检测轮胎的偏心率的方法以及设备的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆车轮(4)的维护的设备(1)，比如平衡机或用于安装/拆除轮胎的装置，以及涉及一种用于在车辆车轮(4)自身的维护过程中检测车辆车轮的轮胎(2)的偏心率的方法。设备(1)包括安装于底座(5)上的且适于接收并支撑车辆车轮(4)的轮辋(3)的支撑件(6)。设备(1)包括用于检测安装于所述支撑件(6)上的车轮(4)的轮胎(2)的偏心率的装置(10)。这样的装置(10)包括：发射平面激光束(13)的源(12)，所述平面激光束(13)被构造成照射轮胎(2)的胎面(2A)的线性部分(17)；以及光学检测器(14)。所述光学系统(14)被构造成捕获由胎面(2A)所反射的光束(18)并将所述光束(18)聚焦于光学传感器(16)的点(19)上。所述光学传感器(16)被构造成发射表示所述线性部分(17)距主轴线(A)的径向距离的平均值的信号，沿这样的线性部分(17)的延伸范围计算所述平均值。控制单元(9)操作地连接至所述光学检测器(14)并且被构造成处理对应于胎面(2A)的不同的线性部分(17)且在轮胎(2)的旋转期间所获得的多个平均值以及检测所述轮胎(2)的偏心率。
【专利说明】
检测轮胎的偏心率的方法以及设备
技术领域
[0001]本发明的目的为一种方法和装置，所述方法和装置用于检测车辆车轮的轮胎的偏心率，优选地在用于车辆车轮的维护的设备上所执行的维护操作中检测车辆车轮的轮胎的偏心率。特别地，本发明优选地处于修理车间中的轮胎专业人员所使用的设备--比如轮胎拆装机和平衡机--的范围中。更一般地，本发明在每次必须管理(核实、控制、替换)安装于相应的轮辋上的轮胎时具有应用。
[0002]本发明的另一个目的为一种用于车辆车轮的维护的设备，所述设备集成有这样的装置并且被构造成执行本发明的方法。
【背景技术】
[0003]文件US2005/0052657示出一种用于执行对安装于平衡机上的车辆车轮的轮胎的扫描的方法和设备。光源将激光束发射于轮胎的表面上。这样的光束被所述表面反射并且被CCD接收器捕获。所述接收器根据反射光束的撞击点生成位置信号并将它们传送至计算机。光源和接收器安装于可围绕相应的销旋转和/或平移的支撑件上，通过合适的马达使所述支撑件运动。光源发射在轮胎上限定光点的光束。光束被反射、穿过光学聚焦系统直到CCD传感器的敏感元件，光学聚焦系统和CCD传感器的敏感元件均为CCD接收器的部分。由光学系统引导的反射光束撞击CCD传感器的特定区域，所述特定区域为距离的函数。上述设备由于使支撑件(连同发射器和接收器)以围绕相应的销旋转的方式和/或以平移的方式运动的可能性而使得能够扫描轮胎的整个表面，并且使得能够获得所述轮胎的整个系列的数据(偏心率、磨损、锥度、等等)。
[0004]
【申请人】已经观察到的是，特别地由于使光源和CCD接收器能够在轮胎旁边运动(通过围绕销旋转和/或通过平移)的这样的马达和结构的存在，这样的设备在机械方面为复杂的且昂贵的。另外，
【申请人】已经观察到的是，在不存在支撑件的这样的运动的情况下，考虑到光束为点状，US 2005/0052657中所描述的设备不能执行它自身的功能，亦即执行对整个表面的扫描。
[0005]文件EP2 020 594—代表同一
【申请人】一示例说明一种用于确定安装于平衡机或安装于轮胎拆装机上的车辆车轮的轮胎的几何尺寸的方法和设备。所述设备包括能够生成平面光束的光源，所述平面光束撞击轮胎的表面的带。在所述带的、由平面光束与轮胎的交叉点所限定的每一点处，光束被反射并分解。反射光束被设置有二维敏感表面的CCD或CMOS类型的接收器捕获。这样的敏感表面生成与所述带的每个点的、反射于所述敏感表面上的位置成比例的信号。
[0006]
【申请人】认识到的是，EP2 020 594中所描述的方案使得能够同时获得属于所述带的多个点，维持光源和接收器相对于轮胎的旋转轴线固定;然而，这样的仪器的、特别地具有二维敏感表面和相关的电子设备的传感器的成本是非常高的并且对整个机器(平衡机或轮胎拆装机)的成本具有显著的影响。
【发明内容】
[0007]在这样的范围中，
【申请人】已经确立的目标是提出一种用于优选地在车轮维护之前、之后以及期间检测车辆车轮的轮胎的偏心率的方法和装置，所述方法和装置简单且可靠。特别地，本发明的目的是提出一种简单且可靠的方法以及紧凑且相对便宜的装置。
[0008]
【申请人】还确立的目的是提出一种在车辆自身的维护和/或制备修理车间中使用的、用于车辆车轮的维护的设备，所述设备集成有适于检测车轮的轮胎的偏心率的装置。本发明的一个特别的目的是提出一种用于管理车辆车轮的设备，该设备在结构方面简单、相对便宜、易于使用和维护。
[0009]
【申请人】已经发现的是，可通过借助于被反射和捕获的平面型光束检测轮胎的胎面的位置获得这样的目标和目的。这样的光束仅仅照射胎面的有限的线性部分，并且在已经被反射之后被聚焦于光学传感器的单一的点上。被光学传感器聚焦和捕获的这样的光束通过发射/接收装置确定表示所述线性部分的距离的平均值的信号的生成，沿所述线性部分的延伸范围计算所述平均值。换句话说，平面光束与胎面的表面之间的交叉点标明对应于所述线性部分的光线。这样的线性部分相对于胎面的圆周延伸范围横向地延伸并且优选地但并非必须地平行于轮胎的轴线，并且比胎面的宽度窄。沿所述线性部分的延伸范围，胎面特别地由于限定了胎面自身的花纹块的槽的存在可具有不同的径向尺寸。平面型光束在它在胎面上被反射之后由于表面的不规则性通常并不维持它的平面性。不规则的反射光束被捕获并聚焦于传感器的单一的点上。传感器上的这样的点的位置为属于胎面的线性部分的点相对于发射/接收装置的平均距离的函数、亦即属于胎面的线性部分的点距主轴线的平均径向距离(参考轮辋和轮胎组件)的函数。传感器因此生成表示属于胎面的线性部分的点的所述平均径向距离的信号。
[0010]所谓表示平均径向距离的信号，它是指与所述平均径向距离相互关联--例如与平均径向距离成正比例或成反比例--的信号。
[0011]这样的信号可能与线性部分的、相对于至少一个参考点的相对位置(以及因此线性距离、角距离、等等)相互关联，所述至少一个参考点并不一定位于主轴线上但是它相对于所述主轴线的位置已知。这样的至少一个参考点相对于主轴线优选地固定。这样的至少一个参考点还能够以已知的运动定律运动，以使得在每一时刻它相对于所述主轴线的位置依然已知。这样的信号例如为所述线性部分距发射/接收装置的一个或多个元件(例如距所述源和/或距所述光学传感器和/或距所述光学聚焦系统)的距离的函数，所述一个或多个元件固定并且相对于主轴线位于已知的位置中。
[0012]这样的平均径向距离受可能的不规则性和/或槽影响，但最重要的是还受胎面的、在所述槽的外部的表面的径向位置的影响，所述表面在安装于车辆上的轮胎的滚动期间与地面直接地接触。通过处理在轮胎旋转期间来自传感器的所有信号，可以检测这样的轮胎的偏心率。本发明因此使得能够检测/评估最大偏心率(最大程度地影响轮胎的性能和舒适性的偏心率)，亦即轮胎的、与地面接触的表面的偏心率。
[0013]更具体地，根据第一个方面，本发明涉及一种用于优选地在车辆车轮的维护过程中检测用于车辆车轮的轮胎的偏心率的方法，所述方法包括:
[0014]1.使车轮围绕所述车轮的主轴线旋转，所述车轮包括轮辋和轮胎；
[0015]i1.用平面光束、优选地用激光照射轮胎的胎面的线性部分，其中所述线性部分具有的轴向宽度小于胎面的轴向宽度且大于所述胎面的槽的轴向宽度；
[0016]ii1.捕获由所述胎面所反射的光束并将所述光束聚集于光学传感器的点上，其中由所述光学传感器所发射的信号表示线性部分距主轴线的径向距离的平均值，沿所述线性部分的延伸范围计算所述平均值；
[0017]iv.处理对应于胎面的不同的线性部分且在轮胎旋转期间所获得的多个平均值，以及检测所述轮胎的偏心率。
[0018]根据第二个方面，本发明涉及一种用于检测车辆车轮的轮胎的偏心率的装置，优选地能将所述装置实施于用于车辆车轮的维护的设备上，所述装置包括:
[0019]发射平面光束、优选地发射激光的源，所述平面光束被构造成照射轮胎的胎面的线性部分，其中所述线性部分具有的轴向宽度小于胎面的轴向宽度且大于所述胎面的槽的轴向宽度；
[0020]包括有光学聚焦系统和光学传感器的光学检测器，其中所述光学聚焦系统被构造成捕获由胎面所反射的光束并将所述光束聚焦于光学传感器的点上;其中所述光学传感器被构造成发射表示所述线性部分的径向距离的平均值的信号，沿所述线性部分的延伸范围计算所述平均值；
[0021]控制单元，所述控制单元操作地连接至所述光学检测器并且被构造成处理对应于胎面的不同的线性部分的、在轮胎旋转期间所获得的多个平均值以及检测所述轮胎的偏心率。
[0022]根据第三个方面，本发明涉及一种用于车辆车轮的维护的设备，所述设备包括:
[0023]底座；
[0024]安装于所述底座上且适于接收并以可旋转方式支撑车辆车轮的轮辋的支撑件；
[0025]根据第二个方面的装置，所述装置用于检测安装于所述支撑件上的车轮的轮胎的偏心率和/或实施根据第一个方面所述的方法。
[0026]根据第四个方面，本发明涉及一种用于车辆车轮的维护的过程，所述过程包括根据第一个方面所述的方法和/或其利用根据第二个方面所述的装置。
[0027]
【申请人】已经证实的是，本发明使得能够精确地且可靠地检测轮胎的偏心率而无需使用复杂的、庞大的且昂贵的系统，以便能够在用于车辆车轮的维护的机器中使用所述方法和装置而不会过度地增加其产品和维护的体积和成本。特别地，根据本发明所述的方法使得能够以简单可靠的且快速的方式可能地与轮胎的维护操作同时地(在维护操作期间、刚好在维护操作之前或刚好在维护操作之后)检测轮胎的偏心率，确保数据被传送至维护设备的控制单元或传送至集成至所述设备自身的或在所述设备外部的其它计算机。根据本发明所述的装置使得能够通过将所述设备的结构维持相对简单且整体紧凑而实施对偏心率的检测。
[0028]在一个方面中，所述设备包括马达，所述马达操作地连接至所述支撑件并且被构造成使所述可旋转的支撑件和车轮围绕所述车轮的主轴线旋转。
[0029]在一个方面中，所述控制单元还被构造成驱动所述马达，以使得它使所述可旋转的支撑件和车轮旋转。
[0030]在一个方面中，所述设备为用于将轮胎安装于轮辋上和/或将轮胎从轮辋拆除的装置(轮胎拆装机)。
[0031 ]在一个方面中，所述设备为平衡机。
[0032]在一个方面中，所述过程包括:使所述车轮平衡。
[0033]在一个方面中，所述过程包括:将轮胎安装于轮辋上和/或将轮胎从轮辋拆除。
[0034]在一个方面中，将所述发射源安装固定于所述底座上。在一个方面中，将所述光学检测器安装固定于所述底座上。在一个方面中，所述设备包括支撑结构，所述支撑机构被优选地以可移除的方式约束至所述底座，并且支承彼此合适地相间隔的发射源和光学检测器。在一个方面中，可能地可调节发射源的以及光学检测器的位置，但是至少在所述方法的步骤ii和iii期间，将平面光束(以及因此发射源)和光学传感器相对于主轴线固定，亦即固定于底座上。
[0035]在一个方面中，所述发射源设置于距离胎面的、介于大致10mm至大致500mm之间的距离处。这样的距离取决于轮胎的大小。在一个方面中，将发射源构造成发射具有大致3°的开度角的平面光束。发射源将线性部分(光线)投射于胎面上。在一个方面中，所述线性部分位于轮胎的中心面处或靠近于轮胎的中心面。在一个方面中，所述线性部分的轴向宽度介于胎面的轴向宽度的大致2%至大致10%之间。在一个方面中，所述线性部分的轴向宽度介于大致3mm至大致30mm之间、优选地介于大致5mm至大致25mm之间。这样的值使得能够照射和捕获胎面的、与地面接触的表面的至少一个区域，而不具有整个线性部分将落入槽内的风险。
[0036]在一个方面中，所述光学传感器为线性类型(图像传感器线路)。在一个方面中，光学传感器为CCD(电荷耦合装置)类型。在一个方面中，所述CCD光学传感器由光电二极管/像素的线性矩阵构成。在一个方面中，所述线性矩阵由2048X 1个像素组成。这样的传感器类型(本身为已知类型)为简单的、便宜的且不需要用于处理信号的复杂的电子装置。
[0037]在一个方面中，所述光学聚焦系统包括至少一个透镜，所述透镜优选地为球面透镜。反射光束在所述光学聚焦系统的不同的区域中碰撞所述光学聚焦系统并且被聚焦于光学传感器的不同的点中。
[0038]反射光束被光学聚焦系统聚焦于线性传感器上并且被所述像素中的一个捕获。接收聚焦光束的/被聚焦光束激发的像素在线性传感器上的位置为所述线性部分距“光源/光学聚焦系统/光学传感器”组件的距离的函数。由于这样的系统距主旋转轴线的距离为已知的，所以可以获得胎面的、在单一的线性部分处的(平均)半径/直径并且以本身已知的方式、在轮胎旋转期间计算这样的胎面的总偏心率。还可以在不直接地计算平均半径/直径的情况下获得偏心率。实际上将光学传感器的任何一个读数当作参考值并将它设置等于零就足够。在这之后，随后的所有的读数(通过车轮的旋转获得)将提供这样的值，该值在偏心率的情况下正向地或负向地偏离“零值”。
[0039]在一个方面中，所述控制单元包括被构造成执行这样的操作的软件。
【附图说明】
[0040]通过对根据本发明所述的用于车辆车轮的维护的设备的优选的但并非排外的实施例的具体描述，另外的特征和优点将变得更清楚。
[0041]在下文中将参考仅仅被作为非限制性示例提供的附图阐述这样的描述，其中:
[0042]-图1示出根据本发明所述的设备的第一实施例；
[0043]-图2示出根据本发明所述的设备的第二实施例；
[0044]-图3为根据本发明所述的装置的元件的三维示意图；以及
[0045]-图4为图3的装置的侧视图。
【具体实施方式】
[0046]参考附图，附图标记I总体上表示用于车辆车轮的维护的设备。
[0047]图1中所示的设备I为用于将轮胎2安装于车轮4的轮辋3上和/或将轮胎2从轮辋3拆除的装置。设备I包括用于抵靠地面的底座5。可旋转的支撑件6安装于底座5上，由竖直的轴限定这样的支撑件，所述竖直的轴具有布置于它的上部端部处的未具体示出但本身为已知的支撑装置，比如用于接收和支撑车轮2的轮辋3的支撑板;所述竖直的轴还具有未具体示出但本身为已知的锁定装置，所述锁定装置使得能够将轮辋3—体地约束至轴6。轴6能围绕其主轴线“A”在底座5上旋转并且连接至电动马达，所述电动马达例如在底座5的壳体内部且并未示出。所述马达被构造成使轴6和车轮4一同围绕轴6的主轴线“A”(主轴线“A”与车轮4的主轴线或旋转轴线重合)旋转。底座5包括竖直地延伸的柱7。柱7大致平行于轴6并且支撑本身为已知且并未具体描述的装配与拆卸工具8，所述装配与拆卸工具8适于将轮胎2从轮辋3拆除以及将轮胎2安装至轮辋3上。装配与拆卸工具8被构造成接近于轮胎2的胎圈从下面以及从上面与轮胎2的胎侧接触，轮胎2的胎圈在所述轮胎2被安装于轮辋3上时位于属于轮辋3自身的两个胎圈之后。
[0048]本身为已知且并未示出的致动器操作地连接至所述装配与拆卸工具8并且连接至设备I的控制单元9。控制单元9被构造成将控制信号发送至所述致动器，以便命令所述装配与拆卸工具8以将轮胎2从轮辋3拆除或将轮胎2安装至轮辋3上。操作者通过连接至所述控制单元且并未示出的用户界面(包括，例如，按钮、踏板、触感屏幕、等等)控制这样的操作。
[0049]设备I包括用于检测车辆车轮的轮胎2的偏心率的装置10。装置10包括例如由盒状主体所限定的支撑结构U，所述支撑结构11安装固定于底座5上并且放置于支撑件6以及安装于支撑件6上的车轮4旁边。如在图1中可见的，盒状主体11与轮胎2的胎面2A并排且相间隔。盒状主体11可以是能够安装于底座5上的以及能整个从底座5移除的。在一个替代的、未示出的实施例中，可根据例如轮胎2的大小调节盒状主体11(运动且再一次固定于底座5上)的位置。
[0050]盒状主体11支承发射平面光束13的源12。这样的源12为例如设置有未示出的圆柱形透镜的激光器，所述圆柱形透镜适于将所述激光器所发射的光束转换成平面光束13。如在图1和3中可见的，平面光束13位于一个平面中并且发散，远离源12运动。平面光束13具有例如大致3°的开度角“Ω”。
[0051]盒状主体11支承光学检测器14，所述光学检测器14包括光学聚焦系统15以及线性类型的光学传感器16。光学传感器16为由像素(例如2048X1个)的阵列所形成的CCD类型。光学聚焦系统15在所示实施例中包括单一的球面透镜。
[0052]如在图3和4中更加可见的，源12指向支撑件6。当轮胎2处于支撑件6上时，源12指向所述轮胎2的胎面2A。光学传感器16与源12并排、与源12相间隔并且光学传感器16也指向轮胎2。具有指向光学传感器16的凸面以及相对的平面的球面透镜15放置于光学传感器16对面。源12、球面透镜15以及光学传感器16之间的相对位置布置为使得由轮胎2所反射的平面光束13碰到球面透镜15并且被聚焦于光学传感器16的点上。
[0053]更具体地，平面光束13即使并不一定位于平行于车轮4的主旋转轴线“A”的平面中，但平面光束13优选地位于平行于车轮4的主旋转轴线“A”的平面中，并且平面光束13通过撞击胎面2A而在胎面2A上生成受照射的线性部分17，线性部分17大致由平行于所述主轴线“A”(图1和3)的线限定。这样的线性部分17优选地位于轮胎2的中心面“M”处，亦即位于轮胎2的、用于与地面滚动接触的径向外部部分处。
[0054]如在图1中可见的，线性部分17部分地位于胎面2A的径向外表面上且部分地位于该相同胎面2A的槽20中。
[0055]使线性部分17的轴向宽度“LI”大于胎面2A的槽20的宽度“L2”，以便确保光束撞击胎面2A的径向外表面且至少部分地被胎面2A的径向外表面反射。线性部分17的宽度“LI”在任何情况下都远远小于胎面2A的总宽度“L3”(平行于主轴线“A”测量)。线性部分17的这样的宽度“LI”取决于源12与胎面之间的距离，亦即取决于轮胎2的大小。例如，若源12放置于大致10mm的距离处，则线性部分17的宽度“LI”为大致5mm。若源12放置于大致500mm的距离处，则线性部分17的宽度“LI”为大致25mm。若认为胎面2A具有大致250mm的宽度“L3”，则线性部分17的轴向宽度“LI”介于胎面2A的轴向宽度的大致2%至大致10%之间。
[0056]由胎面2A所反射的激光生成反射光束18，反射光束18通常为非平面的。球面透镜15拦截反射光束18并将它聚焦于光学传感器16的点19中。如在图1、3以及4中可见的，在已经穿过球面透镜15之后，反射光束18汇聚于光学传感器16上的单一的点19中。反射光束18的汇聚点取决于胎面2A的线性部分17距由源12以及光学检测器14所形成的系统的距离。
[0057]这样的点19事实上具有它自己的面积，即使它自己的面积最小也是如此，所述面积例如对应于光学传感器16的像素中的一个并且例如介于大致I X 10—4mm2与大致3 X 10—4mm2之间。
[0058]图4中示出在较大尺寸的轮胎2和较小的轮胎2’的情况下激光的路径。如可以观察到的，由较大的轮胎2所反射的光束18被聚焦于光学传感器16的更低的点上(参考图4为更低的)，而由较小的轮胎2’所反射的光束18’被聚焦于光学传感器16的更高的点上(仍然参考图4)。
[0059]光学传感器16操作地连接至设备I的控制单元9，控制单元9具有被构造成处理来自传感器16自身的信号的软件。
[0060]根据本发明的过程和方法，将附有轮辋3和轮胎2的车轮4安装于支撑件6上。在通过装配与拆卸工具8且按本身已知的方式将轮胎2从轮辋3拆卸之前或者在已经将轮胎2安装于轮辋3上之后，使车轮4例如以介于大致2rpm至大致25rpm之间的角速度旋转。
[0061]启动固定于底座5上的装置10。源12用平面光束13照射胎面2A的线性部分17。根据这样的线性部分17距由源12以及光学检测器14所构成的系统的距离，亦即根据胎面2A的、在所述线性部分17处的径向距离，反射光束18在所述透镜15的不同的区域(对于位置和形状为不同的)处碰到球面透镜15并且被聚焦于光学传感器16的不同的点处。入射点19因此表示胎面2A的半径/直径。
[0062]如以上所提到的，由于这样的线性部分17可部分地位于胎面2A的径向外表面(轮胎2的花纹块的顶部)上以及部分地位于槽20中，所以透镜15的入射区域以及因此光学传感器16上的入射点19表示形成线性部分17的点相对于主轴线的所处的径向距离的平均数(或者形成线性部分17的所述点相对于由源12和光学检测器14所构成的系统所处的距离的平均数)。光学传感器16因此发射表示平均半径/直径(或者表示距光学检测器的平均距离)的信号并将它发送至控制单元9。
[0063]在车轮4旋转期间，控制单元9接收表示胎面2A的、由被平面光束13依序地且连续地照射的线性部分17所限定的圆周带的平均直径(或平均距离)的一系列的所述信号。将控制单元9构造成通过软件处理对应于胎面的不同的线性部分的多个平均值以及检测所述轮胎2的偏心率。作为非限制性示例，为了获得偏心率，可以将光学传感器16的任何一个读数(所述平均值中的一个)当作参考值并将它设置为等于零。在此之后，随后的所有的读数(通过车轮4的旋转获得)将提供这样的值，该值在偏心率的情况下正向地或负向地偏离“零值”。
[0064]一旦获知轮胎2的偏心率，若同样获知轮辋3的偏心率(用本身为已知类型且在本文中未描述的不同的以及另外的装置获得这样的偏心率)，就可以将轮胎2从轮辋3拆除并且接着再一次将轮胎2安装于不同的角位置中，以使得相应的偏心率将至少部分地且尽可能地彼此补偿(被称为“匹配安装”的技术)。
[0065]在一个不同的实施例中，设备I为车轮4的平衡机(在图2中示出)。对于平衡机I的、对应于所述用于安装/拆除轮胎2的装置中所存在的那些元件的元件，使用相同的附图标记。平衡机I包括用于抵靠地面的底座5。可旋转的支撑件6安装于底座5上，由水平的轴限定这样的支撑件6，所述水平的轴具有布置于它的端部处的未具体示出且本身为已知的支撑装置，这样的支撑装置用于接收和支撑车轮2的轮辋3。所述水平的轴还具有未具体示出且本身为已知的锁定装置，所述锁定装置使得能够将轮辋3—体地约束至轴6。轴6能够围绕它的主轴线“A”在底座5上旋转并且连接至电动马达，所述电动马达例如在底座5的壳体内部且并未示出。所述马达被构造成使轴6和车轮4一同围绕轴6的主轴线“A”(主轴线“A”与车轮4的主轴线或旋转轴线重合)旋转。平衡机I包括本身为已知且并未描述或示出的装置，该装置适于允许在车轮围绕主轴线“A”旋转时动态地平衡所述车轮。
[0066]平衡机I包括用于检测安装于底座5上的轮胎2的偏心率且面对胎面2A的装置10。盒状主体11在图2中为可见的，源12以及光学检测器14(在图2中为不可见的)容纳于盒状主体11内。盒状主体11设置有用于使由源12所发射的平面光束13通过的第一下部开口21，以及适于使反射光束18能够通过以及使反射光束18能够被光学检测器14捕获的第二上部开口 22。设备I还包括控制单元9，所述控制单元9被构造成控制平衡过程并且还用于检测偏心率。
[0067]根据本发明的方法所述的装置I的结构和操作类似于以上对于所述用于安装/拆除轮胎2的设备所描述的结构和操作并且本文中将不再对其进行重复。在这样的情况下，可在平衡期间或在平衡之后执行对偏心率的检测。在检测偏心率期间和/或在平衡期间，车轮4例如以介于大致60rpm至大致300rpm之间的角速度旋转。
【主权项】
1.一种用于优选地在车辆车轮的维护过程中检测车辆车轮的轮胎的偏心率的方法，所述方法包括: 1.使车轮(4)围绕所述车轮(4)的主轴线(A)旋转，所述车轮(4)包括轮辋(3)和轮胎(2)； i1.用平面光束(13)、优选地用激光照射轮胎(2)的胎面(2A)的线性部分(17)，其中所述线性部分(17)具有的轴向宽度(LI)小于所述胎面(2A)的轴向宽度(L3)且大于所述胎面(2A)的槽(20)的轴向宽度(L2); ii1.捕获由所述胎面(2A)所反射的光束(18)并将所述光束(18)聚焦于光学传感器(16)的点(19)上，其中由所述光学传感器(16)所发射的信号表示所述线性部分(17)距所述主轴线(A)的径向距离的平均值，沿所述线性部分(17)的延伸范围计算所述平均值； iv.处理对应于所述胎面(2A)的不同的线性部分(17)且在所述轮胎(2)的旋转期间所获得的多个平均值，以及检测所述轮胎(2)的偏心率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少在步骤ii以及iii期间，相对于所述主轴线(A)将所述平面光束(13)和所述光学传感器(16)固定。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述线性部分(17)位于所述轮胎(2)的中心面(M)处或靠近于所述轮胎(2)的所述中心面(M)。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述线性部分(17)的轴向宽度(LI)介于所述胎面(2A)的所述轴向宽度(L3)的大致2%至大致10%之间。5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，所述线性部分(17)的所述轴向宽度(LI)介于大致3mm至大致30mm之间、优选地介于大致5mm至大致25mm之间。6.—种用于车辆车轮的维护的设备，所述设备包括: 底座(5); 安装于所述底座(5)上且适于接收并以旋转方式支撑车辆车轮(4)的轮辋(3)的支撑件(6)； 用于检测安装于所述支撑件(6)上的所述车轮(4)的轮胎(2)的偏心率的装置(10); 其中所述装置(10)包括: 发射平面光束(13)、优选发射激光的源(12)，所述平面光束(13)被构造成照射所述轮胎(2)的胎面(2A)的线性部分(17)，其中所述线性部分(17)具有的轴向宽度(LI)小于所述胎面(2A)的轴向宽度(L3)且大于所述胎面(2A)的槽(20)的轴向宽度(L2); 包括有光学聚焦系统(15)和光学传感器(16)的光学检测器(14)，其中所述光学聚焦系统(14)被构造成捕获由所述胎面(2A)所反射的光束(18)并将所述光束(18)聚焦于所述光学传感器(16)的点(19)上;其中所述光学传感器(16)被构造成发射表示所述线性部分(17)相对于主轴线(A)的径向距离的平均值的信号，沿所述线性部分(17)的延伸范围测量所述平均值； 控制单元(9)，所述控制单元(9)操作地连接至所述光学检测器(14)并且被构造成:处理对应于所述胎面(2A)的不同的线性部分(17)且在轮胎(2)的旋转期间所获得的多个平均值;以及检测所述轮胎(2)的偏心率。7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述光学传感器(16)为线性类型。8.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述发射源(12)和所述光学检测器(14)安装固定于所述底座(5)上。9.根据权利要求6、7或8所述的设备，其特征在于，所述发射源(12)设置于距所述胎面(2A)为介于大致10mm至大致500mm之间的距离处。10.根据权利要求6至9中的一项所述的设备，其特征在于，所述设备(I)为平衡机或轮胎拆装机。
【文档编号】G01B11/275GK105937888SQ201610093454
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】F·布拉吉罗利
【申请人】斯耐普昂仪器有限公司