CN112378339A - 汽车护轮板测量装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车护轮板测量装置，包括支撑装置、测量装置本体及调平装置；支撑装置包括承重平台、连接装置，承重平台一侧中部设立板，立板中部设通过孔一，连接装置包括卡接轮胎中心孔的三爪卡盘，三爪卡盘轴心装有卡盘连接销轴；测量装置本体包括角度尺靠板、设于立板内侧的最大角度限位销轴和最小角度限位销轴、测量平台、设在角度尺靠板和/或测量平台上的激光测距尺；角度尺靠板包括两端带有刻度的扇形靠尺、设于扇形靠尺下端的转盘，转盘中部设与卡盘连接销轴匹配的通过孔二，卡盘连接销轴另一端外周设卡槽，另一端依次穿过通过孔一、通过孔二后经与卡槽匹配的卡簧固定卡接；悬空进行测量，保证实验数据的准确性，可同时对多个法规要求进行测量。

Description

汽车护轮板测量装置

技术领域

本发明涉及汽车检测技术领域，具体涉及一种汽车护轮板测量装置。

背景技术

护轮板是位于车轮上方、具有阻挡车轮运转时产生的溅污及飞石等功能的零部件。

目前《GB7063-2011汽车护轮板》标准属于汽车强检项目；

如图15所示，《GB7063-2011汽车护轮板》标准中要求：

5.1条在水平路面上，当车辆处于整备状态，前排坐2名乘员，车轮在直线性知识（行驶位置）位置时，护轮板应满足下列要求。

5.1.1条在车轮中心向前30°和向后50°两个辐射平面所形成的区域内，护轮板的宽度q应足以遮盖整个轮胎的宽度b（b为制造厂规定的轮胎或车轮组件的最大宽度），如属双轮胎，则轮胎宽度t应为两个轮胎的安装总宽度，此参数可以通过轮胎厂家的资料得知；

5.1.2条护轮板的后缘应位于车轮中心上方150mm的水平面以下的水平面上，而且护轮板的边缘与这个点的交点（如图15中的A点）应位于轮胎纵向中间平面的外侧。如属双胎，则应位于外侧轮胎的纵向中间平面的外侧。

5.1.3条护轮板的轮廓和位置应保证其尽可能地接近轮胎，特别是在所述辐射区域内应满足下列要求：

5.1.3.1条护轮板外边缘指的深度P不应小于30mm，在所述辐射区域内P值可以逐渐减小至零。

5.1.3.2条护轮板的下边缘与车轮中心的距离c应不超过2r，r为轮胎的静力半径。

目前试验的方法主要是测量设备放置在地面，普遍存在车轮圆心标定定位误差大，测量过程比较复杂，30°和 50°角的符合项测量需要大量手工设定参数，需多人配合完成测量，过程相对繁琐，测量误差较大。行业需要一种操作简单，安装方便，检测精度高的装置进行此项试验。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种汽车护轮板重力测量装置，悬空进行测量，保证实验数据的准确性，仅一人即可完成整个测量过程，提高效率。

一种汽车护轮板测量装置，包括连接在待测护轮板对应轮胎中心孔上的支撑装置、装于支撑装置上的测量装置本体及调平装置；

支撑装置包括承重平台、用于与轮胎中心孔连接的连接装置，承重平台一侧中部设立板，立板中部设通过孔一，连接装置包括卡接轮胎中心孔的三爪卡盘，三爪卡盘轴心装有卡盘连接销轴；

测量装置本体包括角度尺靠板、设于立板内侧的最大角度限位销轴和最小角度限位销轴、用于标定待测护轮板的后缘水平高度且可通过升降杆升降的测量平台、设在角度尺靠板和/或测量平台上的激光测距尺；角度尺靠板包括两端带有刻度的扇形靠尺、设于扇形靠尺下端的转盘，转盘中部设与卡盘连接销轴匹配的通过孔二，卡盘连接销轴另一端外周设卡槽，另一端依次穿过通过孔一、通过孔二后经与卡槽匹配的卡簧固定卡接，连接后角度尺靠板旋转中心与轮胎中心孔中心位于同一直线；当角度尺靠板旋转至限位最大角度限位销轴时，角度尺靠板后侧与竖直方向的夹角呈第一角度，当角度尺靠板旋转至最小角度限位销轴时，角度尺靠板前侧与竖直方向的夹角呈第二角度；

调平装置包括横向水平设在承重平台下方的电机、丝杠支撑块，电机输出轴与丝杠支撑块之间设连接有丝杠，丝杠上装有可随丝杠转动平移的配重铅块；承重平台上装有沿横向设置的水平传感器、可接收水平传感器信号从而控制电机正/反转的控制器。

所述激光测距尺经高度可调平台总成装于角度尺靠板上，角度尺靠板两端部设用于安装高度可调平台总成的腰型孔，腰型孔分别与角度尺靠板对应的侧边相平行。

所述角度尺靠板总长度不小于待测护轮板对应轮胎直径的三分之二。

所述高度可调平台总成包括水平板、连接于水平板一侧与腰型孔平行的倾斜板，倾斜板上固定有与腰型孔匹配的螺杆，螺杆穿过腰型孔后经锁紧螺帽将高度可调平台总成紧固于角度尺靠板上。

所述高度可调平台总成上立有水平放置的限位挡板，高度可调平台总成上的激光测距尺经限位挡板限位后，激光测距尺前端距离轮胎外表面为定值。

所述测量平台上立有水平放置的限位定值靠板，限位定值靠板位于限位挡板正下方。

所述测量平台相对于角度尺靠板旋转中心升降高度范围为100-150mm；所述测量平台长度至少为待测护轮板对应轮胎的直径。

所述升降杆为电动升降杆，升降杆的伸出杆顶端与测量平台上对应的安装孔过盈配合。

所述扇形靠尺两端面间的夹角为30°；第一角度为50°；第二角度为30°。

所述通过孔一内设有与卡盘连接销轴匹配的陶瓷轴承。

本发明的有益效果是：

1.本发明测量是处于悬空状态下，并能够通过调平装置自动调平该测量装置保证该装置处于水平状态，进而保证测量基准线与水平面垂直。在测量过程中，角度限位装置能够标识测量所需的30°和50°，预先设定的角度精度高，并且免去了在测量过程中人工手动测量角度以及标记角度，操作快捷简单；所述激光测距装置能够在精确调平和角度标识状态下精确测量在车轮中心向前30°和向后50°两个辐射平面区域内轮胎的宽度和护轮板的宽度以及其他距离参数。使用该装置测量操作简单，自动化程度高，并且精度高。

2.调平装置通过配重铅块的移动进行调平，并且通过水平传感器感应水平信号，调平完全自动化，精度高，效率高。

3.角度限位装置包括角度尺靠板、最大角度限位销轴和最小角度限位销轴。角度靠板围绕卡盘连接销轴旋转，在最小角度限位销轴和最大角度限位销轴的限位下分转动至法规要求的30°和50°的检测角度，限位角度为预先制定，不需要在测量过程中检测标定，测量方便快速，并且限位精度高。

4.角度尺靠板的两边设置有刻度线，在旋转标定角度通过激光测距仪在该角度范围测量轮胎和护轮板的宽度的同时，能够通过角度尺靠板上的刻度线同步测量出护轮板外边缘的深度P值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为本发明部分结构示意图一；

图4为本发明高度可调平台总成结构示意图；

图5为图4的爆炸图；

图6为本发明与轮胎安装的结构示意图；

图7为测量原理图；

图8为轮护板外边缘深度P测量原理图；

图9为向前30°测量主视图；

图10为向前30°测量单轮胎右视图；

图11为向前30°测量双轮胎右视图；

图12为向后50°测量主视图；

图13为向后50°测量单轮胎右视图；

图14为向后50°测量双轮胎右视图；

图15为标准法规中护轮板相关测量参数示意图；

图中：1-承重平台，2-三爪卡盘，3-卡盘连接销轴，4-陶瓷轴承，5-卡簧，6-角度尺靠板，7.1-最大角度限位销轴，7.2-最小角度限位销轴，8-伸出杆，9-升降杆，10-测量平台，11-水平传感器，12-限位定值靠板，13-激光测距尺，13.1-限位挡板、13.2-高度可调平台总成、13.3-锁紧螺帽、14-电控盒，15-电机，16-配重铅块，17-丝杠，18-丝杠支撑块，19-电源线，20-轮胎。

具体实施方式

图1、图2、图3中，本发明包括支撑装置、装于支撑装置上的测量装置本体及调平装置；支撑装置包括承重平台1、三爪卡盘2、卡盘连接销轴3、陶瓷轴承4，支撑部分作用是给测量装置提供必要支撑；承重平台1一侧中部设立板，立板中部设通过孔一；卡盘连接销轴3一端与三爪卡盘2连接固定，用于连接待测护轮板对应轮胎中心孔；另一端穿过陶瓷轴承4内孔，与陶瓷轴承4固定，并放入承重平台1立板中部的通过孔一，利用陶瓷轴承4外径与承重平台1的通过孔一的过盈配合使之牢固的固定在承重平台1上，成为一个刚性整体；测量装置本体包括角度尺靠板6、最大角度限位销轴7.1、最小角度限位销轴7.2、可通过升降杆9升降的测量平台10；承重平台1上安装有升降杆9，升降杆9的伸出杆8顶端与测量平台10上对应的安装孔过盈配合，测量平台10可以沿着升降杆9调整距离角度尺靠板6旋转中心的距离（范围在100-150mm），测量平台10上放置有限位定值靠板12，测量平台10长度至少为待测护轮板对应轮胎的直径；角度尺靠板6包括两端带有刻度的扇形靠尺、设于扇形靠尺下端的转盘，转盘中部设与卡盘连接销轴3匹配的通过孔二，卡盘连接销轴3另一端外周设卡槽，角度尺靠板6的通过孔二放入卡盘连接销轴3中，并用卡簧5限位，连接后角度尺靠板6旋转中心与轮胎中心孔中心位于同一直线，之后安装最大角度限位销轴7.1、最小角度限位销轴7.2与承重平台上，此时角度尺靠板6围绕卡盘连接销轴3旋转，最大角度限位销轴7.1、最小角度限位销轴7.2对角度尺靠板6进行角度限位，对应的分别是法规要求的向后50°和向前30°的检测角度；调平装置作用是配平支撑部分的水平，使测量基准线与水平面垂直；调平装置包括横向水平设在承重平台1下方的电机15、丝杠支撑块18，电机15输出轴与丝杠支撑块18之间设连接有丝杠17，丝杠17上装有可随丝杠17转动平移的配重铅块16；承重平台1上装有沿横向设置的水平传感器11、可接收水平传感器11信号从而控制电机15正/反转的控制器14（型号为西门子S7-300PLC）。

图4、图5中，激光测距尺13可经高度可调平台总成13.2装于角度尺靠板6上，角度尺靠板6两端部设用于安装高度可调平台总成13.2的腰型孔，腰型孔分别与角度尺靠板6对应的侧边相平行；角度尺靠板6总长度不小于待测护轮板对应轮胎直径的三分之二；高度可调平台总成13.2包括水平板、连接于水平板一侧与腰型孔平行的倾斜板，倾斜板上固定有与腰型孔匹配的螺杆，螺杆穿过腰型孔后经锁紧螺帽13.3将高度可调平台总成13.2紧固于角度尺靠板6上，高度可调平台总成13.2上立有水平放置的限位挡板13.1，高度可调平台总成13.2上的激光测距尺经限位挡板13.1限位后，激光测距尺前端距离轮胎外表面为定值。

图6中，本发明通过三爪卡盘2与轮胎20中心孔连接，整个装置处于悬空状态，控制器14接收到水平传感器11的信号并计算出装置整体与水平基准的偏移角度，控制器14根据偏移的角度对电机15进行正转、反转控制，电机15带动丝杠17进行顺时针、逆时针旋转，丝杠另一端固定于18丝杠支撑块，17丝杠上放置有16配重铅块，16配重铅块随着丝杠17进行顺时针、逆时针旋转会左右移动，移动的同时改变着装置整体的重心，并通过水平传感器11对水平角度的判断，不断调整配重铅块16的位置直至调整到水平，确保测量基准线与水平面垂直。

图7为测量原理图。

图8为轮护板外边缘深度P测量原理图。

图9、图10、图11中，测量装置配平后，可以进行后续的测量作业；旋转角度尺靠板6至最小角度限位销轴7.2即为车轮中心向前30°形成的辐射平面，至最大角度限位销轴7.1处即为车轮中心向后50°辐射平面，在两个辐射平面形成的区域内测量护轮板的宽度q值；

激光测距尺13靠在限位定值靠板12上，旋转角度尺靠板6至最小角度限位销轴7.2，通过激光测距尺13测至护轮板的距离，激光测距尺13前端距离轮胎外表面h是提前测得的定值，激光测距尺13测出的总长减去h定值就是车轮中心向前30°辐射平面内轮护板的宽度q，q足以覆盖整个轮胎的宽度b（b为制造厂规定的轮胎或者车轮组件的最大宽度），如属于双胎，则轮胎宽度t应为两个轮胎的安装总宽度；

车轮中心向前30°辐射平面被轮胎20遮挡住，可以利用放置在角度尺靠板6预留腰子孔中的高度可调平台总成13.2，调整到与前轮罩交合处点的位置，并用锁紧螺帽13.3锁紧高度可调平台总成13.2于角度尺靠板6上；把激光测距尺13一端靠住限位挡板13.1，另一端进行测量，激光测距尺前端距离轮胎外表面h提前测得的定值，测量的总长减去h定值就是平面内轮护板的宽度q值；反之如50°区域被20轮胎挡住同样可以利用此方法测量出q值。

在此过程中可以测量护轮板外边缘的深度P值，角度尺靠板6的扇形靠尺两端面间的夹角为30°，旋转角度尺靠板6至最小角度限位销轴7.2处，此时通过角度尺靠板6角度尺靠板6左边与待测护轮板交点到轮胎20中心的距离，通过直角三角形的角度换算可得出该交点到轮胎20中心的垂直距离，此时的角度尺靠板6右边与轮胎20中垂线平齐，读出角度尺靠板6右边与待测护轮板间交点到轮胎20中心的距离，用该距离减去计算得出的角度尺靠板6左边与待测护轮板交点到轮胎20中心的垂直距离，即为轮护板外边缘深度P值。

图12、图13、图14中，继续旋转角度尺靠板6至最大角度限位销轴7.1处，通过激光测距尺13测至护轮板的距离，激光测距尺13前端距离轮胎外表面h是提前测得的定值，激光测距尺13测出的总长减去h定值就是车轮中心向前50°辐射平面内轮护板的宽度q，q足以覆盖整个轮胎的宽度b（b为制造厂规定的轮胎或者车轮组件的最大宽度），如属于双胎，则轮胎宽度t应为两个轮胎的安装总宽度。

由于角度尺靠板6左右两侧有标尺，在此过程中可以之接测量出护轮板下边缘与车轮中心的距离C(C应不超过2r,r为轮胎静力半径）；同时通过将测量平台10升至距离角度尺靠板（6）旋转中心150mm处，通过观察判断护轮板的后缘是否位于车轮中心上方150mm的水平面以下。

图15中， b为单胎宽度，t为双胎宽度，q为护轮板宽度，r为轮胎静力半径，p为护轮板外边缘深度(位于车轮轴线垂直平面内不小于30mm)。

Claims (10)

1.一种汽车护轮板测量装置，其特征在于：包括连接在待测护轮板对应轮胎中心孔上的支撑装置、装于支撑装置上的测量装置本体及调平装置；

支撑装置包括承重平台（1）、用于与轮胎中心孔连接的连接装置，承重平台（1）一侧中部设立板，立板中部设通过孔一，连接装置包括卡接轮胎中心孔的三爪卡盘（2），三爪卡盘（2）轴心装有卡盘连接销轴（3）；

测量装置本体包括角度尺靠板（6）、设于立板内侧的最大角度限位销轴（7.1）和最小角度限位销轴（7.2）、用于标定待测护轮板的后缘水平高度且可通过升降杆（9）升降的测量平台（10）、设在角度尺靠板（6）和/或测量平台（10）上的激光测距尺（13）；角度尺靠板（6）包括两端带有刻度的扇形靠尺、设于扇形靠尺下端的转盘，转盘中部设与卡盘连接销轴（3）匹配的通过孔二，卡盘连接销轴（3）另一端外周设卡槽，另一端依次穿过通过孔一、通过孔二后经与卡槽匹配的卡簧（5）固定卡接，连接后角度尺靠板（6）旋转中心与轮胎中心孔中心位于同一直线；当角度尺靠板（6）旋转至限位最大角度限位销轴（7.1）时，角度尺靠板（6）后侧与竖直方向的夹角呈第一角度，当角度尺靠板（6）旋转至最小角度限位销轴（7.2）时，角度尺靠板（6）前侧与竖直方向的夹角呈第二角度；

调平装置包括横向水平设在承重平台（1）下方的电机（15）、丝杠支撑块（18），电机（15）输出轴与丝杠支撑块（18）之间设连接有丝杠（17），丝杠（17）上装有可随丝杠（17）转动平移的配重铅块（16）；承重平台（1）上装有沿横向设置的水平传感器（11）、可接收水平传感器（11）信号从而控制电机（15）正/反转的控制器（14）。

2.根据权利要求1所述的汽车护轮板测量装置，其特征在于：所述激光测距尺（13）经高度可调平台总成（13.2）装于角度尺靠板（6）上，角度尺靠板（6）两端部设用于安装高度可调平台总成（13.2）的腰型孔，腰型孔分别与角度尺靠板（6）对应的侧边相平行。

3.根据权利要求1或2所述的汽车护轮板测量装置，其特征在于：所述角度尺靠板（6）总长度不小于待测护轮板对应轮胎直径的三分之二。

4.根据权利要求2所述的汽车护轮板测量装置，其特征在于：所述高度可调平台总成（13.2）包括水平板、连接于水平板一侧与腰型孔平行的倾斜板，倾斜板上固定有与腰型孔匹配的螺杆，螺杆穿过腰型孔后经锁紧螺帽（13.3）将高度可调平台总成（13.2）紧固于角度尺靠板（6）上。

5.根据权利要求4所述的汽车护轮板测量装置，其特征在于：所述高度可调平台总成（13.2）上立有水平放置的限位挡板（13.1），高度可调平台总成（13.2）上的激光测距尺经限位挡板（13.1）限位后，激光测距尺前端距离轮胎外表面为定值。

6.根据权利要求1所述的汽车护轮板测量装置，其特征在于：所述测量平台（10）上立有水平放置的限位定值靠板（12），限位定值靠板（12）位于限位挡板（13.1）正下方。

7.根据权利要求1所述的汽车护轮板测量装置，其特征在于：所述测量平台（10）相对于角度尺靠板（6）旋转中心升降高度范围为100-150mm；所述测量平台（10）长度至少为待测护轮板对应轮胎的直径。

8.根据权利要求1所述的汽车护轮板测量装置，其特征在于：所述升降杆（9）为电动升降杆，升降杆（9）的伸出杆（8）顶端与测量平台（10）上对应的安装孔过盈配合。

9.根据权利要求1所述的汽车护轮板测量装置，其特征在于：所述扇形靠尺两端面间的夹角为30°；第一角度为50°；第二角度为30°。

10.根据权利要求1所述的汽车护轮板测量装置，其特征在于：所述通过孔一内设有与卡盘连接销轴（3）匹配的陶瓷轴承（4）。

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