自行车轮圈多功能检测量具及其检测方法

技术领域

本发明涉及检测量具，具体涉及一种自行车轮圈多功能检测量具及其检测方法。

背景技术

自行车轮圈是自行车的重要组成部分，轮圈的质量好坏直接关系到骑行者的骑行体验，因此在自行车轮圈出厂前都需要进行真圆度、平面度和接缝断差的检测。目前对上述三项品质检测时需要采用三台设备分别进行检测，非常不便，耗时长，而且检测精度差。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种自行车轮圈多功能检测量具，该量具能够同时完成轮圈的真圆度、平面度和接缝断差的检测，作业非常简便，而且检测精度高。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自行车轮圈多功能检测量具，包括支撑台，所述支撑台上固定安装支撑架，所述支撑架上设有若干支臂，每个支臂上皆设有第一定位机构和第二定位机构，当轮圈置于支撑架上时，利用第一定位机构和第二定位机构分别定位于轮圈外侧壁和轮圈内侧壁而将轮圈限定，所述第一定位机构上固定设有第一测量机构，所述第一测量机构接触于轮圈上表面的测量点，所述第二定位机构上固定设有第二测量机构，所述第二测量机构接触于轮圈外侧壁的测量点。

优选地，所述支撑台呈圆柱体结构，所述支撑架固定连接于所述支撑台的中心轴线处。

优选地，所述支撑架由三个支臂组成，三个支臂的一端固定连接在一起，两个相邻的支臂之间的夹角为120°，所述支臂为长方体铝型材支臂，该支臂的上、下、左、右四个侧壁上皆设有条形槽。

优选地，所述第一定位机构固定于支臂上侧壁的条形槽内，所述第二定位机构固定于支臂左侧壁或右侧壁的条形槽内。

优选地，所述第一定位机构包括第一限位块、第一快拆手柄和气压顶针，所述第一限位块通过第一快拆手柄连接于支臂上侧壁的条形槽内，所述气压顶针固定于第一限位块上且该气压顶针用于顶靠于所述轮圈外侧壁。

优选地，所述第二定位机构包括第二限位块、第二快拆手柄、限位柱、轴承和滚轮，所述第二限位块通过第二快拆手柄连接于支臂左侧壁或右侧壁的条形槽内，所述限位柱的下端固定于所述第二限位块上，所述滚轮通过轴承可转动地连接于限位柱的上端，且该滚轮用于顶靠于所述轮圈内侧壁。

优选地，所述第一测量机构包括第一底座和第一数显百分表，所述第一底座固定于第一定位机构上，所述第一数显百分表接触于轮圈上表面的测量点，所述第二测量机构包括第二底座和第二数显百分表，所述第二底座固定于第二定位机构上，所述第二数显百分表接触于轮圈外侧壁的测量点。

优选地，所述第一底座为磁性底座，所述第一测量机构还包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆竖直地固设于所述第一底座上，所述第二支杆通过调节夹垂直地连接于所述第一支杆上，所述第一数显百分表竖直地设于所述第二支杆上，所述第一数显百分表的下端设有第一测杆，该第一测杆的下端接触于轮圈上表面的测量点。

优选地，所述第二底座为磁性底座，所述第二测量机构还包括第三支杆和第四支杆，所述第三支杆竖直地固设于所述第二底座上，所述第四支杆通过调节夹垂直连接于所述第三支杆上，所述第二数显百分表水平地设于所述第四支杆上，所述第二数显百分表的前端设有第二测杆和滚筒，所述第二测杆上固定设有连接头，所述滚筒通过转轴可转动地设于所述连接头，所述滚筒接触于轮圈外侧壁的测量点。

本发明还提供了一种自行车轮圈多功能检测量具的检测方法，步骤如下：

步骤一：分别调节第一定位机构和第二定位机构，使得两者之间间隔一定的距离，再将待测的轮圈放于第一定位机构和第二定位机构之间；

步骤二：调节第一定位机构使第一定位机构的气压顶针顶靠于所述轮圈外侧壁，调节第二定位机构使第二定位机构的滚轮顶靠于所述轮圈内侧壁，而将轮圈限定；

步骤三：调节第一测量机构的位置，使第一数显百分表的第一测杆垂直定位在轮圈上表面的车削平面上；调节第二测量机构的位置，使第二数显百分表的滚筒水平定位在轮圈外侧壁的弧面上；

步骤四：将轮圈转动一圈后，读取第一数显百分表和第二数显百分表的数值，即可得到轮圈的平面度和真圆度值；

步骤五：将轮圈的接缝点转动到第二测量机构，使第二数显百分表的滚筒接触于接缝点的一侧，再转动轮圈，使轮圈的接缝点通过滚筒，根据第二数显百分表上数显的值即可测得轮圈的接缝断差值。

本发明的有益效果是：

1)本发明包括支撑架、第一定位机构、第二定位机构、第一测量机构和第二测量机构，所述支撑架用于支撑轮圈，所述第一定位机构和第二定位机构用于限定轮圈，并保证轮圈在顺畅转动的同时不会发生晃动，所述第一测量机构和第二测量机构分别定位于轮圈上表面和轮圈的外侧壁而用于测定轮圈的额真圆度、平面度和接缝断差，因此利用本发明可以同步测量轮圈的真圆度、平面度和接缝断差值，作业方便、提高了检测的效率并提升了测量的精度；

2)本发明中利用快拆手柄固定第一限位块和第二限位块，并结合铝型材支臂，因此可以方便地调节第一限位块和第二限位块在支臂上的位置，以适应不同规格的轮圈的测量需求，且铝型材支臂具有耐热、不易变形以及轻量化等特点；

3)本发明中利用气压顶针和轴承式滚轮分别定位于轮圈外侧壁和轮圈内侧壁，更利于轮圈的顺畅转动，利用高精度的数显百分表作为数显工具，测量精度高，精度可达0.01mm，且将真圆度、平面度和接缝断差100％地量化而便于管控，本发明结构简单，操作方便，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图中：10-支撑台，20-支撑架，21-支臂，22-条形槽，30-第一定位机构，31-第一限位块，32-第一快拆手柄，33-气压顶针，40-第二定位机构，41-第二限位块，42-第二快拆手柄，43-限位柱，44-轴承，45-滚轮，50-第一测量机构，51-第一底座，52-第一支杆，53-第二支杆，54-第一数显百分表，55-第一测杆，60-第二测量机构，61-第二底座，62-第三支杆，63-第四支杆，64-第二数显百分表，65-第二测杆，66-连接头，67-转轴，68-滚筒，70-轮圈，71-轮圈外侧壁，72-轮圈内侧壁，73-轮圈上表面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

实施例：如图1-2所示，一种自行车轮圈多功能检测量具，包括支撑台10，所述支撑台10上固定安装支撑架20，所述支撑架20上设有若干支臂21，每个支臂21上皆设有第一定位机构30和第二定位机构40，当轮圈70置于支撑架20上时，利用第一定位机构30和第二定位机构40分别定位于轮圈外侧壁71和轮圈内侧壁72而将轮圈限定，所述第一定位机构30上固定设有第一测量机构50，所述第一测量机构50接触于轮圈上表面73的测量点，所述第二定位机构40上固定设有第二测量机构60，所述第二测量机构60接触于轮圈外侧壁71的测量点。

本发明包括支撑架20、第一定位机构30、第二定位机构40、第一测量机构50和第二测量机构60，将轮圈70放于支撑架20上后利用多组第一定位机构30和第二定位机构40分别从轮圈的外、内两侧夹住轮圈，使得轮圈能够顺畅的转动但是不会产生晃动，再调节第一测量机构50和第二测量机构60使得两者分别接触于轮圈上表面和外侧壁的测量点，即第一测量机构50垂直定位于轮圈上表面的车削平面上，第二测量机构60水平定位于轮圈外侧壁的弧面上，将轮圈70转动一圈，根据第一测量机构50上显示的值测得轮圈平面度，根据第二测量机构上显示的值测得轮圈真圆度；最后将轮圈的接缝点转动到第二测量机构60，使第二测量机构60接触于接缝点的一侧，再转动轮圈，使轮圈与测量机构的接触处从接缝点的一侧转动至另一侧，根据第二测量机构60上数显的值即可测得轮圈的接缝断差值。因此利用本发明可以测定轮圈的平面度、真圆度和接缝断差三个指标，操作方便快捷，且测量精度高。

所述支撑台10呈圆柱体结构，所述支撑架20固定连接于所述支撑台10的中心轴线处，所述支撑台10为铁质平台，支撑台的上、下两个平面为CNC加工的高平面度的定位基准面，以保证本发明的检测精度。在本实施例中，所述支撑架20由三个支臂21组成，三个支臂21的一端固定连接在一起，两个相邻的支臂21之间的夹角为120°，所述支臂21为长方体铝型材支臂，该支臂21的上、下、左、右四个侧壁上皆设有条形槽22，支撑架20置于所述支撑台10上，且三个支臂21的连接处固定于支撑台的中心轴线。

所述第一定位机构30固定于支臂21上侧壁的条形槽22内，所述第二定位机构40固定于支臂21左侧壁或右侧壁的条形槽22内。

具体为：如图2所示，所述第一定位机构30包括第一限位块31、第一快拆手柄32和气压顶针33，所述第一限位块31通过第一快拆手柄32连接于支臂21上侧壁的条形槽22内，所述气压顶针33固定于第一限位块31上且该气压顶针33用于顶靠于所述轮圈外侧壁71。所述气压顶针33固定于第一限位块31靠近轮圈的一侧，通过调节第一快拆手柄32可以快速地将第一限位块31锁定于支臂21上或将其解锁，当松开第一限位块31时，第一限位块31可以沿着条形槽22进行前后滑动，以此来满足不同尺寸的轮圈的测试需求，利用气压顶针33来限定轮圈70，可以更好地保证轮圈转动的顺畅度且不会发生晃动现象。

具体为：如图2所示，所述第二定位机构40包括第二限位块41、第二快拆手柄42、限位柱43、轴承44和滚轮45，所述第二限位块41通过第二快拆手柄42连接于支臂左侧壁或右侧壁的条形槽22内，所述限位柱43的下端固定于所述第二限位块41上，所述滚轮45通过轴承44可转动地连接于限位柱43的上端，且该滚轮45用于顶靠于所述轮圈内侧壁72。所述第一限位块31和第二限位块41为铁质限位块，通过调节第二快拆手柄42可以快速地将第二限位块41锁定于支臂21或将其解锁，当松开第二快拆手柄42时，所述第二限位块41能够在条形槽22内前后滑动，以此来满足不同尺寸的轮圈的测试需求，根据轮圈内侧壁72的形状，利用滚轮45来限定轮圈的内侧壁，采用了轴承故轮圈转动时滚轮一起转动而减小了两者之间的摩擦力，有利于轮圈的顺利的转动，在本发明中，分别利用气压顶针和滚轮来限定轮圈的外侧壁和内侧壁，从而保证了轮圈的顺畅转动，且转动过程中，轮圈不会发生晃动，提高了测量的精度。

所述第一测量机构50包括第一底座51和第一数显百分表54，所述第一底座51固定于第一定位机构30上，所述第一数显百分表54接触于轮圈上表面73的测量点，所述第二测量机构60包括第二底座61和第二数显百分表64，所述第二底座61固定于第二定位机构40上，所述第二数显百分表64接触于轮圈外侧壁71的测量点。

具体为：如图2所示，所述第一底座51为磁性底座，所述第一测量机构50还包括第一支杆52和第二支杆53，所述第一支杆52竖直地固设于所述第一底座51上，所述第二支杆53通过调节夹垂直地连接于所述第一支杆52上，所述第一数显百分表54竖直地设于所述第二支杆53上，所述第一数显百分表54的下端设有第一测杆55，该第一测杆55的下端接触于轮圈上表面73的测量点。第一底座51为磁性底座，该第一底座51吸合于铁制的第一限位块31的一侧壁上，组装方便，第一支杆52与第一底座51垂直布置，第二支杆53与第一支杆52垂直布置，即第一支杆53竖直布置，第二支杆53水平布置，第一数显百分表竖直地设于第二支杆53上，测量时，第一数显百分表的第一测杆55垂直定位在轮圈上表面的车削平面上，通过调节调节夹，能够调节第二支杆的上下和左右方向的位置，亦即第一数显百分表54的上、下、左、右方向的位置可调，因此可以适用于不同规格的产品。

具体为：如图2所示，所述第二底座61为磁性底座，所述第二测量机构60还包括第三支杆62和第四支杆63，所述第三支杆62竖直地固设于所述第二底座61上，所述第四支杆63通过调节夹垂直连接于所述第三支杆62上，所述第二数显百分表64水平地设于所述第四支杆63上，所述第二数显百分表64的前端设有第二测杆65和滚筒68，所述第二测杆65上固定设有连接头66，所述滚筒68通过转轴67可转动地设于所述连接头66，所述滚筒68接触于轮圈外侧壁71的测量点。第二底座61为磁性底座，该第二底座61吸合于铁制的第二限位块41的一侧壁上，组装方便，第三支杆与第二底座垂直布置，第四支杆与第三支杆垂直布置，即第三支杆垂直布置，第四支杆水平布置，第二数显百分表64水平地设于第四支杆上，亦即第二数显百分表的滚筒68水平地定位在轮圈外侧壁71的弧面上，通过调节调节夹，能够调节第四支杆的上下和左右方向的位置，亦即第二数显百分表54的上、下、左、右方向的位置可调，因此可以适用于不同规格的产品；在第二数显百分表64上增设滚筒68，通过该滚筒与轮圈相接触，且滚筒在轮圈转动过程中会发生转动，以提高轮圈真圆度的测量精度，此结构构思巧妙，实用性强。

所述自行车轮圈多功能检测量具的检测方法，步骤如下：

步骤一：分别调节第一定位机构30和第二定位机构40，使得两者之间间隔一定的距离，再将待测的轮圈70放于第一定位机构30和第二定位机构40之间；具体为：松开第一快拆手柄32，将第一限位块31沿支臂21的条形槽22朝向支臂的外侧移动，松开第二快拆手柄42，将第二限位块41沿支臂的条形槽朝向支臂的内侧移动；

步骤二：调节第一定位机构30使第一定位机构的气压顶针33顶靠于所述轮圈外侧壁71，调节第二定位机构40使第二定位机构的滚轮45顶靠于所述轮圈内侧壁72，而将轮圈70限定；具体为：将第一限位块31朝向轮圈运动直至气压顶针33顶靠于轮圈外侧壁71，锁定第一快拆手柄32，将第二限位块41朝向轮圈运动直至滚轮45顶靠于轮圈内侧壁72，锁定第二快拆手柄42，微调第一定位机构和第二定位机构的位置，直至轮圈可顺利转动且无晃动；

步骤三：调节第一测量机构50的位置，使第一数显百分表54的第一测杆55垂直定位在轮圈上表面的车削平面上；调节第二测量机构60的位置，使第二数显百分表64的滚筒68水平定位在轮圈外侧壁71的弧面上；具体为：通过调节第一测量机构中第二支杆53上下或左右方向的位置，使第一数显百分表54的第一测杆55刚好接触于轮圈上表面的测量点；通过调节第二测量机构中第四支杆63上下或左右方向的位置，使第二数显百分表64上的滚筒68刚好接触于轮圈外侧壁的测量点；

步骤四：将轮圈转动一圈后，读取第一数显百分表54和第二数显百分表64的数值，即可得到轮圈的平面度和真圆度值；

步骤五：将轮圈的接缝点转动到第二测量机构60，使第二数显百分表64的滚筒68接触于接缝点的一侧，再转动轮圈，使轮圈的接缝点通过滚筒68，根据第二数显百分表64上数显的值即可测得轮圈的接缝断差值。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。