УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕГУЛИРОВКИ ФАР ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2000 года по МПК G01M11/06 

Изобретение относится к средствам, служащим для использования в приборах, предназначенных для контроля регулировки и диагностики фар транспортных средств, а более конкретно для ориентации оптической камеры прибора вдоль направления движения транспортного средства.

Известно устройство для контроля регулировки фар транспортных средств фирмы "Hofman" ФРГ (см. патент ФРГ N 3319412 C2, М. кл. G 01 М 11/06, от 23.01.1985 г.).

Эта конструкция устройства для контроля регулировки фар транспортных средств содержит: передвижной штатив, с размещенными на нем с возможностью перемещения в вертикальной плоскости оптическую камеру, включающую объектив и экран с контрольной разметкой, а также смонтированную на нем с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси систему ориентации, выполненную в виде визирной трубы с визирным индексом, перпендикулярным оптической оси камеры, установленным на выходном торце трубы и представляющим собой диафрагму, перекрывающую часть выходного отверстия с горизонтальной линией обсечки, перпендикулярной оптической оси камеры.

Ориентация оптической камеры в этом устройстве осуществляется путем визирования двух симметричных точек кузова транспортного средства на горизонтальной линии обсечки диафрагмы.

Такое выполнение конструкции системы ориентации имеет ряд существенных недостатков:
- во-первых, для обеспечения надежного визирования в такой системе ориентации двух симметричных точек кузова транспортного средства значительной ширины, например автобус, грузовой автомобиль и т.п. требует значительного поля зрения в горизонтальной плоскости, что в свою очередь приводит к увеличению габаритов и массы элементов системы ориентации, а следовательно и ее стоимости. Этот недостаток обусловлен тем, что для надежного (контрастного) одновременного визирования в поле зрения симметричных точек кузова транспортного средства и визирного индекса последний должен быть удален от зрительного анализатора (глаз оператора) на достаточное расстояние (20....25 см), что в свою очередь приводит не только к увеличению визирной трубы, но и к увеличению ее ширины для обеспечения достаточного поля зрения, чтобы на относительно малом расстоянии от транспортного средства можно было наблюдать весь габарит передней части его кузова.

Другим существенным недостатком этой конструкции является отсутствие фиксированного положения зрительного анализатора (глаза оператора) при визировании, так как ориентация проводится по одной линии обсечки диафрагмы, вследствие чего при изменении положения зрительного анализатора изменяется и относительное положение точек в поле зрения, относительно которых проводится ориентация, что приводит к потере производительности при проведении операции ориентации.

И, наконец, самый главный недостаток этой конструкции - снижение точности из-за частичного диафрагмирования изображения кузова транспортного средства, поскольку в этом случае оператору невозможно наблюдать при ориентации полное изображение выбранных для этой цели элементов кузова транспортного средства.

Известно также устройство для контроля регулировки фар транспортных средств (см. патент ГДР DD 219070 (48) от 20.02.1985 г. или А.С. N 1439443, М. кл. G 01 М 15/00) - "Реглоскоп для регулировки автомобильных фар".

Конструкция этого устройства содержит: передвижной штатив, размещенную на нем оптическую камеру, включающую объектив и экран с контрольной разметкой, установленную с возможностью перемещения по высоте и систему ориентации оптической камеры относительно направления движения транспортного средства, выполненной в виде стержня прямоугольного сечения горизонтально расположенного на стойке штатива перпендикулярно оптической оси объектива оптической камеры, одна из граней которого выполняет функцию визирного индекса.

Анализ работы этого устройства показывает, что оно также обладает рядом существенных недостатков, приводящих в основном к снижению точности, а именно:
- в силу того, что стержень, выполняющий по существу функцию визирного индекса виньетирует (перегораживает) часть изображения кузова и ориентация по полному изображению выбранных для этой цели его элементов невозможна, затруднено визуальное определение идентичности взаимного положения каждой из выбранных для ориентации точек кузова относительно визирного индекса - в данном случае ребра стержня;
- поскольку в качестве визирного индекса служит лишь одна линия - ребро стержня - при смещении положения зрительного анализатора в процессе ориентации происходит относительное смещение в поле зрения точек кузова, выбранных для этой цели, и визирного индекса, что в свою очередь приводит не только к потере производительности, но и к некоторой потере точности при визировании из-за различного взаимного положения зрительного анализатора относительно визирного индекса;
- так как, в силу конструктивных особенностей прибора, визирный индекс и линии контрольной разметки экрана, либо главная плоскость объектива одновременно не находятся в поле зрения оператора юстировка их взаимного положения осуществляется по косвенным конструктивным элементам прибора, в данном случае по горизонтальной линии корпуса оптической камеры, положение которой относительно конечного звена юстировки (линия контрольной разметки экрана или положение главной плоскости объектива) может иметь значительную погрешность, что в результате снижает точность процесса регулировки фар.

Задачей предлагаемого технического решения является увеличение точности регулировки фар путем повышения точности системы ориентации при уменьшении ее массы и габаритов.

Решение поставленной задачи осуществляется за счет того, что в устройстве для контроля регулировки фар транспортных средств, содержащем штатив, размещенную на нем оптическую камеру, включающую объектив, экран с разметкой, установленную с возможностью перемещения по высоте, и систему ориентации, снабженную визирным индексом, перпендикулярным оптической оси объектива, и установленную с возможностью ее юстировки в горизонтальной и в вертикальной плоскостях относительно разметки экрана и оптической оси объектива, упомянутая система ориентации выполнена в виде оптически прозрачной плоскопараллельной пластины, по меньшей мере на одной из сторон которой нанесен визирный индекс, при этом плоскопараллельная пластина установлена на штативе с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной оптической оси объектива, а также за счет того, что пластина может быть выполнена из оптически прозрачного фильтра.

Предложенное устройство для контроля регулировки фар транспортных средств за счет выполнения системы ориентации в виде плоскопараллельной оптически прозрачной пластины с нанесенным по меньшей мере на одну из ее сторон визирным индексом, перпендикулярным оптической оси объектива, при установке системы ориентации с возможностью ее юстировки в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно разметки экрана и оптической оси объектива и поворота горизонтальной оси, перпендикулярной оптической оси объектива, позволяет визировать при ориентации прибора полное изображение элементов кузова транспортного средства, что в значительной мере повышает точность процесса ориентации и юстировки прибора, при этом выполнение плоскопараллельной оптически прозрачной пластины системы ориентации в виде оптически прозрачного фильтра позволяет снизить влияние бликов, возникающих вследствие отражения элементами поверхности кузова транспортного средства излучения от внешних источников освещения, способствуя тем самым повышению эргономических свойств такой системы ориентации, что также повышает точность процесса ориентации.

Заявителю неизвестно использование отличительных признаков в другой совокупности отличительных признаков.

Сущность заявляемого изобретения иллюстрируется рисунками, показанными на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

На фиг. 1 показан внешний вид прибора при ориентации его относительно направления движения транспортного средства.

На фиг. 2 показана схема ориентации прибора относительно направления движения транспортного средства при выполнении плоскопараллельной пластины системы ориентации с одним визирным индексом, нанесенным на одну сторону плоскопараллельной пластины.

На фиг. 3 показана схема ориентации прибора относительно направления движения транспортного средства при выполнении плоскопараллельной пластины системы ориентации с двумя визирными индексами, нанесенными на обе стороны плоскопараллельной пластины.

На фиг. 4 показано сечение конструкции элементов крепления и юстировки системы ориентации вертикально-проецирующей плоскостью.

На фиг. 5 показано сечение конструкции элементов крепления и юстировки системы ориентации горизонтально-проецирующей плоскостью.

На фиг. 6 показано сечение оптически прозрачной пластины системы ориентации с двумя визирными индексами вертикально-проецирующей плоскостью.

На фиг. 7 показан внешний вид устройства при юстировке системы ориентации.

На фиг. 8 показан фрагмент внешнего вида устройства при юстировке системы ориентации в вертикальной плоскости.

На фиг. 9 показано сечение устройства горизонтально-проецирующей плоскостью в положении юстировки системы ориентации в горизонтальной плоскости.

Устройство для контроля регулировки фар транспортных средств содержит (см. фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) штатив 1 с направляющей перемещения 2, размещенную на ней с возможностью перемещения в вертикальном направлении оптическую камеру 3, включающую объектив 4 и экран 5 с разметкой 6, смонтированную в верхней части направляющей 2 штатива 1 систему ориентации 7, состоящую из кронштейна 8, установленного на цилиндрических шарнирах-фиксаторах 9 и 10, перпендикулярных оптической оси 11, объектива 4, опоры 12, размещенной в верхней части одного из ребер кронштейна 8, на цилиндрическом шарнире 13, перпендикулярном шарнирам 9 и 10, основания 14, смонтированного на опоре 12 с возможностью поворота вокруг шарниров 15 и 16, пружины 17, установленной между опорой 12 и кронштейном 8, плоской пружины 18, один конец которой защемлен на основании 14, а другой замкнут на опору 12, снабженную регулировочными винтами 19 и 20. Основание 14 снабжено цилиндрической осью 21, перпендикулярной оптической оси 13 объектива 4, в котором установлена с возможностью поворота в цилиндрическом шарнире 22 и фиксации винтовым зажимом 23 плоскопараллельная оптически прозрачная пластина 24, по меньшей мере на одной стороне которой нанесен визирный индекс 25.

Возможно исполнение устройства (см. фиг. 3, 6), в котором каждая сторона плоскопараллельной оптически прозрачной пластины 24 системы ориентации 7 содержит параллельные между собой визирные индексы 25 и 26, нанесенные напротив друг друга.

В конструктивном варианте устройства плоскопараллельная пластина может быть выполнена в виде оптически прозрачного фильтра.

Работает предлагаемый вариант конструкции устройства для контроля регулировки фар транспортных средств следующим образом (см.фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9).

Устройство устанавливают напротив контролируемой фары транспортного средства, оптическая камера 3 по направляющей 2 поднимается до высоты, при которой положение ее оптической оси 11 будет совпадать с центром фары. Затем поднимают систему ориентации 7 путем поворота кронштейна 8 в шарнирах-фиксаторах 9 и 10 и фиксируют в удобном для оператора положении. После чего поворачивают вокруг горизонтальной оси 21 плоскопараллельную пластину 24 и фиксируют ее зажимом 23 в положении, при котором через ее плоскость будет визироваться передняя часть кузова транспортного средства. Наблюдая за симметричными точками кузова транспортного средства, поворачивают штатив 1 до тех пор, пока выбранные для ориентации симметричные точки кузова будут одновременно визироваться (совпадать) на визирном индексе 25.

Затем включают фару в режим "ближний свет" и по положению светотеневой границы светового пучка фары относительно разметки 6 экрана 5 судят о правильности регулировки положения светового пучка фары. Обнаруженное рассогласование устраняют регулировкой собственно фары или ее элементов.

В варианте устройства с двумя визирными индексами 25 и 26 (см. фиг.2), нанесенными на плоскопараллельной оптически прозрачной пластине 24 с обеих ее сторон, работа осуществляется аналогично описанному ранее с той лишь разницей, что оператор, наблюдая через плоскопараллельную пластину 24 положение симметричных точек кузова транспортного средства относительно визирных индексов, добивается поворотом пластины 24 такого положения, при котором обе линии визирных индексов 25 и 26 совпадали, что возможно только при одном угловом положении зрительного анализатора оператора и плоскопараллельной пластины 24.

В варианте устройства, в котором плоскопараллельная пластина 24 выполнена в виде прозрачного фильтра, работа устройства осуществляется аналогично описанному ранее, но в этом случае при работе фильтр гасит паразитные блики, возникающие при отражении от кузова транспортного средства внешних источников освещения, что создает дополнительный комфорт при проведении операции ориентации.

При юстировке (см. фиг. 7, 8, 9) положения системы ориентации 7 устройства оператор встает со стороны приемного отверстия объектива 4 оптической камеры 3. Юстировка осуществляется в горизонтальной и в вертикальной плоскостях.

При юстировке системы ориентации в вертикальной плоскости (см. фиг. 8) оператор поворачивает кронштейн 8 вниз, поворачивает плоскопараллельную пластину 24 так, чтобы через ее плоскость и объектив 4 визировалось увеличенное изображение экрана 5 с разметкой 6, экран 5 устанавливают по высоте в положение, при котором положение любой горизонтальной линии разметки 6 экрана 5 должно совпадать с положением визирного индекса 25. В случае, если положение горизонтальной линии разметки 6 экрана 5 не совпадает с положением визирного индекса 25, оператор изменяет угловое положение пластины 24, на которой расположен визирный индекс 25, поворотом опоры 12 вокруг шарнира 13 с помощью регулировочного винта 19, преодолевая сопротивление пружины 17, добиваясь тем самым положения, при котором горизонтальная линия разметки 6 экрана 5 будет совмещена с положением визирного индекса 25.

При юстировке в горизонтальной плоскости (см. фиг. 9) оператор поворачивает плоскопараллельную пластину 24 в вертикальное положение и определяет расстояние между плоскопараллельной пластиной 24 и плоскостью объектива 4, которое в случае правильной юстировки на всей длине плоскопараллельной пластины 24 должно быть одинаковым, если это расстояние на различных участках разное, то возникшее угловое рассогласование устраняется поворотом оси 21 на основании 14 в шарнирах 15 и 16 поворотом винта 20, преодолевающего сопротивление пружины 18, замкнутой на опору 12.

Таким образом, выполнение системы ориентации в виде оптически прозрачной плоскопараллельной пластины, по меньшей мере на одной из сторон которой нанесен визирный индекс, перпендикулярный оптической оси объектива, и установленной на приборе с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной оптической оси объектива, и юстировки в горизонтальной и вертикальной плоскостях, позволяет при проведении процесса ориентации наблюдать вокруг визирного индекса полное изображение выбранных для ориентации участков кузова транспортного средства и за счет этого уменьшить погрешность ориентации, кроме того, выполнение плоскопараллельной пластины системы ориентации в виде оптически прозрачного фильтра позволяет устранить в поле зрения яркие световые блики, возникающие вследствие отражения элементами поверхности кузова излучения от внешнего освещения, что в свою очередь улучшает условия визирования и также способствует повышению точности процесса ориентации.

Изобретение относится к области транспортной светотехники, а именно к методам и устройствам контроля и диагностики фар транспортных средств. Устройство содержит штатив, а также размещенные на нем оптическую камеру, включающую в себя объектив и экран с разметкой, и систему ориентации, выполненную в виде оптически прозрачной плоскопараллельной пластины, по меньшей мере на одной из плоскостей которой нанесен перпендикулярно оптической оси объектива визирный индекс. Эта пластина установлена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной оптической оси объектива, и может быть выполнена в виде оптически прозрачного фильтра. Такое выполнение устройства позволяет сократить массу и габариты последнего, а также улучшить его эргономические характеристики. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство для контроля регулировки фар транспортных средств, содержащее штатив, размещенную на нем оптическую камеру, включающую объектив, экран с разметкой, установленную с возможностью перемещения по высоте, и систему ориентации, снабженную визирным индексом, перпендикулярным оптической оси объектива, и установленную с возможностью ее юстировки в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно разметки экрана и оптической оси объектива, отличающееся тем, что система ориентации выполнена в виде оптически прозрачной плоскопараллельной пластины, по меньшей мере на одной из плоскостей которой нанесен визирный индекс, при этом упомянутая пластина установлена на штативе с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной оптической оси объектива. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что плоскопараллельная пластина выполнена в виде оптически прозрачного фильтра.