CN106124228A - K＆c特性试验台用六自由度式测量臂装置 - Google Patents

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张志华
刘丹
董立波
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    • G—PHYSICS
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Abstract

K＆C特性试验台用六自由度式测量臂装置。本发明涉及一种K＆C特性试验台六自由度式测量臂装置，该测量臂装置由主体部分、连接主体部分的数据采集系统、连接数据采集系统的上位机PC构成，本发明通过主体部分机械结构位置及角度变化，利用各个关节处的光电编码器测量角度变化，将角度信息通过数据采集系统采集到上位机，利用采集到的信息和固有信息进行计算得出轮胎位移及角度的变化值。本发明在测量精度、安装、操作、维护等方面明显优于现有结构方式。

Description

K＆C特性试验台用六自由度式测量臂装置
技术领域
本发明涉及一种为K＆C特性试验台试验中测量轮胎位移及角度变化的装置，具体的说是一种K＆C特性试验台六自由度式测量臂装置。
背景技术
目前，国内自主开发的K＆C特性试验台极少，大部分为进口产品，其中用于测量轮胎位移和角度变化的装置大概有拉线传感器组合测量方式以及双拐臂测量方式。这两种方式存在一些缺陷和不足，具体表现在：①安装复杂，不易操作；②对于传感器安装点位置精度要求较高，安装不当易影响测量结果；③单只拉线传感器在外易损坏。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种在测量精度、安装、操作、维护等方面明显优于现有结构方式的K＆C特性试验台用六自由度式测量臂装置，能满足在K＆C特性测试试验中轮胎位置变化高测量精度的要求。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
该测量臂装置包括主体部分，连接主体部分的数据采集系统，连接数据采集系统的上位机PC，所述的主体部分包括轮胎适配连接件、前端连接轴、编码器、第一连接臂、第一立轴、支撑块、回转轴、第二连接臂、第三连接臂、保护盖、第二立轴、回转支座和支撑臂；其中：所述前端连接轴与轮胎适配连接件连接，在前端连接轴、第一立轴、回转轴和第二立轴的尾端分别设置有编码器，第一连接臂将前端连接轴和第一立轴连接在一起，第二连接臂通过回转轴将第一立轴和第三连接臂连接在一起，第三连接臂通过回转轴将第二连接臂和第二立轴连接在一起，第二立轴安装在回转支座内，在第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂上分别安装有支撑块，所述支撑臂用于支撑非工作状态下的主体部分。
本发明具有以下优点和积极效果：
1、本发明测量臂装置的测量方式通过机械结构位置及角度变化，利用各个关节处的光电编码器测量角度变化，将角度信息通过数采系统采集到上位机，利用采集到的信息和固有信息进行计算得出轮胎位移及角度的变化值。
2、本发明测量臂装置测量精度高、稳定性好、安装及操作简单，极少需要维护。该装置能满足不同车型的K＆C特性试验测试的要求。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明主体部分Ⅰ的非工作状态结构示意图。
图3是本发明主体部分Ⅰ的工作状态结构示意图。
图4是本发明图3中主体部分Ⅰ的侧视图。
图5是本发明图3中主体部分Ⅰ的俯视图。
图6是本发明控制原理示意图。
具体实施方式
如图1所示：该测量臂装置包括主体部分Ⅰ，连接主体部分Ⅰ的数据采集系统Ⅱ，连接数据采集系统Ⅱ的上位机PCⅢ；
如图2、3、4、5所示：所述的主体部分Ⅰ包括：轮胎适配连接件1、前端连接轴2、六只编码器3、第一连接臂4、第一立轴5、支撑块6、三只回转轴7、第二连接臂8、第三连接臂9、五只保护盖10、第二立轴11、回转支座12、支撑臂13。
所述的轮胎适配连接件1通过螺杆连接被测轮胎，适应不同种类轮胎；前端连接轴2通过连接端的螺纹与轮胎适配连接件1连接；编码器3安装到前端连接轴2、第一立轴5、回转轴7、第二立轴11的尾端上；第一连接臂4将前端连接轴2和第一立轴5连接在一起；第二连接臂8通过回转轴7将第一立轴5和第三连接臂9连接在一起；第三连接臂9通过回转轴7将第二连接臂8和第二立轴11连接在一起；第二立轴11安装在回转支座12内；支撑块7分别安装在第一连接臂4、第二连接臂8和第三连接臂9上；保护盖10安装在编码器3外端，用于保护编码器3；支撑臂13用于支撑非工作状态下的主体部分Ⅰ。
如图6所示：所述的上位机PCⅢ通过网线连接数据采集系统Ⅱ，主体部分Ⅰ上安装的编码器3共六只，每只带一根数据采集线，通过六根数据采集线将编码器3与数据采集系统Ⅱ相连。
本发明通过主体部分Ⅰ机械结构位置及角度变化，利用各个关节处的光电编码器测量角度变化，将角度信息通过数据采集系统Ⅱ采集到上位机Ⅲ，利用采集到的信息和固有信息进行计算得出轮胎位移及角度的变化值。

Claims (3)

1.一种K＆C特性试验台六自由度式测量臂装置，其特征在于：该测量臂装置包括主体部分（Ⅰ），连接主体部分（Ⅰ）的数据采集系统（Ⅱ），连接数据采集系统（Ⅱ）的上位机PC（Ⅲ），所述的主体部分Ⅰ包括轮胎适配连接件（1）、前端连接轴（2）、编码器（3）、第一连接臂（4）、第一立轴（5）、支撑块（6）、回转轴（7）、第二连接臂（8）、第三连接臂（9）、保护盖（10）、第二立轴（11）、回转支座（12和支撑臂（13）；其中：所述前端连接轴（2）与轮胎适配连接件（1）连接，在前端连接轴（2）、第一立轴（5）、回转轴（7）和第二立轴（11）的尾端分别设置有编码器（3），第一连接臂（4）将前端连接轴（2）和第一立轴（5）连接在一起，第二连接臂（8）通过回转轴（7）将第一立轴（5）和第三连接臂（9）连接在一起，第三连接臂（9）通过回转轴（7）将第二连接臂（8）和第二立轴（11）连接在一起，第二立轴（11）安装在回转支座（12）内，在第一连接臂（4）、第二连接臂（8）和第三连接臂（9）上分别安装有支撑块（6），所述支撑臂（13）用于支撑非工作状态下的主体部分（Ⅰ）。
2.根据权利要求1所述的一种K＆C特性试验台六自由度式测量臂装置，其特征在于：所述数据采集系统（Ⅱ）通过数据采集线与主体部分（Ⅰ）上安装的六个编码器（3）相连接，数据采集系统（Ⅱ）通过网线和上位机PC（Ⅲ）相连接。
3.根据权利要求1所述的一种K＆C特性试验台六自由度式测量臂装置，其特征在于：所述编码器（3）外端设置有保护盖（10）用于保护编码器（3）。
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