[发明专利]一种车辆外轮廓的检测装置

权利要求书

1.一种车辆外轮廓的检测装置，包括有用于检测车辆停放的停放部，其特征在于：在所述停放部的左边上设置有能上下摆动的左测距传感器（11）以及驱动左测距传感器（11）上下摆动的左驱动器（21），所述左测距传感器（11）固定于能沿车辆左外侧前后移动的左竖杆（52）上，所述左测距传感器（11）将车辆左边外侧面扫描到的不同位置点距离输送至电气控制模块（4）中，在所述停放部的右边上设置有能上下摆动的右测距传感器（12）以及驱动右测距传感器（12）上下摆动的右驱动器（22），所述右测距传感器（12）固定于能沿车辆右外侧前后移动的右竖杆（53）上，所述右测距传感器（12）将车辆右边外侧面扫描到的不同位置点距离亦输送至电气控制模块（4）中，电气控制模块（4）将接收到的左测距传感器（11）与右测距传感器（12）扫描到的轨迹，在电气控制模块（4）中形成左右两边以及车辆高度的车辆外轮廓数据，在所述的左竖杆（52）或/和右竖杆（53）的下部设置有测量轮胎（71）位置的光电信号传感器（3），所述光电信号传感器（3）的固定高度控制为低于检测车辆的底面高度，所述光电信号传感器（3）将接收到的车辆前后轮胎（71）距离的数据输送至电气控制模块（4）中，即在电气控制模块（4）中形成检测车辆的整体外轮廓数；所述左竖杆（52）的顶部与位于检测车辆上方的横杆（51）的左端相固定，所述右竖杆（53）的顶部与所述横杆（51）的右端相固定，所述横杆（51）的左右两端能沿检测车辆前后方向来回移动地设置于左右两边的相应滑轨（54）上，在所述横杆（51）上设置有能驱动横杆（51）来回移动于左右滑轨（54）上的横杆驱动装置（6），所述横杆驱动装置（6）、左驱动器（21）、右驱动器（22）分别通过线路与电气控制模块（4）相连接；在所述横杆（51）上设置有能左右摆动而测量车辆项面轮廓的上测距传感器（13）以及驱动上测距传感器（13）左右摆动的上驱动器（23），所述上测距传感器（13）将车辆顶面扫描到的不同位置点距离输送至电气控制模块（4）中，电气控制模块（4）将上测距传感器（13）、左测距传感器（11）、右测距传感器（12）、光电信号传感器（3）输送来的数据成型出检测车辆准确的外轮廓数量，所述上驱动器（23）亦通过线路与电气控制模块（4）相连接；所述左测距传感器（11）、右测距传感器（12）和上测距传感器（13）分别是激光测距传感器，所述左驱动器（21）、右驱动器（22）和上驱动器（23）分别是电脉冲旋转电机；所述左竖杆（52）与右竖杆（53）为对称设置，所述左驱动器（21）与右驱动器（22）通过电气控制模块（4）保持同步转动；所述左驱动器（21）与右驱动器（22）通过电气控制模块（4）自动控制同步保持模块用微调电脉冲发射频率，保持两个旋转电机同步转动；在所述的左竖杆（52）与右竖杆（53）上均安装有光电信号传感器（3）时，左驱动器（21）固定于左光电信号传感器的上方，右驱动器（22）固定于右光电信号传感器的上方，且左竖杆（52）、左驱动器（21）、左光电信号传感器、右竖杆（53）、右驱动器（22）和右光电信号传感器位于同一竖直平面上；所述光电信号传感器（3）为对射型光电信号传感器，对射型光电信号传感器中的一个传感器为发光器，另一个传感器为受光器，所述发光器与受光器对称地设置在被检测车辆两侧相应的左竖杆（52）和右竖杆（53）上；所述横杆驱动装置（6）包括滑轮，伺服电机和伺服驱动器，所述滑轮分别能转动地设置在横杆端部的底面上，任一横杆端部的滑轮均有两个，同一侧的两个滑轮沿横杆移动方向前后设置，同一侧的两个滑轮滑动连接在架体顶部的对应滑轨（54）上，同一侧的两个滑轮通过齿轮组与驱动轮传动相连接，所述驱动轮能转动地连接在对应滑轮所在一侧的横杆端部上，所述驱动轮通过皮带与伺服电机的输出轮传动相连接，所述伺服驱动器上设置有用于记录横杆（51）的向前与向后移动的数据值的记录器，所述记录器通过线路与电气控制模块相连接；

所述检测装置的检测方法，包括以下步骤，

一、将待清洗汽车驶入洗车间内的停放部中；

二、启动电气控制模块（4），电气控制模块（4）发出指令，横杆驱动装置（6）带动横杆（51）向前移动，从待检测车辆的上方匀速经过时，左驱动器（21）、右驱动器（22）和上驱动器（23）往复摆动而带动相应的左测距传感器（11）、右测距传感器（12）和上测距传感器（13）对车辆上点射到的角度范围的检测区域进行扫描；

三、横杆（51）每移动3.5～35mm，电气控制模块（4）采集由左竖杆（52）、右竖杆（53）和横杆（51）组，成的框架体（5）所在位置的一个坐标值，光电信号传感器（3）同步记录开关信号的接通与切断情况；同时，左测距传感器（11）、右测距传感器（12）和上测距传感器（13）对自身位置与车身（7）上的被测目标点之间的距离做多次的测量，并由电气控制模块（4）记录每次测量时的左驱动器（21）、右驱动器（22）和上驱动器（23）所转过的角度；

四、电气控制模块（4）依据前述数据做运算处理：算得车身（7）上各被测目标点到测量车身（7）侧面的左测距传感器（11）与右测距传感器（12）所在竖直平面的水平距离和车身（7）上各被测目标点到测量车身（7）项部的上测距传感器（13）所在水平面的垂直距离，经比较后求得最小值并存储该值，判断被测位的左竖杆（52）与右竖杆（53）之间有无轮胎（71）阻隔，如有轮胎（71）则计算和存储车轴的位置值；

五、电气控制模块（4）存储上述测量值并做综合的后处理，生成用于洗车定位的待检测车辆的外轮廓数据，即完成检测车辆的检测；所述横杆（51）上安装有用于测量车身顶部轮廓的脉冲式激光测距传感器，左右竖杆上安装有测量车身左、右侧面轮廓的脉冲式激光测距传感器，分别由各自的驱动器所驱动，在YZ平面内随着电气控制模块（4）发出的电脉冲而转过指定角度，能完成扇形范围内的往复转动；三个脉冲式激光测距传感器位于同一竖直平面内；测量车顶轮廓的脉冲式激光测距传感器朝下安装在横杆（51）上，测量车身左、右侧面轮廓的脉冲式激光测距传感器对称设置在横杆（51）两侧的竖杆的中上部；这样，脉冲式激光测距传感器既能测量更高的车辆，避免测量盲区，也利于防水；激光测距能精准测得单点目标物的距离，具有分辨率高、抗干扰能力强的优点；从技术途径上分为三角测距法和飞行时间法两大类；飞行时间法激光测距通常又分为脉冲式激光测距、相位法激光测距；脉冲式激光测距传感器测量的典型工作过程是：向待测目标发射一个激光脉冲，同时开启计时模块，待激光脉冲返回时关闭计时，从而获得传播时间，进而按公式“目标物距离=光速×传播时间÷2”计算被测目标点的距离，脉冲式激光测距传感器能实现快速、高频次的单点测距操作；光电信号传感器（3）与从侧面测量车身横截面的外轮廓的左右测距传感器安装在同一个竖直平面内，以简化X轴方向上的横杆（51）所在位置值与被测车身横截面位置值之间的换算关系，所述光电信号传感器（3）位于用于测量车身侧面轮廓的测距传感器的下方；所述光电信号传感器（3）可选择对射型光电信号传感器，数量为1组，所述对射型光电信号传感器包括相对设置的发光器与受光器，所述发光器与受光器分别位于被测车辆两侧对应的竖杆上；所述发光器、受光器位于同一水平面内，分别固定于距地面3～15cm的高度处；当发光器和受光器之间有车轮阻挡而隔断光线时，对射型光电信号传感器即能采集到变化的开关量信号；它适合实现长距离检测，适合不透明物体的检测；所述光电信号传感器（3）还可以选用距离设定型的光电信号传感器，数量为1～2只，设定的检测距离小于左右竖杆之间的距离，所述距离设定型的光电信号传感器位于被测车辆的单侧或两侧，所述距离设定型的光电信号传感器安装位置距地面3～15cm。