一种非公路用车辆安全性能检验测量系统及其测量方法与流程

1.本发明涉及车辆性能检验系统，尤其涉及一种非公路用车辆安全性能检验测量系统及其测量方法。


背景技术：

2.场（厂）内专用机动车辆是法定监管范围内的八大类特种设备的一类，一般运行在工厂厂区、旅游景区、游乐场所等特定区域内，主要分为非公路用旅游观光车辆和叉车两种类型。2017年1月，国家质检总局正式颁布《场（厂）内专用机动车辆安全技术监察规程》（tsg n0001-2017），明确了场（厂）内专用机动车辆的各项安全性能要求，对场（厂）内专用机动车辆制动性能、最大行驶速度等性能提出了具体的要求，也对场（厂）内专用机动车辆行驶路线的最大坡度提出要求。检验人员在检验时需要对场（厂）内专用机动车辆的制动性能、最大行驶速度、行驶路线最大坡度等性能进行检验。
3.现有的测量仪器对于制动距离和最大行驶速度的测量都是采用加速度传感器的形式，通过加速度传感器测得的加速度信息，一次积分得到速度信息，二次积分得到距离信息。从而测得车辆的行驶速度和制动距离。
4.加速度传感器测量法的测量准确率低，具有原理上的误差。体现在：1、利用加速度传感器测量制度距离的原理是通过测量制动过程中的加速度，并通过二次积分得到制动距离。一方面二次积分会造成较大误差，导致测量的制动距离不准确；另一方面此测量方法的触发原理是利用加速度突变自动触发，但按照国家标准《非公路用旅游观光车辆通用技术条件》（gbt21268-2007）6.10.1的规定：制动距离为开始踩下制动踏板的一瞬间车辆的位置至停车位置的距离。如采用利用加速度突变自动触发的原理，会导致测量的初始点不准确，产生较大误差，影响测量结果的准确性。2、利用加速度传感器测量观光车轮最大行驶速度是通过加速度传感器测量加速度并通过一次积分得到速度信息，这样的测量方法也具有一定误差。因此，检验人员急需一种精度高、安全简单、操作方便且符合法规要求的仪器设备，市场上暂无相关仪器设备。故，研发一种非公路用车辆安全性能检验测量系统及其测量方法，成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明是为了解决上述不足，提供了一种非公路用车辆安全性能检验测量系统及其测量方法。
6.本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种非公路用车辆安全性能检验测量系统，包括速度及位置测量装置、制动性能测量触发器和操作终端，所述速度及位置测量装置安装固定在被测车辆的车架底部，所述制动性能测量触发器安装在被测车辆制动踏板处。
7.进一步地，所述非公路用车辆安全性能检验系统还包括一测量主机，所述测量主机固定在被测车辆底板上，并通过蓝牙与操作终端无线连接通讯。
8.进一步地，所述速度及位置测量装置包括固定架、压缩预紧装置、轮叉、测速轮组件和地面行走轮，所述固定架呈“匚”形，所述压缩预紧装置连接固定在固定架侧立面，压缩预紧装置下端连接轮叉顶部，轮叉安装有地面行走轮，轮叉一侧安装测速轮组件，测速轮组件与地面行走轮相外切。工作时，所述速度及位置测量装置通过压缩预紧装置确保地面行走轮与地面始终保持不打滑，并跟随车辆运行，最后通过与地面行走轮面面接触的测速轮组件测得车辆的实时速度和位置。
9.进一步地，所述压缩预紧装置包括固定筒、活动筒和调节杆，所述固定筒内部安装有压缩弹簧，所述活动筒顶部插入固定筒中，活动筒上端面顶住压缩弹簧下端，活动筒侧壁设有第一限位槽，固定筒侧壁设有与第一限位槽配合的第一限位螺钉和第一锁紧螺钉，所述活动筒下端连接一调节固定环，调节固定环侧壁设有第二限位螺钉和第二锁紧螺钉，所述调节杆顶部插接于活动筒底部开口处，其侧壁设有与第二限位螺钉配合的第二限位槽，并通过第二锁紧螺钉锁紧固定，调节杆下端与轮叉连接。
10.进一步地，所述固定架的侧立面设有一固定端，固定端设有套接孔套在压缩预紧装置的固定筒上，套接孔两侧设有第三锁紧螺钉，通过第三锁紧螺钉孔锁紧于固定筒；所述固定架一侧设有“匚”形夹口，“匚”形夹口底部设有至少一根锁紧螺栓，锁紧螺栓上端设有防滑胶垫，“匚”形夹口内顶部设有防滑垫片。
11.进一步地，所述测速轮组件包括测速轮、测速器、测速蓝牙模块和固定块，测速轮连接测速器，测速器连接测速蓝牙模块，测速蓝牙模块与操作终端通讯，蓝牙模块后端连接固定块。
12.进一步地，所述制动性能测量触发器包括v形弹性夹板，v形弹性夹板的开口朝前，且开口下端底部连接有挂置于制动踏板的挂勾部，挂勾部中设有一触发感应器，挂勾部前端面连接一蓝牙天线，蓝牙天线与触发感应器连接。工作时，司机刹车制动时，一同踩下制动性能测量触发器和制动踏板，触发感应器将触发信号通过蓝牙天线传输给测量主机，此信号为制动距离测量的触发信号。
13.进一步地，所述测量主机包括壳体，壳体内设有坡度测量仪和蓝牙传输模块，坡度测量仪连接蓝牙传输模块，所述壳体背面设有固定装置，所述测量主机的固定装置有两种模式，被测车辆底板是金属时，则采用电磁铁固定；被测车辆底板是光滑平面时，则采用工业吸盘固定。所述坡度测量仪集成了高精度的动态姿态传感器，实时得到被测车辆的姿态信息，并结合速度及位置测量装置测得的车辆位移信息，通过计算测得符合法规要求的车辆行驶路线最大坡度信息，通过蓝牙传输模块将测得的数据传输给操作终端。
14.进一步地，所述操作终端为手机或者平板电脑，手机或者平板电脑基于android系统安装有配套的app软件。通过蓝牙接收测量信号，并通过预置程序，显示测量图形，并自动判断测量结果是否符合法规要求。
15.本发明中，一种非公路用车辆安全性能检验测量系统的测量方法，如下：制动距离：由制动性能测量触发器获得触发信号，结合速度及位置测量装置测得的被测车辆实时位移信息和制动初速度，获得制动距离数据，并通过操作终端，结合法规最大制动距离要求，自动判定制动距离是否符合要求。
16.最大行驶速度：测量时由司机按要求踩足油门，使车辆获得最大行驶速度，并通过速度及位置测量装置记录最大行驶速度信息。
17.行驶路线最大坡度：通过测量主机的坡度测量仪得到被测车辆的姿态信息，并结合速度及位置测量装置测得的车辆位移信息，通过计算测得符合法规要求的车辆行驶路线最大坡度信息。
18.本发明与现有技术相比的优点是：本发明专用于场（厂）内专用机动车辆检验工作的仪器，为提升检验工作效率、确保检验有效性提供技术和仪器支持。解决了场（厂）内专用机动车辆法定检验过程中制动距离、最大行驶速度、行驶路线最大坡度等三个重要参数的测量问题。准确度高；测量原理完全符合法规要求；操作简单、安装便捷。
附图说明
19.图1是本发明实施例一的结构示意图。
20.图2是本发明实施例二的结构示意图。
21.图3是本发明中速度及位置测量装置的一侧结构示意图。
22.图4是本发明中速度及位置测量装置的另一侧结构示意图。
23.图5是本发明中压缩预紧装置的结构示意图。
24.图6是本发明中固定架的结构示意图。
25.图7是本发明中测速轮组件的结构示意图。
26.图8是本发明中制动性能测量触发器的结构示意图。
27.图9是本发明中测量主机的外观结构示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图对本发明进一步详述。
29.如图1所示，一种非公路用车辆安全性能检验测量系统，包括速度及位置测量装置1、制动性能测量触发器2和操作终端3，所述速度及位置测量装置1安装固定在被测车辆的车架底部，所述制动性能测量触发器2安装在被测车辆制动踏板处。
30.如图1、图2所示，所述非公路用车辆安全性能检验系统还包括一测量主机4，所述测量主机4固定在被测车辆底板上，并通过蓝牙与操作终端3无线连接通讯。
31.如图3、图4所示，所述速度及位置测量装置1包括固定架1-1、压缩预紧装置1-2、轮叉1-3、测速轮组件1-4和地面行走轮1-5，所述固定架1-1呈“匚”形，所述压缩预紧装置1-2连接固定在固定架1-1侧立面，压缩预紧装置1-2下端连接轮叉1-3顶部，轮叉1-3安装有地面行走轮1-5，轮叉1-3一侧安装测速轮组件1-4，测速轮组件1-4与地面行走轮1-5相外切。工作时，所述速度及位置测量装置1通过压缩预紧装置1-2确保地面行走轮1-5与地面始终保持不打滑，并跟随车辆运行，最后通过与地面行走轮1-5面面接触的测速轮组件1-4测得车辆的实时速度和位置。
32.如图5所示，所述压缩预紧装置1-2包括固定筒1-2-1、活动筒1-2-2和调节杆1-2-3，所述固定筒1-2-1内部安装有压缩弹簧1-2-4，所述活动筒1-2-2顶部插入固定筒1-2-1中，活动筒1-2-2上端面顶住压缩弹簧1-2-4下端，活动筒1-2-2侧壁设有第一限位槽1-2-5，固定筒1-2-1侧壁设有与第一限位槽1-2-5配合的第一限位螺钉1-2-6和第一锁紧螺钉1-2-7，所述活动筒1-2-2下端连接一调节固定环1-2-8，调节固定环1-2-8侧壁设有第二限位螺钉1-2-9和第二锁紧螺钉1-2-10，所述调节杆1-2-3顶部插接于活动筒1-2-2底部开口处，其
侧壁设有与第二限位螺钉1-2-9配合的第二限位槽1-2-11，并通过第二锁紧螺钉1-2-10锁紧固定，调节杆1-2-3下端与轮叉1-3连接。
33.如图6所示，所述固定架1-1的侧立面设有一固定端1-1-1，固定端1-1-1设有套接孔1-1-2套在压缩预紧装置1-2的固定筒1-2-1上，套接孔1-1-2两侧设有第三锁紧螺钉1-1-3，通过第三锁紧螺钉1-1-3孔锁紧于固定筒1-2-1；所述固定架1-1一侧设有“匚”形夹口1-1-4，“匚”形夹口1-1-4底部设有至少一根锁紧螺栓1-1-5，锁紧螺栓1-1-5上端设有防滑胶垫1-1-6，“匚”形夹口1-1-4内顶部设有防滑垫片1-1-7。
34.如图7所示，所述测速轮组件1-4包括测速轮1-4-1、测速器1-4-2、测速蓝牙模块1-4-3和固定块1-4-4，测速轮1-4-1连接测速器1-4-2，测速器1-4-2连接测速蓝牙模块1-4-3，测速蓝牙模块1-4-3与操作终端3通讯，蓝牙模块1-4-3后端连接固定块1-4-4。
35.如图8所示，所述制动性能测量触发器2包括v形弹性夹板2-1，v形弹性夹板2-1的开口朝前，且开口下端底部连接有挂置于制动踏板的挂勾部2-2，挂勾部2-2中设有一触发感应器2-3，挂勾部2-2前端面连接一蓝牙天线2-4，蓝牙天线2-4与触发感应器2-3连接。工作时，司机刹车制动时，一同踩下制动性能测量触发器2和制动踏板，触发感应器2-3将触发信号通过蓝牙天线2-4传输给测量主机4，此信号为制动距离测量的触发信号。
36.如图9所示，所述测量主机4包括壳体，壳体内设有坡度测量仪（图中未示）和蓝牙传输模块4-1，坡度测量仪连接蓝牙传输模块4-1，所述壳体背面设有固定装置，所述测量主机4的固定装置有两种模式，被测车辆底板是金属时，则采用电磁铁固定；被测车辆底板是光滑平面时，则采用工业吸盘固定。所述坡度测量仪集成了高精度的动态姿态传感器，实时得到被测车辆的姿态信息，并结合速度及位置测量装置1测得的车辆位移信息，通过计算测得符合法规要求的车辆行驶路线最大坡度信息，通过蓝牙传输模块将测得的数据传输给操作终端3。
37.进一步地，所述操作终端3为手机或者平板电脑，手机或者平板电脑基于android系统安装有配套的app软件。通过蓝牙接收测量信号，并通过预置程序，显示测量图形，并自动判断测量结果是否符合法规要求。
38.本发明中，一种非公路用车辆安全性能检验测量系统的测量方法，如下：制动距离：由制动性能测量触发器获得触发信号，结合速度及位置测量装置测得的被测车辆实时位移信息和制动初速度，获得制动距离数据，并通过操作终端，结合法规最大制动距离要求，自动判定制动距离是否符合要求。
39.最大行驶速度：测量时由司机按要求踩足油门，使车辆获得最大行驶速度，并通过速度及位置测量装置记录最大行驶速度信息。
40.行驶路线最大坡度：通过测量主机的坡度测量仪得到被测车辆的姿态信息，并结合速度及位置测量装置测得的车辆位移信息，通过计算测得符合法规要求的车辆行驶路线最大坡度信息。
41.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。