CN217424650U - 用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，它解决了激光装置安装稳定性等问题，其包括外壳体，外壳体内部通过导轨组件安装有激光主控板，激光主控板上通过定位组件安装有步进电机，步进电机的转轴通过激光头固定支架安装有红外激光头，红外激光头通过锁紧组件固定在激光头固定支架上。本实用新型具有安装方便、结构稳定等优点。

Description

用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置

技术领域

本实用新型属于轮胎检测设备技术领域，具体涉及一种用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置。

背景技术

轮胎平衡是指前轮定位中，对轮胎的检查项目之一，轮胎若不平衡，会造成车辆行驶时，左右偏摆震荡上下跳动，方向盘摆震的现象，驾驶乘座极不舒适，必须配挂重铅块于钢圈的两侧，使之平衡。保证轮胎平衡非常重要，它不仅有助于延长轮胎的使用寿命和车辆性能的正常发挥，更有助于驾驶员的生命安全。不平衡会导致轮胎不规则磨耗和车辆悬挂系统的不必要磨损，而且不平衡的轮胎行驶在路面上也会引起车辆颠簸，从而产生驾驶疲劳。车轮平衡机是汽车维修中的重要设备。它可以使车轮的不平衡量控制在允许的范围之内，避免由此带来的不利影响，保证车辆行驶时的安全性。现有的轮胎平衡机所采用的激光指示机构存在安装结构不稳定的问题，导致激光指示精度下降。除此之外，轮胎平衡测量后需要粘贴平衡块，常规的平衡块粘贴方式存在较大的偏移误差。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种激光指示粘贴平衡块的装置[201520793291.4]，其包括精密电机，电机驱动模块、微处理器单元、激光发射模块、霍尔电磁传感器及限位铁片，电机驱动模块及霍尔电磁传感器集成安装在集成电路板上，精密电机与电机驱动模块的输出端和激光发射模块连接，电机驱动模块的输入端与微处理器单元输出端连接，激光发射模块与限位铁片连接，霍尔电磁传感器输出端与微处理器单元输入端连接。

上述方案在一定程度上解决了平衡块粘贴误差的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如安装稳定性较差等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，安装稳定性高的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，包括外壳体，外壳体内部通过导轨组件安装有激光主控板，激光主控板上通过定位组件安装有步进电机，步进电机的转轴通过激光头固定支架安装有红外激光头，红外激光头通过锁紧组件固定在激光头固定支架上。各元件集成安装在激光主控板上，激光装置内置定位组件和导轨组件保证步进电机安装结构稳定性，从而保证了激光指示精度。

在上述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置中，外壳体包括与轮胎平衡机安装固定的连接部以及与轮毂相对的封闭部，封闭部呈圆弧状且端头处开有相对圆弧面周向延伸的透光口，透光口与外壳体内部的红外激光头输出端相对，外壳体端口处设置有与轮胎平衡机贴合且通过螺纹件固定的壳体固定座，外壳体端口处开有接线口。外壳体贴合安装在平衡机外侧且设置在平衡机转轴一侧，由壳体固定座实现端口封闭并由接线口进行外部接线。

在上述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置中，导轨组件包括设置在外壳体内侧且平行布置的滑动条，滑动条之间留有供激光主控板滑动插入的滑动槽，滑动条由外壳体端口延伸至外壳体内部端头处。导轨组件引导激光主控板插接固定在外壳体内，避免其松动错位。

在上述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置中，定位组件包括设置在激光主控板上的定位孔，定位孔具有与步进电机卡合的圆孔以及方孔且圆孔与方孔连为一体，步进电机插入定位孔内且与激光主控板之间设置有固定组件。定位孔与步进电机配合，方便快速插接组装。

在上述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置中，固定组件包括与步进电机固定连接的固定板，固定板两侧具有突出的固定耳，固定耳与激光主控板贴合且通过螺纹件压紧固定。固定组件将步进电机与激光主控板连接固定，增大步进电机与激光主控板的接触面积。

在上述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置中，激光头固定支架具有与步进电机的转轴连接的主架体，主架体与激光主控板之间设置有初始定位组件；初始定位组件包括连接在主体架一侧且切面呈L形的定位板，激光主控板上固定有定位块，定位块上开有随定位板转动进入的定位槽。激光头固定支架将红外激光头与步进电机的转轴连接，从而调整激光发射方向，定位板与定位块相对用于步进电机复位时快速定位。

在上述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置中，锁紧组件包括设置在主架体上且沿径向贯穿的锁紧孔，红外激光头插接在锁紧孔内，主架体端头处开有与锁紧孔连通的压紧孔，压紧孔通过螺纹件将红外激光头压紧固定。锁紧组件实现红外激光头的锁紧固定，通过螺纹件实现红外激光头的快速装卸。

在上述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置中，激光主控板上固定有微单片机U3，微单片机U3连接有驱动电路U1，驱动电路U1与步进电机和红外激光头连接，微单片机U3与数据接口J1连接且之间并联有电容C1和电容C2，微单片机U3与数据接口J1通过电阻R3与电源连接，微单片机U3通过电容R1和电容R2连接有光电耦合器U2。激光主控板实现步进电机以及红外激光头的控制，实时调整激光指示位置。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：外壳体内部通过定位组件以及滑轨组件保证步进电机安装稳定性，确保激光指示精度；激光头固定支架通过锁紧组件连接红外激光头，实现红外激光头快速装配；激光主控板通过微单片机U3和驱动电路U1控制步进电机和红外激光头，具有较好的控制效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构展开图；

图2是本实用新型的另一视角的结构展开图；

图3是本实用新型的安装示意图；

图4是本实用新型的定位组件的结构示意图；

图5是本实用新型的激光主控板的结构示意图；

图6是本实用新型的工作示意图；

图7是本实用新型的激光主控板的电路图；

图8是本实用新型的激光主控板的结构简图；

图9是本实用新型的平衡机主控板发送指令0时的激光示意图；

图10是本实用新型的平衡机主控板发送指令1时的激光示意图；

图11是本实用新型的激光装置对铅块进行指示定位的原理图；

图12是本实用新型的激光装置的安装示意图；

图中，外壳体1、连接部11、封闭部12、透光口13、壳体固定座14、接线口15、导轨组件2、滑动条21、滑动槽22、激光主控板3、定位组件4、定位孔41、固定板42、固定耳43、步进电机5、激光头固定支架6、主架体61、定位板62、定位块63、定位槽64、红外激光头7、锁紧组件8、锁紧孔81、压紧孔82。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-12所示，一种用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，包括外壳体1，外壳体1内部通过导轨组件2安装有激光主控板3，激光主控板3上通过定位组件4安装有步进电机5，步进电机5的转轴通过激光头固定支架6安装有红外激光头7，红外激光头7通过锁紧组件8固定在激光头固定支架6上。外壳体1内部的导轨组件2供激光主控板3滑动插入，激光主控板3上的步进电机5带动激光头固定支架6以及红外激光头7同步转动，定位组件4实现步进电机5与激光主控板3位置固定。

具体地，外壳体1包括与轮胎平衡机安装固定的连接部11以及与轮毂相对的封闭部12，封闭部12呈圆弧状且端头处开有相对圆弧面周向延伸的透光口13，透光口13与外壳体1内部的红外激光头7输出端相对，外壳体1端口处设置有与轮胎平衡机贴合且通过螺纹件固定的壳体固定座14，外壳体1端口处开有接线口15。外壳体1内部留有安装腔体，透光口13呈长条状供光线透过，在红外激光头7转动时保证激光照射至轮毂处。壳体固定座14设置在外壳体1端口内侧，通过螺纹件与轮胎平衡机固定且安装在轮胎平衡机的转轴一侧。

深入地，导轨组件2包括设置在外壳体1内侧且平行布置的滑动条21，滑动条21之间留有供激光主控板3滑动插入的滑动槽22，滑动条21由外壳体1端口延伸至外壳体1内部端头处。导轨组件2的滑动条21与外壳体1连为一体，其中滑动槽22宽度与激光主控板3厚度相等，滑动条21与外壳体1内侧弧度保持一致。

进一步地，定位组件4包括设置在激光主控板3上的定位孔41，定位孔41具有与步进电机5卡合的圆孔以及方孔且圆孔与方孔连为一体，步进电机5插入定位孔41内且与激光主控板3之间设置有固定组件。激光主控板3作为电路板的载体，实现各元件集成安装，降低了故障概率。定位孔41两侧开有相应的螺纹孔供螺纹件穿过。

更进一步地，固定组件包括与步进电机5固定连接的固定板42，固定板42两侧具有突出的固定耳43，固定耳43与激光主控板3贴合且通过螺纹件压紧固定。固定耳43与螺纹孔相对，螺纹件通过螺杆螺母将固定板42压紧固定在在激光主控板3上。

除此之外，激光头固定支架6具有与步进电机5的转轴连接的主架体61，主架体61与激光主控板3之间设置有初始定位组件4；初始定位组件4包括连接在主体架一侧且切面呈L形的定位板62，激光主控板3上固定有定位块63，定位块63上开有随定位板62转动进入的定位槽64。激光头固定支架6中的定位板62与定位块63相对，之间设置有光电耦合器U2，实现步进电机5开机时自动感应复位，使得下一动作响应速率提升。

同时，锁紧组件8包括设置在主架体61上且沿径向贯穿的锁紧孔81，红外激光头7插接在锁紧孔81内，主架体61端头处开有与锁紧孔81连通的压紧孔82，压紧孔82通过螺纹件将红外激光头7压紧固定。锁紧组件8的锁紧孔81供红外激光头7和定位板62插入，由穿设在压紧孔82内的内六角紧钉压紧固定。

可见地，激光主控板3上固定有微单片机U3，微单片机U3连接有驱动电路U1，驱动电路U1与步进电机5和红外激光头7连接，微单片机U3与数据接口J1连接且之间并联有电容C1和电容C2，微单片机U3与数据接口J1通过电阻R3与电源连接，微单片机U3通过电容R1和电容R2连接有光电耦合器U2。激光装置通过三根信号线实现控制，包括两根供电信号线和一根控制命令信号线，通过接收两个不同执行指令的电平脉冲控制步进电机5工作，一个脉冲转换一个角度，脉冲负责顺时针或逆时针转动方向，脉冲数量决定转动角度，高电平负责返回零点起始位置。由单总线实现数据交换，通过发送的数据代码传递内部数值，决定转动角度以及顺时针转动或逆时针转动。

很明显，微单片机U3选用STCI5W204S型，驱动电路U1选用ULN2003A型，激光装置安装于平衡机传动轴9点位置，在机器操作上，符合人体工程学，操作轮胎轮毂空间宽裕，更利于目视，提高操作安全性，降低操作人员工作强度，提高工作效率。和平衡机传动轴实现了绝对完整的闭合参考尺寸90度，平衡机主控板先发送指令0至激光主控板3，激光装置如图8所示转动至0度，再次由平衡机主控板先发送指令1至激光主控板3，激光装置如图9所示转动至90度，两次指令使激光装置如图10所示处于两个直角位置，相比较(CN203772486U-车轮平衡机的激光测量定位装置)标定过程需要借助于其它外围产品，具有操作简单，后期维护沟通成本低的特点。

综上所述，本实施例的原理在于：激光装置内部步进电机5通过定位组件4安装在激光主控板3上实现快速定位安装，激光主控板3通过导轨组件2滑动插接在外壳体1内侧，利用激光主控板3作为电路的载体，降低了安装误差，保证了安装稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了外壳体1、连接部11、封闭部12、透光口13、壳体固定座14、接线口15、导轨组件2、滑动条21、滑动槽22、激光主控板3、定位组件4、定位孔41、固定板42、固定耳43、步进电机5、激光头固定支架6、主架体61、定位板62、定位块63、定位槽64、红外激光头7、锁紧组件8、锁紧孔81、压紧孔82等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，包括外壳体(1)，其特征在于，所述的外壳体(1)内部通过导轨组件(2)安装有激光主控板(3)，所述的激光主控板(3)上通过定位组件(4)安装有步进电机(5)，所述的步进电机(5)的转轴通过激光头固定支架(6)安装有红外激光头(7)，所述的红外激光头(7)通过锁紧组件(8)固定在激光头固定支架(6)上。

2.根据权利要求1所述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，其特征在于，所述的外壳体(1)包括与轮胎平衡机安装固定的连接部(11)以及与轮毂相对的封闭部(12)，所述的封闭部(12)呈圆弧状且端头处开有相对圆弧面周向延伸的透光口(13)，所述的透光口(13)与外壳体(1)内部的红外激光头(7)输出端相对，所述的外壳体(1)端口处设置有与轮胎平衡机贴合且通过螺纹件固定的壳体固定座(14)，所述的外壳体(1)端口处开有接线口(15)。

3.根据权利要求1所述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，其特征在于，所述的导轨组件(2)包括设置在外壳体(1)内侧且平行布置的滑动条(21)，所述的滑动条(21)之间留有供激光主控板(3)滑动插入的滑动槽(22)，所述的滑动条(21)由外壳体(1)端口延伸至外壳体(1)内部端头处。

4.根据权利要求1所述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，其特征在于，所述的定位组件(4)包括设置在激光主控板(3)上的定位孔(41)，所述的定位孔(41)具有与步进电机(5)卡合的圆孔以及方孔且圆孔与方孔连为一体，所述的步进电机(5)插入定位孔(41)内且与激光主控板(3)之间设置有固定组件。

5.根据权利要求4所述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，其特征在于，所述的固定组件包括与步进电机(5)固定连接的固定板(42)，所述的固定板(42)两侧具有突出的固定耳(43)，所述的固定耳(43)与激光主控板(3)贴合且通过螺纹件压紧固定。

6.根据权利要求1所述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，其特征在于，所述的激光头固定支架(6)具有与步进电机(5)的转轴连接的主架体(61)，所述的主架体(61)与激光主控板(3)之间设置有初始定位组件(4) 。

7.根据权利要求6所述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，其特征在于，所述的初始定位组件(4)包括连接在主体架一侧且切面呈L形的定位板(62)，所述的激光主控板(3)上固定有定位块(63)，所述的定位块(63)上开有随定位板(62)转动进入的定位槽(64)。

8.根据权利要求6所述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，其特征在于，所述的锁紧组件(8)包括设置在主架体(61)上且沿径向贯穿的锁紧孔(81)，所述的红外激光头(7)插接在锁紧孔(81)内，所述的主架体(61)端头处开有与锁紧孔(81)连通的压紧孔(82)，所述的压紧孔(82)通过螺纹件将红外激光头(7)压紧固定。

9.根据权利要求1所述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，其特征在于，所述的激光主控板(3)上固定有微单片机U3，所述的微单片机U3连接有驱动电路U1，所述的驱动电路U1与步进电机(5)和红外激光头(7)连接，所述的微单片机U3与数据接口J1连接且之间并联有电容C1和电容C2，所述的微单片机U3与数据接口J1通过电阻R3与电源连接。

10.根据权利要求9所述的用于车轮平衡机指示粘贴铅块具体位置的激光装置，其特征在于，所述的微单片机U3通过电容R1和电容R2连接有光电耦合器U2。

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