[发明专利]一种拖拉机转向圆半径间接检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种拖拉机转向圆半径间接检测方法及装置，属于拖拉机整机测试领域，本发明装置包括台架、升降杆、旋转电机、激光位移传感器、编码器和计算终端；本发明方法通过固定在台架上的旋转式激光位移传感器，获取拖拉机在转向盘转动极限和居中情况下，前轮胎面距激光位移传感器的距离，编码器测试获得旋转角度，依据三角测距原理，换算获得拖拉机转向轮外轮转角，以快速评估拖拉机的转向圆半径。本发明利用旋转式激光三角测距原理，只需拖拉机在原地打转向盘的方法，即可获得拖拉机转向圆半径，节省了测试场地面积，操作简便，提高工作效率，灵活性强。

技术领域

本发明涉及拖拉机整机测试技术领域，尤其涉及一种拖拉机转向圆半径间接检测方法及装置。

背景技术

拖拉机最小转向圆半径是拖拉机机动性能的表征，可以反应拖拉机通过狭窄弯曲地带或绕过不可越过障碍物的能力，决定了拖拉机的工作效率和操作安全性，拖拉机整机下线后需要对其最小转向圆半径进行测试。

传统的拖拉机最小转向圆半径测试是通过转向盘转到极限位置，以最低稳定车速转向行驶时，测量外侧转向轮的中心在支撑平面上滚过的轨迹圆半径。该方法需要较大测试场地的同时还需要稳定的人工行驶操作，效率低、人工劳动强度大。一般测试中采用的拉绳位移传感器对温度敏感，精确度降低。同时，车辆在行驶过程中进行测试，其振动会对测试数据有影响，产生较大误差。最小转向圆半径测试也有采用机械式，直接将传感器安装在转向结构处，但是安装固定位置不便，操作难度大。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种拖拉机转向圆半径间接检测方法及装置，完成拖拉机转向圆半径间接测试，加快检测效率，节省测试场地面积，避免拖拉机运行中的振动对测试结果的影响，降低人工劳动强度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种拖拉机转向圆半径间接检测装置，包括台架、升降杆、旋转电机、激光位移传感器、编码器和计算终端；所述激光位移传感器固定安装于旋转电机上，实现旋转过程水平面测距；所述升降杆的底端安装在台架上，升降杆的顶端与旋转电机连接，通过调整升降杆的高度进而调整激光位移传感器的测试平面高度；所述旋转电机通过联轴器安装编码器，所述编码器与旋转电机一起转动，来反馈旋转角度；所述激光位移传感器、编码器与计算终端通讯连接，来传递数据。

本发明还提供了一种拖拉机转向圆半径间接检测方法，采用上述的装置，并包括以下步骤：

S1、通过调整升降杆高度进而调整激光位移传感器的测试平面高度，使激光位移传感器激光照射至拖拉机的外轮轮胎的轮高中心处所在水平面；

S2、拖拉机转向盘向左或向右转到极限位置，调整并初始化激光位移传感器和编码器；

S3、激光位移传感器通过旋转电机带动绕绕垂直方向在水平面内旋转，激光位移传感器测试得到外轮轮胎激光照射点距激光位移传感器的距离，编码器测试得到激光测距方位角度；

S4、取任意方位角度下的两个激光位移点，获得距离值X₁和X₂和角度差值α₁，利用旋转式激光三角测距原理和三角形正弦定理和余弦定理，计算转向盘左打满或右打满条件下的计算角度值β₁；

S5、然后转向盘在居中条件下，取与转向盘打满条件下相同方位角度下的两个激光位移点，获得转向盘居中条件下相同两方位角度下的距离值和角度差值，同理计算出转向盘居中条件下的计算角度值β₂；

S6、根据公式θ＝|β₂-β₁|，计算最大转向轮外轮转角θ；

S7、通过已知的拖拉机整机参数，计算得到拖拉机最小转向圆半径并通过计算终端5输出，其中，L为轴距、b为前轮距、M为主销中心距。