CN117698655A - 一种轮胎充气的调节控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充气控制技术领域，公开了一种轮胎充气的调节控制系统及方法，该系统包括：支撑框架、下轮辋装置、运输固定装置、上轮辋装置和控制装置，其中，下轮辋装置包括下轮辋支撑座、下轮辋套筒和锁紧卡盘，运输固定装置包括运输辊道、抱臂组件、移动台面和移动组件，上轮辋装置包括上轮辋驱动组件、上轮辋套筒和上轮辋支架；控制装置包括采集单元、处理单元和判断单元；控制装置用于控制下轮辋装置、运输固定装置和上轮辋装置运行。本发明通过充气前的判断调节，以及充气时的实时监控充气，有效减少由于不当充气造成的轮胎损坏或爆胎风险，提高了系统的自动化程度，减少了人工操作的需求，降低了操作复杂性和安全风险。

Description

一种轮胎充气的调节控制系统及方法

技术领域

本发明涉及充气控制技术领域，具体而言，涉及一种轮胎充气的调节控制系统及方法。

背景技术

超过2MPa的大压力轮胎通常指的是用于重型车辆，如大型货车、建筑设备和某些特种车辆的轮胎。这些轮胎由于承受巨大的负载，需要更高的气压来保持性能和安全性。国内、外轮胎充气压力在小于等于1MPa时的后充气大多采用翻转十字头锁紧充气，以及无限制油缸加压充气等几种形式，对于超过2MPa的大压力轮胎后充气装置，国内、外一般采用螺旋上升式，螺旋上升式充气装置中上下卡盘的中间轴不接触，易产生上下卡盘不同心造成轮胎歪斜，并且充气过程中缺乏反馈调节机制易产生爆胎事故。

因此，有必要设计一种轮胎充气的调节控制系统及方法用以解决当前技术中存在的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种轮胎充气的调节控制系统及方法，旨在解决传统技术中后充气装置无法保证轮胎位置，在充气时容易倾斜，且充气过程中缺乏反馈调节机制易引发爆胎事故的问题。

一个方面，本发明提出了一种轮胎充气的调节控制系统，包括：

支撑框架；

下轮辋装置，设置在所述支撑框架的下部，所述下轮辋装置包括下轮辋支撑座、下轮辋套筒和锁紧卡盘，所述锁紧卡盘可设置若干个，若干个所述锁紧卡盘固定设置在所述下轮辋套筒的侧壁上；

运输固定装置，设置在所述支撑框架的中部，所述运输固定装置包括运输辊道、抱臂组件、移动台面和移动组件；所述运输辊道固定设置在所述移动台面上，所述运输辊道用于运输硫化完成后的轮胎，所述抱臂组件设置在所述运输辊道的两侧且可转动的设置在所述移动台面上，所述抱臂组件用于对所述轮胎进行夹紧固定，所述移动组件用于实现所述移动台面沿竖直方向滑动；

上轮辋装置，设置在所述支撑框架的上部，所述上轮辋装置包括上轮辋驱动组件、上轮辋套筒和上轮辋支架，所述上轮辋支架套设在所述上轮辋套筒的外部，所述上轮辋套筒的下部的外表面设置有若干锁紧沟槽，所述锁紧沟槽与所述锁紧卡盘对应设置；所述上轮辋驱动组件用于实现所述上轮辋套筒沿竖直方向移动；

控制装置，包括采集单元、处理单元和判断单元；所述控制装置与所述下轮辋装置、运输固定装置和上轮辋装置电连接，所述控制装置用于控制所述下轮辋装置、运输固定装置和上轮辋装置运行；

所述采集单元用于采集所述运输辊道的压力数据，根据所述压力数据判断是否控制所述抱臂组件进行抱紧；

当所述采集单元判定控制所述抱臂组件抱紧后，所述采集单元还用于采集所述轮胎与所述下轮辋套筒处的图像数据，根据所述图像数据判断所述轮胎是否与所述下轮辋套筒同心；

当所述采集单元判定所述轮胎与下轮辋套筒同心时，所述处理单元采集所述轮胎的宽度数据，根据所述宽度数据控制所述上轮辋驱动组件转动，以使得所述上轮辋套筒插入所述下轮辋套筒中，所述处理单元还用于控制所述锁紧卡盘进行锁紧；当所述锁紧卡盘锁紧后，所述处理单元还用于控制所述上轮辋支架压向所述轮胎，并对所述轮胎进行充气；

所述判断单元用于采集初始充气速率并采集所述上轮辋支架的位置数据，根据所述位置数据判断是否对所述充气速率进行调整；当所述判断单元判定对所述充气速率进行调整时，以调整后的充气速率完成充气。

进一步的，所述上轮辋装置还包括：

捣轮器，固定设置在所述上轮辋套筒的上部，所述捣轮器用于调整所述轮胎的位置。

进一步的，所述采集单元根据所述压力数据判断是否控制所述抱臂组件进行抱紧时，包括：

所述采集单元将所述压力数据Y与预先设定的压力数据阈值Ymax进行比对，根据比对结果判断是否控制所述抱臂组件对所述轮胎进行抱紧；

当Y＞Ymax时，所述采集单元判定所述轮胎到达指定位置，所述采集单元控制所述抱臂组件对所述轮胎进行抱紧；

当Y≤Ymax时，所述采集单元判定所述轮胎未达所述指定位置，所述采集单元不控制所述抱臂组件对所述轮胎进行抱紧。

进一步的，当所述采集单元判定控制所述抱臂组件抱紧后，根据所述图像数据判断所述轮胎是否与所述下轮辋套筒同心时，包括：

所述采集单元根据所述图像数据获取所述轮胎的中心与所述下轮辋套筒的中心在水平面上的圆心距数据R，所述采集单元将根据所述圆心距数据R与预先设定的圆心距阈值Rmax进行比对，根据比对结果判断所述轮胎是否与所述下轮辋套筒同心；

当R≤Rmax时，所述采集单元判定所述轮胎与下轮辋套筒同心；

当R＞Rmax时，所述采集单元判定所述轮胎与下轮辋套筒不同心，控制所述抱臂组件释放所述轮胎后重新抱紧。

进一步的，所述处理单元根据所述宽度数据控制所述上轮辋驱动组件转动，以使得所述上轮辋套筒插入所述下轮辋套筒中时，包括：

所述处理单元将所述宽度数据K分别与预先设定的第一预设宽度K1和第二预设宽度K2进行比对，K1＜K2，根据比对结果确定所述上轮辋套筒的下降距离；

当K≤K1时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的下降距离为第一预设下降距离L1；

当K1＜K≤K2时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的下降距离为第二预设下降距离L2；

当K2＜K时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的下降距离为第三预设下降距离L3；

其中，0＞L1＞L2＞L3。

进一步的，当所述处理单元根据所述宽度数据K确定所述上轮辋套筒的下降距离为第i预设下降距离Li后，i=1，2，3，所述处理单元还用于：

根据所述下降距离Li确定所述上轮辋套筒的初始下降速度；

当所述下降距离Li为所述第一预设下降距离L1时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的初始下降速度为第一预设下降速度S1；

当所述下降距离Li为所述第二预设下降距离L2时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的初始下降速度为第二预设下降速度S2；

当所述下降距离Li为所述第三预设下降距离L3时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的初始下降速度为第三预设下降速度S3；

其中，0＞S1＞S2＞S3。

进一步的，当所述采集单元确定所述上轮辋套筒的初始下降速度为第i预设下降速度Si后，i=1，2，3，所述处理单元还用于：

预先设定第一预设速度调整系数A1、第二预设速度调整系数A2和第三预设调整系数A3，且0＜A1＜A2＜A3＜1；实时采集所述上轮辋套筒下表面与所述轮胎上表面的距离数据J，所述处理单元将所述距离数据J分别与预先设定的第一预设距离数据J1和第二预设距离数据J2进行比对，J1＜J2，根据比对结果确定速度调整系数对所述下降速度Si进行调整，并控制所述上轮辋套筒以调整后的下降速度完成所述下降距离Ki，i=1，2，3；

当J≤J1时，所述处理单元选取所述第一预设速度调整系数A1对所述下降速度Si进行调整，获取调整后的下降速度Si*A1；

当J1＜J≤J2时，所述处理单元选取所述第二预设速度调整系数A2对所述下降速度Si进行调整，获取调整后的下降速度Si*A2；

当J2＜J时，所述处理单元选取所述第三预设速度调整系数A3对所述下降速度Si进行调整，获取调整后的下降速度Si*A3。

进一步的，所述判断单元根据所述位置数据判断是否对所述充气速率进行调整时，包括：

当所述上轮辋支架压向所述轮胎且开始充气前，所述判断单元采集上轮辋支架的图像数据，根据所述上轮辋支架的图像数据记录所述位置数据；

当所述位置数据变动时，所述判断单元判定轮胎内充入气体将所述上轮辋支架顶起，并根据位置数据变化率D对所述初始充气速率进行调整；所述位置数据变化率D为单位时间内所述位置数据移动的距离；

当所述位置数据未变动时，所述判断单元判定轮胎内充入气体未能将所述上轮辋支架顶起，不对所述初始充气速率进行调整。

进一步的，当所述判断单元判定根据所述位置数据变化率D对所述初始充气速率进行调整时，包括：

所述判断单元还用于预先设定第一预设充气速率调整系数B1、第二预设充气速率调整系数B2和第三预设充气速率调整系数B3，且0＜B1＜B2＜B3＜1；所述判断单元将所述位置数据变化率D分别与预先设定的第一预设位置数据变化率D1和第二预设位置数据变化率D2进行比对，D1＜D2，根据比对结果选取充气速率调整系数对所述充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率；

当D≤D1时，所述判断单元选取所述第三预设充气速率调整系数B3对所述充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率C*B3；

当D1＜D≤D2时，所述判断单元选取所述第二预设充气速率调整系数B2对所述充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率C*B2；

当D2＜D时，所述判断单元选取所述第一预设充气速率调整系数B1对所述充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率C*B1。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过抱臂组件，确保轮胎在充气前被正确定位并牢固夹紧，从而降低因轮胎与机器不同心导致的歪斜问题；在确定轮胎处于中心位置时，上轮辋套筒插入下轮辋套筒并锁紧，实现了上下套筒连接固定，进一步保证了轮胎的位置，充气时上轮辋支架压向轮胎，防止了充气时轮胎位置变动，并提高了充气的密封性，控制系统收集的数据，如轮胎宽度和初始充气速率，自动调节上轮辋驱动组件和充气速率，能够适应不同尺寸和类型的轮胎，提高了系统的适应性并确保了充气过程的精度和效率。通过实时监控充气过程和自动调节充气速率，有效减少由于不当充气造成的轮胎损坏或爆胎风险。自动化的充气过程减少了人工操作的需求，降低了操作复杂性和安全风险。

另一方面，本申请还提供了一种轮胎充气的调节控制方法，应用于上述轮胎充气的调节控制系统中，包括：

采集运输辊道的压力数据，根据所述压力数据判断是否控制抱臂组件进行抱紧；

当判定控制所述抱臂组件抱紧后，采集轮胎与下轮辋套筒处的图像数据，根据所述图像数据判断所述轮胎是否与所述下轮辋套筒同心；

当判定所述轮胎与下轮辋套筒同心时，采集所述轮胎的宽度数据，根据所述宽度数据控制上轮辋驱动组件转动，以使得所述上轮辋套筒插入下轮辋套筒中，控制锁紧卡盘进行锁紧；当所述锁紧卡盘锁紧后，控制上轮辋支架压向所述轮胎，并对所述轮胎进行充气；

采集初始充气速率并采集所述上轮辋支架的位置数据，根据所述位置数据判断是否对所述充气速率进行调整；当所述判断单元判定对所述充气速率进行调整时，以调整后的充气速率完成充气。

可以理解的是，上述轮胎充气的调节控制系统及方法具备相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的轮胎充气的调节控制系统的立体视图；

图2为本发明实施例提供的轮胎充气的调节控制系统中下轮辋装置的主视图；

图3为图2中A方向的剖视图；

图4为本发明实施例提供的轮胎充气的调节控制系统中运输固定装置的立体视图；

图5为本发明实施例提供的轮胎充气的调节控制系统中上轮辋装置的立体视图；

图6为本发明实施例提供的轮胎充气的调节控制系统中控制装置的功能框图；

图7为本发明实施例提供的轮胎充气的调节控制方法的流程图。

其中，100、支撑框架；200、下轮辋装置；210、下轮辋支撑座；220、下轮辋套筒；230、锁紧卡盘；231、插板；300、运输固定装置；310、运输辊道；320、抱臂组件；330、移动台面；340、移动组件；400、上轮辋装置；410、上轮辋驱动组件；411、驱动丝杠；420、上轮辋套筒；421、锁紧沟槽；430、上轮辋支架；440、捣轮器；500、控制装置；510、采集单元；520、处理单元；530、判断单元。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本申请的一些实施例中，参阅图1-6所示，一种轮胎充气的调节控制系统，包括：支撑框架100、下轮辋装置200、运输固定装置300、上轮辋装置400和控制装置500，其中，下轮辋装置200设置在支撑框架100的下部，下轮辋装置200包括下轮辋支撑座210、下轮辋套筒220和锁紧卡盘230，锁紧卡盘230可设置若干个，若干个锁紧卡盘230固定设置在下轮辋套筒220的侧壁上。运输固定装置300设置在支撑框架100的中部，运输固定装置300包括运输辊道310、抱臂组件320、移动台面330和移动组件340。运输辊道310固定设置在移动台面330上，运输辊道310用于运输硫化完成后的轮胎，抱臂组件320设置在运输辊道310的两侧且可转动的设置在移动台面330上，抱臂组件320用于对轮胎进行夹紧固定，移动组件340用于实现移动台面330沿竖直方向滑动。上轮辋装置400设置在支撑框架100的上部，上轮辋装置400包括上轮辋驱动组件410、上轮辋套筒420和上轮辋支架430，上轮辋驱动组件410包括驱动电机和驱动丝杠411，上轮辋驱动组件410固定在支撑框架100上，驱动电机通过带动皮带转动带动丝杠座转动，从而带动驱动丝杠411转动，实现上轮辋套筒420上下运动。上轮辋支架430套设在上轮辋套筒420的外部，上轮辋套筒420的下部的外表面设置有若干锁紧沟槽421，锁紧沟槽421与锁紧卡盘230对应设置。上轮辋驱动组件410用于实现上轮辋套筒420沿竖直方向移动。控制装置500包括采集单元510、处理单元520和判断单元530。控制装置500与下轮辋装置200、运输固定装置300和上轮辋装置400电连接，控制装置500用于控制下轮辋装置200、运输固定装置300和上轮辋装置400运行。

采集单元510用于采集运输辊道310的压力数据，根据压力数据判断是否控制抱臂组件320进行抱紧。当采集单元510判定控制抱臂组件320抱紧后，采集单元510还用于采集轮胎与下轮辋套筒220处的图像数据，根据图像数据判断轮胎是否与下轮辋套筒220同心。

当采集单元510判定轮胎与下轮辋套筒220同心时，处理单元520采集轮胎的宽度数据，根据宽度数据控制上轮辋驱动组件410转动，以使得上轮辋套筒420插入下轮辋套筒220中，处理单元520还用于控制锁紧卡盘230进行锁紧。当锁紧卡盘230锁紧后，处理单元520还用于控制上轮辋支架430压向轮胎，并对轮胎进行充气。

判断单元530用于采集初始充气速率并采集上轮辋支架430的位置数据，根据位置数据判断是否对充气速率进行调整。当判断单元530判定对充气速率进行调整时，以调整后的充气速率完成充气。

具体而言，支撑框架100采用型材搭建框架，用于构成整体框架。下轮辋装置200中的下轮辋支撑座210用于支撑下轮辋套筒220，下轮辋套筒220中部中空，且侧壁上开设有缺口，锁紧卡盘230设置在缺口处，锁紧卡盘230设置有若干个，锁紧时锁紧卡盘230在电机驱动下向下轮辋套筒220内伸入插板231。运输固定装置300设置在支撑框架100的中部，用于运输轮胎并在轮胎充气时对轮胎进行初步固定。运输固定装置300包括运输辊道310、抱臂组件320、移动台面330和移动组件340。运输辊道310和抱臂组件320均设置在移动台面330上，移动组件340包括导轨滑块以及提供动力的气泵，通过气泵推动辅助移动台面330实现上下运动。运输辊道310由电机与皮带实现转动，带动轮胎在运输辊道310表面滑动，当轮胎运输到充气操作位置时，电机停止转动，抱臂组件320通过中心转动，实现两臂向中部夹紧，将轮胎固定在中心位置。上轮辋装置400包括上轮辋驱动组件410、上轮辋套筒420和上轮辋支架430。上轮辋驱动组件410包括驱动电机和驱动丝杠411，驱动电机转动带动驱动丝杠411转动，从而实现上轮辋套筒420上下运动。上轮辋套筒420作用为当轮胎被夹紧后，上轮辋套筒420向下运动插入下轮辋套筒220内，并且上轮辋套筒420下部设置有多组锁紧沟槽421，锁紧时锁紧卡盘230深入下轮辋套筒220并与上轮辋套筒420上的锁紧沟槽421配合，实现上轮辋套筒420与下轮辋套筒220固定，这种固定方式避免了传统方式中上下卡盘不接触易造成轮胎倾斜的情况。在上轮辋套筒420上还设置上轮辋支架430，在轮胎充气时，上轮辋支架430在气缸作用下压向轮胎上表面，进一步避免了轮胎倾斜，并且增强了充气时的密封性能。

具体而言，控制装置500固定设置在支撑框架100上，控制装置500与下轮辋装置200、运输固定装置300和上轮辋装置400电连接，线路可布设在支撑框架100内，减小外部裸露线束。控制装置500用于控制所述下轮辋装置200、运输固定装置300和上轮辋装置400运行，实现智能控制轮胎充气。控制装置500包括采集单元510、处理单元520和判断单元530。采集单元510采集辊道表面压力数据，用于判断轮胎是否输送至充气位置。当轮胎到位后，采集单元510采集轮胎与下轮辋套筒220处的图像数据，根据图像数据判断轮胎与下轮辋套筒220是否同心。处理单元520通过采集轮胎的宽度数据控制上轮辋驱动组件410转动智能控制上轮辋套筒420与下轮辋套筒220锁紧，并在锁紧后控制上轮辋支架430压向轮胎，增强轮胎充气时的稳定性。判断单元530采集轮胎充气时的数据保证充气速率的同时提升充气安全性。

可以理解的是，通过支撑框架100、下轮辋装置200、运输固定装置300和上轮辋装置400的协同作用，确保了轮胎在充气过程中的精准定位和夹紧，有效避免了轮胎倾斜或不同心的问题。其次，运输固定装置300通过运输辊道310、抱臂组件320、移动台面330和移动组件340的组合，实现了对轮胎的稳固运输和初步固定，为充气操作提供了可靠基础。在上轮辋装置400中，通过上轮辋支架430和锁紧沟槽421机制，有效避免了传统方式中上下卡盘不接触易导致轮胎倾斜的情况，提升了充气时的密封性能。控制装置500则通过采集单元510、处理单元520和判断单元530，实现了智能控制轮胎充气的各个环节，包括对轮胎位置、同心度、充气速率的实时监测和调整，从而提高了充气过程的精度、效率和安全性。

在本申请的一些实施例中，上轮辋装置400还包括：捣轮器440，固定设置在上轮辋套筒420的上部，捣轮器440用于调整轮胎的位置。

具体而言，捣轮器440设置在上轮辋套筒420上部，捣轮器440上设置有捣轮杆可上下运动，当轮胎被抱紧且上轮辋套筒420与下轮辋套筒220锁紧后，上轮辋支架430压向轮胎，若上轮辋支架430无法充分贴合轮胎上表面此时为保证密封并充分保证轮胎位置不在充气时发生倾斜，使用捣轮器440微调轮胎位置。

在本申请的一些实施例中，采集单元510根据压力数据判断是否控制抱臂组件320进行抱紧时，包括：采集单元510将压力数据Y与预先设定的压力数据阈值Ymax进行比对，根据比对结果判断是否控制抱臂组件320对轮胎进行抱紧。

具体而言，当Y＞Ymax时，采集单元510判定轮胎到达指定位置，采集单元510控制抱臂组件320对轮胎进行抱紧。当Y≤Ymax时，采集单元510判定轮胎未达指定位置，采集单元510不控制抱臂组件320对轮胎进行抱紧。

可以理解的是，本实施例确保了抱臂组件320的操作仅在轮胎到达指定位置时进行，避免了在不必要的情况下对轮胎进行抱紧，提高了操作的准确性和效率。通过及时而精确地响应轮胎位置的变化，能够在充气过程中有效地固定轮胎，保证了充气操作的安全性和稳定性。

在本申请的一些实施例中，当采集单元510判定控制抱臂组件320抱紧后，根据图像数据判断轮胎是否与下轮辋套筒220同心时，包括：采集单元510根据图像数据获取轮胎的中心与下轮辋套筒220的中心在水平面上的圆心距数据R，采集单元510将根据圆心距数据R与预先设定的圆心距阈值Rmax进行比对，根据比对结果判断轮胎是否与下轮辋套筒220同心。

具体而言，当R≤Rmax时，采集单元510判定轮胎与下轮辋套筒220同心。当R＞Rmax时，采集单元510判定轮胎与下轮辋套筒220不同心，控制抱臂组件320释放轮胎后重新抱紧。

可以理解的是，通过图像数据的分析实现了对轮胎与下轮辋套筒220同心情况的实时监测和自动调整。当轮胎在抱臂组件320抱紧后与下轮辋套筒220同心时，维持抱紧状态；而当检测到轮胎与下轮辋套筒220不同心时，及时释放轮胎并重新抱紧，以确保轮胎在充气过程中保持稳定的位置。有助于防止因轮胎位置偏移而引起的不对中充气问题，提高了充气操作的准确性和安全性。

在本申请的一些实施例中，处理单元520根据宽度数据控制上轮辋驱动组件410转动，以使得上轮辋套筒420插入下轮辋套筒220中时，包括：处理单元520将宽度数据K分别与预先设定的第一预设宽度K1和第二预设宽度K2进行比对，K1＜K2，根据比对结果确定上轮辋套筒420的下降距离。

具体而言，当K≤K1时，处理单元520确定上轮辋套筒420的下降距离为第一预设下降距离L1。当K1＜K≤K2时，处理单元520确定上轮辋套筒420的下降距离为第二预设下降距离L2。当K2＜K时，处理单元520确定上轮辋套筒420的下降距离为第三预设下降距离L3。其中，0＞L1＞L2＞L3。

在本申请的一些实施例中，当处理单元520根据宽度数据K确定上轮辋套筒420的下降距离为第i预设下降距离Li后，i=1，2，3，处理单元520还用于：根据下降距离Li确定上轮辋套筒420的初始下降速度。

具体而言，当下降距离Li为第一预设下降距离L1时，处理单元520确定上轮辋套筒420的初始下降速度为第一预设下降速度S1。当下降距离Li为第二预设下降距离L2时，处理单元520确定上轮辋套筒420的初始下降速度为第二预设下降速度S2。当下降距离Li为第三预设下降距离L3时，处理单元520确定上轮辋套筒420的初始下降速度为第三预设下降速度S3。其中，0＞S1＞S2＞S3。

可以理解的是，根据轮胎的宽度数据智能调整上轮辋套筒420的下降距离和初始下降速度，使得更加灵活地适应不同规格轮胎的充气需求。通过预设不同的下降距离和速度，能够在充气过程中更加精确地插入上轮辋套筒420，提高了充气的准确性和效率。有助于实现对不同轮胎规格的自适应性充气，提升了充气操作的智能化水平。

在本申请的一些实施例中，当采集单元510确定上轮辋套筒420的初始下降速度为第i预设下降速度Si后，i=1，2，3，处理单元520还用于：预先设定第一预设速度调整系数A1、第二预设速度调整系数A2和第三预设调整系数A3，且0＜A1＜A2＜A3＜1。实时采集上轮辋套筒420下表面与轮胎上表面的距离数据J，处理单元520将距离数据J分别与预先设定的第一预设距离数据J1和第二预设距离数据J2进行比对，J1＜J2，根据比对结果确定速度调整系数对下降速度Si进行调整，并控制上轮辋套筒420以调整后的下降速度完成下降距离Ki，i=1，2，3。

具体而言，当J≤J1时，处理单元520选取第一预设速度调整系数A1对下降速度Si进行调整，获取调整后的下降速度Si*A1。当J1＜J≤J2时，处理单元520选取第二预设速度调整系数A2对下降速度Si进行调整，获取调整后的下降速度Si*A2。当J2＜J时，处理单元520选取第三预设速度调整系数A3对下降速度Si进行调整，获取调整后的下降速度Si*A3。

可以理解的是，通过实时监测上轮辋套筒420与轮胎的距离，根据预设的速度调整系数进行智能调整下降速度，确保在上轮辋套筒420在即将穿过轮胎并插入下轮辋套筒220时下调下降速度，避免速度过快对轮胎或下轮辋套筒220造成冲击，提升了装置的安全性能，

在本申请的一些实施例中，判断单元530根据位置数据判断是否对充气速率进行调整时，包括：当上轮辋支架430压向轮胎且开始充气前，判断单元530采集上轮辋支架430的图像数据，根据上轮辋支架430的图像数据记录位置数据。

具体而言，当位置数据变动时，判断单元530判定轮胎内充入气体将上轮辋支架430顶起，并根据位置数据变化率对初始充气速率进行调整。位置数据变化率D为单位时间内位置数据移动的距离。当位置数据未变动时，判断单元530判定轮胎内充入气体未能将上轮辋支架430顶起，不对初始充气速率进行调整。

在本申请的一些实施例中，当判断单元530判定根据位置数据变化率对初始充气速率进行调整时，包括：判断单元530还用于预先设定第一预设充气速率调整系数B1、第二预设充气速率调整系数B2和第三预设充气速率调整系数B3，且0＜B1＜B2＜B3＜1。判断单元530将位置数据变化率D分别与预先设定的第一预设位置数据变化率D1和第二预设位置数据变化率D2进行比对，D1＜D2，根据比对结果选取充气速率调整系数对充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率。具体而言，当D≤D1时，判断单元530选取第三预设充气速率调整系数B3对充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率C*B3。当D1＜D≤D2时，判断单元530选取第二预设充气速率调整系数B2对充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率C*B2。当D2＜D时，判断单元530选取第一预设充气速率调整系数B1对充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率C*B1。

可以理解的是，当上轮辋支架430压向轮胎且开始充气前，判断单元530采集上轮辋支架430的图像数据，记录位置数据。通过监测位置数据的变动，判断单元530能够判定轮胎内充气是否将上轮辋支架430顶起，并根据位置数据变化率D对初始充气速率进行调整，其中D表示单位时间内位置数据移动的距离。通过实时监测上轮辋支架430的位置数据变化，根据预先设定的调整系数灵活调整充气速率，以确保充气过程中对即将充满时的充气速率进行控制，提高了充气的效率和安全性。同时，引入多个预设调整系数增加了系统的灵活性，使其更好地适应不同的充气条件和轮胎规格。

本申请中系统运行过程为：轮胎从硫化机硫化完成后，由卸胎装置将轮胎卸出，在运输辊道310作用下，将轮胎运输至充气位置，采集单元510采集压力数据当轮胎到位后，运输辊道310不再转动，抱臂组件320的外壁逐步向中部夹紧，将轮胎抱紧，移动组件340控制移动台面330将运输固定装置300整体向下运动，将轮胎套设在下轮辋套筒220上。采集单元510采集套设前轮胎与下轮辋套筒220处的图像数据判断轮胎是否同心，不同心时调整抱臂组件320重新抱紧后再移动移动组件340。当轮胎同心后采集轮胎宽度数据，根据宽度数据处理单元520智能控制上轮辋驱动组件410转动，通过控制下降速度和下降距离，以使得上轮辋套筒420平稳伸入下轮辋套筒220内，处理单元520控制锁紧卡盘230伸出插板231插入上轮辋套筒420上的锁紧沟槽421实现固定。处理单元520控制上轮辋支架430向下运动若上轮辋支架430无法充分贴合轮胎上表面，使用捣胎器对轮胎位置进行微调后，实现上轮辋支架430对轮胎进行贴合压紧，充气时，采集上轮辋支架430的位置数据，当轮胎内压力逐渐增大时，上轮辋支架430在压力逐步被顶起，根据位置数据变化率调整充气速率实现对充气过程的智能控制，避免充气过快造成安全风险。充气完成后，上轮辋支架430复位，锁紧卡盘230释放，上轮辋驱动组件410控制上轮辋套筒420向上运动直至复位，运输固定装置300中的移动组件340移动带动移动台面330向上运动复位后，抱臂组件320释放运输辊道310继续转动，将完成充气的轮胎运输至下一流程。

上述实施例中轮胎充气的调节控制系统通过抱臂组件，确保轮胎在充气前被正确定位并牢固夹紧，从而降低因轮胎与机器不同心导致的歪斜问题；在确定轮胎处于中心位置时，上轮辋套筒插入下轮辋套筒并锁紧，实现了上下套筒连接固定，进一步保证了轮胎的位置，充气时上轮辋支架压向轮胎，防止了充气时轮胎位置变动，并提高了充气的密封性，控制系统收集的数据，如轮胎宽度和初始充气速率，自动调节上轮辋驱动组件和充气速率，能够适应不同尺寸和类型的轮胎，提高了系统的适应性并确保了充气过程的精度和效率。通过实时监控充气过程和自动调节充气速率，有效减少由于不当充气造成的轮胎损坏或爆胎风险。自动化的充气过程减少了人工操作的需求，降低了操作复杂性和安全风险。

基于上述实施例的另一种优选的方式中，参阅图7所示，本实施方式提供了一种轮胎充气的调节控制方法，应用于上述轮胎充气的调节控制系统中，包括：

S100：采集运输辊道的压力数据，根据压力数据判断是否控制抱臂组件进行抱紧；

S200：当判定控制抱臂组件抱紧后，采集轮胎与下轮辋套筒处的图像数据，根据图像数据判断轮胎是否与下轮辋套筒同心；

S300：当判定轮胎与下轮辋套筒同心时，采集轮胎的宽度数据，根据宽度数据控制上轮辋驱动组件转动，以使得上轮辋套筒插入下轮辋套筒中，控制锁紧卡盘进行锁紧；当锁紧卡盘锁紧后，控制上轮辋支架压向轮胎，并对轮胎进行充气；

S400：采集初始充气速率并采集上轮辋支架的位置数据，根据位置数据判断是否对充气速率进行调整；当判断单元判定对充气速率进行调整时，以调整后的充气速率完成充气。

可以理解的是，上述轮胎充气的调节控制方法通过抱臂组件，确保轮胎在充气前被正确定位并牢固夹紧，从而降低因轮胎与机器不同心导致的歪斜问题；在确定轮胎处于中心位置时，上轮辋套筒插入下轮辋套筒并锁紧，实现了上下套筒连接固定，进一步保证了轮胎的位置，充气时上轮辋支架压向轮胎，防止了充气时轮胎位置变动，并提高了充气的密封性，控制系统收集的数据，如轮胎宽度和初始充气速率，自动调节上轮辋驱动组件和充气速率，能够适应不同尺寸和类型的轮胎，提高了系统的适应性并确保了充气过程的精度和效率。通过实时监控充气过程和自动调节充气速率，有效减少由于不当充气造成的轮胎损坏或爆胎风险。自动化的充气过程减少了人工操作的需求，降低了操作复杂性和安全风险。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序商品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序商品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）和计算机程序商品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框，以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轮胎充气的调节控制系统，其特征在于，包括：

支撑框架；

下轮辋装置，设置在所述支撑框架的下部，所述下轮辋装置包括下轮辋支撑座、下轮辋套筒和锁紧卡盘，所述锁紧卡盘可设置若干个，若干个所述锁紧卡盘固定设置在所述下轮辋套筒的侧壁上；

运输固定装置，设置在所述支撑框架的中部，所述运输固定装置包括运输辊道、抱臂组件、移动台面和移动组件；所述运输辊道固定设置在所述移动台面上，所述运输辊道用于运输硫化完成后的轮胎，所述抱臂组件设置在所述运输辊道的两侧且可转动的设置在所述移动台面上，所述抱臂组件用于对所述轮胎进行夹紧固定，所述移动组件用于实现所述移动台面沿竖直方向滑动；

上轮辋装置，设置在所述支撑框架的上部，所述上轮辋装置包括上轮辋驱动组件、上轮辋套筒和上轮辋支架，所述上轮辋支架套设在所述上轮辋套筒的外部，所述上轮辋套筒的下部的外表面设置有若干锁紧沟槽，所述锁紧沟槽与所述锁紧卡盘对应设置；所述上轮辋驱动组件用于实现所述上轮辋套筒沿竖直方向移动；

控制装置，包括采集单元、处理单元和判断单元；所述控制装置与所述下轮辋装置、运输固定装置和上轮辋装置电连接，所述控制装置用于控制所述下轮辋装置、运输固定装置和上轮辋装置运行；

所述采集单元用于采集所述运输辊道的压力数据，根据所述压力数据判断是否控制所述抱臂组件进行抱紧；

当所述采集单元判定控制所述抱臂组件抱紧后，所述采集单元还用于采集所述轮胎与所述下轮辋套筒处的图像数据，根据所述图像数据判断所述轮胎是否与所述下轮辋套筒同心；

当所述采集单元判定所述轮胎与下轮辋套筒同心时，所述处理单元采集所述轮胎的宽度数据，根据所述宽度数据控制所述上轮辋驱动组件转动，以使得所述上轮辋套筒插入所述下轮辋套筒中，所述处理单元还用于控制所述锁紧卡盘进行锁紧；当所述锁紧卡盘锁紧后，所述处理单元还用于控制所述上轮辋支架压向所述轮胎，并对所述轮胎进行充气；

所述判断单元用于采集初始充气速率并采集所述上轮辋支架的位置数据，根据所述位置数据判断是否对所述充气速率进行调整；当所述判断单元判定对所述充气速率进行调整时，以调整后的充气速率完成充气。

2.根据权利要求1所述的轮胎充气的调节控制系统，其特征在于，所述上轮辋装置还包括：

捣轮器，固定设置在所述上轮辋套筒的上部，所述捣轮器用于调整所述轮胎的位置。

3.根据权利要求2所述的轮胎充气的调节控制系统，其特征在于，所述采集单元根据所述压力数据判断是否控制所述抱臂组件进行抱紧时，包括：

所述采集单元将所述压力数据Y与预先设定的压力数据阈值Ymax进行比对，根据比对结果判断是否控制所述抱臂组件对所述轮胎进行抱紧；

当Y＞Ymax时，所述采集单元判定所述轮胎到达指定位置，所述采集单元控制所述抱臂组件对所述轮胎进行抱紧；

当Y≤Ymax时，所述采集单元判定所述轮胎未达所述指定位置，所述采集单元不控制所述抱臂组件对所述轮胎进行抱紧。

4.根据权利要求3所述的轮胎充气的调节控制系统，其特征在于，当所述采集单元判定控制所述抱臂组件抱紧后，根据所述图像数据判断所述轮胎是否与所述下轮辋套筒同心时，包括：

所述采集单元根据所述图像数据获取所述轮胎的中心与所述下轮辋套筒的中心在水平面上的圆心距数据R，所述采集单元将根据所述圆心距数据R与预先设定的圆心距阈值Rmax进行比对，根据比对结果判断所述轮胎是否与所述下轮辋套筒同心；

当R≤Rmax时，所述采集单元判定所述轮胎与下轮辋套筒同心；

当R＞Rmax时，所述采集单元判定所述轮胎与下轮辋套筒不同心，控制所述抱臂组件释放所述轮胎后重新抱紧。

5.根据权利要求4所述的轮胎充气的调节控制系统，其特征在于，所述处理单元根据所述宽度数据控制所述上轮辋驱动组件转动，以使得所述上轮辋套筒插入所述下轮辋套筒中时，包括：

所述处理单元将所述宽度数据K分别与预先设定的第一预设宽度K1和第二预设宽度K2进行比对，K1＜K2，根据比对结果确定所述上轮辋套筒的下降距离；

当K≤K1时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的下降距离为第一预设下降距离L1；

当K1＜K≤K2时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的下降距离为第二预设下降距离L2；

当K2＜K时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的下降距离为第三预设下降距离L3；

其中，0＞L1＞L2＞L3。

6.根据权利要求5所述的轮胎充气的调节控制系统，其特征在于，当所述处理单元根据所述宽度数据K确定所述上轮辋套筒的下降距离为第i预设下降距离Li后，i=1，2，3，所述处理单元还用于：

根据所述下降距离Li确定所述上轮辋套筒的初始下降速度；

当所述下降距离Li为所述第一预设下降距离L1时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的初始下降速度为第一预设下降速度S1；

当所述下降距离Li为所述第二预设下降距离L2时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的初始下降速度为第二预设下降速度S2；

当所述下降距离Li为所述第三预设下降距离L3时，所述处理单元确定所述上轮辋套筒的初始下降速度为第三预设下降速度S3；

其中，0＞S1＞S2＞S3。

7.根据权利要求6所述的轮胎充气的调节控制系统，其特征在于，当所述采集单元确定所述上轮辋套筒的初始下降速度为第i预设下降速度Si后，i=1，2，3，所述处理单元还用于：

预先设定第一预设速度调整系数A1、第二预设速度调整系数A2和第三预设调整系数A3，且0＜A1＜A2＜A3＜1；实时采集所述上轮辋套筒下表面与所述轮胎上表面的距离数据J，所述处理单元将所述距离数据J分别与预先设定的第一预设距离数据J1和第二预设距离数据J2进行比对，J1＜J2，根据比对结果确定速度调整系数对所述下降速度Si进行调整，并控制所述上轮辋套筒以调整后的下降速度完成所述下降距离Ki，i=1，2，3；

当J≤J1时，所述处理单元选取所述第一预设速度调整系数A1对所述下降速度Si进行调整，获取调整后的下降速度Si*A1；

当J1＜J≤J2时，所述处理单元选取所述第二预设速度调整系数A2对所述下降速度Si进行调整，获取调整后的下降速度Si*A2；

当J2＜J时，所述处理单元选取所述第三预设速度调整系数A3对所述下降速度Si进行调整，获取调整后的下降速度Si*A3。

8.根据权利要求7所述的轮胎充气的调节控制系统，其特征在于，所述判断单元根据所述位置数据判断是否对所述充气速率进行调整时，包括：

当所述上轮辋支架压向所述轮胎且开始充气前，所述判断单元采集上轮辋支架的图像数据，根据所述上轮辋支架的图像数据记录所述位置数据；

当所述位置数据变动时，所述判断单元判定轮胎内充入气体将所述上轮辋支架顶起，并根据位置数据变化率D对所述初始充气速率进行调整；所述位置数据变化率D为单位时间内所述位置数据移动的距离；

当所述位置数据未变动时，所述判断单元判定轮胎内充入气体未能将所述上轮辋支架顶起，不对所述初始充气速率进行调整。

9.根据权利要求8所述的轮胎充气的调节控制系统，其特征在于，当所述判断单元判定根据所述位置数据变化率D对所述初始充气速率进行调整时，包括：

所述判断单元还用于预先设定第一预设充气速率调整系数B1、第二预设充气速率调整系数B2和第三预设充气速率调整系数B3，且0＜B1＜B2＜B3＜1；所述判断单元将所述位置数据变化率D分别与预先设定的第一预设位置数据变化率D1和第二预设位置数据变化率D2进行比对，D1＜D2，根据比对结果选取充气速率调整系数对所述充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率；

当D≤D1时，所述判断单元选取所述第三预设充气速率调整系数B3对所述充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率C*B3；

当D1＜D≤D2时，所述判断单元选取所述第二预设充气速率调整系数B2对所述充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率C*B2；

当D2＜D时，所述判断单元选取所述第一预设充气速率调整系数B1对所述充气速率C进行调整，获取调整后的充气速率C*B1。

10.一种轮胎充气的调节控制方法，应用于如权利要求1-9任一项所述的轮胎充气的调节控制系统中，其特征在于，包括：

采集运输辊道的压力数据，根据所述压力数据判断是否控制抱臂组件进行抱紧；

当判定控制所述抱臂组件抱紧后，采集轮胎与下轮辋套筒处的图像数据，根据所述图像数据判断所述轮胎是否与所述下轮辋套筒同心；

当判定所述轮胎与下轮辋套筒同心时，采集所述轮胎的宽度数据，根据所述宽度数据控制上轮辋驱动组件转动，以使得所述上轮辋套筒插入下轮辋套筒中，控制锁紧卡盘进行锁紧；当所述锁紧卡盘锁紧后，控制上轮辋支架压向所述轮胎，并对所述轮胎进行充气；

采集初始充气速率并采集所述上轮辋支架的位置数据，根据所述位置数据判断是否对所述充气速率进行调整；当所述判断单元判定对所述充气速率进行调整时，以调整后的充气速率完成充气。