CN115728049A - 机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置及方法，包括校准架、锁紧组件、激光器组件、移动平台、摄像头组件和计算机控制终端，通过调整校准架在校准器的前端面上的位置，使激光器组件的光轴中心与校准器的光轴中心重合；摄像头组件采集激光器组件投射到照度计探头所在的坐标板上的十字光标中心图像并上传到计算机控制终端，由计算机控制终端识别出图像上的激光器组件十字光标中心坐标值，并控制移动平台带动校准器动作，使激光器组件投射到坐标板上的十字光标中心坐标与坐标板的坐标中心重合；整个对准工序操作简单便捷，一人即可完成整个操作，减少配合人员的同时，减少对准准备工作时间，从而提高了工作效率。

Description

机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置及方法

技术领域

本发明涉及灯光检定技术领域，特别是涉及一种机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置及方法。

背景技术

目前，汽车前照灯的照明性能、配光性能对保障夜间的行驶安全十分重要，不良照明条件车辆比良好灯光条件车辆造成交通事故多三倍。为此，要求车灯具有特定的光型和照度分布。车灯照明分布应能最大限度地照明车辆前方的道路和障碍物，最小限度地照射迎面来车驾驶员的眼睛。目前，世界各国对汽车前照灯有严格的测试要求，如ECE标准(欧洲标准)、SAE标准(美国标准)等。我国也颁布了相应的国家标准(GB4599—1994)，对车灯的光型、光度值做出了严格的要求。

在国内，近几年随着汽车行业的快速发展，许多中高端汽车生产厂家十分重视汽车前照灯关键指标的检测。前照灯检测仪的性能指标，主要通过前照灯检测仪校准器进行标定和校准。校准器的检测方法主要是各个计量院所主要是根据规程上的要求自行搭建的。在检测过程中，需要测量发光强度和光轴偏移角这两个参数。在机动车前照灯检测仪校准器的检定过程中，必须确保机动车前照灯检测仪校准器的发光光轴中心与照度计探头中心等高，二者等高是确保后发光强度、光轴角等参数检定的先决条件。目前，使用水平仪和经纬仪来定好校准器的发光面的光学几何中心；用水平仪来确定校准器的发光光轴中心与照度计探头中心等高的方法是，将被检的机动车前照灯检测仪校准器置于装置的圆转台上，先把机动车前照灯检测仪校准器的角度调节旋钮调至零位，而后调整机动车前照灯检测仪校准器，使其水泡处在圆环中央。用水准仪瞄准，反复调整，使机动车前照灯检测仪校准器发光面的中心与已调整好的数字照度计探测器受光面的中心等高。用经纬仪来确定校准器的发光光轴中心与照度计探头中心的垂线处于同一铅垂面内的方法是，用经纬仪瞄准，反复调整，直至被检机动车前照灯检测仪校准器光轴找正机构的两个光锥的顶点与已调整好的数字照度计探测器受光面的中心的垂线在同一铅垂面内。

综上，目前机动车前照灯检测仪校准器光轴的对准工作，具有操作步骤繁琐，需要多人配合，工作效率底的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，在机动车前照灯检测仪校准器光轴的对准工作中，整个对准工序操作简单便捷，一人即可完成整个操作，减少配合人员的同时，减少对准准备工作时间，从而提高了工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置，包括校准架、锁紧组件、激光器组件、移动平台、摄像头组件和计算机控制终端，所述校准架设置于校准器的前端面上，所述激光器组件固定于所述校准架上，通过调整所述校准架在所述校准器的前端面上的位置，使所述激光器组件的光轴中心与所述校准器的光轴中心重合，所述锁紧组件用于将所述校准架锁紧在所述校准器上；校准器设置于所述移动平台上，照度计探头安装在一坐标板的坐标中心处，所述摄像头组件用于采集所述激光器组件投射到所述坐标板上的十字光标中心的位置图像，所述摄像头组件的采集的图像上传到所述计算机控制终端，由所述计算机控制终端识别出图像上的激光器组件十字光标中心坐标值，所述计算机控制终端将所述激光器组件的十字光标中心坐标值与坐标板中心坐标值进行比对，并控制所述移动平台带动所述校准器动作，使激光器组件投射到所述坐标板上的十字光标中心坐标与坐标板的坐标中心重合。

优选地，所述校准架为由横向架体和纵向架体构成的十字形架体结构，所述锁紧组件包括锁紧螺栓和锁紧块，所述校准架的横向架体和纵向架体的两端均分别设置有一条形孔，各所述条形孔均对应设置有一所述锁紧螺栓，所述校准器的上端面、下端面和两侧端面上分别设置有一所述锁紧块，所述锁紧块上设置有与所述锁紧螺栓配合的螺纹孔，所述校准器上端面上的所述锁紧块与下端面上的锁紧块对称设置，所述校准器的两侧端面上的锁紧块对称设置，所述校准架的横向架体两端的所述条形孔内的所述锁紧螺栓分别与所述校准器的两侧端面上的所述锁紧块螺纹连接，所述校准架的纵向架体两端的所述条形孔内的所述锁紧螺栓与所述校准器的上端面和下端面上的所述锁紧块螺纹连接。

优选地，所述激光器组件安装于所述校准架的中心处并位于所述校准架的前端面上。

优选地，所述校准架的后端面的中心处设置有一伸缩尖锥，所述伸缩尖锥包括尖锥和伸缩杆，所述尖锥位于所述伸缩杆的端部，由所述伸缩杆控制伸缩，所述尖锥的轴心与所述激光器组件的光轴中心重合。

基于上述机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置，本发明还提供了一种机动车前照灯检测仪校准器光轴的对准方法，，包括以下步骤：

步骤1：准备工作，固定校准器，先把校准器的角度调节旋钮调至零位，而后调整校准器，使其水泡处在圆环中央；

步骤2：调整校准架在校准器前端面上的位置，确保校准器上下端的锁紧螺栓连接对应的锁紧块后，使上下端的锁紧组件处于同一铅垂面内，并确保上端锁紧组件的水平中心线与校准器顶部的光轴找正机构的两个尖锥顶点共线，再初步锁紧校准器左右侧的锁紧组件；

步骤3：操作伸缩尖锥使尖锥处于伸出状态，再上下移动校准架调整尖锥的竖向位置，确保尖锥的轴心与校准器的光轴中心重合，在保证激光器组件处于水平状态下，锁紧校准器上下端的锁紧组件，同时，进一步锁紧校准器左右侧的锁紧组件，使校准架完全锁紧在所述校准器上；

步骤4：开启校准架上的激光器组件，使激光器组件的光线投射到坐标板上；

步骤5：开启摄像头组件，摄像头组件采集激光器组件投射到坐标板上的十字光标中心图像并上传至计算机控制终端，由所述计算机控制终端识别出图像上的激光器组件十字光标中心坐标值，所述计算机控制终端将所述激光器组件的十字光标中心坐标值与坐标板中心坐标值进行比对，并控制所述移动平台带动所述校准器动作，调整所述校准器的位置，使激光器组件投射到所述坐标板上的十字光标中心坐标与坐标板的坐标中心重合。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

本发明提供的机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置及方法，在校准器的前端面上安装校准架，校准架上安装激光器组件，通过校准架使激光器组件的光轴中心与校准器的光轴中心重合，通过激光器组件的光斑调节校准器光轴中心线与照度计探头中心重合，进而实现校准器光轴中心的对准；通过设置摄像头组件、移动平台和计算机控制终端，采集坐标值，计算机控制终端发出动作指令，使移动平台带动校准器动作，实现自动对准，整个对准工序操作简单便捷，一人即可完成整个操作，减少配合人员的同时，减少对准准备工作时间，从而提高了工作效率。

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为本发明中机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置的结构示意图；

图中：1-校准器、2-激光器组件、3-校准架、4-锁紧组件、41-锁紧螺栓、42-锁紧块、5-伸缩尖锥、6-尖锥。

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。

本发明的目的是提供一种机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置及方法，以解决现有技术存在的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本实施例中的机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置，如图1所示，包括校准架3、锁紧组件4、激光器组件2、移动平台、摄像头组件和计算机控制终端(图中未示出)，校准架3设置于校准器1的前端面上，激光器组件2固定于校准架3上，通过调整校准架3在校准器1的前端面上的位置，使激光器组件2的光轴中心与校准器1的光轴中心重合，锁紧组件4用于将校准架3锁紧在校准器1上；校准器1设置于移动平台上，照度计探头安装在一坐标板的坐标中心处，摄像头组件用于采集激光器组件2投射到坐标板上的十字光标中心的位置图像，摄像头组件的采集的图像上传到计算机控制终端，由计算机控制终端识别出图像上的激光器组件十字光标中心坐标值，计算机控制终端将激光器组件的十字光标中心坐标值与坐标板中心坐标值进行比对，并控制移动平台带动校准器1动作，使激光器组件2投射到坐标板上的十字光标中心坐标与坐标板的坐标中心重合。

于本具体实施例中，校准架3为由横向架体和纵向架体构成的十字形架体结构，锁紧组件4包括锁紧螺栓41和锁紧块42，校准架3的横向架体和纵向架体的两端均分别设置有一条形孔，各条形孔均对应设置有一锁紧螺栓41，校准器1的上端面、下端面和两侧端面上分别设置有一锁紧块42，锁紧块42上设置有与锁紧螺栓41配合的螺纹孔，校准器1上端面上的锁紧块42与下端面上的锁紧块42对称设置，校准器1的两侧端面上的锁紧块42对称设置，校准架3的横向架体两端的条形孔内的锁紧螺栓41分别与校准器1的两侧端面上的锁紧块42螺纹连接，校准架3的纵向架体两端的条形孔内的锁紧螺栓41与校准器1的上端面和下端面上的锁紧块42螺纹连接。

于本具体实施例中，激光器组件2安装于校准架3的中心处并位于校准架3的前端面上，校准架3的后端面的中心处设置有一伸缩尖锥5，伸缩尖锥5包括尖锥和伸缩杆，尖锥位于伸缩杆的端部，由伸缩杆控制伸缩，尖锥的轴心与激光器组件2的光轴中心重合。通过伸缩尖锥5来实现激光器组件2的光轴中心与校准器1的光轴中心对准。伸缩杆可以是电动伸缩杆或液压伸缩杆。

基于上述机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置，本实施例还提供了一种机动车前照灯检测仪校准器光轴的对准方法，包括以下步骤：

步骤1：准备工作，固定校准器1，先把校准器1的角度调节旋钮调至零位，而后调整校准器1，使其水泡处在圆环中央；

步骤2：调整校准架3在校准器1前端面上的位置，确保校准器1上下端的锁紧螺栓41连接对应的锁紧块42后，使上下端的锁紧组件4处于同一铅垂面内，并确保上端锁紧组件4的水平中心线与校准器1顶部的光轴找正机构的两个尖锥6顶点共线，再初步锁紧校准器1左右侧的锁紧组件4；

步骤3：操作伸缩尖锥5使尖锥处于伸出状态，再上下移动校准架3调整尖锥6的竖向位置，确保尖锥6的轴心与校准器1的光轴中心重合，在保证激光器组件2处于水平状态下，锁紧校准器1上下端的锁紧组件4，同时，进一步锁紧校准器1左右侧的锁紧组件4，使校准架3完全锁紧在校准器1上；

步骤4：开启校准架上的激光器组件2，使激光器组件2的光线投射到坐标板上；

步骤5：开启摄像头组件，摄像头组件采集激光器组件2投射到坐标板上的十字光标中心图像并上传至计算机控制终端，由计算机控制终端识别出图像上的激光器组件2十字光标中心坐标值，计算机控制终端将激光器组件2的十字光标中心坐标值与坐标板中心坐标值进行比对，并控制移动平台带动校准器1动作，调整校准器1的位置，使激光器组件2投射到坐标板上的十字光标中心坐标与坐标板的坐标中心重合。

具体详细过程如下：

1)、先关闭激光器组件2，利用计算机控制终端通过摄像头组件采集坐标板图像进行图像识别并记录好坐标板中心坐标(以便后续使用)，再开启校准架3上激光器组件2。

2)、利用计算机控制终端通过摄像头组件采集激光器组件2的十字光标中心图像进行图像并识别出其坐标，并结合坐标板中心坐标(之前步骤1中的记录值)，控制移动平台上下运动(十字光标y坐标大于坐标板中心y坐标，向上运动，反之，向下运动)，反复闭环做此二步骤，最终确保激光器组件的十字光标中心y坐标与坐标板中心y坐标相等，从而保证机动车前照灯检测仪校准器的发光光轴中心与照度计探头中心等高。

3)、利用计算机控制终端通过摄像头组件采集激光器组件2的十字光标中心图像进行图像并识别其坐标A，同时机动车前照灯检测仪校准器光轴找正机构的两个光锥的顶点的任意一个顶点图像并识别出坐标B，若此二坐标的有坐标值相等，则直接进入第4步，否则，先找出过此两点的直线一，再找出过坐标B的有坐标且与x轴垂直的直线二，根据直线一与直线二的关系(计算出二直线的夹角的度数a)，控制移动平台左右旋转(坐标A的x坐标大于坐标B的x坐标，向右旋转，即顺时针旋转，其旋转角度为之前计算出的角度a，反之，向左旋转，即逆时针旋转)，反复闭环如此操作，最终确保对准装置的激光器组件2的十字光标中心x坐标与坐标B的x坐标相等，从而保证机动车前照灯检测仪校准器光轴找正机构的两个光锥的顶点与激光器组件的十字光标中心的x坐标重合，即保证机动车前照灯检测仪校准器的发光光轴与虚拟测量装置的激光器组件的虚拟光轴平行。

4)、利用计算机控制终端通过摄像头组件采集对准装置的激光器组件的十字光标中心图像进行图像并识别出其坐标，并结合坐标板中心坐标(之前步骤1中的记录值)，控制移动平台左右运动(十字光标x坐标大于坐标板中心x坐标，向左运动，反之，向右运动)，反复闭环做此二步骤，最终确保测量装置的激光器组件的十字光标中心x坐标与坐标板中心x坐标相等，从而保证机动车前照灯检测仪校准器的发光光轴中心与照度计探头中心的垂线处于同一铅垂面内。

5)、反复进行1、2、3、4步操作，最终确保激光器投射的十字光斑中心位于坐标板中心重合。这样可最终保证机动车前照灯检测仪校准器的发光光轴中心与照度计探头中心等高，同时保证机动车前照灯检测仪校准器的发光光轴中心与照度计探头中心的垂线处于同一铅垂面内。

本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置，其特征在于：包括校准架、锁紧组件、激光器组件、移动平台、摄像头组件和计算机控制终端，所述校准架设置于校准器的前端面上，所述激光器组件固定于所述校准架上，通过调整所述校准架在所述校准器的前端面上的位置，使所述激光器组件的光轴中心与所述校准器的光轴中心重合，所述锁紧组件用于将所述校准架锁紧在所述校准器上；校准器设置于所述移动平台上，照度计探头安装在一坐标板的坐标中心处，所述摄像头组件用于采集所述激光器组件投射到所述坐标板上的十字光标中心的位置图像，所述摄像头组件的采集的图像上传到所述计算机控制终端，由所述计算机控制终端识别出图像上的激光器组件十字光标中心坐标值，所述计算机控制终端将所述激光器组件的十字光标中心坐标值与坐标板中心坐标值进行比对，并控制所述移动平台带动所述校准器动作，使激光器组件投射到所述坐标板上的十字光标中心坐标与坐标板的坐标中心重合。

2.根据权利要求1所述的机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置，其特征在于：所述校准架为由横向架体和纵向架体构成的十字形架体结构，所述锁紧组件包括锁紧螺栓和锁紧块，所述校准架的横向架体和纵向架体的两端均分别设置有一条形孔，各所述条形孔均对应设置有一所述锁紧螺栓，所述校准器的上端面、下端面和两侧端面上分别设置有一所述锁紧块，所述锁紧块上设置有与所述锁紧螺栓配合的螺纹孔，所述校准器上端面上的所述锁紧块与下端面上的锁紧块对称设置，所述校准器的两侧端面上的锁紧块对称设置，所述校准架的横向架体两端的所述条形孔内的所述锁紧螺栓分别与所述校准器的两侧端面上的所述锁紧块螺纹连接，所述校准架的纵向架体两端的所述条形孔内的所述锁紧螺栓与所述校准器的上端面和下端面上的所述锁紧块螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置，其特征在于：所述激光器组件安装于所述校准架的中心处并位于所述校准架的前端面上。

4.根据权利要求3所述的机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置，其特征在于：所述校准架的后端面的中心处设置有一伸缩尖锥，所述伸缩尖锥包括尖锥和伸缩杆，所述尖锥位于所述伸缩杆的端部，由所述伸缩杆控制伸缩，所述尖锥的轴心与所述激光器组件的光轴中心重合。

5.一种机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准方法，应用权利要求1-4任一项所述的机动车前照灯检测仪校准器光轴的自动对准装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：准备工作，固定校准器，先把校准器的角度调节旋钮调至零位，而后调整校准器，使其水泡处在圆环中央；

步骤2：调整校准架在校准器前端面上的位置，确保校准器上下端的锁紧螺栓连接对应的锁紧块后，使上下端的锁紧组件处于同一铅垂面内，并确保上端锁紧组件的水平中心线与校准器顶部的光轴找正机构的两个尖锥顶点共线，再初步锁紧校准器左右侧的锁紧组件；

步骤3：操作伸缩尖锥使尖锥处于伸出状态，再上下移动校准架调整尖锥的竖向位置，确保尖锥的轴心与校准器的光轴中心重合，在保证激光器组件处于水平状态下，锁紧校准器上下端的锁紧组件，同时，进一步锁紧校准器左右侧的锁紧组件，使校准架完全锁紧在所述校准器上；

步骤4：开启校准架上的激光器组件，使激光器组件的光线投射到坐标板上；

步骤5：开启摄像头组件，摄像头组件采集激光器组件投射到坐标板上的十字光标中心图像并上传至计算机控制终端，由所述计算机控制终端识别出图像上的激光器组件十字光标中心坐标值，所述计算机控制终端将所述激光器组件的十字光标中心坐标值与坐标板中心坐标值进行比对，并控制所述移动平台带动所述校准器动作，调整所述校准器的位置，使激光器组件投射到所述坐标板上的十字光标中心坐标与坐标板的坐标中心重合。

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