CN220398437U - 一种轮胎花纹沟深度自动采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轮胎花纹深度测量设备技术领域，具体涉及一种轮胎花纹沟深度自动采集装置，包括壳体，所述壳体内设置有可沿所述壳体上下移动的回型臂，所述回型臂位于所述壳体外的一端设置有回型槽，所述回型槽内设置有可沿所述回型槽左右移动的采集单元，所述采集单元包括花纹深度尺和图像采集器，所述花纹深度尺上方在所述壳体上设置有花纹深度尺回位盖板，所述花纹深度尺下方在所述壳体上可抽拉的设置有花纹深度尺校准平面，所述壳体下部设置有控制轮胎转动的驱动机构。本实用新型中的采集单元可以在水平方向和竖直方向进行随意调节，使的采集单元可以测量胎侧任意位置的花纹沟深度，整个过程操作简单，自动化程度较高，提高了测量效率。

Description

一种轮胎花纹沟深度自动采集装置

技术领域

本实用新型涉及轮胎花纹深度测量设备技术领域，具体涉及一种轮胎花纹沟深度自动采集装置。

背景技术

伴随汽车工业发展、社会环保意识提高，汽车燃油经济性要求也在不断提升，着眼于轮胎其耐磨性能是与之相关的重要一环。轮胎的耐磨指数代表轮胎的耐磨性能，耐磨指数以数字来表示，数字的高低代表了轮胎在相同使用环境下可行驶里程的多少，数字越大，则该款轮胎更加耐磨。

在实车磨耗试验中，通常通过测量单位LOOP内花纹沟深度的变化来表征轮胎的磨损量。所有LOOP完成后推算出该轮胎的磨耗性能、预估磨耗里程等参数。每单次LOOP完成后均需进行花纹沟深度采集，现如今轮胎花纹沟深度测量主要以定点测量的方法为主，试验人员手持轮胎花纹深度尺对轮胎花纹沟进行测量时，存在如下缺点：试验人员需要手动按压轮胎花纹深度尺，不能恒定下压力度；按压力度受试验人员影响较大，导致不同测试人员测得的花纹沟深度有较大偏差，而且人工测量效率较低，无法快速的对轮胎上的多个标记点进行测量，影响工作效率。

因此，设计一种轮胎花纹沟深度自动采集装置避免现阶段人工测量的种种弊端就显得至关重要。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种轮胎花纹沟深度自动采集装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种轮胎花纹沟深度自动采集装置，包括壳体，所述壳体内设置有可沿所述壳体上下移动的回型臂，所述回型臂位于所述壳体外的一端设置有回型槽，所述回型槽内设置有可沿所述回型槽左右移动的采集单元，所述采集单元包括花纹深度尺和图像采集器，所述花纹深度尺上方在所述壳体上设置有花纹深度尺回位盖板，所述花纹深度尺下方在所述壳体上可抽拉的设置有花纹深度尺校准平面，所述壳体下部设置有控制轮胎转动的驱动机构。

进一步地，所述壳体上方设置有Z向步进电机，所述Z向步进电机输出端设置有依次贯穿所述壳体和回型臂的Z向丝杠，所述Z向丝杠与回型臂螺纹连接，所述回型臂前后两侧设置有回字型框架滑块，所述壳体内设置有与所述回字型框架滑块相匹配的回字型框架滑轨。

进一步地，所述回型臂远离所述壳体的一端设置有Y向步进电机，所述Y向步进电机输出端设置有贯穿所述回型臂的Y向丝杠，所述Y向丝杠与所述采集单元螺纹连接，所述采集单元前后两侧设置有采集单元滑块，所述回型臂的回型槽内设置有与所述采集单元滑块相匹配的采集单元滑轨。

进一步地，所述采集单元还包括与所述图像采集器相连的滑块，所述滑块与所述Y向丝杠螺纹连接。

进一步地，所述驱动机构包括固定轴驱动电机，所述固定轴驱动电机的上方设置有轮胎轮辋固定轴，所述固定轴驱动电机控制所述轮胎轮辋固定轴转动。

进一步地，所述固定轴驱动电机的输出轴上设置有电机齿轮，所述轮胎轮辋固定轴上设置有丝杠齿轮，所述电机齿轮与丝杠齿轮通过同步带连接到一起。

进一步地，所述花纹深度尺校准平面远离所述壳体的一侧设置有拉手。

本实用新型所达到的有益效果为：

1、本实用新型中的采集单元可以在水平方向和竖直方向进行随意调节，使的采集单元可以测量胎侧任意位置的花纹沟深度，整个过程操作简单，自动化程度较高，方便测量轮胎胎侧的多个标记点，提高了测量效率。

2、本实用新型通过控制Z向步进电机进而控制采集单元中花纹深度尺的施力大小，使花纹深度尺以恒定的压力插入轮胎花纹沟中进行测量，解决了以往测量轮胎花纹沟深度数值不精确，占用大量人力物力的情况，保证测量数据的准确性，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型Y、Z向驱动机构立体图；

图3是本实用新型驱动机构和采集单元俯视图；

图4是本实用新型回型臂内侧采集单元滑轨示意图；

图5是本实用新型采集单元工作过程图。

图中标记说明：1、Z向步进电机；2、Z向丝杠；3、壳体；4、花纹深度尺回位盖板；5、回型臂；6、采集单元；7、Y向丝杠；8、Y向步进电机；9、花纹深度尺校准平面；10、轮胎轮辋固定轴；11、同步带；12、固定轴驱动电机；13、回字型框架滑轨；14、回字型框架滑块；15、采集单元滑块；16、采集单元滑轨；17、电机齿轮；18、丝杠齿轮；61、花纹深度尺；62、图像采集器；63、滑块。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种轮胎花纹沟深度自动采集装置做进一步详细的描述。

如图1至图5所示，一种轮胎花纹沟深度自动采集装置，包括壳体3，壳体3上部侧面设置有方形的凹槽，凹槽内设置有可沿壳体3上下移动的回型臂5，回型臂5整体为长方体结构，回型臂5与壳体3凹槽相邻的两侧均设置有回字型框架滑块14，壳体3凹槽内设置有与回字型框架滑块14相匹配的回字型框架滑轨13，在回字型框架滑块14和回字型框架滑轨13的相互配合下，回型臂5可沿壳体3上下滑动，壳体3上方设置有Z向步进电机1，Z向步进电机1的输出端设置有Z向丝杠2，Z向丝杠2依次贯穿壳体3和回型臂5，Z向丝杠2与回型臂5螺纹连接，Z向步进电机1带动Z向丝杠2转动时，Z向丝杠2可以带动回型臂5在壳体3内上下移动。

回型臂5位于壳体3外的一端设置有回型槽，回型臂5远离壳体3的一端外侧设置有Y向步进电机8，Y向步进电机8输出轴上设置有Y向丝杠7，Y向丝杠7贯穿回型臂5的侧壁，Y向丝杠7螺纹处螺纹连接有采集单元6，采集单元6包括与Y向丝杠7螺纹连接的滑块63，滑块63一侧设置有图像采集器62，图像采集器62用于采集与定位轮胎胎面上的标记点，图像采集器62一侧设置有花纹深度尺61，花纹深度尺61用于测量轮胎花纹沟的深度。滑块63前后两侧设置有采集单元滑块15，回型臂5的回型槽内设置有与采集单元滑块15相匹配的采集单元滑轨16，Y向步进电机8带动Y向丝杠7转动时，Y向丝杠7可以带动采集单元6在回型臂5的回型槽内左右移动。

回型臂5上方设置有花纹刻度尺回位盖板，花纹刻度尺回位盖板设置在壳体3上，花纹刻度尺回位盖板对测量后花纹深度尺61进行回位。回型臂5下方设置有花纹深度尺校准平面9，花纹深度尺校准平面9设置在壳体3上，壳体3上设置有与花纹深度尺校准平面9厚度相匹配的凹槽，花纹深度尺校准平面9远离壳体3的一侧设置有拉手，试验人员可以手持拉手将花纹深度尺校准平面9从壳体3的凹槽中拉取出来，花纹深度尺校准平面9与花纹刻度尺充分接触时，花纹深度尺61示数应为零，若不为零则需手动归零。

壳体3底部设置有控制轮胎转动的驱动机构，驱动机构包括设置在壳体3底部的固定轴驱动电机12，固定轴驱动电机12输出轴上设置有电机齿轮17，固定轴驱动电机12上方设置有轮胎轮辋固定轴10，轮胎轮辋固定轴10上设置有丝杠齿轮18，轮胎轮辋固定轴10远离壳体3的一端可以固定轮辋和轮胎，电机齿轮17与丝杠齿轮18通过同步带11连接到一起，固定轴驱动电机12可以控制轮胎的转动。

本实用新型使用工作过程为：

1、初始化

将磨耗试验后的轮胎安装于轮胎轮辋固定轴10上并锁紧，将本实用新型执行初始化操作。Z向步进电机1通过Z向丝杠2带动回型臂5，在回字型框架滑轨13的约束下向上运动，与此同时Y向步进电机8带动Y向丝杠7转动，采集单元6在采集单元滑轨16的约束下返回最左端，花纹深度尺61上端与花纹深度尺回位盖板4接触，花纹深度尺61回位。

2、校准

将花纹深度尺校准平面9从壳体3中拉出，Z向步进电机1通过Z向丝杠2带动回型臂5在回字型框架滑轨13的约束下向下运动，采集单元6的花纹深度尺61下端与花纹深度尺校准平面9充分接触，检查花纹深度尺61示数是否为0，若不为0则手动归零，校准完成后回型臂5回到初始位置，将花纹深度尺校准平面9推回壳体3。

3、数据采集

Z向步进电机1通过Z向丝杠2带动回型臂5在回字型框架滑轨13的约束下向下运动，图像采集器62判断与轮胎胎面距离，当距离在5cm左右时会向Z向步进电机1发送停止信号，回型臂5停止向下运动。固定轴驱动电机12通过同步带11驱动轮胎轮辋固定轴10缓慢转动，图像采集器62会检测胎面标记，检测到标记后会向固定轴驱动电机12发送停止信号，向Z向步进电机1发送向下运动的信号。回型臂5带动采集单元6向下运动，使花纹深度尺61以固定的力度压在胎面上。由于图像采集器62正对于标记点，而花纹深度尺61和图像采集器62错开一定距离，可消除标记点的油墨对测试结果的影响，通过观察花纹深度尺61获取花纹沟深。

检测完第一点后，Z向步进电机1通过Z向丝杠2带动回型臂5向上运动，花纹深度尺61上端与花纹深度尺回位盖板4接触，花纹深度尺61回位。Y向步进电机8带动Y向丝杠7转动，采集单元6在采集单元滑轨16的约束下向右侧移动，同时固定轴驱动电机12通过同步带11轮胎轮辋固定轴10继续转动，图像采集器62会检测胎面标记，并重复上部步骤，直至所有标记点检测完毕后，设备停止，各部件回到初始位置。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种轮胎花纹沟深度自动采集装置，其特征在于：包括壳体(3)，所述壳体(3)内设置有可沿所述壳体(3)上下移动的回型臂(5)，所述回型臂(5)位于所述壳体(3)外的一端设置有回型槽，所述回型槽内设置有可沿所述回型槽左右移动的采集单元(6)，所述采集单元(6)包括花纹深度尺(61)和图像采集器(62)，所述花纹深度尺(61)上方在所述壳体(3)上设置有花纹深度尺回位盖板(4)，所述花纹深度尺(61)下方在所述壳体(3)上可抽拉的设置有花纹深度尺校准平面(9)，所述壳体(3)下部设置有控制轮胎转动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎花纹沟深度自动采集装置，其特征在于：所述壳体(3)上方设置有Z向步进电机(1)，所述Z向步进电机(1)输出端设置有依次贯穿所述壳体(3)和回型臂(5)的Z向丝杠(2)，所述Z向丝杠(2)与回型臂(5)螺纹连接，所述回型臂(5)前后两侧设置有回字型框架滑块(14)，所述壳体(3)内设置有与所述回字型框架滑块(14)相匹配的回字型框架滑轨(13)。

3.根据权利要求1所述的一种轮胎花纹沟深度自动采集装置，其特征在于：所述回型臂(5)远离所述壳体(3)的一端设置有Y向步进电机(8)，所述Y向步进电机(8)输出端设置有贯穿所述回型臂(5)的Y向丝杠(7)，所述Y向丝杠(7)与所述采集单元(6)螺纹连接，所述采集单元(6)前后两侧设置有采集单元滑块(15)，所述回型臂(5)的回型槽内设置有与所述采集单元滑块(15)相匹配的采集单元滑轨(16)。

4.根据权利要求3所述的一种轮胎花纹沟深度自动采集装置，其特征在于：所述采集单元(6)还包括与所述图像采集器(62)相连的滑块(63)，所述滑块(63)与所述Y向丝杠(7)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种轮胎花纹沟深度自动采集装置，其特征在于：所述驱动机构包括固定轴驱动电机(12)，所述固定轴驱动电机(12)的上方设置有轮胎轮辋固定轴(10)，所述固定轴驱动电机(12)控制所述轮胎轮辋固定轴(10)转动。

6.根据权利要求5所述的一种轮胎花纹沟深度自动采集装置，其特征在于：所述固定轴驱动电机(12)的输出轴上设置有电机齿轮(17)，所述轮胎轮辋固定轴(10)上设置有丝杠齿轮(18)，所述电机齿轮(17)与丝杠齿轮(18)通过同步带(11)连接到一起。

7.根据权利要求1所述的一种轮胎花纹沟深度自动采集装置，其特征在于：所述花纹深度尺校准平面(9)远离所述壳体(3)的一侧设置有拉手。