輪胎鼓包快速檢測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種輪胎鼓包快速檢測儀，包括檢測機構(gòu)、充放氣機構(gòu)、圖像處理裝置和控制器，檢測機構(gòu)包括檢測頭和檢測頭固定裝置，檢測頭在檢測時放置于待檢測輪胎的前方；所述控制器分別與充放氣機構(gòu)和檢測頭連接，用于控制充放氣機構(gòu)對輪胎進行短暫充放氣，同時在輪胎進行充放氣時控制檢測頭拍攝輪胎待檢測區(qū)域處放氣前后的圖像。所述檢測頭為一數(shù)字錯位散斑干涉成像系統(tǒng)（DSSPI），包括激光器集成模塊、光學干涉系統(tǒng)、相機和外殼，激光器集成模塊上有13只激光器，其中12只激光器均勻排布成環(huán)形，另一只激光器獨立設(shè)置在上述環(huán)形的內(nèi)部，其光線方向指向被測輪胎的中心。本實用新型用圖像處理的方式對輪胎鼓包進行快速檢測，精度高，使用方便。
【專利說明】輪胎鼓包快速檢測儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及輪胎無損檢測研究領(lǐng)域，特別涉及一種輪胎鼓包快速檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]輪胎鼓包是輪胎損壞中最多見的現(xiàn)象，惹起鼓包的原因有很多，一般來說，輪胎鼓包現(xiàn)象的發(fā)生主要是因為使用中泛起不測的激烈沖擊以及輪胎本身質(zhì)量問題造成的。輪胎鼓包不僅影響行車，還有可能導(dǎo)致爆胎。因此，要對輪胎是否鼓包經(jīng)常進行檢測。
[0003]目前，輪胎鼓包檢測主要依賴機械設(shè)備來實現(xiàn)，例如專利號為CN201110334203的發(fā)明專利公開了一種車輪輪胎鼓包檢測裝置，主要由L型檢測臂、套管、夾具、直桿、調(diào)整螺釘及轉(zhuǎn)動限位開關(guān)組成，主要用于車輪/輪胎疲勞壽命試驗機上，是一種檢測輪胎發(fā)生鼓包，爆胎前預(yù)警的安全裝置。使用時，首先松開夾具上的螺母，根據(jù)車輪/輪胎位置調(diào)整好夾具在直桿上的位置并鎖緊。然后根據(jù)輪胎的寬度調(diào)整兩個L型檢測臂的位置并鎖緊頂絲。在L型檢測臂上的螺紋孔中分別旋入調(diào)整螺釘，使螺釘?shù)念^部分別距輪胎表面距離約3mm,即可開始試驗。然而，該檢測裝置只能用于輪胎疲勞試驗機的輪胎鼓包檢測，當需要在戶外或輪胎裝在車上的情況下進行無損檢測時，該檢測裝置并不適用。另外，該檢測裝置通過螺絲碰觸鼓包感應(yīng)，精度不高，同時易發(fā)生安全危險。而且，該裝置在使用時繁瑣，不便捷，時間效率低。在輪胎的使用和生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)，輪胎鼓包檢測是必須進行的，同時還要求能夠盡量快速且精度高，盡量實現(xiàn)無接觸檢測。目前，還沒有針對在戶外或輪胎裝在車上的情況下進行輪胎鼓包檢測的裝置。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種輪胎鼓包快速檢測儀，該檢測儀攜帶方便，實現(xiàn)了對輪胎鼓包的無接觸檢測，且檢測速度快、精度高，在戶外以及輪胎在裝在車上時依然可以檢測，應(yīng)用場合廣泛。
[0005]本實用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):輪胎鼓包快速檢測儀，包括檢測機構(gòu)、充放氣機構(gòu)、圖像處理裝置和控制器，檢測機構(gòu)包括檢測頭和檢測頭固定裝置，檢測頭在檢測時放置于待檢測輪胎的前方；所述控制器分別與充放氣機構(gòu)和檢測頭連接，用于控制充放氣機構(gòu)對輪胎進行短暫充放氣，同時在輪胎進行充放氣時控制檢測頭拍攝輪胎待檢測區(qū)域處放氣前后的圖像。從而實現(xiàn)用圖像處理的方式對輪胎鼓包進行快速檢測，精度高，使用方便。
[0006]優(yōu)選的，所述檢測頭為一數(shù)字錯位散斑干涉成像系統(tǒng)(DSSPI)，包括激光器集成模塊、光學干涉系統(tǒng)、相機和外殼，相機固定在檢測頭固定裝置上，激光器集成模塊設(shè)置于光學干涉系統(tǒng)的前面，光學干涉系統(tǒng)后接相機。
[0007]更進一步的，所述激光器集成模塊上有13只激光器，其中12只激光器均勻排布成環(huán)形，另一只激光器獨立設(shè)置在上述環(huán)形的內(nèi)部，其光線方向指向被測輪胎的中心。激光器這樣布置后，可以滿足被測輪胎胎面段的全場照射。[0008]優(yōu)選的，檢測時，所述檢測頭的中心和輪胎中心對中，位于輪胎胎側(cè)800-1300毫米。
[0009]具體的，所述充放氣機構(gòu)包括一氣管和電磁閥，檢測時，氣管與輪胎的進氣口相連，電磁閥與控制器相連。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果:
[0011]1、本實用新型采用便攜式的檢測機構(gòu)，利用現(xiàn)有的DSSPI技術(shù)對輪胎是否鼓包進行檢測，具有操作簡單快速，攜帶方便的優(yōu)點。
[0012]2、本實用新型在輪胎檢測過程中，可僅采用放氣的方式對待檢測輪胎進行應(yīng)力加載，無需額外使用壓縮空氣，適用于戶外檢測，操作簡單，便利。
[0013]3、本實用新型中有13只激光器，其中12只激光器均勻排布成環(huán)形，另一只激光器分布在上述環(huán)形的內(nèi)部，可以滿足被測輪胎胎面段的全場照射。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實施例中激光器集成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1-輪胎，2-檢測頭，3-三腳架，4-控制器，5-控制線纜，6_氣管，7_圖像處理裝置，8-激光器集成模塊，9-光學干涉系統(tǒng)，10-相機。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0018]實施例1
[0019]如圖1所示,本實施例輪胎鼓包快速檢測儀包括檢測機構(gòu)、充放氣機構(gòu)、圖像處理裝置7和控制器4。本實施例中，圖像處理裝置7可采用計算機、筆記本電腦等?？刂破?可采用DSP、PLC等控制器。
[0020]所述檢測機構(gòu)包括檢測頭2和三腳架3，檢測頭2在檢測時放置于待檢測輪胎I的前方，檢測頭的中心和輪胎中心對中，位于輪胎胎側(cè)800-1300毫米。檢測頭2為一數(shù)字錯位散斑干涉成像系統(tǒng)(DSSPI),包括激光器集成模塊8、光學干涉系統(tǒng)9、相機10和外殼,相機10固定在三腳架3上，激光器集成模塊8設(shè)置于光學干涉系統(tǒng)9的前面，光學干涉系統(tǒng)9后接相機10。
[0021]數(shù)字錯位散斑干涉成像系統(tǒng)(DSSPI)為現(xiàn)有的系統(tǒng)，其檢測原理是對被測物體加載，利用激光擴束后照明物體，經(jīng)錯位鏡形成被攝物體相互錯位的散斑圖，經(jīng)CCD和圖像采集卡輸入到計算機圖像系統(tǒng)中，再對變形前后的兩個散斑場作相減模式處理，在監(jiān)視器上得到表示物體位移導(dǎo)數(shù)的干涉條紋。該干涉條紋中包含了物體缺陷處形變與正常地方不一樣的信息，如果被測物有內(nèi)部損傷，表現(xiàn)為牛眼狀、蝴蝶斑狀干涉條紋或干涉條紋出現(xiàn)鼓包情況。因此可用于檢測內(nèi)部損傷。
[0022]充放氣機構(gòu)包括一氣管6和電磁閥,檢測時,氣管6與輪胎的進氣口相連，電磁閥與控制器4相連?？刂破?還通過控制線纜5與檢測頭相連，控制器控制充放氣機構(gòu)對輪胎進行短暫充放氣，同時在輪胎進行充放氣時控制檢測頭拍攝輪胎待檢測區(qū)域處放氣前后的圖像。在實際加工過程中，也可以如圖1所示，將電磁閥內(nèi)置于控制器內(nèi)部，使系統(tǒng)更便攜。
[0023]如圖2所示，本實施例中，激光器集成模塊上有13只激光器，其中12只激光器2-2、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9、2-10、2-11、2-12、2-13 均勻排布成環(huán)形，另一只激光器2-1獨立設(shè)置在上述環(huán)形的內(nèi)部，其光線方向指向被測輪胎的中心，從而可以均勻全場照射輪胎。激光照射的地方形成散斑，經(jīng)鏡頭成像；像在后續(xù)傳播中先經(jīng)過干涉光學系統(tǒng)，從而形成光路錯位，最后到達相機靶面干涉，被相機采集成像。
[0024]本實施例所述檢測儀一種優(yōu)選的操作過程如下:
[0025](I)在測試開始前，將檢測機構(gòu)固定在距離輪胎800-1300毫米處，檢測頭對準輪胎中部，檢查并確定輪胎穩(wěn)定無轉(zhuǎn)動；
[0026](2)啟動檢測頭，對輪胎待檢測的胎面段表面進行拍攝，同時將得到的圖片數(shù)據(jù)傳輸至電腦存儲；
[0027](3)對輪胎進行短暫放氣，然后再一次對待檢測的表面進行拍攝，同時得到的圖片數(shù)據(jù)傳輸至電腦存儲；
[0028](4)采用激光錯位散斑干涉方法，由電腦對放氣前后拍攝得到的圖片進行計算處理，從而判斷輪胎內(nèi)部鼓包情況，并將檢測結(jié)果由電腦進行顯示。
[0029]所述檢測結(jié)果具體為:若顯示的圖片中出現(xiàn)蝴蝶斑狀干涉條紋或干涉條紋出現(xiàn)鼓包情況，則相應(yīng)的位置存在鼓包缺陷；若放氣前后拍攝得到的圖片中均未出現(xiàn)蝴蝶斑狀干涉條紋或干涉條紋均未出現(xiàn)鼓包，則相應(yīng)的胎面段表面無鼓包缺陷。
[0030]上述操作過程是僅通過放氣來進行檢測，無需額外使用壓縮空氣，適用于戶外檢測，在實際操作過程中，也可以根據(jù)實際情況，在條件允許的情況下進行充氣來檢測。
[0031]可通過各種手段實施本實用新型描述的技術(shù)。舉例來說，這些技術(shù)可實施在硬件、固件、軟件或其組合中。對于硬件實施方案，處理模塊可實施在一個或一個以上專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、可編程邏輯裝置(PLD)、現(xiàn)場可編輯邏輯門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、電子裝置、其他經(jīng)設(shè)計以執(zhí)行本實用新型所描述的功能的電子單元或其組合內(nèi)。
[0032]對于固件和/或軟件實施方案，可用執(zhí)行本文描述的功能的模塊(例如，過程、步驟、流程等)來實施所述技術(shù)。固件和/或軟件代碼可存儲在存儲器中并由處理器執(zhí)行。存儲器可實施在處理器內(nèi)或處理器外部。
[0033]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲在一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括:R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0034]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.輪胎鼓包快速檢測儀，其特征在于，包括檢測機構(gòu)、充放氣機構(gòu)、圖像處理裝置和控制器，檢測機構(gòu)包括檢測頭和檢測頭固定裝置，檢測頭在檢測時放置于待檢測輪胎的前方；所述控制器分別與充放氣機構(gòu)和檢測頭連接，用于控制充放氣機構(gòu)對輪胎進行短暫充放氣，同時在輪胎進行充放氣時控制檢測頭拍攝輪胎待檢測區(qū)域處放氣前后的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎鼓包快速檢測儀，其特征在于，所述檢測頭為一數(shù)字錯位散斑干涉成像系統(tǒng)，包括激光器集成模塊、光學干涉系統(tǒng)、相機和外殼，相機固定在檢測頭固定裝置上，激光器集成模塊設(shè)置于光學干涉系統(tǒng)的前面，光學干涉系統(tǒng)后接相機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎鼓包快速檢測儀，其特征在于，所述激光器集成模塊上有13只激光器，其中12只激光器均勻排布成環(huán)形，另一只激光器獨立設(shè)置在上述環(huán)形的內(nèi)部，其光線方向指向被測輪胎的中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎鼓包快速檢測儀，其特征在于，檢測時，所述檢測頭的中心和輪胎中心對中，位于輪胎胎側(cè)800-1300毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎鼓包快速檢測儀，其特征在于，所述充放氣機構(gòu)包括一氣管和電磁閥，檢測時，氣管與輪胎的進氣口相連，電磁閥與控制器相連。
【文檔編號】G01M17/02GK203688241SQ201420048042
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】黃嘉興, 曾啟林, 謝雷, 梁明為, 莫永志 申請人:廣州華工百川科技股份有限公司