RU2144653C1

RU2144653C1 - Method and device to measure height of pattern of tread of tires of motor vehicles

Info

Publication number: RU2144653C1
Application number: RU97101127A
Authority: RU
Inventors: Бюргер Иоахим
Original assignee: Бюргер Иоахим
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1996-05-24
Publication date: 2000-01-20
Also published as: ZA964176B

Abstract

FIELD: road safety. SUBSTANCE: height of tread of tires is measured by means of laser measurement head carrying laser which is so placed relative to tire of motor vehicle that its datum surface occupies certain position with reference to tire. Laser beam is directed through datum surface at some angle on to bottom of pattern of tread of tire so that light spot is formed on it. Transmitter displaying certain resolution determines position of light spot that is used to obtain measure of height of tread of tire. EFFECT: improved authenticity of current test of height of pattern of tread of tire. 10 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к способу и прибору для измерения высоты рисунка протектора шин транспортного средства, содержащему лазер для генерирования лазерного луча, направляемого на поверхность рисунка протектора шины транспортного средства для создания светового пятна, обладающий определенной разрешающей способностью датчик, позволяющий определять положение светового пятна, и устройство обработки изображения, которое на основе полученных от датчика данных о положении светового пятна вырабатывает измеренное значение глубины одной или нескольких профильных канавок рисунка протектора шины. The invention relates to a method and apparatus for measuring the height of a vehicle tire tread pattern, comprising a laser for generating a laser beam directed onto the surface of a vehicle tire tread pattern to create a light spot, a sensor having a certain resolution capable of determining the position of the light spot, and a processing device image, which on the basis of data received from the sensor on the position of the light spot produces a measured value of the depth of one and whether several profile grooves of the tire tread pattern.

Профиль рисунка шин транспортного средства является одним из важных факторов, влияющих на безопасность. Благодаря наличию определенного рисунка протектора дождевая вода на проезжей части может стекать под шиной в сторону, препятствуя всплытию и потере сцепления с дорожным покрытием (аква- или гидропланирование). Это особенно важно для современных высокоскоростных легковых автомобилей. Поэтому во многих странах минимальная высота рисунка протектора шин установлена законодательно (в Германии она составляет 1,6 мм). Уже при высоте рисунка менее 3,0 мм вытеснение воды при дожде снижается и составляет лишь 30% от величины, обеспечиваемой новой шиной. Рисунок протектора шин транспортных средств подвержен сильному износу. Однако этот износ для владельца транспортного средства трудно заметен. Высота рисунка протектора шин в любом случае измеряется в авторемонтной мастерской, где для этого имеются соответствующие измерительные приборы. The tire profile of a vehicle is one of the important safety factors. Due to the presence of a certain tread pattern, rainwater on the roadway can drain to the side under the tire, preventing ascent and loss of adhesion to the road surface (aqua or hydroplaning). This is especially important for modern high-speed cars. Therefore, in many countries the minimum height of the tire tread pattern is established by law (in Germany it is 1.6 mm). Even with a picture height of less than 3.0 mm, the displacement of water during rain decreases and amounts to only 30% of the value provided by the new tire. The tire tread pattern of vehicles is subject to heavy wear. However, this wear and tear for the vehicle owner is difficult to notice. In any case, the height of the tire tread pattern is measured in a car repair shop, where there are appropriate measuring instruments for this.

Из заявки на патент Германии DE-4316984-A1 известны способ и устройство для автоматического определения высоты рисунка протектора шин транспортных средств. В полу измерительной станции уложена полупрозрачная измерительная плита. Под измерительной плитой находится измерительная головка. Измерительная головка имеет лазер и обладающий определенной разрешающей способностью датчик в виде триангуляционного блока. Для измерения высоты рисунка профиля шины транспортного средства по измерительной плите необходимо прокатить шину либо установить ее на измерительную плиту. Затем с помощью лазера на поверхности рисунка протектора шины создается световое пятно. Положение этого светового пятна определяется датчиком. Выходные сигналы датчика передаются на блок обработки, который определяет меру высоты рисунка протектора шины. Измерительная головка расположена при этом на салазках и может перемещаться поперек направления качения шины. From German patent application DE-4316984-A1, a method and a device for automatically determining the tread height of a vehicle tire are known. A translucent measuring plate is laid in the floor of the measuring station. Under the measuring plate is the measuring head. The measuring head has a laser and a sensor with a certain resolution in the form of a triangulation unit. To measure the height of the vehicle tire profile pattern on the measuring plate, it is necessary to roll the tire or install it on the measuring plate. Then, a light spot is created on the tire tread pattern using a laser. The position of this light spot is determined by the sensor. The sensor output signals are transmitted to the processing unit, which determines the measure of the height of the tire tread pattern. The measuring head is located on the slide and can move across the rolling direction of the tire.

В устройстве, описанном в заявке на патент Германии DE-4316984-A1, измерение высоты рисунка протектора шин происходит принудительно под нагрузкой, причем в зоне контурной площади контакта шины выступы протектора сдавливаются в радиальном направлении шины. Для предотвращения обусловленного этим искажения результата измерения лазер ориентируют таким образом, чтобы лазерный луч падал на рисунок протектора вне контурной площади контакта шины. In the device described in German patent application DE-4316984-A1, the measurement of the tire tread height is forced under load, and in the region of the contour area of the tire contact, the tread protrusions are compressed in the radial direction of the tire. To prevent the distortion of the measurement result due to this, the laser is oriented so that the laser beam falls on the tread pattern outside the contour area of the tire contact.

В зоне измерительной плиты дополнительно устанавливают направленное на протектор распылительное сопло, подающее воду на протектор шины до или во время измерения, что позволяет определять высоту рисунка протектора также и у загрязненной шины. Далее предусмотрена установка для очистки измерительной плиты, загрязненной в ходе очистки шины. In the area of the measuring plate, a spray nozzle directed onto the tread is additionally installed, which supplies water to the tread of the tire before or during the measurement, which makes it possible to determine the height of the tread pattern also in a dirty tire. Further, an installation for cleaning a measuring plate contaminated during tire cleaning is provided.

Такое автоматическое устройство не обеспечивает проверку именно того участка шины, который является показательным для высоты рисунка профиля всей шины. Поэтому для повышения вероятности репрезентативного измерения предусматривают несколько измерительных плит и измерительных головок, установленных последовательно в направлении качения шины. Such an automatic device does not provide verification of exactly that section of the tire that is indicative of the height of the profile picture of the entire tire. Therefore, to increase the likelihood of a representative measurement, several measuring plates and measuring heads are arranged in series in the tire rolling direction.

В выложенной заявке на патент Германии DE-OS-1809459 описаны способ и устройство для автоматического определения высоты рисунка протектора шины транспортных средств при непрерывном дорожном движении транспорта. Принцип измерения аналогичен описанному в заявке на патент Германии DE-4316984-A1. При этом в дорожном покрытии предусматривается щелевидное отверстие, под которым в яме расположено измерительное устройство. Шина, на которой проводится измерение, замыкает фотоэлектрический контакт, вызывающий срабатывание электронной вспышки. Электронная вспышка формирует узкую полоску света. Эта световая полоса через щелевидное отверстие с достаточной резкостью отображается на поверхность шины. Световая полоса отражается поверхностью протектора в виде ступенчатой линии, причем высота уступов пропорциональна высоте рисунка протектора шины. Ступенчатое изображение световой полосы, увеличенное системой увеличительных стекол и объективом камеры, отображается на фоточувствительный слой. Часть отображающегося светового пучка отражается полупрозрачным зеркалом на плиту, состоящую из размещенных по типу сетки фотоэлектрических элементов. По выходным сигналам фотоэлектрических элементов электронный блок обработки результатов определяет высоты уступов и тем самым высоту рисунка протектора шины. German Patent Application Laid-Open DE-OS-1809459 describes a method and apparatus for automatically determining the tread height of a vehicle tire in continuous traffic. The measurement principle is similar to that described in German patent application DE-4316984-A1. At the same time, a slit-like hole is provided in the road surface, under which a measuring device is located in the pit. The bus on which the measurement is made closes the photoelectric contact, causing the electronic flash to fire. An electronic flash forms a narrow strip of light. This light strip through the slit-like opening with sufficient sharpness is displayed on the surface of the tire. The light strip is reflected by the tread surface in the form of a stepped line, and the height of the ledges is proportional to the height of the tire tread pattern. A stepped image of the light strip, enlarged by a system of magnifying glasses and a camera lens, is displayed on the photosensitive layer. A part of the displayed light beam is reflected by a translucent mirror onto a plate consisting of photovoltaic cells arranged as a grid. Based on the output signals of the photovoltaic cells, the electronic processing unit determines the height of the steps and thereby the height of the tire tread.

Известные переносные и передвижные измерительные приборы для измерения высоты рисунка протектора шин транспортного средства работают механически с применением измерительного щупа. В описании полезной модели DE-GM-7640078 представлен такой измерительный прибор с направляющим элементом и установленным в нем с возможностью перемещения подпружиненным датчиком касания, вставляемым в протектор. При установке измерительного прибора на шину датчик касания входит в профиль протектора. Если высота рисунка меньше заданного значения, то лампа через датчик касания замыкается на батарею и загорается. В патентах Германии DE-PS- 2722137 и DE-PS-3827456 описаны аналогичные измерительные приборы, основанные на том же механическом принципе с измерительным щупом. Known portable and mobile measuring devices for measuring the height of the tread pattern of a vehicle tire operate mechanically using a measuring probe. In the description of utility model DE-GM-7640078, such a measuring device is presented with a guide element and a spring-loaded touch sensor inserted into the tread that can be moved with it. When the meter is mounted on the tire, the touch sensor enters the tread profile. If the height of the pattern is less than the set value, then the lamp through the touch sensor closes to the battery and lights up. German patents DE-PS-2722137 and DE-PS-3827456 describe similar measuring devices based on the same mechanical principle with a measuring probe.

Более близкими по техническому существу к предложенному изобретению являются способ и прибор для измерения высоты рисунка протектора шины транспортного средства, раскрытые в европейской заявке EP-0469948-A1. Closer in technical essence to the proposed invention are a method and apparatus for measuring the height of the tread pattern of a vehicle tire, disclosed in European application EP-0469948-A1.

Измерительный прибор по этой заявке содержит лазер для генерирования лазерного луча, направляемого на поверхность рисунка протектора шины транспортного средства для создания светового пятна, обладающий определенной разрешающей способностью датчик, позволяющий определить положение светового пятна, и устройство обработки изображения, которое на основе полученных от датчика данных о положении светового пятна вырабатывает измеренное значение глубины одной или нескольких профильных канавок рисунка протектора шины. The measuring device according to this application contains a laser for generating a laser beam directed onto the tread surface of the vehicle tire to create a light spot, a sensor having a certain resolving power, which allows determining the position of the light spot, and an image processing device, which, based on data received from the sensor, the position of the light spot produces a measured depth value of one or more profile grooves of the tire tread pattern.

Способ измерения по данной заявке заключается в том, что луч лазера лазерной измерительной головки направляют под углом на дно протектора, где образуется световое пятно, и с помощью обладающего определенной разрешающей способностью датчика определяют положение этого светового пятна, откуда получают меру высоты рисунка протектора шины. The measurement method according to this application is that the laser beam of the laser measuring head is directed at an angle to the bottom of the tread, where a light spot is formed, and using a sensor with a certain resolution, the position of this light spot is determined, from which a measure of the height of the tire tread pattern is obtained.

Однако этим прибору и способу присущи те же недостатки, что и вышеописанным. However, this device and method have the same disadvantages as described above.

В основу изобретения была положена задача создать усовершенствованные способ и прибор для измерения высоты рисунка протектора шины транспортного средства, которые обеспечивали бы точное и надежное измерение высоты рисунка. The basis of the invention was the task of creating an improved method and apparatus for measuring the height of the tread pattern of a vehicle tire, which would provide an accurate and reliable measurement of the height of the pattern.

В частности задача изобретения состоит в том, чтобы создать измерительный прибор, позволяющий осуществлять текущий контроль за высотой рисунка протектора шины транспортного средства, например, путем контроля высоты рисунка протектора у припаркованных транспортных средств. In particular, the object of the invention is to provide a measuring device for monitoring the height of the tread pattern of a vehicle tire, for example, by monitoring the height of the tread pattern of parked vehicles.

Поставленная задача решается с помощью прибора для измерения высоты рисунка протектора шины транспортного средства, содержащего лазер для генерирования лазерного луча, направляемого на поверхность рисунка протектора шины транспортного средства для создания светового пятна, и устройство обработки изображения, которое на основе полученных от датчика данных о положении светового пятна вырабатывает измеренное значение глубины одной или несколько профильных канавок рисунка протектора шины. Согласно изобретению, в приборе лазер и обладающий определенной разрешающей способностью датчик размещены в общем корпусе, образуя лазерную измерительную головку, лазерная измерительная головка имеет контактную поверхность, которой ее прикладывают к протектору шины транспортного средства, причем лазер и обладающий определенной разрешающей способностью датчик располагаются в определенном положении относительно шины транспортного средства, при этом прибор дополнительно содержит печатающее устройство для распечатки выходных данных в соответствии с высотой рисунка протектора шины и батарею и выполнен в виде переносного или передвижного устройства. The problem is solved using a device for measuring the height of the tread pattern of a vehicle tire, containing a laser to generate a laser beam directed onto the surface of the tread pattern of the vehicle tire to create a light spot, and an image processing device, which is based on light position data received from the sensor spots produces a measured value of the depth of one or more profile grooves of the tire tread pattern. According to the invention, in the device, the laser and the sensor having a certain resolution are located in a common housing, forming a laser measuring head, the laser measuring head has a contact surface by which it is applied to the tread of the vehicle tire, the laser and the sensor having a certain resolution are located in a certain position relative to the tire of the vehicle, the device further comprises a printing device for printing output data in accordance with the height of the tire tread and the battery and is designed as a portable or mobile device.

В предпочтительном варианте реализации изобретения печатающее устройство и батарея размещены в общем корпусе и образуют основной узел. In a preferred embodiment of the invention, the printing device and the battery are housed in a common housing and form the main assembly.

Предпочтительно также, когда все компоненты устройства обработки изображения, батарея и печатающее устройство размещены в общем корпусе. It is also preferred that all the components of the image processing apparatus, the battery and the printing apparatus are housed in a common housing.

При этом лазерная измерительная головка соединена гибким проводом с основным узлом и может быть расположена на конце стержня, обеспечивающего удобство подвода ее к шинам припаркованного транспортного средства. In this case, the laser measuring head is connected by a flexible wire to the main unit and can be located at the end of the rod, providing the convenience of supplying it to the tires of a parked vehicle.

Желательно указанный стержень выполнить Z-образным, благодаря чему он имеет отогнутый под тупым концом рукояточный конец, длинную среднюю часть и отогнутый под тупым углом параллельно и противоположно рукояточному концу измерительный конец, несущий лазерную измерительную головку. It is advisable to make the indicated rod Z-shaped, due to which it has a handle end bent at a blunt end, a long middle part and a measurement end bearing a laser measuring head bent at an obtuse angle in parallel and opposite to the handle end.

Целесообразно для использования изобретения, когда обладающий определенной разрешающей способностью датчик включает ряд светочувствительных детекторов, расположенных в плоскости, содержащей лазерный луч, и средства для отображения образованного на поверхности профиля шины транспортного средства светового пятна на ряд указанных светочувствительных детекторов. It is advisable to use the invention when a sensor with a certain resolving power includes a series of photosensitive detectors located in a plane containing a laser beam, and means for displaying a light spot formed on the surface of the vehicle tire profile on a series of these photosensitive detectors.

В предпочтительной форме выполнения средства для отображения образованы диафрагмой со щелью, перекрещивающейся с рядом светочувствительных детекторов. In a preferred embodiment, the display means are formed by a diaphragm with a slit intersecting with a number of photosensitive detectors.

Предложенный способ измерения высоты рисунка протектора шины транспортного средства заключается в том, что луч лазера лазерной измерительной головки направляют под углом на дно протектора шины для получения на дне светового пятна и с помощью обладающего определенной разрешающей способностью датчика определяют положение этого светового пятна, откуда получают меру высоты рисунка протектора шины. Согласно изобретению, перед излучением лазерного луча лазерную измерительную головку прикладывают к протектору шины транспортного средства таким образом, чтобы базовая поверхность лазерной измерительной головки занимала относительно шины определенное положение, при этом луч лазера лазерной измерительной головки направляют на дно протектора шины сквозь базовую поверхность и лазерную измерительную головку перемещают по протектору шины, получая значение для нескольких профильных канавок шины, по которым определяют меру высоты рисунка протектора шины. The proposed method for measuring the height of the tread pattern of a vehicle tire is that the laser beam of the laser measuring head is directed at an angle to the bottom of the tire tread to receive a light spot at the bottom and using the sensor with a certain resolution, determine the position of this light spot, from which a height measure is obtained tire tread pattern. According to the invention, before the laser beam is emitted, the laser measuring head is applied to the tread of the vehicle tire so that the base surface of the laser measuring head occupies a certain position relative to the tire, while the laser beam of the laser measuring head is directed to the bottom of the tire tread through the base surface and the laser measuring head move along the tread of the tire, getting a value for several profile grooves of the tire, which determine the measure of height as a tire tread.

При этом зависимость между рисунком протектора шины и положением светового пятна с помощью обладающего определенной разрешающей способностью датчика целесообразно устанавливать путем сравнения с рисунками протектора шины известной высоты. In this case, it is advisable to establish the relationship between the tread pattern of the tire and the position of the light spot using a sensor with a certain resolution, by comparison with the tread patterns of a tire of known height.

Теперь прибор можно транспортировать вручную. Лазерная измерительная головка не встроена неподвижно в прибор и ее можно вручную перемещать по рисунку протектора при измерении шины транспортного средства. Благодаря этому обеспечивается удобство проведения измерений высоты рисунка протектора шины транспортных средств, припаркованных в любом месте, например на стоянке. При этом отпадает необходимость в точном позиционировании транспортного средства на стационарном устройстве. Now the device can be transported manually. The laser measuring head is not fixedly mounted in the device and can be manually moved along the tread pattern when measuring a vehicle tire. This ensures the convenience of measuring the height of the tread pattern of tires of vehicles parked anywhere, such as in a parking lot. This eliminates the need for accurate positioning of the vehicle on a stationary device.

В случае стационарных установок результат измерения в силу ряда факторов искажается. Например, при этом не обеспечивается показательность измеренного участка профиля для всей шины. Кроме того, стационарный измерительный прибор может вообще не "захватить" рисунок протектора, а производить измерения лишь на участке шины без рисунка. Далее, результат измерения искажается загрязнениями, наличие которых препятствует точному измерению. Даже дорогостоящие моечные установки для шин не могут надежно предотвратить возникновение таких искажений при измерениях. Мелкие камешки, прочно забившиеся в протектор, не могут быть удалены даже на таких установках. Предлагаемые согласно изобретению способ и измерительный прибор позволяют достаточно просто избежать таких искажений благодаря возможности визуального контроля до, во время и после измерения. Перед измерением оператор может выбрать место на протекторе шины, которое не загрязнено, не содержит камешков и является показательным для всего протектора шины. Кроме того, оператор может также сразу же после измерения проверить, насколько достоверен результат измерения, чтобы не предоставлять владельцу транспортного средства искаженных результатов. In the case of stationary installations, the measurement result is distorted due to a number of factors. For example, this does not provide the indicativeness of the measured section of the profile for the entire tire. In addition, a stationary measuring device may not "capture" the tread pattern at all, but take measurements only on a portion of the tire without a pattern. Further, the measurement result is distorted by contaminants, the presence of which prevents accurate measurement. Even expensive tire washing machines cannot reliably prevent such measurement distortions. Small pebbles firmly clogged in the tread cannot be removed even in such installations. The method and measuring device according to the invention make it possible to simply avoid such distortions due to the possibility of visual inspection before, during and after the measurement. Before measuring, the operator can choose a place on the tire tread that is not dirty, does not contain pebbles and is indicative of the entire tire tread. In addition, the operator can also immediately after the measurement check how reliable the measurement result is, so as not to provide the owner of the vehicle with distorted results.

Далее, при применении измерительного прибора согласно изобретению расстояние между лазером, соответственно, датчиком и поверхностью протектора шины может быть выбрано значительно меньшим, чем в стационарных установках. Благодаря этому точность измерения повышается. Further, when using the measuring device according to the invention, the distance between the laser, respectively, of the sensor and the tire tread surface can be selected significantly smaller than in stationary installations. Due to this, the measurement accuracy is improved.

Так как лазерную измерительную головку вручную перемещают по рисунку протектора, то за один измерительный процесс по выбору могут быть измерены несколько профильных канавок. В этом случае отдельные измеренные значения могут быть обработаны таким образом, чтобы получить в результате одно единственное значение для всей шины, которое является показательным для релевантной высоты рисунка протектора. Since the laser measuring head is manually moved along the tread pattern, several profile grooves can be optionally measured in one measuring process. In this case, the individual measured values can be processed in such a way as to obtain a single value for the entire tire, which is indicative of the relevant tread height.

Лазерную измерительную головку можно также последовательно приставлять ко всем шинам транспортного средства, обеспечив тем самым измерение для всего транспортного средства. Устройство обработки сигналов выдает значение высоты рисунка протектора. Эта высота рисунка протектора распечатывается с помощью печатающего устройства. Таким образом можно также очень просто и легко контролировать шины припаркованных транспортных средств и сообщать их владельцам о возможных дефектах с помощью распечатки. Тем самым может быть внесен существенный вклад в повышение безопасности дорожного движения. The laser measuring head can also be sequentially mounted on all tires of the vehicle, thereby ensuring measurement for the entire vehicle. The signal processing device provides a tread pattern height value. This tread pattern height is printed using a printing device. In this way, it is also very simple and easy to monitor the tires of parked vehicles and inform their owners of possible defects using a printout. Thus, a significant contribution to improving road safety can be made.

Ниже изобретение более подробно поясняется на примерах его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, где
фиг. 1 показывает вариант выполнения передвижного прибора для измерения высоты рисунка протектора шин транспортного средства,
фиг. 2 - измерительный прибор на фиг. 1 со снятым кожухом, где видны батареи и печатающее устройство,
фиг. 3 - аксонометрическое изображение, поясняющее применение передвижного измерительного прибора, изображенного на фиг. 1 и 2, на припаркованном транспортном средстве,
фиг. 4 - распечатку, выдаваемую передвижным измерительным прибором, изображенным на фиг. 1-3,
фиг. 5 - схематическое изображение, поясняющее принцип действия лазерной измерительной головки,
фиг. 6 - график, на котором для лазерной измерительной головки, изображенной на фиг. 5, показана глубина канавки рисунка протектора в виде функции положения расположенного на дне канавки протектора светового пятна, созданного лазером,
фиг. 7 - блок-схему, поясняющую процесс измерения высоты рисунка протектора шин передвижным измерительным прибором согласно изобретению.Below the invention is explained in more detail on examples of its implementation with reference to the accompanying drawings, where
FIG. 1 shows an embodiment of a mobile device for measuring a tire tread height of a vehicle,
FIG. 2 - measuring device in FIG. 1 with the cover removed, where the batteries and the printing device are visible,
FIG. 3 is a perspective view illustrating the use of the mobile measuring device of FIG. 1 and 2, in a parked vehicle,
FIG. 4 is a printout issued by the mobile measuring device shown in FIG. 1-3,
FIG. 5 is a schematic diagram explaining the principle of operation of the laser measuring head,
FIG. 6 is a graph in which for the laser measuring head shown in FIG. 5 shows the tread depth of the tread pattern as a function of the position of the light spot created by the laser located at the bottom of the tread groove,
FIG. 7 is a flowchart illustrating a process for measuring a tire tread height with a mobile measuring device according to the invention.

фиг. 8 - блок-схему, поясняющую процесс обработки данных при измерении высоты рисунка протектора шин,
фиг. 9 - второй вариант выполнения - переносного прибора для измерения высоты рисунка протектора шин транспортных средств.FIG. 8 is a flowchart illustrating a data processing process when measuring a tire tread height,
FIG. 9 - the second embodiment - a portable device for measuring the height of the tread pattern of vehicle tires.

Как показано на фиг. 1, передвижной измерительный прибор состоит из двух частей: из основного узла 10 и узла 12 измерительной головки. Узел 12 измерительной головки соединен с основным узлом 10 спиральным проводом 14. As shown in FIG. 1, the mobile measuring device consists of two parts: from the main assembly 10 and the measuring assembly 12. The node 12 of the measuring head is connected to the main node 10 by a spiral wire 14.

Основной узел 10 смонтирован на двухколесной тележке 16. Тележка 16 имеет два колеса 18 и 20, заднюю стенку 22 с прочно прикрепленной к ней рукояткой 24 и опорами 26. Тележку 16 с помощью рукоятки 24 можно опрокидывать назад по типу тележки для перевозки мешков и перемещать на колесах 18 и 20. Для придания же устойчивого положения тележке 16 ее можно наклонять вперед, при этом она будет стоять на опорах 26. The main assembly 10 is mounted on a two-wheeled trolley 16. The trolley 16 has two wheels 18 and 20, the rear wall 22 with the handle 24 and supports 26 firmly attached to it. The trolley 16 can be tipped back using the handle 24 as a trolley for transporting bags and moved to wheels 18 and 20. To make the trolley 16 stable, it can be tilted forward, while it will stand on supports 26.

Основной узел 10 содержит батарею 28, закрытую от вытекания электролита, и печатающее устройство 30 (фиг. 2). Батарея 28 размещена снизу так, что ее центр тяжести расположен перед осью 31 колес 18 и 20. Благодаря этому обеспечивается устойчивость всей конструкции. Когда рукоятку отпускают, тележка 16 автоматически стремится занять устойчивое положение на опорах 26. The main assembly 10 comprises a battery 28, which is closed from leakage of electrolyte, and a printing device 30 (FIG. 2). The battery 28 is placed below so that its center of gravity is located in front of the axis 31 of the wheels 18 and 20. This ensures the stability of the entire structure. When the handle is released, the trolley 16 automatically tends to take a stable position on the supports 26.

Поверх батареи 28 в основном узле размещено печатающее устройство 30. Печатающее устройство 30 служит для распечатки протоколов измерения. Батарея 28 и печатающее устройство 30 закрыты кожухом 32, который на фиг. 2 снят, но виден на фиг. 1. Кожух 32 может быть изготовлен из пластмассы или металла. Кожух 32 имеет боковую прорезь (не показана) для выдачи распечатанных протоколов измерения. A printing device 30 is located on top of the battery 28 in the main assembly. The printing device 30 is used to print measurement protocols. The battery 28 and the printing device 30 are covered by a casing 32, which in FIG. 2 is removed, but is visible in FIG. 1. The casing 32 may be made of plastic or metal. The casing 32 has a side slot (not shown) for issuing printed measurement protocols.

Узел 12 измерительной головки представляет собой в основном z-образный стержень 34. Верхний конец стержня 34 отогнут под тупым углом, образуя рукояточный конец 36. Этот рукояточный конец 36 служит собственно рукояткой 38. Нижний конец 40 - "измерительный конец" стержня 34 отогнут под тупым углом в противоположную сторону по отношению к рукояточному концу 36, так что он проходит в основном параллельно ему. На конце 40 измерительной головки закреплена собственно лазерная измерительная головка 42. Эту лазерную измерительную головку 42 ее боковой поверхностью 44 можно прикладывать к шине транспортного средства. Головка 42 содержит лазер, с помощью которого осуществляется измерение высоты рисунка протектора шины. The node 12 of the measuring head is mainly a z-shaped rod 34. The upper end of the rod 34 is bent at an obtuse angle, forming a handle end 36. This handle end 36 serves as a handle 38. The lower end 40 is the "measuring end" of the rod 34 is bent at an obtuse in the opposite direction with respect to the grip end 36, so that it extends substantially parallel to it. At the end 40 of the measuring head, the laser measuring head 42 itself is fixed. This laser measuring head 42 with its lateral surface 44 can be applied to the tire of the vehicle. The head 42 comprises a laser with which a tire tread pattern is measured.

На прямом среднем участке 46 стержня 34 закреплен блок 48 управления и передачи сигналов. На рукояточном конце 36 расположена панель 50 управления с четырьмя элементами управления, с помощью которых можно вводить данные о положении каждой из измеряемых шин транспортного средства. Элементы управления панели 50 управления представляют собой четыре кнопки, как это видно на фиг. 1. Ниже на средней части 46 закреплена рукоятка 52. Рукоятка 52 установлена перпендикулярно к средней части 46 стержня 34 и в основном перпендикулярно к плоскости, определяемой средней частью 46, рукояточным концом 36 и концом 40 измерительной головки. In the straight middle portion 46 of the rod 34, a control and signal transmission unit 48 is fixed. At the grip end 36 is a control panel 50 with four controls that can be used to enter position information for each of the measured vehicle tires. The controls of the control panel 50 are four buttons, as seen in FIG. 1. A handle 52 is fixed below on the middle part 46. The handle 52 is mounted perpendicular to the middle part 46 of the rod 34 and generally perpendicular to the plane defined by the middle part 46, the grip end 36 and the end 40 of the measuring head.

На фиг. 3 поясняется принцип применения прибора для измерения высоты рисунка протектора шины припаркованного транспортного средства. Измерительную головку 42 перемещают по рисунку протектора шины 54. При этом рукоятки 38 и 52 обеспечивают удобство работы со стержнем 34. Лазерная измерительная головка расположена на стержне 34 таким образом, чтобы ее можно было удобно перемещать по протектору шины 54. При этом оператор может сохранять прямое положение тела. Измерение проводится аналогичным образом на всех четырех шинах транспортного средства. С помощью четырех элементов управления панели 50 вводятся данные, на какой именно из шин в данный момент производится измерение. In FIG. 3, the principle of using the device for measuring the tread pattern of a tire of a parked vehicle is explained. The measuring head 42 is moved along the tread pattern of the tire 54. At the same time, the handles 38 and 52 provide the convenience of working with the rod 34. The laser measuring head is located on the rod 34 so that it can be conveniently moved along the tread of the tire 54. In this case, the operator can keep a straight line body position. The measurement is carried out in the same way on all four tires of the vehicle. Using the four control elements of the panel 50, data is entered on which of the tires is currently being measured.

На фиг. 4 показана распечатка, выдаваемая описываемым прибором. Бланк 56 содержит изображение транспортного средства с четырьмя полями 58. В эти поля 58 бланка печатающее устройство впечатывает измеренные для четырех шин значения высоты рисунка протектора. С помощью элементов управления панели 50 печатающему устройству подается команда, в какое из этих полей 58 должно быть впечатано измеренное значение. In FIG. 4 shows a printout issued by the described device. The form 56 contains an image of a vehicle with four fields 58. In these fields 58 of the form, the printer imprints the tread pattern values measured for four tires. Using the controls of the panel 50, the printer is instructed in which of these fields 58 the measured value should be imprinted.

На схеме фиг. 5 под позицией 60 изображена шина, имеющая протектор с профильными канавками 62. Профильные канавки 62 образуют дно 64. Поверхность протектора шины между профильными канавками 62 определяет базовую плоскость 68. Лазерная измерительная головка 42 поддерживает эту базовую плоскость 68 на определенном расстоянии от поверхности протектора шины. Лазерный луч 66 образует с нормалью 70 к базовой плоскости 68 и дном 64 профильной канавки 62 угол α. Угол α выбирают таким образом, чтобы лазерный луч 66 в любом случае при определенных относительных положениях измерительной головки 42 и шины мог проникать в профильную канавку 62 до ее дна 64, как показано на фиг. 5. In the diagram of FIG. 5, at 60, a tire is shown having a tread with profile grooves 62. The profile grooves 62 form a bottom 64. The surface of the tire tread between the profile grooves 62 defines a base plane 68. The laser measuring head 42 supports this base plane 68 at a certain distance from the tire tread surface. The laser beam 66 forms with a normal 70 to the base plane 68 and the bottom 64 of the profile groove 62 angle α. The angle α is chosen so that the laser beam 66 in any case, at certain relative positions of the measuring head 42 and the tire, can penetrate into the profile groove 62 to its bottom 64, as shown in FIG. 5.

В базовой плоскости 68 расположена диафрагма 72 со щелью 74. Вся щелевая диафрагма 72 может лежать в одной плоскости. Однако предпочтительно расположить левую по фиг. 5 часть 73 щелевой диафрагмы с некоторым смещением кверху относительно правой части 71. Если вся щелевая диафрагма лежит в одной плоскости, то теряется значительная часть интенсивности лучей света, которые отражаются от поверхности шины, проходят через щель 74 под очень тупым углом и попадают на детекторы, расположенные далеко от щели 74, поскольку эффективное отверстие щели 74 для таких световых лучей очень мало. Благодаря вертикальному смещению частей 71 и 73 эта проблема устраняется. Эффективность отверстия щели 74 для наклонно падающих лучей света тем самым увеличивается, не оказывая неблагоприятного воздействия на интенсивность тех лучей, которые проходят через щель 74 почти вертикально. A diaphragm 72 with a slit 74 is located in the base plane 68. The entire slotted diaphragm 72 may lie in the same plane. However, it is preferable to position the left side of FIG. 5, part 73 of the slit diaphragm with some upward shift relative to the right part 71. If the entire slit diaphragm lies in one plane, then a significant part of the intensity of light rays that are reflected from the tire surface is lost, pass through slit 74 at a very obtuse angle and fall on the detectors, located far from the slit 74, since the effective opening of the slit 74 for such light rays is very small. Due to the vertical displacement of parts 71 and 73, this problem is eliminated. The efficiency of the opening of the slit 74 for obliquely incident rays of light thereby increases, without adversely affecting the intensity of those rays that pass through the slit 74 almost vertically.

На некотором расстоянии позади щелевой диафрагмы 74 расположен ряд 76 светочувствительных детекторов. Ряд 76 светочувствительных детекторов лежит в плоскости, которая содержит лазерный луч 66. В продольном направлении ряд 76 детекторов перекрещивается со щелью 74. Иными словами лазерный луч 66 и ряд 76 детекторов определяют некоторую плоскость. В данном случае эта плоскость является плоскостью чертежа по фиг. 5. Щель 74 лежит в базовой плоскости 68 перпендикулярно к этой плоскости. At some distance behind the slit diaphragm 74 is a row 76 of light-sensitive detectors. The row 76 of photosensitive detectors lies in a plane that contains the laser beam 66. In the longitudinal direction, the row 76 of detectors intersects the slit 74. In other words, the laser beam 66 and the row of detectors 76 define a plane. In this case, this plane is the drawing plane of FIG. 5. The gap 74 lies in the base plane 68 perpendicular to this plane.

Лазерный луч 66 создает световое пятно 78 на дне 64 профильной канавки 62. Боковое положение этого светового пятна 78 зависит от глубины профильной канавки 62. Если бы дно 64 профильной канавки 62 лежало на уровне, обозначенном штрихпунктирной линией, то световое пятно образовалось бы в точке 80. Положение светового пятна определяется обладающим определенной разрешающей способностью датчиком 82. Этот датчик 82 образован в данном случае щелевой диафрагмой 72 и рядом 76 светочувствительных детекторов. От диффузно отраженного света светового пятна 78 луч 84 света через щель 74 падает на детектор 86 ряда 76 светочувствительных детекторов. От светового пятна 80 луч 88 света попадал бы через щель 74 на детектор 90 ряда 76 светочувствительных детекторов. Очевидно, что как боковое смещение светового пятна влево на фиг. 5, так и вертикальное смещение вверх на фиг. 5 равнозначно повороту светового луча 84, соответственно 88 относительно щели 74 в направлении часовой стрелки, что ведет к падению светового луча на расположенный дальше вправо по фиг. 5 детектор из ряда 76. По отображению светового пятна на ряде светочувствительных детекторов можно тем самым сделать заключение о положении дна 64 относительно базовой плоскости 68 и, следовательно, о глубине профильной канавки 62. The laser beam 66 creates a light spot 78 on the bottom 64 of the profile groove 62. The lateral position of this light spot 78 depends on the depth of the profile groove 62. If the bottom 64 of the profile groove 62 were at the level indicated by the dot-dash line, the light spot would form at 80 The position of the light spot is determined by a certain resolution sensor 82. This sensor 82 is formed in this case by a slit diaphragm 72 and a number 76 of light-sensitive detectors. From the diffusely reflected light of the light spot 78, the light beam 84 passes through a slit 74 to the detector 86 of the row 76 of light-sensitive detectors. From the light spot 80, the light beam 88 would enter through the slit 74 to the detector 90 of the row 76 of light-sensitive detectors. Obviously, as the lateral displacement of the light spot to the left in FIG. 5 and the vertical upward displacement in FIG. 5 is equivalent to the rotation of the light beam 84, respectively 88 relative to the slit 74 in the clockwise direction, which leads to the incidence of the light beam located further to the right in FIG. 5 a detector from row 76. By displaying a light spot on a number of photosensitive detectors, one can thereby conclude about the position of the bottom 64 relative to the reference plane 68 and, therefore, the depth of the profile groove 62.

Количественно получают следующий результат, где символы имеют следующие значения: t - расстояние от дна 64 профильной канавки 62 до базовой плоскости, α - угол между лазерным лучом 66 и нормалью 70 к базовой плоскости, β - угол между световым лучом 84 и нормалью 70 к базовой плоскости 68, a - горизонтальное на фиг. 5 расстояние между началом ряда 76 светочувствительных детекторов и щелью 74, b - горизонтальное на фиг. 5 расстояние между точкой прохождения лазерного луча 66 через базовую плоскость 68 и щелью 74, c - вертикальное на фиг. 5 расстояние между базовой плоскостью 68 и расположенным выше базовой плоскости рядом 76 светочувствительных детекторов, d - горизонтальное на фиг. 5 расстояние между щелью 74 и точкой падения светового луча 84 на ряд 76 светочувствительных детекторов, e - расстояние от точки падения светового луча 84 на ряд 76 светочувствительных детекторов до начала ряда 76, f - горизонтальное на фиг. 5 расстояние между точкой прохождения лазерного луча 66 через базовую плоскость 68 и световым пятном 78 и g - горизонтальное на фиг. 5 расстояние между световым пятном 78 и щелью 74. Quantitatively, the following result is obtained, where the symbols have the following meanings: t is the distance from the bottom 64 of the profile groove 62 to the base plane, α is the angle between the laser beam 66 and the normal 70 to the base plane, β is the angle between the light beam 84 and the normal 70 to the base planes 68a are horizontal in FIG. 5, the distance between the beginning of the row 76 of photosensitive detectors and the slit 74, b is horizontal in FIG. 5, the distance between the point of passage of the laser beam 66 through the base plane 68 and the slit 74, c is vertical in FIG. 5, the distance between the reference plane 68 and the row 76 of light-sensitive detectors located above the reference plane, d is horizontal in FIG. 5, the distance between the slit 74 and the point of incidence of the light beam 84 on the row 76 of photosensitive detectors, e is the distance from the point of incidence of the light beam 84 on the row 76 of photosensitive detectors to the beginning of row 76, f is horizontal in FIG. 5, the distance between the point of passage of the laser beam 66 through the base plane 68 and the light spot 78 and g is horizontal in FIG. 5, the distance between the light spot 78 and the slit 74.

В этом случае справедливы следующие соотношения:
e=a+d; (1)
b = f+g; (2)
f=t tan α; (3)
g=t tan β; (4)
d = c tan β; (5)
При подстановке уравнений (3) и (4) в уравнение (2) получают:

Подставляя уравнение (5) в уравнение (1), получают:
e = a + c tan β. (7)
Если подставить уравнение (6) в уравнение (7), то получают:
e=a+c tan(arctg(b/t - tan α));
e = a + c(b/t - tan α);
(e-a)/c = b/t - tan α;
(e-a)/c+tan α =b/t;
t = b/((e-a)/c + tan α). (8)
Последнее уравнение представляет собой искомую глубину профильной канавки 62 (относительно базовой плоскости 68) в виде функции положения детектора 86, на который в ряду 76 отображается световое пятно 78. Величины a, b и c являются постоянными прибора. Глубина t тем меньше, чем больше (e-a), т. е. чем дальше вправо от щели 74 на фиг. 5 лежит детектор из ряда 76, на который упал световой луч 84. На фиг. 5 это непосредственно очевидно из обозначенного штрихпунктирной линией светового луча 88. При одинаковом положении "засвеченного" детектора, например, 88, глубина тем больше, чем больше c. Если ряд 76 с детектором 86 перемещать параллельно вверх по фиг. 5, т.е. увеличивать расстояние c между рядом 76 и базовой плоскостью 68, то световой луч 84 повернется против часовой стрелки относительно щели 74. Точка пересечения светового луча 84 с лазерным лучом 66 поэтому сместится дальше вниз по фиг. 5. Таким образом, измеренная глубина t при неизменной в остальном геометрии меньше, если α возрастает, т.е. лазерный луч 66 поворачивается вокруг точки его прохождения через базовую плоскость 68 против часовой стрелки по фиг. 5.In this case, the following relations are true:
e = a + d; (1)
b = f + g; (2)
f = t tan α; (3)
g = t tan β; (4)
d = c tan β; (5)
When substituting equations (3) and (4) in equation (2) receive:

Substituting equation (5) in equation (1), get:
e = a + c tan β. (7)
If we substitute equation (6) in equation (7), then we get:
e = a + c tan (arctan (b / t - tan α));
e = a + c (b / t - tan α);
(ea) / c = b / t - tan α;
(ea) / c + tan α = b / t;
t = b / ((ea) / c + tan α). (8)
The last equation is the desired depth of the profile groove 62 (relative to the reference plane 68) as a function of the position of the detector 86, to which the light spot 78 is displayed in row 76. Values a, b, and c are constants of the device. The depth t is the smaller, the greater (ea), i.e., the farther to the right of the gap 74 in FIG. 5 lies a detector from row 76 onto which a light beam 84 has incident. In FIG. 5, this is immediately obvious from the light beam 88 indicated by the dash-dot line. With the same position, the “illuminated” detector, for example, 88, the deeper the more, the greater c. If row 76 with detector 86 is moved parallel upward in FIG. 5, i.e. If you increase the distance c between row 76 and the base plane 68, then the light beam 84 will rotate counterclockwise relative to the slit 74. The intersection point of the light beam 84 with the laser beam 66 will therefore move further downward in FIG. 5. Thus, the measured depth t, with the geometry remaining constant, is smaller if α increases, that is, the laser beam 66 rotates around its point of passage through the base plane 68 counterclockwise in FIG. 5.

Предпочтительными оказались следующие значения постоянных прибора:
tanα = 0,286 ←→ α = 15^°;
a = 0,2 мм;
b = 12 мм;
c = 5 мм.Preferred were the following values of the constants of the device:
tanα = 0.286 ← → α = 15 ^° ;
a = 0.2 mm;
b = 12 mm;
c = 5 mm.

С этими значениями был получен показанный на фиг. 6 график зависимости глубины t от определяемого датчиком 82 положения светового пятна 78 на дне 64 профильной канавки 62, а именно, отрезка e в плоскости изображения, содержащей ряд 76 детекторов. Этот график является функцией уравнения (8). With these values, the one shown in FIG. 6 is a graph of the dependence of depth t on the position of the light spot 78 determined by the sensor 82 at the bottom 64 of the profile groove 62, namely, the segment e in the image plane containing a series of 76 detectors. This graph is a function of equation (8).

Лазерная измерительная головка выполнена таким образом, что базовая плоскость 68 лежит примерно на расстоянии 4 мм от расположенной между профильными канавками поверхности 92 протектора шины. Критическая глубина профиля составляет от 0 до 3 мм. Диапазон измерений, в котором лазерная измерительная головка 42 должна работать с высоким разрешением, составляет от 4 до 7 мм. На графике фиг. 6 это соответствует сильно вытянутому участку 94. На чертеже видно, что на этом участке малому изменению глубины t соответствует довольно большое изменение положения e светочувствительного детектора, на который упал световой луч 84. Ряд 76 светочувствительных детекторов содержит около 8 детекторов на миллиметр, благодаря чему достигается разрешение в 8 точек на миллиметр. В результате это дает теоретическое разрешение глубины приблизительно от 0,1 до 0,2 мм. The laser measuring head is designed so that the base plane 68 lies approximately 4 mm from the tire tread surface 92 located between the profile grooves. The critical depth of the profile is from 0 to 3 mm. The measurement range in which the laser measuring head 42 should operate with high resolution is from 4 to 7 mm. In the graph of FIG. 6, this corresponds to a very elongated section 94. The figure shows that in this section a small change in depth t corresponds to a rather large change in the position e of the photosensitive detector, onto which the light beam 84 fell. A row of 76 photosensitive detectors contains about 8 detectors per millimeter, which resolution of 8 points per millimeter. As a result, this gives a theoretical depth resolution of about 0.1 to 0.2 mm.

При проведении измерения лазерную измерительную головку 2 перемещают по рисунку протектора и определяют максимумы измеренных глубин в виде глубин профильных канавок 62 рисунка протектора. Ниже с помощью фиг. 7 и 8 описывается способ измерения. During the measurement, the laser measuring head 2 is moved along the tread pattern and the maxima of the measured depths are determined in the form of the depths of the profile grooves 62 of the tread pattern. Below using FIG. 7 and 8, a measurement method is described.

Сначала лазерную измерительную головку 42 устанавливают на протектор 54 шины (фиг. 3). Это показано блоком 104 на фиг. 7. Лазерную измерительную головку 42 предпочтительно устанавливать на край шины. Измерение начинают (блок 106) нажатием одной из четырех кнопок панели 50 управления (фиг. 1). При нажатии кнопки включается лазер 67 (фиг. 5) и выдается акустический и оптический начальный сигнал, по которому оператор узнает, что измерение осуществляется правильно. Затем лазерную измерительную головку 42 перемещают поперек протектора шины (блок 108), при этом (блок 110) регистрируются измеренные значения e (фиг. 5). Это происходит в результате того, что светочувствительные детекторы (например, фотодиоды) ряда 76 (например, диодной матрицы со 128 диодами) преобразуют интенсивность упавшего на каждый из диодов света в напряжение, пропорциональное соответствующей интенсивности света. Вследствие некоторой дивергенции лучей за щелью 74 (фиг. 5) свет в целом попадает не только на один диод, но также и на соседние диоды. Эти значения напряжения последовательно считываются с определенной тактовой частотой T и преобразуются аналого-цифровым преобразователем в цифровые значения (8 бит). Эти цифровые значения сохраняются в памяти обратного магазинного типа (память типа FIFO) (256 кбайт). First, the laser measuring head 42 is mounted on the tire tread 54 (FIG. 3). This is shown by block 104 in FIG. 7. The laser measuring head 42 is preferably mounted on the edge of the tire. The measurement is started (block 106) by pressing one of the four buttons of the control panel 50 (Fig. 1). When the button is pressed, the laser 67 is switched on (Fig. 5) and an acoustic and optical initial signal is issued, by which the operator learns that the measurement is carried out correctly. Then, the laser measuring head 42 is moved across the tire tread (block 108), while (block 110) the measured values of e are recorded (Fig. 5). This is due to the fact that photosensitive detectors (for example, photodiodes) of series 76 (for example, a diode array with 128 diodes) convert the intensity of the light incident on each of the diodes into a voltage proportional to the corresponding light intensity. Due to some divergence of the rays behind the slit 74 (Fig. 5), the light as a whole falls not only on one diode, but also on neighboring diodes. These voltage values are sequentially read at a specific clock frequency T and converted by an analog-to-digital converter into digital values (8 bits). These digital values are stored in a reverse store type memory (FIFO type memory) (256 kB).

После перемещения лазерной измерительной головкой 42 один или несколько раз поперек протектора шины измерение заканчивают, снова отпуская нажатую кнопку панели 50 управления (блок 112). Затем измеренные значения обрабатываются. Это показано блоком 114 и подробнее описано ниже с помощью фиг. 8. Результаты обработки данных запоминаются (блок 116). С помощью оптического и акустического сигнала (блок 118) об окончании измерения оператор узнает, было ли успешным измерение. После этого оператор решает, будет ли произведено измерение на других протекторах (блок 120) или должны быть выданы результаты измерения (блок 122). Выдача результатов измерения происходит путем нажатия одной из кнопок, которая приводит в действие печатающее устройство 30 (фиг. 2). After moving the laser measuring head 42 one or more times across the tire tread, the measurement is completed by releasing the pressed button of the control panel 50 again (block 112). Then the measured values are processed. This is shown by block 114 and is described in more detail below using FIG. 8. The data processing results are stored (block 116). Using an optical and acoustic signal (block 118) to indicate the end of the measurement, the operator will know if the measurement was successful. After that, the operator decides whether the measurement will be made on other treads (block 120) or whether the measurement results should be output (block 122). The issuance of the measurement results by pressing one of the buttons, which drives the printing device 30 (Fig. 2).

Обозначенная блоком 114 на фиг. 7 обработка измеренных значений подробнее представлена на фиг. 8. Сначала (блок 124) считываются данные, записанные в память типа FIFO при первом тактовом сигнале (блок 110, фиг. 7). Определяется наибольшее значение этих данных (блок 126). Соответствующий адрес в памяти типа FIFO соответствует номеру диода, на который при соответствующем измерении попала наивысшая интенсивность лазерного луча. Затем определяется соответствующее этому диоду измеренное значение глубины t (фиг. 5). Этот шаг представлен блоком 128. Номер диода сравнивается с хранящейся в памяти эталонной таблицей. Из эталонной таблицы затем получают соответствующее измеренное значение глубины. Это измеренное значение глубины запоминается. После этого осуществляется опрос, не пуста ли память типа FIFO (блок 130). Если память типа FIFO не пуста, то считываются данные (блок 124), записанные в эту память при следующем тактовом сигнале, и процесс продолжается в соответствии с блоками 126-130. Если же память типа FIFO пуста, то обрабатываются накопленные измеренные значения глубины. Этот шаг представлен блоком 132. Обработка состоит в том, что определяют канавки протектора из измеренных значений глубины. При этом измеренные значения глубины 0 мм соответствуют поверхности протектора шины. Если определенное количество (например, 10) последовательно накопленных измеренных значений глубины отличаются от 0 мм, то эти и последующие измеренные значения глубины, пока снова не появится измеренное значение глубины, равное 0 мм, приписываются канавке. Таким образом получают определенное количество канавок, зависящее от того, сколько канавок было охвачено лазерной измерительной головкой при измерении. Designated by block 114 in FIG. 7, processing of the measured values is presented in more detail in FIG. 8. At first (block 124), data written to the FIFO type memory is read at the first clock signal (block 110, Fig. 7). The largest value of this data is determined (block 126). The corresponding address in the FIFO memory corresponds to the diode number to which, with the corresponding measurement, the highest intensity of the laser beam has reached. Then the measured value of depth t is determined corresponding to this diode (Fig. 5). This step is represented by block 128. The diode number is compared with a reference table stored in memory. From the reference table, the corresponding measured depth value is then obtained. This measured depth value is remembered. After that, a poll is carried out to see if the memory of the FIFO type is empty (block 130). If the FIFO type memory is not empty, then the data is read (block 124), written to this memory during the next clock signal, and the process continues in accordance with blocks 126-130. If the memory of the FIFO type is empty, then the accumulated measured depth values are processed. This step is represented by block 132. The processing is that the tread grooves are determined from the measured depth values. In this case, the measured depth values of 0 mm correspond to the tread surface of the tire. If a certain number (for example, 10) of successively accumulated measured depth values differ from 0 mm, then these and subsequent measured depth values, until a measured depth value of 0 mm appears again, are assigned to the groove. In this way, a certain number of grooves is obtained, depending on how many grooves were covered by the laser measuring head during the measurement.

Глубины отдельных канавок определяются следующим образом. Исходя из наибольшего измеренного значения глубины в определенной канавке определяется, сколько других измеренных значений глубины находится в пределах интервала, например, ±15%, этого измеренного значения глубины. В случае, если число таких измеренных значений глубины превышает пять, то наименьшее из этих измеренных значений глубины принимается в качестве действительной глубины канавки. В случае, если число таких измеренных значений глубины меньше пяти, то исходят из последующего наибольшего измеренного значения глубины, и процесс продолжается аналогичным образом, пока не будет получена глубина канавки. The depths of the individual grooves are determined as follows. Based on the largest measured depth value in a particular groove, it is determined how many other measured depth values are within the range, for example, ± 15%, of this measured depth value. If the number of such measured depth values exceeds five, then the smallest of these measured depth values is taken as the actual depth of the groove. If the number of such measured depth values is less than five, then proceed from the next largest measured depth value, and the process continues in a similar manner until the groove depth is obtained.

Полученное таким путем количество канавок и соответствующие глубины канавок запоминаются (блок 134). Затем происходит обработка данных по глубинам канавок. Сначала канавки сортируются по их глубине (блок 136). Затем аналогично определению глубин отдельных канавок исходят из наибольшей глубины канавок (блок 138) и определяют, сколько других глубин канавок находятся в пределах, например, ±15%, этих глубин канавок. В случае, если в этих пределах находится по меньшей мере еще две глубины канавок (блок 140), наименьшая из этих глубин канавок принимается за действительное значение высоты рисунка протектора шины (блок 142). В случае, если обнаружено менее двух таких глубин канавок, то исходят из последующей большей глубины канавки (блок 138), и процесс продолжается аналогичным образом, пока не будет получено значение высоты рисунка протектора. The number of grooves obtained in this way and the corresponding groove depths are stored (block 134). Then there is data processing on the depths of the grooves. First, the grooves are sorted by their depth (block 136). Then, similarly to determining the depths of individual grooves, proceed from the greatest depth of the grooves (block 138) and determine how many other groove depths are within, for example, ± 15% of these groove depths. If at least two more depths of the grooves are located within these limits (block 140), the smallest of these depths of the grooves is taken as the actual value of the height of the tread pattern of the tire (block 142). If less than two such depths of the grooves are found, then proceed from the subsequent greater depth of the grooves (block 138), and the process continues in a similar manner until the value of the tread pattern height is obtained.

Параметры α и a, b и c могут быть измерены и непосредственно отрегулированы. Однако эти параметры могут быть определены также и посредством калибровки. Для этой цели измеряют четыре части с известными различными глубинами рисунка протектора. Для каждого известного t определяется относящееся к нему e. Из этого затем получают четыре уравнения в форме уравнения (8) с известным в каждом случае t и известным e. Из этих четырех уравнений могут быть определены четыре параметра α, a, b и c. Parameters α and a, b and c can be measured and directly adjusted. However, these parameters can also be determined by calibration. For this purpose, four parts are measured with different tread depths known. For each known t, the corresponding e is determined. From this, four equations are then obtained in the form of equation (8) with t known in each case and e known. From these four equations, four parameters α, a, b, and c can be determined.

В представленном на фиг. 9 втором примере выполнения - переносного - измерительного прибора согласно изобретению печатающее устройство, батарея и вся электроника измерительного прибора находятся в корпусе 98, который можно переносить на ремне 96. Стержень 34 и измерительная головка 42 выполнены аналогично примеру, показанному на фиг. 1. Однако в этом втором примере выполнения устройство 48 управления и передачи сигналов (фиг. 1) расположено не на стержне 34, а размещено в корпусе 98. Такое компактное исполнение измерительного прибора согласно изобретению возможно, в частности, благодаря тому, что в нем применены батарея и печатающее устройство меньших размеров. На передней стороне переносного корпуса 98 находятся кнопки 100 управления, а также лоток 102 выдачи распечаток. Принцип работы второго варианта изобретения соответствует принципу работы первого варианта. In the embodiment of FIG. 9 of the second exemplary embodiment — a portable — measuring device according to the invention, a printing device, a battery and all the electronics of the measuring device are located in a housing 98 that can be carried on a belt 96. The rod 34 and the measuring head 42 are made similarly to the example shown in FIG. 1. However, in this second exemplary embodiment, the signal control and transmission device 48 (FIG. 1) is not located on the rod 34, but is housed in the housing 98. Such a compact embodiment of the measuring device according to the invention is possible, in particular, due to the fact that it is used in it smaller battery and printer. On the front side of the portable housing 98 are buttons 100 controls, as well as the tray 102 issuing prints. The principle of operation of the second embodiment of the invention corresponds to the principle of operation of the first embodiment.

Кроме того, передвижной измерительный прибор может быть оборудован дисплеем. В этом случае измеренные значения можно проверять еще до их распечатки. In addition, the mobile measuring device can be equipped with a display. In this case, the measured values can be checked even before they are printed.

Измерительный прибор согласно изобретению может быть выполнен также в виде стационарного измерительного прибора. Этот прибор может быть интегрирован в уже существующие стенды проверки тормозов или моечные станции. Для этой цели измерительную головку заделывают в колею и перемещают с помощью шаговых двигателей по протектору шины, когда шина находится над измерительной головкой. Электропитание осуществляется от сети. Измеренные значения высоты рисунка протектора шины могут быть включены в виде составной части в уже имеющиеся протоколы испытания тормозов. The measuring device according to the invention can also be made in the form of a stationary measuring device. This device can be integrated into existing brake test stands or washing stations. For this purpose, the measuring head is closed into a track and moved with the help of stepper motors along the tread of the tire when the tire is above the measuring head. Power is supplied from the network. Measured tire tread heights can be included as part of existing brake test protocols.

Claims

1. A device for measuring the height of the tread pattern of a vehicle tire, comprising a laser for generating a laser beam directed to the surface of the tread pattern of the vehicle tire to create a light spot, having a certain resolution sensor that allows you to determine the position of the light spot, and an image processing device that on the basis of the data obtained from the sensor about the position of the light spot, it produces a measured depth value of one or more profile grooves tire tread pattern, characterized in that the laser and the sensor having a certain resolution are located in a common housing, forming a laser measuring head, the laser measuring head has a contact surface that is applied to the tire tread of the vehicle, and the laser having a certain resolution the sensor is located in a certain position relative to the tire of the vehicle, and that the measuring device further comprises printing devices for printing output data in accordance with the tire tread depth, and the battery and is designed as a portable or mobile device.

2. The device according to claim 1, characterized in that the printing device and the battery are placed in a common housing and form the main node.

3. The device according to claim 1, characterized in that all the components of the image processing device, the battery and the printing device are placed in a common housing.

4. The device according to p. 2 or 3, characterized in that the laser measuring head is connected by a flexible wire to the main node.

5. The device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the laser measuring head is located at the end of the rod, providing the convenience of supplying the laser measuring head to the tires of a parked vehicle.

6. The device according to claim 5, characterized in that the rod is made Z-shaped and has a handle end bent at an obtuse angle, a long middle part and a measurement end bent at an obtuse angle in parallel and opposite to the handle end, on which the laser measuring head is located.

7. The device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the sensor having a certain resolution includes a series of photosensitive detectors located in a plane containing a laser beam, and means for displaying a light spot formed on the surface of the vehicle tire profile onto a series of photosensitive detectors.

8. The device according to claim 7, characterized in that the means for displaying are formed by a diaphragm with a slit intersecting with a number of photosensitive detectors.

9. A method of measuring the height of the tread pattern of a vehicle tire, namely, that the beam of the laser measuring head is directed at an angle to the bottom of the tire tread, whereby a light spot is formed at the bottom of the tread, and the position of this light is determined using a sensor having a certain resolution spots from where a measure of the height of the tire tread pattern is obtained, characterized in that before the laser beam is emitted, a laser measuring head is applied to the tire tread of the transport medium so that the base surface of the laser measuring head occupies a certain position relative to the tire, while the laser beam of the laser measuring head is directed at an angle to the bottom of the tire tread through the base surface and the laser measuring head is moved along the tire tread, obtaining a value for several tire profile grooves, which determine the measure of the height of the tread pattern of the tire.

10. The method according to claim 9, characterized in that the relationship between the height of the tread pattern of the tire and the position of the light spot detected by a sensor with a certain resolution is established by comparing with the tread patterns of a tire of known height.