本发明涉及一种车辆停车位置的纠偏装置，更具体地说，涉及一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置及其纠偏方法，尤其适用于机械停车设备中。
背景技术：
随着汽车保有量的增加，停车场地不足的问题日趋明显，近年来机械式停车设备已得到广泛应用。机械式停车设备已发展成为集机械、电气和智能化为一体的大型机电设备。为了充分利用土地资源，机械式停车设备通常设计得较为紧凑，采用光机电等自动化技术进行控制。此类机械式停车设备虽然能够有效地增加车位，但通常要求操作者在一个相对狭小的空间内高质量停放车辆，停车入位位置要准确，由于驾驶人驾驶水平的不同，部分驾驶人不能准确停车入位，这就给停车设备的正常运行带来了不利的影响，并且也影响到用户使用机械式停车设备的意愿。
为了解决机械式停车设备存在的停车入位困难问题，目前已有相关解决方案公开，如中国专利号zl10053066.6公开的“一种停车设备车辆位置纠偏的方法及装置”，其是由检测单元和分析单元配合、自动检测车辆停放是否存在位置偏差，然后把需要纠偏的数据发往纠偏单元进行自动纠偏。具体做法是在常规停车设备的车辆驶入停放位置空间增加设置拍照器件进行车辆外廓拍照，由图像处理器件提取车辆当前最大外廓并与标准车位坐标数据进行比较，得出纠偏数值，再利用停车设备常用、内设的汽车转盘、纵向移动部件、横向移动部件分别对原停放车辆的角度偏差、纵向偏差、横向偏差进行纠偏。又如中国专利申请号10308163.4公开的“一种用于机械停车设备的滚筒式输送器”，其包括车道板，车道板两端分别设有前轮纠偏机构和后轮纠偏机构，前轮纠偏机构包括用于提供给汽车前轮驱动力使汽车沿左右方向运动的前轮施力件和用于驱动前轮施力件运动的前轮驱动件，后轮纠偏机构包括用于提供给汽车后轮驱动力使汽车沿左右方向运动的后轮施力件和用于驱动后轮施力件运动的后轮驱动件。该输送器可对车道板上的汽车进行纠偏，使汽车可顺利地被正停入停车位内，且对汽车车轮的磨损程度较小。
在上述专利申请案中，前者通过拍照器件对车辆外廓进行拍照，利用图像处理器分析车辆偏离数值，需要设计汽车转盘、纵向移动部件和横向移动部件来执行纠偏动作，所需的动作执行机构较多，结构相对复杂，汽车转盘占用空间大，且转动纠偏需要占用的车位空间也较大，并且缺乏具体纠偏机构设计和实施方案。后者利用前轮纠偏机构和后轮纠偏机构对车辆前后轮进行左右调节，左右调节位置依靠车轮下部的光电传感器，对于车辆初始停放位置有较高要求，并且前后轮的光电传感器位置相对固定，对应不同轴距的车辆的适用性较差，难以准确识别纠偏位置信号。
总之，现有车辆纠偏系统存在纠偏机构设计复杂、占用空间较大、纠偏位置信号识别准确性较差等问题。
技术实现要素：
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有车辆纠偏方法存在纠偏机构设计复杂臃肿、占用空间大、以及纠偏位置信号识别准确性较差等不足，提供一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置及其纠偏方法，采用本发明的技术方案，通过车辆托举的方式对车辆进行旋转和平移，且车辆的旋转和平移结构有机结合，利用两组左右移动机构的相反方向移动配合四个支撑点的转动来完成车辆在一定角度范围内的旋转，结构设计更加简单紧凑，无需扩大车位面积来实现车辆旋转，利于提高机械停车设备的空间利用率，并且车辆纠偏动作控制简单方便，纠偏动作稳定性好，极大地方便了其在机械停车设备中的应用；另外，停车自动纠偏装置采用工业三维扫描仪对车辆初始停车位置进行移动扫描，扫描得到的车辆位置信息更加全面准确，为车辆自动纠偏提供了良好的数据支撑，提高了车辆纠偏调节的准确性和稳定性；同时，还具有自动收放式停车棚，能够在车辆纠偏停放好后关闭停车棚，为车辆提供了独立的车库空间，保证了车辆停放安全。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，包括停车框架、设于停车框架中间的托举式纠偏机构、设于停车框架外围的外框架和设于外框架顶部用于检测车辆停车位置的车辆位置检测机构，所述的停车框架的上部设有用于停放车辆的停车平台，所述的托举式纠偏机构包括纵向移动机构、横向移动机构、剪式升降机构和伸缩托举机构，所述的纵向移动机构安装于停车框架的底部，所述的横向移动机构安装于纵向移动机构上，由纵向移动机构带动横向移动机构在前后方向移动；所述的剪式升降机构在横向移动机构上沿前后方向并排安装有两组，由横向移动机构带动两组剪式升降机构在左右方向独立移动；所述的伸缩托举机构在每组剪式升降机构的顶部相对地安装有两组，由剪式升降机构带动伸缩托举机构升降运动；所述的伸缩托举机构包括安装于剪式升降机构顶部的托举固定架、通过工业重型滑轨安装于托举固定架上的伸缩框架、通过推力轴承安装于伸缩框架上的转动支撑盘和安装于伸缩框架上的光电传感器，所述的工业重型滑轨的滑动方向与横向移动机构的移动方向一致，所述的托举固定架上安装有伸缩驱动电机，所述的伸缩驱动电机的驱动端传动连接有平行于工业重型滑轨的伸缩驱动丝杆，所述的伸缩驱动丝杆与伸缩框架采用丝杆螺母机构传动连接，所述的光电传感器的检测方向朝上，用于检测车辆底盘边梁位置，且在光电传感器触发信号时，所述的转动支撑盘位于车辆底盘边梁的下方。
更进一步地，所述的纵向移动机构包括纵移支撑框架、纵移驱动电机、纵移驱动丝杆、纵移丝杆螺母和纵移导轨，所述的纵移支撑框架安装于停车框架的底部，所述的纵移驱动丝杆水平前后方向安装于纵移支撑框架上，且纵移驱动丝杆的一端与安装于纵移支撑框架上纵移驱动电机传动连接，所述的纵移导轨安装于纵移支撑框架上，且纵移导轨与纵移驱动丝杆相平行，所述的横向移动机构通过纵移滑块滑动地安装于纵移导轨上，所述的纵移丝杆螺母安装于纵移驱动丝杆上，且纵移丝杆螺母与横向移动机构固定连接，由纵移驱动电机驱动纵移驱动丝杆旋转来带动横向移动机构在纵移导轨上前后移动。
更进一步地，所述的横向移动机构包括横移支撑框架和前后并排安装于横移支撑框架上的两组横移驱动机构，所述的横移支撑框架安装于纵向移动机构上，所述的横移驱动机构包括横移驱动电机、横移驱动丝杆、横移驱动螺母座、横移导轨和横移滑块，所述的横移驱动丝杆水平左右方向安装于横移支撑框架上，且横移驱动丝杆的一端与安装于横移支撑框架上的横移驱动电机传动连接，所述的横移导轨安装于横移支撑框架上，且横移导轨与横移驱动丝杆相平行，两组所述的剪式升降机构分别通过横移滑块安装于横移导轨上，所述的横移驱动螺母座安装于横移驱动丝杆上，且横移驱动螺母座与对应的剪式升降机构相连接，由横移驱动电机驱动横移驱动丝杆旋转来带动剪式升降机构在横移导轨上左右移动。
更进一步地，所述的剪式升降机构包括升降底座、升降驱动电机、升降驱动丝杆、升降驱动滑座、x形支撑连杆、下导轨和上导轨，所述的升降底座安装于横向移动机构上，所述的托举固定架通过x形支撑连杆安装于升降底座上，所述的x形支撑连杆由两组平行设置的x形交叉连杆组成，x形交叉连杆中的第一连杆铰接在升降底座上，另一端通过滑块铰接在安装于托举固定架底部的上导轨上，x形交叉连杆中的第二连杆铰接在托举固定架上，另一端铰接在升降驱动滑座上，所述的升降驱动滑座滑动安装于固定在升降底座上部的下导轨上，所述的升降驱动滑座与安装于升降底座上的升降驱动丝杆相配合，所述的升降驱动丝杆的一端与固定在升降底座上的升降驱动电机传动连接，由升降驱动电机带动升降驱动滑座在下导轨上滑动来带动x形支撑连杆做上下剪式升降运动。
更进一步地，所述的转动支撑盘通过转轴安装于伸缩框架上，所述的推力轴承套设于转轴上，且支撑于转动支撑盘与伸缩框架之间。
更进一步地，所述的车辆位置检测机构包括扫描驱动电机、扫描驱动丝杆、扫描杆导轨、扫描杆和工业三维扫描仪，所述的扫描杆通过扫描杆导轨滑动安装于外框架的顶部安装架上，所述的扫描驱动丝杆平行于扫描杆导轨安装于顶部安装架上，且扫描驱动丝杆与扫描杆采用丝杆螺母传动机构配合连接，所述的扫描驱动电机安装于顶部安装架上，且扫描驱动电机的输出轴与扫描驱动丝杆的一端传动连接，所述的工业三维扫描仪固定安装于扫描杆上，由扫描驱动电机带动扫描驱动丝杆旋转来带动工业三维扫描仪在顶部安装架上沿扫描杆导轨方向水平移动来的下方的车辆进行位置数据扫描。
更进一步地，还包括停车棚，所述的外框架的顶部和后部分别设有后挡板和顶板，所述的外框架的顶部安装架前侧和左右两侧分别设有安装于卷帘轴上的防火卷帘，且相邻防火卷帘的卷帘轴端部通过伞齿轮组传动连接，所述的外框架的顶部安装架后侧中部安装有双输出轴电机，所述的双输出轴电机的两侧输出轴分别连接有传动杆，两侧的传动杆分别通过伞齿轮组与左右两侧的卷帘轴端部传动连接。
本发明的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置的纠偏方法，包含以下步骤：
s1、用户将车辆驶入停车框架上停车平台的对应车位内，驻车后离开车辆；
s2、启动车辆位置检测系统，工业三维扫描仪开启，扫描驱动电机工作带动扫描驱动丝杆旋转，带动扫描杆上的工业三维扫描仪在车辆上方平移扫描车辆位置信息，并将扫描得到的车辆位置信息上传控制系统，控制系统将扫描得到的车辆位置信息与车位信息进行比较，生成车辆纠偏控制方案；
s3、控制系统根据车辆纠偏控制方案向托举式纠偏机构发出控制命令，分别控制纵向移动机构和横向移动机构带动两组剪式升降机构在前后和左右方向移动，使四组伸缩托举机构位于车辆底盘中心下方；然后控制四组伸缩托举机构中的伸缩框架带动转动支撑盘向外伸出移动，当四组伸缩托举机构上的光电传感器达到车辆边缘时发出反馈信号，控制系统控制对应的伸缩框架停止伸出动作，此时转动支撑盘位于车辆底盘边梁的正下方；之后控制系统控制两组剪式升降机构工作，控制四组伸缩托举机构上升，并利用转动支撑盘支撑车辆底盘边梁将车辆托起，使车辆的车辆离开停车平台；
s4、控制系统控制横向移动机构带动前后两组剪式升降机构分别向相对于车辆底盘中心偏离的相反方向移动，使得车辆绕车辆底盘中心转动至停正状态；在车辆位置摆正后，控制系统分别控制纵向移动机构和横向移动机构带动四组伸缩托举机构前后和左右平移，将车辆移动至停车平台的车位中心；
s5、在步骤(4)结束后，控制系统控制两组剪式升降机构同步下降，将车辆放置在停车平台上，然后托举式纠偏机构复位，完成车辆纠偏动作。
更进一步地，还包括车棚关闭动作，具体为：在车辆纠偏完成后，控制系统控制停车棚工作，双输出轴电机工作带动外框架顶部安装架的前侧和左右两侧的防火卷帘同步放卷，将外框架的前侧和左右两侧通过防火卷帘封闭。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置及其纠偏方法，其包括停车框架、设于停车框架中间的托举式纠偏机构、设于停车框架外围的外框架和设于外框架顶部用于检测车辆停车位置的车辆位置检测机构，托举式纠偏机构包括纵向移动机构、横向移动机构、剪式升降机构和伸缩托举机构，伸缩托举机构包括安装于剪式升降机构顶部的托举固定架、通过工业重型滑轨安装于托举固定架上的伸缩框架、通过推力轴承安装于伸缩框架上的转动支撑盘和安装于伸缩框架上的光电传感器，通过车辆托举的方式对车辆进行旋转和平移，且车辆的旋转和平移结构有机结合，利用两组左右移动机构的相反方向移动，配合四个支撑点的转动支撑盘转动来完成车辆在一定角度范围内的旋转纠偏，结构设计更加简单紧凑，无需扩大车位面积来实现车辆旋转，利于提高机械停车设备的空间利用率，并且车辆纠偏动作控制简单方便，纠偏动作稳定性好，方便了其在机械停车设备中的应用；
(2)本发明的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，其纵向移动机构、横向移动机构和伸缩托举机构均采用丝杆螺母传动机构进行传动，动作稳定可靠，移动灵活，且位置控制准确，提高了车辆自动纠偏的稳定性；
(3)本发明的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，其剪式升降机构采用两组平行设置的x形交叉连杆，利用丝杆螺母传动机构驱动剪式升降机构升降运动，承载能力强，升降稳定性好；
(4)本发明的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，其转动支撑盘通过转轴安装于伸缩框架上，推力轴承套设于转轴上，且支撑于转动支撑盘与伸缩框架之间，使得转动支撑盘在纠偏过程中能够灵活转动，防止支撑点与车辆之间产生相对旋转摩擦，进一步提高了车辆转动纠偏的可靠性和稳定性；
(5)本发明的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，其车辆位置检测机构采用丝杆螺母传动机构驱动工业三维扫描仪在车辆上方进行移动扫描，工业三维扫描仪能够准确识别车辆轮廓和车位数据，从而获得车辆在车位中的位置信息，扫描得到的车辆位置信息更加全面准确，为车辆自动纠偏提供了良好的数据支撑，提高了车辆纠偏调节的准确性和稳定性；
(6)本发明的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，其还包括停车棚，能够在车辆纠偏停放好后关闭停车棚，为车辆提供了独立的车库空间，保证了车辆停放安全；停车棚采用伞齿轮传动机构实现三面卷帘联动收放运动，利用一组双输出轴电机即可进行控制，使得停车棚的启闭动作同步性好，且结构简单紧凑，停车棚控制方便快捷。
附图说明
图1为本发明的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置的结构示意图；
图2为本发明的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置的结构示意图(省略顶板状态)；
图3为本发明中托举式纠偏机构在停车框架中的安装结构示意图；
图4为本发明中托举式纠偏机构的结构示意图；
图5为本发明中托举式纠偏机构的横向移动机构、剪式升降机构和伸缩托举机构的结构示意图；
图6为本发明中伸缩托举机构的结构示意图；
图7为本发明中伸缩托举机构中转动支撑盘的轴向剖视图；
图8为本发明中车辆位置检测机构和停车棚的结构示意图。
示意图中的标号说明：
1、停车框架；11、停车平台；2、托举式纠偏机构；21、纵向移动机构；21-1、纵移支撑框架；21-2、纵移驱动电机；21-3、纵移驱动丝杆；21-4、纵移丝杆螺母；21-5、纵移导轨；22、横向移动机构；22-1、横移支撑框架；22-2、横移驱动电机；22-3、横移驱动丝杆；22-4、横移驱动螺母座；22-5、横移导轨；22-6、横移滑块；23、剪式升降机构；23-1、升降底座；23-2、升降驱动电机；23-3、升降驱动丝杆；23-4、升降驱动滑座；23-5、x形支撑连杆；23-6、下导轨；23-7、上导轨；24、伸缩托举机构；24-1、托举固定架；24-2、伸缩驱动电机；24-3、伸缩驱动丝杆；24-4、推力轴承；24-5、伸缩框架；24-6、工业重型滑轨；24-7、转动支撑盘；24-8、光电传感器；24-9、转轴；3、外框架；3-1、后挡板；3-2、顶板；3-3、顶部安装架；4、车辆位置检测机构；4-1、扫描驱动电机；4-2、扫描驱动丝杆；4-3、扫描杆导轨；4-4、扫描杆；5、停车棚；5-1、双输出轴电机；5-2、传动杆；5-3、伞齿轮组；5-4、卷帘轴；5-5、防火卷帘。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例
结合图1至图6所示，本实施例的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，包括停车框架1、设于停车框架1中间的托举式纠偏机构2、设于停车框架1外围的外框架3和设于外框架3顶部用于检测车辆停车位置的车辆位置检测机构4，停车框架1的上部设有用于停放车辆的停车平台11，在车辆停在停车平台11上时，位于车辆上部的车辆位置检测机构4对于车辆进行位置信息检测，检测车辆是否存在偏斜，在需要进行纠偏时，托举式纠偏机构2即对车辆进行自动纠偏。其中，托举式纠偏机构2包括纵向移动机构21、横向移动机构22、剪式升降机构23和伸缩托举机构24，纵向移动机构21安装于停车框架1的底部，横向移动机构22安装于纵向移动机构21上，由纵向移动机构21带动横向移动机构22在前后方向移动，用于车辆前后方向位置的调整；剪式升降机构23在横向移动机构22上沿前后方向并排安装有两组，由横向移动机构22带动两组剪式升降机构23在左右方向独立移动，两组剪式升降机构23同向同步运动即可带动车辆在左右方向进行位置调整，两组剪式升降机构23相对移动即可实现车辆一定角度的偏转移动；伸缩托举机构24在每组剪式升降机构23的顶部相对地安装有两组，由剪式升降机构23带动伸缩托举机构24升降运动，用于将车辆托举起来，以便于车辆纠偏移动；伸缩托举机构24包括安装于剪式升降机构23顶部的托举固定架24-1、通过工业重型滑轨24-6安装于托举固定架24-1上的伸缩框架24-5、通过推力轴承24-4安装于伸缩框架24-5上的转动支撑盘24-7和安装于伸缩框架24-5上的光电传感器24-8，工业重型滑轨24-6的滑动方向与横向移动机构22的移动方向一致，能够使伸缩框架24-5向车辆左右两侧伸出，托举固定架24-1上安装有伸缩驱动电机24-2，伸缩驱动电机24-2的驱动端传动连接有平行于工业重型滑轨24-6的伸缩驱动丝杆24-3，伸缩驱动丝杆24-3与伸缩框架24-5采用丝杆螺母机构传动连接，伸缩驱动电机24-2带动伸缩驱动丝杆24-3旋转即可带动伸缩框架24-5伸缩运动，光电传感器24-8的检测方向朝上，用于检测车辆底盘边梁位置，且在光电传感器24-8触发信号时，转动支撑盘24-7位于车辆底盘边梁的下方，即伸缩框架24-5向外侧伸出时，当光电传感器24-8不被车辆底盘遮挡时，则说明光电传感器24-8到达车辆两侧边缘，此时由于光电传感器24-8与转动支撑盘24-7在伸缩框架24-5上的位置根据车辆标准已设定好，使得转动支撑盘24-7能够位于车辆底盘边梁的下方，以便于支撑车辆底盘边梁来托举车辆。
如图4所示，在本实施例中，纵向移动机构21包括纵移支撑框架21-1、纵移驱动电机21-2、纵移驱动丝杆21-3、纵移丝杆螺母21-4和纵移导轨21-5，纵移支撑框架21-1安装于停车框架1的底部，纵移驱动丝杆21-3水平前后方向安装于纵移支撑框架21-1上，且纵移驱动丝杆21-3的一端与安装于纵移支撑框架21-1上纵移驱动电机21-2传动连接，纵移导轨21-5安装于纵移支撑框架21-1上，且纵移导轨21-5与纵移驱动丝杆21-3相平行，横向移动机构22通过纵移滑块滑动地安装于纵移导轨21-5上，纵移丝杆螺母21-4安装于纵移驱动丝杆21-3上，且纵移丝杆螺母21-4与横向移动机构22固定连接，由纵移驱动电机21-2驱动纵移驱动丝杆21-3旋转来带动横向移动机构22在纵移导轨21-5上前后移动。纵移驱动丝杆21-3优选采用滚珠丝杆，且为了提高纵向移动机构21的承载能力，纵移导轨21-5和纵移滑块优选跨度较大且承载能力强的导轨和滑块，以满足车辆的承载要求，保证纵向移动机构21稳定前后移动。
如图4和图5所示，在本实施例中，横向移动机构22包括横移支撑框架22-1和前后并排安装于横移支撑框架22-1上的两组横移驱动机构，横移支撑框架22-1安装于纵向移动机构21上，横移驱动机构包括横移驱动电机22-2、横移驱动丝杆22-3、横移驱动螺母座22-4、横移导轨22-5和横移滑块22-6，横移驱动丝杆22-3水平左右方向安装于横移支撑框架22-1上，且横移驱动丝杆22-3的一端与安装于横移支撑框架22-1上的横移驱动电机22-2传动连接，横移导轨22-5安装于横移支撑框架22-1上，且横移导轨22-5与横移驱动丝杆22-3相平行，两组剪式升降机构23分别通过横移滑块22-6安装于横移导轨22-5上，横移驱动螺母座22-4安装于横移驱动丝杆22-3上，且横移驱动螺母座22-4与对应的剪式升降机构23相连接，由横移驱动电机22-2驱动横移驱动丝杆22-3旋转来带动剪式升降机构23在横移导轨22-5上左右移动。两组横移驱动机构能够带动对应的剪式升降机构23独立左右移动，可以同向同步运动，也可以相反方向运动，均通过滚珠丝杆机构进行控制，左右移动平稳可靠。同样地，为了提高横向移动机构22的承载能力，横移导轨22-5和横移滑块22-6优选跨度较大且承载能力强的导轨和滑块，以满足车辆的承载要求，保证横向移动机构22稳定前后移动。上述的纵向移动机构21和横向移动机构22均采用丝杆螺母传动机构进行传动，动作稳定可靠，移动灵活，且位置控制准确，提高了车辆自动纠偏的稳定性。
接图4和图5所示，在本实施例中，剪式升降机构23包括升降底座23-1、升降驱动电机23-2、升降驱动丝杆23-3、升降驱动滑座23-4、x形支撑连杆23-5、下导轨23-6和上导轨23-7，升降底座23-1安装于横向移动机构22上，托举固定架24-1通过x形支撑连杆23-5安装于升降底座23-1上，x形支撑连杆23-5由两组平行设置的x形交叉连杆组成，x形交叉连杆中的第一连杆铰接在升降底座23-1上，另一端通过滑块铰接在安装于托举固定架24-1底部的上导轨23-7上，x形交叉连杆中的第二连杆铰接在托举固定架24-1上，另一端铰接在升降驱动滑座23-4上，升降驱动滑座23-4滑动安装于固定在升降底座23-1上部的下导轨23-6上，升降驱动滑座23-4与安装于升降底座23-1上的升降驱动丝杆23-3相配合，升降驱动丝杆23-3的一端与固定在升降底座23-1上的升降驱动电机23-2传动连接，由升降驱动电机23-2带动升降驱动滑座23-4在下导轨23-6上滑动来带动x形支撑连杆23-5做上下剪式升降运动。上述的剪式升降机构23采用两组平行设置的x形交叉连杆，利用丝杆螺母传动机构驱动剪式升降机构升降运动，承载能力强，升降稳定性好。
参见图6和图7所示，在本实施例中，转动支撑盘24-7通过转轴24-9安装于伸缩框架24-5上，推力轴承24-4套设于转轴24-9上，且支撑于转动支撑盘24-7与伸缩框架24-5之间，使得转动支撑盘24-7在纠偏过程中能够灵活转动，防止支撑点与车辆之间产生相对旋转摩擦，进一步提高了车辆转动纠偏的可靠性和稳定性。
如图2和图8所示，在本实施例中，车辆位置检测机构4包括扫描驱动电机4-1、扫描驱动丝杆4-2、扫描杆导轨4-3、扫描杆4-4和工业三维扫描仪，扫描杆4-4通过扫描杆导轨4-3滑动安装于外框架3的顶部安装架3-3上，扫描驱动丝杆4-2平行于扫描杆导轨4-3安装于顶部安装架3-3上，且扫描驱动丝杆4-2与扫描杆4-4采用丝杆螺母传动机构配合连接，扫描驱动电机4-1安装于顶部安装架3-3上，且扫描驱动电机4-1的输出轴与扫描驱动丝杆4-2的一端传动连接，工业三维扫描仪固定安装于扫描杆4-4上，由扫描驱动电机4-1带动扫描驱动丝杆4-2旋转来带动工业三维扫描仪在顶部安装架3-3上沿扫描杆导轨4-3方向水平移动来的下方的车辆进行位置数据扫描。上述的车辆位置检测机构4采用丝杆螺母传动机构驱动工业三维扫描仪在车辆上方进行移动扫描，工业三维扫描仪能够准确识别车辆轮廓和车位数据，从而获得车辆在车位中的位置信息，扫描得到的车辆位置信息更加全面准确，为车辆自动纠偏提供了良好的数据支撑，提高了车辆纠偏调节的准确性和稳定性。上述的工业三维扫描仪可采用现有市售产品，也可以采用红外扫描设备，该红外扫描设备由红外发光条带和红外接收板组成，其特点是在扫描杆4-4上安装一带状红外发光条带，红外发光条带向下发射红外光，下部车位上设有接收光带的红外接收板，车辆停放后挡住部分红外接收板，经红外发光条带扫描后的汽车位置图像在电脑上形成，从而确定车辆的停车位置。
如图1和图8所示，本实施例的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，还包括停车棚5，外框架3的顶部和后部分别设有后挡板3-1和顶板3-2，外框架3的顶部安装架3-3前侧和左右两侧分别设有安装于卷帘轴5-4上的防火卷帘5-5，且相邻防火卷帘5-5的卷帘轴5-4端部通过伞齿轮组5-3传动连接，外框架3的顶部安装架3-3后侧中部安装有双输出轴电机5-1，双输出轴电机5-1的两侧输出轴分别连接有传动杆5-2，两侧的传动杆5-2分别通过伞齿轮组5-3与左右两侧的卷帘轴5-4端部传动连接。为了使防火卷帘5-5能够稳定升降，在防火卷帘5-5的端部还可设置配重杆，配重杆的两端可导向地安装于外框架3的立柱上，使得防火卷帘5-5能够稳定收放卷，形成一个封闭的独立车库空间，保证了车辆停放安全。采用伞齿轮传动机构实现三面卷帘联动收放运动，利用一组双输出轴电机即可进行控制，使得停车棚的启闭动作同步性好，且结构简单紧凑，停车棚控制方便快捷。工作时，双输出轴电机5-1工作，通过传动杆5-2和伞齿轮组5-3带动前侧和左右两侧的三组卷帘轴5-4同步旋转，实现防火卷帘5-5的同步收放卷。
参见图1至图6所示，本实施例的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置的纠偏方法，包含以下步骤：
s1、用户将车辆驶入停车框架1上停车平台11的对应车位内，驻车后离开车辆；该过程可在语音播报下完成，以帮助用户正确停车、驻车；
s2、启动车辆位置检测系统，工业三维扫描仪开启，扫描驱动电机4-1工作带动扫描驱动丝杆4-2旋转，使扫描杆4-4在扫描杆导轨4-3上进行滑动，带动扫描杆4-4上的工业三维扫描仪在车辆上方平移扫描车辆位置信息，并将扫描得到的车辆位置信息上传控制系统，控制系统将扫描得到的车辆位置信息与车位信息进行比较，生成车辆纠偏控制方案；
s3、控制系统根据车辆纠偏控制方案向托举式纠偏机构2发出控制命令，分别控制纵向移动机构21和横向移动机构22带动两组剪式升降机构23在前后和左右方向移动，使四组伸缩托举机构24位于车辆底盘中心下方；然后控制四组伸缩托举机构24中的伸缩框架24-5带动转动支撑盘24-7向外伸出移动，当四组伸缩托举机构24上的光电传感器24-8达到车辆边缘时发出反馈信号，控制系统控制对应的伸缩框架24-5停止伸出动作，此时转动支撑盘24-7位于车辆底盘边梁的正下方；之后控制系统控制两组剪式升降机构23工作，控制四组伸缩托举机构24上升，并利用转动支撑盘24-7支撑车辆底盘边梁将车辆托起，使车辆的车辆离开停车平台11；
s4、控制系统控制横向移动机构22带动前后两组剪式升降机构23分别向相对于车辆底盘中心偏离的相反方向移动，使得车辆绕车辆底盘中心转动至停正状态，在该过程中，前部的两组伸缩托举机构24构成一组移动单元，后部的两组伸缩托举机构24构成另一组移动单元，利用两组移动单元的相反运动即可带动支撑在其上的车辆发生偏转，转动时利用转动支撑盘24-7的转动来防止支撑点与车辆底盘边梁之间的摩擦；该转动纠偏仅能在一定角度范围内进行，利用两组剪式升降机构23的适当前后撑开距离来保证四组转动支撑盘24-7的平行四边形一定纠偏，由于车位位置已经决定了车辆的初始停车规范，因此该托举式纠偏机构2的小角度旋转纠偏已经能够满足车辆角度纠正需要；在车辆位置摆正后，控制系统分别控制纵向移动机构21和横向移动机构22带动四组伸缩托举机构24前后和左右平移，将车辆移动至停车平台11的车位中心；
s5、在步骤4结束后，控制系统控制两组剪式升降机构23同步下降，将车辆放置在停车平台11上，然后托举式纠偏机构2复位，完成车辆纠偏动作。
在车辆纠偏完成后，还包括车棚关闭动作，具体为：在车辆纠偏完成后，控制系统控制停车棚5工作，双输出轴电机5-1工作带动外框架3顶部安装架3-3的前侧和左右两侧的防火卷帘5-5同步放卷，将外框架3的前侧和左右两侧通过防火卷帘5-5封闭，形成一个独立的车库结构，满足了机械式停车设备中的车棚保护车辆的需要，提高了用户使用机械式停车设备的积极性和对机械式停车设备的安全性认可度，有助于机械式停车设备的推广应用。
本发明的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置及其纠偏方法，通过车辆托举的方式对车辆进行旋转和平移，且车辆的旋转和平移结构有机结合，利用两组左右移动机构的相反方向移动配合四个支撑点的转动来完成车辆在一定角度范围内的旋转，结构设计更加简单紧凑，无需扩大车位面积来实现车辆旋转，利于提高机械停车设备的空间利用率，并且车辆纠偏动作控制简单方便，纠偏动作稳定性好，极大地方便了其在机械停车设备中的应用；另外，停车自动纠偏装置采用工业三维扫描仪对车辆初始停车位置进行移动扫描，扫描得到的车辆位置信息更加全面准确，为车辆自动纠偏提供了良好的数据支撑，提高了车辆纠偏调节的准确性和稳定性；同时，还具有自动收放式停车棚，能够在车辆纠偏停放好后关闭停车棚，为车辆提供了独立的车库空间，保证了车辆停放安全。
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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，包括停车框架(1)、设于停车框架(1)中间的托举式纠偏机构(2)、设于停车框架(1)外围的外框架(3)和设于外框架(3)顶部用于检测车辆停车位置的车辆位置检测机构(4)，所述的停车框架(1)的上部设有用于停放车辆的停车平台(11)，其特征在于：所述的托举式纠偏机构(2)包括纵向移动机构(21)、横向移动机构(22)、剪式升降机构(23)和伸缩托举机构(24)，所述的纵向移动机构(21)安装于停车框架(1)的底部，所述的横向移动机构(22)安装于纵向移动机构(21)上，由纵向移动机构(21)带动横向移动机构(22)在前后方向移动；所述的剪式升降机构(23)在横向移动机构(22)上沿前后方向并排安装有两组，由横向移动机构(22)带动两组剪式升降机构(23)在左右方向独立移动；所述的伸缩托举机构(24)在每组剪式升降机构(23)的顶部相对地安装有两组，由剪式升降机构(23)带动伸缩托举机构(24)升降运动；所述的伸缩托举机构(24)包括安装于剪式升降机构(23)顶部的托举固定架(24-1)、通过工业重型滑轨(24-6)安装于托举固定架(24-1)上的伸缩框架(24-5)、通过推力轴承(24-4)安装于伸缩框架(24-5)上的转动支撑盘(24-7)和安装于伸缩框架(24-5)上的光电传感器(24-8)，所述的工业重型滑轨(24-6)的滑动方向与横向移动机构(22)的移动方向一致，所述的托举固定架(24-1)上安装有伸缩驱动电机(24-2)，所述的伸缩驱动电机(24-2)的驱动端传动连接有平行于工业重型滑轨(24-6)的伸缩驱动丝杆(24-3)，所述的伸缩驱动丝杆(24-3)与伸缩框架(24-5)采用丝杆螺母机构传动连接，所述的光电传感器(24-8)的检测方向朝上，用于检测车辆底盘边梁位置，且在光电传感器(24-8)触发信号时，所述的转动支撑盘(24-7)位于车辆底盘边梁的下方。
2.根据权利要求1所述的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，其特征在于：所述的纵向移动机构(21)包括纵移支撑框架(21-1)、纵移驱动电机(21-2)、纵移驱动丝杆(21-3)、纵移丝杆螺母(21-4)和纵移导轨(21-5)，所述的纵移支撑框架(21-1)安装于停车框架(1)的底部，所述的纵移驱动丝杆(21-3)水平前后方向安装于纵移支撑框架(21-1)上，且纵移驱动丝杆(21-3)的一端与安装于纵移支撑框架(21-1)上纵移驱动电机(21-2)传动连接，所述的纵移导轨(21-5)安装于纵移支撑框架(21-1)上，且纵移导轨(21-5)与纵移驱动丝杆(21-3)相平行，所述的横向移动机构(22)通过纵移滑块滑动地安装于纵移导轨(21-5)上，所述的纵移丝杆螺母(21-4)安装于纵移驱动丝杆(21-3)上，且纵移丝杆螺母(21-4)与横向移动机构(22)固定连接，由纵移驱动电机(21-2)驱动纵移驱动丝杆(21-3)旋转来带动横向移动机构(22)在纵移导轨(21-5)上前后移动。
3.根据权利要求1所述的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，其特征在于：所述的横向移动机构(22)包括横移支撑框架(22-1)和前后并排安装于横移支撑框架(22-1)上的两组横移驱动机构，所述的横移支撑框架(22-1)安装于纵向移动机构(21)上，所述的横移驱动机构包括横移驱动电机(22-2)、横移驱动丝杆(22-3)、横移驱动螺母座(22-4)、横移导轨(22-5)和横移滑块(22-6)，所述的横移驱动丝杆(22-3)水平左右方向安装于横移支撑框架(22-1)上，且横移驱动丝杆(22-3)的一端与安装于横移支撑框架(22-1)上的横移驱动电机(22-2)传动连接，所述的横移导轨(22-5)安装于横移支撑框架(22-1)上，且横移导轨(22-5)与横移驱动丝杆(22-3)相平行，两组所述的剪式升降机构(23)分别通过横移滑块(22-6)安装于横移导轨(22-5)上，所述的横移驱动螺母座(22-4)安装于横移驱动丝杆(22-3)上，且横移驱动螺母座(22-4)与对应的剪式升降机构(23)相连接，由横移驱动电机(22-2)驱动横移驱动丝杆(22-3)旋转来带动剪式升降机构(23)在横移导轨(22-5)上左右移动。
4.根据权利要求1所述的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，其特征在于：所述的剪式升降机构(23)包括升降底座(23-1)、升降驱动电机(23-2)、升降驱动丝杆(23-3)、升降驱动滑座(23-4)、x形支撑连杆(23-5)、下导轨(23-6)和上导轨(23-7)，所述的升降底座(23-1)安装于横向移动机构(22)上，所述的托举固定架(24-1)通过x形支撑连杆(23-5)安装于升降底座(23-1)上，所述的x形支撑连杆(23-5)由两组平行设置的x形交叉连杆组成，x形交叉连杆中的第一连杆铰接在升降底座(23-1)上，另一端通过滑块铰接在安装于托举固定架(24-1)底部的上导轨(23-7)上，x形交叉连杆中的第二连杆铰接在托举固定架(24-1)上，另一端铰接在升降驱动滑座(23-4)上，所述的升降驱动滑座(23-4)滑动安装于固定在升降底座(23-1)上部的下导轨(23-6)上，所述的升降驱动滑座(23-4)与安装于升降底座(23-1)上的升降驱动丝杆(23-3)相配合，所述的升降驱动丝杆(23-3)的一端与固定在升降底座(23-1)上的升降驱动电机(23-2)传动连接，由升降驱动电机(23-2)带动升降驱动滑座(23-4)在下导轨(23-6)上滑动来带动x形支撑连杆(23-5)做上下剪式升降运动。
5.根据权利要求1所述的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，其特征在于：所述的转动支撑盘(24-7)通过转轴(24-9)安装于伸缩框架(24-5)上，所述的推力轴承(24-4)套设于转轴(24-9)上，且支撑于转动支撑盘(24-7)与伸缩框架(24-5)之间。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，其特征在于：所述的车辆位置检测机构(4)包括扫描驱动电机(4-1)、扫描驱动丝杆(4-2)、扫描杆导轨(4-3)、扫描杆(4-4)和工业三维扫描仪，所述的扫描杆(4-4)通过扫描杆导轨(4-3)滑动安装于外框架(3)的顶部安装架(3-3)上，所述的扫描驱动丝杆(4-2)平行于扫描杆导轨(4-3)安装于顶部安装架(3-3)上，且扫描驱动丝杆(4-2)与扫描杆(4-4)采用丝杆螺母传动机构配合连接，所述的扫描驱动电机(4-1)安装于顶部安装架(3-3)上，且扫描驱动电机(4-1)的输出轴与扫描驱动丝杆(4-2)的一端传动连接，所述的工业三维扫描仪固定安装于扫描杆(4-4)上，由扫描驱动电机(4-1)带动扫描驱动丝杆(4-2)旋转来带动工业三维扫描仪在顶部安装架(3-3)上沿扫描杆导轨(4-3)方向水平移动来的下方的车辆进行位置数据扫描。
7.根据权利要求6所述的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置，其特征在于：还包括停车棚(5)，所述的外框架(3)的顶部和后部分别设有后挡板(3-1)和顶板(3-2)，所述的外框架(3)的顶部安装架(3-3)前侧和左右两侧分别设有安装于卷帘轴(5-4)上的防火卷帘(5-5)，且相邻防火卷帘(5-5)的卷帘轴(5-4)端部通过伞齿轮组(5-3)传动连接，所述的外框架(3)的顶部安装架(3-3)后侧中部安装有双输出轴电机(5-1)，所述的双输出轴电机(5-1)的两侧输出轴分别连接有传动杆(5-2)，两侧的传动杆(5-2)分别通过伞齿轮组(5-3)与左右两侧的卷帘轴(5-4)端部传动连接。
8.一种权利要求7所述的车辆底盘托举式停车自动纠偏装置的纠偏方法，其特征在于，包含以下步骤：
s1、用户将车辆驶入停车框架(1)上停车平台(11)的对应车位内，驻车后离开车辆；
s2、启动车辆位置检测系统，工业三维扫描仪开启，扫描驱动电机(4-1)工作带动扫描驱动丝杆(4-2)旋转，带动扫描杆(4-4)上的工业三维扫描仪在车辆上方平移扫描车辆位置信息，并将扫描得到的车辆位置信息上传控制系统，控制系统将扫描得到的车辆位置信息与车位信息进行比较，生成车辆纠偏控制方案；
s3、控制系统根据车辆纠偏控制方案向托举式纠偏机构(2)发出控制命令，分别控制纵向移动机构(21)和横向移动机构(22)带动两组剪式升降机构(23)在前后和左右方向移动，使四组伸缩托举机构(24)位于车辆底盘中心下方；然后控制四组伸缩托举机构(24)中的伸缩框架(24-5)带动转动支撑盘(24-7)向外伸出移动，当四组伸缩托举机构(24)上的光电传感器(24-8)达到车辆边缘时发出反馈信号，控制系统控制对应的伸缩框架(24-5)停止伸出动作，此时转动支撑盘(24-7)位于车辆底盘边梁的正下方；之后控制系统控制两组剪式升降机构(23)工作，控制四组伸缩托举机构(24)上升，并利用转动支撑盘(24-7)支撑车辆底盘边梁将车辆托起，使车辆的车辆离开停车平台(11)；
s4、控制系统控制横向移动机构(22)带动前后两组剪式升降机构(23)分别向相对于车辆底盘中心偏离的相反方向移动，使得车辆绕车辆底盘中心转动至停正状态；在车辆位置摆正后，控制系统分别控制纵向移动机构(21)和横向移动机构(22)带动四组伸缩托举机构(24)前后和左右平移，将车辆移动至停车平台(11)的车位中心；
s5、在步骤(4)结束后，控制系统控制两组剪式升降机构(23)同步下降，将车辆放置在停车平台(11)上，然后托举式纠偏机构(2)复位，完成车辆纠偏动作。
9.根据权利要求8所述的一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置的纠偏方法，其特征在于：还包括车棚关闭动作，具体为：在车辆纠偏完成后，控制系统控制停车棚(5)工作，双输出轴电机(5-1)工作带动外框架(3)顶部安装架(3-3)的前侧和左右两侧的防火卷帘(5-5)同步放卷，将外框架(3)的前侧和左右两侧通过防火卷帘(5-5)封闭。
技术总结
本发明公开了一种车辆底盘托举式停车自动纠偏装置及其纠偏方法，属于停车设备领域。本发明的托举式停车自动纠偏装置，通过车辆托举的方式对车辆进行旋转和平移，且车辆的旋转和平移结构有机结合，利用两组左右移动机构的相反方向移动配合四个支撑点的转动来完成车辆在一定角度范围内的旋转，结构设计更加简单紧凑，无需扩大车位面积来实现车辆旋转，并且车辆纠偏动作控制简单方便，纠偏动作稳定性好，极大地方便了其在机械停车设备中的应用；另外，停车自动纠偏装置采用工业三维扫描仪对车辆初始停车位置进行移动扫描，扫描得到的车辆位置信息更加全面准确，为车辆自动纠偏提供了良好的数据支撑，提高了车辆纠偏调节的准确性和稳定性。
技术研发人员：杨辉;卜金伟;田文彤
受保护的技术使用者：常州工学院
技术研发日：.12.06
技术公布日：.02.28
