专利名称：一种通用便携式四轮定位仪检定装置的制作方法
技术领域：
本发明属于ー种汽车检测仪器的检定装置，特别是涉及ー种四轮定位仪检定装置。
背景技术：
四轮定位仪是广泛使用在汽车制造和维修企业的检测仪器，通常用来检测汽车的前束、车轮外倾角、主销后倾角等，如果检测的结果超出设计參数的范围，需要人工调整，以保证汽车出厂或维修保养后，上述參数符合设计要求。但是，由于四轮定位仪在使用中不能及时检定，使检测质量受到影响，给汽车安全行驶留下隐患。目前虽然有些四轮定位仪检定装置能对部分类型的四轮定位仪进行校准，但由于其轴距短且不能调整，使得某些类型的四轮定位仪无法检定，尤其是汽车制造厂广泛使用的非接触式四轮定位仪更是如此。因此急需研制一种适用性广泛的四轮定位仪检定装置以满足汽车制造和维修企业的要求。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有四轮定位仪检定装置因其轴距短和无法调整的缺点，提供ー种结构简单、携帯方便、能模拟汽车轴轮距的实际尺寸的便携式四轮定位仪检定装置。该装置可检测各种类型的四轮定位仪。本发明的目的是通过下述技术方案来实现
ー种通用便携式四轮定位仪检定装置，由分体设置的前轮检测器和后轮检测器组成，包括光电瞄准装置、电机驱动控制系统、由前支架支撑的前上横梁和由后支架支撑的后上横梁，光电瞄准装置由激光发射器组件和激光接收器组件组成，其特征在干
前上横梁的两端分别装设有单轴三维转角驱动机构，在前上横梁上的设定位置设置有激光发射器组件，构成前轴检测器；
后上横梁的两端分别装设有单轴三维转角驱动机构，在后上横梁上的设定位置设置有激光接收器组件，激光接收器组件能接收上述激光发射组件发射的激光束，构成后轮检测器。上述激光发射器组件，包括激光发射头、第一激光接收器、第一光电转换模块、第一指示灯和第一蜂音器；第一光电转换模块装设在第一壳体内，激光发射头、第一激光接收器、第一指不灯和第一蜂音器分别设置在第一壳体上；
上述激光接收器组件，包括第二光电转换模块、第二激光接收器、第二指示灯、反射镜和第二蜂音器；第二光电转换模块装设第二壳体内，第二激光接收器、第二指示灯、反射镜和第二蜂音器分别装设在第二壳体上的设定位置。激光发射头发出的激光被第二激光接收器接收后经激光转换模块(或光电转换电路)转换成电信号后第二指示灯亮，同时蜂音器发出声音指示信号，与此同时激光发射头发出的激光一部分被反射镜反射，被第一激光接收器接收，经光电转换模块(或光电转换电路)转换成电信号后第一指示灯亮，同时第一蜂音器发声音指示信号。
上述前支架包括底座、前调平与支撑机构和后调平与支撑机构，底座的上端面上设置有水平泡；前调平与支撑机构包括对称设置在底座前端两侧的左调平支板和右调平支板，左调平支板和右调平支板分别与底座前端的左侧壁和右侧壁铰接，左调平支板和右调平支板分别装设有左调平支脚和右调平支脚，左调平支脚的螺杆与左调平支板上的螺杆孔螺纹连接，右调平支脚的螺杆与右调平支板上的螺杆孔螺纹连接；左调平支板的上端面上固定有左连板，左连板通过销轴与左折叠杆的下端连接，左折叠杆的上端与前上横梁前端铰接；右调平支板的上端面上固定有右连板，右连板通过销轴与右折叠杆的下端连接，右折叠杆的上端与前上横梁前端铰接，从而实现对前上横梁前端的调平和支撑作用。后调平与支撑机构在结构和支撑方式上与前调平与支撑机构完全相同，实现对前上横梁后端的调平和支撑作用。后支架在结构上与前支架相同，故不再叙述。上述第一指示灯和第二指示灯为发光二极管。所述单轴三维转角驱动机构，包括定位盘、转盘、变速箱、电机、角度传感器、转轴、摆杆、摆动体、顶丝、水平泡和模拟轮毂或V型夹头。转盘与变速箱固定连接，定位销穿过定位盘的销轴孔插进转盘的定位孔内，转盘可绕定位盘的轴线转动，定位盘下端连接有带锁紧螺丝的转盘定位夹，转盘下端位于转盘定位夹内，并与锁紧螺丝接触，旋紧锁紧螺丝能使转盘紧靠定位盘上。电机轴与变速箱输入轴连接，变速箱输出轴的下端装设有角度传感器，变速箱输出轴的上端与摆杆的一端固定连接，摆杆的另一端与摆动体铰接，水平泡装设在摆动体上，顶丝与摆动体固定连接，摆动体轴安装在模拟轮毂上或固定在V型夹头上，模拟轮毂或V型夹头都能安装四轮定位仪器的传感头；
V型夹头还能安装模拟轮胎靶盘，以检测非接触式四轮定位仪。在前上横梁和后上横梁上分別固定有提手。本发明的检测过程如下
把前、后轮检测器安放到检测エ位的地面上，转动调平螺丝并观察水平泡，直到水平泡指示水平为止。移动前轮检测器或后轮检测器，使前轮检测器和后轮检测器上的指示灯都亮。将模拟轮毂(或V型夹头)安装在摆动体上，把被检四轮定位仪传感器头分别安装模拟轮毂(或V型夹头)上，调整摆动体的角度，使水平泡水平，进入检测程序，在电脑的界面上选择车轮名称和转动方向后输入角度值，然后按“启动”键，被检测的四轮定位仪传感器头将绕转轴的轴线转过该角度，该角度为单轮前束角。把定位销从定位孔中拉出，转动转盘转90°度，再将把定位销插进定位孔，旋紧顶丝，重复上述检测程序，四轮定位仪的传感器头绕转轴的轴线转过的角度为该轮的车轮外倾角。把定位销从定位孔中拉出，转动转盘转定位孔指示的角度,再将把定位销插进定位孔，旋紧顶丝，这时传感器头也会转过定位孔所指示的角度，该角度为主销后倾角。对于非接触式四轮定位仪的检测过程与上述的不同之处是把模拟轮胎靶盘安装在V型夹头上，四个模拟轮胎靶盘的轮距、轴距和站位要求与检测的汽车车型一致。通过检定装置显示的角度与被检四轮定位仪显示的角度进行比较，即可计算出四轮定位仪的示值误差，完成检定工作。
电机驱动控制系统，包括稳压电源、电机驱动模块、单片机控制模块和电脑为已知技术。本发明的积极效果在于1、由于采用各自独立的前后轮分体结构，使得该装置能模拟汽车实际的轴距距尺寸，满足检定各种类型的四轮定位仪要求。2、通过旋转整个单轴三维转角驱动机构的方法，实现ー个转轴可分别带动被检四轮定位仪的单轮前束角、车轮外倾角和主销后倾角三个传感器转动，使整个装置的结构简単。3、由于采用激光瞄准装置，检测人员通过观察激光的照射点和指示灯，能快速把两个框架安放到正确位置。
图1是本发明的安装结构示意图。图2是图1的侧视图。图3是电机驱动和电脑控制系统结构框图。图4是光电瞄准装置结构框图。图5是通用便携式四轮定位仪检定装置控制界面示意图。图6是V型夹头结构示意图。图7是安装有模拟轮胎靶盘的V型夹头示意图。
具体实施例方式—种通用便携式四轮定位仪检定装置，由分体设置的前轮检测器和后轮检测器组成，包括光电瞄准装置、电机驱动控制系统、由前支架支撑的前上横梁和由后支架支撑的后上横梁。由前支架支撑的前上横梁与由后支架支撑的后上横梁在结构上相同，电机驱动控制系统为已知技术。前上横梁两端和后上横梁两端分别装设有结构相同的单轴三维转角驱动机构。本实施例结构附图，以前轮检测器为例作进ー步说明
前支架包括底座17、前调平与支撑机构和后调平与支撑机构。前上横梁通过立板32与底座17固定连接，在底座17的上端面上设置有水平泡18和电机驱动控制系统3。前调平与支撑机构包括对称设置在底座17两侧的左调平支板33和右调平支板34，左调平支板33和右调平支板34分别通过铰链24与底座17前端的左、右两侧壁铰接。左调平支板33和右调平支板34分别装设有左调平支脚35和右调平支脚36，左调平支脚的螺杆37与左调平支板33上的螺杆孔螺纹连接，右调平支脚36的螺杆16与右调平支板34的螺杆孔螺纹连接。在左调平支板33的上端面上固定有左连板39，左连板39通过销轴与左折叠杆40的下端连接，左折叠杆40的上端与前上横梁的前端铰接，在右调平支板34的上端面上固定有右连板38，右连板41通过销轴与右折叠杆22连接，右折叠杆22的上端与前上横梁I的前端右侧壁铰接。后调平与支撑机轴在结构和连接方式上与前调平与支撑机构相同，两者完成前上横梁的水平调定。在前上横梁I上固定有提手2。装有激光发射头19、第一激光接收器20、第一光电转换模块、第一指示灯的壳体21安装在前轮检测器上，另ー个装有反射镜27、激光接收器26、光电转换模块、指示灯的壳体25安装在后轮检测器上，构成光电瞄准装置，激光接收器与激光发射器射出的光束在同一铅垂面上，该铅垂面与前(后)轮轴线和反射镜面垂直。定位盘6分别固定在上横梁I的两端，转盘7与变速箱13固连，转盘7的圆周有定位孔，销轴套固定在定位盘6上，定位销4穿过销轴套5和定位盘6的孔插进转盘7定位孔,转盘7可绕定位盘6的轴线转动,左右两个转盘的旋转轴线重合。定位盘6下端连接有带锁紧螺丝15的转盘定位夹23，旋紧锁紧螺丝15可使转盘7紧靠在定位盘6上。电机28固定在变速箱上，可驱动转轴8转动。为了提高检测精度还可在转轴8上安装角度传感器14，摆杆9的一端与转轴8固连，另一端与摆动体11铰接，摆动体上装有水平泡10，顶丝12与摆杆9固连，摆动体11的轴上既可安装模拟轮毂29也可固定V型夹头30，模拟轮毂29和V型夹头30都能安装四轮定位仪的传感器头，V型夹头30还可安装模拟轮胎靶盘31，以检测非接触式四轮定位仪。
权利要求
1.一种通用便携式四轮定位仪检定装置，由分体设置的前轮检测器和后轮检测器组成，包括光电瞄准装置、电机驱动控制系统、由前支架支撑的前上横梁和由后支架支撑的后上横梁，光电瞄准装置由激光发射器组件和激光接收器组件组成，其特征在于 前上横梁的两端分别装设有单轴三维转角驱动机构，在前上横梁上的设定位置设置有激光发射器组件，构成前轴检测器； 后上横梁的两端分别装设有单轴三维转角驱动机构，在后上横梁上的设定位置设置有激光接收器组件，激光接收器组件能接收上述激光发射组件发射的激光束，构成后轮检测器。
2.根据权利要求1所述的一种通用便携式四轮定位仪检定装置，其特征在于所述的激光发射器组件，包括激光发射头、第一激光接收器、第一光电转换模块、第一指示灯和第一蜂音器；第一光电转换模块装设在第一壳体内，激光发射头、第一激光接收器、第一指示灯和第一蜂音器分别设置在第一壳体上； 上述激光接收器组件，包括第二光电转换模块、第二激光接收器、第二指示灯、反射镜和第二蜂音器；第二光电转换模块装设第二壳体内，第二激光接收器、第二指示灯、反射镜和第二蜂音器分别装设在第二壳体上的设定位置。
3.根据权利要求1所述的一种通用便携式四轮定位仪检定装置，其特征在于所述的前支架包括底座、前调平与支撑机构和后调平与支撑机构，底座的上端面上设置有水平泡；前调平与支撑机构包括对称设置在底座前端两侧的左调平支板和右调平支板，左调平支板和右调平支板分别与底座前端的左侧壁和右侧壁铰接，左调平支板和右调平支板分别装设有左调平支脚和右调平支脚，左调平支脚的螺杆与左调平支板上的螺杆孔螺纹连接，右调平支脚的螺杆与右调平支板上的螺杆孔螺纹连接；左调平支板的上端面上固定有左连板，左连板通过销轴与左折叠杆的下端连接，左折叠杆的上端与前上横梁前端铰接；右调平支板的上端面上固定有右连板，右连板通过销轴与右折叠杆的下端连接，右折叠杆的上端与前上横梁前端铰接；后调平与支撑机构在结构和支撑方式上与前调平与支撑机构完全相同； 后支架在结构上与前支架相同。
4.根据权利要求1所述的一种通用便携式四轮定位仪检定装置，其特征在于所述的第一指示灯和第二指示灯为发光二极管。
5.根据权利要求1所述的一种通用便携式四轮定位仪检定装置，其特征在于所述的单轴三维转角驱动机构，包括定位盘、转盘、变速箱、电机、角度传感器、转轴、摆杆、摆动体、顶丝、水平泡和模拟轮毂或V型夹头； 转盘与变速箱固定连接，定位销穿过定位盘的销轴孔插进转盘的定位孔内，转盘可绕定位盘的轴线转动，定位盘下端连接有带锁紧螺丝的转盘定位夹，转盘下端位于转盘定位夹内，并与锁紧螺丝接触，旋紧锁紧螺丝能使转盘紧靠定位盘上，电机轴与变速箱输入轴连接，变速箱输出轴的下端装设有角度传感器，变速箱输出轴的上端与摆杆的一端固定连接，摆杆的另一端与摆动体铰接，水平泡装设在摆动体上，顶丝与摆动体固定连接，摆动体轴安装在模拟轮毂上或固定在V型夹头上，模拟轮毂或V型夹头都能安装四轮定位仪器的传感头。
6.根据权利要求1所述的一种通用便携式四轮定位仪检定装置，其特征在于所述的在前上横梁和后上横梁上分别固定有提手。
全文摘要
一种通用便携式四轮定位仪检定装置，由分体设置的前轮检测器和后轮检测器组成，包括光电瞄准装置、电机驱动控制系统、由前支架支撑的前上横梁和由后支架支撑的后上横梁，光电瞄准装置由激光发射器组件和激光接收器组件组成，其特征在于前上横梁的两端分别装设有单轴三维转角驱动机构，在前上横梁上的设定位置设置有激光发射器组件，构成前轴检测器；后上横梁的两端分别装设有单轴三维转角驱动机构，在后上横梁上的设定位置设置有激光接收器组件，激光接收器组件能接收上述激光发射组件发射的激光束，构成后轮检测器。本发明是结构简单、携带方便、能模拟汽车轴轮距的实际尺寸的便携式四轮定位仪检定装置。
文档编号G01M17/013GK103048147SQ20111030560
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者张遥远, 李彬, 张辽远 申请人:张遥远