CN210802348U - 基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆检测领域的检测装置，特别是涉及一种基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置。包括：螺纹杆、齿条箱、电机、支撑框架、长滚轮、传动杆伸缩驱动机构、滚筒和滚筒平台，支撑框架底部为滑动横梁，顶部横梁上装有旋转轮盘，滑动横梁由旋转轮盘通过螺纹杆进行上下移动；所述齿条箱一端与螺纹杆座固定连接，另一端通过传动杆与长滚轮连接，所述滑动横梁、齿条箱和传动杆通过转动螺纹杆上端的旋转轮盘上下移动，调整长滚轮与轮胎的接触位置；所述传动杆伸缩驱动机构安装在齿条箱顶部，其作用是驱动传动杆伸缩。本实用新型具有体积小、检测精准、性能可靠、操作便捷、可以快速检测车轮胎侧凸起变形程度的检测装置。

Description

基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种车辆检测领域的检测装置，特别是涉及一种基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置。

背景技术

轮胎是车辆与地面接触的重要载体，承受着载荷与变形。轮胎的安全稳定是实现行车安全的有力保障。经过科学统计，轮胎引发的事故在我国交通事故中占有很大比重，尤其以爆胎居多。通常，引发爆胎的原因有轮胎胎面的磨损、切口、轮胎侧面划伤、裂纹、鼓包等，这些损伤都是日常使用过程中累积的隐疾，难以被发现。当轮胎承受的载荷增加时，轮胎变形增大，表现为车轮与地面接触部位的胎侧凸起程度的改变。由于胎侧的微观损伤，胎侧局部受力不均匀，个别点位承受的应力较大，胎侧变形幅度增加，当受力超过可以承载强度的临界值时就会发生爆胎现象，所以在车辆进行检测的时候需要对胎侧进行例行性检查。当前针对胎侧的检测需要拆卸轮胎，检测设备昂贵，且无法做到车轮接触地面时的动态变形检测，多用在轮胎生产线和检测高端轮胎，不能普及到日常的车辆维修厂，一般维修厂只能进行外观检。为了解决轿车检测维修时需要对车轮胎侧变形进行检测的问题，需要一种无须拆卸车轮的装置对车轮接触地面时胎侧的变形进行检测，更具体的说，是检测车轮胎侧各点位在轮胎接触地面时发生变形后的凸起程度。因此，设计一种可以对轿车车轮胎侧变形进行动态检测的装置非常必要。

实用新型内容

本实用新型针对轿车车轮与地面接触时胎侧动态变形无法检测的问题，提供了一种体积小、检测精准、性能可靠、操作便捷、可以快速检测车轮胎侧凸起变形程度的检测装置。基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置通过电机驱动滚筒转动，使滚筒带动车轮转动，长滚轮与胎侧线接触的同时又受到胎侧凸起挤压作用，导致长滚轮绕自身轴回转的同时沿着胎侧的法线方向水平移动，传动杆与长滚轮固定在一起，因此传动杆在发条带盒的弹性力作用下沿水平方向做往复运动，传动杆上固定的齿条与齿轮啮合传动，将运动传递给齿轮轴，齿轮轴带动指针旋转，指针指向刻度圆盘上的刻度，显示出车轮胎侧凸起变化的数值。通过观察指针示数变化，判断车轮胎侧的使用状态。

本实用新型采用如下技术方案予以实现。

一种基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置，包括：螺纹杆、齿条箱、电机、支撑框架、长滚轮、传动杆伸缩驱动机构、滚筒和滚筒平台，所述支撑框架底部为滑动横梁，顶部横梁上装有旋转轮盘，滑动横梁两端套装在支撑框架的立柱上，所述旋转轮盘套装在螺纹杆的上端，并通过轴承固定在顶部横梁上，所述螺纹杆底部通过螺纹杆座固定在滑动横梁上；所述齿条箱一端与螺纹杆座固定连接，另一端通过传动杆与长滚轮连接，所述滑动横梁、齿条箱和传动杆通过转动螺纹杆上端的旋转轮盘上下移动，调整长滚轮与轮胎的接触位置；所述传动杆伸缩驱动机构安装在齿条箱顶部，其作用是驱动传动杆伸缩。

进一步地，所述齿条箱与箱体壁板组合为一箱体，套装在传动杆上，所述传动杆由支撑轮支撑，支撑轮通过支撑轴安装在齿条箱和箱体壁板上，所述传动杆一端穿过螺纹杆座上的通孔，另一端装有长滚轮，所述长滚轮圆柱面与地面垂直，齿条箱内的齿条固定在传动杆上，传动杆伸缩位置通过定位销定位。

进一步地，所述齿条固定在传动杆上，所述支撑轮通过支撑轴安装在箱体壁板上，所述支撑轮圆柱面与传动杆线接触，传动杆伸缩位置通过定位销定位。

进一步地，所述传动杆伸缩驱动机构包括齿轮和发条带盒，所述齿轮安装在齿轮轴中间，齿轮轴通过齿轮轴承座固定在齿条箱上部，所述齿轮与齿条箱内的齿条啮合；所述发条带盒固定在齿轮轴承座和齿条箱上，发条带盒内的发条一端固定在齿轮轴上的矩形通孔内，另一端卡紧在发条带盒内壁上。

进一步地，所述齿轮轴外端装有刻度圆盘，刻度圆盘与箱体壁板固定，指针固定在齿轮轴的轴端，并随齿轮轴一起转动。

进一步地，所述滚筒和电机固定在滚筒支座上，并水平置于地面凹槽中，所述滚筒平台覆盖于地面凹槽上，滚筒通过滚筒平台上的矩形通孔露出一定高度与轮胎接触。

进一步地，所述滚筒通过轴承嵌入轴承底座内，通过滚筒轴承座上盖固定在滚筒支座上，两个滚筒通过联轴器和法兰连接，滚筒轴一端通过法兰盘与电机连接，滚筒通过电机驱动旋转，所述电机通过电机底座固定在滚筒支座上。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置操作简单，结构稳定，可靠性强，检测快速有效。

2.本实用新型所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置无需拆卸车轮，模拟车轮在滚筒上的运动接近车轮在路面行驶时的工况，测得数据准确可靠。

3.本实用新型所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置通过测量车轮胎侧一周在轮胎接触地面时发生变形的凸起程度，实现了对车轮胎侧的宏观检测，指针式显示数值便于观测，根据指针数据波动情况判断轮胎是否符合要求，利于及时更换轮胎，防止事故发生。

附图说明

图1是本实用新型所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置地面结构的等轴测视图；

图2是本实用新型所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置测量结构组成的正视图；

图3是本实用新型所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置测量结构组成的俯视图；

图4是本实用新型所述的滑动横梁、支撑框架、旋转轮盘、螺纹杆组成结构的等轴测视图；

图5是本实用新型所述的齿条箱、箱体壁板、传动杆、齿轮、发条带盒、齿轮轴承座、刻度圆盘、指针、螺帽、长滚轮组成结构的等轴测视图；

图6是本实用新型所述的传动杆、齿条、齿条箱、支撑轮、支撑轴、齿轮、齿轮轴承座、定位销的安装位置示意图；

图7是本实用新型所述的旋转轮盘的等轴测视图；

图8是本实用新型所述的齿条箱的等轴测视图；

图9是本实用新型所述的箱体壁板的等轴测视图；

图10是本实用新型所述的齿轮的等轴测视图；

图11是本实用新型所述的发条带盒的等轴测视图；

图12是本实用新型所述的齿轮轴承座的等轴测视图；

图13是本实用新型所述的齿轮轴的等轴测视图；

图14是本实用新型所述的刻度圆盘的等轴测视图；

图15是本实用新型所述的指针的等轴测视图；

图16是本实用新型所述的支撑轴和支撑轮的等轴测视图；

图17是本实用新型所述的长滚轮的等轴测视图。

图18是本实用新型所述的滚筒平台的等轴测视图。

图19是本实用新型所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置地下结构组成的等轴测视图。

图20是本实用新型所述的滚筒的等轴测视图。

图21是本实用新型所述的滚筒支座的等轴测视图。

图22是本实用新型所述的电机的等轴测视图。

图23是本实用新型所述的法兰盘的等轴测视图。

图24是本实用新型所述的联轴器的等轴测视图。

图25是本实用新型所述的滚筒轴承座上盖的等轴测视图。

图26是本实用新型所述的滚筒轴承的等轴测视图。

图27是本实用新型所述的电机底座的等轴测视图。

图28是本实用新型所述的定位销的等轴测视图。

图中：1.滑动横梁，2.支撑框架，3.旋转轮盘，4.螺纹杆，5.齿条箱，6.箱体壁板，7.传动杆，8.齿条，9.齿轮，10.发条带盒，11.齿轮轴承座，12.齿轮轴，13.齿轮轴承，14.刻度圆盘，15.指针，16.螺帽，17.支撑轮，18.支撑轴，19.长滚轮，20.滚筒平台，21.滚筒，22.滚筒支座，23.电机，24.法兰盘，25.联轴器，26.滚筒轴承座上盖，27.滚筒轴承，28.电机底座，29.定位销。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：

参阅图1至图28，基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置包括有滑动横梁1、支撑框架2、旋转轮盘3、螺纹杆4、齿条箱5、箱体壁板6、传动杆7、齿条8、齿轮9、发条带盒10、齿轮轴承座11、齿轮轴12、齿轮轴承13、刻度圆盘14、指针15、螺帽16、支撑轮17、支撑轴18、长滚轮19、滚筒平台20、滚筒21、滚筒支座22、电机23、法兰盘24、联轴器25、滚筒轴承座上盖26、滚筒轴承27、电机底座28和定位销29。

将滚筒支座22水平置于地面凹槽中。滚筒21为圆柱体零件，由钢板制成，同心焊接有阶梯轴，阶梯轴两端加工有键槽。滚筒轴承27为圆锥滚子轴承。滚筒21两端的轴上通过过盈配合安装有滚筒轴承27，轴向于轴肩处定位。滚筒轴承座上盖26为弧形铸造件，中间加工有圆弧形凹槽，用于镶嵌轴承，两端加工有圆形通孔。2个滚筒21嵌入滚筒支座22上的4个轴承底座内，4个滚筒轴承座上盖26通过螺纹连接将滚筒21固定在滚筒支座22上。联轴器25为采用法兰连接的刚性联轴器。联轴器25位于两个滚筒21中间位置，两端通过法兰连接将两个滚筒21的轴固定联接在一起。电机底座28为铸造件，表面加工有可供螺栓穿过的圆形通孔。电机底座28与滚筒支座22通过螺栓连接将电机底座28固定在滚筒支座22上。电机23为齿轮减速三相异步电动机，通过驱动器和控制器实现定量转动。4个螺栓穿过电机23与电机底座28上的圆形通孔通过螺栓连接固定在一起。法兰盘24为整体式法兰，内筒加工有键槽。法兰盘24与电机23轴通过平键配合联接，法兰盘24与滚筒21轴通过平键配合联接。电机23与滚筒21轴通过法兰连接固定在一起。滚筒平台20由钢板制成，直径远远小于车轮直径，表面加工有两个大的矩形通孔以及8个可供螺栓穿过的小径圆形通孔。滚筒平台20覆盖于地面凹槽上，2个滚筒21透过滚筒平台20上的矩形通孔露出一定高度。滑动横梁1由圆钢管和矩形钢板焊接而成，中间为钢板焊接成的长方体凹槽，后壁加工有矩形通孔，底端由螺栓固定有一矩形钢板。支撑框架2由铸铁底座、圆钢管、矩形钢板焊接制成，且两个圆钢管上套有滑动横梁1，圆钢管两端各焊接有4个三角形肋板，上方矩形钢板中间加工有1个大的圆形通孔和4个小的圆形通孔。支撑框架2通过螺栓连接竖直固定在滚筒平台20上。螺纹杆4为不锈钢螺纹杆。旋转轮盘3由正方形钢板、圆钢、方钢条、轴承、圆钢管和具有螺纹孔的圆柱制成，正方形钢板上加工有4个圆形通孔，轴承内圈与圆柱过盈配合，轴承外圈与钢管内壁过盈配合，钢管与正方形钢板焊接在一起。将螺纹杆4一端旋进旋转轮盘3，另一端穿过支撑框架2顶端的圆形通孔和1个螺母后旋入滑动横梁1上凸台螺纹孔内，将螺母拧紧，使螺纹杆4和滑动横梁1固定在一起。4个螺栓穿过旋转轮盘3和支撑框架2上的圆形通孔，通过螺栓连接将旋转轮盘3和支撑框架2固定在一起。齿条8是直齿齿条。定位销29为圆钢条和方钢条制成的T形零件，用于将缩回的传动杆7卡住。传动杆7是方钢条制成的零件，一端加工有螺纹，另一端的中间位置加工有一个小径圆形通孔，可穿过定位销29。齿条箱5为普通钢板制成，端面铣有一个正方形通孔，截面加工有3个圆形通孔和2个螺纹孔，上面加工有1个矩形长条通孔和4个螺纹孔，厚壁上钻有8个螺纹孔。齿条8焊接在传动杆7上，传动杆7螺纹端穿过齿条箱5端面的正方形通孔。支撑轮17为聚氨酯滚轮。支撑轴18为轴承钢制成，两端加工有螺纹。3个安装有支撑轮17的支撑轴18穿过齿条箱5侧面的圆形通孔，支撑轮17圆柱面与传动杆7面接触。箱体壁板6为普通钢板制成，端面加工有一个正方形通孔和3个圆形通孔，侧面加工有8个圆形通孔和1个螺纹孔。箱体壁板6套在传动杆7无螺纹端，使传动杆7穿过箱体壁板6的正方形通孔。箱体壁板6内表面与齿条箱5截面面接触，且接触面上对应的圆形通孔与螺纹孔同圆心。调整支撑轴18使另一端穿过箱体壁板6侧面的圆形通孔，6个螺母旋进支撑轴18上的螺纹，将支撑轴18固定。8个螺钉穿过箱体壁板6上的圆形通孔，旋进齿条箱5上的螺纹孔内，将二者固定。齿轮9是直齿圆柱齿轮，压力角、模数与齿条相同。齿轮轴12为轴承钢制成，对称加工有4个轴肩，一端加工有螺纹，一端加工有矩形长条通孔。轴承13为深沟球轴承。齿轮轴承座11是铸造件，中心加工有圆形通孔且通过过盈配合安装有轴承13，侧面加工有2个螺纹孔，两端铣有2个圆形通孔。通过过盈配合将齿轮9安装在齿轮轴12中间位置，2个齿轮轴承座11穿进齿轮轴12两端通过过盈配合安装在齿轮轴12轴肩位置。4个螺栓穿过齿轮轴承座11的圆形通孔，旋进齿条箱5长条形通孔两侧的螺纹孔内。发条带盒10由正方形钢板、钢制发条、圆钢筒制成，正方形钢板中间加工有一个圆形通孔和4个弧形通孔且另一侧加工有可以使圆钢筒卡住的凹槽，圆钢筒端面中心加工有一个圆形通孔，截面加工有可以卡进凹槽的钢爪，发条具有弹性且固定于圆钢筒内壁。4个螺栓穿过发条带盒10上正方形底座的圆形通孔旋进轴承座11和齿条箱5上的螺纹孔内，使发条带盒10固定在齿条箱5上。打开发条带盒10，将发条穿进齿轮轴上的矩形通孔并固定，卡紧发条带盒10。刻度圆盘14由钢制圆盘、钢筒、三角形钢板焊接而成，三角形钢板表面加工有3个圆形通孔，圆盘表面刻有刻度值且圆心加工有一个圆形通孔。3个螺栓穿过刻度圆盘14上的圆形通孔，旋进轴承座11和箱体壁板6上的螺纹孔内，将刻度圆盘14与箱体壁板6固定在一起。指针15为钢片加工制成的零件，中间加工有圆形通孔。螺帽16为不锈钢螺帽，中间为空心且带有内螺纹。指针15套在齿轮轴12上，螺帽16旋进齿轮轴12上的螺纹内将指针15固定。松开滑动横梁1上的4个螺母，将齿条箱5和箱体壁板6等的组合体插入滑动横梁1中间的凹槽内，拧紧螺母，将齿条箱5和箱体壁板6的组合体与滑动横梁1固定在一起。长滚轮19由支架、轴承、钢滚轮制成，支架由圆钢条制成，中间位置焊接有带有圆形通孔的圆柱。长滚轮19套在传动杆7螺纹端，使长滚轮19圆柱面与地面垂直，螺母旋进传动杆7螺纹端将长滚轮19固定在传动杆7上。

基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置的使用方法：

缩回传动杆7，用定位销29卡住。轿车在滚筒平台20上固定，车身摆正，车轮位于滚筒21上正中间位置。滑动横梁1与车轮侧面平行，转动旋转轮盘3使螺纹杆4上升，长滚轮19位于轮胎与滚筒21接触点正上方远地点的车轮胎侧，拔出定位销29，长滚轮21顶在胎侧，此时的位置为胎侧未发生变形的位置，松开螺帽16，使指针15示数为零，拧紧螺帽16。缩回传动杆7，用定位销29卡住。转动旋转轮盘3使螺纹杆4下降，长滚轮19至轮胎与滚筒21接触点正上方近地点的车轮胎侧，再次拔出定位销29，长滚轮19顶在胎侧位置。此时，刻度圆盘14显示的是当前位置车轮胎侧的凸起数值。然后，控制电机23驱动滚筒21缓慢转动。滚筒21带动车轮转动，长滚轮19与胎侧线接触的同时又受到胎侧凸起挤压作用，导致长滚轮19绕自身轴回转的同时沿着胎侧的法线方向水平移动。传动杆7与长滚轮19固定在一起，因此传动杆7在发条带盒10的弹性力作用下沿水平方向做往复运动，传动杆7上固定的齿条8与齿轮9啮合传动，将运动传递给齿轮轴12，齿轮轴12带动指针15旋转，指针15指向刻度圆盘14上的刻度，显示出车轮胎侧凸起变化的数值。观察指针15示数变化，若数值波动较大，则胎侧变形不均匀，局部出现严重损伤，易发生爆胎，应及时更换轮胎，保证行车安全。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置，包括：螺纹杆、齿条箱、电机、支撑框架、长滚轮、传动杆伸缩驱动机构、滚筒和滚筒平台，其特征在于，所述支撑框架底部为滑动横梁，顶部横梁上装有旋转轮盘，滑动横梁两端套装在支撑框架的立柱上，所述旋转轮盘套装在螺纹杆的上端，并通过轴承固定在顶部横梁上，所述螺纹杆底部通过螺纹杆座固定在滑动横梁上；所述齿条箱一端与螺纹杆座固定连接，另一端通过传动杆与长滚轮连接，所述滑动横梁、齿条箱和传动杆通过转动螺纹杆上端的旋转轮盘上下移动，调整长滚轮与轮胎的接触位置；所述传动杆伸缩驱动机构安装在齿条箱顶部，其作用是驱动传动杆伸缩。

2.根据权利要求1所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置，其特征在于，所述齿条箱与箱体壁板组合为一箱体，套装在传动杆上，所述传动杆由支撑轮支撑，支撑轮通过支撑轴安装在齿条箱和箱体壁板上，所述传动杆一端穿过螺纹杆座上的通孔，另一端装有长滚轮，所述长滚轮圆柱面与地面垂直，齿条箱内的齿条固定在传动杆上，传动杆伸缩位置通过定位销定位。

3.根据权利要求2所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置，其特征在于，所述齿条固定在传动杆上，所述支撑轮通过支撑轴安装在箱体壁板上，所述支撑轮圆柱面与传动杆线接触。

4.根据权利要求3所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置，其特征在于，所述传动杆伸缩驱动机构包括齿轮和发条带盒，所述齿轮安装在齿轮轴中间，齿轮轴通过齿轮轴承座固定在齿条箱上部，所述齿轮与齿条箱内的齿条啮合；所述发条带盒固定在齿轮轴承座和齿条箱上，发条带盒内的发条一端固定在齿轮轴上的矩形通孔内，另一端卡紧在发条带盒内壁上。

5.根据权利要求4所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置，其特征在于，所述齿轮轴外端装有刻度圆盘，刻度圆盘与箱体壁板固定，指针固定在齿轮轴的轴端，并随齿轮轴一起转动。

6.根据权利要求1所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置，其特征在于，所述滚筒和电机固定在滚筒支座上，并水平置于地面凹槽中，所述滚筒平台覆盖于地面凹槽上，滚筒通过滚筒平台上的矩形通孔露出一定高度与轮胎接触。

7.根据权利要求6所述的基于齿轮齿条的指针式轿车车轮胎侧检测装置，其特征在于，所述滚筒通过轴承嵌入轴承底座内，通过滚筒轴承座上盖固定在滚筒支座上，两个滚筒通过联轴器和法兰连接，滚筒轴一端通过法兰盘与电机连接，滚筒通过电机驱动旋转，所述电机通过电机底座固定在滚筒支座上。

Images