本實(shí)用新型涉及一種車輛外廓測(cè)量裝置，更具體地，涉及一種車輛外廓三維測(cè)量儀。

背景技術(shù)：

機(jī)動(dòng)車超載超限已成為嚴(yán)重影響人們生命財(cái)產(chǎn)安全、危及社會(huì)經(jīng)濟(jì)秩序的一個(gè)突出問題。為了從源頭上治理機(jī)動(dòng)車超載超限，國家已頒布實(shí)施國家標(biāo)準(zhǔn)GB1589－2004《道路機(jī)動(dòng)車外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》、GB7258-2012《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》，要求各個(gè)機(jī)動(dòng)車檢測(cè)站必須對(duì)機(jī)動(dòng)車的外廓尺寸進(jìn)行強(qiáng)制檢測(cè)，高速公路部門在治理超載超限行政執(zhí)法中對(duì)各種機(jī)動(dòng)車外廓尺寸進(jìn)行檢測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提出了一種車輛外廓三維測(cè)量儀，該測(cè)量儀包括：

第一傳感器組，第一傳感器組設(shè)置在行車道的兩側(cè)，以形成垂直于地面和行車方向的第一測(cè)量光幕；

測(cè)長掃描儀，測(cè)長掃描儀設(shè)置在第一測(cè)量光幕的沿行車方向的前方，并且測(cè)長掃描儀的高度大于最大車高，測(cè)長掃描儀的掃描面垂直于地面且平行于行車方向；

測(cè)寬掃描儀，測(cè)寬掃描儀設(shè)置在行車道的一側(cè)的上方，且測(cè)寬掃描儀的掃描面垂直于地面和行車方向；

測(cè)高掃描儀，測(cè)高掃描儀設(shè)置在行車道的另一側(cè)的上方，且測(cè)高掃描儀的高度大于最大車高，且測(cè)高掃描儀的掃描面垂直于地面和行車方向；和

控制裝置，控制裝置分別與第一傳感器組、測(cè)長掃描儀、測(cè)寬掃描儀和測(cè)高掃描儀相連接。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)長掃描儀位于行車中心線上。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，車輛外廓三維測(cè)量儀還包括第二傳感器組，第二傳感器組設(shè)置在行車道的兩側(cè)，以形成垂直于行車方向的第二測(cè)量光幕。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，第二傳感器組靠近第一傳感器組設(shè)置，且第一傳感器組位于第二傳感器組的在行車方向上的前方。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)高掃描儀、測(cè)寬掃描儀和測(cè)長掃描儀均為激光掃描儀，第一測(cè)量光幕和第二測(cè)量光幕均為光電測(cè)量光幕。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)長掃描儀距離地面的高度大于最大被測(cè)車輛高度0.5-1米。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)長掃描儀距離第一測(cè)量光幕的水平距離大于最大被測(cè)車輛長度1-1.5米。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)寬掃描儀距離地面的高度為1-2米。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)高掃描儀距離地面的高度大于最大車高0.5-1.0米。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，車輛外廓三維測(cè)量儀還包括多個(gè)防塵遮光裝置，多個(gè)防塵遮光裝置分別設(shè)置在測(cè)長掃描儀、測(cè)寬掃描儀和測(cè)高掃描儀上。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)防塵遮光裝置中的每一個(gè)包括：

固定側(cè)，測(cè)長掃描儀、測(cè)寬掃描儀或測(cè)高掃描儀設(shè)置在固定側(cè)內(nèi)部，且測(cè)長掃描儀、測(cè)寬掃描儀和測(cè)高掃描儀的掃描頭從固定側(cè)的一端伸出；

氣缸，氣缸設(shè)置在固定側(cè)的外側(cè)上并且與控制裝置相連接，并且氣缸具有能夠在氣缸活塞驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行伸縮的氣缸滑塊；和

滑動(dòng)側(cè)，滑動(dòng)側(cè)與氣缸滑塊相連接，滑動(dòng)側(cè)設(shè)置在固定側(cè)的伸出掃描頭的一側(cè)，并且滑動(dòng)側(cè)能夠在氣缸滑塊的驅(qū)動(dòng)下相對(duì)于固定側(cè)打開和閉合。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，滑動(dòng)側(cè)與固定側(cè)打開掃描頭的掃描面附近20-40mm。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，防塵遮光裝置還包括防塵墊，防塵墊設(shè)置在固定側(cè)的與滑動(dòng)側(cè)相配合的邊緣上。

本實(shí)用新型提出的車輛外廓三維測(cè)量儀結(jié)構(gòu)簡單、測(cè)量簡便并且測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)車輛外廓及軸距的測(cè)量。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)示例性實(shí)施例的車輛外廓三維測(cè)量儀的機(jī)構(gòu)示意圖；

圖2A、2B和2C是使用根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)示例性實(shí)施例的車輛外廓三維測(cè)量儀測(cè)量半掛車的銷軸距的示意圖；

圖3A和3B分別為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)示例性實(shí)施例的車輛外廓三維測(cè)量儀的防塵遮光裝置打開和閉合的示意圖；和

圖3C和3D分別為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)示例性實(shí)施例的車輛外廓三維測(cè)量儀的防塵遮光裝置打開和閉合的透視圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的說明性、非限制性實(shí)施例，對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的車輛外廓三維測(cè)量儀進(jìn)行進(jìn)一步說明。

參照?qǐng)D1，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的車輛外廓三維測(cè)量儀包括第一傳感器組1、測(cè)長掃描儀2、測(cè)寬掃描儀3、測(cè)高掃描儀4和控制裝置(圖中未示出)。第一傳感器組1設(shè)置在行車道兩側(cè)，測(cè)長掃描儀2設(shè)置在第一傳感器組1的沿行車方向的前方，測(cè)高掃描儀4和測(cè)寬掃描儀3相對(duì)設(shè)置在行車道的兩側(cè)，控制裝置分別與第一傳感器組1、測(cè)長掃描儀2、測(cè)寬掃描儀3和測(cè)高掃描儀4相連接。

第一傳感器組1設(shè)置在行車道的兩側(cè)，以形成垂直于地面和行車方向的第一測(cè)量光幕。該實(shí)施例中使用的第一傳感器組1為傳統(tǒng)的由發(fā)射傳感器和接收傳感器組成的傳感器組，其中發(fā)射傳感器設(shè)置在行車道的一側(cè)，接收傳感器設(shè)置在與發(fā)射傳感器相對(duì)的行車道的另一側(cè)，從而在發(fā)射傳感器與接收傳感器之間形成第一測(cè)量光幕。當(dāng)被測(cè)車輛穿過第一測(cè)量光幕時(shí)，由于車輛對(duì)發(fā)射傳感器發(fā)出的信號(hào)的遮擋而使相應(yīng)的接收傳感器不能接受到信號(hào)，從而測(cè)得車輛在第一測(cè)量光幕中的位置。使用第一傳感器組1確定車輛的位置，具有測(cè)量準(zhǔn)確、簡便的優(yōu)點(diǎn)。

測(cè)長掃描儀2設(shè)置在第一測(cè)量光幕的沿行車方向的前方，測(cè)長掃描儀2形成的掃描面垂直于地面且平行于行車方向。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)長掃描儀2位于行車中心線上。并且，測(cè)長掃描儀2的高度大于最大車高，以保證被測(cè)車輛順利通過。優(yōu)選地，測(cè)長掃描儀2距離地面的高度大于最大被測(cè)車輛高度0.5-1米。當(dāng)車輛行駛到由第一傳感器組1形成的第一測(cè)量光幕時(shí)，車頭第一觸發(fā)第一測(cè)量光幕而啟動(dòng)測(cè)長掃描儀2開始對(duì)車頭的距離進(jìn)行讀數(shù)；車輛前行期間，測(cè)長掃描儀2不斷讀數(shù)；當(dāng)車尾離開第一測(cè)量光幕時(shí)，測(cè)長掃描儀2停止讀數(shù)。由此可以計(jì)算出被測(cè)車輛的長度。

測(cè)寬掃描儀3設(shè)置在行車道的一側(cè)的上方，且測(cè)寬掃描儀3的掃描面垂直于地面和行車方向。測(cè)高掃描儀4設(shè)置在行車道的另一側(cè)的上方，且測(cè)高掃描儀4的高度大于最大車高，且測(cè)高掃描儀4的掃描面垂直于地面和行車方向。測(cè)寬掃描儀3和測(cè)高掃描儀4相配合對(duì)被測(cè)車輛的車體進(jìn)行掃描，可以得出掃描儀每一次讀數(shù)時(shí)掃描面上的截面數(shù)據(jù)。根據(jù)測(cè)長掃描儀2、測(cè)寬掃描儀3和測(cè)高掃描儀4的掃描數(shù)據(jù)，控制裝置可以計(jì)算出被測(cè)車輛的三維數(shù)據(jù)，從而獲得車輛的長度、寬度、高度及軸距。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)寬掃描儀3距離地面的高度為1-2米。在本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)高掃描儀4距離地面的高度大于最大車高0.5-1.0米,從而保證測(cè)量測(cè)高掃描儀4可以掃描車輛的最高點(diǎn)，以保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

使用本實(shí)施例中的車輛外廓三維測(cè)量儀測(cè)量車輛的三維數(shù)據(jù)的方法如下：被測(cè)車輛以7Km/h以下的速度駛?cè)霚y(cè)量區(qū)域，當(dāng)車輛行駛到第一傳感器組1形成的第一測(cè)量光幕時(shí)，車頭第一次觸發(fā)第一測(cè)量光幕而啟動(dòng)測(cè)長掃描儀2開始對(duì)車頭的距離進(jìn)行讀數(shù)；車輛前行期間，測(cè)長掃描儀2不斷讀數(shù)；當(dāng)車尾離開第一測(cè)量光幕時(shí)，測(cè)長掃描儀2停止讀數(shù)；同時(shí)，車輛經(jīng)過測(cè)寬掃描儀3和測(cè)高掃描儀4時(shí)，測(cè)寬掃描儀3和測(cè)高掃描儀4相配合對(duì)被測(cè)車輛的車體進(jìn)行掃描，可以得出掃描儀每一次讀數(shù)時(shí)掃描面上的截面數(shù)據(jù)。根據(jù)測(cè)長掃描儀2、測(cè)寬掃描儀3和測(cè)高掃描儀4的掃描數(shù)據(jù)，控制裝置可以計(jì)算出被測(cè)車輛的三維數(shù)據(jù)，從而獲得車輛的長度、寬度、高度及軸距。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，該車輛外廓三維測(cè)量儀還包括第二傳感器組5。第二傳感器組5設(shè)置在行車道的兩側(cè)，以形成垂直于行車方向的第二測(cè)量光幕。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，第二傳感器組5靠近第一傳感器組1設(shè)置，且第一傳感器組1位于第二傳感器組5的在行車方向上的前方。結(jié)合第二測(cè)量光幕測(cè)得的數(shù)據(jù)和上述車輛的三維數(shù)據(jù)，可以用來計(jì)算被測(cè)半掛車的銷軸距。具體計(jì)算過程可以參考圖2A和2B進(jìn)行說明。測(cè)量車輛外廓之前，將第一傳感器組1、第二傳感器組5、測(cè)長掃描儀2、測(cè)寬掃描儀3和測(cè)高掃描儀4的位置關(guān)系數(shù)據(jù)輸入到控制系統(tǒng)；測(cè)量過程中，當(dāng)?shù)诙y(cè)量光幕的中間段第二次被連續(xù)遮擋時(shí)(第一次被連續(xù)遮擋時(shí)為車頭位置)，即為牽引車的鞍部(牽引車鞍部的定義參考GB3730.1)的起始位置，觸發(fā)測(cè)寬掃描儀3和測(cè)高掃描儀4記錄與第二測(cè)量光幕距離最近的車輪的遠(yuǎn)端(相對(duì)于第二測(cè)量光幕的一端)與第二傳感器組5之間的垂直距離A；車輛繼續(xù)行駛，當(dāng)?shù)诙y(cè)量光幕的中間段斷點(diǎn)消失時(shí)觸發(fā)測(cè)寬掃描儀3和測(cè)高掃描儀4記錄與第二測(cè)量光幕距離最近的車輪的遠(yuǎn)端與第二傳感器組5之間的垂直距離B。這樣，半掛車的銷軸6與其距離最近的前側(cè)的一個(gè)車輪的距離C＝A-d/2+(B-A)/2＝(B+A-d)/2。半掛車的銷軸距是指半掛車牽引銷軸線到所有非轉(zhuǎn)向軸的水平幾何中心線的水平距離。此時(shí)已算出半掛車牽引銷與其中一個(gè)車輪的距離以及所有同一側(cè)車輪間的軸距，因此，半掛車的銷軸6到第一非轉(zhuǎn)向軸的銷軸距D即可計(jì)算出來，如圖2C所示。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述測(cè)高掃描儀4、測(cè)寬掃描儀3和測(cè)長掃描儀2均為激光掃描儀，第一測(cè)量光幕和第二測(cè)量光幕均為光電測(cè)量光幕。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)長掃描儀2距離第一測(cè)量光幕的水平距離大于最大被測(cè)車輛長度1-1.5米，即，測(cè)長掃描儀2距離第一測(cè)量光幕的水平距離大于最大車長1.5米左右，以保證足夠的測(cè)量空間、提高測(cè)量準(zhǔn)確度。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，該車輛外廓三維測(cè)量儀還包括多個(gè)防塵遮光裝置。該多個(gè)防塵遮光裝置分別設(shè)置在測(cè)長掃描儀2、測(cè)寬掃描儀3和測(cè)高掃描儀4上，以起到防塵遮光的作用，防止掃描儀掃描受干擾，以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和測(cè)量準(zhǔn)確性。

下面參照?qǐng)D3A-3D對(duì)本實(shí)用新型提出的車輛外廓三維測(cè)量儀中的多個(gè)防塵遮光裝置做詳細(xì)說明。

多個(gè)防塵遮光裝置中的每一個(gè)包括固定側(cè)71、氣缸81、氣缸滑塊82和滑動(dòng)側(cè)72。測(cè)長掃描儀、測(cè)寬掃描儀或測(cè)高掃描儀設(shè)置在固定側(cè)71內(nèi)部，且測(cè)長掃描儀、測(cè)寬掃描儀和測(cè)高掃描儀的掃描頭8從固定側(cè)71的一端伸出。氣缸81設(shè)置在固定側(cè)71的外側(cè)上并且與控制裝置相連接，并且氣缸81具有可以在氣缸活塞驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行伸縮的氣缸滑塊82?；瑒?dòng)側(cè)72與氣缸滑塊82相連接，以使滑動(dòng)側(cè)72能夠在氣缸滑塊82的帶動(dòng)下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)側(cè)72設(shè)置在固定側(cè)71的伸出掃描頭8的一側(cè)，并且滑動(dòng)側(cè)72可以在氣缸滑塊82的驅(qū)動(dòng)下相對(duì)于固定側(cè)71打開和閉合。

當(dāng)使用該車輛外廓三維測(cè)量儀測(cè)量車輛外廓時(shí)，控制裝置啟動(dòng)氣缸81；氣缸活塞推動(dòng)氣缸滑塊82向遠(yuǎn)離氣缸81的一側(cè)滑動(dòng)；氣缸滑塊82進(jìn)一步帶動(dòng)滑動(dòng)側(cè)72相對(duì)于固定側(cè)71打開。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，滑動(dòng)側(cè)72與固定側(cè)71打開掃描頭8的掃描面9附近20-40mm的距離，以使掃描頭8發(fā)出的掃描激光可以對(duì)外掃描。同時(shí)，固定側(cè)71和滑動(dòng)側(cè)72可以對(duì)掃描頭8進(jìn)行遮光，以免外界光線對(duì)其產(chǎn)生干擾，影響測(cè)量結(jié)果。當(dāng)車輛外廓測(cè)量完畢后，控制裝置關(guān)閉氣缸81，氣缸活塞拉動(dòng)氣缸滑塊82朝向氣缸81滑動(dòng)，氣缸滑塊82進(jìn)一步拉動(dòng)滑動(dòng)側(cè)72相對(duì)于固定側(cè)71閉合，實(shí)現(xiàn)防塵的效果，減少灰塵堆積在掃描頭8上而影響測(cè)量結(jié)果。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，上述防塵遮光裝置還包括防塵墊。防塵墊設(shè)置在固定側(cè)71的與滑動(dòng)側(cè)72相配合的邊緣上。當(dāng)固定側(cè)71與滑動(dòng)側(cè)72處于閉合狀態(tài)下時(shí)，防塵墊可以避免灰塵進(jìn)入而堆積在掃描頭8上。

盡管對(duì)本實(shí)用新型的典型實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不背離本實(shí)用新型的精神和原理的情況下可以進(jìn)行改變，其范圍在權(quán)利要求書以及其等同物中進(jìn)行了限定。