CN212300868U - 汽车轮胎检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车轮胎检测设备，包括方形框架、感应传感器、视觉相机检测器、控制气缸和控制器，感应传感器设置在方形框架一侧的边缘，用于检测轮胎感应信号，并将轮胎感应信号发送至控制气缸的电磁阀；控制气缸与检测区的自动门相连，用于根据轮胎感应信号控制自动门的开启；视觉相机检测器设置在方形框架底部，且位于检测区的正下方，用于在自动门开启时获取待检测轮胎的三维坐标数据；控制器设置在检测设备的内部，与感应传感器和视觉相机检测器通信连接，用于根据三维坐标数据确定待检测轮胎的检测数据，检测数据包括花纹深度、磨损程度和继续行驶的里程数。无需车辆停止，自动化程度高，检测效率高，通用性强。

Description

汽车轮胎检测设备

技术领域

本实用新型涉及视觉检测技术领域，具体涉及一种汽车轮胎检测设备。

背景技术

随着交通运输的发展以及人们生活水平的提高，汽车越来越普及，无论是在货物运输中，还是生活中的出门旅行或者商场购物，都离不开汽车。而随着汽车使用年限的增长，需要定期对其进行检测，尤其是对容易产生安全隐患的部件轮胎进行检测，这样及时了解车辆的行驶状况。

相关技术中，在对汽车轮胎的检测时，一种方式是手持式花纹深度检测仪，通过激光测距传感器测量出轮胎花纹的深度，然后通过后台软件处理来生成检测报告。但是，手持式侧轮胎花纹属于人工检测，存在一定的不稳定性，而且每次只能检测一个轮胎，这样对于卡车等轮胎双排布的车辆的内侧轮胎的测量很不方便。另外一种是通过式轮胎花纹检测设备，可以实现同一轴向的双胎同时检测，但是需要车辆停止，并且必须停在指定位置才可以检测，这样操作繁琐，也比较耗时，而且多应用于室内场景，应用受限。

实用新型内容

有鉴于此，提供一种汽车轮胎检测设备，以解决相关技术中汽车轮胎检测时耗时长、效率低、操作繁琐以及通用性差的问题。

本实用新型采用如下技术方案：

本申请实施例提供了一种汽车轮胎检测设备，该检测设备包括方形框架、感应传感器、视觉相机检测器、控制气缸和控制器，其中：

所述感应传感器设置在所述方形框架一侧的边缘，用于检测轮胎感应信号，并将所述轮胎感应信号发送至所述控制气缸的电磁阀；

所述控制气缸与检测区的自动门相连，用于根据所述轮胎感应信号控制所述自动门的开启；

所述视觉相机检测器设置在所述方形框架底部，且位于所述检测区的正下方，用于在所述自动门开启时获取待检测轮胎的三维坐标数据；

所述控制器设置在所述检测设备的内部，与所述感应传感器和所述视觉相机检测器通信连接，用于根据所述三维坐标数据确定所述待检测轮胎的检测数据，其中，所述检测数据包括花纹深度、磨损程度和继续行驶的里程数。

可选的，还包括摄像头，所述摄像头设置在所述方形框架上，用于拍摄待检测轮胎所属车辆的车牌号，并将所述车牌号发送至所述控制器，以使所述控制器将所述待检测轮胎的检测数据与所述车牌号进行关联。

可选的，所述视觉相机检测器由视觉相机和线激光发生器集成，其中，所述线激光发生器用于将激光发射在待检测轮胎上，所述视觉相机用于根据所述线激光发生器发射的激光生成图像数据，并将所述图像数据转换为三维坐标数据。

可选的，还包括显示屏，所述显示屏用于显示所述检测数据。

可选的，还包括启动开关，所述启动开关包括机械开关或非接触式光电开关.

可选的，还包括存储装置，所述存储装置与所述控制器通信连接，用于存储所述检测数据。

可选的，所述控制器还用于：

接收到的三维坐标数据满足设定条件时，向所述控制气缸的电磁阀发送关闭所述自动门的控制信号，以使所述控制气缸控制所述自动门关闭。

可选的，所述设定条件包括所述线激光发生器发射在所述待检测轮胎上的位置高于地平面设定距离。

可选的，所述三维坐标数据为多条。

可选的，所述控制器还用于将检测数据发送至与所述汽车轮胎检测设备绑定的移动终端。

本实用新型采用以上技术方案，由于感应传感器可以感应待检测车辆的轮胎感应信号，因此，在检测过程中，车辆无需停止，可直接进行检测，检测效率高，检测条件限制性低，对驾驶员和设备操作人员要求低，自动化程度高；视觉相机检测器检测，数据全面，速度快，稳定性高；整体结构以及自动门的设置，防水防尘，密封性好；对车辆类型无限制，通用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种汽车轮胎检测设备的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的一种汽车轮胎检测设备的应用示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种自动门关闭时的汽车轮胎检测设备的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种自动门打开时的汽车轮胎检测设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例

图1为本实用新型实施例提供的一种汽车轮胎检测设备的结构框图，该汽车轮胎检测设备集成有汽车轮胎检测装置，用于执行汽车轮胎检测方法。该汽车轮胎检测设备包括方形框架1、感应传感器2、视觉相机检测器3、控制气缸4和控制器5。

其中，感应传感器2设置在方形框架1一侧的边缘，用于检测轮胎感应信号，并将轮胎感应信号发送至控制气缸4的电磁阀；控制气缸4与检测区的自动门6相连，用于根据轮胎感应信号以控制自动门6的开启；视觉相机检测器3设置在方形框架1底部，且位于检测区的正下方，用于在自动门3开启时获取待检测轮胎的三维坐标数据；控制器5设置在检测设备的内部，与感应传感器2和视觉相机检测器3通信连接，用于根据三维坐标数据确定待检测轮胎的检测数据，其中，检测数据包括花纹深度、磨损程度和继续行驶的里程数。

本申请的应用场景是待检测车辆慢速通过检测设备，无需停止，检测设备中间留有一段间隔区，间隔区属于检测区，检测区下方设置有视觉相机检测器3，通过视觉相机检测器3高速识别轮胎轮廓。

具体的，本申请实施例中的轮胎检测设备中，左右各包括一个方形框架1，其中，方形框架1的设置在图1中未示出，参考图2。每个方形框架中部留有间隔区，间隔区即为检测区。间隔区设置具备防护作用的自动门6，该自动门6还可以用来防水和防尘以及增加密封性。间隔区的下方放置有视觉相机检测器3，用于接收经过的轮胎截面轮廓的采集数据。在待检测车辆经过检测设备时，感应传感器2来检测轮胎感应信号，并将轮胎感应信号发送至控制气缸的电磁阀，这样，控制气缸4就可以来打开自动门6，此时，间隔区下方的视觉相机检测器3开始工作，获取检测轮胎的三维坐标数据。在实际的应用过程中，自动门还可以是通过电机带动来打开。另外，控制器5在接收到三维坐标数据后，进而来确定待检测轮胎的检测数据，在一个具体的例子中，检测数据包括花纹深度、磨损程度和继续行驶的里程数。

本实用新型采用以上技术方案，由于感应传感器可以感应待检测车辆的轮胎感应信号，因此，在检测过程中，车辆无需停止，可直接进行检测，检测效率高，检测条件限制性低，对驾驶员和设备操作人员要求低，自动化程度高；视觉相机检测器检测，数据全面，速度快，稳定性高；整体结构以及自动门的设置，防水防尘，密封性好；对车辆类型无限制，通用性强。

可选的，还包括摄像头，摄像头设置在方形框架1上，用于拍摄待检测轮胎所属车辆的车牌号，并将车牌号发送至控制器5，以使控制器5将待检测轮胎的检测数据与车牌号进行关联。其中，摄像头可以设置在方形框架1的前端侧边，这样可以拍摄待检测轮胎所属车辆的车牌号。具体的，在车辆开向检测设备的过程中，摄像头会拍下车辆的车牌号，这样，每组检测数据可以与车牌号进行关联，检测设备可以依次收集各个车辆的各个轮胎的检测数据。

可选的，视觉相机检测器3由视觉相机和线激光发生器集成，其中，线激光发生器用于将激光发射在待检测轮胎上，视觉相机用于根据线激光发生器发射的激光生成图像数据，并将图像数据转换为三维坐标数据。具体的，视觉相机搭载一个线激光发生器构成了视觉相机检测器3，线激光打在待检测轮胎表面，视觉相机识别这条激光线上的各个点的图像数据，然后将图像数据转换为三维坐标数据。另外，由于轮胎是从检测设备上缓慢滚动过去的，因此，可以接收到一段截面三维坐标数据，而这一段截面的三维坐标数据则会按照打在轮胎表面的激光线一条一条进行保存。因为有些轮胎的沟槽并不是标准的竖沟，或者所用数据的那条线的沟槽里刚好卡了石子，这样靠某一条线得出来的沟槽深度是不准确的，因此，需要综合分析多条线上的数据，得出更准确的轮胎花纹沟槽深度。

可选的，还包括显示屏，显示屏用于显示检测数据。其中，显示屏可以直接显示检测数据，这样可以让车主直观的查看当前车辆轮胎的检测情况。

另外，由于卡车的检测有一定可能性是放在室外的，因此，本申请实施例中的检测设备是可以放在室外使用的，而由于在检测区设置了自动门，在不进行检测时，自动门是关闭的，因此，做到了防水防尘，对使用场合并无限制。

可选的，还包括启动开关，启动开关包括机械开关或非接触式光电开关。非接触式光电开关使得启动功能更加方便与智能化。

可选的，还包括存储装置，存储装置与控制器通信连接，用于存储检测数据。以便用户后续可以对检测数据进行查看，比如，查看上一次检测时的检测数据，以便根据相邻的两次检测数据来了解车辆的行驶状况。

可选的，控制器还用于：接收到的三维坐标数据满足设定条件时，向控制气缸的电磁阀发送关闭自动门的控制信号，以使控制气缸控制自动门关闭。其中，设定条件包括线激光发生器发射在待检测轮胎上的位置高于地平面设定距离，也即，车辆已经缓慢行驶远离检测区，但是还未完全离开，线性激光打在轮胎未与地面接触的位置，此时，停止检测。另外，三维坐标数据为多条，这样避免比如轮胎的沟槽不标准或者沟槽里卡了石子等情况时，数据过少导致的花纹深度不准确的问题。

可选的，控制器还用于将检测数据发送至与汽车轮胎检测设备绑定的移动终端。这样以便用户在离开检测区域时，比如在任何地点均能通过移动终端来查看历史检测信息。

在一个具体的例子中，图2示出了一种汽车轮胎检测设备的应用示意图；图3示出了一种自动门关闭时的汽车轮胎检测设备的结构示意图；图4示出了一种自动门打开时的汽车轮胎检测设备的结构示意图。参考图2，两个方形框架表明在轴向方向上车辆的两个轮胎可以同时检测，7表示自启动开关，用于在接收到轮胎感应信号后开启视觉相机检测器3，以启动检测设备。参考图4，8指示的区域为检测区。

为了使本申请的技术方案更容易理解，从处理器的角度出发，对检测流程进行说明：

第一步、接收来自感应传感器的轮胎感应信号，以启动当前检测设备。

具体的，当待检测车辆通过检测设备时，并且与感应传感器的距离在感应范围内时，感应传感器生成轮胎感应信号，并且发送给控制器，控制器根据该轮胎感应信号来启动当前检测设备。在一个具体的例子中，启动当前检测设备可以是通过自启动开关实现；又例如，启动当前检测设备可以是打开视觉相机检测器准备检测。自启动开关可以是接触式的机械开关，也可以是非接触式的光电开关。

第二步、接收待检测轮胎经过检测区时，来自视觉相机检测器的三维坐标数据，并根据三维坐标数据生成模拟截面图。

具体的，当待检测车辆经过检测区时，也即，待检测轮胎经过检测区，检测设备启动，检测门会自动打开，当检测完成后，检测门自动关闭。其中，检测完成的判断条件可以是对获得的三维坐标数据进行分析，比如，设定比例的坐标数据为距离检测平面的距离超过设定高度时生成的，则可以确定检测完成。也即，当自启动开关接收到轮胎感应信号时，视觉相机检测器开始工作，当轮胎经过之后，视觉相机检测器通过后台测得的轮胎数据得知轮胎已经过检测区，然后视觉相机检测器自动停止工作。这样的视觉相机检测器启停设计不仅是为了保护视觉相机检测器的工作寿命，同时也确保视觉相机检测器工作时所取得的数据是所需轮胎的花纹数据，避免视觉相机检测器采集到过多无用的数据，影响到后台软件算法的处理。控制器接收待检测轮胎经过检测区时的来自视觉相机检测器的三维坐标数据，并根据三维坐标数据生成模拟截面图。

第三步、根据模拟截面图确定待检测轮胎的花纹深度。

示例性的，在根据模拟截面图中的多条线的数据中识别待检测轮胎的沟槽位置；确定沟槽两端的最高点和最低点；根据最高点和最低点确定花纹深度。

其中，控制器分析根据三维坐标数据确定的截面数据识别出各个轮胎的各个沟槽位置，并且模拟机械尺的测量方法，找到沟槽两端的高点，再找到沟槽的最低点，然后从最低点向沟槽两端的高点连线做垂线，得到的垂线长度就是沟槽的深度，也即待检测轮胎的花纹深度，这样的计算方式更准确。

第四步、根据花纹深度计算待检测轮胎的磨损程度，并预测待检测轮胎的继续行驶里程数。

具体的，不同的花纹深度表明待检测轮胎的磨损程度不同，而且，不同的花纹深度表明可继续行驶的里程数也不同。因此，可以根据花纹深度计算待检测轮胎的磨损程度，以及，预测待检测轮胎的继续行驶的里程数，以提醒驾驶员在车辆轮胎的寿命内安全驾驶。

本申请实施例中，控制器接收来自感应传感器的轮胎感应信号，以启动当前检测设备，这样车辆无需停止检测，可直接进行检测，检测效率高；接收待检测轮胎经过检测区时，来自视觉相机检测器的三维坐标数据，并根据所述三维坐标数据生成模拟截面图；根据所述模拟截面图确定所述待检测轮胎的花纹深度；根据所述花纹深度计算待检测轮胎的磨损程度，并预测所述待检测轮胎的继续行驶里程数。应用视觉相机检测器进行检测，数据全面，速度快，稳定性高。

可选的，根据花纹深度计算轮胎磨损程度，具体可以通过如下方式实现：将花纹深度和设定轮胎花纹深度数据比对；确定轮胎磨损程度。其中，将计算得到的花纹深度和设定轮胎花纹深度数据比对，得出待检测轮胎的花纹磨损程度。

可选的，预测轮胎的继续行驶里程数，具体可以通过如下方式实现：获取相邻两次检测的花纹深度以及两次检测时的行驶里程；根据相邻两次检测的花纹深度之差，以及，两次检测时的行驶里程之差，以及，设定轮胎更换标准，预测轮胎的继续行驶里程数。

具体的，是通过前后两次检测得到的花纹深度来进行预测，比如上一次检测时车辆行驶了30000km，轮胎花纹深度18mm；这次检测时车辆行驶了50000km，花纹深度还有17mm，假定轮胎更换标准是当花纹深度为1mm时，则可继续行驶里程数＝(50000-30000)/(18-17)*(17-1)，得到的可继续行驶里程数为320000km。

在得到花纹深度、磨损程度和继续行驶的里程数之后，可以车牌号为基准，生成整套轮胎检测评估报告，并将其存储在云端或者其他存储器中，这样方便车主通过手机或者电脑设备等直接调用检测报告。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种汽车轮胎检测设备，其特征在于，包括方形框架、感应传感器、视觉相机检测器、控制气缸和控制器，其中：

所述感应传感器设置在所述方形框架一侧的边缘，用于检测轮胎感应信号，并将所述轮胎感应信号发送至所述控制气缸的电磁阀；

所述控制气缸与检测区的自动门相连，用于根据所述轮胎感应信号控制所述自动门的开启；

所述视觉相机检测器设置在所述方形框架底部，且位于所述检测区的正下方，用于在所述自动门开启时获取待检测轮胎的三维坐标数据；

所述控制器设置在所述检测设备的内部，与所述感应传感器和所述视觉相机检测器通信连接，用于根据所述三维坐标数据确定所述待检测轮胎的检测数据，其中，所述检测数据包括花纹深度、磨损程度和继续行驶的里程数。

2.根据权利要求1所述的汽车轮胎检测设备，其特征在于，还包括摄像头，所述摄像头设置在所述方形框架上，用于拍摄待检测轮胎所属车辆的车牌号，并将所述车牌号发送至所述控制器，以使所述控制器将所述待检测轮胎的检测数据与所述车牌号进行关联。

3.根据权利要求1所述的汽车轮胎检测设备，其特征在于，所述视觉相机检测器由视觉相机和线激光发生器集成，其中，所述线激光发生器用于将激光发射在待检测轮胎上，所述视觉相机用于根据所述线激光发生器发射的激光生成图像数据，并将所述图像数据转换为三维坐标数据。

4.根据权利要求1所述的汽车轮胎检测设备，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏用于显示所述检测数据。

5.根据权利要求1所述的汽车轮胎检测设备，其特征在于，还包括启动开关，所述启动开关包括机械开关或非接触式光电开关。

6.根据权利要求1所述的汽车轮胎检测设备，其特征在于，还包括存储装置，所述存储装置与所述控制器通信连接，用于存储所述检测数据。

7.根据权利要求3所述的汽车轮胎检测设备，其特征在于，所述控制器还用于：

接收到的三维坐标数据满足设定条件时，向所述控制气缸的电磁阀发送关闭所述自动门的控制信号，以使所述控制气缸控制所述自动门关闭。

8.根据权利要求7所述的汽车轮胎检测设备，其特征在于，所述设定条件包括所述线激光发生器发射在所述待检测轮胎上的位置高于地平面设定距离。

9.根据权利要求1所述的汽车轮胎检测设备，其特征在于，所述三维坐标数据为多条。

10.根据权利要求1所述的汽车轮胎检测设备，其特征在于，所述控制器还用于将检测数据发送至与所述汽车轮胎检测设备绑定的移动终端。

Images