專利名稱：多自由度位移測量裝置及其在白車身靜剛度測試中應(yīng)用的制作方法
多自由度位移測量裝置及其在白車身靜剛度測試中應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車白車身靜剛度測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多自由度位移測量裝置及其在白車身靜剛度測試中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
汽車白車身靜剛度指標(biāo)一般包括彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度，其中的汽車白車身扭轉(zhuǎn)剛度可以由汽車白車身扭轉(zhuǎn)角、各側(cè)門洞口及各尾門洞口的對角線變化量等指標(biāo)來衡量，而汽車白車身的彎曲剛度則可以由汽車白車身前后的變形量來進(jìn)行衡量。因此，汽車白車身靜剛度是評價車輛設(shè)計可靠性和整車安全性能等的重要指標(biāo)，針對汽車白車身的扭轉(zhuǎn)剛度分析和彎曲剛度分析則是在整車開發(fā)設(shè)計過程中必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。為了能全面地反映出汽車白車身剛度測量的需求，通常在汽車白車身底部需要布置眾多的測試點。然而，由于汽車白車身結(jié)構(gòu)所具有的特點，當(dāng)進(jìn)行汽車白車身靜剛度測試時，在白車身底部的這些測試點之間的空間差異性較大、在高度位置方面也有著明顯的差另IJ。而且，當(dāng)面臨不同車型進(jìn)行測試時，這種前后差異對比將會更大。可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的位移測量裝置并不能通過快速、靈活地位置調(diào)整來適應(yīng)上述的情形，因而也就難以通過使用它們來確保獲得準(zhǔn)確、可靠的位移測量數(shù)據(jù)。事實上，使用現(xiàn)有的位移測量裝置來測試白車身底部測試點的位移過程將是非常耗時、耗力的，并且根本無法獲得令人滿意的測量效果。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)整方便、使用靈活且易于操作的多自由度位移測量裝置及其在白車身靜剛度測試中的應(yīng)用，以滿足針對不同車型白車身底部不同高度、不同角度的位移測量需要，從而可以有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種多自由度位移測量裝置，其包括基座，還包括第一桿件，其裝設(shè)于所述基座上；第一關(guān)節(jié)，其設(shè)置于所述第一桿件上，并且能沿著所述第一桿件進(jìn)行移動且能繞其進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)；第二關(guān)節(jié)，其與所述第一關(guān)節(jié)相連接且在其上裝設(shè)有第二桿件，所述第二桿件能沿著所述第二關(guān)節(jié)進(jìn)行移動且能繞其進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)；第一鎖定件，其設(shè)置于所述第一關(guān)節(jié)上用于同時鎖定所述第一關(guān)節(jié)與第一桿件、 第二關(guān)節(jié)之間的相對位置；第三關(guān)節(jié)，其設(shè)置于所述第二桿件的一端且能繞所述第二桿件的軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動；第二鎖定件，其設(shè)置于所述第三關(guān)節(jié)上用于鎖定所述第三關(guān)節(jié)與第二桿件之間的相對位置；以及支架，其與所述第三關(guān)節(jié)相連接并用于裝設(shè)能在所述支架上進(jìn)行相對移動的位移測量部件。
在上述的多自由度位移測量裝置，優(yōu)選地，所述基座具有磁性，用以通過磁力作用將所述多自由度位移測量裝置固定在適宜位置。在上述的多自由度位移測量裝置，優(yōu)選地，所述基座上設(shè)置有磁性部件，用以通過磁力作用將所述多自由度位移測量裝置固定在適宜位置。在上述的多自由度位移測量裝置，優(yōu)選地，所述位移測量部件是位移傳感器。在上述的多自由度位移測量裝置，優(yōu)選地，所述第一桿件和/或第二桿件是直桿。在上述的多自由度位移測量裝置，優(yōu)選地，所述支架上設(shè)置有至少一個安裝孔，所述第三關(guān)節(jié)通過連接件穿設(shè)所述安裝孔而與所述支架相連接。在上述的多自由度位移測量裝置，優(yōu)選地，所述支架和位移測量部件上均設(shè)置有相適配的卡槽結(jié)構(gòu)。一種如以上任一項所述的多自由度位移測量裝置在白車身靜剛度測試中的應(yīng)用。在上述的多自由度位移測量裝置在白車身靜剛度測試中的應(yīng)用中，優(yōu)選地，所述多自由度位移測量裝置被用于進(jìn)行汽車白車身底部測試點的位移測量。在上述的多自由度位移測量裝置在白車身靜剛度測試中的應(yīng)用中，優(yōu)選地，所述多自由度位移測量被設(shè)置為一個或多個。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的多自由度位移測量裝置具有操作靈活便捷、成本低并且通用性強等優(yōu)點，它與現(xiàn)有的測量裝置相比較，能夠適用于不同車型的白車身底部測試以滿足不同高度、不同角度的位移測量需要。因此，可以本多自由度位移測量裝置應(yīng)用于不同車型的白車身靜剛度測試而無須另行開發(fā)和制造專用的測量裝置。

以下將結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。其中圖1是本發(fā)明的自適應(yīng)動態(tài)位移測量裝置的一個較佳實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2圖1中較佳實施例的示意性主視圖；圖3示出了圖1中較佳實施例中的部分結(jié)構(gòu)，其中包括第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、第二桿件和第一鎖定件等；圖4示出了圖1中較佳實施例中的部分結(jié)構(gòu)，其中包括第三關(guān)節(jié)、第二鎖定件和連接件等；圖5示出了圖1中較佳實施例中支架的結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)記說明1 第一桿件2 第二桿件3 基座4 第一關(guān)節(jié)5 第二關(guān)節(jié)6 第三關(guān)節(jié)7 支架8 第二鎖定件9 第一鎖定件10位移測量部件11 測頭12連接件21 安裝孔22端部41 安裝孔51安裝孔71 安裝孔72卡槽
81 安裝部
具體實施方式在圖1和圖2中，它們分別示意性地顯示出了本發(fā)明的自適應(yīng)動態(tài)位移測量裝置的一個較佳實施例的立體結(jié)構(gòu)及其主視圖。在該較佳實施例中，它主要包括基座3、第一桿件1、第一關(guān)節(jié)4、第二關(guān)節(jié)5、第一鎖定件9、第三關(guān)節(jié)6、第二鎖定件8和支架7。如圖1-2所示，在以上這些組成部件中，第一桿件1是被裝設(shè)在基座3上的。對于該基座3，在優(yōu)選的情形下采用磁性材料制成，或者在基座3上設(shè)置磁性部件，從而通過磁力作用可以將多自由度位移測量裝置固定在測試時所需的適宜位置上，例如在測試現(xiàn)場設(shè)置鐵地板就可以在測試過程中非常方便、快捷地隨時移動并固定本自適應(yīng)動態(tài)位移測量裝置的具體位置。第一關(guān)節(jié)4是被設(shè)置在第一桿件1上，例如如圖3所示，在本較佳實施例中是通過開設(shè)在第一關(guān)節(jié)4上的安裝孔41來將其套裝在第一桿件1上的。而且，該第一關(guān)節(jié)4可以沿著第一桿件1進(jìn)行移動，同時它也可以繞著該第一桿件1進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)。對于第二關(guān)節(jié)5，它是被設(shè)置成與第一關(guān)節(jié)4相連接，并且還將第二桿件2裝設(shè)在該第二關(guān)節(jié)5，同樣地如圖3所示，在本較佳實施例中是通過開設(shè)在第二關(guān)節(jié)5上的安裝孔 51來將其套裝在第二桿件2上，這樣第二桿件2能夠沿著第二關(guān)節(jié)5進(jìn)行移動并且可以繞第二關(guān)節(jié)5進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)。而第三關(guān)節(jié)6，它則是被設(shè)置在第二桿件2的一端，并且該第三關(guān)節(jié)6可以繞第二桿件2的軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動。請結(jié)合參考圖3和圖4，在這兩個附圖中圖示出了第三關(guān)節(jié)6與第二桿件2之間的連接結(jié)構(gòu)。如圖3所示，在第二桿件2的一端開設(shè)有安裝孔21，而第三關(guān)節(jié)6則通過圖4中顯示的與該第三關(guān)節(jié)6相連的安裝部81裝設(shè)到安裝孔21中，從而將其安裝在第二桿件2的端部22上。請參見圖3，支架7是被設(shè)置成與第三關(guān)節(jié)6相連接，在該支架7上設(shè)置有至少一個安裝孔71，并通過圖4中顯示的連接件12將第三關(guān)節(jié)6通過穿設(shè)安裝孔71而將支架7 與第三關(guān)節(jié)6連接在一起。此外，還在支架7上設(shè)置了卡槽72，以便于位移測量部件10 (例如，位移傳感器或者其他的類似測量部件等)上的相應(yīng)卡槽結(jié)構(gòu)配合而將其安裝固定支架 7。當(dāng)然，為了便于在測試時能夠非常方便的調(diào)節(jié)位移測量部件10的測頭11的高度，優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)能夠保證位移測量部件10可以在支架7上進(jìn)行相對移動以實現(xiàn)位置微調(diào)，并通過上述的卡槽結(jié)構(gòu)鎖定最終位置。在本自適應(yīng)動態(tài)位移測量裝置的上述較佳實施例中，還設(shè)置了相應(yīng)的鎖定部件， 它們包括第一鎖定件9和第二鎖定件8，該第一鎖定件9是被設(shè)置在第一關(guān)節(jié)4上用來同時鎖定第一關(guān)節(jié)4與第一桿件1、第二關(guān)節(jié)5之間的相對位置，而第二鎖定件8則是被設(shè)置在第三關(guān)節(jié)6上以便用來鎖定第三關(guān)節(jié)6與第二桿件2之間的相對位置。如上所述，通過采用新穎、靈活的結(jié)構(gòu)設(shè)計，本發(fā)明的多自由度位移測量裝置完全可以適用于各種角度、各種高度場合下的位移測量，并且能夠滿足位移測量精確要求。因而，可以將一個或多個上述的多自由度位移測量裝置應(yīng)用在汽車白車身靜剛度測試中，具體而言可將其用于進(jìn)行汽車白車身底部測試點的位移測量，從而能夠成功克服前述的由于汽車白車身底部測試點眾多而在進(jìn)行位移測試時所出現(xiàn)的現(xiàn)有各種弊端。
關(guān)于諸如測試點的布置、測試數(shù)據(jù)的采集和處理以及具體測試步驟過程等部分的內(nèi)容可以參考申請人與本申請同一日遞交的、分別題為“汽車白車身扭轉(zhuǎn)剛度測試系統(tǒng)及其方法”、“汽車白車身彎曲剛度測試系統(tǒng)及其方法”、“用于汽車白車身靜剛度測試的測點布置系統(tǒng)”和“用于汽車白車身靜剛度測試的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)”的申請，在此通過引用將它們?nèi)坎⑷氡疚?。以上列舉了若干具體實施例來詳細(xì)闡明本發(fā)明的多自由度位移測量裝置及其在白車身靜剛度測試中的應(yīng)用，這些個例僅供說明本發(fā)明的原理及其實施方式之用，而非對本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以做出各種變形和改進(jìn)，例如第一桿件1和/或第二桿件2可以根據(jù)實際需要而采用直桿或具有彎曲部分的桿件、采用金屬或塑料等非金屬材料制成以上所討論的本發(fā)明的自適應(yīng)動態(tài)位移測量裝置中的主要構(gòu)成部件等等。因此所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇并為本發(fā)明的各項權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種多自由度位移測量裝置，其包括基座，其特征在于，所述多自由度位移測量裝置還包括第一桿件，其裝設(shè)于所述基座上；第一關(guān)節(jié)，其設(shè)置于所述第一桿件上，并且能沿著所述第一桿件進(jìn)行移動且能繞其進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)；第二關(guān)節(jié)，其與所述第一關(guān)節(jié)相連接且在其上裝設(shè)有第二桿件，所述第二桿件能沿著所述第二關(guān)節(jié)進(jìn)行移動且能繞其進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)；第一鎖定件，其設(shè)置于所述第一關(guān)節(jié)上用于同時鎖定所述第一關(guān)節(jié)與第一桿件、第二關(guān)節(jié)之間的相對位置；第三關(guān)節(jié)，其設(shè)置于所述第二桿件的一端且能繞所述第二桿件的軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動；第二鎖定件，其設(shè)置于所述第三關(guān)節(jié)上用于鎖定所述第三關(guān)節(jié)與第二桿件之間的相對位置；以及支架，其與所述第三關(guān)節(jié)相連接并用于裝設(shè)能在所述支架上進(jìn)行相對移動的位移測量部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度位移測量裝置，其特征在于，所述基座具有磁性，用以通過磁力作用將所述多自由度位移測量裝置固定在適宜位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度位移測量裝置，其特征在于，所述基座上設(shè)置有磁性部件，用以通過磁力作用將所述多自由度位移測量裝置固定在適宜位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度位移測量裝置，其特征在于，所述位移測量部件是位移傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度位移測量裝置，其特征在于，所述第一桿件和/或第二桿件是直桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的多自由度位移測量裝置，其特征在于，所述支架上設(shè)置有至少一個安裝孔，所述第三關(guān)節(jié)通過連接件穿設(shè)所述安裝孔而與所述支架相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的多自由度位移測量裝置，其特征在于，所述支架和位移測量部件上均設(shè)置有相適配的卡槽結(jié)構(gòu)。
8.—種如權(quán)利要求1-7中任一項所述的多自由度位移測量裝置在白車身靜剛度測試中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多自由度位移測量裝置在白車身靜剛度測試中的應(yīng)用，其特征在于，所述多自由度位移測量裝置被用于進(jìn)行汽車白車身底部測試點的位移測量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的多自由度位移測量裝置在白車身靜剛度測試中的應(yīng)用， 其特征在于，所述多自由度位移測量被設(shè)置為一個或多個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多自由度位移測量裝置，其包括基座以及第一桿件，其裝設(shè)于基座上；第一關(guān)節(jié)，其設(shè)置于第一桿件上，并且能沿著第一桿件進(jìn)行移動且能繞其進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)；第二關(guān)節(jié)，其與第一關(guān)節(jié)相連接且在其上裝設(shè)有第二桿件，第二桿件能沿著第二關(guān)節(jié)進(jìn)行移動且能繞其進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)；第一鎖定件，其設(shè)置于第一關(guān)節(jié)上用于同時鎖定第一關(guān)節(jié)與第一桿件、第二關(guān)節(jié)之間的相對位置；第三關(guān)節(jié)，其設(shè)置于第二桿件的一端且能繞第二桿件的軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動；第二鎖定件，其設(shè)置于第三關(guān)節(jié)上用于鎖定第三關(guān)節(jié)與第二桿件之間的相對位置；支架，其與第三關(guān)節(jié)相連接并用于裝設(shè)能在支架上進(jìn)行相對移動的位移測量部件。它適于在白車身靜剛度測試中進(jìn)行應(yīng)用。
文檔編號G01B21/02GK102455174SQ20101051726
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者于瑞賀, 姚烈, 張琦, 李超, 梅愛群, 龔紅兵 申請人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司