CN119064160B - 一种胎圈钢丝断裂检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及胎圈钢丝测试的技术领域，具体为一种胎圈钢丝断裂检测装置，包括：支架及转动在其外壁上的四个定位轮，四个所述定位轮形成矩形分布；滑动安装在支架外壁上的两个测试轮，两个所述测试轮位于矩形分布的范围中，测试对象套设在定位轮和测试轮的外壁并形成工型走线；所述支架的外壁安装有控制两个测试轮相互靠近的驱动器；测试对象的焊接部位S可位于工型走线的顶部或底部中心上，所述支架上滑动安装有两个限位器和两个挡板，两个所述限位器需分别调整至焊接部位S的两侧，且所述限位器能够刺入测试对象的橡胶层完成锁定，所述挡板限制限位器的位移，本发明实现了对胎圈钢丝焊接部位的断裂性能检测，也对胎圈钢丝的挂胶能力进行了检测。

Description

一种胎圈钢丝断裂检测装置

技术领域

本发明涉及胎圈钢丝测试的技术领域，具体为一种胎圈钢丝断裂检测装置。

背景技术

胎圈钢丝是轮胎与轮辋结合的主要部位，它能承受因内压而产生的伸张力，还能够克服轮胎在拐弯行驶中所受的横向力作用。

在胎圈钢丝的生产过程中，需要利用焊接机将胎圈钢丝的首尾端进行焊接，然后使焊接部位自然冷却或干预冷却，最后清理焊接部位，从而能够使胎圈钢丝在生产的过程中能够持续输送和连接首尾卷，但是在对胎圈钢丝进行断裂检测的过程中，通常是对钢丝线进行断裂检测，并没有对胎圈钢丝的焊接部位进行断裂性能的检测，导致胎圈钢丝可能会存在坏点或薄弱点。

上述焊接步骤可参阅中国专利一种胎圈钢丝生产用焊接机，公告号为：

CN114083295B。

发明内容

本发明提供一种胎圈钢丝断裂检测装置，实现了对胎圈钢丝焊接部位的断裂性能检测，也对胎圈钢丝的挂胶能力进行了检测。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种胎圈钢丝断裂检测装置，包括：

支架及转动在其外壁上的四个定位轮，四个所述定位轮形成矩形分布；

滑动安装在支架外壁上的两个测试轮，两个所述测试轮位于矩形分布的范围中，测试对象套设在定位轮和测试轮的外壁并形成工型走线；

所述支架的外壁安装有控制两个测试轮相互靠近的驱动器；

测试对象的焊接部位S可位于工型走线的顶部或底部中心上。

可选的，所述支架上滑动安装有两个限位器和两个挡板，两个所述限位器需分别调整至焊接部位S的两侧，且所述限位器能够刺入测试对象的橡胶层完成锁定，所述挡板固定安装在支架上，测试对象可自由穿梭所述挡板的外壁，所述挡板限制限位器的位移。

可选的，所述挡板上固定安装有套筒，所述限位器包括滑动安装在套筒内部的限位盘，所述限位盘上对称式滑动安装有两个模具，两个所述模具的相对面设计有弧形凹槽，所述弧形凹槽内阵列安装有穿刺部，所述穿刺部具有刃面和直角面，所述直角面限制测试对象的逃逸，所述套筒的内部还设计有使两个模具相互靠近并锁定的传动器，所述套筒上还设计有锁定限位盘的临时卡接器。

可选的，所述传动器包括滑动安装在套筒内壁上的驱动块，所述驱动块可向挡板和模具靠近，所述驱动块和模具相靠近的端部均设计为斜面，所述斜面之间传动配合，所述套筒、驱动块和模具的外壁上均设计有限位孔，当所述驱动块滑动至可锁定两个模具的预设位置时，三个所述限位孔互通，所述限位孔内可以放入过盈销钉，位于套筒上的限位孔不干涉过盈销钉的运动。

可选的，所述临时卡接器包括穿设于套筒外壁上的多个剪钉，多个所述剪钉位于限位盘与挡板之间，所述剪钉的其中一端伸入至套筒内部并阻挡限位盘的位移。

可选的，所述支架的外壁贯穿开设有装配槽，所述装配槽的内部滑动安装有两个装配块，两个所述测试轮分别转动安装在两个装配块上，所述装配块的外壁转动安装有套环，所述支架的外壁安装有装配盒，所述装配盒的内部滑动安装有拉力传感器，所述装配盒内安装有控制拉力传感器位置的调节器，所述拉力传感器的拉力端与套环的外壁之间固定连接有传动索，所述装配盒的外部安装有数显屏幕。

可选的，所述调节器包括贯穿入装配盒内部的螺杆，所述螺杆与贯穿处螺纹连接，所述螺杆的端部与拉力传感器的外壳转动连接。

可选的，所述驱动器包括铰接在两个装配块外壁上的连杆，两个所述连杆远离装配块的端部共同铰接有限位座，两个所述连杆呈V型分布，所述驱动器包括外部动力源，所述外部动力源可控制限位座在竖直方向上运动。

可选的，两个所述装配块相对面的外壁上分别安装有激光发射器和激光接收器，所述激光接收器与激光发射器位于同一平面上，所述激光接收器能够接收来自激光发射器射出的光线。

可选的，还包括：

矫位器，所述矫位器设计在定位轮上；

所述矫位器包括滑动安装在定位轮的辊壁上的两个夹板，两个所述夹板之间构成卡线缝隙，所述夹板远离卡线缝隙的外壁与定位轮的内壁之间固定安装有弹性件。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果：

一、通过四个定位轮将测试对象进行限制，然后通过两个测试轮的相对位移来使测试对象紧绷，从而使测试对象能够处于可检验的状态，此时，通过转动定位轮或测试轮，将测试对象的焊接部位S调整至工型走线的顶部或底部中心处，然后再通过使两个测试轮相互远离，使测试对象被拉伸，从而对测试对象的焊接部位S进行断裂检测，测试焊接部位S的承压能力。

二、完成焊接部位S的断裂检测后，位于焊接部位S两侧的限位器能够防止测试对象脱离测试轮，通过继续使两个测试轮相互靠近，使限位器与挡板之间发生抵触，从而能够使测试对象再次的被紧绷，然后继续控制两个测试轮相互靠近，从而通过限位器的刺入来锁定测试对象的橡胶层，从而检测橡胶层与测试对象的粘合力，当橡胶层与测试对象脱离后，能够测试出测试对象的挂胶能力。

附图说明

图1为本发明的正面立体结构示意图；

图2为本发明图1的右视图；

图3为本发明沿图2中A-A处的剖视图；

图4为本发明的背面立体结构示意图；

图5为本发明中限位器的结构示意图；

图6为本发明图5的右视图；

图7为本发明图6中沿B-B处剖视的结构示意图；

图8为本发明中限位器的零件拆分示意图；

图9为本发明中调节器和数显压力的部分结构示意图；

图10为本发明图9的内部剖视图；

图11为本发明中矫位器的结构示意图。

图中：1、支架；2、定位轮；3、测试轮；4、挡板；5、套筒；6、模具；7、驱动块；8、限位盘；9、剪钉；11、穿刺部；12、装配盒；13、拉力传感器；14、传动索；15、螺杆；16、套环；17、装配块；18、连杆；19、限位座；20、装配槽；21、激光发射器；22、激光接收器；23、夹板；24、弹性件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：一种胎圈钢丝断裂检测装置，包括：

支架1及转动在其外壁上的四个定位轮2，四个定位轮2形成矩形分布；滑动安装在支架1外壁上的两个测试轮3，两个测试轮3位于矩形分布的范围中，测试对象套设在定位轮2和测试轮3的外壁并形成工型走线；支架1的外壁安装有控制两个测试轮3相互靠近的驱动器；测试对象的焊接部位S可位于工型走线的顶部或底部中心上。

在现有技术中，部分胎圈钢丝在挂胶生产后需要通过焊接设备进行焊接，其次，胎圈钢丝在生产的过程中，为了使产线连续输出，会使前后卷的钢丝通过焊接设备进行首尾连接，在这两种情况下，胎圈钢丝会具有焊接部位S，而在本发明中，通过四个定位轮2将测试对象进行限制，然后通过两个测试轮3的相对位移来使测试对象紧绷，从而使测试对象能够处于可检验的状态，此时，通过转动定位轮2或测试轮3，将测试对象的焊接部位S调整至工型走线的顶部或底部中心处，然后使两个测试轮3相互远离，使测试对象被拉伸，从而对测试对象的焊接部位S进行断裂检测，测试焊接部位S的承压能力。

其中较为优选的实施例，支架1上滑动安装有两个限位器和两个挡板4，两个限位器需分别调整至焊接部位S的两侧，且限位器能够刺入测试对象的橡胶层完成锁定，挡板4固定安装在支架1上，测试对象可自由穿梭挡板4的外壁，挡板4限制限位器的位移，测试对象的性能除了断裂拉伸性能需要进行检测，还需要对其挂胶能力进行检测，以确保测试对象能够与轮圈橡胶之间粘合力足够，而在本实施例中，请结合参阅图1和图3，通过在进行焊接部位S的断裂性能检测之前，需要将焊接部位S调整至两个限位器的中间点，此时再将限位器与测试对象的橡胶层进行限位锁定，当测试对象的焊接部位S在拉伸的过程中发生了断裂，位于焊接部位S两侧的限位器能够防止测试对象脱离测试轮3，同时，通过继续使两个测试轮3相互靠近，使限位器与挡板4之间发生抵触，从而能够使测试对象再次的被紧绷，然后继续控制两个测试轮3相互靠近，从而通过限位器的刺入来锁定测试对象的橡胶层，从而检测橡胶层与测试对象的粘合力，当橡胶层与测试对象脱离后，可测试出测试对象的挂胶能力。

在检测测试对象的挂胶能力实施例的基础上，挡板4上固定安装有套筒5，限位器包括滑动安装在套筒5内部的限位盘8，限位盘8上对称式滑动安装有两个模具6，两个模具6的相对面设计有弧形凹槽，弧形凹槽内阵列安装有穿刺部11，穿刺部11具有刃面和直角面，直角面限制测试对象的逃逸，套筒5的内部还设计有使两个模具6相互靠近并锁定的传动器，套筒5上还设计有锁定限位盘8的临时卡接器。

请结合参阅图5至图8，在本实施例中，通过临时卡接器可以对限位盘8进行暂时的锁定限位，当需要将限位器与测试对象进行结合时，驱动传动器，使两个模具6能够相互靠近，从而使密集的穿刺部11的能够穿刺至橡胶层，其次，两个模具6的相互靠近还会向橡胶层施加压力以增大摩擦，此时限位器能够与橡胶层完成锁定，当焊接部位S的断裂性能检测完毕后，可以解除临时卡接器对限位盘8的限制，使限位盘8、限位器和传动器能够同步的位移，当两个测试轮3相互靠近时，限位器会与挡板4之间发生抵触阻挡，从而使测试对象再次处于紧绷状态，再控制两个测试轮3相互靠近，可使测试对象相对于挡板4产生脱离位移，而由于橡胶层和限位器被挡板4所阻挡，测试对象需要脱离橡胶层的限制才能完成逃逸，如此，能够利用限位器与挡板4的配合对测试对象的粘合力进行检测。

其次，请参阅图8中的细节放大图，通过设计穿刺部11的直角面，能够使直角面与刺入部分的橡胶层相垂直，能够增大限位器对橡胶层的锁定能力。

进一步地，传动器包括滑动安装在套筒5内壁上的驱动块7，驱动块7可向挡板4和模具6靠近，驱动块7和模具6相靠近的端部均设计为斜面，斜面之间传动配合，套筒5、驱动块7和模具6的外壁上均设计有限位孔，当驱动块7滑动至可锁定两个模具6的预设位置时，三个限位孔互通，限位孔内可以放入过盈销钉，位于套筒5上的限位孔不干涉过盈销钉的运动，请参阅图7和图8，在本实施例中，利用驱动块7与模具6端部的斜面配合，当驱动块7插入至套筒5内部时，能够使两个模具6相互靠近以锁定测试对象的橡胶层，其次，当驱动块7插入至预设位置时，三个限位孔会相互连通，此时可通过套筒5上的限位孔塞入过盈销钉，使驱动块7与模具6之间完成一体化，从而会使模具6始终保持对橡胶层的锁定，而过盈销钉在插入后与套筒5上的限位孔之间不会产生关联，避免相互干涉，其中过盈销钉上配置有便于拔出的设计。

进一步地，临时卡接器包括穿设于套筒5外壁上的多个剪钉9，多个剪钉9位于限位盘8与挡板4之间，剪钉9的其中一端伸入至套筒5内部并阻挡限位盘8的位移，通过设计剪钉9，当限位器完成对橡胶层的穿刺锁定后，可将剪钉9拔出，解除对限位盘8和限位器的阻挡。

其中较为优选的实施例，支架1的外壁贯穿开设有装配槽20，装配槽20的内部滑动安装有两个装配块17，两个测试轮3分别转动安装在两个装配块17上，装配块17的外壁转动安装有套环16，支架1的外壁安装有装配盒12，装配盒12的内部滑动安装有拉力传感器13，装配盒12内安装有控制拉力传感器13位置的调节器，拉力传感器13的拉力端与套环16的外壁之间固定连接有传动索14，装配盒12的外部安装有数显屏幕，请结合参阅图9和图10，在本实施例中，通过装配槽20和装配块17的配合，能够对两个测试轮3进行水平限位，通过设计调节器，能够控制拉力传感器13的位置，当两个测试轮3利用相互靠近来使测试对象紧绷后，此时拉力传感器13的数显拉力需要为零，而调节器则可控制拉力传感器13的位置以调整拉力数显，其次，当在进行粘合力检测时也需要再次将拉力传感器13归零，此时还会利用到调节器，因此，本实施例能够实时的调整拉力传感器13的位置，以确保测试正常的进行。

进一步地，调节器包括贯穿入装配盒12内部的螺杆15，螺杆15与贯穿处螺纹连接，螺杆15的端部与拉力传感器13的外壳转动连接，通过设计螺杆15与装配盒12的配合关系，使得转动螺杆15即可调整拉力传感器13的位置，以使拉力传感器13的数显归零。

进一步地，驱动器包括铰接在两个装配块17外壁上的连杆18，两个连杆18远离装配块17的端部共同铰接有限位座19，两个连杆18呈V型分布，驱动器包括外部动力源，外部动力源可控制限位座19在竖直方向上运动，请结合参阅图4、图9和图10，由于装配槽20对装配块17的水平限位，且限位座19与装配槽20之间通过连杆18产生有铰接关系，当限位座19在竖直方向上发生位移时，能够使两个装配块17发生相对位移，进而控制两个测试轮3进行相对位移。

进一步地，两个装配块17相对面的外壁上分别安装有激光发射器21和激光接收器22，激光接收器22与激光发射器21位于同一平面上，激光接收器22能够接收来自激光发射器21射出的光线，在检测测试对象的焊接部位S的断裂性能时，还会伴随着记录测试对象的拉伸压力和形变总伸长量，在拉伸试验中，测试对象在断裂时的总伸长量和原始标距长度之比为断裂总延伸率，而在本实施例中，由于两个装配块17保持水平且相互位移，从而能够使得激光接收器22能够始终接收到来自激光发射器21射出的测距光线，通过实时的记录激光发射器21与激光接收器22之间发生的位移量，从而能够精确推断出测试对象的总伸长量。

更进一步的，胎圈钢丝断裂检测装置还包括：

矫位器，矫位器设计在定位轮2上；矫位器包括滑动安装在定位轮2的辊壁上的两个夹板23，两个夹板23之间构成卡线缝隙，夹板23远离卡线缝隙的外壁与定位轮2的内壁之间固定安装有弹性件24，详细请参阅图11，在本实施例中，由于夹板23是滑动安装在定位轮2的辊壁上，使两个夹板23在辊壁的周面上能够保持相同距离，以确保对测试对象外层的摩擦压力一致，同时，利用弹性件24的弹性作用能够使两个夹板23可以处于对称的位置，以确保将测试对象限位在定位轮2的辊壁中心，通过四个定位轮2和矫位器的配合，能够使测试对象在套接时能够定中心，也能够适应不同直径规格的测试对象。

矫位器也可应用于测试轮3上。

通过上述等结构的配合，实现了对胎圈钢丝焊接部位的断裂性能检测，也对胎圈钢丝的挂胶能力进行了检测。

工作原理：将测试对象套设于定位轮2和测试轮3上，利用测试轮3使测试对象紧绷并调整焊接部位S的位置，通过驱动器控制两个测试轮3的相互远离来完成对焊接部位S处的断裂性能检测，其次，在检测测试对象与橡胶之间的粘合力之前，利用限位器对紧绷状态的测试对象进行锁定，首先插入剪钉9，限制限位盘8的位移，且有利于驱动块7和模具6的装配，完成橡胶层的刺入，然后可提取剪钉9，解除对限位盘8及其上限位器的阻挡，使限位器能够被挡板4所阻挡，此时，即可利用测试轮3的相互远离来检测测试对象与橡胶之间的粘合力。

本实施例中使用的标准零件可以从市场上直接购买，而根据说明书和附图的记载的非标准结构部件，也可以直接根据现有的技术常识毫无疑义地加工得到，同时各个零部件的连接方式采用现有技术中成熟的常规手段，而机械、零件及设备均采用现有技术中常规的型号，故在此不再作出具体叙述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种胎圈钢丝断裂检测装置，其特征在于：包括：

支架（1）及转动在其外壁上的四个定位轮（2），四个所述定位轮（2）形成矩形分布；

滑动安装在支架（1）外壁上的两个测试轮（3），两个所述测试轮（3）位于矩形分布的范围中，测试对象套设在定位轮（2）和测试轮（3）的外壁并形成工型走线；

所述支架（1）的外壁安装有控制两个测试轮（3）相互靠近的驱动器；

测试对象的焊接部位S位于工型走线的顶部或底部中心上；

所述支架（1）上滑动安装有两个限位器和两个挡板（4），两个所述限位器需分别调整至焊接部位S的两侧，且所述限位器能够刺入测试对象的橡胶层完成锁定，所述挡板（4）固定安装在支架（1）上，测试对象可自由穿梭所述挡板（4）的外壁，所述挡板（4）限制限位器的位移；

所述挡板（4）上固定安装有套筒（5），所述限位器包括滑动安装在套筒（5）内部的限位盘（8），所述限位盘（8）上对称式滑动安装有两个模具（6），两个所述模具（6）的相对面设计有弧形凹槽，所述弧形凹槽内阵列安装有穿刺部（11），所述套筒（5）上还设计有锁定限位盘（8）的临时卡接器；

所述支架（1）的外壁贯穿开设有装配槽（20），所述装配槽（20）的内部滑动安装有两个装配块（17），两个所述测试轮（3）分别转动安装在两个装配块（17）上，所述装配块（17）的外壁转动安装有套环（16），所述支架（1）的外壁安装有装配盒（12），所述装配盒（12）的内部滑动安装有拉力传感器（13），所述装配盒（12）内安装有控制拉力传感器（13）位置的调节器，所述拉力传感器（13）的拉力端与套环（16）的外壁之间固定连接有传动索（14）；

所述驱动器包括铰接在两个装配块（17）外壁上的连杆（18），两个所述连杆（18）远离装配块（17）的端部共同铰接有限位座（19），两个所述连杆（18）呈V型分布，所述驱动器包括外部动力源，所述外部动力源可控制限位座（19）在竖直方向上运动。

2.根据权利要求1所述的胎圈钢丝断裂检测装置，其特征在于：所述套筒（5）的内部还设计有使两个模具（6）相互靠近并锁定的传动器，所述传动器包括滑动安装在套筒（5）内壁上的驱动块（7），所述驱动块（7）可向挡板（4）和模具（6）靠近，所述驱动块（7）和模具（6）相靠近的端部均设计为斜面，所述斜面之间传动配合，所述套筒（5）、驱动块（7）和模具（6）的外壁上均设计有限位孔，当所述驱动块（7）滑动至可锁定两个模具（6）的预设位置时，三个所述限位孔互通，所述限位孔内可以放入过盈销钉，位于套筒（5）上的限位孔不干涉过盈销钉的运动。

3.根据权利要求2所述的胎圈钢丝断裂检测装置，其特征在于：所述临时卡接器包括穿设于套筒（5）外壁上的多个剪钉（9），多个所述剪钉（9）位于限位盘（8）与挡板（4）之间，所述剪钉（9）的其中一端伸入至套筒（5）内部并阻挡限位盘（8）的位移。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的胎圈钢丝断裂检测装置，其特征在于：还包括：

矫位器，所述矫位器设计在定位轮（2）上；

所述矫位器包括滑动安装在定位轮（2）的辊壁上的两个夹板（23），两个所述夹板（23）之间构成卡线缝隙，所述夹板（23）远离卡线缝隙的外壁与定位轮（2）的内壁之间固定安装有弹性件（24）。