CN112816229A - 一种车轮检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轮检测装置及检测方法，涉及车轮检测设备技术领域，包括机械主体、车轮机构、连接机构、一号激光距离检测机构、二号激光距离检测机构、三号激光距离检测机构，所述底端一端的两侧设置有连接基座，所述连接基座的内壁套接有轴承。本发明通过设置车轮主体、一号限位环块、二号限位环块、限位滚动槽、连接支架、横杆、连接块、侧板、固定横板、安装基座、控制器箱、报警器、一号激光距离检测机构、二号激光距离检测机构、三号激光距离检测机构可对车轮磨损情况进行实时监控，在检测数据达到预警值时控制器箱内的控制器即可控制启动报警器，可及时提醒工作人员需要对车轮进行更换维修。

Description

一种车轮检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及车轮检测设备技术领域，具体为一种车轮检测装置及检测方法。

背景技术

起重机是在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作的起重机械，又称天车、航吊、吊车，起重机大车轮的良好的工作状态是起重机安全运行的重要保障。

但是车轮在运行的过程当中会发生磨损以及卡死的情况，而车轮又处于点检员不易观察的环境中，从而造成车轮磨损情况无法及时得知，起重机的运行安全无法精确掌控。

因此发明了一种车轮检测装置及检测方法。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决车轮磨损情况不易观察的问题，提供一种车轮检测装置及检测方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车轮检测装置及检测方法，包括机械主体、车轮机构、连接机构、一号激光距离检测机构、二号激光距离检测机构、三号激光距离检测机构，所述底端一端的两侧设置有连接基座，所述连接基座的内壁套接有轴承，所述车轮机构位于两个连接基座的中间位置，所述轴承的内壁套接有贯穿车轮机构的转动轴，所述车轮机构的底端设置有轨道，所述连接机构位于机械主体底端远离连接基座的一端；

其中，所述连接机构包括连接支架、横杆、连接块、侧板、固定横板，所述连接支架的顶端与机械主体的底端固定连接，所述横杆两侧分别与连接支架的内壁两侧固定连接，所述连接块位于连接支架外壁靠近连接基座的一端，所述侧板位于连接块的底端，所述固定横板位于连接块的顶端，所述连接支架远离连接块的一端连接有安装基座，所述安装基座远离连接支架的一端安装有控制器箱，所述侧板的内壁套接有报警器，所述一号激光距离检测机构、三号激光距离检测机构位于固定横板的顶端，所述一号激光距离检测机构、三号激光距离检测机构分别位于连接支架的两侧，所述二号激光距离检测机构位于横杆的顶端中心位置。

优选地，所述车轮机构包括车轮主体、一号限位环块、二号限位环块以及限位滚动槽，所述车轮主体的内壁转动轴的外壁相互套接，所述二号限位环块、二号限位环块分别位于车轮主体的两侧，所述二号限位环块位于一号限位环块、二号限位环块的中间位置，所述车轮主体位于轨道的正上方，所述一号限位环块、二号限位环块的内壁与轨道的外壁两侧相互套接，所述二号限位环块的内壁与轨道的顶端相贴合。

优选地，所述一号激光距离检测机构、二号激光距离检测机构、三号激光距离检测机构都是由激光二极管、传感器接收器、雪崩光电二极管组成，所述一号激光距离检测机构、三号激光距离检测机构分别位于二号激光距离检测机构的两侧，所述二号激光距离检测机构与限位滚动槽的中心线位于同一水平轴线上。

优选地，所述连接块的数量设置有两个，两个所述连接块分别位于连接支架的两侧，所述侧板的数量相对应的设置有两个，所述报警器的数量有两个，两个所述报警器分别位于车轮机构的两侧。

优选地，所述一号激光距离检测机构上的激光二极管发射的激光脉冲对准的是二号限位环块的内壁，所述三号激光距离检测机构上的激光二极管发射的激光脉冲对准的是一号限位环块的内壁，所述二号激光距离检测机构上的激光二极管发射的激光脉冲对准的是限位滚动槽的内壁。

优选地，所述一号激光距离检测机构、二号激光距离检测机构、三号激光距离检测机构通过导线与控制器箱内的控制器电性连接，所述控制器箱内的控制器通过导线与报警器电性连接。

优选地，所述固定横板的数量设置有两个，两个所述固定横板位于连接支架的两侧且高度不一样，其中一个所述固定横板顶端低于横杆的顶端，另外一个所述固定横板的顶端高于横杆的顶端。

优选地，所述连接支架的底端高于车轮主体的底端，所述连接支架的宽度大于车轮主体的厚度。

本发明还提供了一种车轮检测方法，包括以下步骤：

S1、机械主体的移动：车轮主体以转动轴为中心进行转动，车轮主体转动过程中可带动机械主体沿着轨道的轨迹进行移动，即完成机械主体的移动；

S2、车轮机构的检测：在步骤S1车轮主体转动过程中，一号限位环块、二号限位环块会与轨道的外壁发生摩擦，限位滚动槽内壁与轨道的顶端会发生摩擦，摩擦会使车轮主体发生磨损，因此需要对车轮机构进行实时检测以便掌握车轮主体的磨损情况，车轮机构可分为一号限位环块、二号限位环块、限位滚动槽三部分进行检测；

S3、一号限位环块的检测：通过三号激光距离检测机构上的激光二极管对准一号限位环块的内壁发射激光脉冲，激光脉冲与一号限位环块内壁接触时会被反射回来，反射回来的激光脉冲会被三号激光距离检测机构上的传感器接收器接收，传感器接收器接收激光脉冲后会成像到雪崩光电二极管上，雪崩光电二极管会记录光脉冲发出到返回被接收所经历的时间并将其转换成电信号，之后通过导线将电信号传输至控制器箱内的控制器，控制器对其进行数据处理即可得到一号限位环块的内壁的磨损变化；最后将数据传输至显示系统进行实时显示以便观察；

S4、二号限位环块检测：通过一号激光距离检测机构上的激光二极管对准二号限位环块的内壁发射激光脉冲，即可对二号限位环块的内壁磨损情况进行检测，其工作原理与步骤S3中的三号激光距离检测机构的工作原理相同；

S5、限位滚动槽检测：通过二号激光距离检测机构上的激光二极管对准限位滚动槽的内壁发射激光脉冲，即可对限位滚动槽的内壁磨损情况进行检测，其工作原理与步骤S3中的三号激光距离检测机构的工作原理相同；

S6、报警：通过步骤S3、S4、S5可实现对车轮机构整体磨损状况进行监控，并对车轮轮缘及踏面的磨损情况实现数据统计，在检测到的数据达到设定的预警值时，控制器会发生电信号至报警器启动报警器运行，通过报警器可提醒工作人员需要对车轮进行更换维修。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置车轮主体、一号限位环块、二号限位环块、限位滚动槽、连接支架、横杆、连接块、侧板、固定横板、安装基座、控制器箱、报警器、一号激光距离检测机构、二号激光距离检测机构、三号激光距离检测机构可对车轮磨损情况进行实时监控，通过一号激光距离检测机构可对车轮主体上的二号限位环块内壁磨损情况进行检测，通过二号激光距离检测机构可对车轮主体上的一号限位环块内壁进行检测，通过三号激光距离检测机构可对限位滚动槽的内壁磨损情况进行检测，通过一号激光距离检测机构、二号激光距离检测机构、三号激光距离检测机构相互配合即可对车轮主体的轮缘及踏面的磨损情况实现数据统计，在检测数据达到预警值时控制器箱内的控制器即可控制启动报警器，可及时提醒工作人员需要对车轮进行更换维修。

附图说明

图1为本发明的检测信号流程图

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的右侧面结构示意图；

图4为本发明的左侧面结构示意图；

图5为本发明的图4中A处位置的放大图；

图6为本发明的结构爆炸图；

图7为本发明的部分零件结构示意图。

图中：1、机械主体；2、连接基座；3、轴承；4、转动轴；5、轨道；6、车轮机构；601、车轮主体；602、一号限位环块；603、二号限位环块；604、限位滚动槽；7、连接机构；701、连接支架；702、横杆；703、连接块；704、侧板；705、固定横板；8、安装基座；9、控制器箱；10、报警器；11、一号激光距离检测机构；12、二号激光距离检测机构；13、三号激光距离检测机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1-7，一种车轮检测装置及检测方法，包括机械主体1、车轮机构6、连接机构7、一号激光距离检测机构11、二号激光距离检测机构12、三号激光距离检测机构13，底端一端的两侧设置有连接基座2，连接基座2的内壁套接有轴承3，车轮机构6位于两个连接基座2的中间位置，轴承3的内壁套接有贯穿车轮机构6的转动轴4，车轮机构6的底端设置有轨道5，连接机构7位于机械主体1底端远离连接基座2的一端；

其中，连接机构7包括连接支架701、横杆702、连接块703、侧板704、固定横板705，连接支架701的顶端与机械主体1的底端固定连接，横杆702两侧分别与连接支架701的内壁两侧固定连接，连接块703位于连接支架701外壁靠近连接基座2的一端，侧板704位于连接块703的底端，固定横板705位于连接块703的顶端，连接支架701远离连接块703的一端连接有安装基座8，安装基座8远离连接支架701的一端安装有控制器箱9，侧板704的内壁套接有报警器10，一号激光距离检测机构11、三号激光距离检测机构13位于固定横板705的顶端，一号激光距离检测机构11、三号激光距离检测机构13分别位于连接支架701的两侧，二号激光距离检测机构12位于横杆702的顶端中心位置。

作为本发明的优选实施例，车轮机构6包括车轮主体601、一号限位环块602、二号限位环块603以及限位滚动槽604，车轮主体601的内壁转动轴4的外壁相互套接，二号限位环块603、二号限位环块603分别位于车轮主体601的两侧，二号限位环块603位于一号限位环块602、二号限位环块603的中间位置，车轮主体601位于轨道5的正的上方，一号限位环块602、二号限位环块603的内壁与轨道5的外壁两侧相互套接，二号限位环块603的内壁与轨道5的顶端相贴合，通过车轮主体601的转动可带动机械主体1沿着轨道5的轨迹进行移动。

作为本发明的优选实施例，一号激光距离检测机构11、二号激光距离检测机构12、三号激光距离检测机构13都是由激光二极管、传感器接收器、雪崩光电二极管组成，一号激光距离检测机构11、三号激光距离检测机构13分别位于二号激光距离检测机构12的两侧，二号激光距离检测机构12与限位滚动槽604的中心线位于同一水平轴线上，通过一号激光距离检测机构11、二号激光距离检测机构12、三号激光距离检测机构13的相互配合可实现对车轮的磨损情况的实时监控。

作为本发明的优选实施例，连接块703的数量设置有两个，两个连接块703分别位于连接支架701的两侧，侧板704的数量相对应的设置有两个，报警器10的数量有两个，两个报警器10分别位于车轮机构6的两侧，通过两个报警器10的设置可更好的起到警示作用。

作为本发明的优选实施例，一号激光距离检测机构11上的激光二极管发射的激光脉冲对准的是二号限位环块603的内壁，三号激光距离检测机构13上的激光二极管发射的激光脉冲对准的是一号限位环块602的内壁，二号激光距离检测机构12上的激光二极管发射的激光脉冲对准的是限位滚动槽604的内壁，一号激光距离检测机构11可对二号限位环块603的内壁磨损情况进行检测，三号激光距离检测机构13可对一号限位环块602的内壁磨损情况进行检测，二号激光距离检测机构12可对限位滚动槽604的内壁磨损情况进行检测。

作为本发明的优选实施例，一号激光距离检测机构11、二号激光距离检测机构12、三号激光距离检测机构13通过导线与控制器箱9中的控制器电性连接，控制器箱9中的控制器通过导线与报警器10电性连接，通过控制器可对检测数据进行处理并储存记录，在检测数据达到预警值时控制器可控制启动报警器10运行。

作为本发明的优选实施例，固定横板705的数量设置有两个，两个固定横板705位于连接支架701的两侧且高度不一样，其中一个固定横板705顶端低于横杆702的顶端，另外一个固定横板705的顶端高于横杆702的顶端，此结构可使一号激光距离检测机构11、二号激光距离检测机构12、三号激光距离检测机构13相互之间存在高度差，避免其发生的激光脉冲产生冲突。

作为本发明的优选实施例，连接支架701的底端高于车轮主体601的底端，连接支架701的宽度大于车轮主体601的厚度，此结构使连接支架701不会影响车辆主体601的转动。

作为本发明的优选实施例，提供了一种车轮检测方法，包括以下步骤：

S1、机械主体1的移动：车轮主体601以转动轴4为中心进行转动，车轮主体601转动过程中可带动机械主体1沿着轨道5的轨迹进行移动，即完成机械主体1的移动；

S2、车轮机构6的检测：在步骤S1车轮主体601转动过程中，一号限位环块602、二号限位环块603会与轨道5的外壁发生摩擦，限位滚动槽604内壁与轨道5的顶端会发生摩擦，摩擦会使车轮主体601发生磨损，因此需要对车轮机构6进行实时检测以便掌握车轮主体601的磨损情况，车轮机构6可分为一号限位环块602、二号限位环块603、限位滚动槽604三部分进行检测；

S3、一号限位环块602的检测：通过三号激光距离检测机构13上的激光二极管对准一号限位环块602的内壁发射激光脉冲，激光脉冲与一号限位环块602内壁接触时会被反射回来，反射回来的激光脉冲会被三号激光距离检测机构13上的传感器接收器接收，传感器接收器接收激光脉冲后会成像到雪崩光电二极管上，雪崩光电二极管会记录光脉冲发出到返回被接收所经历的时间并将其转换成电信号，之后通过导线将电信号传输至控制器箱9内的控制器，控制器对其进行数据处理即可得到一号限位环块602的内壁的磨损变化；最后将数据传输至显示系统进行实时显示以便观察；

S4、二号限位环块603检测：通过一号激光距离检测机构11上的激光二极管对准二号限位环块603的内壁发射激光脉冲，即可对二号限位环块603的内壁磨损情况进行检测，其工作原理与步骤S3中的三号激光距离检测机构13的工作原理相同；

S5、限位滚动槽604检测：通过二号激光距离检测机构12上的激光二极管对准限位滚动槽604的内壁发射激光脉冲，即可对限位滚动槽604的内壁磨损情况进行检测，其工作原理与步骤S3中的三号激光距离检测机构13的工作原理相同；

S6、报警：通过步骤S3、S4、S5可实现对车轮机构6整体磨损状况进行监控，并对车轮轮缘及踏面的磨损情况实现数据统计，在检测到的数据达到设定的预警值时，控制器会发生电信号至报警器10启动报警器10运行，通过报警器10可提醒工作人员需要对车轮进行更换维修。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种车轮检测装置，包括机械主体（1）、车轮机构（6）、连接机构（7）、一号激光距离检测机构（11）、二号激光距离检测机构（12）、三号激光距离检测机构（13），其特征在于：所述底端一端的两侧设置有连接基座（2），所述连接基座（2）的内壁套接有轴承（3），所述车轮机构（6）位于两个连接基座（2）的中间位置，所述轴承（3）的内壁套接有贯穿车轮机构（6）的转动轴（4），所述车轮机构（6）的底端设置有轨道（5），所述连接机构（7）位于机械主体（1）底端远离连接基座（2）的一端；

其中，所述连接机构（7）包括连接支架（701）、横杆（702）、连接块（703）、侧板（704）、固定横板（705），所述连接支架（701）的顶端与机械主体（1）的底端固定连接，所述横杆（702）两侧分别与连接支架（701）的内壁两侧固定连接，所述连接块（703）位于连接支架（701）外壁靠近连接基座（2）的一端，所述侧板（704）位于连接块（703）的底端，所述固定横板（705）位于连接块（703）的顶端，所述连接支架（701）远离连接块（703）的一端连接有安装基座（8），所述安装基座（8）远离连接支架（701）的一端安装有控制器箱（9），所述侧板（704）的内壁套接有报警器（10），所述一号激光距离检测机构（11）、三号激光距离检测机构（13）位于固定横板（705）的顶端，所述一号激光距离检测机构（11）、三号激光距离检测机构（13）分别位于连接支架（701）的两侧，所述二号激光距离检测机构（12）位于横杆（702）的顶端中心位置。

2.根据权利要求1所述的一种车轮检测装置，其特征在于：所述车轮机构（6）包括车轮主体（601）、一号限位环块（602）、二号限位环块（603）以及限位滚动槽（604），所述车轮主体（601）的内壁转动轴（4）的外壁相互套接，所述二号限位环块（603）、二号限位环块（603）分别位于车轮主体（601）的两侧，所述二号限位环块（603）位于一号限位环块（602）、二号限位环块（603）的中间位置，所述车轮主体（601）位于轨道（5）的正上方，所述一号限位环块（602）、二号限位环块（603）的内壁与轨道（5）的外壁两侧相互套接，所述二号限位环块（603）的内壁与轨道（5）的顶端相贴合。

3.根据权利要求2所述的一种车轮检测装置，其特征在于：所述一号激光距离检测机构（11）、二号激光距离检测机构（12）、三号激光距离检测机构（13）都是由激光二极管、传感器接收器、雪崩光电二极管组成，所述一号激光距离检测机构（11）、三号激光距离检测机构（13）分别位于二号激光距离检测机构（12）的两侧，所述二号激光距离检测机构（12）与限位滚动槽（604）的中心线位于同一水平轴线上。

4.根据权利要求1所述的一种车轮检测装置，其特征在于：所述连接块（703）的数量设置有两个，两个所述连接块（703）分别位于连接支架（701）的两侧，所述侧板（704）的数量相对应的设置有两个，所述报警器（10）的数量有两个，两个所述报警器（10）分别位于车轮机构（6）的两侧。

5.根据权利要求2所述的一种车轮检测装置，其特征在于：所述一号激光距离检测机构（11）上的激光二极管发射的激光脉冲对准的是二号限位环块（603）的内壁，所述三号激光距离检测机构（13）上的激光二极管发射的激光脉冲对准的是一号限位环块（602）的内壁，所述二号激光距离检测机构（12）上的激光二极管发射的激光脉冲对准的是限位滚动槽（604）的内壁。

6.根据权利要求1所述的一种车轮检测装置，其特征在于：所述一号激光距离检测机构（11）、二号激光距离检测机构（12）、三号激光距离检测机构（13）通过导线与控制器箱（9）内的控制器电性连接，所述控制器箱（9）内的控制器通过导线与报警器（10）电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种车轮检测装置，其特征在于：所述固定横板（705）的数量设置有两个，两个所述固定横板（705）位于连接支架（701）的两侧且高度不一样，其中一个所述固定横板（705）顶端低于横杆（702）的顶端，另外一个所述固定横板（705）的顶端高于横杆（702）的顶端。

8.根据权利要求1所述的一种车轮检测装置及检测方法，其特征在于：所述连接支架（701）的底端高于车轮主体（601）的底端，所述连接支架（701）的宽度大于车轮主体（601）的厚度。

9.根据权利要求1-8所述的一种车轮检测装置，其特征在于：车轮检测的方法包括如下步骤：

S1、机械主体（1）的移动：车轮主体（601）以转动轴（4）为中心进行转动，车轮主体（601）转动过程中可带动机械主体（1）沿着轨道（5）的轨迹进行移动，即完成机械主体（1）的移动；

S2、车轮机构（6）的检测：在步骤S1车轮主体（601）转动过程中，一号限位环块（602）、二号限位环块（603）会与轨道（5）的外壁发生摩擦，限位滚动槽（604）内壁与轨道（5）的顶端会发生摩擦，摩擦会使车轮主体（601）发生磨损，因此需要对车轮机构（6）进行实时检测以便掌握车轮主体（601）的磨损情况，车轮机构（6）可分为一号限位环块（602）、二号限位环块（603）、限位滚动槽（604）三部分进行检测；

S3、一号限位环块（602）的检测：通过三号激光距离检测机构（13）上的激光二极管对准一号限位环块（602）的内壁发射激光脉冲，激光脉冲与一号限位环块（602）内壁接触时会被反射回来，反射回来的激光脉冲会被三号激光距离检测机构（13）上的传感器接收器接收，传感器接收器接收激光脉冲后会成像到雪崩光电二极管上，雪崩光电二极管会记录光脉冲发出到返回被接收所经历的时间并将其转换成电信号，之后通过导线将电信号传输至控制器箱9内的控制器，控制器对其进行数据处理即可得到一号限位环块（602）的内壁的磨损变化；最后将数据传输至显示系统进行实时显示以便观察；

S4、二号限位环块（603）检测：通过一号激光距离检测机构（11）上的激光二极管对准二号限位环块（603）的内壁发射激光脉冲，即可对二号限位环块（603）的内壁磨损情况进行检测，其工作原理与步骤S3中的三号激光距离检测机构（13）的工作原理相同；

S5、限位滚动槽（604）检测：通过二号激光距离检测机构（12）上的激光二极管对准限位滚动槽（604）的内壁发射激光脉冲，即可对限位滚动槽（604）的内壁磨损情况进行检测，其工作原理与步骤S3中的三号激光距离检测机构（13）的工作原理相同；

S6、报警：通过步骤S3、S4、S5可实现对车轮机构6整体磨损状况进行监控，并对车轮轮缘及踏面的磨损情况实现数据统计，在检测到的数据达到设定的预警值时，控制器会发生电信号至报警器（10）启动报警器（10）运行，通过报警器（10）可提醒工作人员需要对车轮进行更换维修。

Images