CN115355832A - 一种车体测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车体测量装置，具体涉及测量领域，包括架体，架体上设有长度测量组件，长度测量组件包括红外光幕发射器，红外光幕发射器射出红外光，形成红外光区，基于红外光区的宽度与车体通过红外光区的时间计算出车体车身长度，架体上铰接有两个对称分布的转动臂，转动臂远离架体的末端设有滚筒。本发明通过驱动调节组件调节长度测量组件始终与两个滚筒的中心轴连线共线，保证长度测量组件与每个测量的汽车车身侧面之间保证相同的距离，以使红外光区照射在车体侧面的宽度都相同或近似相同，从而大大提高了车体测量长度的精度和准确性。

Description

一种车体测量装置

技术领域

本发明涉及测量技术领域，更具体地说，本发明涉及一种车体测量装置。

背景技术

现有的车体测量装置主要是通过不断地对车体表面进行红外光扫描，以此来测得车体的车身长度、高度和宽度等信息；

但车体测量装置的红外光发射器是固定在架体上的某一位置，并以固定角度发射红外光照射在车身上，在根据照射在车身上的红外光区域的宽度及汽车通过光区的时间计算得到汽车的长度，但由于汽车的类型不同，不同车型的车体宽度不同，车辆停靠的位置也不同，均会造成车体侧面与红外光发射器之间的距离缩短，因此同一测量装置在测量不同待测汽车车体时，照射显现的红外光区域宽度不同，从而直接影响到测试数据的精确性，造成测试结果不准确。

发明内容

本发明提供的一种车体测量装置，所要解决的问题是：现有的车体测量装置在测量不同待测汽车车体时，照射显现的红外光区域宽度不同，造成测试结果不准确。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车体测量装置，用于测量汽车车身长度，包括架体，架体上设有长度测量组件，长度测量组件包括红外光幕发射器，红外光幕发射器射出红外光，形成红外光区，基于红外光区的宽度与车体通过红外光区的时间计算出车体车身长度；

架体上铰接有两个对称分布的转动臂，转动臂远离架体的末端设有滚筒，滚筒的筒壁与车体侧面滚动接触，架体与转动臂的铰接轴上固定安装有齿轮一，架体上安装有垂直于车体侧面方向直线运动的齿板，且两个齿轮一分别与齿板的两侧啮合连接，长度测量组件设于齿板上，且齿板上设有调节组件，调节组件用于调节长度测量组件始终与两个滚筒的中心轴连线共线。

在一个优选的实施方式中，齿板的内部设有让位孔，让位孔的内壁成型有轮齿，调节组件包括齿条和齿轮二，齿轮二转动设于架体上并位于让位孔内，且齿轮二与轮齿啮合传动，齿条活动贯穿设于齿板的一侧，齿条与齿轮二啮合传动，长度测量组件固定安装于齿条远离齿板的端部。

在一个优选的实施方式中，滚筒包括筒体，筒体以中心轴线为轴转动设于转动臂的末端，筒体的筒壁表面贯穿嵌装有多个均匀分布且凸出的弹性片，弹性片内部设有密闭的压力腔，压力腔的内部设有压力传感器，且筒体与车体侧面接触时，始终只有一个弹性片与车体侧面接触挤压，多个弹性片依次与车体侧面接触挤压，对应弹性片内的压力传感器接收到压力并产生压力信息，基于所有压力传感器产生的压力信息绘制车身侧面直线轨迹，基于车身侧面直线轨迹得到通过长度测量组件车体的车身侧面轨迹信息，控制洗车机侧面清洗装置清洗时运动对应轨迹。

在一个优选的实施方式中，筒体的内部固定有多个缸体，且多个缸体与多个弹性片一一对应，缸体的内部滑动安装有活塞，活塞沿缸体内壁往复滑动，缸体的一端嵌装有电极一，活塞的一端嵌装有电极二，电极一与电极二接触时，压力传感器通电，电极一与电极二分离时，压力传感器断电，当其中一个弹性片与车体侧面接触挤压时，对应的电极一与电极二接触。

在一个优选的实施方式中，筒体的一侧中心通过轴承转动安装有转盘，转盘固定于转动臂的末端，转动臂上固定连接有L形的限位杆，限位杆远离转动臂的端部固定连接有中轴，中轴与转盘偏心设置，中轴的轴壁上通过轴承套装有偏心盘，活塞的一侧铰接有活塞杆，活塞杆远离活塞的一端铰接于偏心盘上，电极一设于缸体远离弹性片的一端，电极二设于活塞靠近电极一的一侧。

在一个优选的实施方式中，缸体靠近弹性片的端部两侧分别开设有进气孔和出气孔，且进气孔和出气孔内均设有单向阀。

在一个优选的实施方式中，筒体的筒壁上开设有通孔，通孔、进气孔和出气孔组成气体流动通道，在筒体的筒壁外形成空气涡流。

在一个优选的实施方式中，车体测量装置安装于洗车机的进入口外。

在一个优选的实施方式中，长度测量组件还包括接收器，用于接收红外光幕发射器射出的红外光，车体进入红外光区后，对接收器未接收到红外光的时间计时，基于计时得到的时间得到车体车身长度。

在一个优选的实施方式中，齿板的端部安装有驱动件，驱动件驱动齿板靠近或远离车体侧面。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过驱动调节组件调节长度测量组件始终与两个滚筒的中心轴连线共线，保证长度测量组件与每个测量的汽车车身侧面之间保证相同的距离，以使红外光区照射在车体侧面的宽度都相同或近似相同，从而大大提高了车体测量长度的精度和准确性；

2、本发明通过多个弹性片依次与车身侧面接触，并受反作用力挤压内部压力腔，使压力传感器感受到压力产生压力信息，不同的压力信息在系统中生成被测汽车车身侧面的直线轨迹，使后续车辆清洗时更加安全和彻底；

3、本发明通过汽车行进过程中，筒体旋转，使活塞杆不断驱动活塞在缸体内往复运动，实现压力传感器电源回路的间歇性供电，节省能源；

4、本发明通过汽车行进过程中，筒体旋转，使活塞在缸体内往复运动抽排空气，在筒体的筒壁外形成空气涡流，将长度测量组件附近的携带水雾的空气吹向洗车机内，减少水雾造成红外光的散射影响测量结果。

附图说明

图1为本发明应用时的状态示意图；

图2为本发明与窄车体配合时的俯视示意图；

图3为本发明与宽车体配合时的俯视示意图；

图4为本发明图2中A处结构的放大示意图；

图5为本发明滚筒的剖视示意图；

图6为本发明图5中B处结构的放大示意图；

图7为本发明现有技术应用的第一种状态示意图；

图8为本发明现有技术应用的第二种状态示意图。

附图标记为：1、架体；11、长度测量组件；12、齿板；121、让位孔；122、轮齿；2、转动臂；21、齿轮一；22、限位杆；3、滚筒；31、筒体；32、转盘；321、偏心盘；322、中轴；33、弹性片；331、压力腔；34、压力传感器；35、缸体；351、电极一；36、活塞；361、电极二；37、活塞杆；4、调节组件；41、齿条；42、齿轮二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参照说明书附图1-图8，一种车体测量装置，用于测量汽车车身长度，包括架体1，架体1上设有长度测量组件11，长度测量组件11包括红外光幕发射器，红外光幕发射器射出红外光，形成红外光区，基于红外光区的宽度与车体通过红外光区的时间计算出车体车身长度；

架体1上铰接有两个对称分布的转动臂2，转动臂2远离架体1的末端设有滚筒3，滚筒3的筒壁与车体侧面滚动接触，转动臂2的铰接轴上设有扭簧、棘轮单向限制机构或其他到位限制机构，用于使滚筒3贴靠在车体侧面，架体1与转动臂2的铰接轴上固定安装有齿轮一21，架体1上安装有垂直于车体侧面方向直线运动的齿板12，且两个齿轮一21分别与齿板12的两侧啮合连接，长度测量组件11设于齿板12上，且齿板12上设有调节组件4，调节组件4用于调节长度测量组件11始终与两个滚筒3的中心轴连线共线。

需要说明的是，架体1和长度测量组件11均位于汽车的侧面，汽车在行进过程中，车体侧面遮挡住红外光，从车体侧面遮挡住红外光开始计时，由于红外光幕发射器射出的红外光具有一定角度，因此在车体侧面上体现的为一面红外光区，且一定角度的红外光形成的红外光区具有相对应的宽度，电脑基于红外光区固定的宽度和汽车通过该红外光区的时间计算出汽车的车身长度值；

测量汽车的车身长度值采用红外光幕传感器并加上软件的逻辑运算得以实现，此种方法测量的车长精度高。

在本实施例中，实施场景具体为：在汽车行进到待检测区后，控制两个滚筒3与车体侧面接触，由于架体1位置固定，汽车停放位置和汽车类型大小不同，长度测量组件11与每个测量的汽车车身侧面之间的距离就不相同，容易造成测量误差，通过让滚筒3与车体接触，两个转动臂2的角度变化带动两个齿轮一21相应旋转角度，驱动调节组件4调节长度测量组件11始终与两个滚筒3的中心轴连线共线，保证长度测量组件11与每个测量的汽车车身侧面之间保证相同的距离，以使红外光区照射在车体侧面的宽度都相同或近似相同，从而大大提高了车体测量长度的精度和准确性。

齿板12的内部设有让位孔121，让位孔121的内壁成型有轮齿122，调节组件4包括齿条41和齿轮二42，齿轮二42转动设于架体1上并位于让位孔121内，且齿轮二42与轮齿122啮合传动，齿条41活动贯穿设于齿板12的一侧，齿条41与齿轮二42啮合传动，长度测量组件11固定安装于齿条41远离齿板12的端部；

具体地，在面对不同待测汽车时，滚筒3与车体侧面接触后，两个转动臂2之间的角度均不同，因此在齿轮一21的旋转作用下，带动齿板12向上或向下运动，让位孔121内的轮齿122与齿轮二42啮合，在齿板12运动时，齿条41做与齿板12相反的运动，且在实际应用中，通过齿数的确定，保证齿条41运动的距离始终让长度测量组件11与两个滚筒3的中心轴连线共线，以确定本车体测量装置在面对不同车型或汽车停靠位置不同时，均能让长度测量组件11与车体侧面之间的距离相同或近似相同，以提高长度测量组件11测得结果精度和准确性。

滚筒3包括筒体31，筒体31以中心轴线为轴转动设于转动臂2的末端，筒体31的筒壁表面贯穿嵌装有多个均匀分布的弹性片33，弹性片33凸出于筒体31表面，弹性片33内部设有密闭的压力腔331，压力腔331的内部设有压力传感器34，且筒体31与车体侧面接触时，始终只有一个弹性片33与车体侧面接触挤压，多个弹性片33依次与车体侧面接触挤压，对应弹性片33内的压力传感器34接收到压力并产生压力信息，基于所有压力传感器34产生的压力信息绘制车身侧面直线轨迹，基于车身侧面直线轨迹得到通过长度测量组件11车体的车身侧面轨迹信息，在应用于洗车机中或车壳加工的过程中，方便控制洗车机侧面清洗装置清洗时运动对应轨迹以及车壳加工装置的加工进给路线；

具体地，以车体测量装置应用在洗车机领域为实例，汽车在行进过程中，由于车体侧面与滚筒3一直接触，在摩擦力作用下，滚筒3一直旋转，使多个弹性片33依次与车身侧面接触，并受反作用力挤压内部压力腔331，压力腔331的内部空气受到压缩，压力传感器34感受到压力，并基于对应压力大小产生对应压力信息，不同的压力信息可得出车体侧面的倾斜度（例如车身侧面的凹坑，凸起或斜面等），电脑或控制器基于所有压力传感器34产生的压力信息绘制车身侧面直线轨迹，基于车身侧面直线轨迹得到通过长度测量组件11车体的车身侧面轨迹信息，再通过控制器驱动洗车机侧面清洗装置在清洗时，运动对应轨迹，以避免侧面清洗装置始终以预设的同样的运动轨迹清洗车辆，造成车辆损伤或清洗不彻底的问题；

需要说明的是，弹性片33和压力传感器34的数量设置越多，其得到车身侧面直线轨迹就越连续，电脑模拟成像越清晰，清洗装置运动越流畅。

筒体31的内部固定有多个缸体35，且多个缸体35与多个弹性片33一一对应，缸体35的内部滑动安装有活塞36，活塞36沿缸体35内壁往复滑动，缸体35的一端嵌装有电极一351，活塞36的一端嵌装有电极二361，电极一351与电极二361接触时，压力传感器34通电，电极一351与电极二361分离时，压力传感器34断电，当其中一个弹性片33与车体侧面接触挤压时，对应的电极一351与电极二361接触；

需要说明的是，缸体35和活塞36均为非导体材质，在缸体35内设置驱动气缸或其他直线型驱动机构，驱动活塞36往复运动，在压力传感器34的电源回路中，通过电极一351和电极二361接触与否，实现电源回路的连通或断开，从而避免压力传感器34一直通电，间歇性地通电有利于节省能源。

筒体31的一侧中心通过轴承转动安装有转盘32，转盘32固定于转动臂2的末端，转动臂2上固定连接有L形的限位杆22，限位杆22远离转动臂2的端部固定连接有中轴322，中轴322与转盘32偏心设置，中轴322的轴壁上通过轴承套装有偏心盘321，活塞36的一侧铰接有活塞杆37，活塞杆37远离活塞36的一端铰接于偏心盘321上，电极一351设于缸体35远离弹性片33的一端，电极二361设于活塞36靠近电极一351的一侧；

需要说明的是，当某一个弹性片33与车身侧面接触时，此弹性片33对应的缸体35内活塞36恰好运动到远离压力传感器34的极限位置，恰好使电极一351和电极二361接触，为该弹性片33内的压力传感器34供电，通过筒体31与车体侧面接触，在摩擦力作用下，筒体31逆时针旋转，由于转盘32和中轴322分别限制在转动臂2以及被限位杆22限制移动，筒体31只能自身中心轴旋转和拉动偏心盘321绕中轴322旋转，并且在偏心盘321与筒体31偏心设置下，当筒体31旋转时，活塞杆37不断拉动或推动活塞36在缸体35内往复运动，不仅实现了压力传感器34电源回路的间歇性供电，还实现了缸体35内的气体抽压。

缸体35靠近弹性片33的端部两侧分别开设有进气孔和出气孔，且进气孔和出气孔内均设有单向阀，进气孔内的单向阀限制空气只能进入缸体35内，出气孔内的单向阀限制空气只能从缸体35内排出；

筒体31的筒壁上开设有通孔，通孔、进气孔和出气孔组成气体流动通道，在筒体31的筒壁外形成空气涡流；

需要说明的是，当筒体31旋转时，活塞杆37不断拉动或推动活塞36在缸体35内往复运动，使缸体35内不断抽吸空气并压排空气，在筒体31的筒壁外形成空气涡流，加速两个滚筒3之间空气的流通。

车体测量装置安装于洗车机的进入口外；

需要说明的是，洗车机的工作环境主要是喷水，因此洗车机附近的空气湿度大，通过上述缸体35抽排空气形成涡流，加速两个滚筒3之间空气的流通，且由于汽车是向洗车机内部方向运动，因此滚筒3同向逆时针旋转，使之产生的涡流方向也为逆时针，进而两个滚筒3之间空气的流通方向与汽车行进方向相同，也就是说，两个滚筒3之间产生的风向洗车机内部吹，将长度测量组件11附近的携带水雾的空气吹向洗车机内，避免水雾影响红外光幕发射器发射的红外光受水雾折射或其他的阻挡影响，进一步有利于提高本发明对测量车身长度结构的精度和准确度；

另一方面，同理于上述该车体测量装置应用在洗车机中，该车体测量装置还可应用于工作环境中PM2.5含量较高以致于红外光在环境中散热、反射等影响红外光测距功能实现的其他工作环境。

长度测量组件11还包括接收器，用于接收红外光幕发射器射出的红外光，车体进入红外光区后，对接收器未接收到红外光的时间计时，基于计时得到的时间得到车体车身长度。

齿板12的端部安装有驱动件，驱动件驱动齿板12靠近或远离车体侧面；

驱动件为驱动气缸或其他直线驱动部件。

在本实施例中，实施场景具体为：汽车停放到相应位置后，通过驱动件驱动齿板12运动，调节两个转动臂2之间的角度，使两个滚筒3贴靠在汽车表面，并且调节组件4调节长度测量组件11始终与两个滚筒3的中心轴连线共线，使长度测量组件11与车身侧面之间的垂直距离为滚筒3的半径；接着，汽车向洗车机内行进，车体侧面遮挡住红外光，接收器无法接受红外光幕发射器发射的红外光，对测量汽车的通过时间进行计时，控制器基于红外光区固定的宽度和汽车通过该红外光区的时间计算出汽车的车身长度值；

在汽车行进过程中，筒体31表面的凸起弹性片33依次与车体侧面挤压接触，同时受到挤压的弹性片33对应的压力传感器34接收到压力并传递出相应的压力信息，控制器基于所有压力传感器34在汽车行进过程中产生的压力信息绘制车身侧面直线轨迹，并基于该轨迹，驱动当汽车进入到洗车机后，侧面清洗装置在清洗时，运动对应轨迹以实现更安全有效地的清洗；

同时，在汽车行进过程中，筒体31旋转，使得活塞杆37不断驱动活塞36在缸体35内往复运动，实现压力传感器34电源回路的间歇性供电，节省能源；并且活塞36在缸体35内往复运动抽排空气，在筒体31的筒壁外形成空气涡流，将长度测量组件11附近的携带水雾的空气吹向洗车机内，减少水雾影响测量结果。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车体测量装置，用于测量汽车车身长度，其特征在于：包括架体（1），所述架体（1）上设有长度测量组件（11），所述长度测量组件（11）包括红外光幕发射器，所述红外光幕发射器射出红外光，形成红外光区，基于红外光区的宽度与车体通过红外光区的时间计算出车体车身长度；

所述架体（1）上铰接有两个对称分布的转动臂（2），所述转动臂（2）远离架体（1）的末端设有滚筒（3），所述滚筒（3）的筒壁与车体侧面滚动接触，所述架体（1）与转动臂（2）的铰接轴上固定安装有齿轮一（21），所述架体（1）上安装有垂直于车体侧面方向直线运动的齿板（12），且两个所述齿轮一（21）分别与齿板（12）的两侧啮合连接，所述长度测量组件（11）设于齿板（12）上，且所述齿板（12）上设有调节组件（4），所述调节组件（4）用于调节长度测量组件（11）始终与两个滚筒（3）的中心轴连线共线。

2.根据权利要求1所述的一种车体测量装置，其特征在于：所述齿板（12）的内部设有让位孔（121），所述让位孔（121）的内壁成型有轮齿（122），所述调节组件（4）包括齿条（41）和齿轮二（42），所述齿轮二（42）转动设于架体（1）上并位于让位孔（121）内，且所述齿轮二（42）与轮齿（122）啮合传动，所述齿条（41）活动贯穿设于齿板（12）的一侧，所述齿条（41）与齿轮二（42）啮合传动，所述长度测量组件（11）固定安装于齿条（41）远离齿板（12）的端部。

3.根据权利要求2所述的一种车体测量装置，其特征在于：所述滚筒（3）包括筒体（31），所述筒体（31）以中心轴线为轴转动设于转动臂（2）的末端，所述筒体（31）的筒壁表面贯穿嵌装有多个均匀分布且凸出的弹性片（33），所述弹性片（33）内部设有密闭的压力腔（331），所述压力腔（331）的内部设有压力传感器（34），且所述筒体（31）与车体侧面接触时，始终只有一个所述弹性片（33）与车体侧面接触挤压，多个所述弹性片（33）依次与车体侧面接触挤压，对应所述弹性片（33）内的压力传感器（34）接收到压力并产生压力信息，基于所有压力传感器（34）产生的所述压力信息绘制车身侧面直线轨迹，基于所述车身侧面直线轨迹得到通过所述长度测量组件（11）车体的车身侧面轨迹信息，控制洗车机侧面清洗装置清洗时运动对应轨迹。

4.根据权利要求3所述的一种车体测量装置，其特征在于：所述筒体（31）的内部固定有多个缸体（35），且多个所述缸体（35）与多个弹性片（33）一一对应，所述缸体（35）的内部滑动安装有活塞（36），所述活塞（36）沿缸体（35）内壁往复滑动，所述缸体（35）的一端嵌装有电极一（351），所述活塞（36）的一端嵌装有电极二（361），所述电极一（351）与电极二（361）接触时，所述压力传感器（34）通电，所述电极一（351）与电极二（361）分离时，所述压力传感器（34）断电，当其中一个所述弹性片（33）与车体侧面接触挤压时，对应的所述电极一（351）与电极二（361）接触。

5.根据权利要求4所述的一种车体测量装置，其特征在于：所述筒体（31）的一侧中心通过轴承转动安装有转盘（32），所述转盘（32）固定于转动臂（2）的末端，所述转动臂（2）上固定连接有L形的限位杆（22），所述限位杆（22）远离转动臂（2）的端部固定连接有中轴（322），所述中轴（322）与转盘（32）偏心设置，所述中轴（322）的轴壁上通过轴承套装有偏心盘（321），所述活塞（36）的一侧铰接有活塞杆（37），所述活塞杆（37）远离活塞（36）的一端铰接于偏心盘（321）上，所述电极一（351）设于缸体（35）远离弹性片（33）的一端，所述电极二（361）设于活塞（36）靠近电极一（351）的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种车体测量装置，其特征在于：所述缸体（35）靠近弹性片（33）的端部两侧分别开设有进气孔和出气孔，且所述进气孔和出气孔内均设有单向阀。

7.根据权利要求6所述的一种车体测量装置，其特征在于：所述筒体（31）的筒壁上开设有通孔，所述通孔、进气孔和出气孔组成气体流动通道，在所述筒体（31）的筒壁外形成空气涡流。

8.根据权利要求1或7所述的一种车体测量装置，其特征在于：安装于洗车机的进入口外。

9.根据权利要求8所述的一种车体测量装置，其特征在于：所述长度测量组件（11）还包括接收器，用于接收红外光幕发射器射出的红外光，车体进入红外光区后，对接收器未接收到红外光的时间计时，基于计时得到的时间得到车体车身长度。

10.根据权利要求9所述的一种车体测量装置，其特征在于：所述齿板（12）的端部安装有驱动件，所述驱动件驱动齿板（12）靠近或远离车体侧面。

Images