CN100549653C - 车辆定位装置 - Google Patents
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Abstract
一种能够避免轮胎的弹性变形或者在支架中或附近的滞后发展的车辆定位装置,允许以高精度定位车辆。该装置包括:各包括一对导向元件(g1、g2)的两个前轮导向单元(10)和两个后轮导向单元(20),该导向元件件(g1、g2)具有一平行延伸的预定长度,同时分别根据待定位的车辆(50)的前轮(51)和后轮(52)的轮胎宽度(W1、W2)而在所述导向元件之间保持一间距。当各轮胎由各对导向元件(g1、g2)限制在轮胎的两侧上的状态下车辆沿车轮导向单元行进时,可以确保车辆的正确位置。该装置还包括用于根据车辆(50)的轮距(T1、T2)调节每一车轮导向单元的机构,从而可以用单一装置处理各种类型的车辆。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在车辆定位检查过程中正确地定位车辆的装置。
背景技术
当检查车辆的前照灯方向或后导向监控器(rear-guide monitor)的光轴等时,必须使用车辆定位装置使车辆相对于预定的基准线正确地定位。专利文献1公开了一种使用车辆定位装置检查车辆的单侧移动的装置。在该现有技术的示例中,将待检查的车辆运至自由台(包括一对辊轮等)并将其停在上面。然后使用压力辊轮等对车轮横向施加压力,以使车轮向左或向右偏移,从而可以正确地定位车辆。在另一示例中,专利文献2公开了一种装置,由其将车轮设置在可以水平自由移动的可滑动台上。使用一对可以相向或分开移动的夹紧元件在两侧对车轮施压并夹紧,从而可以正确地定位车轮。
专利文献1:JP专利公开No.6-331505A(1994)
专利文献2:JP专利公开No.64-35301A(1989)
在这些传统的车辆定位装置中,车辆(或者其车轮)在静止的状态被强制推拉。结果,在车辆支架(leg)中或附近产生弹性变形或者滞后,使得难以达到精确地定位。当如专利文献2中将车轮置于水平可移动滑台上时,只能在一定程度上避免上述问题。传统地,如上所述,要求车辆正确定位的检查项目通常是前照灯的方向和后导向监视器的光轴的调节。只要考虑到这些检查项目,就可以使用传统的车辆定位装置充分地满足要求而不会导致任何特别的问题。
然而,随着越来越多的车辆装备有日益先进的系统,例如使用毫米波雷达的车道保持系统,对在这种系统中传感器等的光轴调节所需的精度程度远远高于在后灯(backlight)或者后导向监视器的光轴的调节中所需的精度程度。因此,传统的车辆定位装置不适于这种高精度光轴调节,所以需要具有更高定位精度的定位装置。
与传统的车辆定位装置相关的另一问题是:当要以高精度定位具有不同轮距、轮胎尺寸或者轴距的车辆时,必须为各种类型的车辆分别提供最佳设备,这将导致装置总体上部件数目的增加。特别地,当车辆具有不同的轴距时,为了根据特定的轴距以在前后移动该定位装置,将需要诸如液压活塞的系统,并且还必须考虑活塞的行程等。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种新的车辆定位装置,其能够使用单一定位装置以更高的精度定位具有不同轮距、轮胎尺寸或者轴距的各种类型的车辆。
在一方面中,本发明提供一种车辆定位装置,用于通过将所述车辆引入所述装置来确保车辆的正确位置,它包括:
各包括一对导向元件的前后车轮导向单元,该导向元件具有在被引入的所述车辆的各轮胎的每一侧平行延伸的一预定长度,同时根据轮胎的宽度在所述导向元件之间保持一间距;
第一位置调节机构,用于根据被引入的所述车辆的轮胎宽度调节各车轮导向单元中的每一对导向元件之间的间距;
第二位置调节机构,用于根据被引入的所述车辆的轮距调节每一对所述车轮导向单元之间的间距;以及
检测装置,该检测装置设置在所述后车轮导向单元和所述前车轮导向单元之间,用于检测当引入所述车辆时所述车辆的前轮通过所述检测装置的时刻,
其中,所述车辆的前轮在通过所述后车轮导向单元之后被引入所述前车轮导向单元,其中,当各前轮在各前车轮导向单元的所述一对导向元件之间行进时、并且当各后轮在各后车轮导向单元的所述一对导向元件之间行进时,所述车辆被正确地定位;
以及其中,所述第一和所述第二位置调节机构能够基于由所述检测装置检测的通过时刻,至少独立于前车轮导向单元调节所述后车轮导向单元的每一对导向元件之间的间距及该后车轮导向单元的轮距。优选地,每一对导向元件在一特定轮胎的两侧朝向该轮胎的侧面移动,使得各对导向元件可根据轮胎的宽度保持它们之间的间距。
根据本发明的车辆定位装置,该车辆在该装置中移动的同时(即在前轮于各前车轮导向单元的一对导向元件之间行进和后轮于各后车轮导向单元的一对导向元件之间行进的过程中)进行定位,而不是对以一种静止的方式置于设备上的车辆进行定位而采取措施,这是本发明的一个主要特征。因为在移动的同时对车辆进行定位,可以防止在传统的装置中所发生的轮胎的弹性变形或者在车辆支架中或附近产生的滞后(development ofhisteresis)。结果,可以很高的精度来定位车辆。此外,因为在车辆移动时,各轮胎由各车轮导向单元的一对导向元件限制在两侧上,可以确保车辆的高精度定位。
根据本发明,在各车轮导向单元的一对导向元件之间的间距可通过第一位置调节机构来调节,而在各对车轮导向单元之间的间距可通过第二位置调节机构来调节。从而,可以通过适当地调节第一和第二位置调节机构而用同一装置对具有不同轮胎宽度或者不同轮距的车辆进行定位。
本发明的车辆定位装置包括设置在前轮导向单元和后轮导向单元之间用于检测当引入所述车辆时所述车辆的前轮通过所述检测装置的时刻的检测装置。基于由该检测装置检测的通过时刻,可以独立于前车轮导向单元地调节后车轮导向单元的每一对导向元件之间的间距及后车轮导向单元的轮距。结果,可以用同一装置对具有不同前轮和后轮的轮胎宽度或者不同轮距的车辆进行定位。
在一优选实施例中,所述第一和所述第二位置调节机构各包括用于存储有关将被引入的各车辆的轮胎宽度和轮距的数据的存储单元,其中,对于各待定位的车辆,基于存储在所述存储单元中的所述数据调节在各对导向元件之间的间距和在各对车轮导向单元之间的间距。
在该实施例中,有关多种车辆的轮胎宽度和轮距的数据存储在存储单元中。可以从存储单元中取出一特定类型车辆的数据并在第一和第二位置调节机构进行所需调节时使用。如此,可以连续地对各种类型的车辆进行定位,从而有利于达到更高效率。
对将车辆设定在本发明的车辆定位装置上的方式不作特别的限定。在一示例中,前车轮导向单元和后车轮导向单元同时根据将被引入的车辆的前轮的轮胎宽度和轮距进行调节。然后使车辆通过后车轮导向单元朝向前车轮导向单元行进到该装置中。当前轮通过后车轮导向单元并由检测装置检测到时,根据车辆的后轮的轮胎宽度和轮距对该后车轮导向单元进行调节。之后,前轮在前轮导向单元上行进一预定距离,后轮在后轮导向单元上行进一预定距离,从而可以高精度自然地定位车辆。
根据本发明的车辆定位装置,在当车辆移动时车辆的每个轮胎由杆状的导向元件限制在两侧上的状态下定位车辆。从而可以高精度对车辆进行定位。优选地,通过参照存储与车辆的轮胎宽度和轮距的有关信息的数据库适当地控制各车轮导向单元,可用单一装置对各种车辆进行处理。
附图说明
图1示意示出根据本发明的车辆定位装置的侧视图;
图2示意示出本发明的车辆定位装置的俯视图;
图3示出在车辆定位装置中两侧受到限制的车辆的轮胎,图3(a)示出前视图,图3(b)示出侧视图;
图4示出在车辆进入侧的后轮导向单元的操作模式;
图5示出构成本发明的车辆定位装置的各个车轮导向单元中的调节机构的示例;
图6示出各个车轮导向单元中的调节机构的另一示例;
图7示出控制单元的示例;
图8示出控制处理的流程图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施例。图1示意示出车辆的侧视图,参照该侧视图来说明本发明的车辆定位装置。图2示出示意性俯视图。图3示出车辆的轮胎,其中使用车辆定位装置保持轮胎的任一侧。图3(a)是前视图,图3(b)是侧视图。图4示出后轮导向单元的车辆进入侧的操作模式。图5示出构成车辆定位装置的各个车轮导向单元中的调节机构的示例。图6示出各个车轮导向单元中的调节机构的另一示例。图7示出控制单元的一个示例。图8示出控制流程的示例。
附图中示出的车辆定位装置A包括两个用于前轮的车轮导向单元10和两个用于后轮的车轮导向单元20。各个车轮导向单元具有基本相同的结构,包括成对的纵向导向元件,即,平行延伸并具有预定长度的内导向元件g1和外导向元件g2。如图1和2所示,两个前轮导向单元10平行设置并彼此相间距车辆50的前轮51的轮距T1。同样地,两个后轮导向单元20在两个前车轮导向单元10的后面平行设置并彼此相间距车辆50的后轮52的轮距T2。在前轮导向单元10和后轮导向单元20之间,例如设置有一个位置传感器90,作为用于检测车辆50的前轮51的通过时刻的装置。
各车轮导向单元10和20的内导向元件g1和外导向元件g2的长度设定成这样一个长度,即,当车辆50的前轮51已进入前轮导向单元10而后轮52已进入后轮导向单元20时,车辆可以行驶一预定距离(例如约1-3米)。在图1所示的例子中,如实线所示,车辆50的前轮51在前轮导向单元10中,而后轮52尚未在后轮导向单元20中。在该状态下,调节后轮导向单元20的位置以与后轮52的轮胎宽度W2和轮距T2对齐,如后所述。
然后车辆50继续前进直至后轮52也处于后轮导向单元20中,从而车辆在保持该姿势的同时行驶上述预定的距离,从而可以确保车辆50的正确位置。可选地,如图4所示,可以在后轮导向单元20的入口部设置用于对行进中的车辆的车轮进行导向的导向元件21,而该导向元件21适于以V形开口。此外,可以在导向元件21之间设置多个辊子23,其中辊子23的轴与车辆的进入方向对齐。如此,可以确保车辆50的平稳进入。
车轮导向单元10和20的内导向元件g1和外导向元件g2平行地延伸,而其间的距离保持为基本上与车辆50的前轮51或者后轮52的轮胎宽度W1或者W2相同。如图3(a)所示,内导向元件g1和外导向元件g2优选地设置成各轮胎可以在轮胎两侧的胎面的稍上方被保持。因为各个车轮行驶一个在如此设置的导向元件g1和g2之间的预定距离,所以可以高精度正确地定位车辆,而不会产生轮胎的弹性变形或者在支架中或附近的滞后的发展。为了减小在导向元件g1和g2与各个轮胎之间的摩擦,可以通过适当的轴承(未示出)将圆筒形元件24可旋转地安装到各个导向元件g1和g2上,如图3(b)所示。
当定位涉及单一类型的车辆50时,如上所述,可以通过具有适于该特定类型的车辆的轮胎宽度和轮距的车轮导向单元10和20的车辆定位装置来实现该目的。然而,对于具有各种轮胎宽度和轮距的车辆,就不能够使用该系统。因此,如图5所示,通过使用例如基于伺服机构的第一位置调节机构,而使得各车轮导向单元10和20的内导向元件g1和外导向元件g2之间的距离(间距)可以根据轮胎宽度来调节。此外,通过使用例如也基于伺服机构的第二位置调节机构,而使得前轮导向单元10之间的距离和后轮导向单元20之间的距离可以根据轮距来调节。如此就可以用相同的装置来处理各种类型的车辆。
在图5所示的装置中,构成各车轮导向单元10(20)的导向元件g1和g2与两个平行设置的滚动丝杠31螺纹接合。各滚动丝杠31在两端沿相对方向形成有螺纹。在两个滚动丝杠31中每一个的端部上安装有锥齿轮32。各个锥齿轮32与设置在转轴33的一端上的另一锥齿轮34接合。该转轴33上固定有一个齿轮35,该齿轮35与固定在电动机40的转轴上的另一齿轮41接合。这些部件构成了第一位置调节机构。
各个车轮导向单元10(20)由相同的机构构成。通过使用伺服机构控制两个前轮导向单元10的电动机40,可以同时并且横向均等地从各个轮胎两侧朝向各个轮胎调节导向元件g1和g2之间的距离。也可以相同的方式调节两个后轮导向单元20的导向元件g1和g2之间的距离。这些调节是根据待定位的车辆50的前轮51的轮胎宽度W1和后轮52的轮胎宽度W2进行的。
参照图5,说明使用图5所示的装置用于轮距T1和T2的调节机构(第二位置调节机构)。两个车轮导向单元10中的每个包括一对齿条51a和51b和另一对齿条52a和52b,它们平行设置并向内延伸到一个凹陷区域P上。在两个相对、靠前设置的齿条51a和52a之间,设置有一个与这两个齿条接合的小齿轮53a。同样地在两个相对、靠后设置的齿条51b和52b之间,设置有一个与这两个齿条接合的小齿轮53b。这两个小齿轮53a和53b与第二齿条54接合,该第二齿条54通过电动机50的旋转而沿向前和向后方向(沿着导向元件g1和g2)移动。在该结构中,随着电动机50的转动,两个车轮导向单元10通过第二齿条54、小齿轮53a和53b、和齿条51a和51b沿一方向横向相等地移动,以使得两个车轮导向单元10之间的距离可以增加或减小。在两个后轮导向单元20中也设置有相同的机构。
在该结构中,通过使用伺服机构等控制设置在各个机构中的各驱动电动机50,可以独立地调节两个前轮导向单元10之间的距离和两个后轮导向单元20之间的距离。通过根据待定位的车辆50的前轮的轮距T1和后轮的轮距T2进行该调节,可以使用相同的装置来定位各种车辆。
说明对上述装置的操作的一个示例。作为一种控制第一和第二位置调节机构的装置,使用一种图7中所示的控制单元B。该控制单元B包括一存储了操作指令的生产指令单元B1和一计算机B2。计算机B2包括:存储多种车辆的轮胎宽度和轮距的信息的数据库(存储器单元)DB;控制器81,用于基于对各个车轮导向单元的当前状态和从数据库(存储器单元)提供的信息的比较来计算将供给各电动机的所需动作指令,并基于由上述位置传感器90所检测的信息来形成将传送给各电动机的启动指令和终止指令;和放大器82,用于根据来自控制器81的指令而使电动机40和50被启动或终止。
参照图8,说明控制流的一个示例。首先,操作者根据生产指令设置车辆类型(步骤701)。然后将有关车辆类型的信息传送至计算机B2。控制单元81从数据库DB获取与有关车辆50的轮胎宽度W1和W2以及轮距T1和T2相关的信息。控制单元81还根据车辆的前轮胎宽度W1和轮距T1调节四个车轮导向单元10和20中的每一个的导向元件g1和g2之间的间距。控制单元81还向放大器82传送一个用于调节两个车轮导向单元10之间的间距和两个后轮导向单元20之间的间距的信号。放大器82然后按所需驱动电动机40和50以正确地定位车轮导向单元10和20(步骤702)。
操作者然后使车辆50前进以使得前轮50进入后轮导向单元20。位置传感器90检测车辆50的前轮51的通过,并输出检测信号至控制单元81(步骤703)。在此时,车辆处于图1和2所示的状态下。
在接收到来自位置传感器90的信号后,控制器81向放大器82传送一信号,以将后轮导向单元20调节至车辆后轮52的轮胎宽度W2和轮距T2。放大器82按所需驱动各个电动机40和50以正确地定位后轮导向单元20(步骤704)。在该状态下,操作者进一步地使车辆50向前移动,直到前轮51定位在前轮导向单元10中,而后轮52定位在后轮导向单元20中。在通过导向元件g1和g2限定轮胎51和52的两侧的状态下进一步移动车辆50,直到车辆50行进一预定距离,从而到达车辆的一个精确位置(步骤705)。
在该位置,操作者开始进行所需的操作,例如检测车道保持系统中的毫米波雷达的传递方向或者其它安装的传感器(步骤706)。在确认操作完成后(步骤707),操作者将车轮导向单元10和20设定为车辆退出位置,并使车辆退出(步骤708)。如果有同一类型的另一车辆需要定位,则该处理从步骤703重复进行。如果要定位不同类型的车辆,则处理从步骤701重复进行。如此,可以连续地定位不同类型的车辆。
图6示出车辆定位装置的另一示例。该示例与图5所示的调节机构的不同之处在于:各车轮导向单元10和20中的各导向元件g1和g2安装有一个由滚动丝杠和锥齿轮构成的平行传递机构。具体地,各内导向元件g1与平行设置的两个滚动丝杠61螺纹接合。各滚动丝杠61在其端部安装有一个锥齿轮62。这两个锥齿轮62与设置在转轴63的各端部上的锥齿轮64接合。转轴63具有在其上固定的齿轮65,该齿轮65与固定在电动机70的转轴上的齿轮71接合。对各外导向元件g2设置有相同的机构,其具有相同功能的部件标记有相同的参考数字并附有一个字母“a”。
从而,当一个电动机70旋转时,内导向元件g1沿横向移动,而当另一个电动机70a旋转时,外导向元件g2沿横向与内导向元件g1平行地移动。通过使用一适当的控制机构来控制两个电动机70和70a的旋转量和方向,可以改变各车轮导向单元10(20)相对于一基准线的位置,而且可以按需调节在各车轮导向单元10(20)中的导向元件g1和g2之间的间距。因此,通过适当控制对四个车轮导向单元10和20的这些调节,可以独立地进行如下调节:根据待定位的车辆50的前轮的轮胎宽度W1和后轮的轮胎宽度W2调节导向元件g1和g2(它们被驱动使得从任一侧变得更靠近各轮胎)之间的间距;根据前轮轮距T1调节两个前车轮导向单元10之间的间距;根据车辆50的后轮轮距T2调节两个后车轮导向单元20之间的间距。通过进行这些调节,可以使用图5所示的相同装置来定位各种车辆。
上述第一和第二位置调节机构仅是示例性的,不用说可以有其它类型的能够对各车轮导向单元的轮胎宽度和轮距进行调节的位置调节机构。因此,显然本发明的范围不限于上述这两种调节机构。
Claims (3)
1.一种车辆定位装置,用于通过将所述车辆引入所述装置来确保车辆的正确位置,它包括:
一对前车轮导向单元和一对后车轮导向单元,各车轮导向单元各包括一对导向元件,该导向元件具有在被引入的所述车辆的各轮胎的每一侧平行延伸的一预定长度,同时根据轮胎的宽度在各车轮导向单元中的每一对导向元件之间保持一间距;
第一位置调节机构,用于根据被引入的所述车辆的轮胎宽度调节各车轮导向单元中的每一对导向元件之间的间距;
第二位置调节机构,用于根据被引入的所述车辆的轮距调节所述一对前车轮导向单元之间的间距和所述一对后车轮导向单元之间的间距;以及
检测装置,该检测装置设置在所述后车轮导向单元和所述前车轮导向单元之间,用于检测当引入所述车辆时所述车辆的前轮通过所述检测装置的时刻,
其中,所述车辆的前轮在通过所述后车轮导向单元之后被引入所述前车轮导向单元,其中,当各前轮在各前车轮导向单元的每一对导向元件之间行进时、并且当各后轮在各后车轮导向单元的每一对导向元件之间行进时,所述车辆被正确地定位;
以及其中,所述第一位置调节机构和所述第二位置调节机构能够基于由所述检测装置检测的通过时刻,独立于前车轮导向单元调节所述后车轮导向单元的每一对导向元件之间的间距及所述一对后车轮导向单元的间距。
2.根据权利要求1的车辆定位装置,其特征在于,每一对所述导向元件在一特定轮胎的两侧朝向该轮胎的侧面移动,使得各对导向元件能够根据轮胎的宽度保持它们之间的间距。
3.根据权利要求1或2的车辆定位装置,其特征在于,所述第一位置调节机构和所述第二位置调节机构各包括用于存储有关将被引入的各车辆的轮胎宽度和轮距的数据的存储单元,其中,对于各待定位的车辆,基于存储在所述存储单元中的所述数据调节在各对导向元件之间的间距和在所述一对前车轮导向单元之间的间距以及在所述一对后车轮导向单元之间的间距。
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