CN206546157U - 一种基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，包括底座、支架侧板、摄像机、线激光发生器、轮胎、轮胎轴和驱动装置；所述支架侧板为两个，所述两支架侧板均安装在底座上，且两支架侧板平行设置；所述的摄像机和线激光发生器均安装在底座上，二者均位于两支架侧板之间，所述摄像机和所述线激光发生器均向上倾斜设置；两支架侧板的内侧设有轮胎轴槽，所述轮胎轴的两端能够在轮胎轴槽中滚动；轮胎安装在轮胎轴上；驱动装置安装在支架侧板上，驱动装置与轮胎轴传动连接。本实用新型能够获取精确的轮胎表面图像，从而提高采用非接触式测量的精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及轮胎花纹深度检测技术，尤其涉及一种基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置。
背景技术
汽车轮胎的花纹的主要作用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的作用下，花纹块能产生较大的切向弹性变形。切向力增加，切向变形随之增大，接触面的“磨擦作用”也就随之增强，进而抑制了胎面与路面打滑或打滑趋势。这在很大程度上消除了无花纹轮胎易打滑的弊病，使得与轮胎和路面间磨擦性能有关的汽车性能——动力性、制动性、转向操纵性和行驶安全性的正常发挥有了可靠的保障；
现有的轮胎花纹深度测量方法是由检测人员用轮胎花纹深度尺进行接触式测量，由于检验人员的操作方法以及轮胎花纹深度尺自身的误差会导致测量的数据产生较大的误差，同时，人工测量，导致检测效率不高；
如何获得能够用于非接触测量的轮胎花纹深度的图像是本领域亟待解决的重要问题之一。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，以提高轮胎花纹深度测量的精度。
本实用新型提供了一种基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其中，包括底座、支架侧板、摄像机、线激光发生器、轮胎、轮胎轴和驱动装置；
所述支架侧板为两个，两所述支架侧板均安装在所述底座上，且两所述支架侧板平行设置；所述摄像机和所述线激光发生器均安装在所述底座上，二者均位于两所述支架侧板之间，所述摄像机和所述线激光发生器均向上倾斜设置；
两所述支架侧板的内侧设有轮胎轴槽，所述轮胎轴的两端能够在轮胎轴槽中滚动；轮胎安装在轮胎轴上；
所述驱动装置安装在所述支架侧板上，其与所述轮胎轴在同一水平面上，所述驱动装置与所述轮胎轴传动连接。
如上所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其中，优选的是，所述摄像机的中心线与所述线激光发生器的中心线位于同一平面内。
如上所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其中，优选的是，所述摄像机与所述线激光发生器之间的夹角为90-150°。
如上所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其中，优选的是，所述摄像机与所述线激光发生器夹角的角平分线为铅垂线。
如上所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其中，优选的是，所述的轮胎轴槽为条形槽或条形孔，且沿水平方向布置。
如上所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其中，优选的是，所述轮胎轴在与所述轮胎轴槽结合处安装有齿轮，所述轮胎轴槽中设有能够与所述齿轮啮合的齿条。
如上所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其中，优选的是，所述驱动装置与所述轮胎轴通过软绳传动连接。
如上所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其中，优选的是，所述软绳的一端固定在所述轮胎轴的一端，并缠绕在轮胎轴上，另一端与所述驱动装置上的轴连接。
如上所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其中，优选的是，所述驱动装置为步进电机；且所述步进电机为两个，两所述步进电机分别与所述轮胎轴的两端传动连接。
如上所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其中，优选的是，所述摄像机（3）为CCD摄像机。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本实用新型提出的一种基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，通过设置支架侧板，在支架侧板上设置轮胎轴槽，通过驱动装置带动安装在轮胎轴槽上的轮胎轴在轮胎轴槽内滚动，从而使轮胎处于滚动状态。轮胎每滚过一次，摄像机就能记录下线激光发生器照射在轮胎花纹上的最佳图像。从而便于提高非接触式测量的精度。
附图说明
图1为本实用新型实施例一提出的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例一提出的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置的俯视图；
图3为本实用新型实施例一提出轮胎轴槽的结构示意图；
图4为本实用新型实施例二提出的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置的结构示意图。
附图标记说明：
1-底座 2-支架侧板 3-摄像机 4-线激光发生器 5-轮胎
6-轮胎轴 7-轮胎轴槽。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
实施例一
图1为本实用新型实施例一提出的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例一提出的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置的俯视图；图3为本实用新型实施例一提出轮胎轴槽的结构示意图。
请参照图1至图2，本实施例提出了一种基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，包括底座1、支架侧板2、摄像机3、线激光发生器4、轮胎5、轮胎轴6和驱动装置；所述支架侧板2为两个，所述两支架侧板2均安装在底座1上，且两支架侧板2平行设置；所述的摄像机3和线激光发生器4均安装在底座1上，二者均位于两支架侧板2之间，摄像机3的中心线与线激光发生器4的中心线位于同一平面内，所述摄像机3和所述线激光发生器4均向上倾斜设置，摄像机3与线激光发生器4之间的夹角为90-150°，如此保证摄像机3能够很好的接收线激光发生器4发出的激光。
具体使用时，将待检测的轮胎安装到轮胎轴6上，打开摄像机3和线激光发生器4，调整摄像机3和线激光发生器4的角度，使线激光发生器4发出的激光照射在轮胎表面，保证摄像机器3能够拍摄到轮胎表面的激光线。启动驱动装置，使待检测的轮胎转动或者滚动。使待检测的轮胎在转动的过程中获取激光位于不同位置处的激光线图像。通过对于不同位置的激光线的选取，便于确定最佳的激光线图像。有利于提高非接触检测的精度。具体实施时，摄像机3与线激光发生器4角度一旦确定后，在测试的过程中不允许更改，更具体地，所述摄像机3中心线与所述线激光器4中心线形成的夹角的角平分线为铅垂线。如此可以保证测试结果的准确性。
作为一种优选方式，两支架侧板2的内侧设有轮胎轴槽7，所述的轮胎轴槽7为条形槽，且沿水平方向布置。进一步地，轮胎5安装在轮胎轴6上，轮胎轴6的两端能够在轮胎轴槽7中滚动；轮胎轴6在与轮胎轴槽7结合处安装有齿轮，所述的轮胎轴槽7中设有能够与所述齿轮啮合的齿条，如此，能够保证轮胎轴6在轮胎轴槽7内转动的同时移动，从而能够使待检测的轮胎模拟实际行车时的滚动状态。避免了由于轮胎表面凹凸相间而导致的激光线位于轮胎表面凸起处。在待检测轮胎运动的过程中，能够产生最佳的图像，有利于提高非接触式测量的计算精度。
作为一种优选方式，驱动装置安装在支架侧板2上，其与轮胎轴6在同一水平面上，驱动装置与轮胎轴6传动连接。具体地，驱动装置与轮胎轴6通过软绳传动连接，所述软绳的一端固定在轮胎轴6的一端，并缠绕在轮胎轴6上，另一端与驱动装置上的轴连接，驱动装置工作时通过软绳带动轮胎轴6滚动从而带动轮胎5滚动。更具体地，驱动装置为步进电机，如此可以精确的控制轮胎5滚动的速度。进一步地，所述的摄像机3为CCD摄像机。
实施例二
此处仅就本实施例与实施例一的不同之处进行描述，对于重复之处不再赘述。
如图4所示，图4为本实用新型实施例二提出的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置的结构示意图。其中，所述步进电机为两个，两步进电机分别与轮胎轴6的两端通过软绳传动连接，如此确保轮胎5滚动时的平稳性。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其特征在于，包括底座（1）、支架侧板（2）、摄像机（3）、线激光发生器（4）、轮胎（5）、轮胎轴（6）和驱动装置；所述支架侧板（2）为两个，两所述支架侧板（2）均安装在所述底座（1）上，且两所述支架侧板（2）平行设置；所述摄像机（3）和所述线激光发生器（4）均安装在所述底座（1）上，二者均位于两所述支架侧板（2）之间，所述摄像机（3）和所述线激光发生器（4）均向上倾斜设置；两所述支架侧板（2）的内侧设有轮胎轴槽（7），所述轮胎轴（6）的两端能够在轮胎轴槽（7）中滚动；轮胎（5）安装在轮胎轴（6）上；所述驱动装置安装在所述支架侧板（2）上，其与所述轮胎轴（6）在同一水平面上，所述驱动装置与所述轮胎轴（6）传动连接。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述摄像机（3）的中心线与所述线激光发生器（4）的中心线位于同一平面内。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述摄像机（3）与所述线激光发生器（4）之间的夹角为90-150°。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述摄像机（3）与所述线激光发生器（4）夹角的角平分线为铅垂线。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述的轮胎轴槽（7）为条形槽或条形孔，且沿水平方向布置。
6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述轮胎轴（6）在与所述轮胎轴槽（7）结合处安装有齿轮，所述轮胎轴槽（7）中设有能够与所述齿轮啮合的齿条。
7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述驱动装置与所述轮胎轴（6）通过软绳传动连接。
8.根据权利要求7所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述软绳的一端固定在所述轮胎轴（6）的一端，并缠绕在轮胎轴（6）上，另一端与所述驱动装置上的轴连接。
9.根据权利要求8所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述驱动装置为步进电机；且所述步进电机为两个，两所述步进电机分别与所述轮胎轴（6）的两端传动连接。
10.根据权利要求1所述的基于机器视觉的轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述摄像机（3）为CCD摄像机。
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