侧和右侧中部均设置可实现对小汽车两前轮或两后车轮的夹起和放下的夹臂组件，其特征在于：所述框架的顶部设置有垂直红外线传感器，所述框架的左侧和右侧均设置有水平红外线传感器，所述框架的四个侧面设置有超声波传感器，所述超声波传感器、水平红外线传感器以及垂直红外线传感器与设置在框架上的工控机相连。


2.根据权利要求1所述的一种小汽车搬运器的自动对中装置，其特征在于：所述垂直红外线传感器安装有四个并且分别对称设置在框架的四个对角上。


3.根据权利要求2所述的一种小汽车搬运器的自动对中装置，其特征在于：所述水平红外线传感器设置在夹臂组件的对称轴线上并且靠近框架侧面的上部。


4.根据权利要求3所述的一种小汽车搬运器的自动对中装置，其特征在于：所述超声波传感器在框架的四个侧面上均设置有两个并对称分布在每个侧面的两端。


5.一种小汽车搬运器的自动对中方法，其特征在于，利用权利要求1-4所述的一种小汽车搬运器的自动对中装置，包括以下步骤：
步骤1，定义夹起小汽车前轮的搬运器为前搬运器，夹起小汽车后的搬运器为后搬运器；
步骤2，后搬运器与小汽车的纵向轴线的自动对中；
步骤3，后搬运器与小汽车的后车轮轴线自动对中；
步骤4，前搬运器与小汽车前轮的自动对中。


6.根据权利要求5所述的一种小汽车搬运器自动回中保持间距的控制方法，其特征在于，所述步骤2的具体控制步骤如下：
步骤2.1，小汽车行驶到智能车库指定泊车位，按照指示停好车辆，驾驶人员离开；
步骤2.2，后搬运器按照智能车库中心信息处理系统指令，自动行驶至小汽车的一侧，并且后搬运器的纵向中轴线和泊车位的纵向停车线平行；
步骤2.3，后搬运器上的工控机控制垂直红外线传感器开启，并控制后搬运器朝着小汽车的车底匀速平移；
步骤2.4，后搬运器自小汽车一侧的两车轮之间平移进入汽车底部，当垂直红外感应器中的任何一个感应到有遮挡后，工控机控制后搬运器停止平移；
步骤2.5，工控机控制后搬运器开始绕着自身的中心旋转，使得后搬运器一侧上与夹臂组件处于同一侧的两个垂直红外传感器都进入车底；
步骤2.6，工控机接收到两个垂直红外线传感器感应到遮挡的信号后，工控机控制后搬运器停止旋转，后搬运器的纵向轴线和小汽车的纵向轴线平行，工控机记录此时的时间为t1；
步骤2.7，工控机控制后搬运器继续向着小汽车底部向匀速平移，当4个垂直红外线传感器全部检测到有遮挡时，后搬运器完全进入车底；
步骤2.8，当垂直红外线传感器检测到遮挡由4个变为2个时，后搬运器开始从小汽车的另一侧的底部移动出来，工控机控制后搬运器停止运动，并记录此时的时间为t2，通过工控机计算出小汽车的宽度为后搬运器的行驶路程，即为t2时刻到t1时刻所行驶的路程s，s＝v×(t2-t1),其中v为后搬运器行驶的速度，此时后搬运器的一侧恰好移动出小汽车的另一侧的车底；
步骤2.9，工控机控制后搬运器反向平移，平移的路程为小汽车宽度减去后搬运器宽度的一半，此时，后搬运器的纵向轴线和小...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，苏鹏飞，常金波，李博，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11