CN205383996U - 机动车外廓检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机动车外廓检测仪，该机动车外廓检测仪包括：平行于地面且与行车方向垂直的水平运动单元；设置在水平运动单元上且能够沿着水平运动单元的长度方向移动的长度扫描器；沿行车方向设置在机动车外廓检测区域的上方的测宽测高扫描器；沿行车方向设置在长度扫描器的前方的光电测量光幕，该光电测量光幕靠近长度扫描器的一侧与长度扫描器的垂直距离不小于最大车长；和信号处理系统。该机动车外廓检测仪可以有效避免因机动车在行车方向上发生倾斜而造成较大的宽度测量误差，从而使测量结果更准确，并且结构简单、使用范围广泛。

Description

机动车外廓检测仪

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，具体地，涉及一种机动车外廓检测仪。

背景技术

机动车超载超限已成为严重影响人们生命财产安全、危及社会经济秩序的一个突出问题。为了从源头上治理机动车超载超限，国家已颁布实施国家标准GB1589－2004《道路机动车外廓尺寸、轴荷及质量限值》、GB7258-2012《机动车运行安全技术条件》，要求各个机动车检测站必须对机动车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对各种机动车外廓尺寸进行检测。

公开发表的专利《机动车外廓尺寸测距仪及其所采用的测量方法》，公告号为CN102410815A，公开了一种机动车外廓尺寸测距仪及其所采用的测量方法，该测量方法通过水平运动单元上作水平运动的扫描器对车宽实行测量。其不足之处在于如果被测机动车行进方向稍有倾斜，测量结果的偏差比较大，且在宽度测量方面上有时会存在一定的盲区。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种机动车外廓检测仪，该机动车外廓检测仪包括：

水平运动单元，水平运动单元平行于地面且与行车方向垂直；

长度扫描器，长度扫描器设置在水平运动单元上且能够沿着水平运动单元的长度方向移动；

多个测宽测高扫描器，多个测宽测高扫描器设置在机动车外廓检测区域的外侧，用于在机动车外廓检测区域形成竖直方向上的扫描光幕；

光电测量光幕，光电测量光幕沿行车方向设置在长度扫描器的前方，且光电测量光幕靠近长度扫描器的一侧与长度扫描器的垂直距离不小于最大车长；和

信号处理系统，水平运动单元、长度扫描器、多个测宽测高扫描器和光电测量光幕分别与信号处理系统相连接。

进一步地，水平运动单元包括：

电机；

电机驱动模块，电机驱动模块分别与电机和信号处理系统相连接；

传动机构，传动机构沿水平运动单元的长度方向设置且分别与电机和电机驱动模块相连接；

滑块，滑块与传动机构相连接，且长度扫描器安装在滑块上，使得滑块在传动机构驱动下带动长度扫描器沿水平运动单元的长度方向移动；和

第一限位传感器和第二限位传感器，第一限位传感器和第二限位传感器分别靠近水平运动单元的两端设置，并且第一限位传感器和第二限位传感分别与电机驱动模块相连接，用于限定滑块在第一限位传感器和第二限位传感器之间运动。

进一步地，电机在所述长度方向上设置在水平运动单元的一端。

进一步地，电机为伺服电机。

进一步地，该机动车外廓检测仪还包括两对触发光电开关，两对触发光电开关沿行车方向分别设置在测宽测高扫描器的前侧后侧。

进一步地，两对触发光电开关中的每一对包括一个发射器和一个接收器，发射器和接收器的连线与行车方向垂直且发射器与接收器之间的距离不小于最大车宽。

进一步地，两对触发光电开关与测宽测高扫描器之间的水平距离在0.3米-5米之间。

进一步地，光电测量光幕在行车方向上的扫描长度不小于1米。

进一步地，光电测量光幕包括发射端和接收端。

进一步地，水平运动单元与地面的垂直距离在4.0-6.5米之间。

进一步地，该机动车外廓检测仪还包括：龙门架，水平运动单元能够连接到龙门架的水平横梁上。

进一步地，多个测宽测高扫描器为两个，两个测宽测高扫描器分别设置在龙门架的两个顶角处。

进一步地，多个测宽测高扫描器包括高度扫描器和宽度扫描器，其中，高度扫描器设置在水平横梁上，宽度扫描器为两个，两个宽度扫描器分别相对地设置在龙门架的两个立柱上。

与现有技术相比，本实用新型公开的机动车外廓检测仪的有益效果在于：本实用新型提出的机动车外廓检测仪在机动车行驶方向的左右两侧上方分别设置两个激光扫描器对车宽进行测量，可以有效避免因机动车在行车方向上发生倾斜而造成较大的宽度测量误差，从而使测量结果更准确。另外，本实用新型提出的机动车外廓检测仪还具有适用环境广泛、结构简单、可在室内或室外使用等优点。

附图说明

本实用新型的上述及其它方面和特征将从以下结合附图对实施例的说明清楚呈现，其中：

图1是根据本实用新型一个示例性实施例的机动车外廓检测仪的侧视图；

图2是根据本实用新型一个示例性实施例的机动车外廓检测仪的后视图；

图3是根据本实用新型一个示例性实施例的机动车外廓检测仪的俯视图；

图4是根据本实用新型一个示例性实施例的机动车外廓检测仪的水平运动单元1的示意图；

图5是根据本实用新型另一个示例性实施例的机动车外廓检测仪的后视图；和

图6是使用根据本实用新型一个示例性实施例的机动车外廓检测仪检测机动车车长的原理图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本实用新型的说明性、非限制性实施例，对根据本实用新型的机动车外廓检测仪进行进一步说明。

参照图1和2，根据本实用新型一个示例性实施例的机动车外廓检测仪包括：水平运动单元1、长度扫描器2、多个测宽测高扫描器3(31、32和33，统称为3)、光电测量光幕5和信号处理系统(图中未示出)。

水平运动单元1平行于地面并且与行车方向垂直。长度扫描器2设置在水平运动单元1上，使得长度扫描器2可以沿着水平运动单元1的长度方向移动以对待测机动车尾部进行扫描。优选地，水平运动单元1距离地面的高度在4.0-6.5米之间，该高度完全可以满足国家已颁布实施国家标准GB1589－2004《道路机动车外廓尺寸、轴荷及质量限值》和GB7258-2012《机动车运行安全技术条件》中关于机动车高度的要求。

多个测宽测高扫描器3设置在机动车外廓检测仪检测区域的外侧，用于在机动车外廓检测区域形成竖直方向上的扫描光幕。将多个测宽测高扫描器3安装在检测区域上方，可以对机动车的整个车身进行扫描，避免扫描盲区。

光电测量光幕5沿行车方向设置在长度扫描器2的前方，并且光电测量光幕5靠近长度扫描器2的一侧与长度扫描器2的垂直距离不小于最大车长。光电测量光幕5可以与长度扫描器2相配合检测机动车的长度，该检测过程将在下文中做详细描述。优选地，如图3所示，光电测量光幕5包括发射端51和接收端52，由发射端51发射激光或红外线灯等光线、接收端52接收该光线，从而形成光幕，其中箭头方向指行车方向。更优选地，光电测量光幕5在行车方向上的扫描长度不小于1米，保证机动车前端可以停到该光电测量光幕5的测量区域内。

信号处理系统(图中未示出)分别与水平运动单元1、长度扫描器2、多个测宽测高扫描器3和光电测量光幕5相连接，彼此通信，并且它们之间的通信方式可以是有线的也可以是无线的。需要指出的是，本实用新型的实施例中的信号处理系统为本领域技术人员所公知或者利用通常编程手段可以获得的，例如，在申请号为201220212738.0的实用新型发明《机动车外廓尺寸智能测量系统》中公开了一种控制处理系统，所述控制处理系统“用于控制与其通讯连接的伺服装置的运动，接受与其通讯连接的测距仪的测量数据，测距仪的唯一数据，处理测量数据、发送指令至与其通讯连接的提示装置”，其中所述控制处理系统与本实用新型中的信号处理系统的控制模式相似。

使用上述机动车外廓检测仪对机动车进行外廓测量时，将机动车驶入测量区域，信号处理系统控制测宽测高扫描器3开始对机动车的所有宽度截面进行扫描以获得机动车的宽度和高度数据，并将扫描数据传送到信号处理系统。当机动车尾部离开测宽测高扫描器3的扫描面时，停止读数到信号处理系统。机动车前端驶入光电测量光幕5中时，信号处理系统控制测高测宽扫描器停止工作，同时，系统提示司机停车，由长度扫描器2扫描机动车，获得机动车尾部到长度扫描器2的水平距离，获得机动车前端进入光电测量光幕5的距离，根据上述数据计算得到机动车的长度。

参照图4，根据本实用新型的一个示例性实施例，水平运动单元1包括：电机11、电机驱动模块(图中未示出)、传动机构(图中未示出)、滑块14、第一限位传感器12和第二限位传感器13。

电机11与传动机构相连接，用于为传动机构运行提供驱动力。同时，电机11与电机驱动模块相连接，电机驱动模块与信号处理系统相连接，由电机驱动模块根据信号处理系统的指令控制电机11的运行及功率，具体控制方式将在下文中详细描述。在本实用新型的一个示例性实施例中，电机11为伺服电机。

传动机构沿水平运动单元1的长度方向设置，并且分别与电机11和电机驱动模块相连接。滑块14安装在传动机构上，长度扫描器2安装在滑块14上，使得滑块14可以在传动机构的驱动下带动长度扫描器2沿水平运动单元1的长度方向运动，完成对机动车尾部的完整扫描，避免扫描盲区。

第一限位传感器12和第二限位传感器13分别靠近水平运动单元1的两端设置，并且分别与电机驱动模块相连接，用于限定滑块14在第一限位传感器12和第二限位传感器13之间运动。例如，当滑块14向第一限位传感器12方向运动并与第一限位传感器12接触时，该触发信息由第一限位传感器12依次传送到电机驱动模块和信号处理系统，由信号处理系统根据该信息向电机驱动模块发出控制指令，调整传动机构的运转方向，使得滑块14向第二限位传感器13的方向移动。而当滑块14与第二限位传感器13接触后，第二限位传感器13将该接触信息发送到电机驱动模块并进一步由电机驱动模块发送到信号处理系统，信号处理系统向电机驱动模块发出控制指令以停止电机11的运行。至此，长度扫描器2完成了对机动车尾部的整体扫描。

根据本实用新型的一个示例性实施例，电机11在水平单元的长度方向上设置在水平运动单元1的一端，方便将水平运动单元1安装在水平横梁上。

在本实用新型的一个示例性实施例中，机动车外廓检测仪还包括两对触发光电开关4和4’，两对触发光电开关沿行车方向分别设置在测宽测高扫描器3的前侧和后侧，即，如图1和3所示，将触发光电开关4设置在测宽测高扫描器3沿行车方向的后方，将触发光电开关4’设置在测宽测高扫描器3的沿行车方向的前方。触发光电开关用于控制测宽测高扫描器3工作的开始和结束，当机动车触发上述触发光电开关4时，测宽测高扫描器3开始工作，对机动车宽度和高度进行扫描；当车尾离开上述触发光电开关4’时，测宽测高扫描器3停止工作，并将所获得的机动车宽度数据传送到信号处理系统。该触发光电开关可以灵敏地感触机动车，与测宽测高扫描器3的工作相结合，可以精确地获得机动车的宽度和高度信息。进一步地，上述两对触发光电开关中的每一对都包括一个发射器(41,41’)和一个接收器(42,42’)，发射器和接收器的连线与行车方向垂直，每一对中的发射器与接收器之间的距离不小于最大车宽。发射器可以发射激光或红外光线等，由接收器接收，形成由光线组成的光幕。当机动车的前端进入发射器41与接收器42形成的光幕时，由发射器41发出的光线被遮挡使得接收器42无法接收到，触发光电开关将此信号传送到信号处理系统作为触发信号以开始测宽测高扫描器3的工作；机动车继续向前行驶，当机动车的车尾离开发射器41’与接收器42’形成的光幕时，接收器42’再次开始接收发射器41’发射的光线，将该信号发送到信号处理系统作为触发信号以停止测宽测高扫描器3的工作。上述两对光电触发开关的灵敏度高，可以辅助测宽测高扫描器3精确扫描机动车的宽度和高度。优选地，两对触发光电开关与测宽测高扫描器3之间的水平距离在0.3-5米之间。

需要说明的是，没有设置上述触发光电开关的实施方式在组成部件上更加简化，从而可以减少生产成本并且简化了设备安装步骤；而设置有触发光电开关的实施方式可以由信号处理系统根据触发信号来控制测宽测高扫描器的工作。本领域技术人员可以根据具体工况进行选择使用。

在本实用新型的一个示例性实施例中，机动车外廓检测仪还包括龙门架6，水平运动单元1可以固定在龙门架6的水平横梁上，如图2所示。在使用过程中，龙门架可以保证水平运动单元1的稳定，防止长度扫描器2发生颤动而造成扫描误差。

当该机动车外廓检测仪安装在户外时，需要为龙门架6辅助设置挡雨设施；安装在室内时，水平运动单元1可以安装在适合高度的横梁上。如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，上述多个测宽测高扫描器3为两个测宽测高扫描器31，该两个测宽测高扫描器31分别设置在龙门架6的两个顶角处从而在检测区域形成测量光幕。当机动车经过该测量光幕时，两个测宽测高扫描器31对机动车所有横截面进行扫描以获得宽度和高度值。

如图5所示，在本实用新型的另一个实施例中，上述多个测宽测高扫描器3包括高度扫描器32和宽度扫描器33。高度扫描器32设置在龙门架6的水平横梁上，当机动车穿过该水平横梁时，高度扫描器32记录机动车最凸点与高度扫描器32之间的距离，又根据已知的高度扫描器32与地面的距离可以计算得到机动车的高度。宽度扫描器33为两个，两个宽度扫描器33分别相对地设置在龙门架6的两个立柱上，从而形成机动车宽度方向上的扫描光幕。当机动车从两个宽度扫描器33之间穿过时，两个宽度扫描器33分别扫描获得其与机动车的对应的一侧的最小距离，又根据已知的两个宽度扫描器33之间的水平距离，可以计算出机动车的宽度。

下面参照图5和图6说明根据本实用新型一个示例性实施例的机动车外廓检测仪的检测原理。

将该机动车外廓检测仪安装完毕后进行调试，试运行电机11，确保每次运行中滑块14都能平稳地往复运动。待测机动车以3-5km/h的速度驶入测量区域，信号处理系统向测宽测高扫描器发出控制指令，测宽测高扫描器3开始对机动车车长方向上所有宽度截面的宽度和高度进行读取，并将读取的数据传送到信号处理系统作为机动车宽度W和高度H。当机动车前端触发测量光幕时，测宽测高扫描器停止工作，系统提示司机停车，同时信号处理系统向电机驱动模块发送控制指令，由电机驱动模块控制电机11开始工作。电机11进一步驱动传动机构运行，使得滑块14随着传动机构带动长度扫描器2在水平运动单元1的长度方向上运行，扫描机动车尾部到水平运动单元1的最小水平距离L1，同时将该数据传送到信号处理系统。此时，光电测量光幕5对待测机动车前端作定位，并读出机动车前端进入光电测量光幕5的距离L2，同时将该数据传送到信号处理系统。激光扫描器与光电测量光幕5近端的水平距离被设定为A，信号处理系统可以根据上述数据计算出车长L＝A+L2-L1。信号处理系统自动显示机动车的长度、高度和宽度数据，完成对机动车外廓的检测过程。

尽管对本实用新型的典型实施例进行了说明，但是显然本领域技术人员可以理解，在不背离本实用新型的精神和原理的情况下可以进行改变，其范围在权利要求书以及其等同物中进行了限定。

Claims (13)

1.一种机动车外廓检测仪，其特征在于，所述机动车外廓检测仪包括：

水平运动单元，所述水平运动单元平行于地面且与行车方向垂直；

长度扫描器，所述长度扫描器设置在所述水平运动单元上且能够沿着所述水平运动单元的长度方向移动；

多个测宽测高扫描器，所述多个测宽测高扫描器设置在机动车外廓检测区域的外侧，用于在机动车外廓检测区域形成竖直方向上的扫描光幕；

光电测量光幕，所述光电测量光幕沿行车方向设置在所述长度扫描器的前方，且所述光电测量光幕靠近所述长度扫描器的一侧与所述长度扫描器的垂直距离不小于最大车长；和

信号处理系统，所述水平运动单元、所述长度扫描器、所述多个测宽测高扫描器和所述光电测量光幕分别与所述信号处理系统相连接。

2.根据权利要求1所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，所述水平运动单元包括：

电机；

电机驱动模块，所述电机驱动模块分别与所述电机和所述信号处理系统相连接；

传动机构，所述传动机构沿所述水平运动单元的长度方向设置且分别与所述电机和所述电机驱动模块相连接；

滑块，所述滑块与所述传动机构相连接，且所述长度扫描器安装在所述滑块上，使得所述滑块在所述传动机构驱动下带动所述长度扫描器沿水平运动单元的长度方向移动；和

第一限位传感器和第二限位传感器，所述第一限位传感器和所述第二限位传感器分别靠近所述水平运动单元的两端设置，并且所述第一限位传感器和所述第二限位传感器分别与所述电机驱动模块相连接，用于限定所述滑块在所述第一限位传感器和所述第二限位传感器之间运动。

3.根据权利要求2所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，所述电机在所述长度方向上设置在所述水平运动单元的一端。

4.根据权利要求2所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，所述电机为伺服电机。

5.根据权利要求1所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，还包括两对触发光电开关，所述两对触发光电开关沿行车方向分别设置在所述测宽测高扫描器的前侧和后侧。

6.根据权利要求5所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，所述两对触发光电开关中的每一对包括一个发射器和一个接收器，所述发射器和所述接收器的连线与行车方向垂直且所述发射器与所述接收器之间的距离不小于最大车宽。

7.根据权利要求6所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，所述两对触发光电开关与所述测宽测高扫描器之间的水平距离在0.3米-5米之间。

8.根据权利要求1所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，所述光电测量光幕在行车方向上的扫描长度不小于1米。

9.根据权利要求1所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，所述光电测量光幕包括发射端和接收端。

10.根据权利要求1所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，所述水平运动单元与地面的垂直距离在4.0-6.5米之间。

11.根据权利要求1所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，还包括：

龙门架，所述水平运动单元能够连接到所述龙门架的水平横梁上。

12.根据权利要求11所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，所述多个测宽测高扫描器为两个，所述两个测宽测高扫描器分别设置在所述龙门架的两个顶角处。

13.根据权利要求11所述的机动车外廓检测仪，其特征在于，所述多个测宽测高扫描器包括高度扫描器和宽度扫描器，其中，所述高度扫描器设置在所述水平横梁上，所述宽度扫描器为两个，所述两个宽度扫描器分别相对地设置在所述龙门架的两个立柱上。