CN104236774B - 月面巡视器轮压测量单元及该单元构成的测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种月面巡视器用轮压的测量单元，包括车轮滑台、升降单元和压力传感器，其中，车轮滑台包括槽形滑槽，槽形滑槽内部底平面上支撑有滚珠，滚珠的上方成一体地固定支撑有弧形滑槽，弧形滑槽支撑有下部带滚珠的弧形滑动件，弧形滑动件下方的滚动整体沿着弧形滑槽内部的弧形轮廓移动，弧形滑槽沿槽形滑槽的水平底平面水平移动。本发明的月面巡视器的轮压测量装置，可以模拟上坡、下坡、障碍、侧倾等不同路面工况，同时，通过上部弧形路径的滑动再结合下部水平路径的滑动，消除了水平摩擦力对轮力的影响，从而显著地提高了巡视器的轮力值的测量精度。
Description
技术领域
本发明属于轮力测量领域，具体涉及一种适用于单轴摇臂式车辆如巡视器的轮压测量装置。
背景技术
目前，对轮胎压力的测量方法可以分为基于路面和基于车辆两种。基于路面的方法主要包括WIM(weigh-in-motion)法和称重法两种。其中WIM法在测量时不需汽车停下来，也不用在汽车上加装任何仪器。瑞士Kistler公司研制的Type9197A5WIM，传感器由32个独立的15mm宽50mm长的石英元件组成，安装时与路面保持水平，可用于测量轮胎载荷分布、轮胎印迹测量、轮胎充气压力判别、交通流量监视和轴荷过载监测等。对于称重法来说，需要使用称重系统进行测量，例如一种称重测量系统，其中，在电液激振器和轮胎间有一个轮胎托盘称(轮胎里面装有测力计)，能够动态测出在电液激振器激振下的轮力。这种方法要求车辆不改变位置或在台架上完成，激振器产生路谱模拟激励。
基于车辆的测量方式是在汽车上安装测量仪器，通过轮胎胎压变化、胎体变形、车桥应变等方式来间接的测量轮力。而对于月面巡视器而言，目前还没有一种可适用的进行轮压测量的装置。
发明内容
由于月面巡视器上不能加装测量元件，月面巡视器的轮力测量不能够采用基于车辆的测量方法，而需要采用基于路面的测量方法。同时，WIM法中的一台设备只能模拟水平、斜坡或障碍等路况的一种，无法满足巡视器多工况轮力快速测量的需要。目前的称重法同样只能模拟水平工况下的轮力，而且由于巡视器轮力压力小，且为单轴摇臂结构，其水平摩擦力对轮力影响很大不能忽略，因此，目前的承重法无法消除水平摩擦力的影响。
本发明的目的之一旨在提供一种月面巡视器轮压的测量单元，该测量单元能够消除水平摩擦力对轮力的影响。
本发明另一目的在于提供一种该月面巡视器轮压的测量单元构成的测量装置，该装置可以模拟上坡、下坡、障碍、侧倾等不同的路面工况，同时可以消除水平摩擦力对轮力的影响，从而准确测量巡视器的轮力值。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
本发明的月面巡视器用轮压的测量单元，包括车轮滑台、升降单元和压力传感器，车轮滑台底部设置压力传感器，压力传感器支撑在升降单元上，其中，车轮滑台包括内部底平面水平的槽形滑槽，槽形滑槽内部底平面上支撑有沿其可水平滑动的滚珠，滚珠的上方成一体地固定支撑有弧形滑槽，弧形滑槽的内侧底平面为弧形且支撑有下部带滚珠的弧形滑动件，弧形滑动件上方用于支撑待测轮压的月面巡视器且随着下部所带滚珠的滚动整体沿着弧形滑槽内部的弧形轮廓移动，弧形滑槽通过一体固定连接的滚珠沿槽形滑槽的水平底平面水平移动，车轮滑台在受到月面巡视器的轮压时能够通过水平移动结合弧形滑动调整车轮的支撑并通过车轮滑台底部上的压力传感器进行测量。
进一步地，升降单元为能够使支撑在其上的压力传感器上下移动。
本发明的另一目的的实现通过以下的技术方案：
本发明的月面巡视器用轮压的测量装置，由六组相同的月面巡视器用轮压的测量单元构成，其中，六组分成两排，每排三组且两排之间的三组等间距对应排列，每组的测量单元包括上述的月面巡视器用轮压的测量单元，随着六组测量单元中各升降单元升降高度的不同，能够模拟上坡、下坡、障碍、侧倾不同的路面工况，六组测量单元中的压力传感器分别电连接有称量仪表或显示器以显示出不同工装下各称重传感器检测到的车轮的压力值。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明的月面巡视器的轮压测量装置，已经服务过数次型号试验，经试验检验，该设备可以模拟上坡、下坡、障碍、侧倾等不同路面工况，同时，通过上部弧形路径的滑动再结合下部水平路径的滑动，消除了水平摩擦力对轮力的影响，从而显著地提高了巡视器的轮力值的测量精度(精度提高了50％)。
附图说明
图1为现有技术中WIM法测量轮胎压力的测试示意图。
图2为现有技术中一示例称重法测量轮胎压力的测试示意图。
图3(a)为本发明的月面巡视器轮压的测量单元在车轮水平放置状态下的结构示意图。
图3(b)为本发明的月面巡视器轮压的测量单元在抵消水平摩擦力状态下的结构示意图。
其中：31为压力传感器；32为槽形滑槽；33为滚珠一；34为滚珠二；35为弧形滑槽；36弧形滑动件。
图4例示了包括本发明的月面巡视器轮压的测量单元的测量装置的结构示意图。其中，图中仅仅示出了一排的三组月面巡视器轮压的测量单元，实际上，还相隔一段距离平行对应设置有另一排的三组测量单元。
其中，41为车轮滑台；42为升降单元。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的月面巡视器用轮压测量系统进行详细说明，具体实施方式仅为示例的目的，并不旨在限制本发明的保护范围。
参见图3，图3(a)为本发明的月面巡视器轮压的测量单元在车轮水平放置状态下的结构示意图。图3(b)为本发明的月面巡视器轮压的测量单元在抵消水平摩擦力状态下的结构示意图。本发明的月面巡视器用轮压的测量单元，包括车轮滑台41、升降单元42和压力传感器31，车轮滑台41底部设置压力传感器31，压力传感器31支撑在升降单元42上，其中，车轮滑台41包括内部底平面水平的槽形滑槽32，槽形滑槽32内部底平面上支撑有沿其可水平滑动的滚珠一33，滚珠一33的上方成一体地固定支撑有弧形滑槽35，弧形滑槽35的内侧底平面为弧形且支撑有下部带滚珠二34的弧形滑动件35，弧形滑动件36上方用于支撑待测轮压的月面巡视器且随着下部所带滚珠二34的滚动整体沿着弧形滑槽35内部的弧形轮廓移动，弧形滑槽35通过一体固定连接的滚珠二34沿槽形滑槽35的水平底平面水平移动，车轮滑台41在受到月面巡视器的轮压时能够通过水平移动结合弧形滑动调整车轮的支撑并通过车轮滑台41底部上的压力传感器31进行测量。
参见图4，图4显示了由六组月面巡视器轮压的测量单元构成的测量装置，该测量装置，由六组相同的月面巡视器用轮压的测量单元构成，其中，六组分成两排，每排三组且两排之间的三组等间距对应排列，每组的测量单元包括上述的月面巡视器用轮压的测量单元，随着六组测量单元中各升降单元升降高度的不同，能够模拟上坡、下坡、障碍、侧倾不同的路面工况，六组测量单元中的压力传感器分别电连接有称量仪表或显示器以显示出不同工装下各称重传感器检测到的车轮的压力值。
尽管上文对本发明的具体实施方式进行了详细的描述和说明，但应该指明的是，我们可以对上述实施方式进行各种改变和修改，但这些都不脱离本发明的精神和所附的权利要求所记载的范围。
Claims (3)
1.月面巡视器用轮压的测量单元，包括车轮滑台、升降单元和压力传感器，车轮滑台底部设置压力传感器，压力传感器支撑在升降单元上，其中，车轮滑台包括内部底平面水平的槽形滑槽，槽形滑槽内部底平面上支撑有沿其可水平滑动的滚珠，滚珠的上方成一体地固定支撑有弧形滑槽，弧形滑槽的内侧底平面为弧形且支撑有下部带滚珠的弧形滑动件，弧形滑动件上方用于支撑待测轮压的月面巡视器且随着下部所带滚珠的滚动整体沿着弧形滑槽内部的弧形轮廓移动，弧形滑槽通过一体固定连接的滚珠沿槽形滑槽的水平底平面水平移动，车轮滑台在受到月面巡视器的轮压时能够通过水平移动结合弧形滑动调整车轮的支撑并通过车轮滑台底部上的压力传感器进行测量。
2.如权利要求1所述的月面巡视器用轮压的测量单元，其中，升降单元为能够使支撑在其上的压力传感器上下移动。
3.月面巡视器用轮压的测量装置，由六组相同的权利要求1或2所述的月面巡视器用轮压的测量单元构成，其中，六组分成两排，每排三组且两排之间的三组等间距对应排列，每组的测量单元包括上述的月面巡视器用轮压的测量单元，随着六组测量单元中各升降单元升降高度的不同，能够模拟上坡、下坡、障碍、侧倾不同的路面工况，六组测量单元中的压力传感器分别电连接有称量仪表或显示器以显示出不同工装下各称重传感器检测到的车轮的压力值。
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