CN204988195U - 车辆外廓尺寸动态自动测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种机动车外廓尺寸动态自动测量装置，其测量误差满足国家标准的车辆外廓尺寸动态自动测量装置。该装置包括测控系统、光幕测量系统和激光扫描测量系统，所述光幕测量系统包括光幕龙门、光幕接收基座、高度测量光幕、长度测量光幕和宽度测量光幕；所述光幕龙门由龙门框架上横梁装配体、高度测量光幕发射端安装座和高度测量光幕接收端安装座焊接而成，所述光幕接收基座由宽度测量光幕接收基座和长度测量光幕接收基座垂直焊接而成；所述高度测量光幕、长度测量光幕、宽度测量光幕的发射端和接收端分别安装在对应的安装座和基座内，高度测量光幕中的所有光束均与水平面平行，高度测量光幕和长度测量光幕中的所有光束均垂直于地面。
Description
技术领域
本实用新型属于测量技术领域，尤其涉及一种公安车辆管理所、车辆检测站和高速公路车辆超载超限检测站等部门所用的车辆外廓尺寸测量设备。
背景技术
当前，部分车主为达到超载运输目的，对车辆进行各种改装，如对车辆加厚钢板，加大车痛尺寸等。车辆超载超限已成为严重影响国家和人民生命财产安全，危及社会经济秩序稳定的一个突出问题。依据国家标准GB1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》、GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》、GB21861-2008《机动车安全技术检验项目和方法》，为了从源头上把好关，各个公安车辆管理所、机动车检测站必须对超限的新注册车辆和在用机动车辆的外廓尺寸进行强制检测；高速公路部门在治理超载超限行政执法中，也需要对超限的各种车辆外廓尺寸进行检测。
随着汽车工业的发展，以及汽车在日常生产、生活中的日益普及，采用传统技术下对大量车辆的定期检测、维护给相关部门造成了巨大的工作负荷，人工测量具有不确定性，而且在汽车处于运动状态时无法进行测量。对高效、精确、自动化的车辆检测、测量技术需求日益迫切。此类相关技术的发展、运用必将节约大量人力资源，缩短测量定期检测、维护时间，提高相关部门的工作效率和工作质量，最终带来重大的技术经济效益。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是在于提供一种能够动态的测量汽车的外廓尺寸，并且测量误差满足国家标准的车辆外廓尺寸动态自动测量装置。
为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的：
一种机动车外廓尺寸动态自动测量装置，包括测控系统2、光幕测量系统3和激光扫描测量系统4，所述的光幕测量系统3包括光幕龙门6、光幕接收基座7、高度测量光幕8、长度测量光幕9和宽度测量光幕10；所述光幕龙门6由龙门框架上横梁装配体11、高度测量光幕发射端安装座12和高度测量光幕接收端安装座13焊接而成，龙门框架上横梁装配体11由长度测量光幕发射端安装座14和宽度测量光幕发射端安装座15垂直焊接而成；所述光幕接收基座7由宽度测量光幕接收基座16和长度测量光幕接收基座17垂直焊接而成；光幕接收基座7位于光幕龙门6底部，并固定安装地基平面；所述高度测量光幕8、长度测量光幕9、宽度测量光幕10的发射端和接收端分别安装在对应的安装座和基座内。
所述的长度测量光幕9宽度为2米，相邻两条光束之间的距离为10mm，每两个激光扫描测量系统之间的距离为2米。
激光扫描测量系统4和长度测量光幕9两者配合测量汽车的长度，根据需要增加激光扫描测量系统4的个数。
所述激光扫描测量系统4包括激光扫描仪18和支撑立柱19，所述激光扫描仪18的扫描角度为50～100度,支撑立柱19由支撑立柱支撑管21和支撑立柱安装底板22焊接而成，支撑立柱支撑管21的一侧面上设置有安装激光扫描仪18的圆形通孔，激光扫描仪18通过螺栓固定在支撑立柱支撑管21上；支撑立柱安装底板22的四个角处设置圆形通孔，激光扫描测量系统4通过四个支撑立柱安装地脚螺栓20固定在检测装置安装地基1上。
所述高度测量光幕发射端安装座12和高度测量光幕接收端安装座13结构相同，是一个上面设置有凹槽和底端焊接有固定在地基上的连接板的箱体类结构件，连接板沿长边和短边均分别设置有4-6个供螺栓穿过的圆形通孔，通过地脚螺栓或者其他紧固件固定在检测装置安装地基1上。
所述高度测量光幕发射端安装座12和高度测量光幕接收端安装座13、长度测量光幕发射端安装座14和长度测量光幕接收基座17、宽度测量光幕发射端安装座15和宽度测量光幕接收基座16均设置有安装光幕发射端或者接收端的凹槽，高度测量光幕8的发射端通过螺栓固定在高度测量光幕发射端安装座12的凹槽内，高度测量光幕8的接收端通过螺栓固定在高度测量光幕接收端安装座13的凹槽内，长度测量光幕9的发射端通过螺栓固定在长度测量光幕发射端安装座14的凹槽内，长度测量光幕9的接收端固定在长度测量光幕接收基座17的凹槽内，宽度测量光幕10发射端通过螺栓固定在宽度测量光幕发射端安装座15的凹槽内，宽度测量光幕10的接收端固定在宽度测量光幕接收基座16的凹槽内。
与现有技术相比本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型由红外光幕和激光扫描仪共同组成，可实现汽车外廓形状和尺寸(长度、宽度和高度)的自动识别和测量。
2.本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置对汽车的长、宽、高均采用精确细分法进行测量，提高了检测的精度，减少了检测的误差。
3.本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置测长系统由细分光幕和多个等距的激光扫描仪组成，不受检测场地和汽车长度的影响，如果需要加长测量范围，只需增加激光扫描仪的数量即可，测量精度不受汽车长短影响，可以满足了有关国家标准的要求。
4.本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置测长系统由激光扫描仪对汽车的尾部进行扫描，激光扫描仪能够对整个扫描平面进行检测，可以满足对形状不规则的汽车的进行测量。
5.本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置测长系统可以在汽车运动的状态下对汽车的外廓尺寸进行检测，大大提高了检测效率。
6.本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置通过高度测量光幕、宽度测量光幕和长度测量联合系统，并将其所获得的测量数据输入计算机进行处理，实现了在全天候条件下，对低速行驶的机动车外廓尺寸进行自动测量，精确计算出机动车的长、宽、高、货箱栏板高度等尺寸数据。可有效地提高机动车测量的工作效率，且检测系统稳定可靠、操作简单。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
图1是本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置结构组成的等轴测投影图；
图2是本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置光幕测量系统的等轴测投影图；
图3是本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置的龙门框架的等轴测投影图；
图4是本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置的长度测量光幕发射端安装座和宽度测量光幕发射端安装座连接后的等轴测投影图；
图5是本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置的光幕接收基座的等轴测投影图；
图6是本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置的激光扫描测距系统的等轴测投影图；
图7是本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置的支撑立柱的等轴测投影图；
图8是本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置的测控系统原理示意图；
图中：1.检测装置安装地基，2.测控系统,3.光幕测量系统,4.激光扫描测量系统，5.激光扫描仪扫描面，6.光幕龙门，7.光幕接收基座，8.高度测量光幕，9.长度测量光幕，10.宽度测量光幕，11.龙门框架上横梁装配体，12.高度测量光幕发射端安装座，13.高度测量光幕接收端安装座，14.长度测量光幕发射端安装座，15.宽度测量光幕发射端安装座,16.宽度测量光幕接收基座，17.长度测量光幕接收基座，18.激光扫描仪，19.支撑立柱,20.支撑立柱安装地脚螺栓,21.支撑立柱支撑管，22.支撑立柱安装底板,23.外廓尺寸数据测量装置,24.信号采集模块,25.结果处理模块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作详细的描述：
本实用新型的目的是提供一种机动车外廓尺寸动态自动测量装置，其通过计算机对所采集的信号进行处理，实现智能化测量机动车外廓尺寸的技术方案，并可实现机动车外廓尺寸的动态测量。该检测装置避免了人工测量的不确定性能够准确的测量出汽车的外廓尺寸，保证测量结果的正确性和真实性。
参阅图1，本实用新型所述的机动车外廓尺寸动态自动测量装置包括测控系统2、光幕测量系统3和激光扫描测量系统4。激光扫描仪扫描面5为虚拟光平面。每两个激光扫描测量系统4之间的距离为两米，
检测装置安装地基1为水平混凝土地基或者其他类型水平地基，测控系统2、光幕测量系统3、激光扫描测量系统4均安装在检测装置安装地基1上。
参阅图2至图5，本实用新型所述的光幕测量系统3包括光幕龙门6、光幕接收基座7、高度测量光幕8、长度测量光幕9和宽度测量光幕10。高度测量光幕8中的所有光束均与水平面平行，长度测量光幕9和宽度测量光幕10中的所有光束均垂直于地面。
长度测量光幕9宽度为2米，相邻两条光束之间的距离为10mm，每两个激光扫描测量系统4之间的距离为两米，激光扫描测量系统4和长度测量光幕9两者配合测量汽车的长度，可根据需要适当的增加激光扫描测量系统4的个数。
高度测量光幕8中的相邻两条光束之间的距离为10mm，总高度为4-6米，宽度测量光幕10中的相邻两条光束之间的距离为10mm，总宽度为4-6米。
光幕龙门6为焊接件，由龙门框架上横梁装配体11、高度测量光幕发射端安装座12和高度测量光幕接收端安装座13焊接而成，龙门框架上横梁装配体11由长度测量光幕发射端安装座14和宽度测量光幕发射端安装座15垂直焊接而成。
高度测量光幕发射端安装座12和高度测量光幕接收端安装座13结构相同，是一个上面设置有凹槽和底端焊接有固定在地基上的连接板的箱体类结构件，连接板沿长边和短边均分别设置有4-6个供螺栓穿过的圆形通孔，通过地脚螺栓或者其他紧固件固定在检测装置安装地基1上。
高度测量光幕发射端安装座12、高度测量光幕接收端安装座13、长度测量光幕发射端安装座14和宽度测量光幕发射端安装座15均设置有安装光幕发射端或者接收端的凹槽，高度测量光幕8的发射端通过螺栓固定在高度测量光幕发射端安装座12的凹槽内，高度测量光幕8的接收端通过螺栓固定在高度测量光幕接收端安装座13的凹槽内，长度测量光幕9的发射端通过螺栓固定在长度测量光幕发射端安装座14的凹槽内，宽度测量光幕10发射端通过螺栓固定在宽度测量光幕发射端安装座15的凹槽内。
光幕接收基座7包括宽度测量光幕接收基座16和长度测量光幕接收基座17，由宽度测量光幕接收基座16和长度测量光幕接收基座17垂直焊接而成。光幕接收基座7底端连接板上设置有若干圆形通孔，通过地脚螺栓固定在检测装置安装地基1上，且光幕接收基座7的上平面平行于或稍低于安装地基平面。
参阅图6至图7，本实用新型所述的激光扫描测量系统4包括激光扫描仪18和支撑立柱19。激光扫描仪18的扫描角度为50～100度,支撑立柱19由支撑立柱支撑管21和支撑立柱安装底板22焊接而成，支撑立柱支撑管21的一侧面上设置有4个安装激光扫描仪18的圆形通孔，激光扫描仪18通过螺栓固定在支撑立柱支撑管21上。支撑立柱安装底板22的四个角处设置圆形通孔，激光扫描测量系统4通过四个支撑立柱安装地脚螺栓20固定在检测装置安装地基1上。
参阅图8，本实用新型所述的车辆外廓尺寸动态自动测量装置测控系统，包括外廓尺寸数据测量装置23、信号采集模块24、计算机数据处理和分析系统和结果处理模块25，外廓尺寸数据测量装置23中的高度测量模块、宽度测量模块和长度测量模块分别和与其对应的信号采集模块连接，信号采集模块24与计算机数据处理和分析系统连接。信号采集模块24把采集到的数据传送到计算机数据处理和分析系统，经过分析后由结果处理模块25显示出检测结果并打印出检测报告单。
车辆外廓尺寸动态自动测量装置工作原理：
车辆外廓尺寸动态自动测量装置中的高度测量光幕8可以在汽车行驶进入光幕时对汽车的高度进行测量，根据高度测量光幕8中被遮挡光线的数量计算出汽车的高度。宽度测量光幕10可以在汽车行驶进入光幕时对汽车的宽度进行测量，根据宽度测量光幕10中被遮挡光线的数量计算出汽车的宽度。当汽车行驶进入光幕时长度测量光幕9和激光扫描测量系统4配合测量出汽车的长度。由于激光扫描仪扫描的是一个面，所以该车辆外廓尺寸动态自动测量装置可以满足对水泥搅拌车等车体不规则的汽车的检测，使对汽车外廓尺寸的测量更加精确，确保了对汽车外廓尺寸测量的有正确性和真实性。
Claims (6)
1.一种机动车外廓尺寸动态自动测量装置，包括测控系统(2)、光幕测量系统(3)和激光扫描测量系统(4)，所述的光幕测量系统(3)包括光幕龙门(6)、光幕接收基座(7)、高度测量光幕(8)、长度测量光幕(9)和宽度测量光幕(10)；其特征在于，所述光幕龙门(6)由龙门框架上横梁装配体(11)、高度测量光幕发射端安装座(12)和高度测量光幕接收端安装座(13)焊接而成，龙门框架上横梁装配体(11)由长度测量光幕发射端安装座(14)和宽度测量光幕发射端安装座(15)垂直焊接而成；所述光幕接收基座(7)由宽度测量光幕接收基座(16)和长度测量光幕接收基座(17)垂直焊接而成；光幕接收基座(7)位于光幕龙门(6)底部，并固定安装地基平面；所述高度测量光幕(8)、长度测量光幕(9)、宽度测量光幕(10)的发射端和接收端分别安装在对应的安装座和基座内。
2.按照权利要求1所述的机动车外廓尺寸动态自动测量装置，其特征在于，所述的长度测量光幕(9)宽度为2米，相邻两条光束之间的距离为10mm，每两个激光扫描测量系统之间的距离为2米。
3.按照权利要求1或2所述的机动车外廓尺寸动态自动测量装置，其特征在于，激光扫描测量系统(4)和长度测量光幕(9)两者配合测量汽车的长度，根据需要增加激光扫描测量系统(4)的个数。
4.按照权利要求1所述的机动车外廓尺寸动态自动测量装置，其特征在于，所述激光扫描测量系统(4)包括激光扫描仪(18)和支撑立柱(19)，所述激光扫描仪(18)的扫描角度为50～100度,支撑立柱(19)由支撑立柱支撑管(21)和支撑立柱安装底板(22)焊接而成，支撑立柱支撑管(21)的一侧面上设置有安装激光扫描仪(18)的圆形通孔，激光扫描仪(18)通过螺栓固定在支撑立柱支撑管(21)上；支撑立柱安装底板(22)的四个角处设置圆形通孔，激光扫描测量系统(4)通过四个支撑立柱安装地脚螺栓(20)固定在检测装置安装地基(1)上。
5.按照权利要求1所述的机动车外廓尺寸动态自动测量装置，其特征在于，所述高度测量光幕发射端安装座(12)和高度测量光幕接收端安装座(13)结构相同，是一个上面设置有凹槽和底端焊接有固定在地基上的连接板的箱体类结构件，连接板沿长边和短边均分别设置有4-6个供螺栓穿过的圆形通孔，通过地脚螺栓或者其他紧固件固定在检测装置安装地基(1)上。
6.按照权利要求1或5所述的机动车外廓尺寸动态自动测量装置，其特征在于，所述高度测量光幕发射端安装座(12)和高度测量光幕接收端安装座(13)、长度测量光幕发射端安装座(14)和长度测量光幕接收基座(17)、宽度测量光幕发射端安装座(15)和宽度测量光幕接收基座(16)均设置有安装光幕发射端或者接收端的凹槽，高度测量光幕(8)的发射端通过螺栓固定在高度测量光幕发射端安装座(12)的凹槽内，高度测量光幕(8)的接收端通过螺栓固定在高度测量光幕接收端安装座(13)的凹槽内，长度测量光幕(9)的发射端通过螺栓固定在长度测量光幕发射端安装座(14)的凹槽内，长度测量光幕(9)的接收端固定在长度测量光幕接收基座(17)的凹槽内，宽度测量光幕(10)发射端通过螺栓固定在宽度测量光幕发射端安装座(15)的凹槽内，宽度测量光幕(10)的接收端固定在宽度测量光幕接收基座(16)的凹槽内。
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