專利名稱：汽車車輪脈沖采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車信息采集的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車車輪脈沖采集裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，出現(xiàn)一些先進(jìn)的測(cè)繪設(shè)備輔助人工勞動(dòng)，能較大幅度提高作業(yè)的效率和精度，例如采用激光測(cè)距儀可以方便、快捷地進(jìn)行位置和尺寸的量測(cè)。然而，在步入信息化時(shí)代后，人類所需要的信息更為綜合和全面，對(duì)信息的獲取速度也提出了更高的要求。因此，基于某些移動(dòng)平臺(tái)的多傳感器集成系統(tǒng)得到了眾多研究者的關(guān)注。這些移動(dòng)平臺(tái)包括運(yùn)行于海陸空中的各種通行設(shè)備，例如汽車、飛機(jī)、輪船等。設(shè)備的移動(dòng)距離信息是新型測(cè)繪設(shè)備需要采集的重要內(nèi)容，而汽車是道路測(cè)量的重要工具。汽車自帶的里程計(jì)發(fā)出的脈沖信號(hào)經(jīng)處理后可得出汽車移動(dòng)的距離信息，但里程計(jì)作為傳感器有以下缺點(diǎn)I)數(shù)據(jù)讀取不方便，需要將脈沖用線引出至線路板處理；2)脈沖間隔較大、測(cè)量精度不高；3)前輪易打滑，導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)。為此，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者有鑒于上述缺陷，通過潛心研究和設(shè)計(jì)，綜合長期多年從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和成果，研究設(shè)計(jì)出一種汽車車輪脈沖采集裝置，以克服上述缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種汽車車輪脈沖采集裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能準(zhǔn)確獲取汽車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖，并處理得出汽車的移動(dòng)距離值，提高了檢測(cè)精度，保證了數(shù)據(jù)質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開了一種車輪脈沖采集裝置，其包含有車身夾具、連接組件、編碼器組件、編碼器固定軸組件和車輪壓緊組件，其特征在于該編碼器組件通過連接組件連接至車身夾具，該車身夾具夾裝于車身，該車輪壓緊組件和汽車車輪固定連接，編碼器組件通過編碼器固定軸組件連接至該車輪壓緊組件上；該連接組件包含連桿板和連桿管，該連桿板為長條板狀部件，其一端可旋轉(zhuǎn)的連接至車身夾具，另一端設(shè)置有法蘭，該連桿管的一端通過連接件可旋轉(zhuǎn)的連接至法蘭，另一端可旋轉(zhuǎn)的固定于編碼器組件上。其中，該連桿板的中部具有彎折部，以使靠近車身夾具的一側(cè)和靠近法蘭的另一側(cè)平行且有一定間隔。其中，該車身夾具與汽車車輪上方的車殼固定連接。其中，該車輪壓緊組件包含車輪壓盤、車輪夾緊塊和車輪調(diào)整螺釘，該車輪壓盤嵌入車輪的中央空腔中，其圓周方向均勻分布有三個(gè)車輪夾緊塊，各車輪夾緊塊的底面為斜面，該車輪調(diào)整螺釘螺設(shè)于該車輪壓盤的內(nèi)孔中，其前端外周設(shè)有與車輪夾緊塊的底面相互配合的錐形面。其中，該編碼器固定軸組件包含車輪銷釘、編碼器固定軸、編碼器固定軸套和編碼器鎖緊螺母，該編碼器固定軸的前端伸入車輪壓緊組件中的車輪壓盤的內(nèi)孔中，且通過車輪銷釘進(jìn)行定位，該車輪銷釘?shù)囊欢松烊朐摼幋a器固定軸的前端凸起中，另一端伸入車輪壓盤內(nèi)以限制編碼器固定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，該編碼器固定軸的前端嵌有編碼器固定軸套，該編碼器鎖緊螺母套合于該編碼器固定軸的前端外緣且具有內(nèi)螺紋，該內(nèi)螺紋與車輪壓盤外周的 外螺紋嚙合。其中，該編碼器組件包含軸承套、編碼器軸承端蓋、軸承、編碼器外罩和車輪編碼器，該軸承套設(shè)置于編碼器外罩的前端開口，該軸承套的中空孔內(nèi)設(shè)置有編碼器軸承端蓋和軸承，該車輪編碼器設(shè)置于編碼器外罩的內(nèi)部且具有配合孔，該編碼器固定軸的小徑端穿過該軸承套、軸承端蓋和軸承，與編碼器的配合孔配合并鎖緊以將車輪轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞至編碼器。其中，該編碼器固定在軸承套上，該編碼器外罩和軸承套用螺釘連接。其中，該車輪編碼器為增量編碼器。通過上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型車輪脈沖采集裝置實(shí)現(xiàn)了以下技術(shù)效果I、實(shí)現(xiàn)了精確的距離測(cè)量。通過在裝置中安裝外購的高精度車輪編碼器，每秒可采集高達(dá)1024個(gè)脈沖，極限誤差達(dá)±0.3° ；2、運(yùn)行穩(wěn)定。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證了裝置安裝、檢修方便。各種道路情況下均能穩(wěn)定工作，保證了數(shù)據(jù)采集精度。3、安裝拆卸方便。裝置可拆分為幾大獨(dú)立子裝配，結(jié)構(gòu)獨(dú)立、功能明確。拆裝裝置只需少數(shù)幾個(gè)步驟即可完成。本實(shí)用新型的詳細(xì)內(nèi)容可通過后述的說明及所附圖而得到。

圖I顯示了本實(shí)用新型的車輪脈沖采集裝置的主視圖。圖2顯示了本實(shí)用新型的車輪脈沖采集裝置的左視圖。圖3顯示了車輪脈沖采集裝置的機(jī)械原理圖。圖4顯示了車輪壓緊機(jī)構(gòu)的示意圖。圖5顯示了編碼器固定軸組件的示意圖。圖6顯示了車輪編碼器組件的示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖I和圖2，顯示了本實(shí)用新型的車輪脈沖采集裝置總的結(jié)構(gòu)示意圖。該車輪脈沖采集裝置采用了模塊化設(shè)計(jì)，其包含有車身夾具I、連接組件、編碼器組件2、編碼器固定軸組件7和車輪壓緊組件8。其中，該編碼器組件2通過連接組件連接至車身夾具I，該車身夾具I夾裝于車身，優(yōu)選的是，該車身夾具I與汽車車輪3上方的車殼固定連接，該車輪壓緊組件8和汽車車輪3固定連接，編碼器組件2通過編碼器固定軸組件7連接至該車輪壓緊組件8上，由此，將車輪轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給編碼器組件2中的編碼器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪的脈沖采集。其中，該連接組件包含連桿板4和連桿管6，該連桿板4為長條板狀部件，其一端可旋轉(zhuǎn)的連接至車身夾具1，另一端設(shè)置有法蘭5，該連桿管6的一端通過連接件可旋轉(zhuǎn)的連接至法蘭5，另一端可旋轉(zhuǎn)的固定于編碼器組件2上，而該連桿板4的中部具有彎折部，以使靠近車身夾具I的一側(cè)和靠近法蘭5的另一側(cè)平行且有一定間隔，這樣可是編碼器組件2距離車輪3 —定距離，且通過連桿板4和連桿管6形成一個(gè)類似于連桿傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，這樣，由于汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)車輪3會(huì)有垂直方向的運(yùn)動(dòng)，特別是通過障礙物時(shí)車輪需要減振而位移會(huì)比較大，因此編碼器組件2等部件應(yīng)具有垂直方向移動(dòng)的自由度，而編碼器組件2內(nèi)的編碼器轉(zhuǎn)子應(yīng)隨車輪3 —起作圓周運(yùn)動(dòng)，編碼器相對(duì)車輪應(yīng)沒有圓周方向的運(yùn)動(dòng)，可參見圖3，顯示了連接組件的機(jī)械原理圖，車輪脈沖采集裝置相當(dāng)于一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，編碼器組件相當(dāng)于主動(dòng)的滑塊，滑塊上下運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)搖臂在圓周方向作小角度的擺動(dòng)。由此，連接組件限制了編碼器組件圓周方向的運(yùn)動(dòng)并保證其垂直方向的自由度。 參見圖4A和4B，顯示了車輪壓緊組件8的具體結(jié)構(gòu)，該車輪壓緊組件8包含車輪壓盤81、車輪夾緊塊82和車輪調(diào)整螺釘83，其中，該車輪壓盤81嵌入車輪的中央空腔中，其圓周方向均勻分布有三個(gè)車輪夾緊塊82，各車輪夾緊塊82的底面為斜面，該車輪調(diào)整螺釘83螺設(shè)于該車輪壓盤81的內(nèi)孔中，其前端外周設(shè)有與車輪夾緊塊82的底面相互配合的錐形面，從而當(dāng)車輪調(diào)整螺釘83往里旋時(shí)，其錐形面會(huì)將車輪夾緊塊的底面斜面頂起，從而促動(dòng)該車輪夾緊塊82與車輪空腔的內(nèi)壁壓合，從而將車輪壓緊組件固定在車輪的空腔中心。參見圖5A和5B，顯示了編碼器固定軸組件7的具體結(jié)構(gòu)，該編碼器固定軸組件包含車輪銷釘71、編碼器固定軸72、編碼器固定軸套73和編碼器鎖緊螺母74，該編碼器固定軸72的前端伸入車輪壓緊組件8中的車輪壓盤81的內(nèi)孔中，且通過車輪銷釘71進(jìn)行定位，該車輪銷釘?shù)囊欢松烊朐摼幋a器固定軸72的前端凸起中，另一端伸入車輪壓盤81內(nèi)以限制編碼器固定軸72的轉(zhuǎn)動(dòng)，該編碼器固定軸72的前端套有一銅制的編碼器固定軸套73，從而避免磨損，該編碼器鎖緊螺母74套合于該編碼器固定軸72的前端外緣，其具有內(nèi)螺紋，該內(nèi)螺紋與車輪壓盤81外周的外螺紋嚙合，以在編碼器固定軸嵌入壓盤孔后用編碼器鎖緊螺母鎖緊，該鎖緊螺母的反螺旋保證了車輛運(yùn)動(dòng)時(shí)螺母不會(huì)松開。參見圖6，顯示了編碼器組件5的具體結(jié)構(gòu)，該編碼器組件包含軸承套51、編碼器軸承端蓋52、軸承53、編碼器外罩54和車輪編碼器55，該軸承套51設(shè)置于編碼器外罩54的前端開口，該軸承套51的中空孔內(nèi)設(shè)置有編碼器軸承端蓋52和軸承53，該車輪編碼器55設(shè)置于編碼器外罩54的內(nèi)部且具有配合孔，圖5中的編碼器固定軸的小徑端穿過該軸承套51、軸承端蓋52和軸承53，與編碼器55轉(zhuǎn)子上的配合孔配合并鎖緊，以將車輪轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞至編碼器。該編碼器55固定在軸承套51上，該編碼器外罩54和軸承套51用螺釘連接。優(yōu)選的是，該車輪編碼器55為增量編碼器，更優(yōu)選的是，該車輪編碼器55為DFS車輪編碼器。通過與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的車輪脈沖采集裝置有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型車輪脈沖采集裝置的固定方式類似于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，將車輪上下位移轉(zhuǎn)化為雙連桿間角度變化。有的采集裝置使用垂直單桿左右限位的方式，但存在使用中摩擦噪音大、不美觀等問題，本裝置得以解決。[0040]2、車身夾具的設(shè)計(jì)最大限度的減少對(duì)車輛的破壞。在車殼內(nèi)側(cè)焊接小零件，在外用墊膠夾具依車殼斜度裝夾，牢固且不損傷車體及油漆。3、車輪夾緊機(jī)構(gòu)安裝方便可靠。類似于機(jī)床三爪卡盤的設(shè)計(jì)，帶錐面的調(diào)整螺釘調(diào)整時(shí)可使3個(gè)夾緊塊同時(shí)等距移動(dòng)，將裝置鎖緊且保證了同心度。顯而易見的是 ，以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本實(shí)用新型的公開內(nèi)容、應(yīng)用或使用。雖然已經(jīng)在實(shí)施例中描述過并且在附圖中描述了實(shí)施例，但本實(shí)用新型不限制由附圖示例和在實(shí)施例中描述的作為目前認(rèn)為的最佳模式以實(shí)施本實(shí)用新型的教導(dǎo)的特定例子，本實(shí)用新型的范圍將包括落入前面的說明書和所附的權(quán)利要求的任何實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種車輪脈沖采集裝置，其包含有車身夾具、連接組件、編碼器組件、編碼器固定軸組件和車輪壓緊組件，其特征在于 該編碼器組件通過連接組件連接至車身夾具，該車身夾具夾裝于車身，該車輪壓緊組件和汽車車輪固定連接，編碼器組件通過編碼器固定軸組件連接至該車輪壓緊組件上； 該連接組件包含連桿板和連桿管，該連桿板為長條板狀部件，其一端可旋轉(zhuǎn)的連接至車身夾具，另一端設(shè)置有法蘭，該連桿管的一端通過連接件可旋轉(zhuǎn)的連接至法蘭，另一端可旋轉(zhuǎn)的固定于編碼器組件上。
2.如權(quán)利要求I所述的車輪脈沖采集裝置，其特征在于，該連桿板的中部具有彎折部，以使靠近車身夾具的一側(cè)和靠近法蘭的另一側(cè)平行且有一定間隔。
3.如權(quán)利要求I或2所述的車輪脈沖采集裝置，其特征在于，該車身夾具與汽車車輪上方的車殼固定連接。
4.如權(quán)利要求I或2所述的車輪脈沖采集裝置，其特征在于，該車輪壓緊組件包含車輪壓盤、車輪夾緊塊和車輪調(diào)整螺釘，該車輪壓盤嵌入車輪的中央空腔中，其圓周方向均勻分布有三個(gè)車輪夾緊塊，各車輪夾緊塊的底面為斜面，該車輪調(diào)整螺釘設(shè)于該車輪壓盤的內(nèi)孔中，其前端外周加工有與車輪夾緊塊的底面相互配合的錐形面。
5.如權(quán)利要求4所述的車輪脈沖采集裝置，其特征在于，該編碼器固定軸組件包含車輪銷釘、編碼器固定軸、編碼器固定軸套和編碼器鎖緊螺母，編碼器固定軸的前端伸入車輪壓緊組件中車輪壓盤的內(nèi)孔中，且通過車輪銷釘進(jìn)行定位，編碼器固定軸的前端嵌有銅制編碼器固定軸套。
6.如權(quán)利要求5所述的車輪脈沖采集裝置，其特征在于，該編碼器組件包含軸承套、編碼器軸承端蓋、軸承、編碼器外罩和車輪編碼器，該軸承套安裝于編碼器外罩的前端開口，該軸承套的中空孔內(nèi)設(shè)置有編碼器軸承端蓋和軸承，該車輪編碼器設(shè)置于編碼器外罩的內(nèi)部且具有配合孔，該編碼器固定軸的小徑端穿過該軸承套、軸承端蓋和軸承，與編碼器的配合孔配合并鎖緊以將車輪轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞至編碼器。
7.如權(quán)利要求6所述的車輪脈沖采集裝置，其特征在于，車輪編碼器為增量編碼器，該編碼器固定在軸承套上，該編碼器外罩和軸承套用螺釘連接。
專利摘要一種汽車車輪脈沖采集裝置，其包含有車身夾具、連接組件、編碼器組件、編碼器固定軸組件和車輪壓緊組件。該編碼器組件通過連接組件連接至車身夾具，該車身夾具夾裝于車身，該車輪壓緊組件和汽車車輪固定連接，編碼器組件通過編碼器固定軸組件連接至該車輪壓緊組件上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，能準(zhǔn)確獲取汽車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖，并處理得出汽車的移動(dòng)距離值，提高了檢測(cè)精度，保證了數(shù)據(jù)質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01C22/00GK202793407SQ20122048657
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者王剛, 陳長軍, 劉勇, 陳小宇 申請(qǐng)人:縱橫皆景(武漢)信息技術(shù)有限公司