CN206269757U - 车辆外廓三维测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种车辆外廓三维测量仪，该测量仪包括：第一传感器组，第一传感器组设置在行车道的两侧，以形成垂直于地面和行车方向的第一测量光幕；测长扫描仪，测长扫描仪设置在第一测量光幕的沿行车方向的前方，并且测长扫描仪的高度大于最大车高，测长扫描仪的扫描面垂直于地面且平行于行车方向；测宽扫描仪，测宽扫描仪设置在行车道的一侧的上方，且测宽扫描仪的扫描面垂直于地面和行车方向；测高扫描仪，测高扫描仪设置在行车道的另一侧的上方，且测高扫描仪的高度大于最大车高，且测高扫描仪的扫描面垂直于地面和行车方向；和控制装置。本实用新型提出的车辆外廓三维测量仪具有结构检测、测量简便且准确度高的优点。

Description

车辆外廓三维测量仪

技术领域

本实用新型涉及一种车辆外廓测量装置，更具体地，涉及一种车辆外廓三维测量仪。

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。

实用新型内容

本实用新型提出了一种车辆外廓三维测量仪，该测量仪包括：

第一传感器组，第一传感器组设置在行车道的两侧，以形成垂直于地面和行车方向的第一测量光幕；

测长扫描仪，测长扫描仪设置在第一测量光幕的沿行车方向的前方，并且测长扫描仪的高度大于最大车高，测长扫描仪的扫描面垂直于地面且平行于行车方向；

测宽扫描仪，测宽扫描仪设置在行车道的一侧的上方，且测宽扫描仪的扫描面垂直于地面和行车方向；

测高扫描仪，测高扫描仪设置在行车道的另一侧的上方，且测高扫描仪的高度大于最大车高，且测高扫描仪的扫描面垂直于地面和行车方向；和

控制装置，控制装置分别与第一传感器组、测长扫描仪、测宽扫描仪和测高扫描仪相连接。

在本实用新型的一个实施例中，测长扫描仪位于行车中心线上。

在本实用新型的一个实施例中，车辆外廓三维测量仪还包括第二传感器组，第二传感器组设置在行车道的两侧，以形成垂直于行车方向的第二测量光幕。

在本实用新型的一个实施例中，第二传感器组靠近第一传感器组设置，且第一传感器组位于第二传感器组的在行车方向上的前方。

在本实用新型的一个实施例中，测高扫描仪、测宽扫描仪和测长扫描仪均为激光扫描仪，第一测量光幕和第二测量光幕均为光电测量光幕。

在本实用新型的一个实施例中，测长扫描仪距离地面的高度大于最大被测车辆高度0.5-1米。

在本实用新型的一个实施例中，测长扫描仪距离第一测量光幕的水平距离大于最大被测车辆长度1-1.5米。

在本实用新型的一个实施例中，测宽扫描仪距离地面的高度为1-2米。

在本实用新型的一个实施例中，测高扫描仪距离地面的高度大于最大车高0.5-1.0米。

在本实用新型的一个实施例中，车辆外廓三维测量仪还包括多个防尘遮光装置，多个防尘遮光装置分别设置在测长扫描仪、测宽扫描仪和测高扫描仪上。

在本实用新型的一个实施例中，多个防尘遮光装置中的每一个包括：

固定侧，测长扫描仪、测宽扫描仪或测高扫描仪设置在固定侧内部，且测长扫描仪、测宽扫描仪和测高扫描仪的扫描头从固定侧的一端伸出；

气缸，气缸设置在固定侧的外侧上并且与控制装置相连接，并且气缸具有能够在气缸活塞驱动下进行伸缩的气缸滑块；和

滑动侧，滑动侧与气缸滑块相连接，滑动侧设置在固定侧的伸出扫描头的一侧，并且滑动侧能够在气缸滑块的驱动下相对于固定侧打开和闭合。

在本实用新型的一个实施例中，滑动侧与固定侧打开扫描头的扫描面附近20-40mm。

在本实用新型的一个实施例中，防尘遮光装置还包括防尘垫，防尘垫设置在固定侧的与滑动侧相配合的边缘上。

本实用新型提出的车辆外廓三维测量仪结构简单、测量简便并且测量结果准确，可以同时实现车辆外廓及轴距的测量。

附图说明

图1为根据本实用新型一个示例性实施例的车辆外廓三维测量仪的机构示意图；

图2A、2B和2C是使用根据本实用新型一个示例性实施例的车辆外廓三维测量仪测量半挂车的销轴距的示意图；

图3A和3B分别为根据本实用新型一个示例性实施例的车辆外廓三维测量仪的防尘遮光装置打开和闭合的示意图；和

图3C和3D分别为根据本实用新型一个示例性实施例的车辆外廓三维测量仪的防尘遮光装置打开和闭合的透视图。

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车辆外廓三维测量仪进行进一步说明。

参照图1，根据本实用新型的一个实施例的车辆外廓三维测量仪包括第一传感器组1、测长扫描仪2、测宽扫描仪3、测高扫描仪4和控制装置(图中未示出)。第一传感器组1设置在行车道两侧，测长扫描仪2设置在第一传感器组1的沿行车方向的前方，测高扫描仪4和测宽扫描仪3相对设置在行车道的两侧，控制装置分别与第一传感器组1、测长扫描仪2、测宽扫描仪3和测高扫描仪4相连接。

第一传感器组1设置在行车道的两侧，以形成垂直于地面和行车方向的第一测量光幕。该实施例中使用的第一传感器组1为传统的由发射传感器和接收传感器组成的传感器组，其中发射传感器设置在行车道的一侧，接收传感器设置在与发射传感器相对的行车道的另一侧，从而在发射传感器与接收传感器之间形成第一测量光幕。当被测车辆穿过第一测量光幕时，由于车辆对发射传感器发出的信号的遮挡而使相应的接收传感器不能接受到信号，从而测得车辆在第一测量光幕中的位置。使用第一传感器组1确定车辆的位置，具有测量准确、简便的优点。

测长扫描仪2设置在第一测量光幕的沿行车方向的前方，测长扫描仪2形成的扫描面垂直于地面且平行于行车方向。在本实用新型的一个实施例中，测长扫描仪2位于行车中心线上。并且，测长扫描仪2的高度大于最大车高，以保证被测车辆顺利通过。优选地，测长扫描仪2距离地面的高度大于最大被测车辆高度0.5-1米。当车辆行驶到由第一传感器组1形成的第一测量光幕时，车头第一触发第一测量光幕而启动测长扫描仪2开始对车头的距离进行读数；车辆前行期间，测长扫描仪2不断读数；当车尾离开第一测量光幕时，测长扫描仪2停止读数。由此可以计算出被测车辆的长度。

测宽扫描仪3设置在行车道的一侧的上方，且测宽扫描仪3的扫描面垂直于地面和行车方向。测高扫描仪4设置在行车道的另一侧的上方，且测高扫描仪4的高度大于最大车高，且测高扫描仪4的扫描面垂直于地面和行车方向。测宽扫描仪3和测高扫描仪4相配合对被测车辆的车体进行扫描，可以得出扫描仪每一次读数时扫描面上的截面数据。根据测长扫描仪2、测宽扫描仪3和测高扫描仪4的扫描数据，控制装置可以计算出被测车辆的三维数据，从而获得车辆的长度、宽度、高度及轴距。在本实用新型的一个实施例中，测宽扫描仪3距离地面的高度为1-2米。在本实用新型的又一个实施例中，测高扫描仪4距离地面的高度大于最大车高0.5-1.0米,从而保证测量测高扫描仪4可以扫描车辆的最高点，以保证测量数据准确。

使用本实施例中的车辆外廓三维测量仪测量车辆的三维数据的方法如下：被测车辆以7Km/h以下的速度驶入测量区域，当车辆行驶到第一传感器组1形成的第一测量光幕时，车头第一次触发第一测量光幕而启动测长扫描仪2开始对车头的距离进行读数；车辆前行期间，测长扫描仪2不断读数；当车尾离开第一测量光幕时，测长扫描仪2停止读数；同时，车辆经过测宽扫描仪3和测高扫描仪4时，测宽扫描仪3和测高扫描仪4相配合对被测车辆的车体进行扫描，可以得出扫描仪每一次读数时扫描面上的截面数据。根据测长扫描仪2、测宽扫描仪3和测高扫描仪4的扫描数据，控制装置可以计算出被测车辆的三维数据，从而获得车辆的长度、宽度、高度及轴距。

在本实用新型的一个实施例中，该车辆外廓三维测量仪还包括第二传感器组5。第二传感器组5设置在行车道的两侧，以形成垂直于行车方向的第二测量光幕。在本实用新型的一个实施例中，第二传感器组5靠近第一传感器组1设置，且第一传感器组1位于第二传感器组5的在行车方向上的前方。结合第二测量光幕测得的数据和上述车辆的三维数据，可以用来计算被测半挂车的销轴距。具体计算过程可以参考图2A和2B进行说明。测量车辆外廓之前，将第一传感器组1、第二传感器组5、测长扫描仪2、测宽扫描仪3和测高扫描仪4的位置关系数据输入到控制系统；测量过程中，当第二测量光幕的中间段第二次被连续遮挡时(第一次被连续遮挡时为车头位置)，即为牵引车的鞍部(牵引车鞍部的定义参考GB3730.1)的起始位置，触发测宽扫描仪3和测高扫描仪4记录与第二测量光幕距离最近的车轮的远端(相对于第二测量光幕的一端)与第二传感器组5之间的垂直距离A；车辆继续行驶，当第二测量光幕的中间段断点消失时触发测宽扫描仪3和测高扫描仪4记录与第二测量光幕距离最近的车轮的远端与第二传感器组5之间的垂直距离B。这样，半挂车的销轴6与其距离最近的前侧的一个车轮的距离C＝A-d/2+(B-A)/2＝(B+A-d)/2。半挂车的销轴距是指半挂车牵引销轴线到所有非转向轴的水平几何中心线的水平距离。此时已算出半挂车牵引销与其中一个车轮的距离以及所有同一侧车轮间的轴距，因此，半挂车的销轴6到第一非转向轴的销轴距D即可计算出来，如图2C所示。

在本实用新型的一个实施例中，上述测高扫描仪4、测宽扫描仪3和测长扫描仪2均为激光扫描仪，第一测量光幕和第二测量光幕均为光电测量光幕。

在本实用新型的一个实施例中，测长扫描仪2距离第一测量光幕的水平距离大于最大被测车辆长度1-1.5米，即，测长扫描仪2距离第一测量光幕的水平距离大于最大车长1.5米左右，以保证足够的测量空间、提高测量准确度。

在本实用新型的一个实施例中，该车辆外廓三维测量仪还包括多个防尘遮光装置。该多个防尘遮光装置分别设置在测长扫描仪2、测宽扫描仪3和测高扫描仪4上，以起到防尘遮光的作用，防止扫描仪扫描受干扰，以提高系统稳定性和测量准确性。

下面参照图3A-3D对本实用新型提出的车辆外廓三维测量仪中的多个防尘遮光装置做详细说明。

多个防尘遮光装置中的每一个包括固定侧71、气缸81、气缸滑块82和滑动侧72。测长扫描仪、测宽扫描仪或测高扫描仪设置在固定侧71内部，且测长扫描仪、测宽扫描仪和测高扫描仪的扫描头8从固定侧71的一端伸出。气缸81设置在固定侧71的外侧上并且与控制装置相连接，并且气缸81具有可以在气缸活塞驱动下进行伸缩的气缸滑块82。滑动侧72与气缸滑块82相连接，以使滑动侧72能够在气缸滑块82的带动下做往复运动。滑动侧72设置在固定侧71的伸出扫描头8的一侧，并且滑动侧72可以在气缸滑块82的驱动下相对于固定侧71打开和闭合。

当使用该车辆外廓三维测量仪测量车辆外廓时，控制装置启动气缸81；气缸活塞推动气缸滑块82向远离气缸81的一侧滑动；气缸滑块82进一步带动滑动侧72相对于固定侧71打开。在本实用新型的一个实施例中，滑动侧72与固定侧71打开扫描头8的扫描面9附近20-40mm的距离，以使扫描头8发出的扫描激光可以对外扫描。同时，固定侧71和滑动侧72可以对扫描头8进行遮光，以免外界光线对其产生干扰，影响测量结果。当车辆外廓测量完毕后，控制装置关闭气缸81，气缸活塞拉动气缸滑块82朝向气缸81滑动，气缸滑块82进一步拉动滑动侧72相对于固定侧71闭合，实现防尘的效果，减少灰尘堆积在扫描头8上而影响测量结果。

在本实用新型的一个实施例中，上述防尘遮光装置还包括防尘垫。防尘垫设置在固定侧71的与滑动侧72相配合的边缘上。当固定侧71与滑动侧72处于闭合状态下时，防尘垫可以避免灰尘进入而堆积在扫描头8上。

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)

1.一种车辆外廓三维测量仪，其特征在于，包括：

第一传感器组，所述第一传感器组设置在行车道的两侧，以形成垂直于地面和行车方向的第一测量光幕；

测长扫描仪，所述测长扫描仪设置在所述第一测量光幕的沿行车方向的前方，并且所述测长扫描仪的高度大于最大车高，所述测长扫描仪的扫描面垂直于地面且平行于行车方向；

测宽扫描仪，所述测宽扫描仪设置在行车道的一侧的上方，且所述测宽扫描仪的扫描面垂直于地面和行车方向；

测高扫描仪，所述测高扫描仪设置在所述行车道的另一侧的上方，且所述测高扫描仪的高度大于最大车高，所述测高扫描仪的扫描面垂直于地面和行车方向；和

控制装置，所述控制装置分别与所述第一传感器组、所述测长扫描仪、所述测宽扫描仪和所述测高扫描仪相连接。

2.根据权利要求1所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述测长扫描仪位于行车中心线上。

3.根据权利要求1所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述车辆外廓三维测量仪还包括第二传感器组，所述第二传感器组设置在行车道的两侧，以形成垂直于行车方向的第二测量光幕。

4.根据权利要求3所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述第二传感器组靠近所述第一传感器组设置，且所述第一传感器组位于所述第二传感器组的在行车方向上的前方。

5.根据权利要求3所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述测高扫描仪、所述测宽扫描仪和所述测长扫描仪均为激光扫描仪，所述第一测量光幕和所述第二测量光幕均为光电测量光幕。

6.根据权利要求1所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述测长扫描仪距离地面的高度大于最大被测车辆高度0.5-1米。

7.根据权利要求1所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述测长扫描仪距离所述第一测量光幕的水平距离大于最大被测车辆长度1-1.5米。

8.根据权利要求1所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述测宽扫描仪距离地面的高度为1-2米。

9.根据权利要求1所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述测高扫描仪距离地面的高度大于最大车高0.5-1米。

10.根据权利要求1所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述车辆外廓三维测量仪还包括多个防尘遮光装置，所述多个防尘遮光装置分别设置在所述测长扫描仪、所述测宽扫描仪和所述测高扫描仪上。

11.根据权利要求10所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述多个防尘遮光装置中的每一个包括：

固定侧，所述测长扫描仪、所述测宽扫描仪或所述测高扫描仪设置在所述固定侧内部，且所述测长扫描仪、所述测宽扫描仪和所述测高扫描仪的扫描头从所述固定侧的一端伸出；

气缸，所述气缸设置在所述固定侧的外侧上且与所述控制装置相连接，并且所述气缸具有能够在气缸活塞驱动下进行伸缩的气缸滑块；和

滑动侧，所述滑动侧与所述气缸滑块相连接，所述滑动侧设置在所述固定侧的伸出所述扫描头的一侧，并且所述滑动侧能够在所述气缸滑块的驱动下相对于所述固定侧打开和闭合。

12.根据权利要求11所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述滑动侧与所述固定侧打开所述扫描头的扫描面附近20-40mm。

13.根据权利要求11所述的车辆外廓三维测量仪，其特征在于，所述防尘遮光装置还包括防尘垫，所述防尘垫设置在所述固定侧的与所述滑动侧相配合的边缘上。