CN104713499B - 车桥定位仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车桥定位仪；特征在于，包括两个分别吸挂于相邻车桥纵梁上、用以实现中心定位和调平功能的中心定位标尺；两个相向吸挂于相邻车桥上、相互之间进行光电信号检测的发射控制总成；一个用于接收来自于所述发射控制总成数据信号的无线接收器以及一台安装有定位软件的计算机。本发明结构设计科学合理，操作起来稳定可靠，测量精度高，可最大程度的减少测量误差，相向设计的两个发射控制总成配合使用，能够同时测量两个车桥，进而提高了测量工作效率，设计的伸缩顶杆可以实现对车梁纵垂线与车桥左右偏移量的测量，一机多用，功能完善，实用性强。

Description

车桥定位仪

技术领域

本发明涉及的是一种车辆检测装置，具体而言，是一种车桥定位仪。

背景技术

随着日常人们生活节奏的加快和经济的发展，车辆的数量越来越多，同时车辆的安全也越来越受到人们的重视，在车辆的安全问题中，车桥之间的平行度和重合度是重中之重，如果车桥之间不平行或错位，很容易使车辆在行驶过程中发生车轮的移位行驶，增加轮胎的磨损，而且提高了车辆的油耗，甚至在高速行驶或者负载行驶时，由于车桥的偏移导致整个车架的受力不均，引起车桥的断裂或者车架的断裂，发生严重的安全事故。

现有的车桥检测装置多是通过至少两点确定一条直线的原理，分别在车辆的车桥和车梁上设置光源进行光源的对齐来进行检测，由于光源的对齐需要进行多次细微调节，因此检测速度慢，效率低，同时在检测的时候没有能够保证光源相互平行，测量出的测量值存在偏差，不能够知道准确的偏移量来对车辆的安全问题进行评估或修复。

下面将现有的车桥检测测量方法简要介绍如下：

1、在前方车梁的两侧各用磁铁吸上两个相同带有刻度的标靶尺，在后面车桥两侧的车轮的轮辋上装上中心点夹具，夹具上安装激光头，激光头发射的激光点打在前面的标靶尺上，两侧的刻度尺相同则为标准，调整完再换另一车桥用同样的方法测试。

缺点：刻度线必须要细，圆点看不清，所以对准刻度尺的点时较慢，需调整多次，故整体工作效率较低，增大了很大的误差，另外如果车桥向左或向右移位误差的话就带来了更大的误差，调整后车轮就会移位行驶，给车辆行驶带来了安全隐患以及轮胎偏磨，油耗增加等经济损失。

2、盐城高玛尼电子设备有限公司于2010年6月4日申请了一种名称为“半挂车定位测量系统”的发明专利，其申请号为201010191483.X，公开号：101968358A,公开日2011.02.09。

公开的测量方法如下：先拆掉挂车，找出牵引销垂直下移到地面上的点，再由车桥两侧的轮辋夹具固定一条与车桥平行的定位杆，定位杆中心装有激光器，激光器发射的激光点通过车桥定位的中心卡具的标靶再打向牵引销中心轴的标靶。

缺点：必须把挂车和主车脱开，给维修人员增加了工作量，降低了工作效率，还有激光点通过通光孔后很远的距离打在牵引轴中心线卡具的刻度板上，通光孔和激光线也存在一定误差，激光点在远距离测量时作为一个非标准的圆点，在打到刻度线上时并不能完全保证刻度线就在光点的圆心上，这样导致刻度板上的圆点不够清晰，所以对准刻度尺的点时较慢，故整体工作效率较低，增加了很大的误差，另外由于车桥两侧轮胎中心定位装置和很长的伸展臂使车桥向左或向右移位的测试量就带来了一定的误差，因此此专利没有测量车桥左右偏移度以及清晰显示车桥各个偏移角度数据的功能，也给维修人员带来了不便。

另一方面，随着国内挂车厂家标准化的生产，牵引销能够确保在车架纵梁的中心线上，而车桥与牵引销距离较远，所以在找车桥与纵梁的垂直关系上还是会存在一定的误差。

3、烟台一兴电子科技有限公司于2013年3月22日申请了一种名称为“车辆用定位仪”的发明和实用新型专利的同日申请（以下分别简称A专利和B专利）。其申请号分别为201310110927.6和201320150911.3；烟台开发区海德科技有限公司于2014年4月4日申请了名为“挂车车桥与纵梁垂直度检测装置及检测定位方法”的发明专利（以下简称C专利）。

ABC这三个专利的原理基本相同，其所用的结构原理及方法如下：

包括两个剪角式的对中尺，用磁铁吸挂在车桥纵梁两端，还有用于吸挂到车桥上接收红外的CCD（a）机头，地面上还有一个用于发射激光一字线和红外线的（b）机头，b机头通过两个剪角式对中尺底部下垂的箭头中心狭缝发射激光一字线打到a机头的中心点上，由b机头发射红外光，a机头接收到的数据通过无线传输传到电脑上，电脑经过计算转换成角度，再进行调整。

上述三个专利存在以下几个缺点：

a、因为激光一字线要穿过两个对中尺的箭头狭缝打到吸挂到车桥机头的中心点上距离比较远，要对这3个点的时候要仔细的分别到两个对中尺和吸在车桥上的机头去对点，要反复到车梁下面来来回回往返多次，肉眼分辨起来不够清晰，所以会带来误差，增加了维修人员的麻烦，降低了工作效率。

b、一次只能调整一个车桥，很浪费时间。

c、如果由于测量场地的水平有误差或者车辆由于长时间满载而出现货物偏载，当作用在车架的力超过其弹性极限，力消除后车架不能恢复原状，车架出现变形导致车架水平出现误差，由此两个剪角中分尺的中心点与车架中心垂线会出现偏移，从而导致测量产生误差。

d、如果由于肇事或配件损坏等原因导致ABC车桥整体向左或向右偏移,或者ABC车桥的任意一个车桥向左或向右偏移，致使车辆在直行时ABC车桥两侧车轮不在一条直线行驶，此设备无法测试，车轮不在一条直线会影响行驶偏移，特别转弯时车辆增大轮胎与地面的摩擦产生侧滑，会给车辆带来行驶阻力，导致轮胎快速磨损，在湿滑的路面转弯时容易出现甩尾现象，给车辆带来安全隐患和经济损失。

发明内容

本发明旨在克服现有技术和检测仪器的缺点和不足，提供一种用于客车、货车、挂车多车桥定位的车桥定位仪，同时还提供了基于该车桥定位仪的定位检测方法，从而减少测量误差，提高工作效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

车桥定位仪，特殊之处在于，其包括两个分别吸挂于相邻车桥纵梁上、用以实现中心定位和调平功能的中心定位标尺100；两个相向吸挂于相邻车桥上、相互之间进行光电信号检测的发射控制总成200；一个用于接收来自于所述发射控制总成数据信号的无线接收器400以及一台安装有定位软件的计算机500；

两个中心定位标尺100分别通过各自两端的吸挂组件吸顶于相邻车桥的纵梁上，其包括内置有伸缩传动组件、上部安装有十字水平泡107、下部固定有零点定位标尺108的标尺壳体101；所述标尺壳体101内部的伸缩传动组件包括一个中心齿轮102以及啮合于中心齿轮102两侧、并由其带动实现轴向滑动的第一传动齿条103和第二传动齿条104，所述第一传动齿条103和第二传动齿条104的输出端分别通过第一滑动臂105和第二滑动臂106与两端的吸挂组件相连接；

所述吸挂组件包括分别设在所述第一滑动臂105、第二滑动臂106末端的第一直角定位块109和第二直角定位块110，所述第一直角定位块109和第二直角定位块110的吸顶面均设有高强磁铁111和胶木手柄112。

所述发射控制总成200包括由两端的挂臂组件吸挂于所述车桥上的精密滑轨201，所述精密滑轨201上滑动安装有由中间激光发射体202连接的内置有红外发光管的红外发射器203和内置有COMS红外线接收线阵的红外接收器204，所述红外发光管与所述COMS红外线接收线阵相互之间通讯连接；所述中间激光发射体202内置有向上发射激光的激光发射器205；

所述红外发射器203包括内置有锂电池203-3的发射器壳体203-1以及安装于所述发射器壳体203-1一侧的发射器镜头壳203-2，所述发射器镜头壳203-2内部设有一个圆锥体暗盒203-8，所述圆锥体暗盒203-8内部由内而外依次安装有红外发光管203-4、凸透镜203-5、凸面镜203-6及发射器红外滤镜203-7；

所述红外接收器204包括接收器壳体204-1以及安装于所述接收器壳体204-1一侧的接收器镜头壳204-2，其中，所述接收器壳体204-1内部安装有相互之间通讯连接的主板204-3和控制板204-4，所述主板204-3上安装有双轴倾角传感器204-12，所述控制板204-4上具有显示屏204-5和XBEE无线模块204-6；所述接收器镜头壳204-2内部设有一个长方体暗盒204-7，所述长方体暗盒204-7内部由内而外依次安装有COMS红外线接收线阵204-8、红外镜片204-9、柱面镜204-10和接收器红外滤镜204-11；

所述挂臂组件包括固定于所述精密滑轨201一端的纵向定挂杆211以及通过一个挂杆滑块213活动安装于所述精密滑轨201另一端的纵向动挂杆212，所述挂杆滑块213上设有用于对其进行锁定的锁紧手柄214，所述纵向定挂杆211和纵向动挂杆212通过高强磁铁实现吸挂并通过胶木手柄进行调平；

所述无线接收器400包括相互叩合成壳体的底座401和盖板402，所述壳体内部安装有控制主板403，所述控制主板403上具有XBEE无线模块404以及与所述计算机500通讯连接的USB接口405，所述盖板402上还设有与所述XBEE无线模块404相连并与所述计算机500相互通信的天线406；由计算机500内的定位软件控制无线接收器400内部的XBEE无线模块404通过天线406与两个控制总成200里的XBEE无线模块204-6相互通信。

利用上述车桥定位仪针对车梁中心纵垂线与前后车桥垂直度的测量方法，特殊之处在于，包括以下测量步骤：

步骤一：将两个中心定位标尺100通过两端的吸挂组件分别吸顶安装在前后两个车桥上方的车桥纵梁上，并通过中心定位标尺100上的十字水平泡将中心定位标尺100调至十字水平；

步骤二：将两个发射控制总成200分别水平吸挂于前后两个车桥上，使两个发射控制总成200的红外发射器203和红外接收器204的镜头在水平方向上两两相对，并将中间激光发射体202上的激光发射器205对正于所述中心定位杆尺100的零点中心标尺108的零点；

步骤三：将无线接收器400通过USB接口405与安装有定位软件的计算机500相连；

步骤四：打开计算机500中的定位软件，通过软件检测界面及发射控制总成200上的实时屏显数值，观测得到车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度，并根据不同的屏显数值进行相应的矫正调整。

进一步的，为了使本发明能够实现对车梁纵垂线与车桥左右偏移量的测量，所述发射控制总成200的红外发射器203和红外接收器204的外侧还分别水平插接有一个吸顶于所述车桥两端的车桥两端内侧的台阶或轮辋内壁上的伸缩顶杆300；

所述伸缩顶杆300分别可拆缷连接于所述发射器壳体203-1和所述接收器壳体204-1的轴向外侧，其整体呈Z型结构，包括相互套接且滑动配合的尺套301和尺杆302，所述尺套301一端为壳体插接端，另一端滑动连接有可伸缩的尺杆302，所述尺杆302上带有长度刻度标记且内嵌于所述尺套301内部，其具有与所述尺套301相连的嵌接端以及外部的自由端；所述外部自由端活动连接有用于吸顶于所述车桥两端内侧的台阶或轮辋内壁上的L型旋转吸杆303。

在利用本发明的车桥定位仪将车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度调整完毕后，还可以针对车梁纵垂线与车桥左右偏移量进行测量，其特殊之处在于，包括以下测量步骤：

步骤五：将两根伸缩顶杆300分别连接于发射控制总成200的发射器壳体203-1和接收器壳体204-1的外侧与车桥两端内侧的台阶或车轮轮網内侧之间；调整发射控制总成200上的发射主体，使两侧伸缩顶杆300上刻度尺的读数一致，通过软件检测界面观测被测车桥与车梁纵垂线的左右偏移度，并根据不同的偏移情况进行矫正调整。

本发明车桥定位仪，结构设计科学合理，操作起来稳定可靠，测量精度高，可最大程度的减少测量误差，相向设计的两个发射控制总成配合使用，能够同时测量两个车桥，进而提高了测量工作效率，设计的伸缩顶杆可以实现对车梁纵垂线与车桥左右偏移量的测量，一机多用，功能完善，实用性强。

附图说明

图1：本发明车桥定位仪的中心定位标尺结构示意图；

图2：图1中的A处局部放大图；

图3：本发明车桥定位仪的发射控制总成结构示意图；

图4：具有伸缩顶杆的图3的爆炸图；

图5：红外发射器结构示意图；

图6：红外接收器结构示意图；

图7：精密滑轨与各滑块之间连接的结构示意图；

图8：无线接收器结构示意图；

图9：伸缩顶杆结构示意图；

图10：本发明车桥定位仪使用状态图；

图11：本发明车桥定位仪使用状态图；

在图中，100、中心定位标尺，101、标尺壳体，102、中心齿轮，103、第一传动齿条，104、第二传动齿条，105、第一滑动臂，106、第二滑动臂，107、十字水平泡，108、零点中心标尺，109、第一直角定位块，110、第二直角定位块，111、高强磁铁，112、胶木手柄，113、中心定位销，200、发射控制总成，201、精密滑轨，202、中间激光发射体，203、红外发射器，203-1、发射器壳体，203-2、发射器镜头壳，203-3、锂电池，203-4、红外发光管，203-5、凸透镜，203-6、凸面镜，203-7、发射器红外滤镜，203-8、圆锥体暗盒，204、红外接收器，204-1、接收器壳体，204-2、接收器镜头壳，204-3、主板，204-4、控制板，204-5、显示屏，204-6、XBEE无线模块，204-7、长方体暗盒，204-8、COMS红外线接收线阵，204-9、红外镜片，204-10、柱面镜，204-11、接收器红外滤镜，204-12、双轴倾角传感器，205，激光发射器，206、第一滑块，207、第二滑块，211、纵向定挂杆，212、纵向动挂杆，213、挂杆滑块，214、锁紧手柄，215、滤光镜片，216、第一滑块锁紧手柄，217、充电插座，218、电源开关，219、带有胶木手柄的插接块，220、车桥纵梁，300、伸缩顶杆，301、尺套，302、尺杆，303、L型旋转吸杆，304、顶杆磁体，400、无线接收器，401、底座，402、盖板，403、控制主板，404、XBEE无线模块，405、USB接口，406、天线，500、计算机。

具体实施方式

以下参照附图，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。

实施例1

本实施例的车桥定位仪参考图1-11，包括两个分别吸挂于相邻车桥纵梁220上、用以实现中心定位和调平功能的中心定位标尺100；两个相向吸挂于相邻车桥上、相互之间进行光电信号检测的发射控制总成200以及一个用于接收来自于所述发射控制总成数据信号的无线接收器400和一台内置有定位软件的计算机500；

其中，两个中心定位标尺100分别通过各自两端的第一直角定位块109和第二直角定位块110以及高强磁铁111和胶木手柄112吸顶于相邻车桥的纵梁上，所述中心定位标尺100的中部设有标尺壳体101，所述标尺壳体101的上部设有十字水平泡107，所述标尺壳体101的下部设有三角体结构的零点定位标尺108，所述标尺壳体101内置有由中心定位销113定位的中心齿轮102，在所述中心齿轮102两侧啮合传动有分别向水平两侧滑动的第一传动齿条103和第二传动齿条104，所述第一传动齿条103和第二传动齿条104的输出端分别通过第一滑动臂105和第二滑动臂106与两端的吸挂组件相连接；所述吸挂组件包括分别设在所述第一滑动臂105、第二滑动臂106末端的第一直角定位块109和第二直角定位块110，所述第一直角定位块109和第二直角定位块110的吸顶面均设有高强磁铁111和胶木手柄112。

所述发射控制总成200包括由两端的挂臂组件吸挂于所述车桥上的精密滑轨201，所述精密滑轨201上通过第一滑块206和第二滑块207分别滑动安装有滑动安装有红外发射器203和红外接收器204，所述红外发射器203和红外接收器204之间由中间激光发射体202相连，所述第一滑块206上设有用于锁止滑块位移的第一滑块锁紧手柄216；所述中间激光发射体202内置有向上发射激光的激光发射器205以及压设于所述激光发射器205上部的滤光镜片215，所述激光发射器205透过压设于其上部的滤光镜片215垂直向上部的中心定位标尺100发射激光；所述红外发射器203包括内置有锂电池203-3、外带有充电插座217的发射器壳体203-1以及安装于所述发射器壳体203-1一侧的发射器镜头壳203-2，所述发射器镜头壳203-2内部设有一个圆锥体暗盒203-8，所述圆锥体暗盒203-8内部由内而外依次安装有红外发光管203-4、凸透镜203-5、凸面镜203-6及发射器红外滤镜203-7；所述红外接收器204包括具有电源开关218的接收器壳体204-1以及安装于所述接收器壳体204-1一侧的接收器镜头壳204-2，其中，所述接收器壳体204-1内部安装有相互之间通讯连接的主板204-3和控制板204-4，所述主板204-3上安装有用于检测水平的双轴倾角传感器204-12，所述控制板204-4上具有显示屏204-5以及用于将测量数据传输出去的XBEE无线模块204-6；所述接收器镜头壳204-2内部设有一个长方体暗盒204-7，所述长方体暗盒204-7内部由内而外依次安装有用于接收红外线并计算红外线入射偏移量的COMS红外线接收线阵204-8、红外镜片204-9、柱面镜204-10和接收器红外滤镜204-11；所述挂臂组件包括固定于所述精密滑轨201一端的纵向定挂杆211以及通过一个挂杆滑块213活动安装于所述精密滑轨201另一端的纵向动挂杆212，所述挂杆滑块213上设有用于对其进行锁定的锁紧手柄214，所述纵向定挂杆211和纵向动挂杆212通过高强磁铁111实现吸挂并通过胶木手柄进行调平。

所述无线接收器400包括相互叩合成壳体的底座401和盖板402，所述壳体内部安装有控制主板403，所述控制主板403上具有XBEE无线模块404以及与所述计算机500通讯连接的USB接口405，所述盖板402上还设有与所述XBEE无线模块404相连并与所述计算机500相互通信的天线406。由计算机500内的定位软件控制无线接收器400内部的XBEE无线模块404通过天线406与两个控制总成200里的XBEE无线模块204-6相互通信。

本实施例的车桥定位仪，用于测量车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度，具体测量方法如下：

步骤一：将两个中心定位标尺100通过两端的吸挂组件分别吸顶安装在前后两个车桥上方的车桥纵梁上；

将中心定位标尺100的第一直角定位块109吸顶在被测车桥上方车桥纵梁工字钢内侧的下端，拉动第二直角定位块110使与其相连的第二滑动臂106延伸至另一侧车桥纵梁工字钢内侧的下端，通过扭动两端的胶木手柄112来调整十字水平泡107，直至将中心定位标尺100调至十字水平；同样的方法将另一个中心定位标尺吸挂于另一个被测车桥上方的车桥纵梁上。

步骤二：将两个发射控制总成200分别吸挂于前后两个车桥上，使两个发射控制总成200的红外发射器和红外接收器的镜头在水平方向上两两相对；

根据车桥的实际结构，来调整发射控制总成两端的纵向定挂杆211和纵向动挂杆212之间的间距并将发射控制总成吸挂于车桥上（因不同厂家车桥的长度或刹车分泵的位置不同，需要利用纵向动挂杆来调节滑轨在车桥上合适的吸挂位置），通过锁紧手柄214将挂杆滑块213进行锁紧后；打开电源开关218，参照显示屏204-5的数显水平，对纵向动挂杆212处的胶木手柄进行调整，直至显示屏204-5的数显水平显示为零；松开第一滑块206上的第一滑块锁紧手柄216，使发射控制总成200的发射主体（以下将红外发射器203、红外接收器204以及中间激光发射体202作为一个整体统称为发射主体）在滑块的作用下沿精密滑轨201水平位移，直至调整至激光发射体202的激光线对准上方中心定位标尺100下部的零点中心标尺108的零点刻度线，锁紧第一滑块锁紧手柄216，将发射主体的位置进行固定；同样的方法将另一个发射控制总成吸挂于另一个车桥上；

步骤三：将无线接收器400通过USB接口405与安装有定位软件的计算机500相连；

步骤四：测量车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度；

打开计算机500中的定位软件，通过无线传输与发射控制总成200通讯连接后，进入检测界面，此时车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度值在检测界面以及发射控制总成200的显示屏204-5上同步显示，如测量车梁中心纵垂线与前后车桥的呈垂直状态，显示数值为0°00″，说明车桥正常，不需要调整；如前车桥的左侧向前偏移则显示正数，反之则显示负数，偏移角度数值=（实际测量数值-零点标定数值）*常数12800。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：

所述发射控制总成200的红外发射器203和红外接收器204的外侧分别设有带胶木手柄的插接块219，所述带胶木手柄的插接块219上水平插接有一个吸顶于所述车桥两端的车桥两端内侧的台阶或轮辋内壁上的伸缩顶杆300；所述伸缩顶杆300分别可拆缷连接于所述发射器壳体203-1和所述接收器壳体204-1的轴向外侧，其整体呈Z型结构，包括相互套接且滑动配合的尺套301和尺杆302，所述尺套301一端为壳体插接端，另一端滑动连接有可伸缩的尺杆302，所述尺杆302上带有长度刻度标记且内嵌于所述尺套301内部，其具有与所述尺套301相连的嵌接端以及外部的自由端；所述外部自由端活动连接有用于吸顶于所述车桥两端内侧的台阶或轮辋内壁上的L型旋转吸杆303，所述L型旋转吸杆303的外侧设有顶杆磁体304。

本实施例的车桥定位仪，能够同时测量车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度，以及车梁纵垂线与车桥左右偏移量，具体测量方法如下：

步骤一：将两个中心定位标尺100通过两端的吸挂组件分别吸顶安装在前后两个车桥上方的车桥纵梁上；

将中心定位标尺100的第一直角定位块109吸顶在被测车桥上方车桥纵梁工字钢内侧的下端，拉动第二直角定位块110使与其相连的第二滑动臂106延伸至另一侧车桥纵梁工字钢内侧的下端，通过扭动两端的胶木手柄112来调整十字水平泡107，直至将中心定位标尺100调至十字水平；同样的方法将另一个中心定位标尺吸挂于另一个被测车桥上方的车桥纵梁上。

步骤二：将两个发射控制总成200分别吸挂于前后两个车桥上，使两个发射控制总成200的红外发射器和红外接收器的镜头在水平方向上两两相对；

根据车桥的实际结构，来调整发射控制总成两端的纵向定挂杆211和纵向动挂杆212之间的间距并将发射控制总成吸挂于车桥上（因不同厂家车桥的长度或刹车分泵的位置不同，需要利用纵向动挂杆来调节滑轨在车桥上合适的吸挂位置），通过锁紧手柄214将挂杆滑块213进行锁紧后；打开电源开关218，参照显示屏204-5的横向水平和纵向水平的数显水平读数，通过上下移动定向挂杆211或纵向动挂杆212处的胶木手柄将水平读数进行调整，直至显示屏204-5的数显水平显示为零；松开第一滑块206上的第一滑块锁紧手柄216，使发射控制总成200的发射主体（以下将红外发射器203、红外接收器204以及中间激光发射体202作为一个整体统称为发射主体）在滑块的作用下沿精密滑轨201水平位移，直至调整至激光发射体202的激光线对准上方中心定位标尺100下部的零点中心标尺108的零点刻度线，锁紧第一滑块锁紧手柄216，将发射主体的位置进行固定；同样的方法将另一个发射控制总成吸挂于另一个车桥上；

步骤三：将无线接收器400通过USB接口405与安装有定位软件的计算机500相连；

步骤四：测量车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度；

打开计算机500中的定位软件，通过无线传输与发射控制总成200通讯连接后，进入检测界面，此时车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度值在检测界面以及发射控制总成200的显示屏204-5上同步显示，如测量车梁中心纵垂线与前后车桥的呈垂直状态，显示数值为0°00″，说明车桥正常，不需要调整；如前车桥的左侧向前偏移则显示正数，反之则显示负数，偏移角度数值=（实际测量数值-零点标定数值）*常数12800。

步骤五：测量车梁纵垂线与车桥左右偏移量

在步骤四中，保证了车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度数显为0°00″后，将两根伸缩顶杆300分别插接于发射控制总成200上的发射器壳体203-1和接收器壳体204-1的外侧端并锁紧，拉动嵌接于尺套301内的尺杆302使尺杆302末端的L型旋转吸杆303吸附于车桥两端内侧的台阶或车轮轮網内侧；松开第一滑块锁紧手柄216，左右滑动发射主体，直至调整两侧伸缩顶杆300上刻度尺的读数一样（注意，此时不要移动另一个车桥上的发射主体），此时软件检测界面上实时显示被测车桥的左右偏移度，显示为0°00″时，表示车桥在车架的中心且没有移位，显示为负数为车桥向左移位，显示正数时为车桥向右移位（也可以参照此红外发射器和红外接收器之间的激光发射体发射的激光线与上面的中心定位标尺调整为O点为标准），吸挂有另一个发射控制总成的车桥也用同样方式测量（但在测量时需把之前测量的发射控制总成与中心定位标尺的激光点调整至0点，电脑上才会显示被测车桥的移位情况）。

本发明的车桥定位仪，其定位原理是采用两个相向设计的发射控制总成，两个发射控制总成相向安装时，其中的一个发射控制总成的红外发射器和红外接收器正好水平对应于另一个发射控制总成的红外接收器和红外发射器，将红外发射器发出的红外光发射到红外接收器，并由红外接收器内部的COMS红外线接收线阵通过光电转换进行测量，再通过计算机上的定位软件进行车桥角度测量和计算。该软件控制无线接收器和两个发射总成的数据，将两个发射总成的角度转化为实际的车桥角度，如车桥与车桥之间平行，则显示0°00″。如车桥与车梁中心垂线未左右偏移则显示0°00″。

本发明相比现有技术的优点：

1、相比落地发射通过两个剪角对中尺的测量，减少激光对3个点和车架水平带来的误差，提高了测量精度。

2、其他的测量设备只能单个车桥测量，本发明可同时测量两个车桥，使维修人员提高了工作效率。

3、其他设备不能测量车梁纵垂线与车桥左右偏移量，车轮不在一条直线会影响行驶偏移，特别转弯时车辆增大轮胎与地面侧滑的摩擦会给车辆带来行驶阻力，导致轮胎快速磨损，在湿滑的路面转弯时容易出现甩尾现象，会给车辆带来安全隐患和经济损失，本发明可实现测量，并保证车辆的直进行驶，防止侧滑，有效降低车辆油耗和轮胎的异常磨损，提高驾驶的舒适性和安全性等。

4、通过本发明精准定位的多车桥车辆在高速公路上行驶时，可占用较少的道路空间。

5、本发明在为车主减少经济损失的同时，还能使车辆减少尾气排放，也能为我们拥挤的道路减压，为环保事业尽一份力量。

Claims (8)

1.车桥定位仪，其特征在于

包括两个分别吸挂于相邻车桥纵梁上、用以实现中心定位和调平功能的中心定位标尺（100）；两个相向吸挂于相邻车桥上、相互之间进行光电信号检测的发射控制总成（200）；一个用于接收来自于所述发射控制总成数据信号的无线接收器（400）以及一台安装有定位软件的计算机（500）；

所述两个中心定位标尺（100）分别通过各自两端的吸挂组件吸顶于相邻车桥的纵梁上，其包括内置有伸缩传动组件、上部安装有十字水平泡（107）、下部固定有零点定位标尺（108）的标尺壳体（101）；所述标尺壳体（101）内部的伸缩传动组件包括一个中心齿轮（102）以及啮合于所述中心齿轮（102）两侧、并由其带动实现轴向水平滑动的第一传动齿条（103）和第二传动齿条（104），所述第一传动齿条（103）和第二传动齿条（104）的输出端分别通过第一滑动臂（105）和第二滑动臂（106）与两端的吸挂组件相连接；

所述发射控制总成（200）包括由两端的挂臂组件吸挂于所述车桥上的精密滑轨（201），所述精密滑轨（201）上滑动安装有由中间激光发射体（202）连接的内置有红外发光管的红外发射器（203）和内置有COMS红外线接收线阵的红外接收器（204），所述红外发光管与所述COMS红外线接收线阵相互之间通讯连接；所述中间激光发射体（202）内置有向上发射激光的激光发射器（205）。

2.如权利要求1所述的车桥定位仪，其特征在于

所述红外发射器（203）包括内置有锂电池（203-3）的发射器壳体（203-1）以及安装于所述发射器壳体（203-1）一侧的发射器镜头壳（203-2），所述发射器镜头壳（203-2）内部设有一个圆锥体暗盒（203-7），所述圆锥体暗盒（203-7）内部由内而外依次安装有红外发光管（203-3）、凸透镜（203-4）、凸面镜（203-5）及发射器红外滤镜（203-6）；

所述红外接收器（204）包括接收器壳体（204-1）以及安装于所述接收器壳体（204-1）一侧的接收器镜头壳（204-2），所述接收器壳体（204-1）内部安装有相互之间通讯连接的主板（204-3）和控制板（204-4），所述主板（204-3）上安装有双轴倾角传感器（204-4），所述控制板（204-4）上具有显示屏（204-5）和XBEE无线模块（204-6）；所述接收器镜头壳（204-2）内部设有一个长方体暗盒（204-7），所述长方体暗盒（204-7）内部由内而外依次安装有COMS红外线接收线阵（204-8）、红外镜片（204-9）、柱面镜（204-10）和接收器红外滤镜（204-11）。

3. 如权利要求2所述的车桥定位仪，其特征在于所述无线接收器（400）包括相互叩合成壳体的底座（401）和盖板（402），所述壳体内部安装有控制主板（403），所述控制主板（403）上具有XBEE无线模块（404）以及与所述计算机（500）通讯连接的USB接口（405），所述盖板（402）上还设有与所述XBEE无线模块（404）相连并与所述计算机（500）相互通信的天线（406）。

4.如权利要求1所述的车桥定位仪，其特征在于

所述吸挂组件包括分别设在所述第一滑动臂（105）、第二滑动臂（106）末端的第一直角定位块（109）和第二直角定位块（110），所述第一直角定位块（109）和第二直角定位块（110）的吸顶面均设有高强磁铁（111）和胶木手柄（112）。

5.如权利要求1所述的车桥定位仪，其特征在于

所述挂臂组件包括固定于所述精密滑轨（201）一端的纵向定挂杆（211）以及通过一个挂杆滑块（213）活动安装于所述精密滑轨（201）另一端的纵向动挂杆（212），所述挂杆滑块（213）上设有用于对其进行锁定的锁紧手柄（214），所述纵向定挂杆（211）和纵向动挂杆（212）通过高强磁铁实现吸挂并通过胶木手柄进行调平。

6.如权利要求1-5任一权利要求所述的车桥定位仪，其特征在于

所述发射控制总成（200）的红外发射器（203）和红外接收器（204）的外侧还分别水平插接有一个吸顶于所述车桥两端的车桥两端内侧的台阶或轮辋内壁上的伸缩顶杆（300）；

所述伸缩顶杆（300）分别可拆缷连接于所述发射器壳体（203-1）和所述接收器壳体（204-1）的轴向外侧，其整体呈Z型结构，包括相互套接且滑动配合的尺套（301）和尺杆（302），所述尺套（301）一端为壳体插接端，另一端滑动连接有可伸缩的尺杆（302），所述尺杆（302）上带有长度刻度标记且内嵌于所述尺套（301）内部，其具有与所述尺套（301）相连的嵌接端以及外部的自由端；所述外部自由端活动连接有用于吸顶于所述车桥两端内侧的台阶或轮辋内壁上的L型旋转吸杆（303）。

7.利用权利要求1至5任一权利要求所述车桥定位仪测量车梁中心纵垂线与前后车桥垂直度的检测方法，其特征在于

包括以下检测步骤：

步骤一：将两个中心定位标尺（100）通过两端的吸挂组件分别吸顶安装在前后两个车桥上方的车桥纵梁上，并通过中心定位标尺（100）上的十字水平泡将中心定位标尺（100）调至十字水平；

步骤二：将两个发射控制总成（200）分别水平吸挂于前后两个车桥上，使两个发射控制总成（200）的红外发射器（203）和红外接收器（204）的镜头在水平方向上两两相对，并将中间激光发射体（202）上的激光发射器（205）对正于所述中心定位杆尺（100）的零点中心标尺（108）的零点；

步骤三：将无线接收器（400）通过USB接口（405）与安装有定位软件的计算机（500）相连；

步骤四：打开计算机（500）中的定位软件，通过软件检测界面及发射控制总成（200）上的实时屏显数值，观测得到车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度，并根据不同的屏显数值进行相应的矫正调整。

8.利用权利要求6所述车桥定位仪测量车梁纵垂线与车桥左右偏移量的测量方法，其特征在于

包括以下检测步骤：

步骤一：将两个中心定位标尺（100）通过两端的吸挂组件分别吸顶安装在前后两个车桥上方的车桥纵梁上，并通过中心定位标尺（100）上的十字水平泡将中心定位标尺（100）调至十字水平；

步骤二：将两个发射控制总成（200）分别水平吸挂于前后两个车桥上，使两个发射控制总成（200）的红外发射器（203）和红外接收器（204）的镜头在水平方向上两两相对，并将中间激光发射体（202）上的激光发射器（205）对正于所述中心定位杆尺（100）的零点中心标尺（108）的零点；

步骤三：将无线接收器（400）通过USB接口（405）与安装有定位软件的计算机（500）相连；

步骤四：打开计算机（500）中的定位软件，通过软件检测界面及发射控制总成（200）上的实时屏显数值，观测得到车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度，并根据不同的屏显数值进行相应的矫正调整。

步骤五：在将车梁中心纵垂线与前后车桥的垂直角度调整完毕后，将两根伸缩顶杆（300）分别连接于发射控制总成（200）的发射器壳体（203-1）和接收器壳体（204-1）的外侧与车桥两端内侧的台阶或车轮轮網内侧之间；调整发射控制总成（200），使两侧伸缩顶杆（300）上刻度尺的读数一致，通过软件检测界面观测被测车桥与车梁纵垂线的左右偏移度，并根据不同的偏移情况进行矫正调整。