[发明专利]便携式车轮直径测量装置与测量方法

权利要求书

1.一种便携式车轮直径测量装置，包括：外壳(1)和设置在外壳(1)内的定位单元，其特征在于：

还包括显示单元以及设置在外壳(1)内的数据处理单元、一维平动机构(4)、一维定位传感器(3)和一维测距传感器(2)；

其中：

所述一维测距传感器(2)安装于所述一维平动机构(4)之上，所述一维平动机构(4)可以直线平移，带动一维测距传感器(2)直线移动，来测量滚动圆上一段弧线(9)与所述一维平动机构(4)之间的距离；

所述定位单元用于将该便携式车轮直径测量装置定位在被测车轮(8)圆周面上使得所述一维测距传感器(2)的测点位于所述弧线上且所述一维平动机构(4)的最大行程所形成的线段与被测车轮(8)的轴线方向垂直且该线段的中点和滚动圆圆心的连线与该线段垂直；

所述一维定位传感器用于测量所述一维平动机构(4)移动的距离；

所述显示单元用于显示数据处理单元的处理结果数据。

2.根据权利要求1所述的便携式车轮直径测量装置，其中所述一维平动机构采取手动或者电动方式移动。

3.根据权利要求1所述的便携式车轮直径测量装置，其中所述一维测距传感器采用一维激光传感器或一维接触式传感器。

4.根据权利要求1所述的便携式车轮直径测量装置，其中所述一维定位传感器采用一维磁栅传感器或一维光栅传感器。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的便携式车轮直径测量装置，其中所述定位单元包括两个定位杆(5)与一个磁性单元(6)，所述两个定位杆(5)用于限制该测量装置在被测车轮(8)圆周面上的位置，所述磁性单元(6)将该测量装置吸附于车轮内侧面(10)，并使一维测距传感器测点位于所述弧线上。

6.根据权利要求1所述的便携式车轮直径测量装置，其中用二维激光传感器代替一维平动机构、一维定位传感器和一维测距传感器，直接测量得到距车轮内侧面70mm处的一段弧线的轮廓数据。

7.一种便携式车轮直径测量方法，包括如下步骤：

步骤一，安装：将根据权利要求1-5中任一项所述的便携式车轮直径测量装置通过定位单元固定于被测车轮(8)之上；

步骤二，扫描测量：所述一维平动机构(4)带动一维测距传感器(2)移动，平移过程中，由一维测距传感器(2)测量得到滚动圆上一段弧线(9)与所述一维平动机构(4)之间的距离，由一维定位传感器(3)测量得到平动机构(4)的位置，两个传感器的数据一一对应，构成所述弧线的轮廓数据；

步骤三，弦长弓高法计算直径：根据弧线的轮廓数据得到弧线弦长与弓高，通过弦长弓高法计算得到车轮直径；或者通过拟合圆计算直径：根据弧线的轮廓数据，采用最小二乘法拟合得到滚动圆的方程，从而得到车轮直径。

8.一种便携式车轮直径测量方法，包括如下步骤：

步骤一，安装：将根据权利要求6所述的便携式车轮直径测量装置通过定位单元固定于被测车轮(8)之上；

步骤二，测量：通过二维激光传感器直接测量得到车轮滚动圆上一段弧线的轮廓数据；

步骤三，弦长弓高法计算直径：根据弧线的轮廓数据得到弧线弦长与弓高，通过弦长弓高法计算得到车轮直径；或者通过拟合圆计算直径：根据弧线的轮廓数据，采用最小二乘法拟合得到滚动圆的方程，从而得到车轮直径。