CN115308214B - 一种轮胎的线上检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轮胎检测技术领域，且公开了一种轮胎的线上检测装置，包括传送装置、转轴、电机、蜗杆和齿轮，所述传送装置的前后两侧均固定安装有支撑座、支架，所述支撑座和支架之间通过转轴转动安装有转筒，所述转筒内壁的顶部活动套接有一号弹簧和一号活塞柱，所述一号活塞柱的顶端固定连接有支撑柱。本发明通过向容纳柱内侧移动的二号活塞柱会推动传动液使其流动并向上推动一号活塞柱，使一号弹簧被压缩，然后带动支撑柱、连接板和影像采集器向上移动，这样使影像采集器的影像捕捉视野得以拓宽，且轮胎在与接触组件接触时通过二号弹簧的回弹力进行挤压，使轮胎表面不易察觉的外观特征缺陷被放大，使检测更加精确。
Description
技术领域
本发明属于轮胎检测技术领域，具体为一种轮胎的线上检测装置。
背景技术
轮胎的主要材料是橡胶，在生产线上成型运输过程中为了剔除不良品，需要设置轮胎的线上检测装置，通过给处于流水线上的轮胎进行检测来确认识别缺陷轮胎，其中常见的缺陷便是轮胎表面的胎面不平、裂口或者烧伤，通过影像传感器捕捉轮胎表面的这些缺陷，并传输进入计算机进行比对，最终完成对轮胎的检测；现有技术中，为了增加发现缺陷的概率，提高检测精度，会使用外力对轮胎进行挤压，将一些不太明显的轮胎表面缺陷扩大，从而方便检测，但挤压的方式一般都是沿轮胎轴向挤压，一方面不利于对轮胎的顶部进行检测，容易造成轮胎的顶部被遮挡，导致一些轮胎顶部的缺陷特征无法及时检测到位，影响检测精度，同时，这个方向的挤压不能真实的模拟轮胎受到挤压的情况，在检测的影像捕捉过程中会出现检测不到位的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮胎的线上检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轮胎的线上检测装置，包括传送装置、转轴、电机、蜗杆和齿轮，所述传送装置的前后两侧均固定安装有支撑座、支架，所述支撑座和支架之间通过转轴转动安装有转筒，所述转筒内壁的顶部活动套接有一号弹簧和一号活塞柱，所述一号活塞柱的顶端固定连接有支撑柱，所述支撑柱的外表面固定套接有连接板，所述连接板的底部固定安装有影像采集器，所述连接板的中部插接有支柱且支柱的两端依次与两个支架活动卡接，所述转筒的内腔填充有传动液，所述转筒的外表面固定连接有容纳柱，所述容纳柱的内部密封套设有二号活塞柱和二号弹簧，所述二号活塞柱的另一端固定连接有接触组件；
所述接触组件包括固定柱，所述固定柱的外表面固定套接有套筒，所述固定柱的底端固定连接有连接柱，所述二号活塞柱与套筒固定连接。
优选地，所述电机固定安装在位于前侧的支撑座正面，所述电机的输出轴与蜗杆固定连接，所述蜗杆与齿轮啮合传动，所述齿轮固定安装在转轴的外表面，所述转轴通过轴承转动安装在支撑座的内壁，所述转轴的顶端与转筒固定连接。
优选地，所述套筒由橡胶块制成，所述套筒通过胶粘固定套接在固定柱的外表面，所述二号活塞柱的另一端与套筒固定连接。
优选地，所述转筒的内部开设有放置腔，所述一号活塞柱密封套设在放置腔的内壁，所述一号弹簧活动套接在一号活塞柱的外表面，所述一号弹簧的两端依次与放置腔和一号活塞柱弹性连接，所述一号弹簧被压缩设置在放置腔的内部。
优选地，所述容纳柱的数量为十个且均分为两组，每组所述容纳柱均呈等角度固定连通在转筒的外表面，所述容纳柱的内部开设有放置槽，所述二号弹簧活动套接在二号活塞柱的外表面，所述二号弹簧的两端依次与二号活塞柱和放置槽弹性连接。
优选地，所述连接板的底部固定安装有照明灯，所述照明灯的数量为两个且依次分布在连接板底部的前后两侧，所述照明灯的形状为长条矩形。
优选地，所述连接板在初始条件下与水平面呈20°的夹角，前后两个所述支架相对面的左侧均开设有适配槽，所述支柱的两端活动卡接在两个适配槽的内部。
优选地，所述传动液连通填充在转筒和容纳柱的内部，所述一号活塞柱的底端和二号活塞柱的内侧一端将传动液封堵在转筒和容纳柱内部。
优选地，所述连接柱由橡胶块制成，所述连接柱的底端呈弯曲设计。
本发明的有益效果如下：
1、本发明通过设置有接触组件与轮胎在移动过程中接触并在轮胎向左移动的推力作用下推动接触组件和二号活塞柱向容纳柱的内部移动，两个同时转动的转筒会通过接触组件带动轮胎在移动中发生转动，在传送装置的传动作用下，轮胎拥有向左移动的摩擦力，随着轮胎与套筒接触并发生挤压，一方面带动与之接触的套筒、固定柱移动，同时推动二号活塞柱向容纳柱的内部移动，使二号弹簧被持续拉伸，向容纳柱内侧移动的二号活塞柱会推动传动液使其流动并向上推动一号活塞柱，使一号弹簧被压缩，然后带动支撑柱、连接板和影像采集器向上移动，这样使影像采集器的影像捕捉视野得以拓宽，且轮胎在与接触组件接触时通过二号弹簧的回弹力进行挤压，使轮胎表面不易察觉的外观特征缺陷被放大，使检测更加精确。
2、然后，通过轮胎在与连接柱接触时，可利用其底端的弯曲部分将轮胎在转动带动过程中向上提升，使得轮胎短暂脱离传送装置的上表面，使轮胎留存在装置工作区域的时间延长，且通过转动轮胎，使影像采集器捕捉到轮胎更多的胎面特征，转动中的接触组件在轮胎被连接柱向上提升且与传送装置脱离接触时带动其同步转动，在完成检测后，接触组件刚好将转动中的轮胎向左继续带动，从而不影响轮胎的正常输送。
3、最后，通过开启照明灯并对装置的工作区域进行补光操作，配合影像采集器进行工作，对轮胎的胎面进行捕捉，在一号活塞柱向上移动的过程中，带动支撑柱和连接板上移，上移中的连接板一方面带动照明灯上移并得以扩大补光区域，辅助影像采集器的内置镜头去除轮胎周边的照明干扰项，同时，通过带动支柱在适配槽的内部随着向上移动，对连接板的移动进行适配，提高装置的照明补光效果。
附图说明
图1为本发明结构的整体工作示意图；
图2为本发明结构的局部结构示意图；
图3为本发明结构的侧面局部剖切示意图；
图4为本发明图3中A处结构的放大示意图；
图5为本发明转轴、转筒、一号活塞柱、支撑柱、连接板、照明灯、影像采集器、容纳柱、二号活塞柱、接触组件、电机、蜗杆和齿轮的结构示意图；
图6为本发明转筒的局部剖切分离示意图；
图7为本发明转筒的内部结构示意图；
图8为本发明图7中B处结构的放大示意图；
图9为本发明一号弹簧、一号活塞柱、支撑柱、连接板、支柱、照明灯和影像采集器的分离示意图。
图中：1、传送装置；2、支撑座；3、支架；4、转轴；5、转筒；6、一号弹簧；7、一号活塞柱；8、支撑柱；9、连接板；10、支柱；11、照明灯；12、影像采集器；13、容纳柱；14、二号活塞柱；15、接触组件；151、固定柱；152、套筒；153、连接柱；16、二号弹簧；17、电机；18、蜗杆；19、齿轮；20、传动液；21、放置槽；22、放置腔；23、适配槽。
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。
如图1至图9所示，本发明实施例提供了一种轮胎的线上检测装置，包括传送装置1、转轴4、电机17、蜗杆18和齿轮19，传送装置1的前后两侧均固定安装有支撑座2、支架3，支撑座2和支架3之间通过转轴4转动安装有转筒5，转筒5内壁的顶部活动套接有一号弹簧6和一号活塞柱7，一号活塞柱7的顶端固定连接有支撑柱8，支撑柱8的外表面固定套接有连接板9，连接板9的底部固定安装有影像采集器12，连接板9的中部插接有支柱10且支柱10的两端依次与两个支架3活动卡接，转筒5的内腔填充有传动液20，转筒5的外表面固定连接有容纳柱13，容纳柱13的内部密封套设有二号活塞柱14和二号弹簧16，二号活塞柱14的另一端固定连接有接触组件15；
接触组件15包括固定柱151，固定柱151的外表面固定套接有套筒152，固定柱151的底端固定连接有连接柱153，二号活塞柱14与套筒152固定连接；
本装置在工作时，通过电机17、蜗杆18和齿轮19带动转轴4同步转动，使前后两侧分布的转筒5实现同步且反向转动，这样在轮胎经过装置时，两个同时转动的转筒5会通过接触组件15带动轮胎在移动中发生转动，在传送装置1的传动作用下，轮胎拥有向左移动的摩擦力，随着轮胎与套筒152接触并发生挤压，一方面带动与之接触的套筒152、固定柱151移动，同时推动二号活塞柱14向容纳柱13的内部移动，使二号弹簧16被持续拉伸，向容纳柱13内侧移动的二号活塞柱14会推动传动液20使其流动并向上推动一号活塞柱7，使一号弹簧6被压缩，然后带动支撑柱8、连接板9和影像采集器12向上移动，这样使影像采集器12的影像捕捉视野得以拓宽，且轮胎在与接触组件15接触时通过二号弹簧16的回弹力进行挤压，使轮胎表面不易察觉的外观特征缺陷被放大，使检测更加精确。
同时，转动中的转筒5带动接触组件15转动，当轮胎与接触组件15接触并挤压时，连接柱153被带动而转动时可利用其底端的弯曲部分将轮胎在转动带动过程中向上提升，使得轮胎短暂脱离传送装置1的上表面，使轮胎留存在装置工作区域的时间延长，且通过转动轮胎，使影像采集器12捕捉到轮胎更多的胎面特征，转动中的接触组件15在轮胎被连接柱153向上提升且与传送装置1脱离接触时带动其同步转动，在完成检测后，接触组件15刚好将转动中的轮胎向左继续带动，从而不影响轮胎的正常输送。
最后，通过开启照明灯11并对装置的工作区域进行补光操作，配合影像采集器12进行工作，对轮胎的胎面进行捕捉，在一号活塞柱7向上移动的过程中，带动支撑柱8和连接板9上移，上移中的连接板9一方面带动照明灯11上移并得以扩大补光区域，辅助影像采集器12的内置镜头去除轮胎周边的照明干扰项，同时，通过带动支柱10在适配槽23的内部随着连接板9向上移动，对连接板9的移动进行适配，提高装置的照明补光效果。
其中，电机17固定安装在位于前侧的支撑座2正面，电机17的输出轴与蜗杆18固定连接，蜗杆18与齿轮19啮合传动，齿轮19固定安装在转轴4的外表面，转轴4通过轴承转动安装在支撑座2的内壁，转轴4的顶端与转筒5固定连接；
如图3所示，蜗杆18贯穿并转动安装在前后两个支撑座2的内部，通过电机17提供驱动动力，在蜗杆18转动的过程中，同时带动两个转轴4转动，从而实现两个转筒5的同步且反向转动，有利于对轮胎进行带动、挤压和检测。
其中，套筒152由橡胶块制成，套筒152通过胶粘固定套接在固定柱151的外表面，二号活塞柱14的另一端与套筒152固定连接；
套筒152由橡胶块制成，在轮胎与套筒152接触时会挤压套筒152使其变形并产生两者接触时的摩擦力，在转筒5转动并带动固定柱151和套筒152转动时可带动轮胎使其发生转动，并方便影像采集器12进行对轮胎胎面的全方位捕捉。
其中，转筒5的内部开设有放置腔22，一号活塞柱7密封套设在放置腔22的内壁，一号弹簧6活动套接在一号活塞柱7的外表面，一号弹簧6的两端依次与放置腔22和一号活塞柱7弹性连接，一号弹簧6被压缩设置在放置腔22的内部；
放置腔22负责填充用于传动的传动液20，一号活塞柱7密封套设在放置腔22的内壁，保证传动液20不会发生渗漏，在二号活塞柱14在容纳柱13的内部移动时，可通过压制传动液20并使压力向上传递，从而实现一号活塞柱7的向上移动。
其中，容纳柱13的数量为十个且均分为两组，每组容纳柱13均呈等角度固定连通在转筒5的外表面，容纳柱13的内部开设有放置槽21，二号弹簧16活动套接在二号活塞柱14的外表面，二号弹簧16的两端依次与二号活塞柱14和放置槽21弹性连接；
每个转筒5的外表面均固定连接有一组上下分布的容纳柱13，通过与之相连的二号活塞柱14和接触组件15，使转筒5在转动时，不同的接触组件15、二号活塞柱14会在不同位置下发生伸缩运动，从而实现一号活塞柱7的上下往复移动功能。
其中，连接板9的底部固定安装有照明灯11，照明灯11的数量为两个且依次分布在连接板9底部的前后两侧，照明灯11的形状为长条矩形；
照明灯11安装在连接板9的底部，负责为影像采集器12提供补光作用，在轮胎进入装置工作区域的中心时，车间内部的灯光会因为角度的原因无法提供照明，从而在轮胎周围产生大量的干扰项，而照明灯11的设置可避免这个问题。
其中，连接板9在初始条件下与水平面呈20°的夹角，前后两个支架3相对面的左侧均开设有适配槽23，支柱10的两端活动卡接在两个适配槽23的内部；
连接板9与水平面保持着20°的初始夹角，有利于为影像采集器12提供最佳的捕捉角度，提高轮胎检测的质量。
其中，传动液20连通填充在转筒5和容纳柱13的内部，一号活塞柱7的底端和二号活塞柱14的内侧一端将传动液20封堵在转筒5和容纳柱13内部；
如图3所示，传动液20分布在容纳柱13和转筒5的内部且保持流动连通，二号活塞柱14位于容纳柱13内侧一端负责将传动液20密封封堵起来。
其中，连接柱153由橡胶块制成，连接柱153的底端呈弯曲设计；
转动中的接触组件15在轮胎被连接柱153向上提升且与传送装置1脱离接触时带动其同步转动，在完成检测后，接触组件15刚好将转动中的轮胎向左继续带动，从而不影响轮胎的正常输送。
工作原理及使用流程：
首先，将成型后的轮胎放置在传送装置1上面并向左移动运输，将轮胎朝装置的工作区域方向移动，启动电机17并带动蜗杆18转动，通过转轴4和齿轮19的作用带动转筒5转动，带动容纳柱13、二号活塞柱14和接触组件15转动，使前后两个转筒5同步且反向转动，完成检测前的准备工作。
然后，轮胎开始与套筒152接触，此时，转动的转筒5带动接触组件15与轮胎发生挤压并产生摩擦力，由于前后两组接触组件15和转筒5同步且反向转动，使得被挤压的轮胎被带动且开始在移动过程中转动，启动影像采集器12对转动过程中的轮胎胎面进行拍摄捕捉，获取轮胎的胎面特征，并传输进入计算机进行比对，来判断轮胎是否存在缺陷；在轮胎进入前后两个支撑座2中间时，接触组件15被挤压的轮胎产生反作用力，带动二号活塞柱14向容纳柱13的内部移动，进而导致二号弹簧16被持续拉伸二号活塞柱14在向容纳柱13的内部移动时对传动液20施压，使其发生高压流动，并向上推动一号活塞柱7，带动一号活塞柱7向上移动，一号弹簧6被压缩，带动支撑柱8和连接板9向上移动，使影像采集器12随着连接板9向上移动的过程中发生上下位移，增加了影像采集器12的影像捕捉范围。
最后，转筒5在带动接触组件15转动的过程中，使不同的二号活塞柱14在容纳柱13的内部反复移动，进而在传动液20的配合下带动连接板9和影像采集器12上下移动，在轮胎被反复挤压的过程中，配合影像采集器12进行全方位影像捕捉，开启照明灯11对轮胎进行补光操作，提高影像捕捉质量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种轮胎的线上检测装置，包括传送装置（1）、转轴（4）、电机（17）、蜗杆（18）和齿轮（19），所述传送装置（1）的前后两侧均固定安装有支撑座（2）、支架（3），其特征在于：所述支撑座（2）和支架（3）之间通过转轴（4）转动安装有转筒（5），所述转筒（5）内壁的顶部活动套接有一号弹簧（6）和一号活塞柱（7），所述一号活塞柱（7）的顶端固定连接有支撑柱（8），所述支撑柱（8）的外表面固定套接有连接板（9），所述连接板（9）的底部固定安装有影像采集器（12），所述连接板（9）的中部插接有支柱（10）且支柱（10）的两端依次与两个支架（3）活动卡接，所述转筒（5）的内腔填充有传动液（20），所述转筒（5）的外表面固定连接有容纳柱（13），所述容纳柱（13）的内部密封套设有二号活塞柱（14）和二号弹簧（16），所述二号活塞柱（14）的另一端固定连接有接触组件（15），在所述蜗杆（18）转动的过程中，同时带动两个所述转轴（4）转动，从而实现两个所述转筒（5）的同步且反向转动，有利于对轮胎进行带动、挤压和检测，所述转筒（5）的内部开设有放置腔（22），所述一号活塞柱（7）密封套设在放置腔（22）的内壁，所述一号弹簧（6）活动套接在一号活塞柱（7）的外表面，所述一号弹簧（6）的两端依次与放置腔（22）和一号活塞柱（7）弹性连接，所述一号弹簧（6）被压缩设置在放置腔（22）的内部，所述放置腔22负责填充用于传动的传动液20，所述一号活塞柱7密封套设在放置腔22的内壁，保证所述传动液20不会发生渗漏，在所述二号活塞柱14在容纳柱13的内部移动时，可通过压制所述传动液20并使压力向上传递，从而实现所述一号活塞柱7的向上移动，所述传动液（20）连通填充在转筒（5）和容纳柱（13）的内部，所述一号活塞柱（7）的底端和二号活塞柱（14）的内侧一端将传动液（20）封堵在转筒（5）和容纳柱（13）内部，所述传动液20分布在容纳柱13和转筒5的内部且保持流动连通，所述二号活塞柱14位于容纳柱13内侧一端负责将传动液20密封封堵起来；
所述接触组件（15）包括固定柱（151），所述固定柱（151）的外表面固定套接有套筒（152），所述固定柱（151）的底端固定连接有连接柱（153），所述二号活塞柱（14）与套筒（152）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种轮胎的线上检测装置，其特征在于：所述电机（17）固定安装在位于前侧的支撑座（2）正面，所述电机（17）的输出轴与蜗杆（18）固定连接，所述蜗杆（18）与齿轮（19）啮合传动，所述齿轮（19）固定安装在转轴（4）的外表面，所述转轴（4）通过轴承转动安装在支撑座（2）的内壁，所述转轴（4）的顶端与转筒（5）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种轮胎的线上检测装置，其特征在于：所述套筒（152）由橡胶块制成，所述套筒（152）通过胶粘固定套接在固定柱（151）的外表面，所述二号活塞柱（14）的另一端与套筒（152）固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种轮胎的线上检测装置，其特征在于：所述容纳柱（13）的数量为十个且均分为两组，每组所述容纳柱（13）均呈等角度固定连通在转筒（5）的外表面，所述容纳柱（13）的内部开设有放置槽（21），所述二号弹簧（16）活动套接在二号活塞柱（14）的外表面，所述二号弹簧（16）的两端依次与二号活塞柱（14）和放置槽（21）弹性连接。
5.根据权利要求1所述的一种轮胎的线上检测装置，其特征在于：所述连接板（9）的底部固定安装有照明灯（11），所述照明灯（11）的数量为两个且依次分布在连接板（9）底部的前后两侧，所述照明灯（11）的形状为长条矩形。
6.根据权利要求1所述的一种轮胎的线上检测装置，其特征在于：所述连接板（9）在初始条件下与水平面呈20°的夹角，前后两个所述支架（3）相对面的左侧均开设有适配槽（23），所述支柱（10）的两端活动卡接在两个适配槽（23）的内部。
7.根据权利要求1所述的一种轮胎的线上检测装置，其特征在于：所述连接柱（153）由橡胶块制成，所述连接柱（153）的底端呈弯曲设计。
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