一种基于激光测量位移的车厢机械性能检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于激光测量位移的车厢机械性能检测装置，包括数据采集单元和支撑组件，支撑组件位于待测车辆的车厢外并且其所在平面平行于车厢厢壁；数据采集单元包括控制器、供电模块和激光位移传感器，供电模块为整个数据采集单元供能，激光位移传感器安装于支撑组件上并且均与控制器电性连接；本实用新型专利技术采用激光位移传感器自动检测其与车厢厢壁的距离，并且通过尺寸可调、位置可移动的支撑组件安装激光位移传感器，确保激光位移传感器与车厢待测面始终保持垂直，整个试验过程中参考物基准位置不变，消除因基准位置改变而造成的误差，利用激光位移传感器对车厢残余变形量进行测量，解决测量厢体强度时传统测量方法存在的多种弊端。

A vehicle mechanical performance testing device based on laser displacement measurement

The utility model relates to a carriage mechanical performance detection device based on laser displacement measurement, including the data acquisition unit and a supporting component, the support component is located in the passenger compartment of a vehicle to be tested and the plane parallel to the carriage wall; the data acquisition unit comprises a controller, power supply module and laser displacement sensor, power supply module for the entire data collection unit of energy supply, laser displacement sensor installed on the supporting component and is electrically connected with the controller; the utility model adopts the automatic detection of the distance with the carriage wall of the laser displacement sensor, and the adjustable size, position of a movable support assembly is installed to ensure that the laser displacement sensor, laser displacement sensor and the measured surface is always keep vertical invariant reference reference position during the whole test, due to the elimination of change caused by the reference position Error, using laser displacement sensor to measure the residual deformation of the car, and solve the disadvantages of the traditional measurement method when measuring the strength of the body.

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光测量位移的车厢机械性能检测装置
本技术涉及一种基于激光测量位移的车厢机械性能检测装置，属于车辆检测装置

技术介绍
当前，根据GB17953-2013、JT/T389-2010等标准的要求，硬体车厢、保温车厢、冷藏车厢以、侧帘车厢等的厢体强度和机械性能试验一般采用气袋实验方法，即在厢体内部待测量面上通过对气袋充气加压的方法使厢体壁面对产生形变，并对车厢体外表面的残余变形量进行评价。然而由于受压车厢体外表面的形变是大范围且不规则性的，车厢体外表面残余变形量的测量一直是检测过程中的难点问题。传统的测量方法是在车厢体受压前及受压后，运用平行布置于箱体表面的细线作为参考物，用尺测量参考物与车厢体表面的距离，从而确定残余变形量，此方法虽然操作简单，但存在多个弊端，首先，以尺为测量工具，测量时无法保证尺与参考物之间的严格垂直，且肉眼观察测量结果的精度太低；另外，以线作为参考物会导致参考物本身基准位置的变化而对测量结果产生误差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，而提出一种基于激光测量位移的车厢机械性能检测装置，利用激光位移传感器对车厢残余变形量进行测量，解决测量厢体强度时传统测量方法存在的多种弊端，大大提升了试验测量精度。实现本技术目的所采用的技术方案为，一种基于激光测量位移的车厢机械性能检测装置，包括数据采集单元和支撑组件，支撑组件位于待测车辆的车厢外并且其所在平面平行于车厢厢壁；所述数据采集单元包括控制器、供电模块和1个以上激光位移传感器，供电模块为整个数据采集单元供能，激光位移传感器安装于支撑组件上并且均与控制器电性连接；所述支撑组件为拼接结构，由1个以上活动支架拼接构成，所述活动支架包括基础支架、1组以上直线位移机构和3个以上带刹车万向轮，所述基础支架整体呈L型，其竖直部所在竖直面即为用于安装激光位移传感器的工作面，工作面平行于车厢厢壁，带刹车万向轮安装于基础支架的水平部上，直线位移机构沿水平和/或竖直方向安装于基础支架的工作面上，激光位移传感器安装于直线位移机构的可动部分上并且与工作面垂直；支撑组件上可翻转地安装有2根以上限位杆，限位杆垂直于其所在的基础支架的工作面。所述直线位移机构设计为2组以上，其中一组沿水平方向安装固定，其余直线位移机构均沿竖直方向安装固定，该水平直线位移机构为导轨滑块副，其滑块数量与竖直直线位移机构的数量相同，各滑块上均设有锁紧螺钉，各竖直直线位移机构分别安装在各滑块上；所述竖直直线位移机构由通过滑动副连接的滑道和安装座构成，各安装座上同样设有锁紧螺钉，激光位移传感器固定于安装座上。所述基础支架的下端设有配重加强杆，配重加强杆倾斜固定于基础支架上，与基础支架构成直角三角形结构，配重加强杆的杆径由上至下递增。相邻两个活动支架通过对接机构拼接，所述对接机构由导杆、导杆固定座、直线轴承与轴承固定座构成，轴承固定座和导杆固定座分别固定在待拼接的两个活动支架的底部，直线轴承安装于轴承固定座中，导杆一端通过导杆固定座固定、另一端装入直线轴承中，轴承固定座上设有紧固把手，紧固把手抵紧导杆位于轴承固定座中的杆段。支撑组件上可翻转地安装有4根以上限位杆，其中4根限位杆分布于支撑组件的四角，其余限位杆均匀分布于支撑组件中心。数据采集单元还包括显示模块，所述显示模块为工业触摸显示屏，工业触摸显示屏与控制器信息交互。所述供电模块包括线性电源和开关电源，线性电源和开关电源均接入市电并输出24V电压，线性电源用于各激光位移传感器的供电，开关电源用于控制器和显示模块的供电。所述控制器为PLC控制器，其中集成模拟量扩展模块。由上述技术方案可知，本技术采用激光位移传感器自动检测其与车厢厢壁的距离，并且设计一套尺寸可调、位置可移动的支撑组件用于安装激光位移传感器，确保激光位移传感器与车厢待测面始终保持垂直，整个试验过程中参考物基准位置不变，消除因基准位置改变而造成的误差，保证测量精度，激光位移传感器通过放置于车厢外的支撑组件支撑固定，车厢壁的变形不会影响到激光位移传感器的位置，在车厢壁上选取多个检测点，利用激光位移传感器对车厢残余变形量进行测量，同一激光位移传感器在车厢变形前和变形后的两次测量数据差即为该激光位移传感器测得的对应处的残余变形量，取各激光位移传感器测得的最大值即为车厢的残余变形量，满足对各类厢式车车厢表面形变进行数据采集的要求。由于车厢尺寸的变化范围广、厢体结构类型多样化，本技术提供的支撑组件采用拼接结构，由多个可独立使用的活动支架拼接构成，可覆盖各种车厢的尺寸范围，覆盖范围为长*高＝2.75m*1.8m～9.5m*2.55m，底部使用带刹车万向轮，其结构简洁、重量轻、易于移动，便于对车厢厢体在强度试验过程中的变形量实时监控与反馈；激光位移传感器安装于活动支架上，活动支架的支撑组件上可翻转地安装有多根限位杆，限位杆用于在测试前抵紧车厢框架的四周，由于限位杆垂直于其所在的基础支架的工作面，以此保证激光位移传感器与待测面始终保持垂直；各活动支架中均设置多组直线位移机构，通过该直线位移机构可以调节激光位移传感器的水平和竖直位置，各直线位移机构均可锁止，激光位移传感器位置确定后通过锁止锁紧螺钉固定激光位移传感器的位置。活动支架的基础支架底部具有直角三角形支撑结构，自身结构稳固，直角三角形支撑结构的斜边，即配重加强杆的杆径由上至下递增，因此重量也由上至下递增，保证活动支架使用时不会发生倾斜或倾倒。相邻两个活动支架通过对接机构拼接，对接机构中采用导杆和直线轴承构成滑动副，得到高精度的平稳直线运动，在活动支架拼接时能够确保相邻两个活动支架的工作面位于同一平面上。附图说明图1为本技术提供的支撑组件的结构示意图。图2为本技术提供的活动支架的结构示意图。图3为活动支架的拼接结构示意图。图4为数据采集单元的结构框图。其中，10-活动支架，1-基础支架，2-带刹车万向轮，3-配重加强杆，4-水平直线位移机构，4a-导轨，4b-滑块，4c-水平锁紧螺钉，5-竖直直线位移机构，5a-滑道，5b-安装座，5c-竖直锁紧螺钉；20-限位杆；30-对接机构，31-导杆，32-导杆固定座，33-轴承固定座，34-紧固把手。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细具体说明，本技术的内容不局限于以下实施例。一种基于激光测量位移的车厢机械性能检测装置，包括数据采集单元和支撑组件，支撑组件位于待测车辆的车厢外并且其所在平面平行于车厢厢壁；参见图4，所述数据采集单元包括PLC控制器、工业触摸显示屏、供电模块和10个激光位移传感器，所述供电模块包括线性电源和开关电源，线性电源和开关电源均接入市电并输出24V电压，线性电源用于各激光位移传感器的供电，开关电源用于PLC控制器和工业触摸显示屏的供电，工业触摸显示屏与PLC控制器信息交互，二者集成于控制柜中，PLC控制器上集成了模拟量扩展模块，激光位移传感器与PLC控制器之间用自动伸缩的绕线盘快速对接，信号线收缩自如，方便线缆管理，绕线盘安装在控制柜内，控制柜上设有主电源开关和电源指示灯，分别用于控制和指示设备的总电源，控制柜侧壁装有通风工业风扇，可有效控制柜内温度，保护电气元件正常工作；所述激光位移传感器安装于支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于激光测量位移的车厢机械性能检测装置，其特征在于：包括数据采集单元和支撑组件，支撑组件位于待测车辆的车厢外并且其所在平面平行于车厢厢壁；所述数据采集单元包括控制器、供电模块和1个以上激光位移传感器，供电模块为整个数据采集单元供能，激光位移传感器安装于支撑组件上并且均与控制器电性连接；所述支撑组件为拼接结构，由1个以上活动支架拼接构成，所述活动支架包括基础支架、1组以上直线位移机构和3个以上带刹车万向轮，所述基础支架整体呈L型，其竖直部所在竖直面即为用于安装激光位移传感器的工作面，工作面平行于车厢厢壁，带刹车万向轮安装于基础支架的水平部上，直线位移机构沿水平和/或竖直方向安装于基础支架的工作面上，激光位移传感器安装于直线位移机构的可动部分上并且与工作面垂直；支撑组件上可翻转地安装有2根以上限位杆，限位杆垂直于其所在的基础支架的工作面。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光测量位移的车厢机械性能检测装置，其特征在于：包括数据采集单元和支撑组件，支撑组件位于待测车辆的车厢外并且其所在平面平行于车厢厢壁；所述数据采集单元包括控制器、供电模块和1个以上激光位移传感器，供电模块为整个数据采集单元供能，激光位移传感器安装于支撑组件上并且均与控制器电性连接；所述支撑组件为拼接结构，由1个以上活动支架拼接构成，所述活动支架包括基础支架、1组以上直线位移机构和3个以上带刹车万向轮，所述基础支架整体呈L型，其竖直部所在竖直面即为用于安装激光位移传感器的工作面，工作面平行于车厢厢壁，带刹车万向轮安装于基础支架的水平部上，直线位移机构沿水平和/或竖直方向安装于基础支架的工作面上，激光位移传感器安装于直线位移机构的可动部分上并且与工作面垂直；支撑组件上可翻转地安装有2根以上限位杆，限位杆垂直于其所在的基础支架的工作面。2.根据权利要求1所述的基于激光测量位移的车厢机械性能检测装置，其特征在于：所述直线位移机构设计为2组以上，其中一组沿水平方向安装固定，其余直线位移机构均沿竖直方向安装固定，该水平直线位移机构为导轨滑块副，其滑块数量与竖直直线位移机构的数量相同，各滑块上均设有锁紧螺钉，各竖直直线位移机构分别安装在各滑块上；所述竖直直线位移机构由通过滑动副连接的滑道和安装座构成，各安装座上同样设有锁紧螺钉，激光位移传感器固定于安装座上。3.根据权利要求1所述的基于激光测量位移的车厢机械性能...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志祥，何小三，回春，张传银，张晟，
申请(专利权)人：武汉华威专用汽车检测有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42