CN112284292A - 基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪，旨在解决基于螺旋风道的汽车形貌测量系统噪声模拟调整的问题。基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪主要由底座(1)、导轨架(2)、特征点安装架(3)、摇臂(4)、连杆(5)、连杆传动轴(6)、电机(7)、轴承座(8)、轴承座固定支架(9)和LED灯带(10)组成。两个导轨架(2)对称放置在底座(1)上与底座(1)螺纹固定连接，连杆传动轴(6)穿入圆锥齿轮的圆形通孔与斜齿轮圆周方向键固定连接，圆锥齿轮与连杆传动轴(6)轴向由两个卡环固定。提供了一种结构简单、性能可靠的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪。

Description

基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪
技术领域
本发明涉及一种汽车工业领域的检测设备的检定装置，更具体的说，它涉及一种基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪。
背景技术
汽车形貌测量系统在采集图像时由于镜头畸变的影响，实际采集的图像中的像素点与理想图像的像素点存在一定的偏差，物体的轮廓、形状会发生弯曲变化从而影响了汽车形貌的测量精度。虽然有些高档镜头由于镜片组的优化设计以及用料考究，可以使透视变形降低，但仍然无法完全消除畸变。而目前常采用对摄像机标定，从而计算摄像机的畸变参数，该方法计算量大，且操作复杂。因此，设计一种简易且成本低的等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪对汽车工业检测领域的技术进步具有重要意义。
发明内容
本发明针对镜头畸变影响汽车形貌测量系统重建误差的问题，提供了一种结构简单、检测精度高、操作简便、易于安装、通用性强、稳定性强、可靠性高的畸变系数测量仪，可满足汽车检测行业对汽车车体形貌检测系统进行检定要求的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪。
参阅图1至图11，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪包括有底座、导轨架、特征点安装架、摇臂、连杆、连杆传动轴、电机、轴承座、轴承座固定支架和LED灯带。
底座放置在水平地面上，轴承座固定支架的矩形钢板侧面、方钢管底面与底座表面焊接固定，两个导轨架对称放置在底座上与底座螺纹固定连接，连杆传动轴穿入圆锥齿轮的圆形通孔与斜齿轮圆周方向键固定连接，圆锥齿轮与连杆传动轴轴向由两个卡环固定，两个轴承外圈侧面与两个轴承座顶部轴肩面接触，轴承与轴承座阶梯形通孔过盈配合，连杆传动轴两端轴肩与两个轴承内圈侧面面接触，连杆传动轴与轴承内圈过盈配合，连杆穿过连杆传动轴端部的矩形通孔，连杆传动轴端部的圆孔和连杆中部的圆形通孔销钉固定连接，两个轴承座对称放置并与轴承座固定支架螺纹固定连接，另一个圆锥齿轮穿入电机输出轴与电机输出轴圆周方向键固定连接，圆锥齿轮轴向一端与电机输出轴轴肩面接触，另一端用轴上的卡环固定连接，电机输出轴的圆锥齿轮与连杆传动轴的圆锥齿轮相互啮合，电机通过底部的圆孔与底座螺纹固定连接，特征点安装架表面贴有LED灯带，将八个轴承分别套入两个特征点安装架的八根阶梯轴中，轴承内圈一侧端面与轴肩面接触，另一侧端面与轴上的卡环固定连接，轴承内圈径向与阶梯轴过渡配合，轴承外圈径向分别与两个导轨架顶部的槽钢内侧面接触滑动配合，螺栓穿过两个摇臂一端的圆形通孔和连杆两端的圆形通孔与螺母螺纹固定连接，螺栓穿过两个摇臂另一端的圆形通孔分别与两个特征点安装架上部的长方钢管螺纹固定连接。
技术方案中所述的底座由加工有螺纹孔的矩形钢板制成。
技术方案中所述的导轨架是主要由底部的四块加工有圆形通孔的矩形钢板、中部的四根方钢管、顶部的两根槽钢焊接而成的零件，中部的四根方钢管先两个一组成V字型焊接固定，再与顶部两个角钢及一个槽钢的侧面焊接固定，顶部的两根槽钢分别与两个短角钢焊接固定，四块带孔矩形钢板与中部四根方钢管的底部焊接固定。
技术方案中所述的特征点安装架是由上部的一根长方钢管、下部的四根短方钢管两个一组垂直放置并焊接而成的零件，上部的长方钢管中部加工有一个螺纹孔，下部的两根短方钢管侧面和底面均焊有阶梯轴。
技术方案中所述的摇臂是加工有两个圆形通孔的矩形钢杆。
技术方案中所述的连杆是加工有三个圆形通孔的矩形钢杆。
技术方案中所述的连杆传动轴是一端加工有矩形通孔和轴向圆孔的阶梯形钢轴。
技术方案中所述的轴承座为底部的矩形钢板、中部的三角形钢板和顶部的圆筒焊接而成的零件。
技术方案中所述的轴承座固定支架是由一块加工有螺纹孔的矩形钢板与一根方钢管焊接而成。
技术方案中所述的LED灯带为布置成直线的LED点构成的标识。
本发明的有益效果是：
(1)本发明设计的简易测量摄像机畸变参数的机构，两个特征点安装架上对应的LED灯带在空间中连为一条直线，当汽车形貌测量系统获取图像时由于镜头畸变，获取的LED特征点在空间连线变成了曲线，通过计算即可得到镜头的畸变参数。
(2)本发明的两个特征点安装架之间的距离可以改变，但其LED灯带在空间中连成的直线不变，可适用于不同拍摄距离的汽车形貌测量系统，即当被测物体需离汽车形貌测量系统较近时，可以缩小两个特征点安装架的间距，反之可扩大两个特征点安装架的间距。
(3)本发明的主要零件采用标准型钢进行加工，标准型钢产量大，机械加工工序少，生产成本较低，标准型钢还具有一定的强度，能够在长期使用中不变形，保证测量的精度，可以满足国家标准对测量精度的要求。
附图说明
图1是基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪的轴测图；
图2是基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪的俯视图；
图3是基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪中摇臂4、连杆5、连杆传动轴6、电机7、轴承座8装配体的轴测图；
图4是基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪中底座1的轴测图；
图5是基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪中两个导轨架2的轴测图；
图6是基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪中特征点安装架3及LED灯带10的轴测图；
图7是基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪中摇臂4的轴测图；
图8是基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪中连杆5的轴测图；
图9是基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪中连杆传动轴6的轴测图；
图10是基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪中轴承座8的轴测图；
图11是基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪中轴承座固定支架9的轴测图；
图中：1.底座，2.导轨架，3.特征点安装架，4.摇臂，5.连杆，6.连杆传动轴，7.电机，8.轴承座，9.轴承座固定支架，10.LED灯带。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述：
参阅图1至图11，基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪包括有底座1、导轨架2、特征点安装架3、摇臂4、连杆5、连杆传动轴6、电机7、轴承座8、轴承座固定支架9和LED灯带10。
底座1由加工有螺纹孔的矩形钢板制成，底座1放置在水平地面上，轴承座固定支架9是由一块加工有螺纹孔的矩形钢板与一根方钢管焊接而成，轴承座固定支架9的矩形钢板侧面、方钢管底面与底座1表面焊接固定。导轨架2是主要由底部的四块加工有圆形通孔的矩形钢板、中部的四根方钢管、顶部的两根槽钢焊接而成的零件，中部的四根方钢管先两个一组成V字型焊接固定，再与顶部两个角钢及一个槽钢的侧面焊接固定，顶部的两根槽钢分别与两个短角钢焊接固定，四块带孔矩形钢板与中部四根方钢管的底部焊接固定，两个导轨架2对称放置在底座1上与底座1螺纹固定连接。
连杆传动轴6是一端加工有矩形通孔和轴向圆孔的阶梯形钢轴。轴承座8为底部的矩形钢板、中部的三角形钢板和顶部的圆筒焊接而成的零件。连杆传动轴6穿入圆锥齿轮的圆形通孔与斜齿轮圆周方向键固定连接，圆锥齿轮与连杆传动轴6轴向由两个卡环固定。两个轴承外圈侧面与两个轴承座8顶部轴肩面接触，轴承与轴承座8阶梯形通孔过盈配合。连杆传动轴6两端轴肩与两个轴承内圈侧面面接触，连杆传动轴6与轴承内圈过盈配合。连杆5是加工有三个圆形通孔的矩形钢杆。连杆5穿过连杆传动轴6端部的矩形通孔，连杆传动轴6端部的圆孔和连杆5中部的圆形通孔销钉固定连接。两个轴承座8对称放置并与轴承座固定支架9螺纹固定连接。另一个圆锥齿轮穿入电机7输出轴与电机7输出轴圆周方向键固定连接，圆锥齿轮轴向一端与电机输出轴轴肩面接触，另一端用轴上的卡环固定连接，电机7输出轴的圆锥齿轮与连杆传动轴6的圆锥齿轮相互啮合。电机7通过底部的圆孔与底座1螺纹固定连接。
LED灯带10为布置成直线的LED点构成的标识，特征点安装架3是由上部的一根长方钢管、下部的四根短方钢管两个一组垂直放置并焊接而成的零件，上部的长方钢管中部加工有一个螺纹孔且表面贴有LED灯带10，下部的两根短方钢管侧面和底面均焊有阶梯轴。将八个轴承分别套入两个特征点安装架3的八根阶梯轴中，轴承内圈一侧端面与轴肩面接触，另一侧端面与轴上的卡环固定连接，轴承内圈径向与阶梯轴过渡配合，轴承外圈径向分别与两个导轨架2顶部的槽钢内侧面接触滑动配合。摇臂4是加工有两个圆形通孔的矩形钢杆，螺栓穿过两个摇臂4一端的圆形通孔和连杆5两端的圆形通孔与螺母螺纹固定连接。螺栓穿过两个摇臂4另一端的圆形通孔分别与两个特征点安装架3上部的长方钢管螺纹固定连接。
基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪的使用方法：将基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪的底座置于汽车形貌测量系统的摄像机下方的地面上，启动电机，调整两个特征点安装架的间距，使两个特征点安装架处于摄像机获取的图像边缘位置，关闭电机，接通LED灯带电源，用摄像机进行拍摄两个特征点安装架上的LED灯带，将汽车形貌测量系统获取的图像中的LED特征点拟合成曲线，通过计算即可得到镜头的畸变参数。

Claims (9)

1.一种基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪，其特征在于，所述的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪包括有底座(1)、导轨架(2)、特征点安装架(3)、摇臂(4)、连杆(5)、连杆传动轴(6)、电机(7)、轴承座(8)、轴承座固定支架(9)和LED灯带(10)；
底座(1)放置在水平地面上，轴承座固定支架(9)的矩形钢板侧面、方钢管底面与底座(1)表面焊接固定，两个导轨架(2)对称放置在底座(1)上与底座(1)螺纹固定连接，连杆传动轴(6)穿入圆锥齿轮的圆形通孔与斜齿轮圆周方向键固定连接，圆锥齿轮与连杆传动轴(6)轴向由两个卡环固定，两个轴承外圈侧面与两个轴承座(8)顶部轴肩面接触，轴承与轴承座(8)阶梯形通孔过盈配合，连杆传动轴(6)两端轴肩与两个轴承内圈侧面面接触，连杆传动轴(6)与轴承内圈过盈配合，连杆(5)穿过连杆传动轴(6)端部的矩形通孔，连杆传动轴(6)端部的圆孔和连杆(5)中部的圆形通孔销钉固定连接，两个轴承座(8)对称放置并与轴承座固定支架(9)螺纹固定连接，另一个圆锥齿轮穿入电机(7)输出轴与电机(7)输出轴圆周方向键固定连接，圆锥齿轮轴向一端与电机输出轴轴肩面接触，另一端用轴上的卡环固定连接，电机(7)输出轴的圆锥齿轮与连杆传动轴(6)的圆锥齿轮相互啮合，电机(7)通过底部的圆孔与底座(1)螺纹固定连接，特征点安装架(3)表面贴有LED灯带(10)，将八个轴承分别套入两个特征点安装架(3)的八根阶梯轴中，轴承内圈一侧端面与轴肩面接触，另一侧端面与轴上的卡环固定连接，轴承内圈径向与阶梯轴过渡配合，轴承外圈径向分别与两个导轨架(2)顶部的槽钢内侧面接触滑动配合，螺栓穿过两个摇臂(4)一端的圆形通孔和连杆(5)两端的圆形通孔与螺母螺纹固定连接，螺栓穿过两个摇臂(4)另一端的圆形通孔分别与两个特征点安装架(3)上部的长方钢管螺纹固定连接。
2.按照权利要求1所述的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪，其特征在于所述的导轨架(2)是主要由底部的四块加工有圆形通孔的矩形钢板、中部的四根方钢管、顶部的两根槽钢焊接而成的零件，中部的四根方钢管先两个一组成V字型焊接固定，再与顶部两个角钢及一个槽钢的侧面焊接固定，顶部的两根槽钢分别与两个短角钢焊接固定，四块带孔矩形钢板与中部四根方钢管的底部焊接固定。
3.按照权利要求1所述的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪，其特征在于所述的特征点安装架(3)是由上部的一根长方钢管、下部的四根短方钢管两个一组垂直放置并焊接而成的零件，上部的长方钢管中部加工有一个螺纹孔，下部的两根短方钢管侧面和底面均焊有阶梯轴。
4.按照权利要求1所述的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪，其特征在于所述的摇臂(4)是加工有两个圆形通孔的矩形钢杆。
5.按照权利要求1所述的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪，其特征在于所述的连杆(5)是加工有三个圆形通孔的矩形钢杆。
6.按照权利要求1所述的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪，其特征在于所述的连杆传动轴(6)是一端加工有矩形通孔和轴向圆孔的阶梯形钢轴。
7.按照权利要求1所述的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪，其特征在于所述的轴承座(8)为底部的矩形钢板、中部的三角形钢板和顶部的圆筒焊接而成的零件。
8.按照权利要求1所述的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪，其特征在于所述的轴承座固定支架(9)是由一块加工有螺纹孔的矩形钢板与一根方钢管焊接而成。
9.按照权利要求1所述的基于等摇臂机构的汽车形貌测量系统畸变系数测量仪，其特征在于所述的LED灯带(10)为布置成直线的LED点构成的标识。
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