专利名称：汽车车轮脉冲采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车信息采集的技术领域，尤其涉及一种汽车车轮脉冲采集装置。
背景技术：
随着科技的发展，出现一些先进的测绘设备辅助人工劳动，能较大幅度提高作业的效率和精度，例如采用激光测距仪可以方便、快捷地进行位置和尺寸的量测。然而，在步入信息化时代后，人类所需要的信息更为综合和全面，对信息的获取速度也提出了更高的要求。因此，基于某些移动平台的多传感器集成系统得到了众多研究者的关注。这些移动平台包括运行于海陆空中的各种通行设备，例如汽车、飞机、轮船等。设备的移动距离信息是新型测绘设备需要采集的重要内容，而汽车是道路测量的重要工具。汽车自带的里程计发出的脉冲信号经处理后可得出汽车移动的距离信息，但里程计作为传感器有以下缺点I)数据读取不方便，需要将脉冲用线引出至线路板处理；2)脉冲间隔较大、测量精度不高；3)前轮易打滑，导致计数不准。为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种汽车车轮脉冲采集装置，以克服上述缺陷。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种汽车车轮脉冲采集装置，其结构简单，安装方便，能准确获取汽车车轮的转动脉冲，并处理得出汽车的移动距离值，提高了检测精度，保证了数据质量。为实现上述目的，本实用新型公开了一种车轮脉冲采集装置，其包含有车身夹具、连接组件、编码器组件、编码器固定轴组件和车轮压紧组件，其特征在于该编码器组件通过连接组件连接至车身夹具，该车身夹具夹装于车身，该车轮压紧组件和汽车车轮固定连接，编码器组件通过编码器固定轴组件连接至该车轮压紧组件上；该连接组件包含连杆板和连杆管，该连杆板为长条板状部件，其一端可旋转的连接至车身夹具，另一端设置有法兰，该连杆管的一端通过连接件可旋转的连接至法兰，另一端可旋转的固定于编码器组件上。其中，该连杆板的中部具有弯折部，以使靠近车身夹具的一侧和靠近法兰的另一侧平行且有一定间隔。其中，该车身夹具与汽车车轮上方的车壳固定连接。其中，该车轮压紧组件包含车轮压盘、车轮夹紧块和车轮调整螺钉，该车轮压盘嵌入车轮的中央空腔中，其圆周方向均匀分布有三个车轮夹紧块，各车轮夹紧块的底面为斜面，该车轮调整螺钉螺设于该车轮压盘的内孔中，其前端外周设有与车轮夹紧块的底面相互配合的锥形面。其中，该编码器固定轴组件包含车轮销钉、编码器固定轴、编码器固定轴套和编码器锁紧螺母，该编码器固定轴的前端伸入车轮压紧组件中的车轮压盘的内孔中，且通过车轮销钉进行定位，该车轮销钉的一端伸入该编码器固定轴的前端凸起中，另一端伸入车轮压盘内以限制编码器固定轴的转动，该编码器固定轴的前端嵌有编码器固定轴套，该编码器锁紧螺母套合于该编码器固定轴的前端外缘且具有内螺纹，该内螺纹与车轮压盘外周的 外螺纹啮合。其中，该编码器组件包含轴承套、编码器轴承端盖、轴承、编码器外罩和车轮编码器，该轴承套设置于编码器外罩的前端开口，该轴承套的中空孔内设置有编码器轴承端盖和轴承，该车轮编码器设置于编码器外罩的内部且具有配合孔，该编码器固定轴的小径端穿过该轴承套、轴承端盖和轴承，与编码器的配合孔配合并锁紧以将车轮转动传递至编码器。其中，该编码器固定在轴承套上，该编码器外罩和轴承套用螺钉连接。其中，该车轮编码器为增量编码器。通过上述结构，本实用新型车轮脉冲采集装置实现了以下技术效果I、实现了精确的距离测量。通过在装置中安装外购的高精度车轮编码器，每秒可采集高达1024个脉冲，极限误差达±0.3° ；2、运行稳定。合理的结构设计保证了装置安装、检修方便。各种道路情况下均能稳定工作，保证了数据采集精度。3、安装拆卸方便。装置可拆分为几大独立子装配，结构独立、功能明确。拆装装置只需少数几个步骤即可完成。本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

图I显示了本实用新型的车轮脉冲采集装置的主视图。图2显示了本实用新型的车轮脉冲采集装置的左视图。图3显示了车轮脉冲采集装置的机械原理图。图4显示了车轮压紧机构的示意图。图5显示了编码器固定轴组件的示意图。图6显示了车轮编码器组件的示意图。
具体实施方式
参见图I和图2，显示了本实用新型的车轮脉冲采集装置总的结构示意图。该车轮脉冲采集装置采用了模块化设计，其包含有车身夹具I、连接组件、编码器组件2、编码器固定轴组件7和车轮压紧组件8。其中，该编码器组件2通过连接组件连接至车身夹具I，该车身夹具I夹装于车身，优选的是，该车身夹具I与汽车车轮3上方的车壳固定连接，该车轮压紧组件8和汽车车轮3固定连接，编码器组件2通过编码器固定轴组件7连接至该车轮压紧组件8上，由此，将车轮转动传递给编码器组件2中的编码器，以实现对车轮的脉冲采集。其中，该连接组件包含连杆板4和连杆管6，该连杆板4为长条板状部件，其一端可旋转的连接至车身夹具1，另一端设置有法兰5，该连杆管6的一端通过连接件可旋转的连接至法兰5，另一端可旋转的固定于编码器组件2上，而该连杆板4的中部具有弯折部，以使靠近车身夹具I的一侧和靠近法兰5的另一侧平行且有一定间隔，这样可是编码器组件2距离车轮3 —定距离，且通过连杆板4和连杆管6形成一个类似于连杆传动的结构，这样，由于汽车运动时车轮3会有垂直方向的运动，特别是通过障碍物时车轮需要减振而位移会比较大，因此编码器组件2等部件应具有垂直方向移动的自由度，而编码器组件2内的编码器转子应随车轮3 —起作圆周运动，编码器相对车轮应没有圆周方向的运动，可参见图3，显示了连接组件的机械原理图，车轮脉冲采集装置相当于一个曲柄滑块机构，编码器组件相当于主动的滑块，滑块上下运动时带动摇臂在圆周方向作小角度的摆动。由此，连接组件限制了编码器组件圆周方向的运动并保证其垂直方向的自由度。 参见图4A和4B，显示了车轮压紧组件8的具体结构，该车轮压紧组件8包含车轮压盘81、车轮夹紧块82和车轮调整螺钉83，其中，该车轮压盘81嵌入车轮的中央空腔中，其圆周方向均匀分布有三个车轮夹紧块82，各车轮夹紧块82的底面为斜面，该车轮调整螺钉83螺设于该车轮压盘81的内孔中，其前端外周设有与车轮夹紧块82的底面相互配合的锥形面，从而当车轮调整螺钉83往里旋时，其锥形面会将车轮夹紧块的底面斜面顶起，从而促动该车轮夹紧块82与车轮空腔的内壁压合，从而将车轮压紧组件固定在车轮的空腔中心。参见图5A和5B，显示了编码器固定轴组件7的具体结构，该编码器固定轴组件包含车轮销钉71、编码器固定轴72、编码器固定轴套73和编码器锁紧螺母74，该编码器固定轴72的前端伸入车轮压紧组件8中的车轮压盘81的内孔中，且通过车轮销钉71进行定位，该车轮销钉的一端伸入该编码器固定轴72的前端凸起中，另一端伸入车轮压盘81内以限制编码器固定轴72的转动，该编码器固定轴72的前端套有一铜制的编码器固定轴套73，从而避免磨损，该编码器锁紧螺母74套合于该编码器固定轴72的前端外缘，其具有内螺纹，该内螺纹与车轮压盘81外周的外螺纹啮合，以在编码器固定轴嵌入压盘孔后用编码器锁紧螺母锁紧，该锁紧螺母的反螺旋保证了车辆运动时螺母不会松开。参见图6，显示了编码器组件5的具体结构，该编码器组件包含轴承套51、编码器轴承端盖52、轴承53、编码器外罩54和车轮编码器55，该轴承套51设置于编码器外罩54的前端开口，该轴承套51的中空孔内设置有编码器轴承端盖52和轴承53，该车轮编码器55设置于编码器外罩54的内部且具有配合孔，图5中的编码器固定轴的小径端穿过该轴承套51、轴承端盖52和轴承53，与编码器55转子上的配合孔配合并锁紧，以将车轮转动传递至编码器。该编码器55固定在轴承套51上，该编码器外罩54和轴承套51用螺钉连接。优选的是，该车轮编码器55为增量编码器，更优选的是，该车轮编码器55为DFS车轮编码器。通过与现有技术相比，本实用新型的车轮脉冲采集装置有以下优点I、本实用新型车轮脉冲采集装置的固定方式类似于曲柄滑块机构，将车轮上下位移转化为双连杆间角度变化。有的采集装置使用垂直单杆左右限位的方式，但存在使用中摩擦噪音大、不美观等问题，本装置得以解决。[0040]2、车身夹具的设计最大限度的减少对车辆的破坏。在车壳内侧焊接小零件，在外用垫胶夹具依车壳斜度装夹，牢固且不损伤车体及油漆。3、车轮夹紧机构安装方便可靠。类似于机床三爪卡盘的设计，带锥面的调整螺钉调整时可使3个夹紧块同时等距移动，将装置锁紧且保证了同心度。显而易见的是 ，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
权利要求1.一种车轮脉冲采集装置，其包含有车身夹具、连接组件、编码器组件、编码器固定轴组件和车轮压紧组件，其特征在于 该编码器组件通过连接组件连接至车身夹具，该车身夹具夹装于车身，该车轮压紧组件和汽车车轮固定连接，编码器组件通过编码器固定轴组件连接至该车轮压紧组件上； 该连接组件包含连杆板和连杆管，该连杆板为长条板状部件，其一端可旋转的连接至车身夹具，另一端设置有法兰，该连杆管的一端通过连接件可旋转的连接至法兰，另一端可旋转的固定于编码器组件上。
2.如权利要求I所述的车轮脉冲采集装置，其特征在于，该连杆板的中部具有弯折部，以使靠近车身夹具的一侧和靠近法兰的另一侧平行且有一定间隔。
3.如权利要求I或2所述的车轮脉冲采集装置，其特征在于，该车身夹具与汽车车轮上方的车壳固定连接。
4.如权利要求I或2所述的车轮脉冲采集装置，其特征在于，该车轮压紧组件包含车轮压盘、车轮夹紧块和车轮调整螺钉，该车轮压盘嵌入车轮的中央空腔中，其圆周方向均匀分布有三个车轮夹紧块，各车轮夹紧块的底面为斜面，该车轮调整螺钉设于该车轮压盘的内孔中，其前端外周加工有与车轮夹紧块的底面相互配合的锥形面。
5.如权利要求4所述的车轮脉冲采集装置，其特征在于，该编码器固定轴组件包含车轮销钉、编码器固定轴、编码器固定轴套和编码器锁紧螺母，编码器固定轴的前端伸入车轮压紧组件中车轮压盘的内孔中，且通过车轮销钉进行定位，编码器固定轴的前端嵌有铜制编码器固定轴套。
6.如权利要求5所述的车轮脉冲采集装置，其特征在于，该编码器组件包含轴承套、编码器轴承端盖、轴承、编码器外罩和车轮编码器，该轴承套安装于编码器外罩的前端开口，该轴承套的中空孔内设置有编码器轴承端盖和轴承，该车轮编码器设置于编码器外罩的内部且具有配合孔，该编码器固定轴的小径端穿过该轴承套、轴承端盖和轴承，与编码器的配合孔配合并锁紧以将车轮转动传递至编码器。
7.如权利要求6所述的车轮脉冲采集装置，其特征在于，车轮编码器为增量编码器，该编码器固定在轴承套上，该编码器外罩和轴承套用螺钉连接。
专利摘要一种汽车车轮脉冲采集装置，其包含有车身夹具、连接组件、编码器组件、编码器固定轴组件和车轮压紧组件。该编码器组件通过连接组件连接至车身夹具，该车身夹具夹装于车身，该车轮压紧组件和汽车车轮固定连接，编码器组件通过编码器固定轴组件连接至该车轮压紧组件上。本实用新型结构简单，安装方便，能准确获取汽车车轮的转动脉冲，并处理得出汽车的移动距离值，提高了检测精度，保证了数据质量。
文档编号G01C22/00GK202793407SQ20122048657
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者王刚, 陈长军, 刘勇, 陈小宇 申请人:纵横皆景(武汉)信息技术有限公司