CN111854649A - 车辆通过性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车辆通过性检测装置，涉及车辆通过性性能检测技术领域。包括激光雷达模块、壳体、第一滚轮、遥控手柄、升降装置、旋转装置、通信模块以及电池模块，壳体内部为空腔结构，壳体上设有开口，第一滚轮设置在壳体底部的下方，遥控手柄能够可拆卸的固定在壳体上，升降装置固定在壳体的内底壁上，旋转装置连接在升降装置和激光雷达模块之间，通信模块设置在壳体的内部，并且通信模块与遥控手柄信号连接，电池模块固定设置在壳体的内部，并且电池模块分别与升降装置、激光雷达模块、旋转装置及通信模块电连接；从而解决了现有技术中人工手动测量车辆的通过性几何参数，导致劳动强度大、测量时间长、测量精度低以及易出现人为误差的问题。

Description

车辆通过性检测装置

技术领域

本发明涉及车辆通过性性能检测技术领域，更具体地说，涉及一种车辆通过性检测装置。

背景技术

车辆的通过性是整车出厂前必须公布的一项参数，车辆通过性一般是指车辆能够以一定的平均车速通过松软土壤、沙漠、坎坷不平地段等坏路甚至无路地带，车辆所克服的各种障一般由车辆自身的几何尺寸以及遇到障碍的大小决定。其中，几何通过性的参数主要包括：车辆的接近角、离去角、最小离地间隙以及纵向通过角。

目前，我国汽车试验主要采取传统的检测技术检测汽车的通过性几何参数，例如用角度仪、激光测距仪、角铁以及水平尺等测量工具进行手工测量，这种人工手动接触性测量会存在劳动强度大、测量时间长以及测量精度低的问题，而且易出现人为误差，已不适应于现代自动化检测的需要。

因此，如何解决现有技术中人工手动测量车辆的通过性几何参数，导致劳动强度大、测量时间长、测量精度低以及易出现人为误差的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供车辆通过性检测装置以解决现有技术中人工手动测量车辆的通过性几何参数，导致劳动强度大、测量时间长、测量精度低以及易出现人为误差的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了车辆通过性检测装置，包括：

激光雷达模块，所述激光雷达模块用于对车辆的底部进行扫描；

壳体，所述壳体的内部为空腔结构，并且所述壳体上设置有用于供所述激光雷达模块进行通过的开口；

第一滚轮，所述第一滚轮设置在所述壳体底部的下方，并且所述壳体通过所述第一滚轮能够在地面上进行自由滑动；

遥控手柄，所述遥控手柄能够可拆卸的固定在所述壳体上，并且所述遥控手柄能够控制所述壳体的移动以及显示测量的数据；

升降装置，所述升降装置固定在所述壳体的内底壁上，并且所述升降装置能够沿着所述壳体的高度方向上升或者下降；

旋转装置，所述旋转装置连接在所述升降装置和所述激光雷达模块之间，并且所述旋转装置能够将所述激光雷达模块的位姿在水平方向和竖直方向之间进行转换；

通信模块，所述通信模块设置在所述壳体的内部，并且所述通信模块与所述遥控手柄信号连接；

电池模块，所述电池模块固定设置在所述壳体的内部，并且所述电池模块分别与所述升降装置、所述激光雷达模块、所述旋转装置以及所述通信模块电连接。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述升降装置包括底板、与所述底板平行并排设置的顶板以及固定连接在所述底板与所述顶板之间的连杆组件，并且所述连杆组件的运动能够改变所述底板与所述顶板之间的间距。

进一步的，所述连杆组件包括伸缩杆、多个平行间隔设置的第一销轴、第二销轴、第三销轴以及呈剪叉结构固定在所述第一销轴两端的第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆通过所述第一销轴可转动连接，各个所述第一支撑杆的第一端均固定连接在所述顶板的下端面上，各个所述第一支撑杆的第二端均通过所述第二销轴可转动的连接在所述底板的上端面上，各个所述第二支撑杆的第一端均固定连接在所述顶板的下端面上，各个所述第二支撑杆的第二端通过所述第三销轴连接，所述伸缩杆的两端分别垂直固定连接在所述第二销轴和所述第三销轴上。

进一步的，还包括设置在所述第三销轴上的第二滚轮，并且所述第三销轴通过所述第二滚轮能够在所述底板上进行滑动。

进一步的，所述旋转装置包括固定连接在所述顶板上的两个驱动装置、与各个所述驱动装置传动连接的锥齿轮组件、与所述锥齿轮组件相啮合的直齿轮组件以及固定连接在所述顶板上且设置在两个所述驱动装置两侧的固定板，所述锥齿轮组件以及所述直齿轮组件均通过齿轮轴固定在所述固定板上。

进一步的，所述锥齿轮组件包括固定在所述驱动装置的输出轴上的第一锥齿轮、与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮、与所述第二锥齿轮同轴设置的第三锥齿轮以及与所述第三锥齿轮相啮合的第四锥齿轮，所述第二锥齿轮、所述第三锥齿轮以及所述第四锥齿轮均可转动的连接在相对应的所述固定板上。

进一步的，所述直齿轮组件包括与所述第四锥齿轮同轴设置的第一直齿轮以及与所述第一直齿轮相啮合的第二直齿轮，所述第二直齿轮与所述激光雷达模块均通过同一所述齿轮轴固定在所述固定板上，并且所述第二直齿轮转动的同时能够带动所述激光雷达模块进行旋转。

进一步的，所述第一滚轮的数量至少为四个。

进一步的，所述第二滚轮的数量至少为两个。

进一步的，所述驱动装置为舵机。

本申请提供的技术方案包括以下有益效果：

本发明提供的技术方案中，车辆通过性检测装置，包括激光雷达模块、壳体、第一滚轮、遥控手柄、升降装置、旋转装置、通信模块以及电池模块，激光雷达模块用于对车辆的底部进行扫描，壳体的内部为空腔结构，并且壳体上设置有用于供激光雷达模块进行通过的开口，第一滚轮设置在壳体底部的下方，并且壳体通过第一滚轮能够在地面上进行自由滑动，遥控手柄能够可拆卸的固定在壳体上，并且遥控手柄能够控制壳体的移动以及显示测量的数据，升降装置固定在壳体的内底壁上，并且升降装置能够沿着壳体的高度方向上升或者下降，旋转装置连接在升降装置和激光雷达模块之间，并且旋转装置能够将激光雷达模块的位姿在水平方向和竖直方向之间进行转换，通信模块设置在壳体的内部，并且通信模块与遥控手柄信号连接，电池模块固定设置在壳体的内部，并且电池模块分别与升降装置、激光雷达模块、旋转装置以及通信模块电连接。如此设置，升降装置能够让激光雷达模块上升或者下降，旋转装置能够让激光雷达模块的位姿在水平方向和竖直方向进行转换，激光雷达模块在非工作时处于水平位姿的折叠状态，激光雷达模块在工作时通过开口处于竖直位姿的探出状态，遥控手柄能够控制整个检测装置的移动，遥控手柄上设置有液晶显示屏且与通信模块信号连接，电池模块与各个需要用电的零部件电连接，并且电池模块为整个检测装置提供充足的电量，当工作人员通过遥控手柄发送指令给检测装置时，检测装置上搭载的激光雷达模块首先由水平位姿转化为竖直位姿，然后检测装置通过滚轮移动至被测车辆的底部，并沿着车辆中心线从车头底部移动至车尾底部，激光雷达模块对车辆底部进行扫描进而获取车辆底盘以及轮胎的点云数据，并通过激光雷达模块内部的激光传感器和编码器将各方向的距离和角度进行编码，然后由内置芯片计算获得车辆刚体几何轮廓特征点，并进一步根据轮廓特征点计算出各项可通过性几何指标，生成扫描数据，然后再通过通信模块将各项可通过性几何指标传输给遥控手柄，由遥控手柄上的液晶屏进行数据显示，整个测量的过程完全由机器自动处理，无需人工手动测量；从而解决了现有技术中人工手动测量车辆的通过性几何参数，导致劳动强度大、测量时间长、测量精度低以及易出现人为误差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例中车辆通过性检测装置整体的结构示意图；

图2是本发明实施例中车辆通过性检测装置内部的结构示意图；

图3是本发明实施例中激光雷达模块位于竖直状态的结构示意图；

图4是本发明实施例中升降装置和旋转装置的结构示意图；

图5是本发明实施例中车辆通过性检测装置的局部放大图；

图6是本发明实施例中激光雷达模块位于水平状态的主视图；

图7是本发明实施例中激光雷达模块位于水平状态的右视图；

图8是本发明实施例中激光雷达模块位于水平状态的后方视图。

附图标记：

1、激光雷达模块；2、壳体；3、开口；4、第一滚轮；5、遥控手柄；6、升降装置；7、旋转装置；8、通信模块；9、电池模块；10、底板；11、顶板；12、连杆组件；13、伸缩杆；14、第一销轴；15、第二销轴；16、第三销轴；17、第一支撑杆；18、第二支撑杆；19、第二滚轮；20、驱动装置；21、锥齿轮组件；22、直齿轮组件；23、固定板；24、第一锥齿轮；25、第二锥齿轮；26、第三锥齿轮；27、第四锥齿轮；28、第一直齿轮；29、第二直齿轮；30、齿轮轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供车辆通过性检测装置；从而解决了现有技术中人工手动测量车辆的通过性几何参数，导致劳动强度大、测量时间长、测量精度低以及易出现人为误差的问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参阅图1-图8，本实施例提供了车辆通过性检测装置，包括激光雷达模块1、壳体2、第一滚轮4、遥控手柄5、升降装置6、旋转装置7、通信模块8以及电池模块9，由于本实施例中激光雷达模块1、遥控手柄5、通信模块8以及电池模块9均为现有技术，固本文不再进行详细赘述，第一滚轮4的数量可以根据具体的使用环境进行设定，本实施例中第一滚轮4的数量优选为四个，激光雷达模块1用于对车辆的底部进行扫描，壳体2的内部为空腔结构，并且壳体2上设置有用于供激光雷达模块1进行通过的开口3，第一滚轮4设置在壳体2底部的下方，并且壳体2通过第一滚轮4能够在地面上进行自由滑动，遥控手柄5能够可拆卸的固定在壳体2上，并且遥控手柄5能够控制壳体2的移动以及显示测量的数据，升降装置6固定在壳体2的内底壁上，并且升降装置6能够沿着壳体2的高度方向上升或者下降，旋转装置7连接在升降装置6和激光雷达模块1之间，并且旋转装置7能够将激光雷达模块1的位姿在水平方向和竖直方向之间进行转换，通信模块8设置在壳体2的内部，并且通信模块8与遥控手柄5信号连接，电池模块9固定设置在壳体2的内部，并且电池模块9分别与升降装置6、激光雷达模块1、旋转装置7以及通信模块8电连接。

如此设置，升降装置6能够让激光雷达模块1上升或者下降，旋转装置7能够让激光雷达模块1的位姿在水平方向和竖直方向进行转换，激光雷达模块1在非工作时处于水平位姿的折叠状态，激光雷达模块1在工作时通过开口3处于竖直位姿的探出状态，遥控手柄5能够控制整个检测装置的移动，遥控手柄5上设置有液晶显示屏且与通信模块8信号连接，电池模块9与各个需要用电的零部件电连接，并且电池模块9为整个检测装置提供充足的电量，当工作人员通过遥控手柄5发送指令给检测装置时，检测装置上搭载的激光雷达模块1首先由水平位姿转化为竖直位姿，然后检测装置通过滚轮移动至被测车辆的底部，并沿着车辆中心线从车头底部移动至车尾底部，激光雷达模块1对车辆底部进行扫描进而获取车辆底盘以及轮胎的点云数据，并通过激光雷达模块1内部的激光传感器和编码器将各方向的距离和角度进行编码，然后由内置芯片计算获得车辆刚体几何轮廓特征点，并进一步根据轮廓特征点计算出各项可通过性几何指标，生成扫描数据，然后再通过通信模块8将各项可通过性几何指标传输给遥控手柄5，由遥控手柄5上的液晶屏进行数据显示，整个测量的过程完全由机器自动处理，无需人工手动测量；从而解决了现有技术中人工手动测量车辆的通过性几何参数，导致劳动强度大、测量时间长、测量精度低以及易出现人为误差的问题。

作为可选的实施方式，升降装置6包括底板10、顶板11以及连杆组件12，底板10与顶板11平行并排设置，连杆组件12固定连接在底板10与顶板11之间，并且连杆组件12的运动能够改变底板10与顶板11之间的间距。

更具体的实施方式，连杆组件12包括伸缩杆13、第一销轴14、第二销轴15、第三销轴16、第一支撑杆17以及第二支撑杆18，第一销轴14、第二销轴15以及第三销轴16平行间隔设置，第一支撑杆17与第二支撑杆18构成剪叉结构固定在第一销轴14的两端，第一支撑杆17与第二支撑杆18通过第一销轴14可转动连接，各个第一支撑杆17的第一端均通过焊接固定连接在顶板11的下端面上，各个第一支撑杆17的第二端均通过第二销轴15可转动的连接在底板10的上端面上，各个第二支撑杆18的第一端均通过焊接固定连接在顶板11的下端面上，各个第二支撑杆18的第二端通过第三销轴16连接，伸缩杆13的两端分别垂直固定连接在第二销轴15和第三销轴16上。如此设置，通过连杆组件12能够使激光雷达模块1实现高度的升降，当激光雷达模块1工作时，连杆组件12的升降能够使激光雷达模块1上升25厘米，能够有效的避免激光雷达模块1在旋转的过程中与壳体2发生干涉，当测量完成后，旋转装置7使激光雷达模块1由竖直姿态绕轴旋转至水平姿态，然后再通过连杆组件12使激光雷达模块1的高度下降并使其恢复至初始位置。

更具体的实施方式，第三销轴16上设置有第二滚轮19，并且第三销轴16通过第二滚轮19能够在底板10上进行滑动，第二滚轮19的数量可以根据具体的使用环境进行设定，本实施例中第二滚轮19的数量优选为两个，并且两个第二滚轮19分别设置在第三销轴16的两端。如此设置，第三销轴16的两端设置的第二滚轮19能够使连杆组件12与底板10之间的滑动摩擦变成滚动摩擦，有效的减小了二者之间的摩擦力，使连杆组件12在运动的过程中变的更加平顺流畅。

作为可选的实施方式，旋转装置7包括驱动装置20、锥齿轮组件21、直齿轮组件22以及固定板23，两个驱动装置20固定连接在顶板11上，锥齿轮组件21分别与各个驱动装置20传动连接，直齿轮组件22与锥齿轮组件21相啮合，固定板23通过焊接固定连接在顶板11上，并且固定板23分别设置在两个驱动装置20的两侧，锥齿轮组件21以及直齿轮组件22均通过齿轮轴30固定在固定板23上，驱动装置20可以根据具体的使用环境进行设定，本实施例中驱动装置20优选为舵机，舵机具体型号的大小可以根据实际扭矩的需求大小进行选择。

更具体的实施方式，锥齿轮组件21包括第一锥齿轮24、第二锥齿轮25、第三锥齿轮26以及第四锥齿轮27，第一锥齿轮24固定在驱动装置20的输出轴上，第二锥齿轮25与第一锥齿轮24相啮合，第三锥齿轮26与第二锥齿轮25同轴设置，第四锥齿轮27与第三锥齿轮26相啮合，第二锥齿轮25、第三锥齿轮26以及第四锥齿轮27均可转动的固定连接在相对应的固定板23上。如此设置，舵机输出扭矩，然后带动其输出轴上的第一锥齿轮24旋转，第二锥齿轮25与第三锥齿轮26之间通过刚性杆连接，能够保证第一锥齿轮24的旋转带动第二锥齿轮25和第三锥齿轮26同步进行旋转，然后第三锥齿轮26又带动与其相啮合的第四锥齿轮27旋转。

更具体的实施方式，直齿轮组件22包括第一直齿轮28以及第二直齿轮29，第一直齿轮28与第四锥齿轮27同轴设置，第二直齿轮29与第一直齿轮28相啮合，第二直齿轮29与激光雷达模块1均通过同一齿轮轴30固定在固定板23上，并且第二直齿轮29转动的同时能够带动激光雷达模块1进行旋转。如此设置，因为第一直齿轮28与第四锥齿轮27同轴设置，第四锥齿轮27的转动带动第一直齿轮28同步进行旋转，然后第一直齿轮28又带动与其相啮合的第二直齿轮29旋转，旋转的第二直齿轮29带动其所在的齿轮轴30进行旋转，由于第二直齿轮29所在的齿轮轴30与激光雷达模块1固定装配，所述第二直齿轮29所在的齿轮轴30的旋转带动激光雷达模块1进行旋转，从而通过直齿轮组件22和锥齿轮组件21将舵机的转动转化为激光雷达模块1的转动。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆通过性检测装置，其特征在于，包括：

激光雷达模块(1)，所述激光雷达模块(1)用于对车辆的底部进行扫描；

壳体(2)，所述壳体(2)的内部为空腔结构，并且所述壳体(2)上设置有用于供所述激光雷达模块(1)进行通过的开口(3)；

第一滚轮(4)，所述第一滚轮(4)设置在所述壳体(2)底部的下方，并且所述壳体(2)通过所述第一滚轮(4)能够在地面上进行自由滑动；

遥控手柄(5)，所述遥控手柄(5)能够可拆卸的固定在所述壳体(2)上，并且所述遥控手柄(5)能够控制所述壳体(2)的移动以及显示测量的数据；

升降装置(6)，所述升降装置(6)固定在所述壳体(2)的内底壁上，并且所述升降装置(6)能够沿着所述壳体(2)的高度方向上升或者下降；

旋转装置(7)，所述旋转装置(7)连接在所述升降装置(6)和所述激光雷达模块(1)之间，并且所述旋转装置(7)能够将所述激光雷达模块(1)的位姿在水平方向和竖直方向之间进行转换；

通信模块(8)，所述通信模块(8)设置在所述壳体(2)的内部，并且所述通信模块(8)与所述遥控手柄(5)信号连接；

电池模块(9)，所述电池模块(9)固定设置在所述壳体(2)的内部，并且所述电池模块(9)分别与所述升降装置(6)、所述激光雷达模块(1)、所述旋转装置(7)以及所述通信模块(8)电连接。

2.根据权利要求1所述的车辆通过性检测装置，其特征在于，所述升降装置(6)包括底板(10)、与所述底板(10)平行并排设置的顶板(11)以及固定连接在所述底板(10)与所述顶板(11)之间的连杆组件(12)，并且所述连杆组件(12)的运动能够改变所述底板(10)与所述顶板(11)之间的间距。

3.根据权利要求2所述的车辆通过性检测装置，其特征在于，所述连杆组件(12)包括伸缩杆(13)、多个平行间隔设置的第一销轴(14)、第二销轴(15)、第三销轴(16)以及呈剪叉结构固定在所述第一销轴(14)两端的第一支撑杆(17)和第二支撑杆(18)，所述第一支撑杆(17)与所述第二支撑杆(18)通过所述第一销轴(14)可转动连接，各个所述第一支撑杆(17)的第一端均固定连接在所述顶板(11)的下端面上，各个所述第一支撑杆(17)的第二端均通过所述第二销轴(15)可转动的连接在所述底板(10)的上端面上，各个所述第二支撑杆(18)的第一端均固定连接在所述顶板(11)的下端面上，各个所述第二支撑杆(18)的第二端通过所述第三销轴(16)连接，所述伸缩杆(13)的两端分别垂直固定连接在所述第二销轴(15)和所述第三销轴(16)上。

4.根据权利要求3所述的车辆通过性检测装置，其特征在于，还包括设置在所述第三销轴(16)上的第二滚轮(19)，并且所述第三销轴(16)通过所述第二滚轮(19)能够在所述底板(10)上进行滑动。

5.根据权利要求2所述的车辆通过性检测装置，其特征在于，所述旋转装置(7)包括固定连接在所述顶板(11)上的两个驱动装置(20)、与各个所述驱动装置(20)传动连接的锥齿轮组件(21)、与所述锥齿轮组件(21)相啮合的直齿轮组件(22)以及固定连接在所述顶板(11)上且设置在两个所述驱动装置(20)两侧的固定板(23)，所述锥齿轮组件(21)以及所述直齿轮组件(22)均通过齿轮轴(30)固定在所述固定板(23)上。

6.根据权利要求5所述的车辆通过性检测装置，其特征在于，所述锥齿轮组件(21)包括固定在所述驱动装置(20)的输出轴上的第一锥齿轮(24)、与所述第一锥齿轮(24)相啮合的第二锥齿轮(25)、与所述第二锥齿轮(25)同轴设置的第三锥齿轮(26)以及与所述第三锥齿轮(26)相啮合的第四锥齿轮(27)，所述第二锥齿轮(25)、所述第三锥齿轮(26)以及所述第四锥齿轮(27)均可转动的连接在相对应的所述固定板(23)上。

7.根据权利要求6所述的车辆通过性检测装置，其特征在于，所述直齿轮组件(22)包括与所述第四锥齿轮(27)同轴设置的第一直齿轮(28)以及与所述第一直齿轮(28)相啮合的第二直齿轮(29)，所述第二直齿轮(29)与所述激光雷达模块(1)均通过同一所述齿轮轴(30)固定在所述固定板(23)上，并且所述第二直齿轮(29)转动的同时能够带动所述激光雷达模块(1)进行旋转。

8.根据权利要求1所述的车辆通过性检测装置，其特征在于，所述第一滚轮(4)的数量至少为四个。

9.根据权利要求4所述的车辆通过性检测装置，其特征在于，所述第二滚轮(19)的数量至少为两个。

10.根据权利要求5所述的车辆通过性检测装置，其特征在于，所述驱动装置(20)为舵机。

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