一种四轮定位仪校准装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽车检测领域，尤其是一种四轮定位仪校准装置。


背景技术：

2.四轮定位仪设备是用于检测汽车车轮定位参数的仪器，包括汽车的车轮外倾角、车轮前束、主销后倾角和主销内倾角的检测，目前常见的形式有，光电传感器式四轮定位仪、3d影像式四轮定位仪和非接触式四轮定位仪，主要应用的场所包含汽车4s店、汽车维修店和汽车生产厂家。当汽车在行驶了一定的里程后，车身悬架、转向等各部位零件的磨损，会改变汽车出厂时设定的定位参数，也就是各个角度产生的变化，导致车辆在行驶过程中出现颠簸、跑偏等驾驶感受，对车辆和人身安全造成隐患。为解决以上问题，就需要通过四轮定位仪来验证是否与车辆最初的定位参数保持一致，所以说四轮定位仪参数的准确性直接关系到被测车辆的行驶安全，保证四轮定位仪定位参数的准确性，就需要通过四轮定位仪校准装置定期对其精度进行验证。
3.目前，市面上的校准装置功能比较单一，设备整体较重，且校准装置的高度是一致的，无法完全模拟汽车检测状态，四个模拟轮毂不能同时完成前进和后退的推车动作，在校准各个角度时只能单独检测，无法实现同步转向，无法完全响应检测要求。
4.为此，我们依据计量行业检测标准设计研发，以高精度角度传感器为核心，提出一种采用四轮独立设计，实现同步转向，适用范围广、便于携带，可完全模拟汽车运行状态的四轮定位仪校准装置。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种四轮独立设计、实现同步转向、便于携带的四轮定位仪校准装置。
6.为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：
7.一种四轮定位仪校准装置，包括工控箱和4个机械传动组件，所述机械传动组件包括底座、竖直设置在底座上的升降机构和可拆卸的设置在升降机构上的校准机构；
8.所述校准机构包括主销后倾角伺服电机、车轮外倾角伺服电机、车轮束角伺服电机、设置在主销后倾角伺服电机输出端的模拟轮毂以及用于驱动伺服电机运转的驱动器，所述车轮外倾角伺服电机的输出端与主销后倾角伺服电机的侧面固定设置，用于使主销后倾角伺服电机和模拟轮毂整体同时转动，所述车轮束角伺服电机的输出端与主销后倾角伺服电机的上端面固定设置，用于使主销后倾角伺服电机、车轮外倾角伺服电机和模拟轮毂整体同时转动，所述车轮外倾角伺服电机上设置有车轮外倾角传感器，所述车轮束角伺服电机上设置有车轮束角传感器。
9.作为本实用新型的一种实施方式，所述主销后倾角伺服电机前端贯穿固定设置有第二连接件，车轮外倾角伺服电机的输出端与所述第二连接件一端固定连接，所述第二连接件另一端通过轴承与第一连接件一端转动连接，所述第一连接件另一端固定设置在车轮
外倾角伺服电机上，所述车轮束角伺服电机的输出端与第一连接件中部固定连接。
10.作为本实用新型的一种实施方式，所述升降机构包括导轨本体、竖直设置在所述导轨本体内的丝杠以及与丝杠螺纹连接的固定座，所述固定座上固定设置有第一滑块，所述丝杠顶端固定设置有转盘。
11.作为本实用新型的一种实施方式，所述丝杠上还设置有用于防止丝杠转动的锁定机构，所述锁定机构设置在转盘与导轨本体之间。
12.作为本实用新型的一种实施方式，所述第一滑块上还设置有滑轨，所述校准机构上还固定设置有第二滑块，所述滑轨与第二滑块滑动配合用于使校准机构便于拆卸。
13.作为本实用新型的一种实施方式，所述底座包括底板、连接块和支撑块，所述连接块对称设置底板下端面，所述连接块一端与所述支撑块一端铰连，所述连接块和所述支撑块另一端均设置有可调节高度的支撑脚。
14.作为本实用新型的一种实施方式，所述支撑脚包括螺杆、设置在螺杆底端的地脚以及设置在螺杆顶端的钉帽，所述螺杆与支撑块的外部螺纹连接，所述螺杆与连接块外部螺纹连接，用于形成可调节高度的支撑脚。
15.作为本实用新型的一种实施方式，所述升降机构与底座的连接处设置有加强肋板。
16.作为本实用新型的一种实施方式，所述第二滑块上还设置有便于提升的把手。
17.作为本实用新型的一种实施方式，所述工控箱包括电源适配器、触摸屏、plc控制单元以及通讯模块，所述plc控制单元分别与触摸屏和通讯模块连接，通讯模块与机械传动组件连接，电源适配器分别与触摸屏、plc控制单元以及通讯模块连接。
18.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
19.本实用新型通过独立设计，每个校准装置采用主销后倾角伺服电机、车轮外倾角伺服电机、车轮束角伺服电机3个电机分别驱动主销后倾角、车轮外倾角和车轮束角，实现一次装卡完成整个校准工作，避免重复装卡影响到测量精度，通过工控箱控制4个模拟轮毂同时转动，使其可以同时完成前进和后退的推车动作，而且在校准各个角度时可以同时检测，实现同步转向，以达到响应检测的要求。
20.本实用新型校准机构通过可拆卸的设置在升降机构上，可以将轻松将校准机构部分取下，使升降机构和底座与校准机构分开携带，从而减轻重量和减小体积，便于携带。
21.通过设置升降机构和底座，可以使校准机构部分随意升高与降低，以适应任意车型，通过调节底座，可以使整个校准装置底盘占地面积增大，稳定性增强。
附图说明
22.图1是本实用新型其中一个机械传动组件结构示意图。
23.图2是本实用新型机械传动组件另一角度结构示意图。
24.图3是本实用新型底座结构示意图。
25.图4是本实用新型升降机构内丝杠与固定座的结构示意图。
26.图5是本实用新型校准机构的结构示意图。
27.图6是本实用新型校准机构的另一角度结构示意图。
28.图7是本实用新型一种四轮定位仪校准装置的电路连接图。
29.其中：1底座，1-1底板，1-2支撑块，1-3连接块，1-4螺杆，1-5地脚，1-6钉帽，2模拟轮毂，3主销后倾角伺服电机，4车轮外倾角伺服电机，5车轮束角伺服电机，6驱动器，7升降机构，7-1丝杠，7-2固定座，7-3第一滑块，7-4锁定机构，7-5转盘，7-6导轨本体，7-7转手，8加强肋板，9第二连接件，12第一连接件，13车轮束角传感器，14车轮外倾角传感器,15滑轨，16第二滑块,17把手，19顶丝，20工控箱，20-1电源适配器，20-2触摸屏，20-3 plc控制单元，20-4通讯模块。
具体实施方式
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对实用新型进行清楚、完整的描述。
31.一种四轮定位仪校准装置，包括工控箱20和4个机械传动组件，如图1至图6所示，所述机械传动组件包括底座1、竖直设置在底座1上的升降机构7、可拆卸的设置在升降机构7上的校准机构；所述校准机构包括主销后倾角伺服电机3、车轮外倾角伺服电机4、车轮束角伺服电机5、设置在主销后倾角伺服电机3输出端的模拟轮毂2以及用于驱动伺服电机运转的驱动器6，所述车轮外倾角伺服电机4的输出端与主销后倾角伺服电机3的侧面固定设置，用于使主销后倾角伺服电机3和模拟轮毂2整体同时转动，所述车轮束角伺服电机5的输出端与主销后倾角伺服电机3的上端面固定设置，用于使主销后倾角伺服电机3、车轮外倾角伺服电机4和模拟轮毂2整体同时转动，所述车轮外倾角伺服电机4上设置有车轮外倾角传感器14，所述车轮束角伺服电机上设置有车轮束角传感器13。
32.本实用新型提供的一种四轮定位仪校准装置，其均通过独立设计，采用主销后倾角伺服电机3、车轮外倾角伺服电机4、车轮束角伺服电机5三个电机分别驱动主销后倾角、车轮外倾角和车轮束角，实现一次装卡完成整个校准的工作，避免重复装卡影响到测量精度，通过工控箱20控制4个模拟轮毂2同时转动，使其可以同时完成前进和后退的推车动作，而且在校准各个角度时可以同时检测，实现同步转向，以达到响应检测的要求。
33.进一步的，如图7所示，所述工控箱20包括电源适配器20-1、触摸屏20-2、plc控制单元20-3以及通讯模块20-4，所述plc控制单元20-3分别与触摸屏20-2和通讯模块20-4连接，通讯模块20-4与机械传动组件连接，电源适配器20-1分别与触摸屏20-2、plc控制单元20-3以及通讯模块20-4连接。所述plc控制单元20-3用于通过通讯模块20-4向机械传动组件发送预先设定好的控制指令，以使机械传动组件中的3个电机分别带动机械机构完成角度变化；3个伺服电机用于在完成角度变化后，将机械旋转量转变为电脉冲信号并发送至plc控制单元20-3，plc控制单元20-3还用于在处理计算后，将校验结果发送至触摸屏20-2显示。通过结合非接触四轮定位仪的测量原理，实现车轮主销后倾角动态检测时，依然能够保持模拟轮侧面进行有规律的坐标采集，采用plc脉冲量的方式来控制和读取实时信号，提高了输出精度，并能通过反馈角度来伺服电机停止，实现了闭环设计，角度测速范围：（-15～﹢30）
°
，精度控制在3
′
以内。
34.首先需要找一台四轮定位仪设备（以3d光电式为参考），将每个四轮定位仪校准装置的机械传动组件按照标准的轴距和轮距，模拟汽车的四个车轮位置放置在工作台上，把四轮定位仪的传感器分别装配到四轮定位仪校准装置的模拟轮毂2上并固定牢固，通过四轮定位仪校准装置的工控箱20控制四个模拟轮毂2分别完成各个的角度转动，分别记录四
轮定位仪校准装置和四轮定位仪的角度显示值，通过四轮定位仪校准装置的软件计算，完成示值误差的判断与校准。
35.如图2和图6所示，所述主销后倾角伺服电机3前端贯穿固定设置有第二连接件9，车轮外倾角伺服电机4的输出端与所述第二连接件9一端固定连接，所述第二连接件9另一端通过轴承与第一连接件12一端转动连接，所述第一连接件12另一端固定设置在车轮外倾角伺服电机4上，所述车轮束角伺服电机5的输出端与第一连接件12中部固定连接。在本实施例中，所述第二连接件9以及第一连接件12设置为u型钢板。
36.如图1和图4所示，所述升降机构7包括导轨本体7-6、竖直设置在所述导轨本体7-6内的丝杠7-1以及与丝杠7-1螺纹连接的固定座7-2，所述固定座7-2上固定设置有第一滑块7-3，所述丝杠7-1顶端固定设置有转盘7-5。在本实施例中，所述升降机构7通过螺栓与底座1连接，所述丝杠7-1的底端转动设置在导轨本体7-6内底端，其顶端贯穿所述导轨本体7-6至体外，所述转盘7-5的圆心处与丝杠7-1顶端固定连接，所述转盘7-5外围竖直设置有转手7-7，通过手摇转动转手7-7，使转盘7-5转动且带动丝杠7-1转动，从而使第一滑块7-3上下移动。通过设置升降机构7，使校准机构部分根据需要随意的升高与降低，从而适应任意的车型。
37.进一步的，所述丝杠7-1上还设置有用于防止丝杠7-1转动的锁定机构7-4，所述锁定机构7-4设置在转盘7-5与导轨本体7-6之间，本实施例中，所述锁定机构7-4包括锁环，所述锁环设置有开口，将锁环套设在丝杠7-1上，在升高或降低到所需要的高度时，通过扳动扳手，使锁环将丝杠7-1锁死，防止丝杠7-1有细微的变动，从而影响定位测量的精度。
38.如图1、图2、图5和图6所示，所述第一滑块7-3上还设置有滑轨15，所述校准机构上还固定设置有第二滑块16，所述滑轨15与第二滑块16滑动配合用于使校准机构便于拆卸。在本实施例中，所述第二滑块16设置有2条，当然所述滑轨15也设置有2条，进一步的，所述第二滑块16上还设置有便于提升的把手17。在需要携带时，只需要将顶丝19松开，用手抓住把手17向上提，便可轻松将校准机构部分提出。通过将整个校准机构滑动插入滑轨15内，可以将轻松将校准机构部分取下，使升降机构7和底座1与校准机构分开携带，从而减轻重量和减小体积，便于携带。
39.如图3所示，所述底座1包括底板1-1、连接块1-3和支撑块1-2，所述连接块1-3对称设置底板1-1下端面，所述连接块1-3一端与所述支撑块1-2一端铰连，所述连接块1-3和所述支撑块1-2另一端均设置有可调节高度的支撑脚。通过转动支撑块1-2，可使底座1的占地面积增大一倍，由于校准机构及升降机构7的重量荷载均在底座1上，增大占地面积，可以使整个校准装置更加稳定，在不用的时候，可将支撑块1-2再转回去，缩小体积，便于携带。
40.进一步的，所述支撑脚包括螺杆1-4、设置在螺杆1-4底端的地脚1-5以及设置在螺杆1-4顶端的钉帽1-6，所述螺杆1-4与支撑块1-2的外部螺纹连接，所述螺杆1-4与连接块1-3外部螺纹连接，用于形成可调节高度的支撑脚。当然，所述支撑脚为4个，通过转动钉帽1-6，使支撑块1-2以及连接块1-3在螺杆1-4上调高或调低，适用于在装配好校准机构之后，用于细微的调节。
41.如图1所示，所述升降机构7与底座1的连接处设置有加强肋板8。由于校准机构部分重量大，而升降机构7又是竖直设置，因此通过设置加强肋板8，可以防止升降机构7倾斜。
42.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员依然可以
对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。