CN220380478U - 汽车正投影面积测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车正投影面积测量装置，所述汽车正投影面积测量装置包括：移测架，所述移测架适于位于试验汽车的正前方；三维扫描仪，用于扫描所述试验汽车，所述三维扫描仪可移动的设于所述移测架上，所述三维扫描仪可移动的方向包括沿所述试验汽车的宽度方向和沿所述试验汽车的高度方向；所述三维扫描仪围绕所述三维扫描仪在所述移测架上的安装点可转动。根据本实用新型的汽车正投影面积测量装置，三维扫描仪可以在不同的空间位置对试验汽车的外部结构进行多次扫描，保证了对试验汽车正投影面积测量的准确性，减少了三维扫描仪的使用数量，有效的降低了汽车正投影面积测量装置的设备成本。

Description

汽车正投影面积测量装置

技术领域

本实用新型涉及汽车测试领域，尤其是涉及一种汽车正投影面积测量装置。

背景技术

汽车正投影面积是指汽车行驶方向的投影面积，直接影响汽车的动力性和燃油经济性，同时也是汽车空气动力学系数计算的必要参数。

目前，现有的汽车正投影面积试验方法需要采用多台三维扫描仪对汽车进行扫描，这样导致三维扫描仪设备的购置成本高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种汽车正投影面积测量装置。所述汽车正投影面积测量装置采用一台可移动的三维扫描仪对试验汽车进行扫描，有效降低了汽车正投影面积测量装置的设备成本。

根据本实用新型实施例的汽车正投影面积测量装置，包括：移测架，所述移测架适于位于试验汽车的正前方；三维扫描仪，用于扫描所述试验汽车，所述三维扫描仪可移动的设于所述移测架上，所述三维扫描仪可移动的方向包括沿所述试验汽车的宽度方向和沿所述试验汽车的高度方向；所述三维扫描仪围绕所述三维扫描仪在所述移测架上的安装点可转动。

根据本实用新型实施例的汽车正投影面积测量装置，在移测架上设置三维扫描仪，三维扫描仪在移测架上可以沿试验汽车的宽度方向和试验汽车的高度方向移动，且三维扫描仪围绕三维扫描仪在移测架上的安装点转动，使得三维扫描仪可以在不同的空间位置对试验汽车的外部结构进行多次扫描，保证了对试验汽车正投影面积测量的准确性，且与现有技术中的测量试验室相比，汽车正投影面积测量装置仅需要使用一个三维扫描仪，减少了三维扫描仪的使用数量，有效的降低了汽车正投影面积测量装置的成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述移测架包括水平移动轴和竖直移动轴，所述水平移动轴为多个且沿所述试验汽车的宽度方向延伸，多个所述水平移动轴包括第一水平移动轴和第二水平移动轴，所述第一水平移动轴位于所述第二水平移动轴的上方，所述竖直移动轴的上端沿所述第一水平移动轴的长度方向可移动的设于所述第一水平移动轴上，所述竖直移动轴的下端沿所述第二水平移动轴的长度方向可移动的设于所述第二水平移动轴上，所述三维扫描仪设于所述竖直移动轴上且沿所述竖直移动轴的长度方向可移动。

在本实用新型的一些实施例中，所述移测架还包括：移动滑台，所述移动滑台可移动的设于所述竖直移动轴上，所述三维扫描仪设于所述移动滑台上。

在本实用新型的一些实施例中，所述三维扫描仪包括：旋转台，所述旋转台可转动地设于所述移动滑台上，所述旋转台与所述移动滑台的旋转轴线沿所述试验汽车的高度方向延伸；激光发射接收器，所述激光发射接收器设于所述旋转台上。

在本实用新型的一些实施例中，所述激光发射接收器可转动地设于所述旋转台上，所述激光发射接收器和所述旋转台的之间的转动轴线与所述旋转台和所述移动滑台的旋转轴线相互垂直。

根据本实用新型的一些实施例，所述汽车正投影面积测量装置还包括：试验汽车承载台，所述试验汽车承载台设于地面上，用于承载试验汽车，所述试验汽车承载台的上表面高于地面，所述移测架位于所述试验汽车承载台沿所述试验汽车长度方向的前侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述试验汽车承载台的远离所述移测架的一端具有导向斜面，所述导向斜面在所述移测架至所述试验汽车承载台的方向上向下倾斜。

根据本实用新型的一些实施例，汽车正投影面积测量装置，其特征在于，还包括：前激光器和后激光器，所述前激光器设于测试房间的位于试验汽车正前方的墙上，所述后激光器设于测试房间的位于试验汽车正后方的墙上且与试验汽车的后端相对，用于指示试验汽车的对准平面。

根据本实用新型的一些实施例，所述移测架还包括PLC柜，用于控制所述三维扫描仪移动，所述试验汽车正投影面积测量装置还包括计算服务器和操作平板，所述三维扫描仪、所述操作平板、所述PLC柜及所述计算服务器通过路由进行连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述三维扫描仪在所述移测架上的移动采用伺服电机控制，所述伺服电机与所述PLC柜通讯连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的汽车正投影面积测量装置的结构示意图；

图2是图1中A处局部放大图；

图3是根据本实用新型实施例的汽车正投影面积测量装置的移测架的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的汽车正投影面积测量装置的三维扫描仪的结构示意图。

附图标记：

100、汽车正投影面积测量装置；

1、移测架；11、水平移动轴；111第一水平移动轴；112、第二水平移动轴；12、竖直移动轴；13、移动滑台；

2、三维扫描仪；21、旋转台；22、激光发射接收器；23、第一旋转轴；24、第二旋转轴；

3、试验汽车；

4、试验汽车承载台；41、导向斜面；

5、前激光器；

6、后激光器；

7、伺服电机；71、第一伺服电机；72、第二伺服电机；

81、PLC柜；82、计算服务器；83、操作平板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的汽车正投影面积测量装置100。

如图1、图2所示，根据本实用新型一个实施例的汽车正投影面积测量装置100包括移测架1，移测架1适于位于试验汽车3的正前方；三维扫描仪2，用于扫描试验汽车3，三维扫描仪2可移动的设于移测架1上，三维扫描仪2可移动的方向包括沿试验汽车3的宽度方向和沿试验汽车3的高度方向；三维扫描仪2围绕三维扫描仪2在移测架1上的安装点可转动。

需要说明的是，现有技术中的利用三维扫描仪测量汽车正投影面积时，会在一个试验室中布置多个三维扫描仪，一般会在试验室的顶部设置四台三维扫描仪，用于扫描汽车的上部结构，在试验室的中部设置四台三维扫描仪，用于扫描汽车的两侧的侧面结构，在试验室的前后两端设置六台三维扫描仪，用于扫描汽车的前后两端的结构，这样，使用的三维扫描仪数量较多，成本较高；并且，其中的多个三维扫描仪是设置在试验室的地面上，容易受到地面潮湿及灰尘的影响，会导致三维扫描仪出现故障或损坏，影响对汽车正投影面积测量的准确性。

而本实用新型中的汽车正投影面积测量装置100，在移测架1上设置三维扫描仪2，且三维扫描仪2在移测架1上可以沿试验汽车3的宽度方向和试验汽车3的高度方向移动，在三维扫描仪2的位置移动完成后，三维扫描仪2围绕三维扫描仪2在移测架1上的安装点转动，进而对试验汽车3的外轮廓进行扫描，这样，在测量汽车的正投影面积时，通过移动三维扫描仪2在移测架1上的位置并围绕三维扫描仪2在移测架1上的安装点转动，进而实现在多个不同空间位置上对试验汽车3的外部结构进行多次扫描，将多次扫描数据进行拼合后保证了对汽车正投影面积测量的精度，且在测量过程中仅需要使用一个三维扫描仪2，减少了三维扫描仪2的使用数量，降低了汽车正投影面积测量装置100的设备成本。同时，在测量完成后，可以将三维扫描仪2移动至远离地面的位置，这样可以避免地面潮湿及灰尘的影响，提高三维扫描仪2的使用寿命，也保证了三维扫描仪2测量的精度。

根据本实用新型实施例的汽车正投影面积测量装置100，在移测架1上设置三维扫描仪2，且三维扫描仪2在移测架1上可以沿试验汽车3的宽度方向和试验汽车3的高度方向移动，使得三维扫描仪2可以在不同的空间位置对试验汽车3的外部结构进行多次扫描，保证了对试验汽车3正投影面积测量的准确性，且与现有技术中的测量试验室相比，汽车正投影面积测量装置100仅需要使用一个三维扫描仪2，减少了三维扫描仪2的使用数量，有效的降低了汽车正投影面积测量装置100的设备成本。

在本实用新型的一些实施例中，如图1、图3所示，移测架1包括水平移动轴11和竖直移动轴12，水平移动轴11为多个且沿试验汽车3的宽度方向延伸，多个水平移动轴11包括第一水平移动轴111和第二水平移动轴112，第一水平移动轴111位于第二水平移动轴112的上方，竖直移动轴12的上端沿第一水平移动轴111的长度方向可移动的设于第一水平移动轴111上，竖直移动轴12的下端沿第二水平移动轴112的长度方向可移动的设于第二水平移动轴112上，三维扫描仪2设于竖直移动轴12上且沿竖直移动轴12的长度方向可移动，竖直移动轴12可以沿第一水平移动轴111和第二水平移动轴112的长度方向移动，进而实现三维扫描仪2可以在不同的水平位置和竖直位置上对试验汽车3进行扫描，有利于保证三维扫描仪2扫描数据的准确性，可以使汽车正投影面积测量装置100测量出更精确的汽车正投影面积。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，移测架1还包括：移动滑台13，移动滑台13可移动的竖直移动轴12上，三维扫描仪2设于移动滑台13上，这样，通过移动滑台13在竖直移动轴12上移动，使得三维扫描仪2可以移动至不同的竖直位置对试验汽车3的外部轮廓结构进行扫描，保证了汽车正投影面积测量的准确性。

进一步地，在第一水平移动轴111的两端及中间位置均设有测量点，在和第二水平移动轴112的两端均设有测量点，在第二水平移动轴112的两端之间还另设有两个均匀分布的测量点。由于汽车顶部的结构较为简单，用于扫描汽车顶部结构的测量点较少，而汽车底部的结构较为复杂，用于扫描汽车底部结构的测量点较多，这样设置测量点布局较为合理，可以保证汽车正投影面积测量装置100的测量准确性的同时，提高测量的效率。

在本实用新型的另一些实施例中，竖直移动轴12包括第一竖直移动轴和第二竖直移动轴，第一竖直移动轴和第二竖直移动轴沿试验汽车3的宽度方向间隔开，第一竖直移动轴位于第二竖直移动轴的左侧，水平移动轴11的左端可移动的设于第一竖直移动轴上，水平移动轴11的右端可移动的设于第二竖直移动轴连接，这样，使得水平移动轴11可以在第一竖直移动轴和第二竖直移动轴上沿竖直移动轴12的长度方向移动，移动滑台13设于水平移动轴11上且可沿水平移动轴11的长度方向移动，三维扫描仪2设于移动滑台13上，这样，通过移动水平移动轴11和移动滑台13可以改变三维扫描仪2在水平方向和竖直方向的位置，进而实现在多个不同的位置对汽车进行扫描，有利于保证三维扫描仪2扫描数据的准确性，可以使汽车正投影面积测量装置100测量出更精确的汽车正投影面积。

在本实用新型的一些实施例中，如图2、图4所示，三维扫描仪2包括旋转台21和激光发射接收器22。旋转台21可转动地设于移动滑台13上，旋转台21与移动滑台13的旋转轴线沿试验汽车3的高度方向延伸；激光发射接收器22设于旋转台21上用于扫描汽车的结构。可以理解的是，由于三维扫描仪2位于汽车的前方，这样，在旋转台21绕旋转台21与移动滑台13的旋转轴线转动时，可以改变激光发射接收器22相对于试验汽车3的扫描角度，有利于激光发射接收器22对试验汽车3的侧面结构轮廓进行扫描，进一步提高了汽车正投影面积测量装置100测量数据的准确性。

具体地，如图2所示，旋转台21通过第一旋转轴23与移动滑台13转动连接，第一旋转轴23的上端与旋转台21的底部连接，第一旋转轴23的下端与移动滑台13连接，且第一旋转轴23的长度方向与竖直移动轴12的长度方向相同。旋转台21通过第一旋转轴23可以相对于移动滑台13转动60-90度，有利于旋转台21上的三维扫描仪2可以扫描完整的汽车侧面结构，提高扫描效率。

进一步地，激光发射接收器22可转动地设于旋转台21上，激光发射接收器22和旋转台21的之间的转动轴线与旋转台21和移动滑台13的旋转轴线始终相互垂直，这样在激光发射接收器22绕激光发射接收器22和旋转台21的之间的转动轴线转动时，有利于激光发射接收器22对试验汽车3的顶面、底部及轮胎的结构轮廓进行扫描，且旋转台21会带动激光发射接收器22沿旋转台21与移动滑台13的旋转轴线转动,使得三维扫描仪2可以扫描到立体状态的试验汽车3的轮廓，进一步提高对汽车正投影面积测量数据的准确性。

更进一步地，如图4所示，激光发射接收器22与旋转台21通过第二旋转轴24转动连接，旋转台21上设有凹槽，第二旋转轴24连接在凹槽的侧壁上。由于，旋转台21通过第一旋转轴23可以相对于移动滑台13转动，使得当凹槽的开口方向与试验汽车3的长度方向可以形成不同的角度，而第二旋转轴24的长度方向始终与第一旋转轴23的长度方向相互垂直，当凹槽的开口方向与试验汽车3的长度方向相同时，第二旋转轴24的长度方向与试验汽车3的宽度方向相同。

具体地，激光发射接收器22可以绕激光发射接收器22和旋转台21的之间的转动轴线转动360度，这样，更有利于扫描到试验汽车3的顶面、底部及轮胎的完整结构轮廓，使得三维扫描仪2可以完整的扫描到在竖直平面内试验汽车3的轮廓，提高汽车正投影面积测量数据的准确性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，汽车正投影面积测量装置100还包括：试验汽车承载台4，试验汽车承载台4设于地面上，用于承载试验汽车3，试验汽车承载台4的上表面高于地面，移测架1位于试验汽车承载台4沿试验汽车3长度方向的前侧。这样，使试验汽车承载台4的高度高于地面，便于三维扫描仪2对汽车轮胎的接地面进行扫描。

进一步地，试验汽车承载台4由高强钢框架及钢板组成，使试验汽车承载台4具有较高的结构强度，不易产生变形，避免了试验汽车承载台4在承载汽车后试验汽车承载台4的台面产生变形，进而保证了汽车正投影面积测量装置100测量数据的准确性。

更进一步地，试验汽车承载台4的长度为5.3米，宽度为2.6米，高度为10.8厘米，这样设置试验汽车承载台4的尺寸，可以使试验汽车承载台4是用于多种车型，提高汽车正投影面积测量装置100的通用性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，试验汽车承载台4的远离移测架1的一端具有导向斜面41，导向斜面41在移测架1至试验汽车承载台4的方向上向下倾斜，便于汽车上下试验汽车承载台4。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，汽车正投影面积测量装置100还包括前激光器5和后激光器6，前激光器5设于测试房间的位于试验汽车3正前方的墙上，后激光器6设于测试房间的位于试验汽车3正后方的墙上且与试验汽车3的后端相对，用于指示试验汽车3的对准平面，为测量汽车正投影面积时提供测量基准，提高汽车正投影面积测量装置100测量数据的准确性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，移测架1还包括可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)柜，用于控制三维扫描仪2移动，便于将三维扫描仪2移动到特定的扫描位置，提高三维扫描仪2的移动精度，进而提高汽车正投影面积测量装置100的测量效率。试验汽车3正投影面积测量装置100还包括计算服务器82和操作平板83，三维扫描仪2、操作平板83、PLC柜81及计算服务器82通过路由进行连接。操作平板83用于对三维扫描仪2和PLC柜81发出指令以及显示测量结果；计算服务器82用于接收三维扫描仪2扫描检测的数据，并将数据进行拼接及投影计算，将计算的结果传输至操作平板83，实现了全自动化汽车正投影面积计算和报告输出，相比已有技术方案和产品，节约了70％设备购置成本和90％的人力成本，降低了设备冗余度，避免了人为操作误差。

进一步地，如图1、图2所示，三维扫描仪移测架1上的移动采用伺服电机7控制，伺服电机7与PLC柜81通讯连接，由PLC柜81控制伺服电机7运转以使三维扫描仪2移动至特定的测量位置。伺服电机7克服了失步的问题，保证了三维扫描仪2移动位置的准确性，进而提高了汽车正投影面积测量装置100测量数据的准确性。

具体地，如图1、图2、图3所示，在竖直移动轴12的两端设有第一伺服电机71,用于驱动竖直移动轴12沿水平移动轴11的长度方向移动，在移动滑台13上设有第二伺服电机，用于驱动移动滑台13在竖直移动轴12上沿竖直移动轴12的长度方向移动，进而实现三维扫描仪2在移测架1上可以沿试验汽车3的宽度方向和试验汽车3的高度方向移动，对试验汽车3的整体进行扫描。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种汽车正投影面积测量装置，其特征在于，包括：

移测架，所述移测架适于位于试验汽车的正前方；

三维扫描仪，用于扫描所述试验汽车，所述三维扫描仪可移动的设于所述移测架上，所述三维扫描仪可移动的方向包括沿所述试验汽车的宽度方向和沿所述试验汽车的高度方向；所述三维扫描仪围绕所述三维扫描仪在所述移测架上的安装点可转动。

2.根据权利要求1所述的汽车正投影面积测量装置，其特征在于，所述移测架包括水平移动轴和竖直移动轴，所述水平移动轴为多个且沿所述试验汽车的宽度方向延伸，多个所述水平移动轴包括第一水平移动轴和第二水平移动轴，所述第一水平移动轴位于所述第二水平移动轴的上方，所述竖直移动轴的上端沿所述第一水平移动轴的长度方向可移动的设于所述第一水平移动轴上，所述竖直移动轴的下端沿所述第二水平移动轴的长度方向可移动的设于所述第二水平移动轴上，所述三维扫描仪设于所述竖直移动轴上且沿所述竖直移动轴的长度方向可移动。

3.根据权利要求2所述的汽车正投影面积测量装置，其特征在于，所述移测架还包括：

移动滑台，所述移动滑台可移动的设于所述竖直移动轴上，所述三维扫描仪设于所述移动滑台上。

4.根据权利要求3所述的汽车正投影面积测量装置，其特征在于，所述三维扫描仪包括：

旋转台，所述旋转台可转动地设于所述移动滑台上，所述旋转台与所述移动滑台的旋转轴线沿所述试验汽车的高度方向延伸；

激光发射接收器，所述激光发射接收器设于所述旋转台上。

5.根据权利要求4所述的汽车正投影面积测量装置，其特征在于，所述激光发射接收器可转动地设于所述旋转台上，所述激光发射接收器和所述旋转台的之间的转动轴线与所述旋转台和所述移动滑台的旋转轴线相互垂直。

6.根据权利要求1所述的汽车正投影面积测量装置，其特征在于，所述汽车正投影面积测量装置还包括：

试验汽车承载台，所述试验汽车承载台设于地面上，用于承载试验汽车，所述试验汽车承载台的上表面高于地面，所述移测架位于所述试验汽车承载台沿所述试验汽车长度方向的前侧。

7.根据权利要求1所述的汽车正投影面积测量装置，其特征在于，所述试验汽车承载台的远离所述移测架的一端具有导向斜面，所述导向斜面在所述移测架至所述试验汽车承载台的方向上向下倾斜。

8.根据权利要求1所述的汽车正投影面积测量装置，其特征在于，还包括：

前激光器和后激光器，所述前激光器设于测试房间的位于试验汽车正前方的墙上，所述后激光器设于测试房间的位于试验汽车正后方的墙上且与试验汽车的后端相对，用于指示试验汽车的对准平面。

9.根据权利要求1所述的汽车正投影面积测量装置，其特征在于，所述移测架还包括PLC柜，用于控制所述三维扫描仪移动，所述试验汽车正投影面积测量装置还包括计算服务器和操作平板，所述三维扫描仪、所述操作平板、所述PLC柜及所述计算服务器通过路由进行连接。

10.根据权利要求9所述的汽车正投影面积测量装置，其特征在于，所述三维扫描仪在所述移测架上的移动采用伺服电机控制，所述伺服电机与所述PLC柜通讯连接。