一种3D四轮定位仪的制作方法

本实用新型涉及汽车的生产、维修和服务领域，特别是涉及一种3D四轮定位仪。

背景技术：

四轮定位角是存在于车辆悬架系统和各活动机件间的相对角度。保持正确的四轮定位角，可确保车辆的行驶稳定性，减少轮胎磨损。四轮定位仪是用于检测汽车车轮定位参数，并与原厂设计参数进行对比，指导使用者对车轮定位参数进行相应调整，使其符合原设计要求，以达到理想的汽车行驶性能，即操纵轻便、行驶稳定可靠、减少轮胎偏磨损的精密测量仪器。轿车的转向车轮、转向节和前轴三者之间的安装具有一定的相对位置，这种具有相对位置的安装叫做转向车轮定位，也成前轮定位。前轮定位包括主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前束四个内容。对两个后轮来说同样存在与后轴之间安装的相对位置，称后轮定位。后轮定位包括车轮外倾和逐个后轮前束。由此，前轮定位和后轮定位总体叫做四轮定位。

现有的四轮定位仪检测方式主要有CCD和3D。CCD定位设备主要部件一般由主机和四个探测杆组成，四个探测杆分别通过四个轮夹安装到四个车轮上，与主机进行有线或无线方式通信，以传递检测信号，再由主机进行分析处理。每个探测杆内安装有两个CCD传感器和两个倾角传感器。3D定位设备是近几年兴起的一种先进的数码影像定位仪，主要采用物理透视学的基本原理与计算机信息处理技术。3D定位设备摒弃了常规产品中所使用的许多昂贵、繁杂的电子元器件且易受干扰的电子线路，从而避免了很多由此产生的质量问题，对四轮定位仪的推广使用产生积极的影响。

目前常用的3D四轮定位仪主要有横梁固定式或内外套接打孔穿销方式。横梁固定式是横梁安装于立柱上的某个固定高度，不可上下调节。内外套筒打孔穿销式的升降装置，其调节方式也不方便，两者对现场的适应能力均较差。在检修过程中，需要经常调整举升机的高度，由此容易使得标靶脱离摄像机的视域，检修数据被终端，给检修工作带来诸多不便。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是为了解决现有技术中的3D四轮定位装置无法方便调节高度和角度的问题。

本实用新型提供了一种3D四轮定位仪，包括：

固定安装在地面处的立柱，所述立柱为中空结构且其横截面为矩形，所述立柱的两个侧壁分别由两个相互平行的滑轨构成；

对称安装在所述两个侧壁处并可分别沿相应的所述滑轨上下移动的两个升降装置，每个所述升降装置包括嵌套在所述滑轨处且可相对于所述滑轨上下移动的第一驱动电机和能够随着所述第一驱动电机移动的壳体；

固定在所述立柱处、设置在所述壳体内并能够与所述壳体同步移动的抓持臂，所述抓持臂包括连接臂、位于所述连接臂两个端部的两个抓持部和用于驱动所述抓持部进行角度调节的第二驱动电机；

分别与两个所述壳体连接并与所述抓持臂相连的两个横梁，每个所述横梁在远离所述壳体的一端处具有凹部；

分别固定在两个所述凹部处的两个摄像装置，用于获取车轮的图像信息；

其中，所述升降装置带动所述横梁相对于所述立柱进行上下运动，所述抓持臂带动所述横梁相对于所述立柱进行转动。

进一步地，所述抓持臂配置成能够在所述第二驱动电机的驱动下完成在平行于地面的水平面和垂直于地面的垂直面的转动。

进一步地，所述抓持臂配置成能够单独对其中一个抓持部进行角度调节。

进一步地，所述3D四轮定位仪还包括：与所述第一驱动电机和所述第二驱动电机相连接计算机控制装置。

进一步地，所述3D四轮定位仪还包括：用于支撑所述升降装置且能够随着所述升降装置上下移动的可升降托板。

进一步地，所述升降装置还包括与所述第一驱动电机电连接以控制所述第一驱动电机正反转的第一控制电路板和与所述第一控制电路板电连接以控制所述横梁运动高度的行程开关。

进一步地，所述抓持臂还包括与所述第二驱动电机电连接以控制所述第二驱动电机正反转的第二控制电路板和与所述第二控制电路板电连接以控制所述横梁运动角度的控制开关。

进一步地，所述摄像装置包括固定安装在所述凹部处的摄像头、固定安装在所述横梁背面的盖板和罩设在所述摄像机前方并与所述盖板固定连接的外罩。

进一步地，所述外罩处设置有用于收纳所述摄像头的容置孔。

进一步地，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均选自交流电机、直流电机、步进电机、盘式电机和减速电机中的一种。

本实用新型的3D四轮定位仪，由于摄像装置分别安装在两个相互不连接的两个横梁处，避免了在需要对一个摄像头进行行程的调节时，同时调整了另一个摄像头的行程，提高了拍摄精度，极大提高了四轮定位检测装置对各种工作环境的适应能力。

本实用新型的方案不仅能够调节横梁的行程还能够调节横梁的转动角度，进而调节摄像头的行程和角度，使得摄像装置完成全视域测量，进一步提高了摄像头的拍摄精度。根据本实用新型的方案，通过合理利用立柱，将立柱的侧壁改装为由两个滑轨组成，不仅使其能够支撑横梁，还能够与升降装置良好配合，以使得升降装置带动横梁进行上下移动。此外，本实用新型不仅设置了两个横梁，而且还对应设置了两个升降装置和一个抓持臂，用以分别对两个横梁的行程以及转动角度进行控制。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的3D四轮定位仪的结构示意图；

图2是图1中的壳体内部结构和横梁的结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的设置在横梁凹部处的摄像装置的内部结构示意图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的3D四轮定位仪100。如图1所示，本实用新型提供了一种3D四轮定位仪100，其可以包括立柱10、升降装置20、抓持臂30、横梁40和摄像装置50。立柱10固定安装在地面上，用于支撑升降装置20、抓持臂30、横梁40和摄像装置50。横梁40活动连接在升降装置20上并与抓持臂30连接。所述摄像装置50的数量为两个，两个所述摄像装置50分别设置在横梁40的远离立柱10的一端处。升降装置20安装在立柱10上并可相对于立柱10上下移动，用于带动横梁40上下移动以调整摄像装置50的上下方向的摄像视域。抓持臂30固定在所述立柱10处、设置在所述壳体22内并能够与所述壳体22同步移动，用于带动横梁40在平行于地面的水平面或垂直于地面的垂直面进行转动以调整摄像装置50的水平方向或垂直方向的摄像视域。

本实用新型的方案不仅能够调节横梁40的行程还能够调节横梁40在水平面或垂直面的转动角度，进而调节摄像头52的行程和角度，使得摄像装置50完成全视域测量，提高了摄像头52的拍摄精度。

根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，升降装置20、横梁40和摄像装置50的数量均为两个。立柱10为中空结构，且其横截面为矩形，所述立柱10的两个侧壁11分别由两个相互平行的滑轨12构成。两个升降装置20对称安装在所述两个侧壁11处并可分别沿相应的所述滑轨12上下移动。每个所述升降装置20包括嵌套在所述滑轨12处且可相对于所述滑轨12上下移动的第一驱动电机21和能够随着所述第一驱动电机21移动的壳体22。每个所述横梁40在远离所述壳体22的一端处具有凹部41。两个摄像装置50分别固定在两个所述凹部41处，用于获取车轮的图像信息。抓持臂30的数量为一个。抓持臂30包括连接臂、位于所述连接臂两个端部的两个抓持部31和用于驱动所述抓持部31进行角度调节的第二驱动电机。两个横梁40分别与两个所述壳体22连接并与所述抓持臂30相连。所述抓持臂30配置成能够在所述第二驱动电机的驱动下完成在平行于地面的水平面和垂直于地面的垂直面的转动。所述抓持臂30配置成能够单独对其中一个抓持部31进行角度调节。工作时，所述升降装置20带动所述横梁40相对于所述立柱10进行上下运动，所述抓持臂30带动所述横梁40相对于所述立柱10进行转动。

本实用新型的方案由于摄像装置50分别安装在两个相互不连接的两个横梁40处，避免了在需要对一个摄像头52进行行程的调节时，同时调整了另一个摄像头52的行程，提高了拍摄精度，极大提高了四轮定位检测装置对各种工作环境的适应能力。根据本实用新型的方案，通过合理利用立柱10，将立柱10的侧壁11改装为由两个滑轨12组成，不仅使其能够支撑横梁40，还能够与升降装置20良好配合，以使得升降装置20带动横梁40进行上下移动。此外，由于本实用新型的抓持臂30可以单独对其中一个抓持部31进行角度调节，因此，在需要对车辆一侧的车轮进行微调时，仅需调节其中一个抓持部31即可，不需两个抓持部31同时转动，由此进一步提高了摄像头52的拍摄精度。

根据本实用新型的一个实施例，3D四轮定位仪100还可以包括与所述第一驱动电机21和所述第二驱动电机相连接计算机控制装置。计算机控制装置由通信系统、显示系统和处理系统组成。通信系统包括有线和无线两种通信模式。有线系统通过不同电缆和接口将摄像头52、第一驱动电机21和第二驱动电机与计算机控制装置连接起来，实现摄像头52数据的采集以及根据处理系统的处理结果对第一驱动电机21和第二驱动电机进行控制。在一个实施例中，3D四轮定位仪100还可以包括用于将计算机控制装置与智能终端相连接的无线通信模块。该无线通信模块可以包含在上述无线通信模式中，可以通过蓝牙或者WIFI实现计算机与智能终端的连接，进而实现计算机和智能终端之间的双向控制。显示系统用于显示处理系统的处理结果，便于工作人员根据显示的数据进行车辆的检修。处理系统完成摄像装置50所采集的数据的读取、存储、计算和分析，最终分析得到各种定位参数。

根据本实用新型的一个实施例，所述3D四轮定位仪100还可以包括用于支撑所述升降装置20且能够随着所述升降装置20上下移动的可升降托板60。该可升降托板60用以保证升降装置20的强度和耐久性。

所述升降装置20还可以包括与所述第一驱动电机21电连接以控制所述第一驱动电机21正反转的第一控制电路板和与所述第一控制电路板电连接以控制所述横梁40运动高度的行程开关。通过设置所述行程开关以控制所述升降装置20相对于所述立柱10的移动高度，通过将所述行程开关电连接所述第一控制电路板以实现自动控制。

图2是图1中的壳体22内部结构和横梁40的结构示意图。具体地，当所述第一控制电路板发出上升指令给所述第一驱动电机21时，在一个实施例中，如图2所示，所述第一驱动电机21可以带动齿轮23正转并与齿条24啮合，以带动所述升降装置20和所述横梁40做上升移动，当所述行程开关发出行程最高点信号时，所述第一控制电路板根据接收到的行程最高点信号控制所述第一驱动电机21反转，带动所述齿轮23反转并与所述齿条24啮合以带动所述升降装置20和所述横梁40做下降移动，同样地，当所述行程开关发出行程最低点信号时，所述第一控制电路板根据接收到的行程最低点信号控制所述第一驱动电机21反转，如此往复以使所述第一驱动电机21驱动所述齿轮23与齿条24啮合，而使所述升降装置20带动所述横梁40在行程的最高点和最低点之间来回移动。在其他实施例中，所述驱动电机也可以带动滚轮等其他组件最终实现带动横梁40进行上下移动。其中，所述第一驱动电机21可以为交流电机、直流电机、步进电机、盘式电机或减速电机。

所述抓持臂30还可以包括与所述第二驱动电机电连接以控制所述第二驱动电机正反转的第二控制电路板和与所述第二控制电路板电连接以控制所述横梁40运动角度的控制开关。通过设置所述控制开关以控制所述抓持部31相对于所述立柱10的转动角度，通过将所述控制开关电连接所述第二控制电路板以实现自动控制。具体地，当所述第二控制电路板向所述第二驱动电机发出与当前横梁40所在方向成正向1°角的角度指令时，在一个实施例中，所述第二驱动电机可以带动齿轮23正转并与齿条24啮合，以带动所述抓持部31和所述横梁40做正向转动并与转动1°，当所述控制开关发出已达到最大转动角度的信号时，所述第二控制电路板根据接收到的最大转动角度的信号控制所述第二驱动电机反转，带动所述齿轮23反转并与所述齿条24啮合以带动所述抓持部31和所述横梁40做反向转动，同样地，当所述控制开关发出最小转动角度的信号时，所述第二控制电路板根据接收到的最小转动角度的信号控制所述第二驱动电机反转，如此往复以使所述第二驱动电机驱动所述齿轮23与齿条24啮合，而使所述抓持臂30带动所述横梁40在转动角度的最大点和最小点之间来回移动。在其他实施例中，所述驱动电机也可以带动滚轮等其他组件最终实现带动横梁40进行水平转动。其中，所述第二驱动电机可以为交流电机、直流电机、步进电机、盘式电机或减速电机。

本实用新型的方案不仅能够调节横梁40的行程还能够调节横梁40的转动角度，进而调节摄像头52的行程和角度，使得摄像装置50完成全视域测量，进一步提高了摄像头52的拍摄精度。此外，本实用新型不仅设置了两个横梁40，而且还对应设置了两个升降装置20和一个抓持臂30，用以分别对两个横梁40的行程以及转动角度进行控制。

图3是根据本实用新型一个实施例的设置在横梁40凹部41处的摄像装置50的内部结构示意图。如图3所示，所述摄像装置50包括固定安装在所述凹部41处的摄像头52、固定安装在所述横梁40背面的盖板和罩设在所述摄像机前方并与所述盖板固定连接的外罩51。所述外罩51处设置有用于收纳所述摄像头52的容置孔。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。