[发明专利]车轮平衡机的激光测量定位装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎平衡检测领域，特别涉及一种车轮平衡机的激光测量定位装置及其使用方法。

背景技术

车轮如果不平衡的话，方向轮的振动会导致方向盘的抖动，从而影响驾驶者的舒适性，而且，还会加速车轴与轴承的磨损、会加速悬架与转向系统部件的磨损，胎面与地面会产生不正常的磨损，严重影响轮胎的使用寿命，最重要的是在高转速时可能涉及到人身安全，如爆胎、方向不受控制、翻车等等。为解决轮胎的不平衡问题，人们制造了车轮平衡机—一种用于测量汽车车轮不平衡量，并指示不平衡量位置的设备，人们再通过相应重量的平衡块将其补偿在指定位置上，使车轮平衡。

现有的轮胎平衡机对轮胎安装距离和轮胎直径参数的采集主要有人工按键输入、电位器自动测量输入以及光电编码器输入三种方式。显然人工输入方式比较落后，而其他两种方式虽然简单但其装置复杂，误差较大且价格昂贵。

在平衡机对汽车轮胎进行ALU-S模式平衡测试时，一般是通过目测12 点钟位置的方式进行贴补铅块，虽然轮辋外侧依靠目测，较易找到补偿位置，但内侧（因内侧无法夹铅块，而必须贴铅块于辐条后）的不平衡量的补偿位置靠目测12 点钟位置确定就很困难。现有一款激光定位装置是将激光发生器设于所述固定机构上并位于平衡机的主轴的正上方，但此仅仅能够对不同规格的轮辋内侧进行精准的12点钟方向平衡定位，而不能对特殊模式（ALU-S）内外侧的不平衡位置进行包括距离在内的精确定位，更不具有轮胎参数自动测量功能。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种用激光进行精确位置指引贴铅块的车轮平衡机的激光测量定位装置及其使用方法，能对被测轮胎进行参数测量，还能对被测轮胎上的不平衡位置进行激光定位，解决各种轮毂特别是现普遍使用的不能用外夹方式平衡的铝合金轮毂进行平衡测量时，不能精准确定不平衡位置的问题，并实现各种轮胎参数的自动测量。

本发明提出一种车轮平衡机的激光测量定位装置，包括激光测距装置、步进电机、用于控制所述步进电机的控制模块、控制面板以及具有采样、计算、储存和控制功能的微处理器，所述控制面板、所述激光测距装置的信号输出端分别与所述微处理器的信号输入端连接，所述微处理器的信号输出端与所述控制模块、所述激光测距装置的信号输入端连接，所述激光测距装置包括激光发射器，所述激光发射器与所述步进电机的转动轴连接，所述激光发射器的激光头设置在侧面，所述激光测量定位装置还包括一用于检测所述激光发射器是否恢复原位的信号归零装置，所述信号归零装置与所述控制模块信号连接，所述信号归零装置包括归零位置检测槽和归零挡板，所述归零挡板连接固定在所述激光发射器的侧面上，所述归零位置检测槽的槽口与所述激光发射器的侧面相对。

优选地，还包括安装支架，所述安装支架为直角板，包括两相互垂直的面板，所述控制模块安装在所述安装支架的第一面板上，所述归零位置检测槽安装在所述控制模块上，在所述安装支架的第二面板上镂空设有安装槽，所述步进电机安装在所述安装槽中，所述步进电机的转动轴垂直设置在所述第二面板上方。

本发明又提出一种车轮平衡机的激光测量定位装置的使用方法，包括如下步骤：

（1）在控制面板上按测量启动键，经微处理器发出驱动步进电机指令和激光发射指令，通过控制模块驱动步进电机，步进电机带动激光发射器转动；

（2）所述步进电机带动所述激光发射器转动至所述激光发射器发出的激光指向被测轮胎的内侧边缘时，在控制面板上按确认键，经微处理器发出停止步进电机指令和激光测距指令，通过控制模块控制步进电机停止转动，激光测距装置测量出激光头到激光指示点的直线距离，并将测出的距离数值信号发送给所述微处理器；

（3）所述微处理器接收所述激光测距装置发出的距离数值信号后，按内存的几何数学模型计算出激光头到激光指示点的水平距离和高度，并辅以所述激光测量定位装置的安装位置常量，计算出被测轮胎的安装距离和被测轮胎的直径；

（4）所述微处理器对所述控制模块发出位置还原指令，所述控制模块控制所述步进电机反转，反转至与激光发射器连接的归零挡板挡住归零位置检测槽时，所述控制模块控制所述步进电机停止工作，所述激光发射器返回原位；

（5）同时，所述微处理器将计算出的被测轮胎的安装距离和被测轮胎的直径的数值信号发送给车轮平衡机的主机，所述车轮平衡机在接收被测轮胎的安装距离和被测轮胎的直径的数值信号后，开始对被测轮胎进行平衡检测；