CN101844493B - 轮胎拆装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎拆装机，包括机架、顶升装置、用于将顶升装置送入或输出机架底部的输送装置、设置在输送装置上的闸块装置和设置在机架顶部的轮辋施压装置。本发明的轮辋通过顶升装置定位，通过输送装置输送至轮辋施压装置底部，橡胶轮胎放置在机架顶部，并通过闸块装置定位，整个过程均通过油缸实现，效率高，定位精确；橡胶轮胎水平放置于机架顶部，通过轮辋施压装置竖直对轮辋施压，并将轮辋从橡胶轮胎上压出，改变现有技术中的拆卸方式，轮辋施压装置采用液压驱动，压力大，可实现轮辋从橡胶轮胎上快速压出；橡胶轮胎压在机架上，轮辋施压装置采用轮辋压圈与轮辋接触，施压时实现整体受力，受力均布，降低了轮辋与橡胶轮胎之间的摩擦。

Description

轮胎拆装机

技术领域

本发明涉及一种轮胎拆卸或安装的装置，尤其涉及一种轮胎拆装机。

背景技术

橡胶轮胎拆装机是一种针对橡胶轮胎在安装或拆卸时将橡胶轮胎装入轮辋或将橡胶轮胎从轮辋上自动拆卸下的设备。

传统的橡胶轮胎拆装工具通常有两种类型：胎圈分离工具和提取工具，其中，该胎圈分离工具用于插入到橡胶轮胎胎圈与对应的环形圈反包之间，以将它们分离；该提取工具也被称为“爪”，具有适于扣紧在橡胶轮胎圈上并将其从相应的轮圈移走的弯曲的端部。因传统的拆卸工具简单，需人工操作，因此，存在效率低，同时在拆卸时，橡胶轮胎与轮辋受力不均，造成局部磨损严重。

为了克服传统的橡胶轮胎拆装方式中存在的不足，现有技术中的各种用于自动安装和拆卸橡胶轮胎的设备应运而生，层出不穷，但最具代表的大致有如下两种：

其一，中国专利200510074119.4公告的“用于安装和拆卸橡胶轮胎的自动装置”，包括下基座，在该基座上联系着一个车轮的轮辋的旋转支撑和锁紧装置。一支柱垂直延伸与所述基座联系，一水平支撑支臂与支柱连接，装置包括一移动轴，该移动轴可以在一个所支撑的管状体内垂直地滑动，它可以在所述支臂上水平地滑动，一个铰接系统，其包括一个由橡胶轮胎拆卸工具、一对相对的连接杆和一主体组成的铰接四边形，主体固定到所述移动轴的下端，以及一个操纵杠杆，其与四边形铰接在一起，且该操纵杠杆适合于将四边形变形而传送旋转式平移运动到工具上，该工具从一个寻求状态变成一个从轮辋抽取胎缘的状态。

其二，中国专利200710146066.1公开的“用于安装和拆卸车轮的机器”，包括基架、夹紧旋转装置、用于夹紧和绕水平旋转轴旋转车轮的轮圈，该夹紧旋转装置通过沿竖直的滑动方向直地插入第一导向装置而安装在基架上；以及至少一个操作臂，该操作臂沿相对于旋转轴和滑动方向的定位平面的倾斜方向与基架相连，且具有用于将橡胶轮胎安装到轮圈上和从轮圈上拆卸下的工作工具。操作臂可定位成操作构型，在该操作构型中，操作臂设置为直角并向旋转轴倾斜，且工作工具位于靠近轮圈的圆周边缘的位置。该机器还包括转换装置，用于将夹紧旋转装置的滑动运动转换成操作臂的倾斜变换运动，其中，当所述夹紧旋转装置的位置沿滑动方向变化时，臂本身持续保持在操作构型。

上述两种装置主要是将轮辋装夹在旋转轴上，第一种是将其装夹竖直旋转轴上，第二种是将其装夹水平旋转轴上，而采用像“爪”一样的橡胶轮胎拆卸工具沿轮辋轴向施力并将橡胶轮胎从轮辋上拔出，实现轮辋不动，橡胶轮胎移动拔出。上述结构的橡胶轮胎拆卸装置主要存在下述不足：一、轮辋需靠人工装入旋转轴上，效率低；二、爪形工具结构复杂，承受瞬间冲击力不能过大，因此，在将橡胶轮胎从轮辋上拔出时速度慢，时间长；三、爪形工具在拔橡胶轮胎时，与橡胶轮胎始终局部接触，造成橡胶轮胎与轮辋受力不均，局部磨损严重。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种结构简单、实现快速拆卸、且可避免橡胶轮胎与轮辋受力不均而造成局部磨损的轮胎拆装机。

本发明提供的轮胎拆装机，包括机架、顶升装置、用于将顶升装置送入或输出机架底部的输送装置、设置在输送装置上的闸块装置和设置在机架顶部的轮辋施压装置；

所述机架为框架结构，其一侧为输送装置的进出口，顶部竖直设有通槽，所述通槽的槽口与进出口在竖直方向上对应，在机架内的底部并位于进出口的两侧分别设置水平滑块Ⅰ；

所述输送装置包括支撑底板、脚轮和进给油缸，所述支撑底板的底部两侧分别设置与水平滑块Ⅰ相配合的滑轨Ⅰ，所述支撑底板通过滑轨Ⅰ压在水平滑块Ⅰ上并与其单自由度滑动配合；所述脚轮设置在支撑底板的底部并靠远离进出口的一侧；所述进给油缸设置在机架的底部与支撑底板之间，进给油缸的缸座与机架固定连接，进给油缸的活塞杆与滑轨Ⅰ平行并与支撑底板固定连接；

所述顶升装置包括轮辋支撑板、升降油缸和轮辋定位装置，所述轮辋支撑板水平设置在支撑底板的上方，升降油缸竖直设置在轮辋支撑板与支撑底板之间，升降油缸的缸座与支撑底板固定连接，升降油缸的活塞杆与轮辋支撑板固定连接；所述轮辋定位装置设置在轮辋支撑板的上方；

所述闸块装置包括滑座、U型结构的闸板、立柱和闸块装置驱动油缸，所述立柱竖直固定设置在滑座上，所述滑座压在支撑底板上并与其沿滑轨Ⅰ方向单自由度滑动配合；所述闸板水平固定设置在立柱的顶部，开口与通槽对应，闸板的位置高于机架的顶部；所述闸块装置驱动油缸的缸座与支撑底板固定连接，闸块装置驱动油缸的活塞杆与滑座固定连接；

所述轮辋施压装置包括轮辋压圈和轮辋施压油缸，所述轮辋施压油缸的缸座固定设置在机架的上方，轮辋施压油缸的活塞杆竖直向下；所述轮辋压圈固定设置在活塞杆的底部，其横向尺寸小于通槽的横向尺寸；所述轮辋支撑板在机架内的行程端部、通槽和轮辋压圈在竖直方向上对应。

进一步，还包括橡胶轮胎施压装置，所述橡胶轮胎施压装置包括大压板和橡胶轮胎施压油缸，所述橡胶轮胎施压油缸至少为两个，且与通槽等距离均布在机架上，橡胶轮胎施压油缸的活塞杆竖直伸向机架的上方，所述大压板水平固定设置在橡胶轮胎施压油缸的活塞杆顶部，在大压板上设置与通槽竖直对应的通孔，所述通孔的横向尺寸大于轮辋压圈的横向尺寸；

进一步，所述轮辋施压装置还包括支撑柱、压缩弹簧和支撑横梁，所述支撑柱至少为两根，且竖直间隙穿过大压板并相对通孔对称分布，支撑柱的底端固定在机架的顶部，压缩弹簧套在支撑柱上并位于机架与大压板之间，所述支 撑横梁水平固定设置在支撑柱的顶部，所述轮辋施压油缸的缸座固定设置在支撑横梁上；

进一步，还包括带有控制单元的按钮操作显示屏，所述进给油缸、升降油缸、闸块装置驱动油缸、轮辋施压油缸和橡胶轮胎施压油缸的油泵电源与按钮操作显示屏内的控制单元连接；

进一步，所述轮辋定位装置为至少三根定位柱，所述定位柱均布设置在轮辋支撑板上。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、轮辋通过顶升装置定位，通过输送装置输送至轮辋施压装置底部，橡胶轮胎放置在机架顶部，并通过闸块装置定位，整个过程均由油缸实现，效率高，定位精确。

2、橡胶轮胎水平放置于机架顶部，通过轮辋施压装置竖直对轮辋施压，并将轮辋从橡胶轮胎上压出，改变现有技术中的拆卸方式，轮辋施压装置采用液压驱动，可实现大动力施压，轮辋从橡胶轮胎上快速压出的时间短，效率高。

3、橡胶轮胎压在机架上，轮辋施压装置采用轮辋压圈与轮辋接触，施压时实现整体受力，受力均布，降低了轮辋与橡胶轮胎之间的摩擦。

4、轮辋施压装置与现有技术中的爪形工具相比，结构更简单，结构稳定性更可靠。

5、双臂式支撑柱结构受力方式较好，刚度、强度高。

附图说明

图1为本发明轮胎拆装机的主视图；

图2为本发明轮胎拆装机的左视图；

图3为机架的主视图；

图4为机架的左视图；

图5为机架的俯视图；

图6为输送装置的主视图；

图7为输送装置的左视图；

图8为输送装置的俯视图；

图9为升降装置的主视图；

图10为升降装置的左视图；

图11为升降装置的俯视图；

图12为升降装置的轮辋支撑板被升起的结构示意图；

图13为闸块装置的主视图；

图14为闸块装置的左视图；

图15为闸块装置的俯视图；

图16为轮辋施压装置中支撑柱与大压板和机架顶部连接的主视图；

图17为轮辋施压装置中支撑柱与大压板和机架顶部连接的俯视图；

图18为橡胶轮胎施压装置的主视图；

图19为橡胶轮胎施压装置的俯视图。

附图中，1-机架 2-顶升装置 3-闸块装置 4-轮辋施压装置 5-通槽6-水平滑块Ⅰ 7-支撑底板 8-脚轮 9-进给油缸 10-滑轨Ⅰ 11-轮辋支撑板 12-升降油缸 13-轮辋定位装置 14-滑座 15-闸块 16-立柱 17-闸块装置驱动油缸 18-轮辋压圈 19-轮辋施压油缸 20-大压板 21-橡胶轮胎施压油缸 22-通孔 23-支撑柱 24-压缩弹簧 25-支撑横梁 26-按钮操作显示屏 27-工作台板 28-进给油缸安装座29-活动定位销 30-橡胶轮胎 31-水平滑块Ⅱ 32-导向柱 33-导向套34-支撑套 35-轮辋 36-滑轨Ⅱ

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

图1为本发明轮胎拆装机的主视图，图2为本发明轮胎拆装机的左视图，如图所示：轮胎拆装机包括机架1、顶升装置2、用于将顶升装置2送入或输出机架1底部的输送装置、设置在输送装置上的闸块装置3、带有控制单元的按 钮操作显示屏26以及设置在机架1顶部的轮辋施压装置4和橡胶轮胎施压装置。

机架1为框架结构，如图3、图4和图5所示，机架1的一侧为输送装置的进出口，机架1的顶部为工作台板27，工作台板27上靠近进出口侧竖直设有通槽5，通槽5的槽口与输送装置的进出口在竖直方向上对应。在机架1内的底部并位于进出口的两侧分别设置水平滑块Ⅰ 6，水平滑块Ⅰ 6远离进出口端固定安装有进给油缸安装座28。工作台板27上远离槽口侧固定安装有两个活动定位销29，顶升装置2上的橡胶轮胎30随输送装置向机架1移动时，橡胶轮胎30通过工作台板27的通槽5上方，因两个活动定位销29的阻挡作用，橡胶轮胎30被限位在工作台板27上。

输送装置的结构如图6、图7和图8所示，输送装置包括支撑底板7、脚轮8和进给油缸9(画在图4上)。所述支撑底板7的底部两侧分别设置与水平滑块Ⅰ 6相配合的滑轨Ⅰ 10，支撑底板7通过两侧的滑轨Ⅰ 10压在水平滑块Ⅰ 6上并与其单自由度滑动配合。所述脚轮8安装在支撑底板7的底部并靠远离输送装置的进出口的一侧。所述进给油缸9设置在机架1的底部与支撑底板7之间，进给油缸9的缸座与进给油缸安装座28固定连接，进给油缸9的活塞杆与滑轨Ⅰ 10平行并与支撑底板7固定连接。在支撑底板7的上表面上靠两侧分别固定安装有水平滑块Ⅱ 31，水平滑块Ⅱ 31与水平滑块Ⅰ 6平行。

顶升装置2的结构如图9、图10和图11所示，顶升装置2包括轮辋支撑板11、升降油缸12、轮辋定位装置13(本实施例中，轮辋定位装置13为定位柱)、导向柱32、导向套33和支撑套34定位装置。所述轮辋支撑板11水平设置在支撑底板7的上方，升降油缸12竖直设置在轮辋支撑板11与支撑底板7之间，升降油缸12的缸座与支撑底板7固定连接，升降油缸12的活塞杆与轮辋支撑板11固定连接。导向套33为四个，且竖直固定安装在支撑底板7的顶部，四个导向套33相对升降油缸12的缸座呈等距离均布；导向柱32为四个，且竖直固定安装在轮辋支撑板11的底部，四个导向柱32与四个导向套33在竖 直方向一一对应，并插入导向套33内。在轮辋支撑板11的定部中心位置设置支撑套34，并在轮辋支撑板11上以支撑套34为中心等距离均布四个定位柱，当行车将待拆卸的轮辋35吊放在轮辋支撑板11上，支撑套34插入轮辋35的轴孔内，四个定位柱将轮辋35的圆周进行限位，通过支撑套34和四个定位柱达到对轮辋35精确对位的目的。需要将轮辋支撑板11进行升高时，可通过升降油缸12的活塞杆伸出，导向柱32在导向套33内向上滑动，并可将轮辋支撑板11在竖直方向上顶起，如图12所示。

闸块装置4的结构如图13、图14和图15所示，闸块装置4包括滑座14、U型结构的闸板15、立柱16、闸块装置驱动油缸17(画在图7上)和滑轨Ⅱ 36。所述立柱16为两个，并竖直固定设置在滑座14上，滑座14的底部两侧分别固定安装与水平滑块Ⅱ 31相配合的滑轨Ⅱ 36，滑座14通过滑轨Ⅱ 36压在水平滑块Ⅱ 31上并与水平滑块Ⅱ 31单自由度滑动配合。所述闸板15水平固定设置在两个立柱16的顶部，闸板15的开口与通槽5对应，闸板15的位置高于工作台板27。所述闸块装置驱动油缸17的缸座与支撑底板7固定连接，闸块装置驱动油缸17的活塞杆与滑座14固定连接。

轮辋施压装置5的结构如图16和图17所示，轮辋施压装置5包括轮辋压圈18(见附图1、2所示)、轮辋施压油缸19(见附图1、2所示)、支撑柱23、压缩弹簧24和支撑横梁25。支撑柱23至少为两根(本实施例中，支撑柱23为四根)，两根支撑柱23竖直间隙穿过大压板20的左侧，另两根支撑柱23竖直间隙穿过大压板20的右侧，左右两侧的支撑柱23相对通孔22对称分布，支撑柱23的底端固定安装在工作台27上。压缩弹簧24套在支撑柱23上并位于机架1与大压板20之间。支撑横梁25水平固定安装在支撑柱23的顶部。轮辋施压油缸19的缸座固定安装在支撑横梁25上，轮辋施压油缸19的活塞杆竖直向下穿过支撑横梁25并与支撑横梁25间隙配合。轮辋压圈18固定设置在活塞杆的底部，其横向尺寸小于通槽5的横向尺寸。

橡胶轮胎施压装置的结构如图18和图19所示，橡胶轮胎施压装置包括大 压板20和橡胶轮胎施压油缸21，所述橡胶轮胎施压油缸21至少为两个(本实施例中，橡胶轮胎施压油缸21为两个)，两个橡胶轮胎施压油缸21与通槽5等距离分布，橡胶轮胎施压油缸21的缸座固定安装在工作台板27上，橡胶轮胎施压油缸21的活塞杆竖直向上。所述大压板20水平固定设置在两个橡胶轮胎施压油缸21的活塞杆顶部，大压板20的中部并与通槽5竖直对应的位置设置通孔22，通孔22的横向尺寸大于轮辋压圈18的横向尺寸。所述轮辋支撑板11在机架1内的行程端部、通槽5和轮辋压圈18在竖直方向上对应。

带有控制单元的按钮操作显示屏26安装在机架1旁，进给油缸9、升降油缸12、闸块装置驱动油缸17、轮辋施压油缸19和橡胶轮胎施压油缸21的油泵电源与按钮操作显示屏26内的控制单元连接。通过按钮操作显示屏26控制进给油缸9、升降油缸12、闸块装置驱动油缸17、轮辋施压油缸19和橡胶轮胎施压油缸21，不但操作方便，而且自动化控制更高。

使用该轮胎拆装机时，通过按钮操作显示屏26开启闸块装置驱动油缸17和进给油缸9，使其顶升装置2和闸块装置3输出并处于打开状态，开启升降油缸12，使轮辋支撑板11上升到最高位置；再用行车等装卸设备将拆卸了立柱和螺栓后的水平轮总成放置在轮辋支撑板11上，水平轮总成的卡环向上，并通过定位柱和导向套34将水平轮总成精确定位；再次启动进给油缸9，进给油缸9的活塞杆缩回，顶升装置被输送装置送入机架1内，轮辋支撑板11上的水平轮总成也随着穿过通槽5并送入轮辋压圈18的正下方，橡胶轮胎30位于工作板27的上方；再次启动闸块装置驱动油缸17，闸块装置驱动油缸17的活塞杆缩回，闸板15和活动定位销28在橡胶轮胎30的圆周方向将橡胶轮胎30精确定位在工作板27上；启动橡胶轮胎施压油缸21，橡胶轮胎施压油缸21的活塞杆带动大压板20向下并压在橡胶轮胎30上，将橡胶轮胎30在竖直方向上压下一段距离，人工取下卡环；启动轮辋施压油缸19和升降油缸12，轮辋施压油缸19的活塞杆伸出，驱动轮辋压圈18穿过大压板20上的通孔22并压在轮辋35上，升降油缸12开始泄压，随着轮辋施压油缸19压力的增大，便将轮辋 35从橡胶轮胎30中压出，实现橡胶轮胎30和轮辋35分离。

在轮辋35上安装橡胶轮胎30时，人工将橡胶轮胎30装入轮辋35上；通过输送装置将安装好橡胶轮胎30的轮辋35送入机架1上；然后采用大压板20压橡胶轮胎30，并压下一段距离后，人工装上卡环；最后，再通过输送装置将组装好的轮辋输出。

当然，本实施例中的部件也不局限于上述结构，如轮辋定位装置13也可采用定位销、定位环等，只需将轮辋35在圆周方向固定便可达到本发明的目的。轮辋压圈18在本实施例中采用半球体结构，也可采用锥台或柱状结构。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种轮胎拆装机，其特征在于：包括机架(1)、顶升装置(2)、用于将顶升装置(2)送入或输出机架(1)底部的输送装置、设置在输送装置上的闸块装置(3)和设置在机架(1)顶部的轮辋施压装置(4)；

所述机架(1)为框架结构，其一侧为输送装置的进出口，顶部竖直设有通槽(5)，所述通槽(5)的槽口与输送装置的进出口在竖直方向上对应，在机架(1)内的底部并位于进出口的两侧分别设置水平滑块I(6)；

所述输送装置包括支撑底板(7)、脚轮(8)和进给油缸(9)，所述支撑底板(7)的底部两侧分别设置与水平滑块I(6)相配合的滑轨I(10)，所述支撑底板(7)通过滑轨I(10)压在水平滑块I(6)上并与其单自由度滑动配合；所述脚轮(8)设置在支撑底板(7)的底部并靠远离进出口的一侧；所述进给油缸(9)设置在机架(1)的底部与支撑底板(7)之间，进给油缸(9)的缸座与机架(1)固定连接，进给油缸(9)的活塞杆与滑轨I(10)平行并与支撑底板(7)固定连接；

所述顶升装置(2)包括轮辋支撑板(11)、升降油缸(12)和轮辋定位装置(13)，所述轮辋支撑板(11)水平设置在支撑底板(7)的上方，升降油缸(12)竖直设置在轮辋支撑板(11)与支撑底板(7)之间，升降油缸(12)的缸座与支撑底板(7)固定连接，升降油缸(12)的活塞杆与轮辋支撑板(11)固定连接；所述轮辋定位装置(13)设置在轮辋支撑板(11)的上方；

所述闸块装置(4)包括滑座(14)、U型结构的闸板(15)、立柱(16)和闸块装置驱动油缸(17)，所述立柱(16)竖直固定设置在滑座(14)上，所述滑座(14)压在支撑底板(7)上并与其沿滑轨I(10)方向单自由度滑动配合；所述闸板(15)水平固定设置在立柱(16)的顶部，闸板(15)的开口与通槽(5)对应，闸板(15)的位置高于机架(1)的顶部；所述闸块装置驱动油缸(17)的缸座与支撑底板(7)固定连接，闸块装置驱动油缸(17)的活塞杆与滑座(14)固定连接；

所述轮辋施压装置(5)包括轮辋压圈(18)和轮辋施压油缸(19)，所述轮辋施压油缸(19)的缸座固定设置在机架(1)的上方，轮辋施压油缸(19)的活塞杆竖直向下；所述轮辋压圈(18)固定设置在活塞杆的底部，其横向尺寸小于通槽(5)的横向尺寸；所述轮辋支撑板(11)在机架(1)内的行程端部、通槽(5)和轮辋压圈(18)在竖直方向上对应。

2.根据权利要求1所述的轮胎拆装机，其特征在于：还包括橡胶轮胎施压装置，所述橡胶轮胎施压装置包括大压板(20)和橡胶轮胎施压油缸(21)，所述橡胶轮胎施压油缸(21)至少为两个，且与通槽(5)等距离均布在机架(1)上，橡胶轮胎施压油缸(21)的活塞杆竖直伸向机架(1)的上方，所述大压板(20)水平固定设置在橡胶轮胎施压油缸(21)的活塞杆顶部，在大压板(20)上设置与通槽(5)竖直对应的通孔(22)，所述通孔(22)的横向尺寸大于轮辋压圈(18)的横向尺寸。

3.根据权利要求2所述的轮胎拆装机，其特征在于：所述轮辋施压装置(5)还包括支撑柱(23)、压缩弹簧(24)和支撑横梁(25)，所述支撑柱(23)至少为两根，且竖直间隙穿过大压板(20)并相对通孔(22)对称分布，支撑柱(23)的底端固定在机架(1)的顶部，压缩弹簧(24)套在支撑柱(23)上并位于机架(1)与大压板(20)之间，所述支撑横梁(25)水平固定设置在支撑柱(23)的顶部，所述轮辋施压油缸(19)的缸座固定设置在支撑横梁(25)上。

4.根据权利要求3所述的轮胎拆装机，其特征在于：还包括带有控制单元的按钮操作显示屏(26)，所述进给油缸(9)、升降油缸(12)、闸块装置驱动油缸(17)、轮辋施压油缸(19)和橡胶轮胎施压油缸(21)的油泵电源与按钮操作显示屏(26)内的控制单元连接。

5.根据权利要求4所述的轮胎拆装机，其特征在于：所述轮辋定位装置(13)为至少三根定位柱，所述定位柱均布设置在轮辋支撑板(11)上。

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