CN110243612A - 车辆制动拖滞检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种车辆制动拖滞检测装置，涉及汽车检测技术领域。该车辆制动拖滞检测装置包括：智能机械臂和底座，智能机械臂安装于底座上，底座上设有控制器；智能机械臂包括：壳体、丝杆、第一电机、机械爪、摄像头、旋转动力传动轴、第二电机和扭矩传感器。控制器可以根据摄像头所采集的汽车轮胎的具体位置信息，控制第一电机和第二电机的转动，实现对汽车轮胎进行准确定位抓取，在对汽车轮胎抓取后，控制器可以通过控制第二电机旋转而使得汽车轮胎进行旋转，并获取旋转过程中扭矩传感器测量得到的扭矩数据，从而可以根据扭矩数据确定汽车是否存在拖滞现象，进而实现在整车状态下对汽车拖滞现象的检测。

Description

车辆制动拖滞检测装置

技术领域

本申请涉及汽车检测技术领域，具体而言，涉及一种车辆制动拖滞检测装置。

背景技术

“拖滞现象”一般是指在汽车驾驶过程中，当放松制动踏板、解除制动时，制动器无法迅速回位，仍处于较微弱的制动状态的现象。导致“制动拖滞”现象发生的原因也有很多，例如，汽车装配的调试阶段，对汽车制动系统进行修正，对制动器的制动部件进行调整时，可能会导致“拖滞现象”发生；另外，由于部分制动器本身所存在的质量问题，也可能会导致部分汽车产品装配完成之后也存在“拖滞现象”。

而“拖滞现象”的存在往往会导致汽车的燃油经济性急剧下降，对于制动盘、制动器密封圈等于制动器相关的汽车零部件也会造成一定程度的磨损，降低它们的使用寿命。所以，对汽车进行检查，及时判断汽车是否存在“拖滞现象”，发现存在瑕疵的问题车辆，并采取相应的解决方案是十分有必要的。

但是，对于已经完成装配的整车而言，“拖滞现象”仅仅通过外部观察是无法确诊的，现有技术中也并没有一种有效地手段能够在整车状态下准确地检测出汽车是否存在“拖滞现象”。

发明内容

本申请的目的在于，提供一种车辆制动拖滞检测装置，用于解决现有技术中无法在整车状态下准确检测出汽车是否存在“拖滞现象”的问题。

为实现上述目的，本申请实施例所采用的技术方案如下：

本申请实施例提供一种车辆制动拖滞检测装置，包括：智能机械臂和底座，智能机械臂安装于底座上，底座上设有控制器；

智能机械臂包括：壳体、丝杆、第一电机、机械爪、摄像头、旋转动力传动轴、第二电机和扭矩传感器；

壳体内设置有丝杆和第一电机，丝杆固定连接于第一电机的转动轴上，壳体的一端设置有与丝杆传动连接的机械爪，机械爪上设置有摄像头，壳体的另一端与旋转动力传动轴连接，旋转动力传动轴固定连接于第二电机的转动轴上，且设置有扭矩传感器；

控制器分别与第一电机、第二电机和摄像头连接，用于获取摄像头采集到的汽车轮胎旋转的位置信息，根据位置信息控制第一电机和第二电机的转动方向和转动时间；

控制器还与扭矩传感器连接，用于获取扭矩传感器测量得到的扭矩数据，根据扭矩数据确定汽车是否存在拖滞现象。

在一个实施例中，机械爪包括：多个爪指、托架、推动杆和阶梯滑块；

爪指包括依次固定连接的第一指节、第二指节和第三指节；每个爪指通过第三指节所在的一端与托架的边缘铰接，托架上嵌设有摄像头；

第二指节和第三指节的连接处与推动杆的一端铰接，推动杆的另一端与阶梯滑块铰接；

阶梯滑块设置于丝杆上、与丝杆传动连接，用于沿着丝杆轴向移动。

在一个实施例中，底座上设置有支撑组件，支撑组件包括：支撑基板、第一滑杆、第二滑杆、滑动件、第一侧板、第二侧板和第三电机；

支撑基板安装于底座上；第一滑杆和第二滑杆垂设于支撑基板上；滑动件同时穿过第一滑杆和第二滑杆；第一侧板和第二侧板相对设置于滑动件的两端；第三电机设置于第一侧板或第二侧板上，与滑动件传动连接，用于驱动滑动件沿着第一滑杆和第二滑杆轴向移动；

智能机械臂远离机械爪的一端固定连接于滑动件上；

控制器与第三电机连接，用于驱动第三电机转动。

在一个实施例中，第三电机设置于第二侧板内侧；第二侧板外侧设置有第一主动轮和第一从动轮；第一侧板内侧靠近于第一滑杆两端的位置处分别设置有第二从动轮和第三从动轮；

第一主动轮与第三电机的转动轴连接；第一从动轮与第一主动轮之间通过皮带传动连接；

第二从动轮与第一从动轮之间通过连接杆传动连接；第三从动轮与第二从动轮之间通过皮带传动连接；

第二从动轮与第三从动轮之间的皮带上固设有压板，压板与滑动件固定连接。

在一个实施例中，智能机械臂还包括：固定侧板、轴承固定座和滚动轴承；

固定侧板与滑动件固定连接，并环设于旋转动力传动轴外侧；

轴承固定座安装于固定侧板内侧，滚动轴承嵌设于轴承固定座内；

旋转动力传动轴穿过滚动轴承，分别与壳体和第二电机的转动轴连接。

在一个实施例中，车辆制动拖滞检测装置还包括：旋转组件和第四电机；

旋转组件固设于支撑基板的底部，与底座旋转连接；

第四电机设置于支撑基板上，与旋转组件传动连接，用于驱动旋转组件旋转；

控制器与第四电机连接，用于驱动第四电机转动。

在一个实施例中，旋转组件包括：第二主动轮和第四从动轮；

第二主动轮和第四从动轮安装于底座上，第四从动轮与支撑基板固定连接；

第二主动轮与第四电机的转动轴穿过支撑基板而连接；第四从动轮与第二主动轮之间通过皮带传动连接。

在一个实施例中，底座包括：底座本体和多个移动轮；多个移动轮安装于底座本体底部。

在一个实施例中，底座为麦克纳姆轮移动小车。

本申请的有益效果是：

本申请实施例所提供的车辆制动拖滞检测装置，控制器可以根据摄像头所采集的汽车轮胎的具体位置信息，控制第一电机和第二电机的转动，实现对汽车轮胎进行准确定位抓取，在对汽车轮胎抓取后，控制器可以通过控制第二电机旋转而使得汽车轮胎进行旋转，并获取旋转过程中扭矩传感器测量得到的扭矩数据，从而可以根据扭矩数据确定汽车是否存在拖滞现象，进而实现在整车状态下对汽车拖滞现象的检测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的车辆制动拖滞检测装置的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的车辆制动拖滞检测装置的另一结构示意图；

图3示出了本申请实施例提供的车辆制动拖滞检测装置的又一结构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的车辆制动拖滞检测装置的又一结构示意图。

图标：100-智能机械臂；110-壳体；120-丝杆；130-第一电机；140-旋转动力传动轴；150-第二电机；160-机械爪；161-爪指；161a-第一指节；161b-第二指节；161c-第三指节；162-托架；163-推动杆；164-阶梯滑块；170-摄像头；180-扭矩传感器；190-固定侧板；191-轴承固定座；200-底座；300-支撑组件；310-支撑基板；320-第一滑杆；330-第二滑杆；340-滑动件；350-第一侧板；360-第二侧板；370-第三电机；410-第一主动轮；411-第一从动轮；412-第二从动轮；413-第三从动轮；510-旋转组件；511-第二主动轮；512-第四从动轮；520-第四电机。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

本申请实施例提供一种车辆制动拖滞检测装置，能够在汽车处于整车状态下时，检测汽车是否存在“拖滞现象”。例如，在汽车装配的调试阶段，可以使用该车辆制动拖滞检测装置检测汽车是否存在“拖滞现象”，以能够及时对汽车制动系统进行修正或调整；对已经装配完成的整车，也可以使用该车辆制动拖滞检测装置检测其是否存在“拖滞现象”，以能够及时发现存在瑕疵的车辆等。

请参照图1至图4所示：

该车辆制动拖滞检测装置包括：智能机械臂100和底座200，智能机械臂100安装于底座200上，底座上设有控制器(图中未示出)；智能机械臂100包括：壳体110、丝杆120、第一电机130、机械爪160、摄像头170、旋转动力传动轴140、第二电机150和扭矩传感器180。壳体110内设置有丝杆120和第一电机130，丝杆120固定连接于第一电机130的转动轴上，壳体110的一端设置有与丝杆120传动连接的机械爪160，机械爪160上设置有摄像头170，壳体110的另一端与旋转动力传动轴140连接，旋转动力传动轴140固定连接于第二电机150的转动轴上，且设置有扭矩传感器180。控制器分别与第一电机130、第二电机150和摄像头170连接，用于获取摄像头170采集到的汽车轮胎旋转的位置信息，根据位置信息控制第一电机130和第二电机150的转动方向和转动时间。控制器还与扭矩传感器180连接，用于获取扭矩传感器180测量得到的扭矩数据，根据扭矩数据确定汽车是否存在拖滞现象。

具体地，第一电机130的转动轴转动时，会带动丝杆120转动。机械爪160与丝杆120传动连接，可以使得丝杆120在转动时，将自身旋转运动的作用力转换为轴向作用力作用于机械爪160上，实现机械爪160对汽车轮胎的抓取。而第二电机150的转动轴在转动时，可以带动旋转动力传动轴140转动，旋转动力传动轴140转动时可以将转动作用力作用于壳体110上，使得机械爪160可以随着壳体110的转动而旋转。所以，可以通过机械爪160对汽车轮胎进行抓取，并通过机械抓160的旋转，驱动汽车轮胎进行转动。

在上述过程中，通过摄像头170可以采集到汽车轮胎旋转的位置信息，实现对汽车轮胎的精准定位。控制器可以获取到摄像头170采集到的汽车轮胎旋转的位置信息，并根据位置信息控制第一电机130和第二电机150的转动方向和转动时间，从而可以实现机械爪160对汽车轮胎的精准抓取，避免抓取过程中机械爪160和汽车轮胎之间的位置偏差。

另外，由于汽车轮胎会和旋转动力传动轴140同步转动，所以，旋转动力传动轴140上所设的扭矩传感器180可以通过测量旋转动力传动轴140的转动扭矩，而实现对汽车轮胎旋转扭矩的测量。控制器可以获取扭矩传感器180测量得到的扭矩数据，判断当前汽车轮胎的旋转扭矩值是否大于预设扭矩值，若判断得到当前汽车轮胎的旋转扭矩值大于预设扭矩值，则可以确定汽车存在拖滞现象。其中，预设扭矩值为根据已经确定存在拖滞现象的汽车轮胎的旋转扭矩相关数据进行分析所得，例如，可以预先获取大量已经确定存在拖滞现象的汽车轮胎的旋转扭矩数据，然后计算获取旋转扭矩数据中的最小扭矩值，作为预设扭矩值。

由上所述，本申请实施例所提供的车辆制动拖滞检测装置，控制器可以根据摄像头所采集的汽车轮胎的具体位置信息，控制第一电机和第二电机的转动，实现对汽车轮胎进行准确定位抓取，在对汽车轮胎抓取后，控制器可以通过控制第二电机旋转而使得汽车轮胎进行旋转，并获取旋转过程中扭矩传感器测量得到的扭矩数据，从而可以根据扭矩数据确定汽车是否存在拖滞现象，进而实现在整车状态下对汽车拖滞现象的检测。在一个实施例中，机械爪160包括：多个爪指161、托架162、推动杆163和阶梯滑块164。爪指161包括依次固定连接的第一指节161a、第二指节161b和第三指节161c，每个爪指161通过第三指节161c所在的一端与托架162的边缘铰接，托架162上嵌设有摄像头170。第二指节161b和第三指节161c的连接处与推动杆163的一端铰接，推动杆163的另一端与阶梯滑块164铰接。阶梯滑块164设置于丝杆120上、与丝杆120传动连接，用于沿着丝杆120轴向移动。

具体地，丝杆120转动时，可以将转动作用力转换为轴向运动作用力作用于阶梯滑块164上，使得阶梯滑块164可以在丝杆120上沿着轴向移动。阶梯滑块164在丝杆120轴向移动时，推动杆163会以与阶梯滑块164连接的一端为中心发生旋转，而推动杆163旋转产生的作用力会通过另一端作用于第二指节161b和第三指节161c的连接处；爪指161在接收到推动杆163的作用力后，会以第三指节161c所在的一端与托架162边缘的铰接处为中心发生摆动；当多个爪指161均以上述方式进行摆动时，可以使得多个第一指节161a向中心靠拢或向外散开，从而实现机械爪160对汽车轮胎的抓取。

在一个实施例中，底座200上设置有支撑组件300，支撑组件300包括：支撑基板310、第一滑杆320、第二滑杆330、滑动件340、第一侧板350、第二侧板360和第三电机370。

支撑基板310安装于底座200上；第一滑杆320和第二滑杆330垂设于支撑基板310上；滑动件340同时穿过第一滑杆320和第二滑杆330；第一侧板350和第二侧板360相对设置于滑动件340的两端；第三电机370设置于第一侧板350或第二侧板360上，与滑动件340传动连接，用于驱动滑动件340沿着第一滑杆320和第二滑杆330轴向移动；智能机械臂100远离机械爪160的一端固定连接于滑动件340上；控制器与第三电机370连接，用于驱动第三电机370转动。

在一个实施例中，第三电机370设置于第二侧板360内侧；第二侧板360外侧设置有第一主动轮410和第一从动轮411；第一侧板350内侧靠近于第一滑杆320两端的位置处分别设置有第二从动轮412和第三从动轮413；第一主动轮410与第三电机370的转动轴连接；第一从动轮411与第一主动轮410之间通过皮带(图中未标出)传动连接；第二从动轮412与第一从动轮411之间通过连接杆(图中未标出)传动连接；第三从动轮413与第二从动轮412之间通过皮带传动连接。第二从动轮412与第三从动轮413之间的皮带上固设有压板(图中未示出)，压板与滑动件340固定连接。

具体地，第三电机370的转动轴转动时，会带动第一主动轮410发生转动，第一主动轮410可以通过皮带带动第一从动轮411转动。由于第二从动轮412与第一从动轮411之间通过连接杆连接，所以，第一从动轮411转动时，第二从动轮412会与第一从动轮411发生同步转动；而第二从动轮412又可以通过皮带带动第三从动轮413转动。在该传动过程中，由于第二从动轮412与第三从动轮413之间的皮带上固设有压板，且压板与滑动件340之间固定连接，所以，在第二从动轮412通过皮带带动第三从动轮413转动的过程中，压板会随着皮带进行移动，并带动与之固定连接的滑动件340进行上下移动，从而实现驱动滑动件340在第一滑杆320和第二滑杆330上进行移动。

可选地，在部分实施方式中，用户可以向控制器发出控制指令，控制器可以根据用户的控制指令，控制指令用于指示第三电机370的转动方向和转动时间，控制器可以根据控制指令驱动第三电机370进行转动，以能够实现驱动滑动件340移动到第一滑杆320和第二滑杆330上的相应位置。

在其他实施方式中，控制器也可以不和第三电机370连接，而是由用户直接通过控制第三电机370的上电与断电，人为改变第三电机370的转动方向和转动时间，进而驱动滑动件340在第一滑杆320和第二滑杆330上进行移动，本申请对此不作特别要求。

可选地，压板与滑动件340之间可通过螺栓固定连接在一起，也可以其他焊接、卡扣等方式实现固定连接，本申请对此不作限定。

在一个实施例中，智能机械臂100还包括：固定侧板190、轴承固定座191和滚动轴承(图中未示出)；固定侧板190与滑动件340固定连接，并环设于旋转动力传动轴140外侧；轴承固定座191安装于固定侧板190内侧，滚动轴承嵌设于轴承固定座191内；旋转动力传动轴140穿过滚动轴承，分别与壳体110和第二电机150的转动轴连接。

具体地，固定侧板190可以使得智能机械臂100更稳固的安装于底座200中；而轴承固定座191和滚动轴承可以在保证旋转动力传动轴140正常转动、不影响智能机械臂100的旋转功能的同时，进一步对旋转动力传动轴140周围进行加固，提高智能机械臂100的稳定性和使用性能。

在一个实施例中，车辆制动拖滞检测装置还包括：旋转组件510和第四电机520；旋转组件510固设于支撑基板310的底部，与底座200旋转连接；第四电机520设置于支撑基板310上，与旋转组件510传动连接，用于驱动旋转组件510旋转；控制器与第四电机连接，用于驱动第四电机转动。

对于驱动第四电机旋转的方式，可以参照前述实施例中关于第三电机的驱动方式，本申请在此不再赘述。

在一个实施例中，旋转组件510包括：第二主动轮511和第四从动轮512；第二主动轮511和第四从动轮512安装于底座200上，第四从动轮512与支撑基板310固定连接；第二主动轮511与第四电机520的转动轴穿过支撑基板310而连接；第四从动轮512与第二主动轮511之间通过皮带传动连接。

具体地，第四电机520的转动轴转动时，会带动第二主动轮511转动，第二主动轮511可以通过皮带进一步带动第四从动轮512转动；当第四从动轮512转动时，与第四从动轮512固定连接的支撑基板310会发生同步转动，从而可以使得支撑基板310上的所有部件随着第四从动轮512进行旋转，进而使得智能机械臂100能够以底座为中心进行任意角度地旋转。

如上所述，智能机械臂100能够以底座为中心进行任意角度地旋转，可以使得在实际检测过程中，智能机械臂100能够随时旋转到任意角度，以使得该车辆制动拖滞检测装置能够更灵活地适用于不同的场地，从而具有更好的实用性和可调节性。

在一个实施例中，底座200包括：底座本体和多个移动轮；多个移动轮安装于底座本体底部。

在一个实施例中，底座200可以为麦克纳姆轮移动小车。

相对于普通固定底座而言，本实施例中将底座200设置为麦克纳姆轮移动小车，可以由于麦克纳姆轮移动小车的轮子能够进行、横向、纵向、以及斜向等多个方向的平移，而使得使用该车辆制动检测装置的机械爪160在对汽车轮胎进行抓取时，只需要在保证机械爪160的中轴线(即上述托架162的中轴线)与汽车轮胎的中轴线在空间上平行后，仅仅基于麦克纳姆轮移动小车对该车辆制动检测装置进行平移即可实现机械爪160与汽车轮胎之间的对准。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车辆制动拖滞检测装置，其特征在于，包括：智能机械臂和底座，所述智能机械臂安装于所述底座上，所述底座上设有控制器；

所述智能机械臂包括：壳体、丝杆、第一电机、机械爪、摄像头、旋转动力传动轴、第二电机和扭矩传感器；所述壳体内设置有所述丝杆和所述第一电机，所述丝杆固定连接于所述第一电机的转动轴上，所述壳体的一端设置有与所述丝杆传动连接的机械爪，所述机械爪上设置有摄像头，所述壳体的另一端与所述旋转动力传动轴连接，所述旋转动力传动轴固定连接于所述第二电机的转动轴上，且设置有扭矩传感器；

所述控制器分别与所述第一电机、所述第二电机和所述摄像头连接，用于获取所述摄像头采集到的汽车轮胎旋转的位置信息，根据所述位置信息控制所述第一电机和所述第二电机的转动方向和转动时间；

所述控制器还与所述扭矩传感器连接，用于获取所述扭矩传感器测量得到的扭矩数据，根据所述扭矩数据确定汽车是否存在拖滞现象。

2.根据权利要求1所述的车辆制动拖滞检测装置，其特征在于，所述机械爪包括：多个爪指、托架、推动杆和阶梯滑块；

所述爪指包括依次固定连接的第一指节、第二指节和第三指节；每个所述爪指通过所述第三指节所在的一端与所述托架的边缘铰接，所述托架上嵌设有所述摄像头；

所述第二指节和所述第三指节的连接处与所述推动杆的一端铰接，所述推动杆的另一端与所述阶梯滑块铰接；

所述阶梯滑块设置于所述丝杆上、与所述丝杆传动连接，用于沿着所述丝杆轴向移动。

3.根据权利要求1所述的车辆制动拖滞检测装置，其特征在于，所述底座上设置有支撑组件，所述支撑组件包括：支撑基板、第一滑杆、第二滑杆、滑动件、第一侧板、第二侧板和第三电机；

所述支撑基板安装于所述底座上；所述第一滑杆和所述第二滑杆垂设于所述支撑基板上；所述滑动件同时穿过所述第一滑杆和所述第二滑杆；所述第一侧板和所述第二侧板相对设置于所述滑动件的两端；所述第三电机设置于所述第一侧板或所述第二侧板上，与所述滑动件传动连接，用于驱动所述滑动件沿着所述第一滑杆和所述第二滑杆轴向移动；

所述智能机械臂远离机械爪的一端固定连接于所述滑动件上；

所述控制器与所述第三电机连接，用于驱动所述第三电机转动。

4.根据权利要求3所述的车辆制动拖滞检测装置，其特征在于，所述第三电机设置于所述第二侧板内侧；所述第二侧板外侧设置有第一主动轮和第一从动轮；所述第一侧板内侧靠近于所述第一滑杆两端的位置处分别设置有第二从动轮和第三从动轮；

所述第一主动轮与所述第三电机的转动轴连接；所述第一从动轮与所述第一主动轮之间通过皮带传动连接；

所述第二从动轮与所述第一从动轮之间通过连接杆传动连接；所述第三从动轮与所述第二从动轮之间通过皮带传动连接；

所述第二从动轮与所述第三从动轮之间的皮带上固设有压板，所述压板与所述滑动件固定连接。

5.根据权利要求3所述的车辆制动拖滞检测装置，其特征在于，所述智能机械臂还包括：固定侧板、轴承固定座和滚动轴承；

所述固定侧板与所述滑动件固定连接，并环设于所述旋转动力传动轴外侧；

所述轴承固定座安装于所述固定侧板内侧，所述滚动轴承嵌设于所述轴承固定座内；

所述旋转动力传动轴穿过所述滚动轴承，分别与所述壳体和所述第二电机的转动轴连接。

6.根据权利要求3所述的车辆制动拖滞检测装置，其特征在于，还包括：旋转组件和第四电机；

所述旋转组件固设于所述支撑基板的底部，与所述底座旋转连接；

所述第四电机设置于所述支撑基板上，与所述旋转组件传动连接，用于驱动所述旋转组件旋转；

所述控制器与所述第四电机连接，用于驱动所述第四电机转动。

7.根据权利要求6所述的车辆制动拖滞检测装置，其特征在于，所述旋转组件包括：第二主动轮和第四从动轮；

所述第二主动轮和所述第四从动轮安装于所述底座上，所述第四从动轮与所述支撑基板固定连接；

所述第二主动轮与所述第四电机的转动轴穿过所述支撑基板而连接；所述第四从动轮与所述第二主动轮之间通过皮带传动连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的车辆制动拖滞检测装置，所述底座包括：底座本体和多个移动轮；多个所述移动轮安装于所述底座本体底部。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底座为麦克纳姆轮移动小车。