CN102767789A

CN102767789A - 汽车制动主缸补偿孔检测的照明方法及装置

Info

Publication number: CN102767789A
Application number: CN2012102558244A
Authority: CN
Inventors: 曹国华; 姜涛; 于正林; 丁红昌; 张桂林
Original assignee: Changchun University of Science and Technology
Current assignee: Changchun University of Science and Technology
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2012-11-07

Abstract

汽车制动主缸补偿孔检测照明方法及装置属于汽车零件及光电应用技术领域。现有的汽车制动主缸检测照明方法是通过硬性内窥镜对汽车制动主缸补偿孔进行直接照明，此方法存在对比度不足、照明亮度不够、光照不均匀等缺点，难以满足技术需求，无法精确实现对制动主缸补偿孔参数的检测。本发明之汽车制动主缸补偿孔检测照明方法及装置采用LED照明技术从制动主缸内部对补偿孔进行直接照明，同时将制动主缸放入积分球内，采用积分球内部均匀光从制动主缸外部对补偿孔进行背光照明，这种双照明系统同时照明的方法将补偿孔的实际形状体现在光照下。本发明用于汽车制动主缸补偿孔检测。

Description

汽车制动主缸补偿孔检测的照明方法及装置

技术领域

本发明涉及一种汽车制动主缸补偿孔检测的照明方法及装置，属于汽车零件尺寸检测及光电技术应用领域。

背景技术

现有技术存在的问题是，对汽车制动主缸补偿孔检测照明对比度不足、照明亮度不够、光照不均匀等。为了解决现有汽车制动主缸补偿孔检测照明技术的不足，我们发明了一种同时采用汽车制动主缸外部积分球均匀照明，内部LED直接照明的方法及装置。

与本发明有关的现有技术领域中有一种直接硬性内窥镜的照明方法(专利号：ZL200720095051.2)，见图1所示，该方法由光源1，聚光系统2，软性导光束(即光缆)3，导光束耦合器4，内窥镜内导光束5等部分组成。在使用过程中，由光源1发出光束经聚光系统2聚焦在导光束3输入端的磨光面上，光束通过光纤束5，直接投射至制动主缸内表面上。但该方法照明存在光照度不均匀、对比度不足的缺点，无法满足制动主缸补偿孔高精度检测要求。

与本发明有关的现有技术领域中还涉及一种积分球装置，它是一个中空的完整球壳，在球上开了两个口分别作为入射窗和出射窗，在球的内表面涂有无波长选择性的均匀漫反射性质的白色涂料作为反射层，且球壁各点漫射均匀。光线通过入射窗进入积分球，在球内壁上发生多次反射后一部分光线将从出射窗射出。因为在球内壁上任意一点上产生的光照度是由多次反射光产生的光照度叠加而成的，所以积分球内任意一点及出射窗上得到的光照度均相等。

发明内容

本发明之汽车制动主缸补偿孔检测照明方法是这样实现的，见图2所示，采用现有技术领域中积分球装置和LED照明技术，其特征在于，将LED直接照明装置6直接伸入到制动主缸5内部，再将制动主缸5放入积分球1内，在使用过程中，积分球1内光源3发出光束在积分球内形成均匀光通过制动主缸外部对制动主缸补偿孔照明，LED直接照明光源在制动主缸内部直接对补偿孔照明。

本发明之汽车制动主缸补偿孔检测照明装置是这样实现的，见图2、图3所示，采用现有技术领域中的积分球装置和LED照明技术，其特征在于，在积分球1上开一个孔2作为积分球光源放置孔，卤素光源3通过光源放置孔2放入积分球1内，卤素光源3和积分球1内壁之间使用涂有均匀漫反射性质涂料的遮蔽屏4用于防止光源发出的光直接照射在制动主缸5上，其长度L由下式确定：

L = \frac{R \sqrt{{(a \cos α)}^{2} + {(b \sin α)}^{2}}}{3 a \cos α}

式中，R为积分球半径，a为光源纵向长度，b为光源横向长度，α为光源与积分球中心连线跟水平面的夹角。积分球内部任意一点照度由下式决定：

E_{M} = \frac{ρ}{1 - ρ} Wη

式中，ρ为积分球内壁反射率，W为光源功率，η为光源发光效率。

本发明中，使用积分球半径为R＝150mm，光源功率W＝100w，发光效率η＝13％，光源纵向长度a＝30mm，横向长度b＝10mm，光源与积分球中心连线跟水平面夹角α＝45°，分球内壁反射率ρ＝97％，遮蔽屏的长度为L＝53mm，积分球内照度为E_M＝388Lux。

使用过程中，将LED照明装置6放入制动主缸5内部，再将汽车制动主缸5放入积分球1内部，同时点亮光源3和LED照明光源，即可实现对汽车制动主缸补偿孔的外部积分球背景光、内部LED直接照明的双照明系统。

上述技术方案采用了汽车制动主缸外部积分球均匀照明和内部LED直接照明的方法，克服了现有汽车制动主缸补偿孔照明技术中对比度不足、光照不均匀、受环境影响因素大等无法满足汽车制动主缸补偿孔高精度检测照明技术要求的缺点，本发明之汽车制动主缸补偿孔检测的照明方法及装置实现了结构简单、照明效果好、成本低等特点。

附图说明

附图1是现有技术之装置硬性内窥镜的照明系统组成示意图。

附图2是本发明之装置制动主缸补偿孔检测照明装置之工作状态示意图，该图同时还作为摘要附图。

附图3是本发明之方法制动主缸补偿孔检测照明方法之工件参数示意图。

具体实施方式

本发明之汽车制动主缸补偿孔检测照明方法是这样实现的，见图2所示，采用现有技术领域中的积分球装置和LED照明技术，将LED直接照明装置6直接伸入到制动主缸5内部，将制动主缸5放入积分球1内，在使用过程中，积分球1内光源3发出光束在积分球内形成均匀光通过制动主缸外部对制动主缸补偿孔照明，LED照明光源在制动主缸内部直接对补偿孔照明。

本发明之汽车制动主缸补偿孔检测照明装置是这样实现的，见图2、图3所示，采用现有技术领域中的积分球装置和LED照明技术，积分球1均匀光照明需要在积分球1上开一个孔作为光源放置孔2，卤素灯3通过光源放置孔2放入积分球1内，卤素灯3和积分球1内壁之间使用涂有均匀漫反射性质涂料的遮蔽屏4用于防止光源发出的光直接照射在制动主缸5上其长度L由下式确定：

L = \frac{R \sqrt{{(a \cos α)}^{2} + {(b \sin α)}^{2}}}{3 a \cos α}

式中，R为积分球半径，a为光源纵向长度，b为光源横向长度，α为光源与积分球连线跟水平面的夹角。积分球内部任意一点照度由下式决定：

E_{M} = \frac{ρ}{1 - ρ} Wη

在本发明中，使用积分球半径为R＝150mm，光源功率W＝100w，发光效率η＝13％，光源纵向长度a＝30mm，横向长度b＝10mm，光源与积分球中心连线跟水平面夹角α＝45°，分球内壁反射率ρ＝97％，遮蔽屏的长度为L＝53mm，积分球内照度为E_M＝388Lux。

使用过程中，将LED照明装置6放入制动主缸5内部，再将汽车制动主缸5放入积分球1内部，同时点亮卤素灯3和LED照明光源6，即可实现对汽车制动主缸补偿孔的检测照明。

Claims

1.汽车制动主缸补偿孔检测照明方法及装置，其特征在于，采用LED照明装置(6)从制动主缸(5)内部对制动主缸(5)的补偿孔进行直接照明，同时将制动主缸(5)放入积分球(1)内，使用积分球(1)内部均匀光从制动主缸(5)外部对制动主缸(5)的补偿孔进行背光照明。

2.根据权利要求1所述的汽车制动主缸补偿孔检测照明方法及装置，其特征在于，积分球(1)上开一个孔(2)作为光源放置孔，光源(3)通过光源放置孔(2)放入积分球(1)内，光源(3)和积分球(1)内壁之间有具均匀漫反射性质的遮蔽屏(4)。

3.根据权利要求2所述的汽车制动主缸补偿孔检测照明方法及装置，其特征在于，积分球内遮蔽屏(4)长度L由下式确定：

L = \frac{R \sqrt{{(a \cos α)}^{2} + {(b \sin α)}^{2}}}{3 a \cos α}

式中，R为积分球半径，a为光源纵向长度，b为光源横向长度，α为光源与积分球连线跟水平面的夹角。所述积分球半径R＝150mm，a＝30mm，b＝10mm，α＝45°。

4.汽车制动主缸补偿孔检测照明方法及装置，其特征在于，LED照明装置(6)和积分球(1)内光源(3)同时照明实现对汽车制动主缸补偿的双照明系统。