自行车车轮的椭圆形八字形电子分析仪

如果您骑很多自行车，那么有时您必须修理它们。您必须面对的故障之一是车轮的八个或椭圆形。


KPDV-测量车轮椭圆度的第一个结果
很长时间以来，我无法解决车轮的问题，因此必须组装一个电子测量系统。

首先，做一点解释，车轮的八字形和椭圆形是什么？
八点-轮辋偏向一侧，因此在骑行时会摇摆：



椭圆形（或蛋形）-轮辋与轮轴的距离不相等时，轮会弹起：



驼峰和凹坑会导致轮的椭圆形。

在简单的情况下，借助织针钥匙和敏锐的眼睛来调节轮子并不困难。但是我有一个更复杂的案例-撞上了道路上的障碍物后，我非常弯曲弯边并用手将其拉直，在没有其他帮助的情况下无法解决问题，因此提出了组装可测量偏离标准的设备的想法。

在我面前出现的第一个问题是敏感元素的选择。也就是说，如何将车轮的粗糙度转换成与偏差相对应的数字信号？许多可用的选项都被放弃了：声音距离检测器对表面形貌很敏感，并且您需要通过边缘的狭窄边缘进行测量，IR二极管和IR接收器上的距离检测器出于相同的原因引起了我的担忧（但是有可能使用它还有他们）。

经过一番思考后，我想起了扫描显微镜的工作原理-探头沿着样品表面和探头的偏转方向移动，并测量了浮雕。我喜欢这个主意，并且最简单的方案很快被组装起来：


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测量算法是最简单的：步进电机开始将按钮拉近轮辋，一旦按下按钮，该步将返回到其初始位置，将步数转移到计算机上，对每个辐条重复此操作。精度已经足够了-每1毫米10步或更多步，也就是说，原则上您可以以0.1毫米的精度调节砂轮。一个简单的程序即可将arduino发送的数据转换成易于理解的时间表，您可以在其中看到哪些辐条需要扭转才能解决问题。

完全调整我的方向盘后，图像明显改善：


问题消失了-行驶时方向盘停止跳动。但是无法完全修复凹坑，事故发生后边缘上有明显凹痕，在上图中可见：



轮缘在压痕点的实际偏差小于一毫米。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN384385/