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某种轮胎外观检测装置及其使用方法
大学仕 2021-10-12 09:29
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        本发明涉及轮胎检测技术领域,种轮胎外观检测装置及其使用方法,机架上方两侧分别设有转动组件和驱动组件,转动组件的侧面设置有两个可转动的检测组件,检测组件分别与轮胎的内、外表面对应;采用本轮胎外观检测装置的优点:使用环形的LED灯可使检测装置的补光更加均匀,通过切换件实现在转动台与平移座同步运作和转动台单工之间来回切换,以适应不同的检测需求;采用图像传感器多次采集图像,且单次连续采集两帧图像,通过两帧图像的差分运算,以消除环境光的影响;采用驱动组件实现了轮胎的固定,同时可以控制轮胎稳定转动。


        1.种轮胎外观检测装置,包括机架(1)、转动组件(2)、驱动组件(3)、检测组件(5)和控制组件(6),其特征在于, 所述机架(1)上方两侧分别设有转动组件(2)和驱动组件(3),转动组件(2)的侧面设置有两个可转动的检测组件(5),检测组件(5)分别与轮胎(4)的内、外表面对应, 所述机架(1)包括底座(11)、弧形侧板(12)、圆形过孔(13)和联动电机(14), 所述底座(11)顶部一侧竖直固定有两块弧形侧板(12),弧形侧板(12)的顶端水平开设有导通的圆形过孔(13),弧形侧板(12)外侧水平安装有联动电机(14)。

        2.根据权利要求1所述的种轮胎外观检测装置,其特征在于,所述驱动组件(3)包括升降杆(31)、横板(32)、从动辊(33)、主动辊(34)和驱动电机(35), 所述升降杆(31)的底部与底座(11)竖直相连,各升降杆(31)的输出端均与横板(32)水平连接,横板(32)顶部水平固定有驱动电机(35),以及水平可转动设置有从动辊(33)和主动辊(34),主动辊(34)的轴端面与驱动电机(35)的输出端连接。


        3.根据权利要求2所述的种轮胎外观检测装置,其特征在于,所述转动组件(2)包括切换件(21)、转动台(22)、平移座(23)、平移件(24)和摆动件(25), 所述切换件(21)的侧面近心端和远心端分别安装有转动台(22)和平移座(23),转动台(22)与摆动件(25)转动连接,平移座(23)与平移件(24)滑动连接, 所述切换件(21)包括环形块(211)、外齿转块(212)、联动齿轮(213)、独动电机(214)和内齿环(215),环形块(211)内侧设置为内齿环(215)结构,内齿环(215)通过多个联动齿轮(213)与外齿转块(212)啮合,外齿转块(212)的外侧水平安装有独动电机(214), 所述环形块(211)、外齿转块(212)和联动齿轮(213)均竖直可转动安装在两块弧形侧板(12)之间,联动齿轮(213)轴端面与联动电机(14)的输出端连接,且独动电机(214)穿过圆形过孔(13)。

        4.根据权利要求3所述的种轮胎外观检测装置,其特征在于,所述转动台(22)包括T型转台(221)、弧形板(222)、加强柱(223)和外圆板(224), 所述T型转台(221)的轴端面与独动电机(214)的输出端连接,T型转台(221)侧面分别水平向外延伸有弧形板(222)和加强柱(223),弧形板(222)和加强柱(223)的末端通过外圆板(224)相连,所述弧形板(222)侧面设置为导通的弧形槽(222a),其底部为弧形齿(222b)结构, 所述摆动件(25)包括安装板(251)、摆动齿轮(252)、第二连接板(253)和摆动电机(254), 所述安装板(251)相对设置为两个,其顶部内侧为弧形头(251a),底部两侧壁(251b)之间竖直可转动设有摆动齿轮(252),摆动齿轮(252)的轴端面与水平安装在侧壁(251b)外侧的摆动电机(254)输出端相连,两侧壁(251b)之间还向下延伸有第二连接板(253), 所述弧形头(251a)与弧形槽(222a)滑动连接,摆动齿轮(252)与弧形齿(222b)啮合。


        5.根据权利要求4所述的种轮胎外观检测装置,其特征在于,所述平移座(23)包括横板(231)、平移电机(232)和螺杆(233), 所述横板(231)侧面开设有导通的限位槽(231a),其底部设置为两侧横齿(231b)、中间空齿(231c)结构,限位槽(231a)内侧一端固定有平移电机(232),平移电机(232)的输出端与转动安装在限位槽(231a)内侧的螺杆(233)相连, 所述平移件(24)包括U形滑块(241)、减速齿轮组(242)、第一连接板(243)和弹簧(244), 所述U形滑块(241)顶部水平开设有螺孔(241a),其底部设置为向下开口状的U形槽(241b),U形槽(241b)内侧竖向可转动设置有减速齿轮组(242),减速齿轮组(242)的输出端齿轮侧面向外导出有第一连接板(243), 所述螺杆(233)与螺孔(241a)丝接,减速齿轮组(242)的输入端齿轮可与横齿(231b)啮合。

        6.根据权利要求5所述的种轮胎外观检测装置,其特征在于,所述检测组件(5)设置为两个,一个固定在两第二连接板(253)之间,另一个固定在两第一连接板(243)之间,且该检测组件(5)侧边通过弹簧(244)与U形槽(241b)的侧边连接,以与第二连接板(253)有连接关系的检测组件(5)为例,其包括壳体(51)、LED灯(52)、切光件(53)、散热件(54)、摄像头(55)和密封件(56), 所述壳体(51)包括进风口(511)、弧形管(512)、空腔(513)和出风管(514), 所述壳体(51)为内侧竖向设有出风管(514)的方型结构,其顶部侧面水平开设有进风口(511),出风管(514)底部通过水平设置的密封件(56)形成空腔(513),且空腔(513)通过弧形管(512)与进风口(511)导通, 所述散热件(54)包括从下到上依次卡合在出风管(514)顶部的散热母环(541)、散热子环(542)和风机(543), 所述散热母环(541)为环形结构,其内侧通过多根第一定位条(541a)固定有散热圈(541b),所述散热子环(542)为环形结构,其内侧通过第二定位条(542a)固定有多块弧形散热板(542b),且弧形散热板(542b)与散热圈(541b)总体结构呈阶梯状。


        7.根据权利要求6所述的种轮胎外观检测装置,其特征在于,所述密封件(56)包括密封板(561)、外闭环(562)和内闭环(563), 所述密封板(561)底部竖直向下设置有外闭环(562)和内闭环(563),且密封板(561)底部内闭环(563)内侧设置为摄像头(55),外闭环(562)与内闭环(563)之间设置为环形的LED灯(52), 所述切光件(53)包括闭光件(531)、透光件(532)、切光电机(533)和切光齿轮(534), 所述闭光件(531)为内侧中空的闭光板(531b)结构,其表面间隔设置有总体呈环形的第一通孔(531a),所述透光件(532)为内侧中空的遮光片(532a)结构,其表面设置有与第一通孔(531a)对应的第二通孔(532c),侧面设置为环形齿条(532b), 所述遮光片(532a)夹在外闭环(562)与闭光板(531b)之间,其内侧与内闭环(563)转动连接,环形齿条(532b)与切光齿轮(534)啮合,且切光齿轮(534)的轴端面与固定在密封板(561)底部的切光电机(533)输出端相连。

        8.根据权利要求7所述的种轮胎外观检测装置,其特征在于,所述控制组件(6)包括控制器(61)、温度传感器(62)、感光传感器(63)和图像传感器(64), 所述温度传感器(62)设置在空腔(513)内侧,感光传感器(63)和图像传感器(64)内置在摄像头(55)中,控制器(61)的输入端与温度传感器(62)、感光传感器(63)和图像传感器(64)电性连接,控制器(61)的输出端与切光电机(533)、独动电机(214)、联动电机(14)、平移电机(232)、摆动电机(254)、风机(543)和驱动电机(35)电性连接。


        9.种轮胎外观检测装置的使用方法,其使用如权利要求1-8任意一项所述的轮胎外观检测装置,所述针对轮胎内侧的检测使用方法包括: S1、初始状态下,轮胎(4)保持位置固定,弧形板(222)和横板(231)均处于水平状态,且平移件(24)和摆动件(25)均位于A端; S2、摆动电机(254)动作,驱动检测组件(5)沿弧形槽(222a)向B端移动; S3、检测过程中,温度传感器(62)处于开启状态;空腔(513)内温度过高时,控制器(61)控制风机(543)开启,外界气流沿弧形管(512)导入,在空腔(513)内完成气体交换,随后经过散热件(54)的散热处理后向外导出气流; S4、感光传感器(63)实时检测外界环境的光线强弱,通过切光电机(533)驱动透光件(532)进行补光强度的调节;检测组件(5)与胎面距离变近时,转动透光件(532)使第一通孔(531a)与第二通孔(532c)位置不重合,LED灯(52)的光线穿过遮光片(532a)后,由第二通孔(532c)向外导出;检测组件(5)与胎面距离变远时,转动透光件(532)使第一通孔(531a)与第二通孔(532c)位置重合,LED灯(52)的光线穿过第一通孔(531a)后,由第二通孔(532c)向外导出光线; S5、图像传感器(64)选用CMOS传感器,图像传感器(64)由A端转动到B端的过程中多次采集图像,且单次连续采集两帧图像,LED灯(52)在第一帧图像时处于开启状态,其在第二帧图像时处于关闭状态,通过两帧图像的差分运算,消除环境光的影响; S6、检测组件(5)到达B端,独动电机(214)动作,驱动T型转台(221)和弧形板(222)转动指定角度,此时摆动电机(254)反转,使检测组件(5)由B端回到A端; S7、重复上述步骤至弧形板(222)回到初始位置后,对轮胎(4)内表面的外观检测作业结束。


        10.种轮胎外观检测装置的使用方法,其使用如权利要求1-8任意一项所述的轮胎外观检测装置,所述针对轮胎内、外侧同时检测的使用方法包括: S1、初始状态下,轮胎(4)保持位置固定,弧形板(222)和横板(231)均处于水平状态,且平移件(24)和摆动件(25)均位于A端; S2、摆动电机(254)动作,驱动第二连接板(253)端检测组件(5)沿弧形槽(222a)向B端移动;平移电机(232)动作,驱动U形滑块(241)沿限位槽(231a)向B端移动,U形滑块(241)通过减速齿轮组(242)改变第一连接板(243)端检测组件(5)的倾角; S3、检测过程中,温度传感器(62)处于开启状态; S4、感光传感器(63)实时检测外界环境的光线强弱,通过切光电机(533)驱动透光件(532)进行补光强度的调节; S5、图像传感器(64)选用CMOS传感器,图像传感器(64)由A端转动到B端的过程中多次采集图像,且单次连续采集两帧图像; S6、检测组件(5)由A端到达B端,联动电机(14)动作,驱动转动台(22)和平移座(23)同时转动,且转动台(22)与平移座(23)的转动角度比为2:1;转动台(22)和平移座(23)转动指定角度,此时摆动电机(254)和平移电机(232)反转,使检测组件(5)由B端回到A端; S7、重复上述步骤,至平移座(23)转动180°,此时轮胎(4)上部分的内、外表面外观检测完成; S8、驱动电机(35)动作,轮胎(4)转动180°,联动电机(14)反转,转动台(22)和平移座(23)回转指定角度,此时开启轮胎(4)下部分的内、外表面外观检测; S9、平移座(23)回到初始位置后,对轮胎(4)内、外表面的外观检测作业结束。

 

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