CN114942102A - 一种雪车三维质心自动化测量装置及方法 - Google Patents

一种雪车三维质心自动化测量装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114942102A
CN114942102A CN202210546276.4A CN202210546276A CN114942102A CN 114942102 A CN114942102 A CN 114942102A CN 202210546276 A CN202210546276 A CN 202210546276A CN 114942102 A CN114942102 A CN 114942102A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
axle
snowmobile
blade
blade load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210546276.4A
Other languages
English (en)
Inventor
田寅生
张文龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Sport University
Original Assignee
Beijing Sport University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Sport University filed Critical Beijing Sport University
Priority to CN202210546276.4A priority Critical patent/CN114942102A/zh
Publication of CN114942102A publication Critical patent/CN114942102A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/12Static balancing; Determining position of centre of gravity
    • G01M1/122Determining position of centre of gravity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/02Details of balancing machines or devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

本发明属于测量技术领域,具体公开了一种雪车三维质心自动化测量装置,该装置包括车刃载荷测量系统、车刃高度调节系统、系统校准系统及数据分析系统;所述车刃载荷测量系统包括四个电子秤及前、后车轴支架,用于测量雪车四个车刃的刃荷;所述车刃高度调节系统包括龙门架和水平框,用于吊起雪车后车刃;所述系统校准系统则用于质心自动化测量装置拆卸重组后,对车刃载荷测量系统以及高度调节系统的精度调校;所述数据分析系统以无线连接方式实现各个车刃载荷的测量。本发明装备结构简单,组装拆解方便,操作简便,即测即出结果,可准确的测量雪车三维质心坐标。

Description

一种雪车三维质心自动化测量装置及方法
技术领域
本发明属于测量技术领域,具体涉及一种雪车三维质心自动化测量装置,还涉及一种雪车三维质心自动化测量方法。
背景技术
由于我国雪车研发及相关产业都处于发展初期。雪车质心的测量尚无针对性的检测工具或产品出现。雪车由于对整车质量有比赛规则限制,因此合理规划车辆质心位置,平衡各个车刃(类似于冰刀,等同于汽车的车轮)的载荷是十分重要的。
由于雪车车刃结构的特殊性,在称重台上的受力不能集中于一点,且会偏离车轴的垂线方向(车轮是圆形没有此问题)。在测量质心高度而抬升车体前轴时,此问题会更加突出,导致测量精确性的下降。此外目前车辆的水平质心及质心高度测量往往是分开进行的。虽然测试方式和部分零部件可以兼容,但在车轮固定方式上又存在差别。由于雪车调校场地的限制,需要将三维质心测量的功能集中于一套检测系统上实现。最后,由于一般车辆或赛车的总重较大,质心检测装置的结构较为庞大,通常采用固定地基或埋地方式,作为固定装置使用。雪车调校通常在比赛现场临时进行,且雪车的质量较轻(一般在170-390Kg),考虑雪车调校的需要,将检测系统模块化并进行结构简化是必要的,最终实现快速的组装。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供对雪车的整车质心的三维位置进行定量化检测和估算的装置。该装置为车刃特制了固定支架(并重新设计了测量支架与地面间负载的结构),可通过龙门架吊起后轴,使其与支架分离,前轴在支架凹槽内转动,实现雪车底盘与地面水平夹角的变化。并根据检测数据在软件中根据公式估算雪车的水平质心和质心高度,并合成为三维质心位置。
为了实现发明目的,本发明采用的技术方案是:一种雪车三维质心自动化测量装置,用于测量雪车,雪车包括整流车体、前车轴、后车轴、车梁、前车轴左侧车刃架、前车轴右侧车刃架、后车轴左侧车刃架、后车轴右侧车刃架及设置于每个车刃架上的车刃,雪车三维质心自动化测量装置包括车刃载荷测量系统、车刃高度调节系统、系统校准系统及数据分析系统,
所述车刃载荷测量系统由前车轴左侧车刃载荷称量台,前车轴右侧车刃载荷称量台、后车轴左侧车刃载荷称量台,后车轴右侧车刃载荷称量台,前车轴支架,后车轴支架组成,所述前车轴左侧车刃载荷称量台、所述前车轴右侧车刃载荷称量台、所述后车轴左侧车刃载荷称量台及所述后车轴右侧车刃载荷称量台均为电子秤,所述前支架包括与前车轴搭接的半圆型槽口、三角形稳定架、沿车梁方向的纵梁、沿车轴方向的横轴一及横轴二,所述横轴二上还有一个三角型槽口,所述横轴一和所述纵梁上分别设有方型槽一和方型槽二,所述半圆型槽口用于支撑前车轴;
所述车刃高度调节系统由移动式龙门架,和地面轨道组成;
所述系统校准系统包括水平框、水平杆及水平仪;所述系统校准系统用于校准四个车刃载荷称量台放置时和雪车吊起时是否水平;
所述数据分析系统是一套软件,通过无线连接的方式与车刃载荷称量台和角度传感器相连,以实时接受测量过程中的数据,在实验人员进行正确操作获得所需数据后,此软件可在后台进行计算和处理并输出雪车三维质心位置。
作为一种优选:所述车刃载荷测量系统及所述车刃高度调节系统整合为一套硬件系统,系统校准系统则用于质心自动化测量装置拆卸重组后,对车刃载荷测量系统以及后车刃高度调节系统的精度调校,数据分析系统以无线连接方式实现各个车刃载荷的测量。
作为一种优选:所述后支架与所述前支架的结构相同。
作为一种优选:所述移动式龙门架包括自上而下依次设置的横梁、电动跑车、电动葫芦、挂钩及支架底面四角上的滚轮;所述地面轨道包括两条间隔设置的轨道,两条所述的轨道间距与所述滚轮在车轴方向上的间距一致;所述地面轨道用于引导滚轮在车梁方向的运动,所述电动跑车沿所述横梁左右移动,所述电动葫芦是一个小型电机,所述电动葫芦用于调节所述挂钩的高度。
作为一种优选:所述水平框包括带孔方管、方型槽、U型吊钩、螺钉及螺母,所述U型吊钩设置四个,所述U型吊钩通过螺钉间隔固定于所述带孔方管,设置于上方的所述U 型吊钩与龙门架上的挂钩相连,设置于下方的所述U型吊钩通过安全绳与车轴相连;
所述水平杆包括直杆和方型槽,水平仪可放在方型槽内,所述水平仪用于判断校准所述前车轴左侧车刃载荷称量台、所述前车轴右侧车刃载荷称量台、所述后车轴左侧车刃载荷称量台及所述后车轴右侧车刃载荷称量台是否在同一平面。
本发明还提供一种雪车三维质心自动化测量方法,使用如上述的雪车三维质心自动化测量装置,本方法包括以下步骤:
S1:对所述后支架及所述前支架进行水平较准,校准完后,撤掉水平杆;
S2:将软件与四个车刃载荷测量台和倾角仪进行蓝牙连接,并在软件上进行去皮操作,将雪车的前后车轴分别放在前车轴支架和后车轴支架的半圆型槽口上,在软件上分别存储这四块车刃载荷称量台示数,并利用公式
Figure BDA0003649627200000021
和公式
Figure BDA0003649627200000022
计算出水平质心的纵向和横向位置,
其中:L为前车轴中心线到后车轴中心线的距离,a为质心到前车轴中心线的距离,m1、m2、m3、m4分别为左前车刃、右前车刃、左后车刃、右后车刃的刃荷,Xc为质心到前车轴和后车轴中点连线的距离,S为支架左底中心线到右底中心线之间的距离;
S3:将所述龙门架放在雪车后车轴正上方,并使两排滚轮处在两条轨道上,调整两个所述电动葫芦上的所述挂钩的距离,将所述水平框上表面的两个U型吊钩挂在两个挂钩上,下表面的两个U型吊钩分别系上两根安全绳,与前车轴左右两端相连,并保证两根安全绳的距离相等,将水平仪放在水平框的方型槽里,调节电动葫芦,确保水平框水平;
S4:打开电动挂钩两个开关,抬高雪车后车轴,在抬起雪车时,将倾角仪放在车梁上测量雪车倾斜角度,并记录雪车的第一倾斜角度,在软件系统上存储前车轴左右侧车刃载荷称量台示数并利用公式
Figure BDA0003649627200000031
计算第一质心高度,
其中:m为雪车质量,θ为前轴被抬起的雪车倾角,mf为雪车在水平状态时前车轴左侧车刃载荷称量台和前车轴右侧车刃载荷称量台的示数之和,m′f为雪车抬起一定角度时前车轴左侧车刃载荷称量台和前车轴右侧车刃载荷称量台的示数之和,r为前车轴中心线到车刃底部的距离。
作为一种优选:所述S1中的校准步骤为:间隔放置四块车刃载荷称量台,前车轴支架和后车轴支架分别放在两排车刃载荷称量台上,将装有水平仪的水平杆搭在两支架的三角型槽口上,并将四个水平仪分别放置在两个支架的方型槽内;
调节车刃载荷称量台的秤角,并保证所述前支架及所述后支架分别与水平仪完全接触。
作为一种优选:至少重复操作S4步骤2次,并取重复计算值的平均值。
作为一种优选:所述雪车三维质心自动化测量方法还包括S5,所述S5:使雪车倾斜第二倾斜角度,通过软件系统上存储的前车轴左右侧车刃载荷称量台示数并计算第二质心高度,计算所述第一质心高度和所述第二质心高度的平均值。
作为一种优选:所述水平仪的示数小于0.3°。
本发明专利较现有技术有以下有益效果:
(1)通过三角形支架将车轴支起可防止车刃因与载荷称量台台面接触而产生磨损;
(2)本雪车三维质心自动化测量装置可进行组装和拆解,节省搬运空间,提升了便携性;
(3)利用龙门架的电动葫芦吊起雪车,实现了装置的自动改变测试状态,降低了装置操作人员的负担;
(4)利用数据分析系统,突出了装置“即检、即测,即出结果”的特征;
(5)数据分析系统与车刃载荷称量台和倾角传感器无线连接,无线数据传输更适合当今云计算和大数据分析的需要。
附图说明
图1为雪车三维质心自动化测量装置整体装配图;
图2为待检测雪车结构示意图;
图3为整流车体构造示意图;
图4为前支架及后支架的结构示意图;
图5为龙门架结构示意图;
图6为水平框结构示意图;
图7为水平杆结构示意图;
图8为水平校准示意图;
图9为测量状态一示意图;
图10为测量状态二示意图。
图中:1-车刃载荷测量系统;2-车刃高度调节系统3-系统校准系统;4-数据分析系统;5- 前车轴;6-后车轴;7-车梁;8-前车轴左侧车刃架;9-前车轴右侧车刃架;10-后车轴左侧车刃架;11-前车轴左侧车刃架;12-车刃;13-整流车体;14-前车轴左侧车刃载荷称量台;15- 前车轴右侧车刃载荷称量台;16-后车轴左侧车刃载荷称量台;17-后车轴右侧车刃载荷称量台;18-前车轴支架;19-后车轴支架;20-秤角;21-半圆型槽口;22-三角形稳定架;23-横轴一;24-横轴二;25-三角型槽口;26-纵梁;27-方型槽一;28-方型槽二;29-移动式龙门架; 30-轨道;31-横梁;32-电动跑车;33-电动葫芦;34-挂钩;35-滚轮;36-水平框;37-水平杆; 38-带孔方管;39-方型槽;40-U型吊钩;41-M6螺丝;42-螺母;43-直杆;44-方型槽;45-水平仪。
具体实施方式
为了更好的说明本发明的目的和优点,下面结合附图和实例对发明内容做进一步说明。
实施例:
如图1至图8所示:一种雪车三维质心自动化测量装置,包括车刃载荷测量系统1,车刃高度调节系统2,系统校准系统3以及数据分析系统4,其中车刃载荷测量系统1以及车刃高度调节系统2将整合为一套硬件系统,系统校准系统3则用于质心自动化测量装置拆卸重组后,对车刃载荷测量系统1以及后车刃高度调节系统2的精度调校。数据分析系统4以无线连接方式实现各个车刃载荷的测量。
待检测的雪车包括以下组成部分:前车轴5、后车轴6、车梁7、前车轴左侧车刃架8、前车轴右侧车刃架9、后车轴左侧车刃架10,后车轴右侧车刃架11,每个车刃架上均安装的车刃12,整流车体13。其中标号5-11为雪车的车架结构,材质和尺寸许按照国际雪车联合会的规则进行制造。车刃12和整流车体13可在规定范围内进行调整,因此空车的重量及重心位置受车架结构及车体13设计的差别会略有差异。此外由于比赛中对包括车手在内的整车重量有限制,且车手重量对整车影响较大(占到总重的50%以上),因此改变车手座椅的位置对整车的三维质心均有影响。雪车三维质心自动化测量装置主要基于雪车的通用结构特征进行设计和实施。
车刃载荷测量系统由前车轴左侧车刃载荷称量台14,前车轴右侧车刃载荷称量台15、后车轴左侧车刃载荷称量台16,前车轴左侧车刃载荷称量台17,前车轴支架18,后车轴支架 19组成。其中编号14-17的称重台均为统一规格和尺寸的便携式电子秤,称重面面积不小于 0.4m*0.3m,底部秤角20可调节高度,根据二人制雪车前车轴5、后车轴6、车梁7的设计参数,应保证编号14-17的称重台呈矩形放置,其中延车轴方向称重台中心间距约为426mm;延车梁方向称重台重心间距约为1690mm。各称重台可将称重面上测量到的重量输出为数字式信号。由于车刃12外形狭长且制造价格昂贵,除比赛外不适合长时间受力,因此不能如同其他车辆的质心检测方案直接将车刃12放置在称重台上。本专利设计了特殊的支架结构用于支撑雪车前车轴5、后车轴6,并通过引脚放置在称量台14-17上,支架结构分为前支架18 与后支架19,二者的结构相同,包括与车轴搭接的半圆型槽口21,三角形稳定架22,延车轴方向的横轴一23,横轴二24,在横轴二上还有一个三角型槽口25,延车梁方向的纵梁26,在横轴一23和纵梁26上分别有方型槽一27和方型槽二28。前支架18与后支架19分别负责前车轴5和后车轴6的支撑,每个支架有两个半圆形槽口21,分别支撑在前、后车轴两端,距车刃架的内侧1-2cm处,在此处可以将车轴稳定固定在前支架18与后支架19上,并避开整流车体13呈流线型的底部结构,降低车刃直接接触称重面造成损伤的风险.三角型槽口25可支持水平杆的一端,方型槽里放置水平仪可防止其滑动。三角形稳定架22,横轴以及纵梁26共同搭建了前支架18与后支架19的支撑结构,保证了支架整体结构的稳定性。称重台的量程为0-150Kg,精度1%。
车刃高度调节系统2主要功能是在质心高度测量中整体抬升后车刃距地面的高度。
车刃高度调节系统2由移动式龙门架29,和地面轨道30组成。移动式龙门架29是整体采购的电动机械,自上而下分别为横梁31,电动跑车32,电动葫芦33,挂钩34,以及支架底面四角上的滚轮35。地面轨道30由两条并行轨道组成,间距与滚轮在车轴方向上的间距一致,主要引导滚轮在车梁方向的运动,电动跑车32可沿着横梁31左右移动,电动葫芦是一个小型电机,可调节挂钩高度。
系统校准系统3主要功能是校准四个车刃载荷称量台放置时和雪车吊起时是否水平。主要包括以下几部分,水平框36,水平杆37以及水平仪45。水平框主要由带孔方管38,方型槽39,U型吊钩40,M6螺丝41,螺母42组成。四个U型吊钩可以通过螺丝固定在带孔方管的不同位置,上方的U型吊钩与龙门架上的挂钩相连,下方的U型吊钩通过安全绳与车轴相连,水平仪可放在方型槽内,校准雪车抬升时是否水平。水平杆主要由直杆43和方型槽 44两部分组成,水平仪可放在方型槽内,校准前车轴左右侧车刃载荷称量台和后车轴左右侧车刃载荷称量台是否在同一平面。
数据分析系统4是一套软件,通过无线连接的方式与车刃载荷称量台和角度传感器相连,以实时接受测量过程中的数据,在实验人员进行正确操作获得所需数据后,此软件可在后台进行计算和处理并输出雪车三维质心位置。此软件主要包括测量信息,质心测量,和设备连接三个模块。测量信息模块主要功能为收集雪车,运动员,实验人员的信息;质心测量模块主要功能为处理水平质心位置测量和高度位置测量时收集的数据并输出结果,还可以进行三位质心位置的可视化;设备连接模块主要功能为将与车刃载荷称量台和角度传感器进行蓝牙连接。
间隔摆放四块车刃载荷称量台按,车刃载荷称量台中心左右间距426mm,前后间距1690mm,将前车轴支架18和后车轴支架19分别放在两排车刃载荷称量台上,将装有水平仪的水平杆搭在两支架的三角型槽口上,并将四个水平仪分别放置在两个支架的方型槽内。调节车刃载荷称量台的秤角,控制所有水平仪的度数在小于0.3°,并保证支架与水平仪完全接触。校准完后,撤掉水平杆。
如图9所示:本车三维质心自动化测量装置的测量状态一示意图,将软件与四个车刃载荷测量台和倾角仪进行蓝牙连接,并在软件上进行去皮操作。将雪车的前后车轴分别放在前车轴支架和后车轴支架的半圆型槽口上;在软件上分别存储这四块车刃载荷称量台示数,利用公式①和公式②计算出水平质心的纵向和横向位置(可通过软件中的程序直接计算)。
Figure BDA0003649627200000061
Figure BDA0003649627200000062
其中:L为前车轴中心线到后车轴中心线的距离;a为质心到前车轴中心线的距离;m1, m2,m3,m4分别为左前车刃、右前车刃、左后车刃、右后车刃的刃荷,即前车轴左侧车刃载荷称量台14、前车轴右侧车刃载荷称量台15、后车轴左侧车刃载荷称量台16、前车轴左侧车刃载荷称量台17的示数;Xc为质心到前车轴和后车轴中点连线的距离;S为支架左底中心线到右底中心线之间的距离。
见图10所示:在测量状态二中,将龙门架29放在雪车后车轴正上方,并使两排滚轮处在两条轨道上,两个电动葫芦上挂钩的距离调整为426mm,将水平框上表面的两个U型吊钩挂在两个挂钩上,下表面的两个U型吊钩分别系上两根安全绳,与前车轴左右两端相连,并保证两根安全绳的距离相等,将水平仪放在水平框的方型槽里,调节电动葫芦,确保水平框水平。
打开电动挂钩两个开关,抬高雪车后车轴,在抬起雪车时,将倾角仪放在车梁上测量倾斜角度,并使倾角为8°,再通过调整左右挂钩高度控制水平仪示数低于0.3°。此时,在软件系统上存储前车轴左右侧车刃载荷称量台示数,利用公式③计算质心高度(可通过软件中的程序直接计算):
Figure BDA0003649627200000071
其中:m为雪车质量,等于m1,m2,m3,m4之和;θ为前轴被抬起的雪车倾角;mf为雪车在水平状态时前车轴左侧车刃载荷称量台14和前车轴右侧车刃载荷称量台15的示数之和;m′f为雪车抬起一定角度时前车轴左侧车刃载荷称量台14和前车轴右侧车刃载荷称量台15的示数之和;r为前车轴中心线到车刃底部的距离。
继续调节挂钩高度,分别使倾角为10°,12°,14°,并在软件上存储每个倾角所对应前车轴左右侧车刃载荷称量台示数,通过公式3计算对应的质心高度。取四次质心高度的平均值作为最终值。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。其它结构和原理与现有技术相同,这里不再赘述。

Claims (10)

1.一种雪车三维质心自动化测量装置,用于测量雪车,雪车包括整流车体、前车轴、后车轴、车梁、前车轴左侧车刃架、前车轴右侧车刃架、后车轴左侧车刃架、后车轴右侧车刃架及设置于每个车刃架上的车刃,其特征在于:所述雪车三维质心自动化测量装置包括车刃载荷测量系统、车刃高度调节系统、系统校准系统及数据分析系统;
所述车刃载荷测量系统包括前车轴左侧车刃载荷称量台、前车轴右侧车刃载荷称量台、后车轴左侧车刃载荷称量台、后车轴右侧车刃载荷称量台、前车轴支架及后车轴支架,所述前车轴左侧车刃载荷称量台、所述前车轴右侧车刃载荷称量台、所述后车轴左侧车刃载荷称量台及所述后车轴右侧车刃载荷称量台均为电子秤,所述前支架包括与前车轴搭接的半圆型槽口、三角形稳定架、沿车梁方向的纵梁、沿车轴方向的横轴一及横轴二,所述横轴二上还有一个三角型槽口,所述横轴一和所述纵梁上分别设有方型槽一和方型槽二,所述半圆型槽口用于支撑前车轴;
所述车刃高度调节系统由移动式龙门架,和地面轨道组成;
所述系统校准系统包括水平框、水平杆及水平仪;所述系统校准系统用于校准四个车刃载荷称量台放置时和雪车吊起时是否水平;
所述数据分析系统是一套软件,通过无线连接的方式与车刃载荷称量台和角度传感器相连,以实时接受测量过程中的数据,在实验人员进行正确操作获得所需数据后,所述数据分析系统在后台进行计算和处理并输出雪车三维质心位置。
2.如权利要求1所述的雪车三维质心自动化测量装置,其特征在于:所述车刃载荷测量系统及所述车刃高度调节系统整合为一套硬件系统,系统校准系统则用于质心自动化测量装置拆卸重组后,对车刃载荷测量系统以及后车刃高度调节系统的精度调校,数据分析系统以无线连接方式实现各个车刃载荷的测量。
3.如权利要求1所述的雪车三维质心自动化测量装置,其特征在于:所述后支架与所述前支架的结构相同。
4.如权利要求1所述的雪车三维质心自动化测量装置,其特征在于:所述移动式龙门架包括自上而下依次设置的横梁、电动跑车、电动葫芦、挂钩及支架底面四角上的滚轮;所述地面轨道包括两条间隔设置的轨道,两条所述的轨道间距与所述滚轮在车轴方向上的间距一致,;所述地面轨道用于引导滚轮在车梁方向的运动,所述电动跑车沿所述横梁左右移动,所述电动葫芦是一个小型电机,所述电动葫芦用于调节所述挂钩的高度。
5.如权利要求1所述的雪车三维质心自动化测量装置,其特征在于:所述水平框包括带孔方管、方型槽、U型吊钩、螺钉及螺母,所述U型吊钩设置四个,所述U型吊钩通过螺钉间隔固定于所述带孔方管,设置于上方的所述U型吊钩与龙门架上的挂钩相连,设置于下方的所述U型吊钩通过安全绳与车轴相连;
所述水平杆包括直杆和方型槽,水平仪可放在方型槽内,所述水平仪用于判断校准所述前车轴左侧车刃载荷称量台、所述前车轴右侧车刃载荷称量台、所述后车轴左侧车刃载荷称量台及所述后车轴右侧车刃载荷称量台是否在同一平面。
6.一种雪车三维质心自动化测量方法,其特征在于:使用如权利要求1至5中任一项所述的雪车三维质心自动化测量装置,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
S1:对所述后支架及所述前支架进行水平较准,校准完后,撤掉水平杆;
S2:将软件与四个车刃载荷测量台和倾角仪进行蓝牙连接,并在软件上进行去皮操作,将雪车的前后车轴分别放在前车轴支架和后车轴支架的半圆型槽口上,在软件上分别存储这四块车刃载荷称量台示数,并利用公式和公式计算出水平质心的纵向和横向位置,
其中:L为前车轴中心线到后车轴中心线的距离,a为质心到前车轴中心线的距离,m1、m2、m3、m4分别为左前车刃、右前车刃、左后车刃、右后车刃的刃荷,Xc为质心到前车轴和后车轴中点连线的距离,S为支架左底中心线到右底中心线之间的距离;
S3:将所述龙门架放在雪车后车轴正上方,并使两排滚轮处在两条轨道上,调整两个所述电动葫芦上的所述挂钩的距离,将所述水平框上表面的两个U型吊钩挂在两个挂钩上,下表面的两个U型吊钩分别系上两根安全绳,与前车轴左右两端相连,并保证两根安全绳的距离相等,将水平仪放在水平框的方型槽里,调节电动葫芦,确保水平框水平;
S4:打开电动挂钩两个开关,抬高雪车后车轴,在抬起雪车时,将倾角仪放在车梁上测量雪车倾斜角度,并记录雪车的第一倾斜角度,在软件系统上存储前车轴左右侧车刃载荷称量台示数并利用公式计算第一质心高度,
其中:m为雪车质量,θ为前轴被抬起的雪车倾角,mf为雪车在水平状态时前车轴左侧车刃载荷称量台和前车轴右侧车刃载荷称量台的示数之和,m′f为雪车抬起一定角度时前车轴左侧车刃载荷称量台和前车轴右侧车刃载荷称量台的示数之和,r为前车轴中心线到车刃底部的距离。
7.如权利要求6所述的雪车三维质心自动化测量方法,其特征在于:所述S1中的校准步骤为:间隔放置四块车刃载荷称量台,前车轴支架和后车轴支架分别放在两排车刃载荷称量台上,将装有水平仪的水平杆搭在两支架的三角型槽口上,并将四个水平仪分别放置在两个支架的方型槽内;调节车刃载荷称量台的秤角,并保证所述前支架及所述后支架分别与水平仪完全接触。
8.如权利要求6所述的雪车三维质心自动化测量方法,其特征在于:至少重复操作S4步骤2次,并取重复计算值的平均值。
9.如权利要求6所述的雪车三维质心自动化测量方法,其特征在于:所述雪车三维质心自动化测量方法还包括S5,所述S5:使雪车倾斜第二倾斜角度,通过软件系统上存储的前车轴左右侧车刃载荷称量台示数并计算第二质心高度,计算所述第一质心高度和所述第二质心高度的平均值。
10.如权利要求6所述的雪车三维质心自动化测量方法,其特征在于:所述水平仪的示数小于0.3°。
CN202210546276.4A 2022-05-18 2022-05-18 一种雪车三维质心自动化测量装置及方法 Pending CN114942102A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210546276.4A CN114942102A (zh) 2022-05-18 2022-05-18 一种雪车三维质心自动化测量装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210546276.4A CN114942102A (zh) 2022-05-18 2022-05-18 一种雪车三维质心自动化测量装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114942102A true CN114942102A (zh) 2022-08-26

Family

ID=82908151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210546276.4A Pending CN114942102A (zh) 2022-05-18 2022-05-18 一种雪车三维质心自动化测量装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114942102A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240151605A1 (en) * 2023-01-13 2024-05-09 Beijing Aerospace Institute For Metrology And Measurement Technology Device for measuring length and center of mass of conical workpiece

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240151605A1 (en) * 2023-01-13 2024-05-09 Beijing Aerospace Institute For Metrology And Measurement Technology Device for measuring length and center of mass of conical workpiece
US11988572B1 (en) * 2023-01-13 2024-05-21 Beijing Aerospace Institute For Metrology And Measurement Technology Device for measuring length and center of mass of conical workpiece

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101452160B1 (ko) 트럭스케일에 있어서의 피계량차량의 무게중심위치계측장치 및 트럭스케일
CN102297746B (zh) 多轴车辆的质心测量装置及测量方法
CN101896790A (zh) 补偿由于测量机器的机床在工件载荷下变形引起的测量误差的方法及根据该方法操作的测量机器
CN201497612U (zh) 汽车动力总成质心位置测量装置
CN114942102A (zh) 一种雪车三维质心自动化测量装置及方法
CN108801548A (zh) 车辆质心测量工具及测量方法
CN113310627A (zh) 一种水下航行体质心配重质量计算方法及测量装置
CN104019941A (zh) 一种测定客车质心位置的测控装置及测定方法
CN107894338A (zh) 汽车多功能试验台
CN103601072B (zh) 基于吊点调节的航天器水平调节吊具的绝对位置调节方法
US9146174B2 (en) Apparatus for determining forces and moments acting on motor vehicles in a wind tunnel
CN116858573B (zh) 半挂车性能测试平台
CN210625942U (zh) 一种方程式赛车质心调节水平台
CN203561432U (zh) 倾斜安装的整车称重平台
CN111964765A (zh) 一种高测量精度半挂车车载重量检测系统
CN116222878A (zh) 飞机重心测量装置及方法
CN114739698A (zh) 一种静侧翻预试验小车及其使用方法
CN213515966U (zh) 一种便携式质量质心测量设备
CN213022199U (zh) 轨道交通模型测试装置
CN210426388U (zh) 一种赛车车轮倾角和束角测量装置
CN113390560A (zh) 一种用于测量大型带翼飞行体质量三维质心的测量机构
CN115790975A (zh) 一种轮胎式工程车辆重心测试装置及方法
CN114383776B (zh) 一种提高飞机重心测量精确度的方法
CN218002438U (zh) 一种新型回弹式机场道面弯沉测试器
CN212931610U (zh) 一种车辆自动定位的电子汽车衡

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination