TW201425897A - 輪胎檢測裝置 - Google Patents

Abstract

一種輪胎檢測裝置，用於檢測一待測品的一輪胎的偏移量。此輪胎檢測裝置包括一承載基座、一支撐平台、至少一感測單元以及一固定組件。承載基座具有一承載面，而支撐平台設置於承載基座並凸出於承載面。感測單元設置於承載基座且位於支撐平台旁。感測單元包括一支架、至少一線性感測器以及至少一滾珠。線性感測器裝設於支架上，而滾珠可轉動地設置於線性感測器的一感測端內並接觸輪胎的一側平面。固定組件位於承載面之上，並用於固定待測品。

Description

輪胎檢測裝置

本發明有關於一種輪胎檢測裝置，尤指一種用以檢測輪胎的偏移量的裝置。

隨著科技的日新月異，越來越多具有輪胎且能在地面上自動行走的家電產品已出現在市面上，例如可自行移動並清掃地面的掃地機器人。這種掃地機器人因為實用性高且能自動清掃地面，逐漸在市面上受到歡迎。

習知的掃地機器人通常具有數個輪胎與多跟對應這些輪胎的轉軸，而這些輪胎分別沿著這些轉軸而轉動，以使掃地機器人能透過這些輪胎的轉動而在地面上移動。因此，在掃地機器人的製造過程中，各個輪胎與其對應的轉軸之間的偏移量必須要受到規範，否則會造成掃地機器人行走不順暢，加重輪胎的磨耗，降低輪胎的壽命。

本發明提供一種輪胎檢測裝置，可用以檢測輪胎的偏移量。

本發明提出一種輪胎檢測裝置，用於檢測一待測品的一輪胎的偏移量。輪胎檢測裝置包括一承載基座、一支撐平台、至少一感測單元以及一固定組件。承載基座具有一承載面，而支撐平台設置於承載基座，並凸出於承載面。待測品置放於支撐平台上，而輪胎位在承載面的上方，且未接觸承載面與支撐平台。感測單元設置於承載基座且位於支撐平台旁。至少一感測單元包括一支架、至少一裝設於支架的線性感測器以及至少一滾珠。滾珠可轉動地設置於至少一線性感測器的一感測端內， 並用於接觸輪胎的一側平面，其中輪胎的一旋轉軸心通過側平面，且未通過滾珠。當輪胎轉動時，側平面壓觸線性感測器，並帶動滾珠轉動。固定組件位於承載面之上，並用於固定待測品。

基於上述，本發明可透過設置於感測單元上的線性感應器，來針對待測品上的輪胎進行輪胎偏移量的檢測；此外，線性感應器的感側端設有一滾珠，因此可於輪胎運轉時接觸輪胎的側平面而不會產生磨損。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

〔第一實施例〕

請參閱圖1，其繪示本發明第一實施例的輪胎檢測裝置10。輪胎檢測裝置10用以檢測一待測品6的輪胎61的偏移量，而待測品6可為一掃地機器人、一搖控汽車、或者其它透過輪胎61而能自行移動的設備。再者，待測品6的輪胎61具有二側平面612以及一旋轉軸心611，而旋轉軸心611通穿二側平面612的中心。

輪胎檢測裝置10包括一承載基座1、一支撐平台2、多個感測單元3及一固定組件4。承載基座1為一平台，具有一承載面11，其上可設有導引軌道111，而感測單元3裝設於導引軌道111，以導引感測單元3。支撐平台2以及固定組件4都設置於承載基座1的承載面11上，其中支撐平台2凸出於承載面11，並用以放置待測品6，所以支撐平台2能將待測品6撐離承載面11，以使待測品6相對於承載面11的高度為高度H。

在待測品6放置於支撐平台2之後，待測品6的輪胎61會位於承載面11的上方，且不會接觸承載面11，也不會碰觸到支撐平台2。如此，當待測品6的輪胎61進入運轉狀態時，輪胎61不會接觸承載面11與支撐平台2而得以空轉，以避免因轉動的輪胎61碰觸到承載面11或支撐平台2而造成待測品6與支撐平台2相對移動，導致待測品6摔落。

感測單元3設置於承載基座1上，並且可移動地裝設置於導引軌道111，其中導引軌道111可設置於支撐平台2旁，因此感測單元3也位於支撐平台2旁。感測單元3能沿著導引軌道111而相對於承載基座1而移動，其中操作人員可透過電子控制的方式來控制感測單元3移動，或是透過手動的方式來移動感測單元3。當感測單元3用電子控制的方式來移動時，承載基座1可具有氣缸或馬達等動力源(未繪示)，而感測單元3可經由上述動力源的驅動而移動。

利用感測單元3與承載基座1之間的相對移動，感測單元3的位置能依據不同尺寸的待測品6來調整，以使感測單元3能對不同尺寸的待測品6進行輪胎61的檢測，讓輪胎檢測裝置10可以檢測多種類型待測品6的輪胎61。因此，本發明的應用範圍並不限制於單一種待測品6(例如掃地機器人)。

每個感測單元3包括一支架31以及多個裝設於支架31上的線性感測器32。感測單元3透過支架31來連接承載基座1，而支架31的長度大致上等於支撐平台2的高度H。此外，線性感測器32可電性連接於一控制單元5，而控制單元5可用以接收以及分析從線性感測器32測得的偏移量數據。再者，也可透過控制單元5來調校輪胎檢測裝置10的各項設定。另外，控制單元5可為電腦，但本發明不以此為限。

圖2為圖1中輪胎檢測裝置進行檢測的立體示意圖。請參閱圖1與圖2，每個線性感測器32包括一中空管體321、一彈性元件322以及一感測桿323，其中中空管體321的一端具有一開口321A，另一端具有一底面321B。彈性元件322例如是彈簧或彈片，其中彈性元件322的一端連接於中空管體321的底面321B，並且容置於中空管體321的內部，而彈性元件322的另一端連接於感測桿323。此外，感測桿323可透過中空管體321的開口321A延伸至中空管體321之外。

如此，感測桿323能從中空管體321伸長或縮回，以使感測桿323壓縮彈性元件322，或是彈性元件322對感測桿323施於彈力，讓感測桿323與中空管體321相離移動。另外，感測單元3更包括一滾珠35，而感測桿323具有一感測端323A，其中滾珠35可轉動地設置於感測端323A內，並能接觸輪胎61的側平面612。當轉動的輪胎61壓觸到線性感測器32時，側平面612會接觸滾珠35，並帶動滾珠35轉動，以避免感測桿323干涉輪胎61的轉動及防止轉動的輪胎61損毀感測桿323。

在本實施例中，感測單元3的數量為二個，而支撐平台2設置於二個感測單元3之間。此外，每個感測單元3所具有的線性感測器32的數量可為二個，且每個感測單元3所具有的滾珠35的數量可為二個，其中這二個線性感測器32相對於承載面11的高度彼此不同。藉此，可測量輪胎61在側平面612上不同位置的偏移量。另外，本發明不限制感測單元3、線性感測器32及滾珠35的數量，例如感測單元3的數量可僅為一個，而線性感測器32與滾珠35二者個別的數量也可僅為一個。

固定組件4設置於承載基座1上，並用以固定放置在支撐平台2上的待測品6。在本實施例中，固定組件4包括有至少 二個固定件41，而這兩個固定件41分設於支撐平台2的兩側，並且可從兩側夾固待測品6。藉此，固定組件4能將待測品6固定於支撐平台2上，使待測品6不會因輪胎61轉動所造成的震動，影響到檢測的準確度。

請一併參閱圖2、圖3A以及圖3B，這些圖式繪示感測單元3檢測輪胎61的過程。當欲檢測待測品6的輪胎61時，先將待測品6置放於支撐平台2上，並且透過控制單元5來控制感測單元3移動，使得感測單元3接近待檢測的輪胎61，並且讓輪胎61壓縮感測單元3的線性感測器32，使得彈性元件322預先被壓縮一段行程。

之後，停止感測單元3移動。此時，輪胎61轉動，而滾珠35會接觸輪胎61的側平面612，並且不被旋轉軸心611通過，即滾珠35不位於側平面612的圓心。當輪胎61與旋轉軸心611不垂直時，會造成輪胎61偏移，以至於輪胎61在轉動的時候，輪胎6會出現擺動的情形。如此，輪胎61的側平面612會間歇性地壓迫線性感測器32，即感測桿323會做往復運動。此外，由於彈性元件322預先被輪胎61壓縮一段行程，因此當輪胎61轉動時，輪胎61與滾珠35可以保持接觸。

當彈性元件322被壓縮時，線性感測器32能根據彈性元件322的壓縮量，得知輪胎61的偏移量。詳細而言，由於輪胎61是間歇性地壓迫線性感測器32，因此根據彈性元件322的壓縮量隨時間的變化，控制單元5能計算出輪胎61的偏移量，其中彈性元件322的壓縮量變化越劇烈，表示輪胎61的偏移量越大，也表示輪胎61越須要進行定位調整。

在本實施例中，在同一個感測單元3中，裝設於二個線性感測器32的滾珠35分別接觸於輪胎61側平面612的第一位 置613以及第二位置614，其中第一位置613與第二位置614二者的連線與水平線(未標示)之間可形成一夾角θ，而此水平線可與承載面11平行。此外，夾角θ可以是45度，但本發明並不加以限制。

〔第二實施例〕

請參閱圖4，其繪示本發明第二實施例的輪胎檢測裝置20。第二實施例的輪胎檢測裝置20與上述第一實施例的輪胎檢測裝置10二者功用相同，結構相似，惟輪胎檢測裝置20與10之間的差異在於：感測單元3更包括位置微調機構33，其設置於支架31以及線性感測器32之間。

承上述，位置微調機構33能調整線性感測器32與輪胎61之間的相對位置，以使線性感測器32能配合不同尺寸的輪胎61來改變位置，讓輪胎檢測裝置20能檢測不同尺寸的輪胎61。此外，位置微調機構33可具有氣缸或馬達等動力源(未繪示)，並受控制單元5的控制，使得位置微調機構33利用電子控制的方式來調整線性感測器32與輪胎61之間的相對位置。當然，位置微調機構33也可不具有任何動力源，以使操作人員用手動方式來操作位置微調機構33。

〔第三實施例〕

請參閱圖5，其繪示本發明第三實施例的輪胎檢測裝置30。第三實施例的輪胎檢測裝置30與上述第二實施例的輪胎檢測裝置20二者功用相同，結構相似，惟輪胎檢測裝置30與20之間的差異在於：感測單元3更包括一升降機構34，其設置於支架31與承載基座1之間，並連接支架31與承載基座1。

升降機構34能調整線性感測器32相對於承載面11的高度H。因此，升降機構34能調整線性感測器32在垂直方向上的 位置，以使線性感測器32可檢測不同半徑的輪胎61。此外，升降機構34可具有氣缸或馬達等動力源(未繪示)，並受控制單元5的控制，使得升降機構34利用電子控制的方式來調整線性感測器32相對於承載面11的高度H。當然，升降機構34也可不具有任何動力源，而操作人員可用手動方式來操作升降機構34。

〔第四實施例〕

請參閱圖6，其繪示本發明第四實施例的輪胎檢測裝置40。第四實施例的輪胎檢測裝置40與上述第三實施例的輪胎檢測裝置30二者功用相同，結構相似，惟輪胎檢測裝置40與30之間的差異在於：支撐平台26可為升降台，並能調整輪胎61相對於承載面11的高度。如此，支撐平台26能將待測品6升至適當的高度，以利於感測單元3進行輪胎61的檢測。

進一步說明，當待測品6的輪胎61具有較大的直徑時，利用支撐平台26，可將待測品6升高，以使輪胎61可以空轉，進而避免輪胎61碰觸到承載面11而影響到檢測結果，甚至更可以防止因轉動的輪胎61與承載面11之間的接觸而發生待測品6摔落的情形。

此外，支撐平台26與承載基座1二者其中至少一者可以具有氣缸或馬達等動力源(未繪示)，而支撐平台26及/或承載基座1可電性連接控制單元5。如此，操作人員可透過控制單元5來控制支撐平台26的升降。當然，支撐平台26與承載基座1也可不具有任何動力源，而操作人員也可透過手動方式來操作支撐平台26的升降。

綜上所述，利用設置於感測單元上的線性感應器，本發明的輪胎檢測裝置可用來檢測具有輪胎且能自動行走的家電產 品，例如掃地機器人。如此，當上述家電產品剛製造完成之後，或是家電產品的輪胎出現異常狀況時，本發明的輪胎檢測裝置能檢測輪胎的偏移量，以確認偏移量是否正常，進而判斷是否要調整輪胎的定位。如此，本發明能幫助維持出廠的家電產品的品質，以及協助維修人員進行輪胎的檢修。

惟以上所述僅為本發明較佳實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。

10、20、30、40‧‧‧輪胎檢測裝置

1‧‧‧承載基座

11‧‧‧承載面

111‧‧‧導引軌道

2、26‧‧‧支撐平台

3‧‧‧感測單元

31‧‧‧支架

32‧‧‧線性感測器

321‧‧‧中空管體

321A‧‧‧開口

321B‧‧‧底面

322‧‧‧彈性元件

323‧‧‧感測桿

323A‧‧‧感測端

35‧‧‧滾珠

33‧‧‧位置微調機構

34‧‧‧升降機構

4‧‧‧固定組件

41‧‧‧固定件

5‧‧‧控制單元

6‧‧‧待測品

61‧‧‧輪胎

611‧‧‧旋轉軸心

612‧‧‧側平面

613‧‧‧第一位置

614‧‧‧第二位置

θ‧‧‧夾角

H‧‧‧高度

圖1為本發明第一實施例之輪胎檢測裝置的立體示意圖。

圖2為圖1中輪胎檢測裝置進行檢測的立體示意圖。

圖3為圖2的仰視示意圖。

圖4為本發明第二實施例之輪胎檢測裝置的立體示意圖。

圖5為本發明第三實施例之輪胎檢測裝置的立體示意圖。

圖6為本發明第四實施例之輪胎檢測裝置的立體示意圖。

10‧‧‧輪胎檢測裝置

1‧‧‧承載基座

11‧‧‧承載面

111‧‧‧導引軌道

2‧‧‧支撐平台

3‧‧‧感測單元

31‧‧‧支架

32‧‧‧線性感測器

4‧‧‧固定組件

41‧‧‧固定件

5‧‧‧控制單元

6‧‧‧待測品

61‧‧‧輪胎

H‧‧‧高度

Claims (10)

1. 一種輪胎檢測裝置，用於檢測一待測品的一輪胎的偏移量，並包括：一承載基座，具有一承載面；一支撐平台，設置於該承載基座，並凸出於該承載面，該待測品置放於該支撐平台上，而該輪胎位在該承載面的上方，且未接觸該承載面與該支撐平台；至少一感測單元，設置於該承載基座且位於該支撐平台旁，該至少一感測單元包括一支架、至少一裝設於該支架的線性感測器以及至少一滾珠，該滾珠可轉動地設置於該至少一線性感測器的一感測端內，並用於接觸該輪胎的一側平面，其中該輪胎的一旋轉軸心通過該側平面，且未通過該滾珠，當該輪胎轉動時，該側平面壓觸該線性感測器，並帶動該滾珠轉動一固定組件，位於該承載面之上，並用於固定該待測品；以及一控制單元，該控制單元電性連接該線性感測器；其中該感測單元所具有的線性感測器的數量為至少二個，該感測單元所具有的滾珠的數量為至少二個，該些線性感測器皆裝設該支架，而該些滾珠分別可轉動地設置於該些感測端內，並且用於接觸該側平面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎檢測裝置，其中該些線性感測器相對於該承載面的高度彼此不同。
3. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎檢測裝置，其中該感測單元的數量為至少二個，而該支撐平台位於其中二 個感測單元之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎檢測裝置，其中該感測單元更包括一位置微調機構，該位置微調機構連接於該支架與該線性感測器之間，並用於調整該線性感測器與該輪胎之間的相對位置。
5. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎檢測裝置，其中該感測單元更包括一升降機構，該升降機構連接於該支架與該承載基座之間，並用於調整該線性感測器相對於該承載面的高度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎檢測裝置，其中該承載基座更具有至少一位於該承載面的導引軌道，該至少一感測單元可移動地裝設於該導引軌道，以使該至少一感測單元沿著該導引軌道而相對於該承載基座而移動。
7. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎檢測裝置，其中該支撐平台為一升降台，並用於調整該輪胎相對於該承載面的高度。
8. 如申請專利範圍第1項所述之輪胎檢測裝置，其中該固定組件包括至少二個固定件，該些固定件用於夾持該待測品。
9. 一種輪胎檢測裝置，用於檢測一待測品的一輪胎的偏移量，並包括：一承載基座，具有一承載面；一支撐平台，設置於該承載基座，並凸出於該承載面，該待測品置放於該支撐平台上，而該輪胎位在該承載面的上方，且未接觸該承載面與該支撐平台； 至少一感測單元，設置於該承載基座且位於該支撐平台旁，該至少一感測單元包括一支架、至少一裝設於該支架的線性感測器以及至少一滾珠，該滾珠可轉動地設置於該至少一線性感測器的一感測端內，並用於接觸該輪胎的一側平面，其中該輪胎的一旋轉軸心通過該側平面，且未通過該滾珠，當該輪胎轉動時，該側平面壓觸該線性感測器，並帶動該滾珠轉動；以及一固定組件，位於該承載面之上，並用於固定該待測品；其中該感測單元更包括一位置微調機構，該位置微調機構連接於該支架與該線性感測器之間，並用於調整該線性感測器與該輪胎之間的相對位置。
10. 一種輪胎檢測裝置，用於檢測一待測品的一輪胎的偏移量，並包括：一承載基座，具有一承載面；一支撐平台，設置於該承載基座，並凸出於該承載面，該待測品置放於該支撐平台上，而該輪胎位在該承載面的上方，且未接觸該承載面與該支撐平台；至少一感測單元，設置於該承載基座且位於該支撐平台旁，該至少一感測單元包括一支架、至少一裝設於該支架的線性感測器以及至少一滾珠，該滾珠可轉動地設置於該至少一線性感測器的一感測端內，並用於接觸該輪胎的一側平面，其中該輪胎的一旋轉軸心通過該側平面，且未通過該滾珠，當該輪胎轉動時，該側平面壓觸該線性感測器，並帶動該滾珠轉動；以及一固定組件，位於該承載面之上，並用於固定該待測品； 其中該承載基座更具有至少一位於該承載面的導引軌道，該至少一感測單元可移動地裝設於該導引軌道，以使該至少一感測單元沿著該導引軌道而相對於該承載基座而移動。