胎纹检测装置以及胎纹检测系统的制作方法

1.本发明属于胎纹检测技术领域，尤其涉及一种胎纹检测装置以及胎纹检测系统。


背景技术：

2.轮胎是汽车上的承重部分，轮胎的完好程度，尤其是胎纹的磨损程度，直接影响整车的性能、安全和油耗。一般地，通过对胎纹的尺寸以及花纹的磨损情况来判断轮胎的完好程度。
3.现有胎纹磨损情况的检测方法一般采用维修工人观察目测的方法，观察花纹是否完整，这种方法依赖人的经验判断，人为因素很大，无法保证精确性。另外一种方法是由检测人员对轮胎的花纹深度进行接触式测量，由于检验人员的操作方法以及轮胎花纹深度尺寸自身的误差会导致测量的数据产生较大误差，且人工测量效率低，不适用于车辆年检中大批量的车辆检测。目前没有一种装置能够同时对胎纹的完整度以及花纹的深度进行快速准确地检测，以判断胎纹的磨损程度，导致在胎纹检测过程中出现胎纹磨损检测中效率低、准确性差，同时浪费人力的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种胎纹检测装置以及胎纹检测系统，旨在解决现有技术中的检测装置无法同时对胎纹的完整度以及花纹的深度进行检测，以综合来判断胎纹的磨损程度，进而导致胎纹磨损检测中效率低、准确性差，浪费人力的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种胎纹检测装置，包括：
6.本体，所述本体安装于固定面上，所述本体具有腔体、第一开口和第二开口，所述第二开口和所述第一开口沿第一方向间隔设置，并分别和所述腔体相互连通；
7.所述腔体内设置有检测组件，所述检测组件包含第一摄像模块和激光模块，所述第一摄像模块用于通过所述第一开口拍摄待测轮胎的胎纹区以获得胎纹图像，所述激光模块的激光线穿过所述第二开口到达待测轮胎的胎纹区以获得胎纹深度数据；
8.控制组件，所述第一摄像模块和所述激光模块分别和所述控制组件电性连接；
9.其中，所述第一方向为待测轮胎对应车辆的前进方向。
10.可选地，所述胎纹检测装置还包含反射板，所述反射板位于所述腔体内，所述反射板用于反射所述激光模块发射的激光线，以照射至待测轮胎的胎纹区。
11.可选地，所述反射板位于所述激光模块的远离于或靠近于所述第一摄像模块的一侧。
12.可选地，所述检测组件的数量为两个，所述腔体的数量对应为两个，所述检测组件和所述腔体一一对应设置，两个所述腔体相对于所述第一方向的垂线呈对称排布。
13.可选地，所述本体包含上盖、下盖、第一支架和第二支架，一个所述上盖和一个所述下盖扣合形成一个所述腔体，各个所述上盖均设有所述第一开口和所述第二开口，所述第一支架和所述第二支架均安装于所述腔体内部，所述第一支架设有第一透明窗，所述第
一透明窗和对应所述上盖的所述第一开口对应设置，所述第二支架设有第二透明窗，所述第二透明窗和对应所述上盖的所述第二开口对应设置。
14.可选地，所述胎纹检测装置还包含：
15.车牌识别组件，所述车牌识别组件的一端连接一个所述下盖，另一端连接另一个所述下盖，所述车牌识别组件包含第二摄像模块，所述第二摄像模块用于对待测轮胎对应车辆的牌号进行识别与记录，所述第二摄像模块和所述控制组件电性连接。
16.可选地，所述第二摄像模块的镜头朝向所述第一方向的反方向，且位于水平面的上方的空间区域设置。
17.可选地，所述胎纹检测装置包含触发机构，所述触发机构包含位于所述腔体内的开关模块，所述本体设有和所述腔体相互连通的第五开口，所述第五开口、所述第一开口和所述第二开口沿所述第一方向依次间隔排布，所述开关模块的触发端伸出于所述第五开口。
18.可选地，所述胎纹检测装置还包含坡面框架，各个所述下盖的沿所述第一方向的两端均设有一个所述坡面框架，并且，两个所述坡面框架和所述本体形成的截面形状为等腰梯形。
19.本新型的另一方面，提出了一种胎纹检测系统，胎纹检测系统包含上述中的胎纹检测装置。所述轮胎检测系统包含显示终端，所述显示终端和所述控制组件电性连接。
20.本发明至少具有以下有益效果：
21.本发明的胎纹检测装置安装在固定面上进行使用，胎纹检测装置的本体上设有容纳检测组件的腔体，腔体上开设有沿第一方向依次间隔排布的第一开口和第二开口，检测组件包含第以摄像模块和激光模块。待测车辆沿着第一方向在本体上前进的时候，第一摄像模块通过第一开口拍摄待测轮胎上胎纹区以获得图像；然后行驶到对应第一开口的位置，同时激光模块发射激光线穿过第二开口后照射于待测轮胎上胎纹区，进而对待测轮胎上的胎纹深度信息进行动态采集，控制组件对获得的胎纹深度以及胎纹图形信息进行处理并和原始数据进行对比，以判断其磨损程度。本发明在车辆通过的时候即可完成信息采集工作，很大程度地节省了人力，并且检测效率高、准确性高。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明一实施例的胎纹检测装置的立体图；
24.图2为图1中a的细节放大图；
25.图3为图2的截面图；
26.图4为图3中b的细节放大图；
27.图5为图2的立体分解图；
28.图6为图5中c的细节放大图。
29.其中，图中各附图标记：
30.1、本体；10、腔体；101、第一开口；102、第二开口；11、上盖；12、下盖；110、第一支架；111、第二支架；112、第一透明窗；113、第二透明窗；14、第二防护壳；2、检测组件；20、第一摄像模块；21、激光模块；22、反射板；3、车牌识别组件；31、第二摄像模块；32、第一防护壳；x、第一方向；1120、第一密封圈；1130、第二密封圈；4、触发机构；41、开关模块；400、第五开口；5、坡面框架；50、斜坡面；i、摄像视线；j、激光线；6、控制组件；7、示意轮胎。
具体实施方式
31.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.此外，术语
“”
、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有
“”
、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.如图1至图6所示，本技术所提及的胎纹检测装置包括本体1，本体1一般安装于固定面(未图示)上。具体地，本技术的胎纹检测装置一般运用于室内外的水平面上的固定面。
36.可选地，本技术所提及的固定面可以为检测板、减速带等，当然还可以为其他类型的固定面。在此不一一举例说明。本实施例中对固定面的具体材质也不做具体限定，其可以为钢、铁、混凝土等。
37.当然，本装置也可以直接安装于水平地面上
38.定义解释：本技术中所提到的第一方向(x)为待测轮胎对应车辆的前进方向。以本技术的读者面向说明书附图的为例，读者的上方为顶部方向，读者的下方为底部方向，以解释本技术的技术方案。
39.可以知道，本技术的胎纹检测装置无需车辆将轮胎拆卸下来即可进行检测，具体地，车辆在本装置上行驶，在车辆行驶并通过的过程中对待测轮胎的胎纹信息进行动态采集，从而进行数据分析以判断胎纹的磨损程度。
40.在一实施例中，请参照图1，本体1具有腔体10、第一开口101和第二开口102，第二开口102和第一开口101沿第一方向(x)间隔设置。并且，第一开口101和第二开口102分别和腔体10相互连通。具体地，在本实施例中，第一开口101和第二开口102均开设于腔体10的顶
部侧壁上。也就是待测轮胎的对应的车辆行驶到本体1上的时候，第一开口101和第二开口102正好朝向待测轮胎设置。
41.在一实施例中，请继续参照图1、图2和图3，腔体10内设置有检测组件2，检测组件2包含第一摄像模块20和激光模块21。
42.具体地，车辆在本体上沿第一方向(x)行驶，激光模块21的激光线(j)穿过第二开口102到达待测轮胎的胎纹区(即第二开口102对应的胎纹区域)以获得胎纹深度数据。第一摄像模块20通过第一开口101拍摄待测轮胎的胎纹区以获得胎纹图像，并且同步传输给控制组件6以进行记录和分析。具体地，控制组件6通过将测试图像数据进行模拟建图，将模拟数据和原始图像数据进行对比，自动判定胎纹区域的胎纹的缺失以及裂开等磨损情况。
43.请参照图1至图6，以解释本技术中一实施例的技术方案。
44.作为本实施例的进一步限定，检测组件2的数量为两个，腔体10的数量对应为两个，检测组件2和腔体10一一对应设置。可以知道，两个腔体10相互独立设置，并且两个腔体10相对于第一方向(x)的垂线呈对称排布。也就是，两个腔体10内部的检测组件2是相对于第一方向(x)的垂线呈对称排布，两个检测组件对应车辆的前面的一对左右轮，或者对应后面的一对左右轮。并且，两个腔体10相对于第一方向(x)的垂线呈对称排布在固定面所在平面，可以理解为水平面上。
45.优选地，两个腔体10之间的距离为车辆的左右轮之间的距离。
46.作为本实施例的进一步限定，请继续参照图4和图6，胎纹检测装置包含上盖11、下盖12、第一支架110和第二支架111，一个上盖11和一个下盖12扣合形成一个腔体10。各个上盖11均设有第一开口101和第二开口102，腔体10的内壁安装有第一支架110和第二支架111，第一支架110设有第一透明窗112，第一透明窗112和对应上盖11的第一开口101对应设置，第二支架111设有第二透明窗113，第二透明窗113和对应上盖11的第二开口102对应设置。
47.具体地，第一支架110和第二支架111安装于上盖11的内壁；或者安装于下盖12的内壁。
48.作为本实施例的进一步限定，请继续参照图4和图6，胎纹检测装置还包含第一密封圈1120和第二密封圈1130，上盖11和第一支架110之间的缝隙、第一透明窗112和第一支架110之间的缝隙均安装有用于防尘、防水的第一密封圈1120。
49.并且，上盖11和第二支架111之间的缝隙、第二透明窗113和第二支架111之间的缝隙均安装有用于防尘、防水的第二密封圈1130。
50.作为本实施例的进一步限定，请参照图1、图3和图5，胎纹检测装置还包含坡面框架5，各个下盖12的沿第一方向(x)的两端均设有一个坡面框架5。并且，两个坡面框架5和本体1形成的截面形状为等腰梯形。两个坡面框架5作为车辆行驶的辅助爬升结构。优选地，两个坡面框架5的斜坡面50与固定面的夹角越小越好。
51.当然，本实施例中两个坡面框架5和本体1形成的截面形状还可以为其他形状，在此不一一列举。需要说明的是，本实施例中两个坡面框架5和本体1形成的结构的表面可以为平面或圆弧面，在此不做具体限定。
52.作为本实施例的进一步限定，请继续参照图1和图5，胎纹检测装置还包含车牌识别组件3，车牌识别组件3的一端连接一个下盖12，另一端连接另一个下盖12。也就是，车牌
识别组件3安装在本体1上，且位于两个检测组件2之间的位置，但是位于腔体10的外部。可以知道，当本装置运用于室内的时候，整个装置的最大宽度需对应车辆的左右轮胎的间距，车牌识别组件3安装在两个检测组件2之间，会对应减少装置的占地面积。
53.在本实施例中，具体地，车牌识别组件3包含第二摄像模块31，当车辆沿第一方向(x)行驶的时候，第二摄像模块31是朝向第一方向(x)的反方向，并且是水平面以上的空间区域设置的。可以知道，车辆的车牌距离地面(固定面)有一定的高度，因此第二摄像模块31倾斜设置。第二摄像模块31用于对待测轮胎对应车辆的牌号进行识别与记录，第二摄像模块31和控制组件6电性连接。
54.请继续参照图1和图5，车牌识别组件3包含第一防护壳32，第二摄像模块31安装于第一防护壳32的内部。并且，第二摄像模块31的镜头处于第一防护壳32的侧壁位置。
55.优选地，第一方向(x)的反方向的固定面上设有一段行驶标记或者引线(图中未标识)，以引导车辆沿第一方向(x)行驶，并且能够对应第二摄像模块31的最佳拍摄角度。
56.作为本实施例的进一步限定，请参照图1、图2、图3和图5，胎纹检测装置包含触发机构4，触发机构4包含位于腔体10内的开关模块41，本体1设有和腔体10相互连通的第五开口400。
57.优选地，第五开口400、第一开口101和第二开口102沿第一方向(x)依次间隔排布，开关模块41的触发端(图中未标识)伸出于第五开口400。
58.具体地，当车辆行驶到对应第五开口400的位置的时候，轮胎的胎纹区作用于开关模块41的触发端(图中未标识)，以使得触发端(图中未标识)受力，进而被触发以打开电源，控制组件6控制激光模块21和第一摄像模块20同步进行工作。可以知道，第二摄像模块31和第一摄像模块20是不同时工作的，第二摄像模块31在车辆行驶到本体1上之前已经开始工作。
59.作为本实施例的进一步限定，请参照图2胎纹检测装置还包含反射板22，反射板22位于腔体10内，反射板22用于反射激光模块21发射的激光线(j)，以照射至待测轮胎的胎纹区。
60.作为本实施例的进一步限定，反射板22位于激光模块21的远离于或靠近于第一摄像模块20的一侧。
61.请继续参照图3，在本实施例中，反射板22位于激光模块21的靠近于第一摄像模块20的一侧，也就是反射板22位于激光模块21和第一摄像模块20之间的位置。可以知道，激光模块21是倾斜放置于腔体10内部的，有效减少腔体10的体积，即降低了整个装置的高度。
62.具体地，运用本实施例中的胎纹检测装置，检测步骤如下：
63.车辆沿第一方向(x)从斜坡面50行驶到本体1的顶部(具体为腔体10的顶部，即上盖11)边缘位置，当轮胎的胎纹区接触到开关模块41的触发端(图中未标识)的时候，触发端受到轮胎的作用力会回弹以触发电源，进而开启检测组件2。
64.此时车辆继续行驶，由于轮胎的胎纹区是先到达第一摄像模块20的摄像视线i范围还是先达到激光线(j)的照射范围，取决于第一摄像模块20和激光模块21之间的距离以及第一摄像模块20和激光模块21的安装角度，此处暂时可认为轮胎的胎纹区是同时到达第一摄像模块20的摄像视线i范围和激光线(j)的照射范围，以解释本技术的技术方案。
65.请参照图3，当示意轮胎7的胎纹区达到第一摄像模块20的摄像视线i范围内的时
候，激光模块21的激光线(j)穿过第二开口102到达示意轮胎7的胎纹区(即第二开口102对应的胎纹区域)以获得胎纹深度数据。同时，第一摄像模块20通过第一开口101拍摄示意轮胎7的胎纹区以获得胎纹图像，并且同步传输给控制组件6以进行记录和分析。
66.具体地，控制组件6通过将测试图像数据和深度数据结合进行模拟建图，将模拟数据和原始图像数据进行对比，自动判定示意轮胎7的胎纹区域的胎纹的缺失以及裂开等磨损情况。
67.具体地，激光模块21由发射激光和接受返回激光两部分组成。激光模块21的发射激光源对示意轮胎7表面进行动态(可以知道，测量过程是在车辆行驶的过程中完成)扫描，通过接受返回激光部分得到距离数据。由于检测是实时测量，得到一系列连续的呈现峰谷型分布的数值，控制组件6计算测量数据的最大峰值与最小谷值之差的绝对值，即示意轮胎7花纹深度，涉及到的常规技术，在此不做详细解释。
68.优选地，车辆沿第一方向(x)重复行驶，测量多次，以获得更全面的动态数据，以增强测量的精度。
69.优选地，第一开口101和第二开口102设置为长条形。并且，第一开口101和第二开口102的长度方向对应示意轮胎7的宽度方向，第一开口101和第二开口102的长度大于或者等于对应示意轮胎7的胎面的宽度尺寸，以使得单次测量能获得最大范围的胎纹信息，减少反复测量的次数。
70.优选地，激光模块21和第一摄像模块20的数量各为一个或者各为多个。当然，激光模块21和第一摄像模块20的数量可以一致，也可以不一致。激光模块21和第一摄像模块20的数量可根据示意轮胎7的数量以及宽度确定。
71.优选地，本技术中的激光模块21倾斜地朝向第一开口101设置，第一摄像模块20倾斜地朝向第二开口102设置，以获得较大范围的拍摄图像以及深度信息。当然，激光模块21和第一摄像模块20的倾斜角度可根据实际情况进行选择。
72.本发明的胎纹检测装置，操作方便，避免了人工一个个蹲下采集胎纹数据造成的测量速度慢、劳动投入大和效率低的问题。提高了操作的方便程度，有利于实现自动化操作。
73.作为本实施例的进一步限定，请参照图4和图5，本发明的胎纹检测装置还包含第二防护壳14，第二防护壳14扣合在腔体10内部，具体地，扣合在检测组件2上，以对检测组件进行防尘和防水。可以知道，第二防护壳14上设有和第一透明窗112、第二透明窗113位置相对应的两个开口(未图示)。
74.在其他实施例中，车辆行驶到本体1上后，固定面上设置有升降装置(未图示)，升降装置顶推于车辆使得车辆处于悬空的状态，然后控制车轮空转，即完成多次检测的过程，以获得待测轮胎的胎纹区完整的胎纹数据。
75.在其他实施例中，车牌识别组件3位于本装置的其中一个检测组件2的一侧，并且车牌识别组件3处于一定的高度位置(未图示)。
76.在其他实施例中，本装置的开关模块41可以为红外感应装置(未图示)。
77.在其他实施例中，本体1上设有语音播报模块(未图示)，语音播报模块用于播报轮胎检测结果。本实施例中在本体1上设置语音播报模块，将轮胎检测结果以语音形式直接播报，车主可直接获取轮胎当前状态。需要说明的是，本实施例中语音播报模块可进行发音人
音色选择。
78.根据本技术的另一方面，提出了一种胎纹检测系统，轮胎检测系统包含上述实施例中的胎纹检测装置。轮胎检测系统包含显示终端，显示终端和控制组件6电性连接，检测完毕后，检测结果通过显示终端显示。
79.本技术的轮胎检测系统包括胎纹检测装置、车牌识别组件，检测组件、显示终端以及控制组件，待测车辆通过本体1时，通过车牌识别组件识别车牌信息，通过检测组件获取待测轮胎的胎纹三维立体信息，控制组件的中央处理器对待测轮胎的胎纹三维立体信息进行处理得到轮胎检测结果(胎纹深度是否合格、有无吃胎、有无裂纹及花纹是否一致等等)，连同车牌信息一起在显示终端上显示，检测快速、准确，对于提升车辆行驶安全、减少交通事故具有重要的现实意义。
80.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。