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专利名称：车轮动平衡机电子拉尺的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在车轮动平衡机上使用的电子拉尺。
背景技术：
现有的车轮动平衡机电子拉尺无法测量车轮轮辋内侧锥体的直径，这样就 无法在轮辋内侧锥面上对车轮的动不平衡进行校正，这也就决定了车轮动平衡 机只能有在轮辋的两侧夹铅块的平衡模式，而没有在车轮轮辋内侧粘贴铅块的 平衡模式，这无法满足当前越来越多的车轮在做车轮动平衡时对粘贴铅块的需 求。

实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种车轮动平衡机电子拉尺，以解决现有的车轮 动平衡机电子拉尺无法测量车轮轮辋内侧锥体直径的问题。
本实用新型为解决上述问题采取的技术方案一是本实用新型的电子拉 尺包括动尺、尺头、第一限位块、定尺、尺架、碳刷、压簧、直线电阻板、 碳刷架、第二限位块、电位器和两个轴套；本实用新型的电子拉尺还包括电 子尺轴架、扭簧和尺轴；所述动尺的后端装在定尺内且与定尺内的滑轨滑动 配合，动尺的前端与尺头固接，尺头的前端面上设有铅块卡槽，所述第一限 位块和第二限位块分别固装在定尺前端和后端的同一侧壁上，动尺的后端面 与碳刷架固接，动尺通过碳刷架与第一限位块或第二限位块相接触限位，直 线电阻板安装在定尺的电阻槽内，碳刷架上设置碳刷安装孔，碳刷装在碳刷 安装孔内，碳刷通过装在碳刷中心孔内的压簧压在直线电阻板上，尺轴设置 在定尺的下端，尺轴的轴线与定尺的轴线相垂直，尺轴的上端面为平面，尺 轴与定尺固接，尺轴上装有两个轴套，定尺位于两个轴套之间，两个轴套均 固装在电子尺轴架上，尺轴的一端与电位器的轴传动连接，尺轴的另一端上 固装有扭簧，电位器固装在电子尺轴架上，扭簧的两端分别压在尺架和定尺 上，电子尺轴架固装在尺架上。
本实用新型为解决上述问题采取的技术方案二是本实用新型的电子拉 尺包括动尺、尺头、第一限位块、定尺、尺架、碳刷、压簧、直线电阻板、
碳刷架、第二限位块、电位器和两个轴套；本实用新型的电子拉尺还包括套 筒、激光管、电子尺轴架、扭簧和尺轴；所述动尺的后端装在定尺内且与定 尺内的滑轨滑动配合，动尺的前端与尺头固接，所述尺头上设有套筒安装孔， 所述套筒固装在套筒安装孔内，套筒的内台肩孔内固装有激光管，所述第一 限位块和第二限位块分别固装在定尺前端和后端的同一侧壁上，动尺的后端 面与碳刷架固接，动尺通过碳刷架与第一限位块或第二限位块相接触限位， 直线电阻板安装在定尺的电阻槽内，碳刷架上设置碳刷安装孔，碳刷装在碳 刷安装孔内，碳刷通过装在碳刷中心孔内的压簧压在直线电阻板上，尺轴设 置在定尺的下端，尺轴的轴线与定尺的轴线相垂直，尺轴的上端面为平面， 尺轴与定尺固接，尺轴上装有两个轴套，定尺位于两个轴套之间，两个轴套 均固装在电子尺轴架上，尺轴与电位器的轴传动连接，尺轴上固装有扭簧， 电位器固装在电子尺轴架上，扭簧的两端分别压在尺架和定尺上，扭簧固定 在尺轴上，电子尺轴架固装在尺架上。
本实用新型的有益效果是本实用新型可以将车轮直径以及A值的自动 测量功能、对铅块的辅助粘贴功能由一种机构来完成，操作方便，结构简单。 测量功能可以自动测量车轮轮辋内侧锥体的任意一点的直径，以及动平衡机内 压电传感器到测量面的距离。辅助粘贴铅块的机构设置在尺头上，当动平衡机 测量完成后，用户可以根据自己的操作习惯选择辅助粘贴的形式，辅助粘贴有 两种方式可以选择，一是借助安装在电子拉尺尺头上的激光打到车轮轮辋上的 光点对车轮的不平衡点进行定位， 一是借助电子拉尺尺头上设置的铅块卡槽， 取相应质量的校正铅块，撕掉背面的双面胶，使胶面向上把它夹到尺头的铅块 卡槽内，将车轮按照动平衡机的提示旋转到指定位置，将电子拉尺拉出指定的 长度，抬起电子拉尺，把尺头抵在车轮轮辋上，用手指压住铅块，将其粘到轮 辋上，完成车轮动不平衡的校正。此外，电子拉尺尺头上的激光管可以在动平 衡机的平衡块隐藏粘贴模式中，辅助用户确认车轮轮辐的位置(或者借用电子 拉尺，将动尺拉出并旋转车轮使动尺位于某个车轮轮辐的正后方)。隐藏粘贴 平衡块可以将位于两个车轮轮辐之间的平衡块分解到与其相邻的两个车轮轮 辐的后面，达到隐藏平衡块的目的。

图1是本实用新型的电子拉尺的整体结构主视图，图2是图1的D-D剖
视图，图3是图1的B部放大图，图4是图2的C部放大图，图5是庶头5 的左视图，图6是用本实用新型的电子拉尺测量车轮轮辋直径的示意图，图7 是隐藏粘贴平衡块的原理图。
具体实施方式

具体实施方式
一结合图1 图5说明本实施方式，本实施方式的电子拉 尺包括动尺1、尺头5、第一限位块8、定尺9、尺架15、碳刷19、压簧20、 直线电阻板22、碳刷架24、第二限位块25、电位器26和两个轴套38;本实 施方式的电子拉尺还包括电子尺轴架10、扭簧11和尺轴17;所述动尺1的 后端装在定尺9内且与定尺9内的滑轨32滑动配合，动尺l的前端与尺头5 固接，尺头5的前端面上设有铅块卡槽31，所述第一限位块8和第二限位块 25分别固装在定尺9前端和后端的同一侧壁上，动尺1的后端面与碳刷架24 固接，动尺1通过碳刷架24与第一限位块8或第二限位块25相接触限位， 直线电阻板22安装在定尺9的电阻槽33内，碳刷架24上设置碳刷安装孔 34，碳刷19装在碳刷安装孔34内，碳刷19通过装在碳刷19中心孔内的压 簧20压在直线电阻板22上，通过直线电阻板22输出的信号可以知道当前的 动尺l处于什么位置，尺轴17设置在定尺9的下端，尺轴17的轴线与定尺 9的轴线相垂直，尺轴17的上端面为平面27，尺轴17与定尺9固接，尺轴 17上装有两个轴套38，定尺9位于两个轴套38之间，两个轴套38均固装在 电子尺轴架10上，尺轴17与电位器26的轴传动连接，这样电子拉尺可以通 过电位器26输出的信号得到电子拉尺旋转的角度，尺轴17上固装有扭簧11， 电位器26固装在电子尺轴架10上，本实施方式中，电位器26通过螺母28 固定在电子尺轴架10上，扭簧ll的两端分别压在尺架15和定尺9上，可以 使定尺9的前端压在螺栓13上，电子尺轴架10固装在尺架15上。
具体实施方式
二结合图l和图5说明本实施方式，本实施方式的尺头5 上的铅块卡槽31内的上端面上设有两个凸棱30。如此设置，当铅块卡在铅块 卡槽31内时，可使铅块的胶面与铅块卡槽31内的上端面只有两条线接触，在 将铅块粘贴到轮辋上时，可以使铅块更容易脱离铅块卡槽31。其它组成及连 接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的动尺1 通过碳刷架24的内侧壁29与第一限位块8或第二限位块25相接触限位。如
此设置，动尺1可以在定尺9内的滑轨32上滑动，其滑动行程由第一限位块 8和第二限位块25限定。当碳刷架24的内侧壁29碰到第一限位块8和第二 限位块25时是动尺1的极限位置。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相 同。
具体实施方式
四结合图l和图4说明本实施方式，本实施方式的直线电 阻板22通过两个第一顶丝16安装在定尺9的电阻槽33内。如此设置，容易 安装、定位。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
五结合图l和图2说明本实施方式，本实施方式的每个轴 套38分别通过装在其环槽内的钢丝卡簧37固定在电子尺轴架10上。如此设 置，可方便轴套38的轴向定位。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
六结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点是本实施方式的电子拉尺还包括电子尺游标6;所述电子尺游标 6与定尺9的前端面固接。如此设置，便于读出动尺l拉出的长度。
具体实施方式
七结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一的不同点是本实施方式的电子拉尺还包括螺栓13和螺母14;所述螺栓13
装在尺架15上，螺栓13上装有螺母14，螺母14位于尺架15的上端面上。 如此设置，螺母14可以保证螺栓13不会松动，调整螺栓13的高度可以使电 子拉尺处于水平位置。
具体实施方式
八结合图1 图5说明本实施方式，本实施方式的电子拉 尺包括动尺1、尺头5、第一限位块8、定尺9、尺架15、碳刷19、压簧20、 直线电阻板22、碳刷架24、第二限位块25、电位器26和两个轴套38;本实 施方式的电子拉尺还包括套筒2、激光管3、电子尺轴架IO、扭簧ll和尺轴 17;所述动尺1的后端装在定尺9内且与定尺9内的滑轨32滑动配合，动尺 1的前端与尺头5固接，所述尺头5上设有套筒安装孔4，所述套筒2固装在 套筒安装孔4内，套筒2的内台肩孔内固装有激光管3，所述第一限位块8 和第二限位块25分别固装在定尺9前端和后端的同一侧壁上，动尺1的后端 面与碳刷架24固接，动尺1通过碳刷架24与第一限位块8或第二限位块25 相接触限位，直线电阻板22安装在定尺9的电阻槽33内，碳刷架24上设置 碳刷安装孔34，碳刷19装在碳刷安装孔34内，碳刷19通过装在碳刷19中 心孔内的压簧20压在直线电阻板22上，尺轴17设置在定尺9的下端，尺轴
17的轴线与定尺9的轴线相垂直，尺轴17的上端面为平面，尺轴17与定尺 9固接，尺轴17上装有两个轴套38，定尺9位于两个轴套38之间，两个轴 套38均固装在电子尺轴架10上，尺轴17与电位器26的轴传动连接，尺轴 17上固装有扭簧11，电位器26固装在电子尺轴架10上，扭簧11的两端分 别压在尺架15和定尺9上，扭簧11固定在尺轴17上，电子尺轴架10固装 在尺架15上。
具体实施方式
九结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的动尺1 通过碳刷架24的内侧壁29与第一限位块8或第二限位块25相接触限位。如 此设置，动尺1可以在定尺9内的滑轨32上滑动，其滑动行程由第一限位块 8和第二限位块25限定。当碳刷架24的内侧壁29碰到第一限位块8和第二 限位块25时是动尺1的极限位置。其它组成及连接关系与具体实施方式
八相 同。
具体实施方式
十结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式八的不同点是本实施方式的电子拉尺还包括电子尺游标6;所述电子尺游标 6与定尺9的前端面固接。如此设置，便于读出动尺l拉出的长度。
具体实施方式
十一结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方 式八的不同点是本实施方式的电子拉尺还包括螺栓13和螺母14;所述螺栓
13装在尺架15上，螺栓13上装有螺母14，螺母14位于尺架15的上端面上。 如此设置，螺母14可以保证螺栓13不会松动，调整螺栓13的高度可以使电 子拉尺处于水平位置。
本实用新型的电子拉尺包含两种运动方式， 一种为纵向的拉伸， 一种为尺 身的上下旋转。相应的需要安装两种传感器，以获得这两种运动方式拉伸的距 离和旋转的角度。当进行测量时，就可以将电子拉尺的动尺拉出并将电子拉尺 抬起顶在测量点，此时，就可以根据测量得到的动尺拉出的距离和尺身旋转的 角度以及电子拉尺与车轮轮辋的位置关系计算出此处的车轮轮辋直径以及动 平衡机压电传感器到这一点的距离。在进行铅块粘贴操作时，单片机会计算出 车轮动不平衡点的位置，根据动平衡机的指示将车轮旋转到合适的位置，再借 用尺头的辅助将铅块粘贴到不平衡位置上。
电子拉尺的动尺可以在定尺内滑动，定尺可以围绕尺轴旋转，在测量时， 将电子拉尺拉出并抬起顶在车轮轮辋的测量面上，此时，电子拉尺旋转的角度
可以由电位器输出的信号得到，动尺拉出的距离可以由直线电阻板输出的信号 得到。
在附图6中，b是尺轴中心到电子拉尺测量平面的垂直距离，通过直线电 阻板输出的信号和电子拉尺的机械尺寸得到L，电位器输出的信号为a， h0 是电子拉尺的安装高度，由此可以分别得到h^LXsina; h2=b Xcosa，由此可以计算出R=h0+hl+h2，动平衡机内安装的压电传感器与测 量面的距离是A， A=A1-A0-A2，其中AO是电子拉尺的安装尺寸；Al是电 子拉尺测量平面的底部到尺轴中心的水平距离；A2是测量点到电子拉尺测量 平面的底部的水平距离，Al、 A2都可以由电子拉尺拉出的长度及旋转的角度 计算出来。
在附图7中，是隐藏粘贴平衡块的原理，在进行此项操作前，提示用户输 入车轮的轮辐数，由此可以计算出每两个轮辐之间的角度，再提示用户旋转车 轮，使激光管投射的激光点处于任意一个车轮轮辐的中间(或者借用电子拉尺， 将动尺拉出并旋转车轮使动尺位于某个车轮轮辐的正后方)，此时按确认键， 即可以根据动平衡机主轴上的码盘得到每一个车轮轮辐的位置，不平衡块m的 位置是测量车轮动不平衡时得到的，将其分解为与其相邻的两个车轮轮辐的后 面的两个质量块ml和m2,设车轮旋转时m产生的离心力为7， ml与m2分别产 生力^和A，若使粘贴不平衡块m与粘贴不平衡块ml和m2等效，则 5 = A+A，在附图7中，a与(3可以由车轮轮辐的位置和不平衡块m的位置计 算得到，则根据矢量的平行四边形法则可以求出ml和m2。
动平衡机测量后，可以有两种方式辅助粘贴不平衡铅块，用户可以根据自 己的操作习惯选择辅助模式，当选用直接粘贴模式时，将铅块卡在尺头的铅块 卡槽内，指示用户将车轮的不平衡位置旋转到竖直向上的位置，将电子拉尺拉 出指定的距离，然后再将电子拉尺抬起，抵在轮辋上，把铅块粘在轮辋上即可。 当选用激光辅助模式时，指示用户将车轮的不平衡点旋转到与激光投射点重合 的位置，将动尺拉出指定的距离，在激光点的投射位置粘贴上相应质量的铅块 即可。
权利要求1、一种车轮动平衡机电子拉尺，所述电子拉尺包括动尺(1)、尺头(5)、第一限位块(8)、定尺(9)、尺架(15)、碳刷(19)、压簧(20)、直线电阻板(22)、碳刷架(24)、第二限位块(25)、电位器(26)和两个轴套(38)；其特征在于所述电子拉尺还包括电子尺轴架(10)、扭簧(11)和尺轴(17)；所述动尺(1)的后端装在定尺(9)内且与定尺(9)内的滑轨(32)滑动配合，动尺(1)的前端与尺头(5)固接，尺头(5)的前端面上设有铅块卡槽(31)，所述第一限位块(8)和第二限位块(25)分别固装在定尺(9)前端和后端的同一侧壁上，动尺(1)的后端面与碳刷架(24)固接，动尺(1)通过碳刷架(24)与第一限位块(8)或第二限位块(25)相接触限位，直线电阻板(22)安装在定尺(9)的电阻槽(33)内，碳刷架(24)上设置碳刷安装孔(34)，碳刷(19)装在碳刷安装孔(34)内，碳刷(19)通过装在碳刷(19)中心孔内的压簧(20)压在直线电阻板(22)上，尺轴(17)设置在定尺(9)的下端，尺轴(17)的轴线与定尺(9)的轴线相垂直，尺轴(17)的上端面为平面，尺轴(17)与定尺(9)固接，尺轴(17)上装有两个轴套(38)，定尺(9)位于两个轴套(38)之间，两个轴套(38)均固装在电子尺轴架(10)上，尺轴(17)与电位器(26)的轴传动连接，尺轴(17)上固装有扭簧(11)，电位器(26)固装在电子尺轴架(10)上，扭簧(11)的两端分别压在尺架(15)和定尺(9)上，扭簧(11)固定在尺轴(17)上，电子尺轴架(10)固装在尺架(15)上。
2、 根据权利要求1所述的车轮动平衡机电子拉尺，其特征在于所述尺头 (5)上的铅块卡槽(31)内的上端面上设有两个凸棱(30)。
3、 根据权利要求1所述的车轮动平衡机电子拉尺，其特征在于所述动尺 (1滩过碳刷架(24)的内侧壁(29)与第一限位块(8)或第二限位块(25)相接触限 位。
4、 根据权利要求1所述的车轮动平衡机电子拉尺，其特征在于所述电子 拉尺还包括电子尺游标(6);所述电子尺游标(6)与定尺(9)的前端面固接。
5、 根据权利要求1所述的车轮动平衡机电子拉尺，其特征在于所述电子 拉尺还包括螺栓(13)和螺母(14);所述螺栓(13)装在尺架(15)上，螺栓(13)上装 有螺母(14)，螺母(14)位于尺架(15)的上端面上。
6、 一种车轮动平衡机电子拉尺，所述电子拉尺包括动尺(l)、尺头(5)、 第一限位块(8)、定尺(9)、尺架(15)、碳刷(19)、压簧(20)、直线电阻板(22)、 碳刷架(24)、第二限位块(25)、电位器(26)和两个轴套(38);其特征在于所述 电子拉尺还包括套筒(2)、激光管(3)、电子尺轴架(IO)、扭簧(11)和尺轴(17); 所述动尺(1)的后端装在定尺(9)内且与定尺(9)内的滑轨(32)滑动配合，动尺(l) 的前端与尺头(5)固接，所述尺头(5)上设有套筒安装孔(4)，所述套筒(2)固装 在套筒安装孔(4)内，套筒(2)的内台肩孔内固装有激光管(3)，所述第一限位块 (8)和第二限位块(25)分别固装在定尺(9)前端和后端的同一侧壁上，动尺(l)的 后端面与碳刷架(24)固接，动尺(1)通过碳刷架(24)与第一限位块(8)或第二限 位块(25)相接触限位，直线电阻板(22)安装在定尺(9)的电阻槽(33)内，碳刷架 (24)上设置碳刷安装孔(34)，碳刷(19)装在碳刷安装孔(34)内，碳刷(19)通过装 在碳刷(19)中心孔内的压簧(20)压在直线电阻板(22)上，尺轴(17)设置在定尺(9) 的下端，尺轴(17)的轴线与定尺(9)的轴线相垂直，尺轴(17)的上端面为平面， 尺轴(17)与定尺(9)固接，尺轴(17)上装有两个轴套(38)，定尺(9)位于两个轴套 (38)之间，两个轴套(38)均固装在电子尺轴架(10)上，尺轴(17)与电位器(26) 的轴传动连接，尺轴(17)上固装有扭簧(11)，电位器(26)固装在电子尺轴架(10) 上，扭簧(11)的两端分别压在尺架(15)和定尺(9)上，扭簧(11)固定在尺轴(17) 上，电子尺轴架(10)固装在尺架(15)上。
7、 根据权利要求6所述的车轮动平衡机电子拉尺，其特征在于所述动尺 (1)通过碳刷架(24)的内侧壁(29)与第一限位块(8)或第二限位块(25)相接触限 位。
8、 根据权利要求6所述的车轮动平衡机电子拉尺，其特征在于所述电子 拉尺还包括电子尺游标(6);所述电子尺游标(6)与定尺(9)的前端面固接。
9、 根据权利要求6所述的车轮动平衡机电子拉尺，其特征在于所述电子 拉尺还包括螺栓(13)和螺母(M);所述螺栓(13)装在尺架(15)上，螺栓(13)上装 有螺母(14)，螺母(14)位于尺架(15)的上端面上。
专利摘要车轮动平衡机电子拉尺，它涉及一种在车轮动平衡机上使用的电子拉尺。针对现有的车轮动平衡机电子拉尺无法测量车轮轮辋内侧锥体直径的问题。动尺(1)与定尺(9)内的滑轨(32)滑动配合，动尺(1)的两端与尺头(5)和碳刷架(24)固接，尺头(5)上设有铅块卡槽(31)或者尺头(5)上固装有套筒(2)，套筒(2)内固装有激光管(3)，动尺(1)通过碳刷架(24)与第一、第二限位块相接触限位，直线电阻板(22)安装在定尺(9)内，碳刷(19)装在碳刷架(24)内，碳刷(19)通过压簧(20)压在直线电阻板(22)上，尺轴(17)与定尺(9)固接，尺轴(17)与电位器(26)的轴传动连接，尺轴(17)上固装有扭簧(11)，扭簧(11)的两端压在尺架(15)和定尺(9)上。本实用新型可以将车轮直径以及A值的自动测量功能、对铅块的辅助粘贴功能由一种机构来完成。
文档编号G01B7/12GK201203497SQ20082009031
公开日2009年3月4日 申请日期2008年6月25日 优先权日2008年6月25日
发明者张云奎 申请人:张云奎