[发明专利]用于工程车辆机械臂的挠度测量装置及方法

权利要求书

1.一种用于工程车辆机械臂的挠度测量装置，其特征在于，所述装置包含：

刻度标靶，其安装在所述机械臂的动臂末端，在所述机械臂无挠度变形时垂直于所述机械臂的延长线方向；

激光发射器，其安装在所述机械臂的定臂根部，用于沿平行于定臂轴线的方向向所述刻度标靶发射激光，以在所述刻度标靶上留下可识别的激光光斑；

倾角测量装置，其安装在所述刻度标靶上，用于测量所述刻度标靶在所述机械臂挠度变形前后产生的夹角；

控制器，其获取所述刻度标靶上激光光斑的位置信息以及所述倾角测量装置测量的所述夹角，计算得到所述机械臂挠度变形后的挠度。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述刻度标靶上具备可读取刻度盘，用于显示激光光斑的位置信息。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述可读取刻度盘为表示距离的刻度盘，且其刻度线经过所述机械臂末端中心与所述刻度标靶的连接处。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光发射器具体为具备激光发射功能的激光发射头。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述倾角测量装置具体为具备角度测量功能的倾角仪。

6.一种应用权利要求1-5中任一项所述装置的用于工程车辆机械臂的挠度测量方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

通过激光发射器沿平行于定臂轴线的方向向刻度标靶发射激光，以在刻度标靶上留下可识别的激光光斑；

通过倾角测量装置测量所述刻度标靶在所述机械臂挠度变形前后产生的夹角；

根据获取的所述刻度标靶上激光光斑的位置信息以及所述倾角测量装置测量的所述夹角，计算得到所述机械臂挠度变形后的挠度。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包含以下步骤：

根据所述刻度标靶安装情况，读取所述机械臂末端中心与所述刻度标靶连接处B的位置坐标X_B；

根据所述激光发射器的安装位置，获取所述激光发射器与机械臂中轴线之间的距离d1；

根据位置坐标X_B以及距离d1，通过以下公式计算得到所述连接处B与激光光斑A之间的距离d_AB以及激光光斑A的位置坐标X_A：

d_AB＝d1

X_A＝d_AB+X_B或X_A＝X_B-d_AB

其中，激光光斑A表示在所述机械臂无挠度变形的理论情况下，通过所述激光发射器向所述刻度标靶发射激光，在所述刻度标靶上留下的理论激光光斑。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，通过激光发射器沿平行于定臂轴线的方向向刻度标靶发射激光，以在刻度标靶上留下可识别的激光光斑的步骤中，还包含以下步骤：

在所述机械臂挠度变形后，通过所述激光发射器向所述刻度标靶发射激光，读取激光光斑D的位置坐标X_D；

根据位置坐标X_B以及X_D，通过公式：d_BD＝|X_B-X_D|，计算得到所述连接处B与所述激光光斑D之间的距离d_BD。