机动车车轮定位参数便捷测量仪
专利汇可以提供机动车车轮定位参数便捷测量仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种机动车 车轮 定位 参数便捷测量仪，该测量仪包括固定盘、安装在固定盘上的旋转盘、安装在固定盘和旋转盘之间的 角 度 传感器 、以及计算记录装置，所述旋转盘上设置有与机动车车轮高度相对应的竖向 支架 ，所述竖向支架上设置有三个与机动车车轮侧面相对布置的视觉传感器，所述视觉传感器和角度传感器通过 信号 线与所述计算记录装置相连。该测量仪结构简单、操作方便、测量快速、测量 精度 高，非常适合大型车辆制造厂在线检测和修理厂进出厂检测时使用。，下面是机动车车轮定位参数便捷测量仪专利的具体信息内容。
1.一种机动车车轮定位参数便捷测量仪，包括固定盘(1)、安装 在固定盘(1)上的旋转盘(2)、安装在固定盘(1)和旋转盘(2)之 间的角度传感器(3)、以及计算记录装置(6)，其特征在于：所述旋转 盘(2)上设置有与机动车车轮(9)高度相对应的竖向支架(5)，所述 竖向支架(5)上设置有三个与机动车车轮(9)侧面相对布置的视觉传 感器(7)，所述视觉传感器(7)和角度传感器(3)通过信号线(8) 与所述计算记录装置(6)相连。
2.根据权利要求1所述的机动车车轮定位参数便捷测量仪，其特 征在于：所说的竖向支架(5)设置在与旋转盘(2)连为一体的延伸支 架(4)上。
3.根据权利要求2所述的机动车车轮定位参数便捷测量仪，其特 征在于：所说的延伸支架(4)是水平伸缩长度可以无级调节的支架。
4.根据权利要求1或2或3所述的机动车车轮定位参数便捷测量 仪，其特征在于：所说的竖向支架(5)是水平旋转角度和垂直伸缩高 度均可以无级调节的支架。
5.根据权利要求1或2或3所述的机动车车轮定位参数便捷测量 仪，其特征在于：所说的视觉传感器(7)一个布置在竖向支架(5)顶 部、另两个分别布置在竖向支架(5)两侧，呈等腰三角形分布。
6.根据权利要求4所述的机动车车轮定位参数便捷测量仪，其特 征在于：所说的视觉传感器(7)一个布置在竖向支架(5)顶部、另两 个分别布置在竖向支架(5)两侧，呈等腰三角形分布。
技术领域
本实用新型涉及车辆转向轮定位测试设备，具体地指一种机动车车 轮定位参数便捷测量仪。
背景技术
机动车车轮定位参数主要包括车轮前束或前束角δ，车轮外倾角α， 车轮主销后倾角γ及主销内倾角β。至今为止，国内大多数企业仍然采 用传统的光束水准车轮定位仪来测量上述参数，这种光束水准车轮定位 仪依靠安装在车辆转向轮上的支架、水准仪、聚光器等部件，通过设定 的操作程序来测试车辆转向轮的前束角δ、外倾角α、主销后倾角γ和 主销内倾角β，以及车辆前、后车轮相对几何位置的关系。虽然此类仪 器的测量准确度较高，而且其造价偏低，然而在每次测量时都要进行有 关调水平及轮辋变形补偿等操作，测量速度较慢，不适合产量较大的车 辆制造厂在线检测及机动车修理厂进出厂检测。
也有一些国内外企业研制出了新型的数字显示式转向轮定位参数 测量装置，但由于其仍然沿用旧的测量方式和测量工具，故在测量过程 中仍需要进行调水平及轮辋变形补偿等烦琐操作，且其结构相对复杂， 检测速度也无法满足较大的车辆制造厂在线检测及修理厂进出厂检测 的需要。
为了解决上述问题，科研人员曾经设计了一种接触传感式的转向轮 定位参数快速测量装置，该测量装置通过位移传感器、或者是与位移传 感器相连的器件来直接接触被测车轮端面，从而确定车轮的各种定位参 数，但测量时首先需要将位移传感器或者其连接器件调整在同一铅垂面 上，然后还要将位移传感器或者其连接器件水平移动与被测车轮端面贴 合，其操作过程仍有不便当之处，且其测量精度也会受到相对移动部件 的影响而变得不稳定。
发明内容
本实用新型的目的就是要解决上述背景技术所存在的不足，提供一 种结构简单、操作方便、测量快速、测量精度高的机动车车轮定位参数 便捷测量仪。
针对上述目的，本实用新型所设计的机动车车轮定位参数便捷测量 仪，包括固定盘、安装在固定盘上的旋转盘、安装在固定盘和旋转盘之 间的角度传感器、以及计算记录装置，所述旋转盘上设置有与机动车车 轮高度相对应的竖向支架，所述竖向支架上设置有三个与机动车车轮侧 面相对布置的视觉传感器，所述视觉传感器和角度传感器通过信号线与 所述计算记录装置相连。
本实用新型的优点在于：所设计的测量仪结构非常简单，不需要在 被测车轮上安装支架、水准仪、聚光器等部件，避免了调节水平、轮辋 变形补偿等烦琐的操作程序。同时，所设计的测量仪用非接触式的视觉 传感器取代了接触式的位移传感器，既省略了移动和调整位移传感器的 操作步骤，方便了测量操作，节省了测量时间，又有效避免了部件移动 对测量参数稳定性的不利影响，提高了测量精度。使用时只需将转向轮 置于旋转盘上，调节好视觉传感器的位置，通过视觉传感器和角度传感 器感应被测车轮在静止状态下在原地、向左和向右转角时空间位置的变 化，就能通过计算记录装置对信号的比较、处理和计算马上得出所需参 数，满足大型车辆制造厂在线检测和修理厂进出厂检测时流水作业的需 要。
附图说明
图1为一种机动车车轮定位参数便捷测量仪的立体结构示意图；
图2为图1所示测量仪的部分剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：
图中所示的机动车车轮定位参数便捷测量仪，具有一个固定盘1， 固定盘1上设计有一个旋转盘2，固定盘1和旋转盘2的转轴之间安装 有一角度传感器3，用以测量固定盘1和旋转盘2的转角，从而确定被 测机动车车轮9的转角。旋转盘2上安装有与其连为一体的延伸支架4， 延伸支架4最好是水平伸缩长度可以无级调节的支架，以尽量减小旋转 盘2的直径，使整体结构紧凑。延伸支架4上安装有与机动车车轮9 高度相对应的竖向支架5，竖向支架5最好是水平旋转角度和垂直伸缩 高度均可以无级调节的支架，以适应不同尺寸的机动车车轮9的测量需 要。竖向支架5上设置有三个与机动车车轮9侧面相对布置的视觉传感 器7，其中一个视觉传感器7布置在竖向支架5顶部、另外两个视觉传 感器7分别布置在竖向支架5两侧，呈等腰三角形分布，这样规律性的 布置，便于测量和计算。上述三个视觉传感器7和一个角度传感器3 通过信号线8与已知的计算记录装置6相连，用于计算并直观显示测量 结果。
本实用新型的工作原理是这样的：安装在旋转盘2和固定盘1之间 的角度传感器3可感知被测机动车车轮9的转角，并可根据预先规定的 转角值θ而发出采样和计算指令。具体测量时，首先对视觉传感器7 的系统空间位置进行标定，建立起空间坐标系。之后由每组三个视觉传 感器7发出激光或红外线照射到机动车车轮9的端面上，其投影线如图 所示有三条，即投影线A、投影线B和投影线C，通过这三条投影线可 以确认其在车轮端面弧面的最高点，三个最高点构成车轮平面，从而由 三个视觉传感器7确定左、右被测机动车车轮9在空间坐标系中的位置。 这样，首先可以确定车轮平面相对于垂直平面的角度，即可测出车轮外 倾角α；其次，因确定了左、右两被测机动车车轮9在空间坐标系中的 位置，自然就得到了两个车轮之间的夹角，即前束角(或前束)δ。再 者，在结束上述直接测量之后，在制动状态下将被测机动车车轮9由中 间位置左转θ角，再右转θ角，即由中间位置向左、右各转动θ角，由 视觉传感器7在角度传感器3发出指令时进行采样，确定车轮平面在左、 右θ角处的空间位置，测量出车轮倾角α及倾角变化量Δαγ，测量出车 轮旋转角度ω及其变化量Δωβ，从而依据转向轮主销后倾角γ与车轮 倾角变化量Δαγ之间的关系Δαγ＝2arcsin(sinθ·sinγ)和转向轮主销内 倾角β与车轮旋转角度变化量Δωβ之间的关系Δωβ＝2arcsin(sinθ·sinβ)， 由计算记录装置6计算出主销后倾角γ和主销内倾角β，并在显示屏上 显示出来。
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