[发明专利]用于确定物体定向,例如车轮对准的装置及方法

权利要求书

1.一种用于确定车轮组件定向的装置，其中所述车轮组件具有安装到固定的用于在车辆轴上转动的轮缘上的轮胎，所述装置包括：

接触组件，用于通过压向车轮组件而与所述车轮组件啮合，以限定所述车轮组件的方向平面；

光源，用于投射对应于所述接触组件的光束；和

光束接收组件，用于接收所述光束并形成指示所述车轮组件相对于预定位置的定向的所述光束的图像，所述光束从所述接触组件引到所述接收组件，所述接收组件包括目标和透镜，所述透镜适于将所述光束引到所述目标，其中所述光束投射到所述目标上的位置表示所述车轮组件的平面定向。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述光束接收组件的所述透镜是会聚透镜。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述透镜是菲涅耳透镜。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述光束接收组件包括光探测器，所述光探测器适于在所述目标上使所述光束的投射成像并提供表示所述车轮组件的所述平面定向的信息。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述光探测器是电荷耦合装置。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述接触组件包括多个接触部件，其中所述接触部件在所述车轮组件的多个间隔区域上啮合所述车轮组件，每个接触部件安装在支撑物上，并且适于当所述车轮组件在轴上转动时啮合轮胎的侧壁，以使所述光束在所述目标上形成所述车轮组件的定向图像。

7.根据权利要求6所述的装置，包括带有支架的调位组件，其中，所述接触组件用于将所述接触组件枢轴地固定到所述支架的枢轴，所述装置还包括定位组件，其适于相对于所述车轮组件移动所述接触组件，用于选择性地使所述接触组件与所述车轮组件啮合或脱离。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述光源是激光器。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述光源安装到所述接触组件上。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述车辆是具有包括一对前轮和一对后轮的四轮类型的车辆；其中一对所述装置被布置在(a)前轮和(b)后轮的至少一个附近，其中，每个所述装置包括用于相对于所述装置布置该车辆的定中心辊子。

11.根据权利要求1所述的装置，进一步包括用于啮合所述车辆的第二车轮组件的第二接触组件，以限定第二车轮组件的方向平面；

用于相对于所述第二接触组件投射第二光束的第二光源；

其中，所述光束接收组件适于接收所述两束光束并在所述目标上形成表示所述两个车轮组件平面方向的所述两束光束的图像。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述光束接收组件还适于接收从所述车辆前灯投射的光束，所述光束接收组件在所述目标上形成所述前灯光束的图像，其中所述前灯光束投射在所述目标上的位置指示所述前灯的对准。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述光束接收组件布置在第一位置用于接收对应于所述接触组件的光束，或者布置在用于接收所述前灯光束的第二位置。

14.根据权利要求1所述的装置，进一步包括反射器部件，所述反射器部件适于在第一方向接收从所述接触组件引来的所述光束，以及在第二方向反射所述光束到所述光束接收组件。

15.一种用于确定车轮的对准位置的方法，所述车轮具有安装在轮缘上的轮胎，所述方法包括：

通过使接触组件压向车轮而使车轮与接触组件啮合，以限定所述车轮的方向平面；

投射对应于所述接触组件的光束；

通过接收组件接收所述光束并形成所述光束的图像，该步骤包括将所述光束从所述接触组件引到所述接收组件，并通过透镜将所述光束引到目标；和

基于所述光束在所述目标上的投射位置确定所述车轮相对于车辆中心线的方向。

16.根据权利要求15所述的方法，包括通过相机装置在所述目标上使所述光束的投射成像并提供指示所述车轮的平面方向的信息。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述通过透镜将所述光束引到目标的步骤包括用菲涅耳透镜将所述光束引到目标。