乘用车内部凸出物方向盘免除区域的标定装置制造方法及图纸

一种乘用车内部凸出物方向盘免除区域的标定装置，包括旋转驱动机构、标定装置本体、陀螺仪及装于陀螺仪上的姿态传感器；旋转驱动机构包括固定底座、立于固定底座上的底座托架、铰链，铰链的第一合页固定于底座托架顶端，第二合页向上翻起，上端装有旋转驱动装置；标定装置本体包括光轴、装夹本体，装夹本体为两个，分装于光轴两端部上且相对距离可以调节；个装夹本体外侧固定有过渡固定装置，过渡固定装置下端装有可伸缩光轴，可伸缩光轴顶端装有角度编码器二，角度编码器二的转轴上装有U型支架，U型支架顶端装有激光笔套，激光笔套内装有激光笔；使激光笔在水平方向的调整更准确，同时提高了操作的方便性，提高工作效率。提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
乘用车内部凸出物方向盘免除区域的标定装置


[0001]本专利技术涉及M1类汽车乘用车被动安全测试领域，具体涉及一种乘用车内部凸出物方向盘免除区域的标定装置。
技术背景
[0002]如何更加精准的进行汽车碰撞安全试验，提高汽车的碰撞安全性能是十分重要的。乘用车内部凸出物作为整车碰撞安全性能的一环非常重要，因此必须满足的法规。其中摆锤冲击吸能性试验是要求最高、最不容易满足法规要求的部分。提高内部凸出物吸能性试验区域画取的准确性是十分关键的。
[0003]根据《GB11552
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2009乘用车内部凸出物》标准要求，方向盘外缘再加127mm的环带水平向前投影的区域，下边界是与方向盘下缘相切的水平面。这个区域的测量难点是如何确保水平向前的投影准确可靠，随着方向盘转动每个按角度均布的投影点的水平位置都需要重新调整。
[0004]现有技术公开了一种乘用车内部凸出物方向盘豁免区的画取装置，包括连接杆、装夹块、调节杆、万向节、激光笔，所述装夹块数量为两个，相对套设于连接杆上且间距可调，装夹块下部靠近方向盘的一侧设有与方向盘边缘对应配合的装夹槽，下部远离方向盘的一侧设有第一螺纹孔；所述调节杆的一端设有与所述第一螺纹孔对应配合的连接部，另一端设有球头；所述万向节上设有与所述球头对应配合的球头安装座和用于固定激光笔的安装孔。
[0005]仅通过人工手动调节万向节，然后目测观察激光笔的水平状态，使测量过程难以完全确保激光笔处于水平，造成测量误差，进而造成试验误差；通过转动方向盘实现乘用车内部凸出物方向盘免除区域水平区域投影测量的过程没有角度反馈的控制容易出现误差，无角度反馈，会出现测量区域范围不准确；造成标定区域标定的过大或者过小；如果测量区域误差太大，后期处理的数据与理论值相差太大，失去参考价值，以至于此试验需要重新做；增加了时间和成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，从而提供一种乘用车内部凸出物方向盘免除区域的标定装置，使激光笔在水平方向的调整更准确，同时提高了操作的方便性，提高工作效率。
[0007]一种乘用车内部凸出物方向盘免除区域的标定装置，包括：用于驱动方向盘旋转的旋转驱动机构，装于待标定车辆主驾驶座椅处，所述旋转驱动机构包括固定底座、立于固定底座上的底座托架、铰链，铰链的第一合页固定于底座托架顶端，第二合页向上翻起，上端装有旋转驱动装置，旋转驱动装置包括可随角度编码器一旋转的主动轮、套接于主动轮及方向盘连接轴外用于传动的皮带；第二合页上设有螺纹孔，螺纹孔内装有用于调节铰链两端部夹角的调整螺栓；
标定装置本体，装于待标定车辆的方向盘上，所述标定装置本体包括光轴、装夹本体，装夹本体为两个，分装于光轴两端部上且相对距离可以调节，两个装夹本体下端部设有用于夹装方向盘的夹装槽，两个装夹本体固定在方向盘上后，光轴与方向盘的外周圆所在平面平行；一个装夹本体外侧固定有过渡固定装置，过渡固定装置下端装有可随伸缩驱动装置伸缩的可伸缩光轴，可伸缩光轴与方向盘外边缘位于同一平面，且顶端设有球头，球头上装有万向节，万向节上装有角度编码器二，角度编码器二的转轴上装有U型支架，U型支架顶端装有可随伺服电机旋转的激光笔套，激光笔套内装有激光笔，激光笔发射端与伺服电机的输出轴轴线平齐；光轴上装有陀螺仪，陀螺仪上装有可检测当方向盘由上一检测位置旋转至当前检测位置时，X、Y、Z三轴的角度变化值的姿态传感器，姿态传感器与无线信号发射器电连接，用于将姿态传感器检测信号发送给控制器，控制器将接受到的Z轴角度的实际变化值与试验要求的相邻两个检测位置的夹角值对比后，控制角度编码器一旋转进行差值补偿；差值补偿后，通过X轴角度的变化值控制伺服电机的旋转角度，通过Y轴角度的变化值控制角度编码器二的旋转角度，进而让激光笔发射端水平向前发射出激光。
[0008]所述装夹本体上端部设有与光轴匹配的通孔、与所述通孔贯通的螺纹沉孔，螺纹沉孔内装有顶端抵住光轴用于防止光轴横移的螺钉一；夹装槽两侧壁设螺纹通孔，螺纹通孔内装有顶端抵住方向盘防止装夹本体移动的螺钉二。
[0009]所述过渡固定装置为方壳体，上端开设与光轴匹配的过孔一，下端开设与可伸缩光轴匹配的过孔二；伸缩驱动装置包括装于方壳体内的齿轮、用于驱动齿轮旋转的电机，可伸缩光轴一端开设与齿轮相啮合的齿槽。
[0010]万向节包括套在球头上端部的法兰盘、套在球头下端部的球型托环及用于固定连接法兰盘与球型托环的螺帽；法兰盘为阶梯圆柱型，包括大台阶部、连接在大台阶部下端的小台阶部，小台阶部外壁设外螺纹，内部设与球头匹配的球面孔一；球型托环内设与球头匹配的球面孔二；螺帽内设台阶孔，包括大台阶孔、连接于大台阶孔下的小台阶孔，大台阶孔内设与小台阶部外螺纹匹配的内螺纹，小台阶孔孔径小于球型托环外径；法兰盘的大台阶部、过渡固定装置与激光尺发射头对应位置设有透光孔。
[0011]激光笔套设于U型支架远离角度编码器二一端，U型支架外壁一端设过孔三，另一端设与过孔三对应的支撑杆，伺服电机的输出轴穿过U型支架的过孔三后与激光笔套外壁一端固定，激光笔套外壁另一端设与支撑杆匹配的轴孔。
[0012]激光笔套外装有激光尺，激光尺尾端与激光笔发射端平齐，激光尺与控制器电连接用于驱动电机旋转，控制可伸缩光轴伸缩，使激光笔发射端到方向盘之间的距离时刻保持在标准要求的127mm处；激光笔、激光笔套尾部对应位置设螺孔，深度调节螺栓穿过激光笔套、激光笔尾部的螺孔将激光笔固定在激光笔套内。
[0013]姿态传感器托架下端固定在光轴上，所述陀螺仪包括X方向托盘、Y方向托盘，X方向托盘沿光轴长度固定在姿态传感器托架上，Y方向托盘通过X方向调平杆垂直装在X方向托盘内，X方向调平杆穿过Y方向托盘底部一端与X方向托盘一侧壁通过轴承转动连接，另一端部穿过X方向托盘的另一侧壁，顶端装有X方向从动齿轮，X方向电机输出轴上装有X方向主动齿轮，X方向主动齿轮与X方向从动齿轮相啮合；Y方向调平杆垂直装于Y方向托盘上，且一端与Y方向托盘的一侧壁通过轴承转动
连接，另一端部穿过Y方向托盘的另一侧壁，顶端装有Y方向从动齿轮，Y方向电机输出轴上装有Y方向主动齿轮，Y方向主动齿轮与Y方向从动齿轮相啮合；姿态传感器装于Y方向调平杆上，姿态传感器装好后与方向盘连接轴的轴心线平齐；X方向托盘、Y方向托盘上分别装有X方向无线信号接收器、Y方向无线信号接收器。
[0014]所述固定底座与待标定车辆主驾驶座椅安装孔相对位置上设有让位孔，两个固定螺栓向下依次穿过对应让位孔、主驾驶座椅安装孔将固定底座固定于待标定车辆主驾驶座椅处。
[0015]所述角度编码盘一外罩有外壳体，外壳体上设有用于通过角度编码盘一转轴的通孔，角度编码盘一转轴穿过外壳体上的通孔后与主动轮连接；外壳体上设有沿横向延伸的腰型长孔，腰型长孔位于主动轮与方向盘连接轴之间，且内部装有张紧轮，张紧轮下端轴自带张紧膨胀轴套；张紧轴套膨胀后与腰型孔臂过盈配合，产生的摩擦力使张紧轮固定在腰型长孔内；主动轮、张紧轮外周设有与皮带宽度相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乘用车内部凸出物方向盘免除区域的标定装置，其特征在于：包括：用于驱动方向盘旋转的旋转驱动机构，装于待标定车辆主驾驶座椅处，所述旋转驱动机构包括固定底座（15）、立于固定底座（15）上的底座托架（14）、铰链（14.6），铰链（14.6）的第一合页固定于底座托架（14）顶端，第二合页向上翻起，上端装有旋转驱动装置（14.5），旋转驱动装置（14.5）包括可随角度编码器一旋转的主动轮（14.1）、套接于主动轮（14.1）及方向盘连接轴（13）外用于传动的皮带（14.4）；第二合页上设有螺纹孔，螺纹孔内装有用于调节铰链两端部夹角的调整螺栓（14.3）；标定装置本体，装于待标定车辆的方向盘（10）上，所述标定装置本体包括光轴（2）、装夹本体（1），装夹本体（1）为两个，分装于光轴（2）两端部上且相对距离可以调节，两个装夹本体（1）下端部设有用于夹装方向盘（10）的夹装槽，两个装夹本体（1）固定在方向盘（10）上后，光轴（2）与方向盘的外周圆所在平面平行；一个装夹本体（1）外侧固定有过渡固定装置（3.4），过渡固定装置（3.4）下端装有可随伸缩驱动装置伸缩的可伸缩光轴（2.1），可伸缩光轴（2.1）与方向盘（10）外边缘位于同一平面，且顶端设有球头（6），球头（6）上装有万向节，万向节上装有角度编码器二（8.5），角度编码器二（8.5）的转轴上装有U型支架（8.4），U型支架（8.4）顶端装有可随伺服电机（8.3）旋转的激光笔套（8.1），激光笔套（8.1）内装有激光笔（8），激光笔（8）发射端与伺服电机（8.3）的输出轴轴线平齐；光轴（2）上装有陀螺仪，陀螺仪上装有可检测当方向盘（10）由上一检测位置旋转至当前检测位置时，X、Y、Z三轴的角度变化值的姿态传感器（17.2），姿态传感器（17.2）与无线信号发射器（17.1）电连接，用于将姿态传感器（17.2）检测信号发送给控制器，控制器将接受到的Z轴角度的实际变化值与试验要求的相邻两个检测位置的夹角值对比后，控制角度编码器一旋转进行差值补偿；差值补偿后，通过X轴角度的变化值控制伺服电机（8.3）的旋转角度，通过Y轴角度的变化值控制角度编码器二（8.5）的旋转角度，进而让激光笔（8）发射端水平向前发射出激光。2.根据权利要求1所述的乘用车内部凸出物方向盘免除区域的标定装置，其特征在于：所述装夹本体（1）上端部设有与光轴（2）匹配的通孔、与所述通孔贯通的螺纹沉孔，螺纹沉孔内装有顶端抵住光轴（2）用于防止光轴横移的螺钉一；夹装槽两侧壁设螺纹通孔，螺纹通孔内装有顶端抵住方向盘（10）防止装夹本体移动的螺钉二。3.根据权利要求1所述的乘用车内部凸出物方向盘免除区域的标定装置，其特征在于：所述过渡固定装置（3.4）为方壳体，上端开设与光轴（2）匹配的过孔一，下端开设与可伸缩光轴（2.1）匹配的过孔二；伸缩驱动装置包括装于方壳体内的齿轮、用于驱动齿轮旋转的电机（3.5），可伸缩光轴（2.1）一端开设与齿轮相啮合的齿槽。4.根据权利要求1所述的乘用车内部凸出物方向盘免除区域的标定装置，其特征在于：万向节包括套在球头（6）上端部的法兰盘（7）、套在球头（6）下端部的球型托环（5）及用于固定连接法兰盘（7）与球型托环（5）的螺帽（4）；法兰盘（7）为阶梯圆柱型，包括大台阶部、连接在大台阶部下端的小台阶部，小台阶部外壁设外螺纹，内部设与球头（6）匹配的球面孔一；球型托环（5）内设与球头（6）匹配的球面孔二；螺帽（4）内设台阶孔，包括大台阶孔、连接于大台阶孔下的小台阶孔，大台阶孔内设与小台阶部外螺纹匹配的内螺纹，小台阶孔孔径小于球型托环（5）外径；法兰盘（7）的大台阶部、过渡固定装置（3.4）与激光尺（9）发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，刘阳，陈杰，张慧云，杨斌，
申请(专利权)人：襄阳达安汽车检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：