一种车辆轮胎磨损3D扫描在线检测装置的制作方法

一种车辆轮胎磨损3d扫描在线检测装置
技术领域
1.本实用新型涉及汽车轮胎检测技术领域，具体而言，涉及一种车辆轮胎磨损3d扫描在线检测装置，更具体地是对汽车轮胎花纹磨损程度进行在线检测的装置。


背景技术：

2.轮胎作为车辆与地面接触的唯一媒介，肩负着承重、刹车以及行车安全等重要职责，当车辆在正常路面上行驶时，轮胎上的花纹起着至关重要的作用，汽车轮胎胎面上包括各种纵向、横向组成的沟槽\花纹，纵向花纹主要承担着雨天排水和散热的功能，横向花纹则用于增加抓地能力，但是当车辆轮胎花纹磨损到一定程度后就会严重威胁着车辆的行驶安全。我国国家标准规定轿车用的子午线轮胎花纹磨损极限为1.6mm，一般轮胎槽深小于3mm时就建议更换轮胎，因而需要对汽车轮胎花纹磨损程度进行定期检测。
3.传统车辆轮胎花纹磨损程度的检测是通过肉眼或者深度尺进行手工测量，测量误差较大；目前市面上也有一些检测设备，但通常是将轮胎拆卸下来逐一进行检测，这种检测方式一方面不能真实的反应出轮胎行驶过程中的磨损情况，对车辆轮胎检查造成不便，另一方面检测误差大、效率低，无法全面、系统地对整车轮胎进行检测，因此不能及时的判断出车辆轮胎花纹磨损的真实情况，给车辆的行驶带来了极大的安全隐患。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提供一种车辆轮胎磨损3d扫描在线检测装置，通过对车辆轮胎在真实使用过程中的磨损程度进行实时检测，能够快速、高效对检测车辆每个轮胎磨损情况进行信息采集；同时检测装置设有车牌采集单元，以识别待检测车辆的车牌信息，及时的反馈给车主实时的车辆轮胎花纹磨损情况，为车辆更换轮胎提供真实的、及时的数据参考提供基础。
5.为达到上述目的，本实用新型提供了一种车辆轮胎磨损3d扫描在线检测装置，其包括左侧总成、右侧总成及车牌信息在线采集装置，且所述左侧总成与所述右侧总成为水平对称放置，所述左侧总成依次包括左侧总成前段、左侧总成中段和左侧总成后段，所述右侧总成依次包括右侧总成前段、右侧总成中段和右侧总成后段，其中，还包括：
6.一控制单元，设置于所述左侧总成或所述右侧总成内，且与所述车牌信息在线采集装置电连接；
7.一风机，设置于所述左侧总成或所述右侧总成内，并与所述控制单元电连接；
8.两个检测光路装置，分别设置于所述左侧总成中段和所述右侧总成中段，并与所述控制单元电连接；
9.两个翻板装置，分别设置于所述左侧总成中段和所述右侧总成中段，并与所述控制单元电连接；
10.两个自清洁装置，分别设置于所述左侧总成中段和所述右侧总成中段，并与所述控制单元电连接，所述两个自清洁装置还通过管路与所述风机连接；
11.一开关触发装置，设置于所述左侧总成前段或所述右侧总成前段，并与所述控制单元电连接，所述开关触发装置包括：
12.一检测开启开关，设置于所述左侧总成前段的前部并突出于上表面，或设置于所述右侧总成前段的前部并突出于上表面；
13.一检测关闭开关，与所述检测开启开关同时设置于所述左侧总成前段或所述右侧总成前段，且所述检测关闭开关设置于所述检测开启开关后部并突出于上表面；
14.一触发弹簧片，其一端与所述检测开启开关连接，另一端与所述检测关闭开关连接；以及
15.至少两个压力传感器，分别设置于所述触发弹簧片两端的下方并与所述控制单元电连接。
16.在本实用新型一实施例中，其中，所述两个检测光路装置为水平对称放置的两组检测单元，每组检测单元依序包括激光器、激光反射镜组件、工业相机、感光反射镜组件和防尘罩。
17.在本实用新型一实施例中，其中，任一翻板装置包括：
18.至少两个支撑底座；
19.一翻板，通过可旋转结构设置于所述至少两个支撑底座上；
20.一电磁铁，电性连接所述控制单元；
21.一活动连接杆，其一端与所述翻板连接，另一端与所述电磁铁前端连接，用于通过所述电磁铁带动所述活动连接杆以带动所述翻板开合；以及
22.一复位弹簧，设置于所述电磁铁的后端，用于在所述电磁铁断电后进行自复位。
23.在本实用新型一实施例中，其中，任一自清洁装置包括：
24.至少一激光口吹气，通过管路连接到所述风机的出风口，用于向所述激光反射镜组件吹气；以及
25.至少一感光口吹气，通过管路连接到所述风机的出风口，用于向所述感光反射镜组件吹气。
26.在本实用新型一实施例中，其中，所述车牌信息在线采集装置设置于所述左侧总成与所述右侧总成的中间位置，所述车牌信息在线采集装置包括一车牌信息在线采集单元。
27.在本实用新型一实施例中，其中，所述左侧总成前段、所述左侧总成后段、所述右侧总成前段与所述右侧总成后段为斜坡型过渡段，且所述左侧总成前段、所述左侧总成中段和所述左侧总成后段之间通过构造定位销和锁紧螺母连接，所述右侧总成前段、所述右侧总成中段和所述右侧总成后段之间通过构造定位销和锁紧螺母连接。
28.在本实用新型一实施例中，其中，所述左侧总成后段与所述右侧总成后段与地面一体化成型，所述左侧总成前段、所述左侧总成中段、所述右侧总成前段与所述右侧总成中段通过安装件固定在地面预先构造的坑道里且与地面齐平。
29.本实用新型提供的车辆轮胎磨损3d扫描在线检测装置，与现有技术相比，具有以下优点：
30.1)能够在待检测车辆驶过检测装置的同时，触发检测开关触发装置，控制单元控制工业相机采集轮胎磨损照片，可以实现轮胎花纹磨损程度的实时检测；
31.2)通过辅助的车牌在线采集单元实时采集待检测车辆车牌信息，可以及时将车辆轮胎花纹磨损信息传递给车主，极大程度保障了行车安全；
32.3)整个检测装置无须人员操控，实现了全自动检测，提高检测精确度的同时降低了人工成本。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本实用新型一实施例的检测装置的整体结构示意图；
35.图2为本实用新型一实施例中开关触发装置的剖面示意图；
36.图3为本实用新型一实施例中检测装置中段内部结构示意图；
37.图4为图3中的检测单元的结构示意图；
38.图5为图3中的检测翻板装置的结构示意图；
39.图6为本实用新型另一实施例的检测装置的整体结构示意图。
40.附图标记说明：
ⅰ‑
左侧总成；
ⅱ‑
右侧总成；
ⅲ‑
车牌信息在线采集装置； 1-左侧总成前段；11-检测开启开关；12-检测关闭开关；13-压力传感器；14
‑ꢀ
触发弹簧片；15-支撑盖板；2-左侧总成中段；21-检测光路装置；211-激光器； 212-激光反射镜组件；213-工业相机；214-感光反射镜组件；215-防尘罩；22
‑ꢀ
翻板装置；221-翻板；222-活动连接杆；223-支撑底座；224-电磁铁；225-复位弹簧；23-自清洁装置；231-激光口吹气；232-感光口吹气；233-管路；3
‑ꢀ
左侧总成后段；4-右侧总成前段；5-右侧总成中段；6-右侧总成后段；7-车牌信息在线采集单元；8-地面。
具体实施方式
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.实施例一
43.图1为本实用新型一实施例的检测装置的整体结构示意图，如图1所示，本实施例提供了一种车辆轮胎磨损3d扫描在线检测装置，包括左侧总成i、右侧总成ii及车牌信息在线采集装置iii，且左侧总成i与右侧总成ii为水平对称放置，左侧总成i依次包括左侧总成前段1、左侧总成中段2和左侧总成后段3，右侧总成ii依次包括右侧总成前段4、右侧总成中段5和右侧总成后段6，其中，还包括：
44.一控制单元(图中未示出)，可以设置于左侧总成i或右侧总成ii内任意位置且与车牌信息在线采集装置iii电连接；本实施例将其设置于左侧总成后段3，其他实施例也可以将其设置于其他位置，本实用新型不对其设置的具体位置进行限定。
45.一风机(图中未示出)，可以设置于左侧总成i或右侧总成ii内任意位置，并与所述
控制单元电连接；本实施例将其设置于右侧总成后段6，用于为自清洁装置提供吹气动力，其他实施例也可以将其设置于其他位置，本实用新型不对其具体设置位置进行限定。
46.一开关触发装置，设置于左侧总成前段1或右侧总成前段4并与控制单元电连接，用于控制整个检测装置的开启与关闭，在本实施例中，以开关触发装置设置于左侧总成前段1为例，但不以此为限，在其他实施例中也可以设置于右侧总成前段4，本实用新型只需在其中一侧设置开关触发装置即可实现控制装置的开启与关闭。图2为本实用新型一实施例中开关触发装置的剖面示意图，如图2所示，所述开关触发装置包括：
47.一检测开启开关11，设置于左侧总成前段1的前部并突出于左侧总成前段1的上表面，或设置于右侧总成前段4的前部并突出于右侧总成前段4的上表面；此处的“前”为左侧总成前段1远离左侧总成中段2或右侧总成前段4远离右侧总成中段5的方向，以便于车辆驶入时待检测轮胎先触发检测开启开关11。在本实施例中，左侧总成前段1与右侧总成前段4的上表面可以以支撑盖板15的形式设置，以便于维护，在其他实施例中也可以以其他形式设置，本实用新型不对其形式进行限定。
48.一检测关闭开关12，与检测开启开关11同时设置于左侧总成前段1或设置于右侧总成前段4，且检测关闭开关12设置于检测开启开关11后部并突出于左侧总成前段1的上表面或右侧总成前段4的上表面，此处的“后”为左侧总成前段1靠近左侧总成中段2或右侧总成前段4靠近右侧总成中段 5的方向，以便于车辆驶入时待检测轮胎能够先触发检测开启开关11后触发检测关闭开关12，从而完成一组轮胎的检测过程；
49.一触发弹簧片14，其一端与检测开启开关11连接，另一端与检测关闭开关12连接；
50.至少两个压力传感器13，分别设置于触发弹簧片14两端的下方并与控制单元电连接，用于分别感测检测开启开关11与检测关闭开关12的动作。
51.图3为本实用新型一实施例中检测装置中段内部结构示意图，如图3所示，本实施例包括两个检测光路装置21，分别设置于左侧总成中段2和右侧总成中段5并与控制单元电连接；
52.两个翻板装置22，分别设置于左侧总成中段2和右侧总成中段5并与控制单元电连接；
53.两个自清洁装置23，分别设置于左侧总成中段2和右侧总成中段5并与控制单元电连接，且所述两个自清洁装置还通过管路与所述风机连接。
54.在本实施例中，其中，车牌信息在线采集装置iii设置于左侧总成i与右侧总成ii的中间位置，车牌信息在线采集装置iii包括一车牌信息在线采集单元7，用于采集待检测车辆的车牌信息，车牌信息在线采集单元7可选用现有的具备车牌识别功能的模块或装置，本实用新型不对其型号进行限定。
55.在本实施例中，其中，左侧总成前段1、左侧总成后段3、右侧总成前段 4与右侧总成后段6为斜坡型过渡段，以方便待检测车辆驶入或驶出检测装置，且左侧总成前段1、左侧总成中段2和左侧总成后段3之间通过构造定位销和锁紧螺母连接，右侧总成前段4、右侧总成中段5和右侧总成后段6 之间通过构造定位销和锁紧螺母连接，用以实现快速拆装。
56.图4为图3中的检测单元的结构示意图，在本实施例中，其中，所述两个检测光路装置21为水平对称放置的两组检测单元，每组检测单元依序包括激光器211、激光反射镜组件212、工业相机213、感光反射镜组件214和防尘罩215。
57.在本实施例中，其中，任一翻板装置22包括：
58.至少两个支撑底座223；
59.一翻板221，通过可旋转结构设置于至少两个支撑底座223上，用于遮挡外界可能进入的碎石等杂质；
60.一电磁铁224，电性连接所述控制单元，本实施例所使用的电磁铁可以为推拉式电磁铁，
61.一活动连接杆222，其一端与翻板221连接，另一端与电磁铁224前端连接，用于电磁铁224带动活动连接杆222以带动翻板221开合；
62.一复位弹簧225，设置于电磁铁224的后端，用于在电磁铁224断电后进行自复位。
63.再请参考图3，在本实施例中，其中，任一自清洁装置23包括：
64.至少一激光口吹气231，通过管路23连接到所述风机的出风口，用于向激光反射镜组件212吹气；
65.至少一感光口吹气232，通过管路23连接到所述风机的出风口，用于向感光反射镜组件214吹气。
66.在本实施例中，车辆轮胎磨损3d扫描在线检测装置还可以包括一上位机，与所述控制单元数据连接，用于处理和保存检测图像。
67.在本实施例中，通过左侧总成i与右侧总成ii水平对称的设置，可以同时对待检测车辆左右两侧的轮胎进行同时在线检测，并且通过将左侧总成前段1、左侧总成后段3、右侧总成前段4和右侧总成后段6设置为斜坡型过渡段的型态的结构，可以使待检测车辆方便地驶入和驶出检测装置。
68.实施例二
69.图6为本实用新型另一实施例的检测装置的整体结构示意图，如图6所示，在其他实施例中，其中，左侧总成后段3与右侧总成后段6与地面一体化成型，左侧总成前段1、左侧总成中段2、右侧总成前段4与右侧总成中段 5通过安装件固定在地面预先构造的坑道里且与地面齐平，以方便待检测车辆完成检测。本实施例的检测装置的其他组件的构造与前述实施例一相同，在此不作赘述。此种与地面齐平型态的安装方式，可以减少装置使用空间的占用，降低使用成本，且整个检测过程无颠簸感。
70.当待检测车辆驶入检测装置，由于车辆的自重，而使突出在左侧总成前段1或右侧总成前段4的检测开启开关11被下压，从而带动触发弹簧片14 向下运动作用到对应压力传感器13上，压力传感器13接收到信号后传递至控制单元，控制单元控制两个检测光路装置21的激光器211和工业相机213 开启；与此同时，两个翻板装置22中的电磁铁224吸合，带动活动连接杆 222运动，并将安装在支撑底座223上的翻板221旋转打开，使得激光器211 发射的光线可以通过激光反射镜组件212照射到检测预定区域，工业相机213 通过感光反射镜组件214快速采集照射在检测预定区域的轮胎图像，并上传至上位机进行处理保存。
71.当待检测车辆继续向前行驶，检测开启开关11在触发弹簧片14的弹力作用下复位，当车轮作用到检测关闭开关12时车轮使检测关闭开关12下压，带动触发弹簧片14向下运动作用到对应压力传感器13上，压力传感器13将信号传输至控制单元，控制单元控制电磁铁224断开，并在复位弹簧225的作用下带动活动连接杆222使翻板221关闭，有效防止待检测车辆驶过后的污染物落入检测装置内部；与此同时，两个检测光路装置21的激光器211
和工业相机213也关闭，以此完成第一排轮胎的信息采集。
72.可以重复上述过程以对待检测车辆后面的轮胎花纹磨损信息进行采集。当待检测车辆的所有轮胎的花纹磨损信息采集完成后，控制单元控制两侧的自清洁装置23启动以对检测光路装置21进行清洁。其中，待检测车辆的所有轮胎的花纹磨损信息采集完成的标志可以预设为开关触发装置开启与关闭的次数。此重复次数可以根据车型进行预设，例如小轿车有两排车轮(前轮和后轮)，就可以将重复次数预设为两次；货车有三排车轮(前轮、中轮和后轮)，就可以将重复的次数预设为三次。如此设置，可以实现在每检测完一辆车后就可以进行一次自清洁工作，将可能落入检测装置设备内部的灰尘等杂质吹净，以确保检测光路不被遮挡地对下一辆待检测车辆进行检测。
73.另外，通过车牌信息在线采集单元7对待检测车辆的信息的采集，可以确保当前车辆的检测数据和车辆车牌信息一一对应，从而能够及时的反馈给待检测车辆的车主。
74.本实用新型提供的车辆轮胎磨损3d扫描在线检测装置，能够在待检测车辆驶过检测装置的同时，触发检测开关触发装置，控制单元控制工业相机采集轮胎磨损照片，实现轮胎花纹磨损程度的实时检测；通过辅助的车牌在线采集单元实时采集待检测车辆车牌信息，及时将车辆轮胎花纹磨损信息传递给车主，极大程度保障了行车安全；并且整个检测装置无须人员操控，实现了全自动检测，提高检测精确度的同时降低了人工成本。
75.本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
76.本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
77.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。