[发明专利]一种基于激光的轮胎磨损检测装置和方法

说明书

本申请公开了一种基于激光的轮胎磨损检测装置，使用时，技术人员将待检测轮胎放入轮胎容置槽进行检测。放置于轮胎容置槽内的待检测轮胎表面与光束开口内的玻璃片形成夹角。激光器所出射的光束经玻璃片和待检测轮胎表面分别反射后形成劈尖干涉条纹。通过电机带动转动该待检测轮胎，摄像头采集该待检测轮胎表面各个部位的劈尖干涉条纹图像后，处理器对这些劈尖干涉条纹图像进行图像处理，找出条纹轮廓异常的劈尖干涉条纹图像，并确定该异常条纹轮廓所对应的轮胎位置存在磨损。借助劈尖干涉原理，检测结果较于人工肉眼检测更加准确。

技术领域

本申请涉及汽车检修技术领域，特别涉及一种基于激光的轮胎磨损检测装置和方法。

背景技术

汽车轮胎花纹在汽车行驶过程中起着至关重要的作用，轮胎花纹不仅可以增加轮胎与地面的摩擦力，排除积水，提升车辆的制动性能和操控性能，还可以帮助轮胎散热，降低轮胎噪音，增强驾驶的舒适性等。

汽车轮胎作为汽车与地面接触的唯一部件，与地面常年接触，不仅要经过路面的磨损，还要经过岁月的氧化，属于汽车部件中的“易损件”。轮胎的磨损一般指的是轮胎花纹的磨损。因此，在汽车保养时，轮胎花纹磨损检测是汽车服务行业人员的必要工作。

现有技术中，轮胎花纹磨损的检测方式多是依靠技术人员肉眼观察，检测准确率不高，且操作不方便。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于激光的轮胎磨损检测装置和方法，其能够改善上述问题。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种基于激光的轮胎磨损检测装置，用于检测待检测轮胎的表面磨损情况，其包括：

显示器、检测箱体、轮胎容置槽、电机、激光器、四分之一波片、偏光棱镜、摄像头和处理器；

所述检测箱体上设置有所述轮胎容置槽，所述轮胎容置槽的侧壁上设置有光束开口，所述光束开口内设置有玻璃片，所述玻璃片背离所述轮胎容置槽的一侧设置有所述四分之一波片；

所述检测箱体内设置有所述激光器，所述激光器的出射光束朝向所述玻璃片；所述偏光棱镜设置于所述激光器和所述玻璃片之间的光路上，所述偏光棱镜的偏振片与所述激光器的主光路成夹角设置，所述偏振片可透过第一偏振光束反射第二偏振光束；

所述检测箱体内还设置有所述摄像头；所述激光器所出射的第一偏振光束依次透过所述偏振片、所述四分之一波片和所述玻璃片，经所述玻璃片和所述轮胎容置槽内的所述待检测轮胎表面分别反射后形成劈尖干涉条纹，所述劈尖干涉条纹的光束透过所述四分之一波片转换成第二偏振光束，所述第二偏振光束经所述偏振片反射至所述摄像头；

所述电机的旋转杆垂直穿过所述轮胎容置槽底部伸入所述轮胎容置槽；所述处理器分别与所述显示器、所述激光器、所述电机和所述摄像头电连接。

可以理解，本申请公开了一种基于激光的轮胎磨损检测装置，使用时，技术人员将待检测轮胎放入轮胎容置槽进行检测。放置于轮胎容置槽内的待检测轮胎表面与光束开口内的玻璃片形成夹角。激光器所出射的光束经玻璃片和待检测轮胎表面分别反射后形成劈尖干涉条纹。通过电机带动转动该待检测轮胎，摄像头采集该待检测轮胎表面各个部位的劈尖干涉条纹图像后，处理器对这些劈尖干涉条纹图像进行图像处理，找出条纹轮廓异常的劈尖干涉条纹图像，并确定该异常条纹轮廓所对应的轮胎位置存在磨损。

在本申请可选的实施例中，所述旋转杆启动后匀速旋转，且所述旋转杆旋转360°所需的时间为一个旋转周期T1；所述摄像头按照拍摄周期T2进行拍摄，所述拍摄周期T2小于所述旋转周期T1。

可以理解，摄像头在一个旋转周期T1内将拍摄到的T1/T2张劈尖干涉条纹图像，以供处理器进行相关的图像处理。