车辆外廓尺寸检测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种车辆外廓尺寸检测仪，本实用新型专利技术涉及到测量技术领域，尤指一种公安车辆管理所、车辆检测站等部门所用的车辆外廓尺寸检测设备。包括龙门架、激光扫描仪组、光电传感器、电器箱、点阵显示屏和系统计算机。所述龙门架包括前龙门架和后龙门架。所述激光扫描仪组由左扫描仪、右扫描仪和前扫描仪组成。其中左、右扫描仪安装于前龙门架的横梁两端，扫描平面重合，并与车辆行驶方向垂直；前扫描仪安装于后龙门架的横梁中段，扫描平面与车辆行驶方向平行。本实用新型专利技术实现测量过程自动化进行，测量速度快；受外界光线影响少，可靠性强；且结构设计简洁，安装方便。

Vehicle dimensions detection instrument

The utility model discloses a vehicle dimensions detection instrument, the utility model relates to the technical field of measurement, vehicle dimensions detection equipment especially by a police vehicle management, vehicle inspection stations and other departments. It includes Longmen rack, laser scanner set, photoelectric sensor, electric box, dot matrix display and system computer. The Longmen shelf comprises a front Longmen frame and a rear Longmen frame. The laser scanner set is composed of a left scanner, a right scanner and a front scanner. The two ends of the beam are the left and right scanner installed on the front frame of Longmen, the scanning plane coincide, and vehicle vertical direction; the middle part of Longmen before the scanner is installed on the beam frame, and the vehicle driving direction parallel to the scanning plane. The utility model has the advantages of automatic measuring process, fast measuring speed, little influence by external light, strong reliability, simple structure design and convenient installation.

【技术实现步骤摘要】
车辆外廓尺寸检测仪
本技术涉及到测量
，尤指一种公安车辆管理所、车辆检测站等部门所用的车辆外廓尺寸检测设备。可以实现车辆外廓长度、宽度、高度、轴数、轴距及货车栏板高度的数据采集和记录。
技术介绍
长期以来，部分车主在利益驱使下，通过改装车辆尺寸以增加车辆容积，以达到超载运输的目的。改装的车辆超载超限严重影响道路交通安全，因此车辆外廓尺寸数据成为汽车运行安全监测的重要依据。车辆外廓尺寸的测量主要还是沿用人工测量的方式，采用卷尺、铅垂、角尺等测量工具，进行车辆外廓尺寸测量。该测量方法存在测量不方便、工作效率低、测量精度差、人为因素多等缺陷。近年来出现一些车辆外廓尺寸的测量设备，如：CCD图像采集法、光幕测量法。其中，CCD图像采集法的测量精度容易受外界光线影响，光幕测量法存在安装周期长，安装难度大，故障率高问题。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题，本技术提出一种基于激光测距技术，测量速度快、精度高，测量过程全自动化、可操作性强，安装方便、可靠性高的车辆外廓尺寸检测仪。为实现上述目的，本技术的具体技术方案如下：车辆外廓尺寸检测仪，安装于行车通道上，包括龙门架、激光扫描仪组、光电传感器、电器箱、点阵显示屏和系统计算机。所述龙门架包括前龙门架与后龙门架，固定于行车通道入口处和出口处。所述激光扫描仪组由三台激光扫描仪组成，分别视为左扫描仪、右扫描仪和前扫描仪。左、右扫描仪安装于前龙门架的横梁两端，用于测量车辆的宽度、高度以及货车栏板高度；前扫描仪安装于后龙门架的横梁中段，用于测量车辆的长度。所述光电传感器安装于前龙门架两立柱底部，用于测量车辆轴数及轴距。以上激光扫描仪和光电传感器通过线缆与电器箱相连。电器箱与系统计算机连接，进行数据交换。所述点阵显示屏用于向操作人员或引车员提供提示信息和测量结果。所述激光扫描仪均为二维扫描仪。应用激光飞行时间原理测距，通过测量激光光束在待测距离上往返传播的时间来计算距离。扫描方式为圆周循环的周期扫描。所述左、右扫描仪的扫描平面与车辆行驶方向垂直。所述前扫描仪的扫描平面与车辆行驶方向平行。作为优选，所述激光扫描仪应距离地面的高度为5米，设定为以50Hz的扫描频率和0.5度角度分辨率进行扫描，以确保足够的测量范围和测量精度。作为优选，所述光电传感器采用红外光对射型光电开关。本技术所提供的车辆外廓尺寸检测仪，具有以下优点：(1)测量精度高。基于激光飞行时间原理的测距精度高，扫描频率快，可获得车辆外部轮廓的整体数据，以达到精确测量的目的。(2)测量速度快。激光扫描仪反应时间快，感应距离远，检测方法采用车辆通过式，检测一辆车辆仅需20s左右。(3)环境适应性强，不易受外界光线影响。所述扫描仪所获取的数据为有序的距离数据，相对普通图像数据冗余少，结果可靠性强。(4)安装方便。安装设备主要为激光扫描仪组、龙门架和电器箱，结构设计简洁。相对光幕设计方案，安装周期短，且故障率低。附图说明图1是本技术实施例的检测系统结构示意图。图2是本技术实施例的立体结构示意图。图3是本技术实施例的对车辆高度、宽度和货车栏板高度的测量原理图。图4是本技术实施例的对车辆长度的测量原理图。图5是本技术实施例的对车辆轴数、轴距的测量原理图。图中：1-激光扫描仪组；1.1-前扫描仪；1.2-右扫描仪；1.3-左扫描仪；2-光电传感器；2.1-光电传感器接收端；2.2-光电传感器发射端；3-电器箱；4-系统计算机；5-点阵显示屏；6-前龙门架；7-后龙门架。具体实施方式下面结合附图1-5对本技术的具体实施方式做一个详细的说明。此处所说明的附图仅用来对本技术的示意性说明和理解。构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定。如图1所示的车辆外廓尺寸检测仪的系统结构，激光扫描仪组1和光电传感器2连接到电器箱中，电器箱3与系统计算机4连接，以实现数据传输。所述激光扫描仪组1包括前扫描仪1.1、右扫描仪1.2和左扫描仪1.3。所述光电传感器2包括光电传感器接收端2.1和光电传感器发射端2.2。点阵显示屏5与系统计算机6连接。如图2所示的车辆外廓尺寸检测仪的立体结构，前龙门架6与后龙门架7固定于行车通道入口处和出口处。右扫描仪1.2、左扫描仪1.3安装于前龙门架6的横梁两端，扫描平面重合，并与车辆行驶方向垂直。用于测量车辆的宽度、高度以及货车栏板高度；前扫描仪1.1安装于后龙门架7的横梁中段，扫描平面与车辆行驶方向平行，用于测量车辆的长度。所述光电传感器接收端2.1和光电传感器发射端2.2分别安装于前龙门架6两立柱底部，用于测量车辆轴数及轴距。所述点阵显示屏5安装于后龙门架7旁，用于显示操作提示信息和测量结果。引车员按照点阵显示屏5所显示的提示，从前龙门架6驶入检测车道。一旦检测到车头进入检测区域，检测开始。激光扫描仪组1和光电传感器2均处于数据收集状态，左扫描仪1.3、右扫描仪1.2扫描车辆的横向轮廓，并计算车辆的横向尺寸。前扫描仪1.1扫描车辆的纵向轮廓，并结合光电传感器2的信号变化，计算车辆的轴数及轴距。当车尾完全进入前龙门架6的瞬间，获取车辆全长尺寸。此刻检测结束，点阵显示屏5显示检测结果。如图3所示，车辆通过前龙门架6时，可以从左扫描仪1.3和右扫描仪1.2得到车辆横向截面轮廓的信息采集点的距离为d1、d2，以及扫描仪的仰角α1、α2，可得到车辆横向截面轮廓各采集点相对于扫描仪位置的坐标：x1=d1×sinα1y1=d1×cosα1x2=d2×sinα2y1=d2×cosα2根据以上公式，并已知左扫描仪1.3和右扫描仪1.2的安装位置，两个扫描仪的安装高度分别为h1,h2，两个扫描仪的水平距离为l。则车辆横向截面的宽度为l-（x1+x2）的最大值，车辆横向截面的高度为h1-x1和h2-x2中的最大值。通过分析车辆横向截面轮廓的各采集点的相对关系，可得出货车栏板高度。如图4所示，车辆完全通过左右扫描仪形成的扫描面时，可以从前扫描仪1.1得到车辆纵向截面轮廓的信息采集点的距离为d3和扫描仪的仰角α3，车辆纵向截面外廓各采集点的相对位置坐标：x3=d3×sinα3根据以上公式，已知前扫描仪和左右扫描仪沿行车方向的距离s，则车辆的长度为s-x3的最大值。如图5所示，车辆通过前龙门架6时，光电传感器可接收车轴到位信号。根据此信号的响应数量可得到车辆的轴数。运用与车辆长度计算相同的方法，车辆纵向截面外廓各采集点的相对位置坐标：x3=d3×sinα3s-x4的最大值为各车轴与车头的距离。车轴间的距离差即为车辆的轴距。本技术具有如下优点：（1）图像分析方法多要求车辆停靠在固定位置或对车辆行驶速度有较高要求，本技术采用车辆通过式测量方式，无须车辆停靠在特定位置，降低测量操作难度。（2）图像分析技术难以准确获得混凝土搅拌车等形状不规则的车辆的轮廓，本技术采用激光反射技术，能准确区分车辆边界轮廓。（3）本技术获得的车辆轮廓数据为有序的距离数据。相对图像数据冗余信息少，算法设计更简练，数据可靠性更高，并可避免复杂的调试工作。（4）由于车辆图像拍摄对测量现场光线有一定要求，当现场光线较差时，会造成车辆图像不清晰，最终影响测量精度。而激光测量对光线变化不敏感，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
车辆外廓尺寸检测仪，其特征在于：其安装于行车通道上，包括龙门架、激光扫描仪组、光电传感器、电器箱、点阵显示屏和系统计算机；所述龙门架包括前龙门架与后龙门架，固定于行车通道入口处和出口处，所述激光扫描仪组由三台激光扫描仪组成，分别视为左扫描仪、右扫描仪和前扫描仪，左、右扫描仪安装于前龙门架的横梁两端，用于测量车辆的宽度、高度以及货车栏板高度；前扫描仪安装于后龙门架的横梁中段，用于测量车辆的长度，所述光电传感器安装于前龙门架两立柱底部，用于测量车辆轴数及轴距，上述激光扫描仪和光电传感器通过线缆与电器箱相连，电器箱与系统计算机连接，进行数据交换，所述点阵显示屏用于向操作人员或引车员提供提示信息和测量结果。

【技术特征摘要】
1.车辆外廓尺寸检测仪，其特征在于：其安装于行车通道上，包括龙门架、激光扫描仪组、光电传感器、电器箱、点阵显示屏和系统计算机；所述龙门架包括前龙门架与后龙门架，固定于行车通道入口处和出口处，所述激光扫描仪组由三台激光扫描仪组成，分别视为左扫描仪、右扫描仪和前扫描仪，左、右扫描仪安装于前龙门架的横梁两端，用于测量车辆的宽度、高度以及货车栏板高度；前扫描仪安装于后龙门架的横梁中段，用于测量车辆的长度，所述光电传感器安装于前龙门架两立柱底部，用于测量车辆轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：何桂华，
申请(专利权)人：佛山分析仪有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44