CN109916327B - 一种汽车轮胎花纹深度测试仪及其使用方法 - Google Patents
一种汽车轮胎花纹深度测试仪及其使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种汽车轮胎花纹深度测试仪及其使用方法，其技术方案要点包括有上顶板以及通过设置液压杆与上顶板一端相连接的基座，所述上顶板下侧设置有可左右滑动的滑台，滑台下端设置有与其固定连接的激光扫描传感器，基座上设置有与轮毅相适配的横向支杆和固定盘，轮毅上设置有与其相适配的测试轮胎，且固定盘通过可拆卸的方式与轮毅相互连接，基座下侧设置有与激光扫描传感器和滑动电机电性连接的控制器，控制器包括有控制壳体以及设置于控制壳体内的控制模块和通信模块，通信模块采用无线或有线的通信方式与上位机相互信号连接。本发明具有结构简单，操作简便，减少人为误差，自动上传测试结果，数据真实可靠的效果。
Description
技术领域
本发明涉及汽车轮胎检测技术领域，具体涉及一种汽车轮胎花纹深度测试仪及其使用方法。
背景技术
车依靠轮胎行驶在路面上，而直接与路面接触的却是轮胎冠面花纹。汽车的驱动力、制动力和转向力都是通过轮胎花纹传递到路面上。轮胎花纹的主要作用之一就是增加胎面与路面间的摩擦力，以防止车轮打滑。轮胎花纹提高了胎面接地弹性，在胎面和路面间切向力(如驱动力、制动力和横向力)的作用下，花纹块能产生较大的切向弹性变形，保证足够的摩擦力。同时，轮胎花纹还在路面湿滑时提供排水能力，防止车辆产生水滑。通常情况下，花纹深度不能低于1.6mm，一般低于3mm时就应更换轮胎。车辆进行技术状况检查时轮胎状况是必不可少的重要一项。
然而轮胎花纹深度多采用卡尺手工测量，手工测量过程中容易产生人为误差，如取点的随意性，用力的大小不确定性等多种因素引起，对车辆轮胎的检查结果造成影响。同时轮胎的检查数据多采用手工录入的方式，造成操作繁琐，费时费力，以及容易出现数据录入错误的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种汽车轮胎花纹深度测试仪及其使用方法，具有结构简单，操作简便，减少人为误差，自动上传测试结果，数据真实可靠的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种汽车轮胎花纹深度测试仪，包括有上顶板以及通过设置液压杆与上顶板一端相连接的基座，所述上顶板下侧设置有可左右滑动的滑台，滑台上穿插设置有与其螺纹连接的滑动丝杆，滑动丝杆的左右两端分别连接有滑动电机和轴承座，滑台下端设置有与其固定连接的激光扫描传感器，基座上设置有与轮毅相适配的横向支杆和固定盘，轮毅上设置有与其相适配的测试轮胎，横向支杆的一端通过设置轴承结构与基座相互连接，另一端通过电弧焊方式与固定盘相互固定连接，且固定盘通过可拆卸的方式与轮毅相互连接，基座下侧设置有与激光扫描传感器和滑动电机电性连接的控制器，控制器包括有控制壳体以及设置于控制壳体内的控制模块和通信模块，通信模块采用无线或有线的通信方式与上位机相互信号连接，控制器壳体内还设置有与控制模块和通信模块电性连接的存储模块、声光模块和电源模块。
本发明进一步设置为：所述基座的中部设有与其相适配的转动电机，且转动电机的转动轴贯穿基座并与所述的横向支杆相互固定连接，转动电机通过设置转动固定座与基座相互固定连接。
本发明进一步设置为：所述测试轮胎下方设置有传动装置，传动装置包括有主动辊、从动辊以及套置于主动辊和从动辊外侧的传送带，传送带上表面与测试轮胎的下表面相接触，传动装置还包括有与主动辊相连接的转动电机。
本发明进一步设置为：所述上顶板下侧设置有与所述滑动电机相适配的滑动固定座，滑动固定座和所述轴承座之间还连接有与所述滑动丝杆相平行的滑动光轴，滑动光轴贯穿于所述滑台，且滑动光轴的数量设置为至少一根。
本发明进一步设置为：所述基座上部设置有与其固定连接的显示屏、信号灯和蜂鸣器，且显示屏、信号灯和蜂鸣器均与所述的声光模块相互电性连接，基座下部还设置有与所述横向支杆相适配的竖向支杆，且竖向支杆的上端设有套置于横向支杆上的轴套。
本发明进一步设置为：所述滑台下端还设置有与所述激光扫描传感器相适配的限位开关，限位开关的动触头朝向下设置且其与所述测试轮胎的上端面相互配合，限位开关与所述控制器相互电性连接。
另一方面，本发明提供了如下技术方案：一种基于汽车轮胎花纹深度测试仪的使用方法，包括如下步骤：
S1、安装固定：将设有测试轮胎的轮毅通过可拆卸的方式与固定盘相互连接，滑台通过液压杆调节高度以及通过滑动电机带动滑台左右滑动，使得激光扫描传感器放置于测试轮胎上方距其200~400mm的位置；
S2、开始采集：激光扫描传感器对测试轮胎上端面的花纹深度进行检测，并将检测结果传递到控制器中处理；
S3、多点采样：通过控制器控制转动电机转动，转动电机带动轮毅按顺时针有序转动，且每转动20度时，转动电机暂停工作，暂停工作的时间段T设置为0.5~5s，直至轮毅顺时针转动完一周，激光扫描传感器在转动电机暂停工作时对测试轮胎上端面的花纹深度进行检测，并传输；
S4、处理传输：控制器中的控制模块对激光扫描传感器检测的结果进行分析处理，再将结果通过通信模块传送到上位机中，无需手工录入结果；
S5、拆卸复位：将上顶板的位置通过液压杆进行升高，转动电机停止工作，轮毅不再转动，再将轮毅从固定盘上拆下。
本发明进一步设置为：在S1中，滑动电机在控制器的带动下进行正反转，使与其相连的滑动丝杆进行正反转，进而滑动丝杆带动滑台左右滑动。
本发明进一步设置为：在S2或S3中，激光扫描传感器对测试轮胎上端面的花纹深度进行检测时，发出的激光为线激光形式，一次可以测量到一条线上任意点的值，进而完成对测试轮胎花纹深度完成检测。
本发明进一步设置为：在S4中，测试轮胎花纹深度的检测结果通过显示屏、信号灯和蜂鸣器对用户传达检测结果，同时将检测结果在存储模块中进行数据保存，反之数据丢失。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过上顶板下侧设置有可左右滑动的滑台，滑台下端设置有与其固定连接的激光扫描传感器的方式，对测试轮胎表面的花纹深度进行测试，测试效率高以及测试结果准确度高，避免测量过程中产生的人为误差，同时通过通信模块与上位机相互信号连接使得激光扫描传感器测试的结果进行自动上传，保证数据真实可靠，操作简便，省时省力，以及避免出现数据录入错误的问题。
2、通过转动电机带动测试轮胎进行转动的方式，便于激光扫描传感器进行多点采样，提高测试结果的准确性；同时通过设置滑动光轴保证滑台左右滑动时的稳定性，保证滑台上激光扫描传感器检测数据的准确性；还设置竖向支杆起到支撑横向支杆作用，避免横向支杆在轮毅重力的作用下发生偏移和弯曲，进一步提高测试结果的准确性。
附图说明
图1为本发明的结构原理框图。
图2为本发明实施例一的结构示意图。
图3为本发明实施例二的结构示意图。
图4为本发明使用方法的步骤框图。
附图标记：1、上顶板；11、液压杆；12、滑台；121、滑动丝杆；122、滑动光轴；123、限位开关；13、滑动电机；131、滑动固定座；14、轴承座；15、激光扫描传感器；2、基座；21、横向支杆；22、固定盘；23、显示屏；24、信号灯；25、蜂鸣器；26、竖向支杆；261、轴套；3、轮毅；31、测试轮胎；4、控制器；41、控制模块；42、通信模块；43、存储模块；44、声光模块；45、电源模块；5、上位机；6、转动电机；61、转动固定座；62、传送带。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一，如图1和2所示，本发明提供了如下技术方案：一种汽车轮胎花纹深度测试仪，包括有上顶板1以及通过设置液压杆11与上顶板1一端相连接的基座2，所述上顶板1下侧设置有可左右滑动的滑台12，滑台12上穿插设置有与其螺纹连接的滑动丝杆121，滑动丝杆121的左右两端分别连接有滑动电机13和轴承座14，滑台12下端设置有与其固定连接的激光扫描传感器15，激光扫描传感器15即激光二维传感器（激光2D传感器），它是与激光位移传感器（即激光一维传感器或激光1D传感器）相区分的，因其发出的激光为线激光形式，一次可以测量到一条线上任意点的值，激光扫描传感器15选用ZLDS200型激光二维传感器，基座2上设置有与轮毅3相适配的横向支杆21和固定盘22，轮毅3上设置有与其相适配的测试轮胎31，横向支杆21的一端通过设置轴承结构与基座2相互连接，另一端通过电弧焊方式与固定盘22相互固定连接，且固定盘22通过可拆卸的方式与轮毅3相互连接，固定盘22通过可拆卸的螺栓与轮毅3相互连接，基座2下侧设置有与激光扫描传感器15和滑动电机13电性连接的控制器4，控制器4包括有控制壳体以及设置于控制壳体内的控制模块41和通信模块42，控制壳体采用铝盒制成防止控制器4受外力损坏，通信模块42采用无线或有线的通信方式与上位机5相互信号连接，控制器4壳体内还设置有与控制模块41和通信模块42电性连接的存储模块43、声光模块44和电源模块45，控制模块41设置有STC8F2K64S4型单片机，通信模块42采用nRF24L01无线模块，存储模块43采用S25F128P0XMFI001型存储器,电源模块45与市电220V相互电性连接；通过上顶板1下侧设置有可左右滑动的滑台12，滑台12下端设置有与其固定连接的激光扫描传感器15的方式，对测试轮胎31表面的花纹深度进行测试，测试效率高以及测试结果准确度高，避免测量过程中产生的人为误差，同时通过通信模块42与上位机5相互信号连接使得激光扫描传感器15测试的结果进行自动上传，保证数据真实可靠，操作简便，省时省力，以及避免出现数据录入错误的问题。
所述基座2的中部设有与其相适配的转动电机6，且转动电机6的转动轴贯穿基座2并与所述的横向支杆21相互固定连接，转动电机6通过设置转动固定座61与基座2相互固定连接；转动固定座61便于转动电机6的安装和固定，转动电机6带动测试轮胎31进行转动，便于激光扫描传感器15进行多点采样，提高测试结果的准确性。
所述上顶板1下侧设置有与所述滑动电机13相适配的滑动固定座131，滑动固定座131和所述轴承座14之间还连接有与所述滑动丝杆121相平行的滑动光轴122，滑动光轴122贯穿于所述滑台12，且滑动光轴122的数量设置为至少一根；滑动固定座131便于滑动电机13的安装与固定，滑动光轴122能保证滑台12左右滑动时的稳定性，保证滑台12上激光扫描传感器15检测数据的准确性。
所述基座2上部设置有与其固定连接的显示屏23、信号灯24和蜂鸣器25，且显示屏23、信号灯24和蜂鸣器25均与所述的声光模块44相互电性连接，基座2下部还设置有与所述横向支杆21相适配的竖向支杆26，且竖向支杆26的上端设有套置于横向支杆21上的轴套261；显示屏23、信号灯24和蜂鸣器25能在测试轮胎31完成测试后向用户传达测试结果，便于测试轮胎31的管理和使用，竖向支杆26起到支撑横向支杆21作用，避免横向支杆21在轮毅3重力的作用下发生偏移和弯曲，进而影响测试结果的准确性。
所述滑台12下端还设置有与所述激光扫描传感器15相适配的限位开关123，限位开关123的动触头朝向下设置且其与所述测试轮胎31的上端面相互配合，限位开关123与所述控制器4相互电性连接；由于激光扫描传感器15为非接触式传感器，因此通过限位开关123避免滑台12调节位置时与测试轮胎31的上端相接触，延长激光扫描传感器15的使用寿命及保证测试结果准确度。
实施例二，如图3所示，与实施例一的区别点在于：所述测试轮胎31下方设置有传动装置，传动装置包括有主动辊、从动辊以及套置于主动辊和从动辊外侧的传送带62，传送带62上表面与测试轮胎31的下表面相接触，传动装置还包括有与主动辊相连接的转动电机6；转动电机6通过传送带62带动测试轮胎31进行转动，便于激光扫描传感器15进行多点采样，同时能模拟测试轮胎31在路面上的状态，提高测试结果的准确性。
另一方面，如图1到4所示，本发明提供了如下技术方案：一种基于汽车轮胎花纹深度测试仪的使用方法，包括如下步骤：
S1、安装固定：将设有测试轮胎31的轮毅3通过可拆卸的方式与固定盘22相互连接，滑台12通过液压杆11调节高度以及通过滑动电机13带动滑台12左右滑动，使得激光扫描传感器15放置于测试轮胎31上方距其200~400mm的位置；
S2、开始采集：激光扫描传感器15对测试轮胎31上端面的花纹深度进行检测，并将检测结果传递到控制器4中处理；
S3、多点采样：通过控制器4控制转动电机6转动，转动电机6带动轮毅3按顺时针有序转动，且每转动20度时，转动电机6暂停工作，暂停工作的时间段T设置为0.5~5s，直至轮毅3顺时针转动完一周，激光扫描传感器15在转动电机6暂停工作时对测试轮胎31上端面的花纹深度进行检测，并传输；
S4、处理传输：控制器4中的控制模块41对激光扫描传感器15检测的结果进行分析处理，再将结果通过通信模块42传送到上位机5中，无需手工录入结果；
S5、拆卸复位：将上顶板1的位置通过液压杆11进行升高，转动电机6停止工作，轮毅3不再转动，再将轮毅3从固定盘22上拆下。
在S1中，滑动电机13在控制器4的带动下进行正反转，使与其相连的滑动丝杆121进行正反转，进而滑动丝杆121带动滑台12左右滑动。
在S2或S3中，激光扫描传感器15对测试轮胎31上端面的花纹深度进行检测时，发出的激光为线激光形式，一次可以测量到一条线上任意点的值，进而完成对测试轮胎31花纹深度完成检测。
在S4中，测试轮胎31花纹深度的检测结果通过显示屏23、信号灯24和蜂鸣器25对用户传达检测结果，同时将检测结果在存储模块43中进行数据保存，反之数据丢失。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过上顶板1下侧设置有可左右滑动的滑台12，滑台12下端设置有与其固定连接的激光扫描传感器15的方式，对测试轮胎31表面的花纹深度进行测试，测试效率高以及测试结果准确度高，避免测量过程中产生的人为误差，同时通过通信模块42与上位机5相互信号连接使得激光扫描传感器15测试的结果进行自动上传，保证数据真实可靠，操作简便，省时省力，以及避免出现数据录入错误的问题。
2、通过转动电机6带动测试轮胎31进行转动的方式，便于激光扫描传感器15进行多点采样，提高测试结果的准确性；同时通过设置滑动光轴122保证滑台12左右滑动时的稳定性，保证滑台12上激光扫描传感器15检测数据的准确性；还设置竖向支杆26起到支撑横向支杆21作用，避免横向支杆21在轮毅3重力的作用下发生偏移和弯曲，进一步提高测试结果的准确性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种汽车轮胎花纹深度测试仪，包括有上顶板(1)以及通过设置液压杆(11)与上顶板(1)一端相连接的基座(2)，其特征在于：所述上顶板(1)下侧设置有可左右滑动的滑台(12)，滑台(12)上穿插设置有与其螺纹连接的滑动丝杆(121)，滑动丝杆(121)的左右两端分别连接有滑动电机(13)和轴承座(14)，滑台(12)下端设置有与其固定连接的激光扫描传感器(15)，基座(2)上设置有与轮毅(3)相适配的横向支杆(21)和固定盘(22)，轮毅(3)上设置有与其相适配的测试轮胎(31)，横向支杆(21)的一端通过设置轴承结构与基座(2)相互连接，另一端通过电弧焊方式与固定盘(22)相互固定连接，且固定盘(22)通过可拆卸的方式与轮毅(3)相互连接，所述固定盘(22)与所述轮毅(3)的非轴心处进行连接，基座(2)下侧设置有与激光扫描传感器(15)和滑动电机(13)电性连接的控制器(4)，控制器(4)包括有控制壳体以及设置于控制壳体内的控制模块(41)和通信模块(42)，通信模块(42)采用无线或有线的通信方式与上位机(5)相互信号连接，控制器(4)壳体内还设置有与控制模块(41)和通信模块(42)电性连接的存储模块(43)、声光模块(44)和电源模块(45)；
所述基座(2)上部设置有与其固定连接的显示屏(23)、信号灯(24)和蜂鸣器(25)，且显示屏(23)、信号灯(24)和蜂鸣器(25)均与所述的声光模块(44)相互电性连接，基座(2)下部还设置有与所述横向支杆(21)相适配的竖向支杆(26)，且竖向支杆(26)的上端设有套置于横向支杆(21)上的轴套(261)，竖向支杆(26)起到支撑横向支杆(21)作用，避免横向支杆(21)在轮毅(3)重力的作用下发生偏移和弯曲；
所述滑台(12)下端还设置有与所述激光扫描传感器(15)相适配的限位开关(123)，限位开关(123)的动触头朝向下设置且其与所述测试轮胎(31)的上端面相互配合，限位开关(123)与所述控制器(4)相互电性连接；
所述测试轮胎(31)下方设置有传动装置，传动装置包括有主动辊、从动辊以及套置于主动辊和从动辊外侧的传送带(62)，传送带(62)上表面与测试轮胎(31)的下表面相接触，传动装置还包括有与主动辊相连接的转动电机(6)；通过所述传动装置能模拟测试轮胎(31)在路面上的状态，提高测试结果的准确。
2.根据权利要求1所述的一种汽车轮胎花纹深度测试仪，其特征在于：所述基座(2)的中部设有与其相适配的转动电机(6)，且转动电机(6)的转动轴贯穿基座(2)并与所述的横向支杆(21)相互固定连接，转动电机(6)通过设置转动固定座(61)与基座(2)相互固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车轮胎花纹深度测试仪，其特征在于：所述上顶板(1)下侧设置有与所述滑动电机(13)相适配的滑动固定座(131)，滑动固定座(131)和所述轴承座(14)之间还连接有与所述滑动丝杆(121)相平行的滑动光轴(122)，滑动光轴(122)贯穿于所述滑台(12)，且滑动光轴(122)的数量设置为至少一根。
4.一种基于汽车轮胎花纹深度测试仪的使用方法，使用了如权利要求1-3任意一项所述的汽车轮胎花纹深度测试仪，其特征在于，包括如下步骤：
S1、安装固定：将设有测试轮胎(31)的轮毅(3)通过可拆卸的方式与固定盘(22)相互连接，滑台(12)通过液压杆(11)调节高度以及通过滑动电机(13)带动滑台(12)左右滑动，使得激光扫描传感器(15)放置于测试轮胎(31)上方距其200～400mm的位置；
S2、开始采集：激光扫描传感器(15)对测试轮胎(31)上端面的花纹深度进行检测，并将检测结果传递到控制器(4)中处理；
S3、多点采样：通过控制器(4)控制转动电机(6)转动，转动电机(6)通过传送带(62)带动测试轮胎(31)按顺时针有序转动，且每转动20度时，转动电机(6)暂停工作，暂停工作的时间段T设置为0.5～5s，直至轮毅(3)顺时针转动完一周，激光扫描传感器(15)在转动电机(6)暂停工作时对测试轮胎(31)上端面的花纹深度进行检测，并传输；
S4、处理传输：控制器(4)中的控制模块(41)对激光扫描传感器(15)检测的结果进行分析处理，再将结果通过通信模块(42)传送到上位机(5)中，无需手工录入结果；
S5、拆卸复位：将上顶板(1)的位置通过液压杆(11)进行升高，转动电机(6)停止工作，轮毅(3)不再转动，再将轮毅(3)从固定盘(22)上拆下。
5.根据权利要求4所述的一种基于汽车轮胎花纹深度测试仪的使用方法，其特征在于：在S1中，滑动电机(13)在控制器(4)的带动下进行正反转，使与其相连的滑动丝杆(121)进行正反转，进而滑动丝杆(121)带动滑台(12)左右滑动。
6.根据权利要求4所述的一种基于汽车轮胎花纹深度测试仪的使用方法，其特征在于：在S2或S3中，激光扫描传感器(15)对测试轮胎(31)上端面的花纹深度进行检测时，发出的激光为线激光形式，一次可以测量到一条线上任意点的值，进而完成对测试轮胎(31)花纹深度完成检测。
7.根据权利要求4所述的一种基于汽车轮胎花纹深度测试仪的使用方法，其特征在于：在S4中，测试轮胎(31)花纹深度的检测结果通过显示屏(23)、信号灯(24)和蜂鸣器(25)对用户传达检测结果，同时将检测结果在存储模块(43)中进行数据保存，反之数据丢失。
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Denomination of invention: A depth tester for automotive tire patterns and its usage method Effective date of registration: 20231114 Granted publication date: 20211029 Pledgee: Zhejiang Jinyun Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Xinbi Branch Pledgor: ZHEJIANG JIANGXING AUTO INSPECTION EQUIPMENT CO.,LTD. Registration number: Y2023980065383 |
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