[實(shí)用新型]輪胎花紋深度測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202220569606.7
• 申請日: 2022-03-16
• 公開（公告）號: CN216846130U
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張洪奇;高健;李金鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 天津杰泰高科傳感技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01B11/22
• 分類號: G01B11/22
• 代理公司: 天津展譽(yù)專利代理有限公司 12221
• 代理人: 齊文娟

本實(shí)用新型涉及輪胎花紋深度測量，尤其涉及輪胎花紋深度測量系統(tǒng)。一種輪胎的花紋深度測量方法，包括以下步驟：利用固定設(shè)置的發(fā)射單元和接收單元，采用三角法測量胎面外表面至發(fā)射單元的距離L1和花紋底面至發(fā)射單元的距離L2；利用固定設(shè)置的相機(jī)獲得輪胎的圖像，利用機(jī)器視覺單元識別胎側(cè)的圓心坐標(biāo)O。本實(shí)用新型的有益效果是：本測量方法具有較高的測量精度，并且可以測量不同尺寸的輪胎。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及輪胎花紋深度測量，尤其涉及輪胎花紋深度測量方法、全周花紋深度測量方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽車輪胎花紋的主要作用是增加胎面與路面間的摩擦力，排除積水，以防止車輪打滑。輪胎花紋磨損過度會導(dǎo)致制動距離增大、抓地力下降，進(jìn)而影響行車安全。因此，在用車輛的輪胎花紋深度不低于限值要求是汽車安全行駛的重要保障條件之一。

根據(jù)國標(biāo)GB 38900-2020《機(jī)動車安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法》規(guī)定，乘用車、掛車輪胎胎冠上花紋深度應(yīng)大于或等于1.6mm，摩托車輪胎胎冠上花紋深度應(yīng)大于或等于0.8mm；其他機(jī)動車轉(zhuǎn)向輪的胎冠花紋深度應(yīng)大于或等于3.2mm，輪胎胎面磨損標(biāo)志應(yīng)可見。

目前比較常見的輪胎花紋深度測量方式主要分為人工測量及通過式測量。其中人工測量，即為檢測人員使用手持式深度尺（機(jī)械式或數(shù)顯式）或手持式花紋深度儀進(jìn)行測量。通過式測量，即測量設(shè)備放于地表或埋入地下，待測車輛從測量設(shè)備上緩慢駛過，可測量出汽車輪胎表面與測量設(shè)備相接觸位置的花紋深度。

目前的兩種測量方式中，人工測量不僅耗費(fèi)人力，而且由于不同測量人員的測量習(xí)慣（深度尺的讀數(shù)估讀、測量力度等）不同都會造成測量結(jié)果的差異；而通過式測量則只能測量出輪胎與設(shè)備相接觸位置的花紋深度值，數(shù)據(jù)不全面，不能代表整個輪胎全周的花紋深度。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供輪胎花紋深度測量方法、全周花紋深度測量方法及系統(tǒng)。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種輪胎的花紋深度測量方法，包括以下步驟：

利用固定設(shè)置的發(fā)射單元和接收單元，采用三角法測量胎面外表面至發(fā)射單元的距離L1和花紋底面至發(fā)射單元的距離L2；

利用固定設(shè)置的相機(jī)獲得輪胎的圖像，利用機(jī)器視覺單元識別胎側(cè)的圓心坐標(biāo)O；

由于發(fā)射單元和相機(jī)均固定設(shè)置，因此發(fā)射單元的坐標(biāo)和發(fā)射光線角度均為已知，能夠得到發(fā)射光線的直線方程，根據(jù)L1和L2能夠從直線方程得到發(fā)射光線與胎面外表面的交點(diǎn)坐標(biāo)A和發(fā)射光線與花紋底面的交點(diǎn)坐標(biāo)B；

之后，通過兩種方法能夠得到花紋深度真實(shí)值L3：

第一種方法為：利用坐標(biāo)計算OA距離和OB距離，計算OA與OB之差即為花紋深度真實(shí)值L3；

第二種方法為：利用O、A、B的坐標(biāo)求出夾角OAB的余弦值cosα，L1和L2之差與cosα的乘積即為花紋深度真實(shí)值L3。

根據(jù)上述技術(shù)方案，優(yōu)選地，發(fā)射單元為線激光發(fā)射器。

一種輪胎的全周花紋深度測量方法，采用上述的測量方式，通過轉(zhuǎn)動輪胎的方式測量花紋深度的全周數(shù)據(jù)。

一種輪胎的花紋深度測量系統(tǒng)，包括：

制動臺，用于支撐和限位輪胎；

第一模塊包括發(fā)射單元和接收單元，發(fā)射單元用于向輪胎胎面發(fā)射激光，接收單元用于接收胎面反射回的激光；

第二模塊包括相機(jī)單元和照明單元，相機(jī)單元用于拍攝胎側(cè)的圖像，照明單元用于為圖像補(bǔ)光；

控制單元用于收集第一模塊和第二模塊輸出的數(shù)據(jù)，并根據(jù)上述的測量方式得出花紋深度真實(shí)值。