[實(shí)用新型]輪胎斷面結(jié)構(gòu)測繪儀

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120161335.3
• 申請(qǐng)日: 2011-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN202074951U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝雷;曾啟林;黃勇章;黃偉彬;洪金華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州華工百川科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/24
• 分類號(hào): G01B11/24;G01N21/84
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及輪胎斷面結(jié)構(gòu)的測繪技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輪胎斷面結(jié)構(gòu)測繪儀。

背景技術(shù)

目前，為了測量輪胎斷面結(jié)構(gòu)，一般是通過有限元分析來預(yù)測充氣輪胎的形狀，從而為輪胎斷面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。輪胎斷面結(jié)構(gòu)主要包括輪胎斷面輪廓圖、材料分布圖和鋼絲分布圖等，通常的做法是將輪胎斷面切割下來，采用人工方法測量輪胎斷面結(jié)構(gòu)，而輪胎斷面輪廓圖則是通過模具靠在輪胎輪廓上描得或用石膏獲得，其中材料分布圖和鋼絲分布圖通過量具測量獲得。傳統(tǒng)的這種測量方法測量速度慢，測量精度也不高，同時(shí)測量過程中必須保存大量輪胎斷面的實(shí)物，這就加大了其測量成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種測量速度較快且測量精度較高的輪胎斷面結(jié)構(gòu)測繪儀。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種輪胎斷面結(jié)構(gòu)測繪儀，包括二維測量機(jī)構(gòu)和圖像處理及控制機(jī)構(gòu)，二維測量機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、底座、透明掃描平臺(tái)、輪胎斷面夾具和掃描組件，機(jī)架固定于底座上，機(jī)架上方設(shè)置透明掃描平臺(tái)，掃描組件設(shè)于透明掃描平臺(tái)下方，輪胎斷面夾具設(shè)于透明掃描平臺(tái)上方，掃描組件與圖像處理及控制機(jī)構(gòu)電氣連接。

所述二維測量機(jī)構(gòu)還包括測繪儀機(jī)殼和機(jī)蓋，測繪儀機(jī)殼為方狀結(jié)構(gòu)，機(jī)架、底座、透明掃描平臺(tái)、輪胎斷面夾具和掃描組件分別設(shè)于測繪儀機(jī)殼內(nèi)部，測繪儀機(jī)殼頂部設(shè)置密封用的機(jī)蓋。通過測繪儀機(jī)殼和機(jī)蓋可將二維測量機(jī)構(gòu)的其它組成部件密封在測繪儀機(jī)殼內(nèi)，可有效防止灰塵等對(duì)測量結(jié)果的影響，有效提高測量精度。

所述輪胎斷面夾具包括導(dǎo)向固定組件和兩個(gè)夾持組件，兩個(gè)夾持組件分別設(shè)于導(dǎo)向固定組件的兩端，各夾持組件包括夾具頭、調(diào)節(jié)臂和支架，調(diào)節(jié)臂兩端分別設(shè)置夾具頭和支架，支架與導(dǎo)向固定組件固定連接。

其中，所述各夾持組件中，夾具頭包括手柄、彈簧、調(diào)節(jié)螺母套、調(diào)節(jié)軸和磁鐵，調(diào)節(jié)螺母套外周與調(diào)節(jié)臂連接，彈簧設(shè)于調(diào)節(jié)螺母套內(nèi)并套于手柄末端，手柄末端與調(diào)節(jié)軸相接觸，調(diào)節(jié)軸底部設(shè)置磁鐵；所述導(dǎo)向固定組件包括調(diào)節(jié)螺桿、導(dǎo)向軸、轉(zhuǎn)輪手柄和固定座，固定座包括底板和設(shè)于底板兩端的兩個(gè)側(cè)板，調(diào)節(jié)螺桿兩端分別與兩側(cè)板連接，調(diào)節(jié)螺桿一端還設(shè)有轉(zhuǎn)輪手柄，導(dǎo)向軸設(shè)于調(diào)節(jié)螺桿下方且兩端分別與固定座的兩側(cè)板連接，固定座的底板上設(shè)有測量尺；所述各夾持組件中，支架包括支架底座和軸承，支架底座上方與調(diào)節(jié)臂連接，支架底座通過軸承與導(dǎo)向固定組件中的調(diào)節(jié)螺桿連接，支架底座下方與導(dǎo)向軸連接。

胎斷面夾具中，夾具頭采用磁鐵吸住輪胎斷面，可有效避免夾具頭對(duì)斷面造成圖像的干擾；輪胎斷面的移動(dòng)也方便，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄和夾具頭的手柄即可實(shí)現(xiàn)；在磁鐵吸住輪胎斷面的情況下通過夾具頭的手柄和轉(zhuǎn)動(dòng)手柄來調(diào)整輪胎斷面的位置，依靠測量尺來測量子口尺寸，其測量準(zhǔn)確。

所述掃描組件包括光源、遠(yuǎn)心鏡頭、CCD相機(jī)、橫向直線導(dǎo)軌、縱向直線導(dǎo)軌、橫向步進(jìn)電機(jī)和縱向步進(jìn)電機(jī)，縱向直線導(dǎo)軌固定于底座上，橫向直線導(dǎo)軌設(shè)于縱向直線導(dǎo)軌上方，縱向直線導(dǎo)軌與橫向直線導(dǎo)軌垂直設(shè)置，橫向步進(jìn)電機(jī)設(shè)于橫向直線導(dǎo)軌一端，縱向步進(jìn)電機(jī)設(shè)于縱向直線導(dǎo)軌一端，CCD相機(jī)設(shè)于橫向直線導(dǎo)軌上方，遠(yuǎn)心鏡頭設(shè)于CCD相機(jī)上方，光源設(shè)于遠(yuǎn)心鏡頭上方并照向透明掃描平臺(tái)；CCD相機(jī)、橫向步進(jìn)電機(jī)和縱向步進(jìn)電機(jī)分別與圖像處理及控制機(jī)構(gòu)電氣連接。

所述圖像處理及控制機(jī)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)、顯示器和控制器，顯示器和控制器分別與計(jì)算機(jī)連接，控制器還分別與CCD相機(jī)、橫向步進(jìn)電機(jī)和縱向步進(jìn)電機(jī)連接；計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)有圖像處理模塊、自動(dòng)控制模塊和CAD轉(zhuǎn)化模塊，圖像處理模塊的輸入端與CCD相機(jī)連接，圖像處理模塊的輸出端與CAD轉(zhuǎn)化模塊連接，自動(dòng)控制模塊與控制器連接。

所述透明掃描平臺(tái)的材料為掃描儀玻璃。

上述結(jié)構(gòu)中，二維測量機(jī)構(gòu)各組成部件的尺寸大小可根據(jù)待測輪胎斷面的實(shí)際大小進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其是透明掃描平臺(tái)，其尺寸一般可采用以下兩種尺寸：當(dāng)輪胎斷面的高寬尺寸≤400×500mm，透明掃描平臺(tái)的長寬尺寸為400×500mm；當(dāng)輪胎斷面的高寬尺寸≤900×800mm，透明掃描平臺(tái)的長寬尺寸為900×800mm。

通過上述測繪儀可實(shí)現(xiàn)一種輪胎斷面結(jié)構(gòu)測繪方法，包括以下步驟：

(1)打開機(jī)蓋，按照待測輪胎的規(guī)格輪輞尺寸，采用輪胎斷面夾具將輪胎斷面夾好，并放置于透明掃描平臺(tái)上；

(2)合上機(jī)蓋，打開光源，此時(shí)光源從下方照亮輪胎斷面，輪胎斷面圖像從遠(yuǎn)心鏡頭成像于CCD相機(jī)上，控制器根據(jù)CCD相機(jī)得到的輪胎斷面圖像設(shè)定攝像路徑，并將攝像路徑的數(shù)據(jù)輸送給計(jì)算機(jī)；