[发明专利]一种用于汽车摆正器的校准装置及方法

权利要求书

1.一种用于汽车摆正器的校准装置，其特征在于，包括盒体(1)，所述盒体(1)内置有电源模块和处理器，所述盒体(1)的前端中心设有激光投线仪(2)、两侧对称设有两组激光测距仪(3)、顶部设有水平仪(4)及显示屏(5)；

所述激光投线仪(2)投射的激光线与所述盒体(1)长度方向的几何中心线重合；

两组所述激光测距仪(3)分别设置在所述盒体(1)的两端，且每组中的两个所述激光测距仪(3)沿所述盒体(1)长度方向的几何中心线镜像对称并共线，四个所述激光测距仪(3)投射的激光线在水平面方向保持共面且平行；

所述激光投线仪(2)、激光测距仪(3)及显示屏(5)与所述处理器电性连接，所述电源模块为所述处理器、激光投线仪(2)、激光测距仪(3)及显示屏(5)供电。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车摆正器的校准装置，其特征在于，所述盒体(1)的底部设有安装接口(6)。

3.根据权利要求2所述的一种用于汽车摆正器的校准装置，其特征在于，所述安装接口(6)为螺纹接口，通过所述螺纹接口与三角架连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于汽车摆正器的校准装置，其特征在于，所述水平仪(4)为气泡水平仪，设于所述盒体长度方向的几何中心线的上方。

5.根据权利要求1所述的一种用于汽车摆正器的校准装置，其特征在于，所述盒体(1)同一侧的两个所述激光测距仪(3)投射的激光线的水平距离为定值。

6.根据权利要求1所述的一种用于汽车摆正器的校准装置，其特征在于，四个所述激光测距仪(3)的绝对测距精度保持一致。

7.根据权利要求1所述的一种用于汽车摆正器的校准装置，其特征在于，所述电源模块为锂电池。

8.根据权利要求1所述的一种用于汽车摆正器的校准装置，其特征在于，所述处理器设有无线模块，通过所述无线模块与控制中心通信，由控制中心通过所述处理器对所述激光投线仪(2)、激光测距仪(3)及显示屏(5)进行开关。

9.根据权利要求1所述的一种用于汽车摆正器的校准装置，其特征在于，所述盒体(1)设有电源开关用以控制所述电源模块的供电通断。

10.一种用于汽车摆正器的校准方法，其特征在于，使用如权利要求1-9任一所述的一种用于汽车摆正器的校准装置进行校准，具体过程如下；

第一步，将校准装置与检测中心线对准；

将盒体(1)放置于汽车摆正器的中间位置，并令盒体(1)上的水平仪(4)保持水平，确保盒体(1)相对于检测中心线所在平面的俯仰方向和横滚方向均为零度；

然后将激光投线仪(2)投射的激光线与检测中心线重合，由于激光线与盒体(1)长度方向的几何中心线重合，即盒体(1)长度方向的几何中心线相对于检测中心线的航向角为零度；

此时，盒体(1)长度方向的几何中心线相对于汽车的检测中心线的俯仰、横滚、航向三个自由度方向上的角度均为零度，并且激光投线仪(2)投射的激光线、盒体(1)长度方向的几何中心线和检测中心线三线重合；

第二步，对汽车摆正器的对中精度进行校准，包括距离测量和角度测量；设定盒体(1)长度方向的几何中心线为零线，盒体(1)两侧的激光测距仪(3)与零线的距离为定值d0，盒体(1)同一侧的两个激光测距仪(3)投射出的激光线的水平距离为L；

距离测量的过程如下：

当摆正器两侧的扩张架运动到设定位置后，测得两个扩张架分别与盒体(1)两侧的激光测距仪(3)的距离为d1和d2，则两侧扩张架相对于零线的距离分为d0+d1和d0+d2，由于零线与检测中心线重合，所以得到经摆正器摆正后的汽车中心线与检测中心线的距离△d为：

△d＝|(d1+d0)-(d2+d0)|/2

判断得到的△d是否处于设定的标准误差范围内，并将结果输出显示屏(5)进行显示；

角度测量的过程如下：

当摆正器两侧的扩张架运动到设定位置后，测得其中一侧的扩张架相对盒体(1)同一侧的两个激光测距仪(3)的距离分别为d3和d4，此时扩张架与检测中心线构成直角三角形，根据直角三角形定理，则扩张架与检测中心线构成的夹角α为对应直角边|d3-d4|与其相邻直角边L的反正切函数的计算结果，由于扩张架平行于汽车中心线，则扩张架与检测中心线构成的夹角α与汽车中心线与检测中心线构成的夹角θ相等，所以得到经摆正器摆正后的汽车中心线与测检中心线的角度偏差为：

θ＝α＝180*arctan(|d3-d4|/L)/π

判断得到的θ是否处于设定的标准误差范围内，并将结果输出显示屏(5)进行显示。