支承板16 通过螺栓紧密固连，固定底座31中装有两个轴承33、34,转动部分32通过轴承33、34与底 座31装配在一起，方形截面杆35垂直焊接在转动支承部件32上，在方形截面杆35的下端 还焊接有升降操纵机构，用来控制支架横梁的升降，主要由支撑杆36,转轮37,转动手柄38 构成；手柄39安装在转动支座32上。
[0043] 支架升降机构的示意图如图5、图6所示，可上下移动的活动套筒41装在方形截面 杆35上，方形截面杆35每个侧面上都有矩形凹槽滑道，滑轮47、48、49、50、51、52、53、54安 装在活动套筒41的侧面上，在安装滑轮的套筒41的位置开有矩形孔，滑轮通过矩形孔抵在 矩形截面杆35的滑道上，在滑道上滚动，并且可以通过调节滑轮外侧的螺丝来调节滑和滑 道之间的位置，确保套筒上下移动时能保竖直；竖杆35顶部装有滑轮安装底座42,滑轮43、 44、45安装在底座42上；固定铰支座58和61通过螺栓固定安装在移动套筒41上，水平支 架59 -端通过转接部件60与固定铰支座61连接，另一端用于安装激光测距传感器64,如 图6、图7所示，横拉杆56 -端与转接部件57与固定铰支座58连接，另一端通过同样的方 式与水平支架59连接。拉环46通过螺栓固定在横拉杆56上，用来固定细钢绳40的一端， 细钢绳穿过滑轮43、44、45下部固定在滚轮37上，通过转动手柄38转动滚轮，使细钢绳40 缠绕在滚轮37上，来改变移动套筒41以及与之固定连接的水平支架59的高度。
[0044] 车轮中心定位装置如图9、图10所示，四爪卡盘的四个卡爪69、70、72、73卡在轮胎 68外台面上，卡爪69、70、72、73具有一固定机构71，能够保证爪内外伸缩的位移一致，定位 板74能够转动到轮心所在平面内，用来定位车轮中心，测量时使用激光测距传感器。
[0045] 图10、图11所示的轮距测量辅助装置是用来测量轮距时取轮胎切面位置，第一挡 板75与梁76固定焊接并且能保证垂直，梁76的另一端安装一个滑块79,梁76上安装滑块 79的部分有凹槽，滑块的与梁76接触的面上有相应的凸起，这样配合在一起保证了移动时 的间隙，第二挡板82通过螺栓与滑块固定，并且保证与第一当板75平行，支承块77通过定 位销钉固定在梁76上，支承块80通过螺栓固定在梁76的一端，两个支承块77和80上通 过螺栓安装有一个圆形杆81，用来导向并稳定第二挡板板82,圆形杆81与支承块77之间 装有弹簧78,作用是使第二挡板82与轮胎内侧面紧贴在一起。第二挡板82通过螺栓安装 在滑块79上。此机构在使用时具体的安装方式如图13所示，第一挡板75内侧与车轮84 的外侧面相切，第二挡板82的外侧与车轮83的内侧面相切。用激光测距传感器测量的两 个挡板之间的距离就可以计算出两个轮胎胎面中心之间的距离。
[0046] 角度测量辅助装置如图14所示，主要由上平板85和下平板87通过销钉86连接 而成，上平板85上设置有用来提起上平板85的手柄91，支撑杆92通过螺栓88固定在底部 平面87上，另一端通过锁紧螺钉93与上部平面85相连，当两个平板呈一定角度时，通过锁 紧螺钉93锁定支撑杆92,可使上平板85和下平板87保持固定；上平板87设设置有两个 测量点89、90,两测量点的距离为lm，测量角度时，通过激光测距传感器测量传感器到这两 个点的垂向距离，然后计算出竖直方向上的距离就能求出角度。
[0047] 本实用新型还提供了一种汽车基本参数测量方法，其步骤如下：
[0048] 步骤一、使用激光测距传感器测量车上的点到所述激光测距传感器的距离，计算 汽车纵向中心线与所述底座中心线之间的夹角，如图15所示，将一侧支架上的激光测距传 感器转动到沿着直线驱动装置的方向上，即此时激光测距传感器是正对车轮的位置A，移动 支架使激光的光点正对一个车轮的中心，读取传感器的数值，这个度数就可以看作是传感 器到车轮中心的距离L af，然后将支架移动到另一个车轮中心处的位置B，传感器的读数就 是传感器到车轮中心的距离LBe;利用同样的方法测出另一侧传感器到两个车轮中心的距 离L DE;将激光测距传感器移动到O位置，测得传感器到两轮轮心的距离分别为L 和 Lfq。根据测得的这些参数，利用如下公式，得到汽车纵向中心线与测试台中心线之间的夹角 α ：
[0049]
【主权项】
1. 一种汽车基本参数测量装置，其特征在于，包括： 底座，其水平放置于地面上，作为承载平台； 直线驱动装置，其设置于所述底座的两侧，沿所述底座长度方向布置； 支架，包括竖直支架及水平支架，所述竖直支架连接于所述直线驱动装置上，在所述直 线驱动装置的驱动下沿所述底座长度方向直线运动，所述水平支架与所述竖直支架连接， 呈水平布置，支架上设置有转动机构和升降机构； 激光测距传感器，其设置于所述水平支架上，测量目标到所述激光测距传感器的距 离； 车轮中心定位装置，其设置于车轮的外侧，能够定位车轮最外侧平面的中心，使激光测 距传感器找到车轮的中心所在的竖平面进行测量； 轮距测量辅助装置，其设置于左右两车轮处，所述轮距测量辅助装置具有两个辅助测 量面，通过使用激光测距传感器测量所述两个辅助测量面的距离从而得到左右车轮间的距 离； 角度测量辅助装置，其设置于车轮处，上平板抵住车轮并与汽车悬架下部最突出的位 置相接触，下平板水平放置，使用激光测距传感器测量其到上平板上两个固定测量点间的 距离，得到通过该接触点的车轮切线与底座上表面的夹角，得到汽车的接近角和离去角。
2. 根据权利要求1所述的汽车基本参数测量装置，其特征在于，所述转动机构设置于 竖直支架上，包括底部轴承座及安装于所述轴承座内的轴承，所述竖直支架安装于轴承座 内，能够转动进而调整水平支架的位置使其沿所述底座长度方向延伸或沿宽度方向延伸。
3. 根据权利要求1或2所述的汽车基本参数测量装置，其特征在于，所述升降机构包括 竖直杆、活动套筒、滑轮和钢丝，所述活动套筒与竖直杆滑动连接，所述钢丝一端缠绕在所 述滑轮上，另一端固定连接活动套筒，转动滑轮通过钢丝的带动实现活动套筒的升降，从而 调整设置于水平支架上的激光测距传感器的高度。
4. 根据权利要求3所述的汽车基本参数测量装置，其特征在于，所述轮距测量辅助装 置包括第一挡板、第二挡板和横梁，所述第一挡板与横梁固定连接，所述第二挡板与横梁滑 动连接，所述第一挡板与所述第二挡板平行布置，所述第一挡板与左车轮外侧贴合，第二挡 板与右侧车轮内侧贴合。
5. 根据权利要求4所述的汽车基本参数测量装置，其特征在于，所述底座两侧设置有 两个直线凹槽，所述直线驱动装置安装于所述直线凹槽内，所述凹槽上设置有防尘罩，防止 灰尘落入所述直线驱动装置内。
6. 根据权利要求1所述的汽车基本参数测量装置，其特征在于，所述直线驱动装置上 设置有位置测量传感器，能够测量出所述直线驱动装置运动的位置。
7. 根据权利要求1所述的汽车基本参数测量装置，其特征在于，所述车轮中心定位装 置包括四爪卡盘和定位板，所述四爪卡盘卡住车轮的外圆周，通过测量激光测距传感器到 位于一侧的两个所述定位板间的距离差，就能够得到车辆一侧的前后两个车轮外侧面的中 心之间的距离。
8. 根据权利要求1所述的汽车基本参数测量装置，其特征在于，所述角度测量辅助装 置包括上平板、下平板和支撑杆，所述上平板和下平板一端通过铰链连接，使所述上平板和 下平板间形成一定角度，所述支撑杆能够固定上平板和下平板使之保持固定角度。
9.根据权利要求1-2、4-8中任一项所述的汽车基本参数测量装置，其特征在于，所述 底座上设置有调平机构和水平仪，通过所述调平机构的调整及所述水平仪的校验使所述底 座上表面保持水平。
【专利摘要】本实用新型提供了一种汽车基本参数测量装置，采用激光测距传感器作为直接测量工具，激光测距传感器安装于具有升降机构和转动机构的支架上，支架由直线驱动装置带动可沿底座长度方向运动，从而将激光测距传感器移动到需要的位置进行测量。本实用新型还包括车轮中心定位装置用于定位找到车轮的中心，轮距测量辅助装置用来辅助测量左右轮间距离，以及角度测量辅助装置用来辅助测量车辆的接近角和离去角。本实用新型能够解决目前传统的手工测量方法测量误差较大，操作不方便等问题,能够实现对汽车长、宽、高、前后轮距及、轴距以及接近角离去角的精确测量。
【IPC分类】G01B11-02, G01B11-26, G01B11-14
【公开号】CN204421838
【申请号】CN201520039097
【发明人】靳立强, 杨攀, 李建华, 孔德隽, 张荣林, 尹东旭, 于雅静
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月20日