一种汽车轮毂表面检测仪

技术领域

本发明涉及汽车轮毂表面检测技术领域，具体涉及一种汽车轮毂表面检测仪。

背景技术

汽车轮毂表面检测仪是一种用于检测汽车轮毂表面质量和缺陷的设备，主要检测裂纹、凹陷、划痕、气泡等表面缺陷，这些缺陷可能会影响轮毂的结构强度和整体性能；也会对尺寸和几何特征、表面光洁度、涂层、涂漆质量和不平整性进行检测记录，它通常用于制造和质量控制过程中，以确保生产出的轮毂符合标准和要求，同时提高产品质量和安全性。

现有的汽车轮毂表面检测仪针对轮辐侧面以及夹角处的检测难度较大，检测仪的摄像头或传感器可能具有有限的视野和角度范围。如果轮辐的侧面或夹角超出了这个范围，就很难从特定视角捕捉到这些部分的图像。轮辐的几何形状可能会导致其在特定视角下被其他部分或结构所遮挡，从而无法被摄像头或传感器完全捕捉到。轮辐的表面可能会产生光线反射或折射，导致在特定视角下难以获得清晰的图像。这可能会影响光学表面扫描器对轮辐侧面和夹角的检测能力。轮辐的几何形状可能是复杂的，具有曲线、凹凸等特征，这可能导致在特定视角下无法准确地捕捉到其细节。

鉴于以上情况，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种汽车轮毂表面检测仪，解决了上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的汽车轮毂表面检测仪在针对轮辐的侧面和夹角处的表面检测时，摄像头会被其他结构所遮挡，或者灯光不足导致很难获得清晰的影响，轮毂在需要转动时检测时的稳定性难以保证。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明提供的一种汽车轮毂表面检测仪，包括机架、传送带、检测舱和光学表面扫描器，所述机架的上方固定安装有传动带，所述传送带的上方固定安装有检测舱，所述检测舱的内表面固定安装有所述光学表面扫描器；还包括稳定机构和抬升机构，所述稳定机构通过锁定套筒固定轮辋，摆动组件对轮毂定角度倾斜，从而将轮辐的侧面和夹角对准光学表面扫描器；所述抬升机构通过推升活塞将轮毂依次进行多角度定距倾斜上升，并配合对应的伸缩杆斜移下降，使得轮辐的表面和伸缩杆的切面垂直。

所述稳定机构包括液压槽、伸缩杆、安装杆、摆动组件和锁定套筒；所述液压槽倾斜开设在机架的内部，倾斜开设有利于保证安装杆相对于机架为竖直安装，所述伸缩杆滑动安装在液压槽内，所述安装杆和伸缩杆之间通过镜像固定安装的所述摆动组件连接，安装杆和伸缩杆之间的夹角可以在平角范围内变化，摆动组件限制安装杆在锐角范围内转动，从而配合抬升机构对轮毂施加平衡力同时夹紧轮缘和轮辐，所述锁定套筒转动安装在安装杆的外表面；伸缩杆可以在液压槽内斜向滑动，从而带动安装杆倾斜，使得稳定机构和轮毂的轮辋表面的接触面积一致为最大。

所述液压槽的内壁上固定安装有梯形滑轨，梯形滑轨和卡接块配合可以实现较好的卡接效果，从而保证滑动运动，所述梯形滑轨的上端和下端固定安装有制动圆环，所述制动圆环限制伸缩杆的下端固定安装的卡接块的滑动距离，以此消除卡接块的惯性力，从而避免稳定机构配合失衡；在设备放置轮毂检测之前，推升活塞处于中间位置，此时伸缩杆也依靠卡接块在梯形滑轨的中间位置，安装杆保持竖直状态，方便传动带将轮毂传送到抬升机构的上方。

所述摆动组件包括安装板、转动块、转动齿、安装凹槽和固定销；所述安装板固定安装在安装杆的下端和伸缩杆的上端，所述转动块固定安装在安装板上，摆动组件的外部设置有橡胶软皮作为保护支撑结构，一方面由于摆动组件内部多是齿轮和扭簧等易生锈部件，橡胶软皮可以保护摆动组件；另一方面橡胶软皮也可以增强伸缩杆和安装杆之间的连接，转动块的弧面上固定安装有转动齿，转动齿的角度范围为直角，转动块的下端开设有梯形的安装凹槽，梯形的底边固定安装有所述固定销，摆动组件通过转动齿的配合将安装杆倾斜，从而稳定机构和轮辋紧密贴合。

所述固定销的侧面固定安装有限位块，限位块上开设有圆柱形凹槽，圆柱形凹槽用于在扭簧压缩到一定范围内进行限位，使得扭簧和凹槽配合，从而保证扭簧的固定位置，固定销的表面间隙安装有扭簧，间隙安装有利于扭簧受到外力从而收缩，当扭簧的截面半径和固定销相同时即停止收缩，扭簧可以在安装杆上升的过程中提供阻尼，从而保证倾斜运动稳定，在安装杆下降的过程中，扭簧也会提供弹性力从而辅助伸缩杆复位，所述扭簧的下端卡接在安装凹槽内，扭簧的上端固定安装有矩形挤压板，所述矩形挤压板在安装杆的带动下使得扭簧收缩，使得稳定机构保持和轮毂的最大接触面积。

锁定套筒的上方固定安装有电机，电机可以带动锁定套筒转动从而实现带动轮毂转动一定角度，从而保证光学表面扫描器可以对轮辐的侧面和夹角处进行全方位的扫描，保证扫描结果的全面性；所述锁定套筒的外表面固定安装有锁定环，锁定套筒的表面开设有配合槽，配合槽用于和轮毂的轮缘产生静摩擦力，从而保证轮毂和锁定套筒之间的固定效果，值得说明的是，锁定套筒和安装杆之间为转动安装，锁定套筒转动时，并无不会给予安装杆转向力，保证摆动组件不会被损坏；所述锁定环的中间开设有平衡槽，平衡槽将锁定环分割成两部分，从而两部分可以向内挤压起到更好的固定效果；平衡槽的两侧对称开设有斜纹凹槽，斜纹凹槽和配合槽分别挤压轮缘和轮辋，以此使得稳定机构对于轮毂产生切向的静摩擦力；所述平衡槽的截面形状为“凹”字形，“凹”字形两侧的锁定环会在固定杆倾斜时向内挤压，从而加强稳定机构对轮毂的固定和限位。

所述抬升机构包括固定盘、液压流道、活塞缸体、推升活塞、安装块，所述固定盘固定安装在机架的上面，所述活塞缸体固定安装在固定盘上，所述液压流道圆周阵列开设在活塞缸体内，液压流道和开设在机架内部的U形流道相通，所述液压流道内滑动安装有推升活塞，所述安装块转动安装在推升活塞的上面，多个推升活塞在液压流道内介质压力的向上动力支持下，使得安装块绕圆心周期性升降。

所述U形流道和液压槽相通，液压流道内还固定安装有双向泵，双向泵用于控制液压流道和液压槽之间的介质流动方向，以此实现稳定机构和抬升机构之间的运动一致形，保证轮毂在转动或抬升的过程中的稳定性，

即相对应的液压流道和液压槽相同，其形成的共腔内部放置有液压介质，两头由推升活塞和伸缩杆进行密封，从而推升活塞的上升或者下降都会使得伸缩杆在另一端由于液压力的作用下做相反方向的运动，从而适配对轮毂的某一侧进行抬升，液压流道内的推升活塞和液压槽内的伸缩杆相对于固定盘的圆心相互对应，以此实现推升活塞上升会带动对应的伸缩杆下降，从而实现抬升机构带动稳定机构限制轮毂的轴向位移，只需要控制抬升机构即可实现对稳定机构倾斜角度的调整。

所述推升活塞的内部固定安装有转动轴，所述转动轴的两侧固定安装有V形限位板，V形的中间转动安装有球铰传动轴，所述限位板用于控制球铰传动轴的摆动范围，从而抬升机构可以对轮毂进行多角度同距离的抬升。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过设置稳定机构，依靠抬升机构在双向泵的控制下对轮毂进行转角度抬升时，通过液压槽和液压流道相同实现相对应的稳定机构进行摆动，以此适配转动后的轮毂方向，从而保证轮辋和稳定机构的接触面积尽可能较大，保证轮缘在稳定机构上的锁定套筒开设的配合槽内，以此实现自适应调节的固定效果，保证光学表面扫描器可以针对轮辐的侧面和夹角处进行表面检测。

2.本发明通过设置摆动组件，实现了伸缩杆和安装杆之间的自适应摆动，依靠双向泵带动液压槽内的介质推动伸缩杆运动，由于安装杆上的锁定套筒和轮毂之间的静摩擦力，所以安装杆会在摆动组件的限位下实现一定角度的摆动范围，扭簧配合限位块和固定销会进一步提升摆动组件的运动性能表现，并对其摆动范围进行限定，以此提升摆动组件的使用寿命。

3.本发明通过设置抬升机构，在现有的固定轮毂设备的基础上，通过推升活塞上设置的球铰传动轴和安装块连接，以此实现将轮毂进行锐角范围内的上下抬升，将轮辐上容易被其他结构遮挡住的部分在光照条件较好的情况下正对光学表面扫描器，以此帮助光学表面扫描器在有限的视野和角度范围内从特定视角捕捉到这些部分的图像。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

现在将参考附图，仅通过示例的方式描述本发明的上述和其他方面，其中：

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明稳定机构结构示意图；

图3是本发明摆动组件结构示意图；

图4是本发明扭簧和固定销的配合示意图；

图5是本发明稳定机构和抬升机构的位置关系示意图；

图6是本发明机架中的液压槽和液压流道剖面图；

图7是本发明抬升机构示意图；

图8是本发明活塞缸体剖面图；

图9是本发明推升活塞剖面图。

图中：1、机架；2、传送带；3、检测舱；4、光学表面扫描器；5、稳定机构；51、液压槽；511、梯形滑轨；512、制动圆环；52、伸缩杆；521、卡接块；53、安装杆；54、摆动组件；541、安装板；542、转动块；543、转动齿；544、安装凹槽；545、固定销；546、限位块；547、扭簧；548、矩形挤压板；55、锁定套筒；551、锁定环；552、配合槽；553、平衡槽；554、斜纹凹槽；6、抬升机构；61、固定盘；62、液压流道；63、活塞缸体；64、推升活塞；641、转动轴；642、限位板；643、球铰传动轴；65、安装块；66、U形流道。

具体实施方式

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细地说明。

如图1至图9所示，本发明提供的一种汽车轮毂表面检测仪，包括机架1、传送带2、检测舱3和光学表面扫描器4，所述机架1的上方固定安装有传送带2，所述传送带2的上方固定安装有检测舱3，所述检测舱3的内表面固定安装有所述光学表面扫描器4；还包括稳定机构5和抬升机构6，所述稳定机构5通过锁定套筒55固定轮辋，摆动组件54对轮毂定角度倾斜，从而将轮辐的侧面和夹角对准光学表面扫描器4；所述抬升机构6通过推升活塞64将轮毂依次进行多角度定距倾斜上升，并配合对应的伸缩杆52斜移下降，使得轮辐的表面和伸缩杆52的切面垂直。

如图2至图6所示，所述稳定机构5包括液压槽51、伸缩杆52、安装杆53、摆动组件54和锁定套筒55；所述液压槽51倾斜开设在机架1的内部，液压槽51用于通过内部放置的介质带动伸缩杆52在槽内运动，倾斜开设有利于保证安装杆53相对于机架1为竖直安装，所述伸缩杆52滑动安装在液压槽51内，伸缩杆52用于在抬升机构6的带动下，配合摆动组件54实现对安装杆53角度和高度的自适应调整，所述安装杆53和伸缩杆52之间通过镜像固定安装的所述摆动组件54连接，安装杆53和伸缩杆52之间的夹角可以在平角范围内变化，摆动组件54限制安装杆53在锐角范围内转动，摆动组件54用于实现安装杆53的倾斜并对其倾斜角度进行限定，从而配合抬升机构6对轮毂施加平衡力同时夹紧轮缘和轮辐，所述锁定套筒55转动安装在安装杆53的外表面；伸缩杆52可以在液压槽51内斜向滑动，从而带动安装杆53倾斜，使得稳定机构5和轮毂的轮辋表面的接触面积一致为最大。

工作过程中，锁定套筒55和轮毂侧面的轮辋和轮缘卡紧，伸缩杆52在液压槽51内滑动，以此通过摆动组件54将安装杆53摆动配合抬升机构6将轮毂进行某一侧的抬升效果，并保证稳定性，加强光学表面扫描器4的检测稳定性。

如图6所示，所述液压槽51的内壁上固定安装有梯形滑轨511，梯形滑轨511用于和卡接块521配合保证液压槽51内的密封效果，梯形滑轨511和卡接块521配合可以实现较好的卡接效果，从而保证滑动运动，所述梯形滑轨511的上端和下端固定安装有制动圆环512，制动圆环512用于限制卡接块521的最大位置距离，所述制动圆环512限制伸缩杆52的下端固定安装的卡接块521的滑动距离，以此消除卡接块521的惯性力，从而避免稳定机构5配合失衡；在设备放置轮毂检测之前，推升活塞64处于中间位置，此时伸缩杆52也依靠卡接块521在梯形滑轨511的中间位置，安装杆53保持竖直状态，方便传动带2将轮毂传送到抬升机构6的上方。

工作过程中，卡接块521在梯形滑轨511上滑动，依靠制动圆环512将活动范围进行限定，双向泵工作，带动介质向液压流道62方向移动，从而特定的推升活塞64在介质的压力下向上运动，推动安装块65向该侧上升，轮毂即会倾斜；此时卡接块521在介质压力的吸引下沿着液压槽51向下，并在制动圆环512处停止，安装杆53在摆动组件54的带动下，倾斜向下，以此适配对面的推升活塞64的向上运动，保证轮毂的稳定性。

如图3和图4所示，所述摆动组件54包括安装板541、转动块542、转动齿543、安装凹槽544和固定销545；所述安装板541固定安装在安装杆53的下端和伸缩杆52的上端，所述转动块542固定安装在安装板541上，摆动组件54的外部设置有橡胶软皮作为保护支撑结构，一方面由于摆动组件54内部多是齿轮和扭簧547等易生锈部件，橡胶软皮可以保护摆动组件54；另一方面橡胶软皮也可以增强伸缩杆52和安装杆53之间的连接，转动块542的弧面上固定安装有转动齿543，转动齿543用于相互啮合实现安装杆53的摆动，转动齿543的角度范围为直角，转动块542的下端开设有梯形的安装凹槽544，梯形的底边固定安装有所述固定销545，摆动组件54通过转动齿543的配合将安装杆53倾斜，从而稳定机构5和轮辋紧密贴合。

工作过程中，安装板541在伸缩杆52的带动下斜向运动，使其水平方向的分力带动摆动组件54在齿轮啮合的情况下转动，扭簧547通过矩形挤压板548对转动块542进行挤压，并最终在固定销545和限位块546的限制下，帮助摆动组件54实现最大距离的转动。

如图4所示，所述固定销545的侧面固定安装有限位块546，限位块546上开设有圆柱形凹槽，圆柱形凹槽用于在扭簧547压缩到一定范围内进行限位，使得扭簧547和凹槽配合，从而保证扭簧547的固定位置，固定销545的表面间隙安装有扭簧547，扭簧547用于对摆动组件54的转动进行缓速，从而保证使用稳定性，并将动能存储为弹性力在复位过程中辅助安装杆53运动到指定位置，间隙安装有利于扭簧547受到外力从而收缩，当扭簧547的截面半径和固定销545相同时即停止收缩，扭簧547可以在安装杆53上升的过程中提供阻尼，从而保证倾斜运动稳定，在安装杆53下降的过程中，扭簧547也会提供弹性力从而辅助伸缩杆52复位，所述扭簧547的下端卡接在安装凹槽544内，扭簧547的上端固定安装有矩形挤压板548，所述矩形挤压板548在安装杆53的带动下使得扭簧547收缩，使得稳定机构5保持和轮毂的最大接触面积。

如图2所示，锁定套筒55的上方固定安装有电机，电机可以带动锁定套筒55转动从而实现带动轮毂转动一定角度，从而保证光学表面扫描器4可以对轮辐的侧面和夹角处进行全方位的扫描，保证扫描结果的全面性；所述锁定套筒55的外表面固定安装有锁定环551，锁定环551用于挤压轮毂侧面的轮辋，并通过静摩擦力实现轮毂转动，锁定套筒55的表面开设有配合槽552，配合槽552用于和轮毂的轮缘产生静摩擦力，从而保证轮毂和锁定套筒55之间的固定效果，值得说明的是，锁定套筒55和安装杆53之间为转动安装，锁定套筒55转动时，并无不会给予安装杆53转向力，保证摆动组件54不会被损坏；所述锁定环551的中间开设有平衡槽553，平衡槽553将锁定环551分割成两部分，从而两部分可以向内挤压起到更好的固定效果；平衡槽553的两侧对称开设有斜纹凹槽554，斜纹凹槽554和配合槽552分别挤压轮缘和轮辋，以此使得稳定机构5对于轮毂产生切向的静摩擦力；所述平衡槽553的截面形状为“凹”字形，“凹”字形两侧的锁定环551会在固定杆倾斜时向内挤压，从而加强稳定机构5对轮毂的固定和限位。

工作过程中，轮毂被传送带2运送到稳定机构5的一侧，上下轮缘卡接在配合槽552内，锁定环551和轮辋表面接触，平衡槽553被挤压导致两侧的锁定环551向中倾斜，以此加强固定效果，锁定套筒55上开设的斜纹凹槽554和轮辋的接触面积较大，在电机转动时，会通过静摩擦力带动轮毂进行转动。

如图6、图7和图8所示，所述固定盘61固定安装在机架1的上面，所述活塞缸体63固定安装在固定盘61上，所述液压流道62圆周阵列开设在活塞缸体63内，液压流道62的数量设置为6个，相邻液压流道62之间的角度为60°，以此配合3个稳定机构5保证对轮毂的夹持作用，液压流道62和开设在机架内部的U形流道66相通，U形流道66的管径大于液压流道62以此获得较为快速的动力供给，且U形流道66靠近液压流道62处为L形结构以此实现流道之间的适配，所述液压流道62内滑动安装有推升活塞64，所述安装块65转动安装在推升活塞64的上面，多个推升活塞64在液压流道62内介质压力的向上动力支持下，使得安装块65绕圆心周期性升降；所述液压流道62和液压槽51相通，使用双向泵控制U形流道66和液压槽51之间的介质流动，以此实现稳定机构5和抬升机构6之间的运动一致性，保证轮毂在转动或抬升的过程中的稳定性；

如图5所示，a推升活塞64和b推升活塞64对应的即c稳定机构5，a和b两个推升活塞64对应的液压流道62和c稳定机构5对应的液压槽51相连接，以此实现当a和b两个推升活塞64上升带动轮毂在这个方向上升时，c稳定机构5会下降以此保证轮毂的卡接稳定性。

如图6所示，即相对应的液压流道62和液压槽51相通，其形成的共腔内部放置有液压介质，液压介质一般使用为液压油，两头由推升活塞64和伸缩杆52进行密封，从而推升活塞64的上升或者下降都会使得伸缩杆52在另一端由于液压力的作用下做相反方向的运动，从而适配对轮毂的某一侧进行抬升，液压流道62内的推升活塞64和液压槽51内的伸缩杆52相对于固定盘61的圆心相互对应，以此实现推升活塞64上升会带动对应的伸缩杆52下降，从而实现抬升机构6带动稳定机构5限制轮毂的轴向位移，只需要控制抬升机构6即可实现对稳定机构5倾斜角度的调整。

如图9所示，所述推升活塞64的内部固定安装有转动轴641，所述转动轴641的两侧固定安装有V形限位板642，V形的中间转动安装有球铰传动轴643，球铰传动轴643在转动过程中会被V形限位板642的两侧阻拦从而实现限位效果，球铰传动轴643用于配合安装块65对轮毂进行多角度的抬升作用，从而配合光学表面扫描器4对轮毂表面的所有夹角侧面进行全方面扫描效果；所述限位板642用于控制球铰传动轴643的摆动范围，从而抬升机构6可以对轮毂进行多角度同距离的抬升。

本发明在工作过程中，锁定套筒55和轮毂侧面的轮辋和轮缘卡紧，伸缩杆52在液压槽51内滑动，以此通过摆动组件54将安装杆53摆动配合抬升机构6将轮毂进行某一侧的抬升效果，锁定套筒55和轮毂侧面的轮辋和轮缘卡紧，伸缩杆52在液压槽51内滑动，以此通过摆动组件54将安装杆53摆动配合抬升机构6将轮毂进行某一侧的抬升，卡接块521在梯形滑轨511上滑动，依靠制动圆环512将活动范围进行限定，双向泵工作，带动介质向液压流道62方向移动，从而特定的推升活塞64在介质的压力下向上运动，推动安装块65向该侧上升，轮毂即会倾斜；此时卡接块521在介质压力的吸引下沿着液压槽51向下，并在制动圆环512处停止，安装杆53在摆动组件54的带动下，倾斜向下，以此适配对面的推升活塞64的向上运动，安装板541在伸缩杆52的带动下斜向运动，使其水平方向的分力带动摆动组件54在齿轮啮合的情况下转动，扭簧547通过矩形挤压板548对转动块542进行挤压，并最终在固定销545和限位块546的限制下，帮助摆动组件54实现最大距离的转动，轮毂被传送带2运送到稳定机构5的一侧，上下轮缘卡接在配合槽552内，锁定环551和轮辋表面接触，平衡槽553被挤压导致两侧的锁定环551向中倾斜，以此加强固定效果，锁定套筒55上开设的斜纹凹槽554和轮辋的接触面积较大，在电机转动时，会通过静摩擦力带动轮毂进行转动。

为使本领域的普通技术人员能够实现或者使用本公开内容，提供了本文中的描述。对于本领域的普通技术人员来说，对本公开内容的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离本公开内容的范围的情况下，本文中定义的总体原理可以应用于其他变型。因此，本公开不限于本文所描述的示例和设计，而应被赋予与本文公开的原理和新颖特征象一致的最广泛范围。