一种在线角度校准装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽车设备的测试技术领域，尤其涉及一种在线角度校准装置。


背景技术：

2.汽车制造业中，角度参数尤为普遍和重要。角度传感器被广泛应用，是设备控制的重要一环。常见于测试和装配系统中，如测功设备、疲劳测试设备、装配设备等等。现有校准能力是在实验室进行校准，需要将角度传感器从设备中拆除，送到实验室进行标定。但现在很多实际需求是在现场校准，并将整个角度的测试系统进行校准，其中包括角度传感器、输出装置、连接装置等等。现有实验室设备无法满足在线标定的需求。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述问题，本实用新型提出了一种在线角度校准装置，能在设备现场进行快速校准，提高工作效率。
4.具体地，本实用新型提出了一种在线角度校准装置，包括，
5.装配面板；
6.陀螺仪，设置在所述装配面板上；
7.第一至第四倾角传感器，设置在所述装配面板上；
8.夹装机构，设置在所述装配面板的底部，所述在线角度校准装置通过所述夹装机构固定在待校准设备上，以使所述装配面板平行于所述待校准设备的转动轴线，且使所述第一至第四倾角传感器平行于所述待校准设备的转动轴线。
9.根据本实用新型的一个实施例，在线角度校准装置还包括plc(可编程逻辑控制器)和显示屏，所述plc和所述陀螺仪及第一至第四倾角传感器连接，所述显示屏和所述plc连接。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述夹装机构包括设置在所述装配面板底部的v型定位件和固定座，在所述固定座上设有丝杆，所述丝杆垂直于所述待校准设备的转动轴线且平行于所述装配面板，在所述丝杆的一端设有v型爪，另一端设有旋转手柄；
11.转动所述旋转手柄以使所述v型爪向所述v型定位件靠拢或分离，当所述v型爪向所述v型定位件靠拢以夹持所述待校准设备，当所述v型爪与所述v型定位件分离以松开所述待校准设备。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述第一至第四倾角传感器各自所在平面垂直于所述装配面板。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述第一倾角传感器和第二倾角传感器的所在平面相互平行，两者间隔相对设置，所述第三倾角传感器和第四倾角传感器的所在平面相互平行，两者间隔相对设置。
14.根据本实用新型的一个实施例，在线角度校准装置还包括第一安装板和第二安装板，垂直设置在所述装配面板上且平行于所述待校准设备的转动轴线，所述第一倾角传感
器和第二倾角传感器设置在所述第一安装板的两侧，所述第三倾角传感器和第四倾角传感器设置在所述第二安装板的两侧。
15.根据本实用新型的一个实施例，所述第一安装板和第二安装板对称布置在所述陀螺仪的两侧。
16.根据本实用新型的一个实施例，在线角度校准装置还包括设置在所述装配面板上的第一安装座和第二安装座，在所述第一安装座和第二安装座的顶面开设有v型凹槽，所述v型凹槽的两个斜面相互垂直，所述第一倾角传感器和第二倾角传感器分别设置在所述第一安装座的两个斜面上，所述第三倾角传感器和第四倾角传感器设置在所述第二安装座的两个斜面上。
17.根据本实用新型的一个实施例，所述斜面与所述装配面板所在平面的夹角为45
°
。
18.根据本实用新型的一个实施例，所述第一安装座和第二安装座对称布置在所述陀螺仪的两侧。
19.本实用新型提供的一种在线角度校准装置，通过陀螺仪和四个倾角传感器实现设备现场快速校准，提高工作效率。
20.应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。
附图说明
21.包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本技术的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：
22.图1示出了本实用新型一个实施例的在线角度校准装置的结构示意图。
23.图2示出了本实用新型另一个实施例的在线角度校准装置的结构示意图。
24.图3是图2的主视图。
25.图4示出了本实用新型另一个实施例的在线角度校准装置的结构示意图。
26.其中，上述附图包括以下附图标记：
27.在线角度校准装置100
28.装配面板101
29.陀螺仪102
30.第一倾角传感器103
31.第二倾角传感器104
32.第三倾角传感器105
33.第四倾角传感器106
34.夹装机构107
35.保护罩壳108
36.v型定位109
37.固定座110
38.丝杆111
39.v型爪112
40.旋转手柄113
41.第一安装板114
42.第二安装板115
43.第一安装座116
44.第二安装座117
45.v型凹槽118
46.plc119
47.显示屏120
具体实施方式
48.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
49.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
50.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
51.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
52.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
53.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下
方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
54.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。
55.图1示出了本实用新型一个实施例的在线角度校准装置的结构示意图。如图所示，一种在线角度校准装置100主要包括装配面板101、第一至第四倾角传感器103～106和夹装机构107。
56.其中，陀螺仪102设置在装配面板101上。
57.第一至第四倾角传感器103～106设置在装配面板101上。
58.夹装机构107设置在装配面板101的底部，在线角度校准装置100通过夹装机构107固定在待校准设备上，以使装配面板101平行于待校准设备的转动轴线，且使第一至第四倾角传感器103～106平行于待校准设备的转动轴线。
59.图2示出了本实用新型另一个实施例的在线角度校准装置的结构示意图。图3是图2的主视图。如图所示，较佳地，在线角度校准装置还包括plc 119和显示屏120。plc 119和陀螺仪102及第一至第四倾角传感器103～106连接。陀螺仪102的横滚姿态读取角度并传送到plc 119，第一至第四倾角传感器103～106用于读取角度信息并传送到plc 119。显示屏120和plc 119连接，plc 119接收并处理陀螺仪102及第一至第四倾角传感器103～106所采集的数据，显示屏120用于显示plc 119传送的数据。工作人员通过显示屏120读取陀螺仪102和第一至第四倾角传感器103～106的数据。较佳地，在线角度校准装置100还包括一保护罩壳108。保护罩壳108设置在装配面板101上，保护罩壳108和装配面板101形成容纳陀螺仪102和倾角传感器的空间。plc 119和显示屏120可以设置在该保护罩壳108上，便于固定和使用显示屏120。作为举例而非限制，该保护罩壳108可以采用本实例中的非透明材料制成，还可以采用其它透明材料制成，以便于观察陀螺仪102及第一至第四倾角传感器103～106的实际状态。
60.较佳地，夹装机构107包括设置在装配面板101底部的v型定位109件和固定座110。在固定座110上设有丝杆111，丝杆111与固定座110转动配合。丝杆111垂直于待校准设备的转动轴线且平行于装配面板101。在丝杆111的一端设有v型爪112，另一端设有旋转手柄113。
61.转动旋转手柄113以使v型爪112向v型定位109件靠拢或分离。当v型爪112向v型定位109件靠拢以夹持待校准设备，使在线角度校准装置100被固定到待校准设备上。当完成校准工作后，转动旋转手柄113，使v型爪112与v型定位109件分离，以松开待校准设备，取下在线角度校准装置100。
62.回转至图1，较佳地，第一至第四倾角传感器103～106各自所在平面垂直于装配面板101。更佳地，第一倾角传感器103和第二倾角传感器104的所在平面相互平行，两者间隔
相对设置，第三倾角传感器105和第四倾角传感器106的所在平面相互平行，两者间隔相对设置。
63.较佳地，在线角度校准装置100还包括第一安装板114和第二安装板115。第一安装板114和第二安装板115垂直设置在装配面板101上且平行于待校准设备的转动轴线。第一倾角传感器103和第二倾角传感器104设置在第一安装板114的两侧，第三倾角传感器105和第四倾角传感器106设置在第二安装板115的两侧。更佳地，第一安装板114和第二安装板115对称布置在陀螺仪102的两侧。
64.图4示出了本实用新型另一个实施例的在线角度校准装置100的结构示意图。如图所示，一种在线角度校准装置100主要包括装配面板101、第一至第四倾角传感器103～106和夹装机构107。其中，陀螺仪102设置在装配面板101上。第一至第四倾角传感器103～106设置在装配面板101上。夹装机构107(图未示)设置在装配面板101的底部，在线角度校准装置100通过夹装机构107固定在待校准设备上，以使装配面板101平行于待校准设备的转动轴线，且使第一至第四倾角传感器103～106平行于待校准设备的转动轴线。
65.进一步的，在线角度校准装置100还包括设置在装配面板101上的第一安装座116和第二安装座117，在第一安装座116和第二安装座117的顶面开设有v型凹槽118。构成该v型凹槽118的两个斜面相互垂直，第一倾角传感器103和第二倾角传感器104分别设置在第一安装座116的v型凹槽118的两个斜面上，第三倾角传感器105和第四倾角传感器106设置在第二安装座117的两个斜面上。容易理解的，由于第一安装座116的v型凹槽118的两个斜面相互垂直，所以第一倾角传感器103和第二倾角传感器104所在平面也保持相互垂直。同样的，第三倾角传感器105和第四倾角传感器106所在平面也保持相互垂直。
66.较佳地，斜面与装配面板101所在平面的夹角为45
°
。
67.较佳地，第一安装座116和第二安装座117对称布置在陀螺仪102的两侧。
68.以下结合所有附图来说明本实用新型提供的一种在线角度校准装置100的使用过程。待校准设备设定为转动横轴。
69.参考图1和图2，首先，转动旋转手柄113以使v型爪112与v型定位109件分离。将在线角度校准装置100放置到转动横轴上，使转动横轴落入v型爪112与v型定位109件之间。接着，反向转动旋转手柄113以使v型爪112向v型定位109件靠拢，直至夹持住转动横轴。通过陀螺仪102采集数据，当显示屏120显示陀螺仪102采集的设备俯仰角的角度大于1
°
时，采用陀螺仪102的横滚姿态读取角度，精度可以为0.1
°
。当显示屏120显示陀螺仪102采集的俯仰角小于1
°
时，调用第一至第四倾角传感器103～106采集的角度。
±
90
°
的第一至第四倾角传感器103～106进行组合排列，并通过plc 119调用和软件运算，可以达到360
°
采集的功能，其分辨力为0.008
°
精度为0.01
°
。通过第一至第四倾角传感器103～106及调整夹装机构107的安装位置使装配面板101调制水平位置。
70.启动转动横轴沿附图纸面的逆时针方向旋转角度≥180
°
时，第一倾角传感器103和第三倾角传感器105读取旋转角度，由于安装角度相同，起始点从0开始，读取第一倾角传感器103和第三倾角传感器105的角度值，计算平均值作为显示屏120所显示的实际数值。
71.若启动转动横轴沿附图纸面的逆时针方向旋≥360
°
时，第二倾角传感器104和第四倾角传感器106由于安装角度相同，起始点从0开始，读取第二倾角传感器104和第四倾角传感器106的角度值，计算平均值再加上180
°
作为显示屏120所显示的实际数值。
72.参考图4，与图1的调平方式相同，最后通过第一至第四倾角传感器103～106及调整夹装机构107的安装位置使装配面板101调制水平位置。
73.启动转动横轴沿附图纸面的逆时针方向旋转角度≥180
°
时，第一倾角传感器103和第三倾角传感器105读取旋转角度，由于安装角度相同，起始点从45
°
开始，读取第一倾角传感器103和第三倾角传感器105的角度值，计算平均值并减去45
°
作为显示屏120所显示的实际数值。
74.若启动转动横轴沿附图纸面的逆时针方向旋≥360
°
时，第二倾角传感器104和第四倾角传感器106由于安装角度相同，起始点从45
°
开始，读取第二倾角传感器104和第四倾角传感器106的角度值，计算平均值再加上45
°
作为显示屏120所显示的实际数值。
75.本实用新型设计的一种在线角度校准装置，实现对动力电池充放电过程中电流密度分布情况的实时监测，具备高灵敏度、无损、快速检测等优点。具体说明如下：
76.1、特制的v型装夹架构，可用高效，快速的固定在多种复杂的现场角度设备上。
77.2、通过陀螺仪和第一至第四倾角传感器调整在线角度校准装置的装配面板至水平位置，实现现场快速校准，提高了工作效率。
78.本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。