一种应用于轮胎胎面磨损检测的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种应用于轮胎胎面磨损检测的装置，其解决了现有检测装置成本高，使用难度大或精度低的技术问题，其主要包括矢量网络分析仪、传感器和上位机。其中，传感器安装于待检测轮胎的内表面，且与矢量网络分析仪电连，矢量网络分析仪再与上位机电连。传感器为贴片式结构，主体为基底，并在表面阵列有至少一个对置的双电极结构。本实用新型专利技术通过在轮胎内表面安放传感器结合矢量网络分析仪来检测轮胎的磨损情况，整体装置结构简单，制备简易，且制作成本低，可靠性和检测灵敏度较高，可广泛应用于轮胎检测技术领域。泛应用于轮胎检测技术领域。泛应用于轮胎检测技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于轮胎胎面磨损检测的装置


[0001]本技术涉及轮胎检测
，特别涉及一种应用于轮胎胎面磨损检测的装置。

技术介绍

[0002]汽车轮胎是汽车与行驶路面直接接触的重要零部件，汽车只有通过轮胎提供转向、驱动和制动等功能才能正常行驶，所以汽车轮胎的工作性能直接影响汽车的驾驶性能。随着对汽车制动影响因素的深入研究，发现汽车的轮胎花纹、结构和磨损程度都对汽车的制动性能有着不同程度的影响，尤其是汽车轮胎的磨损程度对制动性能影响最大。
[0003]随着自动驾驶、智能交通技术的不断发展，智能轮胎技术也越来越受到人们的密切关注。胎压监测系统就是为了获得轮胎气压和温度信息而出现的。然而，胎压监测系统在采集轮胎状态信息上依然存在一些不足，其中主要是采集的信息不够全面。因此，除了获得胎压和温度这两项轮胎状态信息外，未来的轮胎监测还提供包括轮胎的负荷、磨损，及与路面的摩擦力和下沉量等信息。尤其是对轮胎的磨损程度的监测，可有效减少因制动性能不足而导致的行驶事故的发生。
[0004]目前商用的轮胎磨损检测需要将被检轮胎卸下，并装夹在检测平台的机械装置上进行旋转，模拟车轮行驶状态。激光器在轮胎花纹面上进行线性扫描，同时利用工业相机快速采集变形光条的动态图像，由图像数据采集模块快速获取目标轮胎胎面图像数据，通过算法计算出胎纹深度信息，进而判断轮胎磨损情况。其中，就如中国专利CN1967221A
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子午胎缺陷的微波波导法检测装置公开了由主机、波导运动控制装置和微波检测控制装置组成的检测装置，其中，波导运动控制装置含有三个开口波导探测器位于匀速旋转的子午胎的两个胎侧，匀速旋转的子午胎的胎冠两侧分别有一个开口波导探测器；波导运动控制装置控制两个开口波导探测器沿X反向运动，控制一个开口波导探测器沿Y方向运动。上述装置对橡胶缺陷进行检测，有缺陷的情况下检测装置的主机给出报警信息，并给出缺陷的简单类型及所在部位的显示。但是，以上技术方案法只能间接进行轮胎磨损的检测，并且设备成本高，检测过程相对复杂。
[0005]随着传感技术的不断改进，出现利用并联电阻结构在轮胎的半径方向进行网络排布的检测方法，在实际使用中轮胎的磨损将会导致电阻的逐级磨损失效，通过测量整个并联网络的阻值来估算轮胎磨损的程度。这种方法的缺点在于并联电阻网络的安装会在内部破坏轮胎的整体结构，有导致轮胎可靠性降低的风险，并且这种方法的检测准确度低。
[0006]综上，还需要对轮胎磨损检测装置进行改进。

技术实现思路

[0007]本技术就是为了解决上述
技术介绍
的不足，提供了一种结构简单，测量准确，且成本较低的应用于轮胎胎面磨损检测的装置。
[0008]为此，本技术提供了一种应用于轮胎胎面磨损检测的装置，包括矢量网络分
析仪、传感器和上位机；所述传感器安装于待检测轮胎的内表面，且所述传感器与所述矢量网络分析仪电连；所述矢量网络分析仪电连所述上位机；
[0009]所述传感器为贴片式结构，主体为基底；所述基底上阵列有至少一个平面微波传输结构；所述平面微波传输结构为对置的双电极结构。
[0010]优选的，所述传感器位于待检测轮胎胎面的中心处位置，且所述基底贴附于待检测轮胎的内表面上，所述平面微波传输结构位于轮胎与所述基底之间。
[0011]优选的，所述平面微波传输结构的两个电极分别通过信号传输线连接所述矢量网络分析仪的输入和输出端。
[0012]优选的，所述双电极结构中单侧电极的平面轮廓为矩形、叉指形、环形、扇环形其中一种。
[0013]优选的，所述双电极结构为并列放置的两个矩形银电极。
[0014]本技术提供一种应用于轮胎胎面磨损检测的装置，有如下有益效果：
[0015]本技术通过在轮胎内表面安放传感器结合矢量网络分析仪来检测轮胎的磨损情况，整体装置结构简单，制备简易，且制作成本低，可靠性和检测灵敏度较高。
附图说明
[0016]图1为本技术中装置检测位示意图；
[0017]图2为本技术中装置示意图；
[0018]图3为本技术工作状态示意图；
[0019]图4为传感器加工示意图(图a为喷涂工艺示意图；图b为开模后结构示意图)；
[0020]图5为传感器在轮胎上的安装位置示意图；
[0021]图中标记：1.待检测轮胎，2.传感器，3.信号传输线，4.矢量网络分析仪，5.数据线，6.上位机，7.喷枪，8.铜模板，9.导电银浆，21.基底，22.双电极结构。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以助于理解本技术的内容。本技术中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。
[0023]现有的轮胎检测方法主要有两种，一种是通过在轮胎中嵌入并联电阻结构，轮胎的磨损将会导致电阻的逐级磨损失效，通过测量整个并联网络的阻值来估算轮胎磨损的程度。这种方法的缺点在于并联电阻网络的安装会在内部破坏轮胎的整体结构，有导致轮胎可靠性降低的风险。一种是通过图像处理的方式，将轮胎胎面的图像进行采集然后通过算法来判断轮胎的磨损程度。这种方式需要外置庞大的图像采集和数据处理设备，费用庞大，并且检测过程相对复杂。
[0024]为此，本实施例提供了一种轮胎磨损检测装置，具有检测效率高、检测结果精确，检测设备简易、成本低且不会对轮胎造成破坏的优点。
[0025]如图1所示，一种应用于轮胎胎面磨损检测的装置，主要包括矢量网络分析仪4、传感器2和上位机6。其中，传感器2安装于待检测轮胎1的内表面，且传感器2与矢量网络分析仪4电连，而矢量网络分析仪4与上位机6通过数据线5电连。上位机6为PC电脑，用于接收矢
量网络分析仪4传输的数据，并通过算法进行数据分析及轮胎厚度建模还原。
[0026]本实施例中，如图2所示，传感器2为贴片式结构，主体为基底21，具体可以选取PCB板或柔性绝缘基底。基底21上阵列有至少一个平面微波传输结构，本实施例中以一个平面微波传输结构为例，具体为对置的双电极结构22；优选的，结合图5所示，传感器2位于待检测轮胎1胎面的中心处位置，且基底21贴附于待检测轮胎的内表面上，平面微波传输结构则位于轮胎与基底21之间。进一步，以传感器2上银制电极材料为例，简述传感器的制作过程：如图4a所示，将导电银浆9倒入喷枪7中，导电银浆9通过喷枪7喷射到传感器的基底21上。铜模板8提供传感器上电极所需形状，在铜模板8上可以雕刻出矩形电极、叉指电极等形状。以矩形电极为例，喷枪喷射出的银材料通过铜模板8上镂空的地方吸附到基底21上，拆除铜模板8后就制作出了如图4b所示的对置的双电极结构22，相应的，上述传感器2的制作方式简单、成本低并且制作效率高。
[0027]优选的，结合图3所示，平面微波传输结构2的两个电极分别通过信号传输线3连接矢量网络分析仪4的信号输入和输出端。进一步，可以通过改变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于轮胎胎面磨损检测的装置，其特征在于，包括矢量网络分析仪、传感器和上位机；所述传感器安装于待检测轮胎的内表面，且所述传感器与所述矢量网络分析仪电连；所述矢量网络分析仪电连所述上位机；所述传感器为贴片式结构，主体为基底；所述基底上阵列有至少一个平面微波传输结构；所述平面微波传输结构为对置的双电极结构。2.根据权利要求1所述的一种应用于轮胎胎面磨损检测的装置，其特征在于，所述传感器位于待检测轮胎胎面的中心处位置，且所述基底贴附于待检测轮胎的内表面上，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜洪旭，李崇兵，王凯，戴劲，黄盛波，赵维玮，
申请(专利权)人：浦林成山山东轮胎有限公司，
类型：新型
国别省市：