一种汽车风窗可视区域的测定装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及车辆生产技术领域，尤其涉及一种汽车风窗可视区域的测定装置。


背景技术：

[0002]
v点是依据gb11562－2014中的定义，模拟驾驶人的眼睛用以确定前挡风玻璃关键可视区，目前国标强检试验项目中涉及到前挡风玻璃关键可视区域确认的试验很多，如除霜除雾、前方视野、刮水器和洗涤器等等。其中很多试验结果都是含有占风窗玻璃关键可视区面积的百分比，对可视区域的确认。
[0003]
国内大部分确认关于风窗玻璃关键可视区的方法是采集或引用整车数模，在整车数模中确定挡风玻璃关键可视区域，然后通过1：1 打印在纸上，再把纸贴在玻璃表面并画出相应的可视区域，过程视精度而定需要1h到2h不等，好费时间较长，便捷程度较差，并且跳过了通过v点确认可视区的步骤，和标准所示的“通过两个v点偏转的延伸形成的4个平面，投映在前风窗玻璃上所圈出的区域即是关键可视区”的方法大相径庭。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是提供一种有助于实现汽车风窗可视区域标准测试，提高测试的准确性和可靠性的测定装置。
[0005]
为了实现上述目的，本实用新型提供一种汽车风窗可视区域的测定装置，包括：
[0006]
升降支撑机构，用于与三维h点装置连接；
[0007]
平移机构，其安装于所述升降支撑机构的输出端，且所述平移机构的平移方向与所述升降支撑机构的升降方向垂直；
[0008]
转动机构，其滑动连接于所述平移机构，所述转动机构的转轴与所述升降支撑机构的升降方向平行、与所述平移机构的平移方向垂直；
[0009]
v点机构，其连接于所述转动机构的输出端，所述v点机构包括 v点驱动单元、v1点发射单元和v2点发射单元，所述v1点发射单元和v2发射单元可通过v点驱动组件绕发射点摆动；
[0010]
控制器，所述升降支撑机构、平移机构、转动机构和v点驱动单元均与所述控制器电控连接。
[0011]
可选的，所述升降支撑机构包括升降伺服电缸，所述平移机构设置于所述升降伺服电缸的输出端。
[0012]
可选的，所述平移机构包括平行布置的第一步进导轨和第二步进导轨，所述第二步进导轨连接于所述第一步进导轨上，所述转动机构连接于所述第二步进导轨上。
[0013]
可选的，所述转动机构包括水平检测仪和用于调节v点机构横向偏角的偏角电机，所述v点机构连接于所述偏角电机的输出端。
[0014]
可选的，所述v点驱动单元包括用于驱动v1点发射单元绕发射点v1纵向摆动的v1
电机和用于驱动v2点发射单元绕发射点v2纵向摆动的v2电机，所述v1电机和v2电机通过偏心组件分别与v1点发射单元和v2点发射单元连接。
[0015]
可选的，所述v点机构包括安装块，所述安装块分别开设有用于设置所述v1点发射单元和v2点发射单元的安装通道，所述v1点发射单元和v2点发射单元铰接于所述安装通道内，所述安装通道内侧壁分别设有沿v1点发射单元和v2点发射单元转动方向布置的若干卡点，所述v1点发射单元和v2点发射单元设有用于与所述卡点卡接的凹槽。
[0016]
实施本实用新型的实施例，具有以下技术效果：
[0017]
本实用新型通过设置升降支撑机构、平移机构和转动机构，实现 v1点发射单元和v2点发射单元发射点的位置调节，便于将v1点发射单元和v2发射单元的发射点调节到车辆可视区域测量标准(即 gb－11562)的的测量位置，并通过可绕发射点纵向摆动的v1点发射单元和v2发射单元，车辆可视区域测量过程所需不同位置的投影点投影到车辆风窗玻璃上确定风窗玻璃关键可视区域，还原标准的测量方式，从而实现稳定的测量结果；另外，适用于包括s区域、基准点、透光区等其它使用v点的车辆测试内容，使用范围更广泛；最后，设置控制器控制升降支撑机构、平移机构、转动机构和v点驱动单元，提高装置的自动化控制程度，使用方便快捷，且相对认为调节更精准，提高测量的可靠性。
附图说明
[0018]
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；
[0019]
图2是图1中的局部放大图。
[0020]
附图标记说明：
[0021]
1、升降支撑机构，11、升降伺服电缸，2、平移机构，21、第一步进导轨，22、第二步进导轨，3、转动机构，31、水平检测仪，32、偏角电机，4、v点机构，41、v1点发射单元，42、v2点发射单元，43、 v1电机，44、v2电机，45、偏心组件，46、安装块，47、安装通道， 48、卡点，5、控制器。
具体实施方式
[0022]
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0023]
参考图1和图2，本实用新型的一个实施例提供了一种测定装置，包括：
[0024]
升降支撑机构1，用于与三维h点装置连接；
[0025]
平移机构2，其安装于升降支撑机构1的输出端，且平移机构2 的平移方向与升降支撑机构1的升降方向垂直；
[0026]
转动机构3，其滑动连接于平移机构2，转动机构3的转轴与升降支撑机构1的升降方向平行、与平移机构2的平移方向垂直；
[0027]
v点机构4，其连接于转动机构3的输出端，v点机构4包括v 点驱动单元、v1点发射单元41和v2点发射单元42，v1点发射单元41和v2发射单元可通过v点驱动组件绕发射点摆动；
[0028]
控制器5，升降支撑机构1、平移机构2、转动机构3和v点驱动单元均与控制器电控连接。
[0029]
本实用新型通过设置升降支撑机构1、平移机构2和转动机构3，实现v1点发射单元41和v2发射单元发射点的位置调节，便于将v1 点发射单元41和v2点发射单元42的发射点调节到车辆可视区域测量标准(即gb－11562)的的测量位置，并通过可绕发射点纵向摆动的v1点发射单元41和v2发射单元，车辆可视区域测量过程所需不同位置的投影点投影到车辆风窗玻璃上确定风窗玻璃关键可视区域，还原标准的测量方式，从而实现稳定的测量结果；另外，适用于包括 s区域、基准点、透光区等其它使用v点的车辆测试内容，使用范围更广泛；最后，设置控制器控制升降支撑机构1、平移机构2、转动机构3和v点驱动单元，提高装置的自动化控制程度，使用方便快捷，且相对认为调节更精准，提高测量的可靠性。
[0030]
进一步的，升降支撑机构1包括升降伺服电缸11，平移机构2 设置于升降伺服电缸11的输出端，实现v点机构4在纵向高度上的无级调节，位置调节更精准，更具稳定性。
[0031]
本实施例的平移机构2包括平行布置的第一步进导轨21和第二步进导轨22，第二步进导轨22连接于第一步进导轨21上，转动机构3连接于第二步进导轨22上，一方面通过第一步进导轨21和第二步进导轨22连接增加调节的范围，另一方面，通过第一步进导轨21 和第二步进导轨22配合，提高水平位移精准度。
[0032]
本实施例的转动机构3包括水平检测仪31和用于调节v点机构4横向偏角的偏角电机32，v点机构4连接于偏角电机32的输出端，实现v点机构4横向偏角的调节，具体的，本实施例中的水平检测仪31设置的平面与v1点发射单元的发射点v1和v2发射单元的发射点 v2之间的连线垂直，因此，通过设置的水平检测仪31可以快速的检测v1点和v2点是否处于竖直线上。
[0033]
其中，v点驱动单元包括用于驱动v1点发射单元41绕发射点v1 纵向摆动的v1电机43和用于驱动v2点发射单元42绕发射点v2纵向摆动的v2电机44，v1电机43和v2电机44通过偏心组件45分别与v1点发射单元41和v2点发射单元42连接，使v1电机43和v2 电机44转动时，偏心组件45带动v1点发射单元41和v2点发射单元42沿纵向方向摆动。
[0034]
进一步的，v点机构4包括安装块46，安装块46分别开设有用于设置v1点发射单元41和v2点发射单元42的安装通道47，v1点发射单元41和v2点发射单元42铰接于安装通道47内，安装通道 47内侧壁分别设有沿v1点发射单元41和v2点发射单元42转动方向布置的若干卡点48，v1点发射单元41和v2点发射单元42设有用于与卡点48卡接的凹槽，使v1点发射单元41与v2点发射单元42 在纵向摆动到预设位置后，通过卡点48与凹槽卡接确定位置，提高 v1点发射单元41与v2点发射单元42投射点过程中的稳定性。
[0035]
本实用新型的实施例还提供了一种汽车风窗关键可视区域的确定方法，包括以下步骤：
[0036]
s1、确定车辆三维坐标系、座椅靠背角度、r点、v点和h点，具体的，参考标准gb－11562关于车辆三维坐标系、r点、v点和h点的设定，优选的，根据车辆三维坐标系、r点、v点和h点的设定，确定车辆座椅三维坐标系，且设计上r点、h点与座椅三维坐标系原点重合；
[0037]
s2、将上述的测定装置基于r点固定，且v1点发射单元41的发射点v1与v2点发射单元42的发射点v2在同一竖直线上，因此，当测定装置与r点的相对位置固定后，调整汽车座椅的过程中，测定装置的位置固定，不会跟随座椅靠背的摆动而摆动，从而保持v1点和 v2点的位置固定，保证测量过程中的准确性；
[0038]
具体的，根据gb－11562中测量的标准，v1点和v2点与座椅三维坐标系中x轴的距
离为5mm、y轴的距离为68mm，v1点和v2点距离座椅三维坐标系中xy平面的距离分别为665mm和589mm。
[0039]
s3、启动测定装置，v1点发射单元41和v2点发射单元42确定风窗玻璃关键可视区域a和b；
[0040]
其中，车辆三维坐标系的x轴为车辆长度方向、y轴为车辆宽度方向、z轴为车辆高度方向。
[0041]
基于上述的测定装置，测量过程减少设备的切换，减少繁杂的计算过程，更直观还原标准(即gb－11555中风窗关键可使区域的确定) 的测量方法并在实际车辆上得出相应的风窗玻璃关键可视区域。
[0042]
其中，确定区域a的步骤包括：
[0043]
通过v1点和v2点且在x轴的左侧与z轴成13
°
角的铅锤平面 a1；
[0044]
通过v1点，与x轴成3
°
仰角且与y轴平行的平面a2；
[0045]
通过v2点，与x轴成1
°
俯角且与y轴平行的平面a3；
[0046]
通过v1点和v2点，向x轴的右侧与x轴成20
°
的铅锤平面a4；
[0047]
平面a1、a2、a3、a4与风窗玻璃表面相交得交线所封闭形成的区域为区域a。
[0048]
另外，本实施例中确定区域b的步骤包括：
[0049]
通过v1点，与x轴成7
°
仰角且与y轴平行的平面b1；
[0050]
通过v2点，与x轴成5
°
俯角且与y轴平行的平面b2；
[0051]
通过v1点和v2点，在x轴的左侧与x轴成17
°
的铅锤平面b3；
[0052]
以车辆纵向中心平面为基准面，且与平面b3对称的平面b4；
[0053]
平面b1、b2、b3、b4在风窗玻璃表面所围成的区域为区域b。
[0054]
进一步的，为确定测定装置测量的可靠性和结果的准确度，还可定期执行以下步骤：
[0055]
设置关节臂三坐标测量仪建立当前车辆及测定装置中v1点和v2 点的三维模型；
[0056]
在三维模型中设定当前车辆的风窗玻璃关键可视区域形成预设可视区域；
[0057]
执行步骤s1－s3获得当前车辆风窗玻璃的实际可视区域；
[0058]
关节臂三坐标测量仪获取所述实际可视区域与预设可视区域对比，得出预设可视区域与实际可视区域的坐标偏差，以检测v1点发射单元和v2点发射单元偏转投影形成风窗玻璃可视区域的准确度。
[0059]
综上，本实用新型通过设置升降支撑机构1、平移机构2和转动机构3，实现v1点发射单元41和v2点发射单元42发射点的位置调节，便于将v1点发射单元41和v2发射单元的发射点调节到车辆可视区域测量标准的的测量位置，并通过可绕发射点纵向摆动的v1点发射单元41和v2发射单元，车辆可视区域测量过程所需不同位置的投影点投影到车辆风窗玻璃上确定风窗玻璃关键可视区域，还原标准的测量方式，从而实现稳定的测量结果；另外，适用于包括s区域、基准点、透光区等其它使用v点的车辆测试内容，使用范围更广泛；最后，设置控制器控制升降支撑机构1、平移机构2、转动机构3和 v点驱动单元，提高装置的自动化控制程度，使用方便快捷，且相对认为调节更精准，提高测量的可靠性；且基于上述的测定装置，更直观的还原标准的测量方法，提高车辆风窗玻璃可视区域的测量可靠性。
[0060]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、
“
前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
[0061]
此外，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
[0062]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。