CN102582373B - 机动车辆用的辅助轮胎的快速安装与拆卸系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机动车辆用的辅助轮胎(1)的快速安装与拆卸系统，其包括辅助轮胎(1)和锁固装置，所述辅助轮胎(1)包括辅助外胎(9)和辅助轮毂(11)，并且，借助于所述锁固装置将所述辅助轮胎(1)按同轴线的方式安装到所述机动车辆的主轮胎(3)的轮毂(23)上，其特征在于，所述锁固装置包括主轮胎侧贴合部件、辅助轮胎侧固定部件、活动联接机构和锁紧机构。所述的快速安装与拆卸系统具有让所述主轮胎侧贴合部件穿过所述主轮胎(3)的轮毂(23)到达其内侧径向面(40c，41c)的联接通道(51)。

Description

机动车辆用的辅助轮胎的快速安装与拆卸系统

技术领域

本发明涉及机动车辆用的辅助轮胎的快速安装与拆卸系统，尤其涉及小型或轻型车辆和大中型或重型车辆用的辅助轮胎的快速安装与拆卸系统。

背景技术

在已有技术中，在机动车的行驶途中，如果轮胎出现故障，通常是停下车来，使用工具将故障轮胎拆卸下来，并安装上备用轮胎，这些拆卸和安装步骤相当麻烦和费力费时，而且还需要一些专业技术能力才能完成。

在已有技术中，公知的有两种技术路线来解决上述问题。第一种技术思路是在轮胎内部设置各种支撑结构，以便在爆胎后保证机动车辆还能安全行驶一段距离。这在专利申请US2010000647，US2009165917A1，CN201494261U，CN201472081U，CN201559485U，CN101722800A公开了多种按该设计思想的内置式支撑结构的技术方案。

第二种技术思路是在主轮外部设置辅助轮胎，所述辅助轮胎能一直安装在主轮上，或者在爆胎后，不用卸下故障轮胎，直接将辅助轮胎安装在主轮的轮毂上。这在专利申请CN101746230A，CN201472082U，CN201520171U，CN101214779A，CN101704325A公开了多种按该设计思想的外置式辅助结构的技术方案。

第一种技术思路下的上述公知技术方案具有防爆胎安全作用，在车胎故障时能够实时保证行车安全，缺点是要使用特殊昂贵的轮胎，并且因增加轮胎重量而导致耗油量增加。第二种技术思路下的上述公知技术方案具有各自的优点，但是安装与拆卸并不方便。

专利申请CN201056140公开一种可以伸缩防滑钉式防滑轮胎，专利申请CN87201806公开一种镶钉防滑轮胎。

发明内容

本发明的发明目的在于为发生轮胎故障的车辆快速安装上辅助轮胎，从而使故障车辆能够驶达最近的车辆维修点，而不用在故障发生地拆卸故障轮胎。

本发明的发明目的在于为遇到冰雪路面时给车辆快速安装上防滑轮胎，从而使车辆在冰雪路面行驶时，行车安全性能得到提高，行驶速度得到提高，刹车性能得到提高。

本发明的发明目的在于为遇到冰雪路面时给大中型车辆快速安装上防滑轮胎，从而使车辆在冰雪路面行驶时，行车安全性能得到提高，行驶速度得到提高，刹车性能得到提高。

本发明的发明目的还在于将车开上无动力千斤顶上，借助无动力千斤顶支撑起所需要安装辅助轮胎或防滑轮胎的车辆主轮胎，将各种辅助轮胎或防滑轮胎通过各种快捷的锁固装置和快速的装卸系统安装到小型车的主轮胎上，或将各防滑轮胎通过各种快捷的锁固装置和快速的装卸系统安装到大中型客货车的轮胎上。安装防滑轮胎一般是不需要使用无动力千斤顶的，大中型重车一般也是不需要无动力千斤顶。

为此，本发明提出机动车辆用的辅助轮胎的快速安装与拆卸系统，其包括辅助轮胎和锁固装置，所述辅助轮胎包括辅助外胎和辅助轮毂，并且，借助于所述锁固装置将所述辅助轮胎按同轴线的方式安装到所述机动车辆的主轮胎的轮毂上，

其特征在于，所述锁固装置包括主轮胎侧贴合部件、辅助轮胎侧固定部件、活动联接机构和锁紧机构，

所述主轮胎侧贴合部件与所述主轮胎的轮毂配合，使得所述锁固装置能够获得车辆的动力，从而所述辅助轮胎能够获得车辆的动力，

所述辅助轮胎侧固定部件与所述辅助轮胎固定在一起，或者是辅助轮胎的一部分，

所述活动联接机构将所述主轮胎侧贴合部件与所述辅助轮胎侧固定部件活动地联接在一起，并使得所述主轮胎侧贴合部件能够在一锁定位置和一脱开位置之间活动，在所述锁定位置，所述活动联接机构使所述主轮胎侧贴合部件锁定在所述主轮胎的轮毂上，从而实现所述主轮胎与所述辅助轮胎的锁定，在所述脱开位置，所述活动联接机构使所述主轮胎侧贴合部件从所述主轮胎的轮毂上脱开，从而实现所述辅助轮胎从所述主轮胎卸下，

所述锁紧机构被设置所述辅助轮胎侧固定部件上，并通过所述活动联接机构将所述主轮胎侧贴合部件保持在所述锁定位置，而不受机动车辆的运行状况的影响；

所述的快速安装与拆卸系统具有让所述主轮胎侧贴合部件穿过所述主轮胎的轮毂到达其内侧径向面的联接通道。

借助于上述快速安装与拆卸系统，在需要安装辅助轮胎时，无需专业技术人员，机动车辆驾驶员可以自行安装辅助轮胎，而在需要卸下辅助轮胎时，机动车辆驾驶员也可以自行卸下辅助轮胎。

有利地，所述联接通道是所述机动车辆的主轮胎的轮毂的减重孔、或者是减重孔适配模块的中心开口。

穿过形状和大小一致的联接通道，所述快速安装与拆卸系统可应用于多种型号的车辆上。

有利地，所述减重孔适配模块具有：与机动车辆的主轮胎的轮毂的减重孔互补的外部型体；和中心开口，所述中心开口适于让所述主轮胎侧贴合部件穿过，从而允许同一规格的所述主轮胎侧贴合部件适用于不同规格的主轮胎。

由于车辆的主轮胎的轮毂的设计因制造商、车辆的型号和款式等的不同而具有不同的样式，其减重孔的形状和大小千奇百怪，要为每种轮毂设计一种快速安装与拆卸系统显然不符合工业化准则，借助于上述减重孔适配模块就能达到标准化的目标，使同一种快速安装与拆卸系统能够用于多种轮毂上。

有利地，所述主轮胎侧贴合部件包括锁合止挡构件，所述锁合止挡构件从所述联接通道中穿入，在所述锁定位置，所述锁合止挡构件贴靠在所述主轮胎的轮毂的内侧径向面上，从而形成止挡，所述主轮胎侧贴合部件不再能从所述联接通道中脱出。

借助于所述锁合止挡构件，所述主轮胎和辅助轮胎被紧紧地锁定连接在一起，在车辆行驶中也不会松脱。

有利地，所述锁紧机构还包括弹簧支点装置，所述弹簧支点装置布置在以所述压杆的铰接轴为基准与所述所述压杆的第一端部相对的一侧，所述弹簧支点装置顶靠所述压杆，从而，在车辆行驶受震动时也能保证所述外锁杆的固定。

借助于所述锁紧机构的弹簧支点装置，所述快速安装与拆卸系统的意外松开的风险进一步减小。

有利地，所述锁紧机构还包括棘轮棘爪锁定部件，其中，所述紧锁板轮是棘轮，棘轮齿分布在所述紧锁板轮的外周上，棘爪被枢转地固定在所述外板架上。

借助于所述锁紧机构的棘轮棘爪锁定部件，所述快速安装与拆卸系统的锁定更加安全可靠。

有利地，所述锁紧机构还包括锁齿锁定部件，所述紧锁板轮的至少一侧面上布置有一系列锁齿，在所述外板架上相对地布置有一个或多个锁齿，所述锁齿的啮合被设计成使得：所述紧锁板轮只能沿锁紧所述主轮胎侧贴合部件的方向单向转动。

借助于所述锁紧机构的锁齿锁定部件，所述快速安装与拆卸系统的锁定更加安全可靠。

本发明的快速安装与拆卸系统的其它技术特征记载在权利要求书的从属权利要求中。从属权利要求记载的技术特征在逻辑和技术上不需进一步创造性劳动就能组合得到的技术方案属于本发明的一部分。

附图说明

参照附图，本发明的目的和优点将通过下文的作为非限定的实施例给出的描述得以更加清楚地体现，在附图中：

图1a是根据本发明的将轻型车辆的主轮胎3与辅助轮胎1组装在一起的快速安装与拆卸系统的主视图；

图1b是根据本发明的将轻型车辆的主轮胎3与辅助轮胎1组装在一起的快速安装与拆卸系统的A-A剖视图；

图2a是根据本发明的第一实施例的将主轮胎3的轮毂23与辅助轮胎1的轮毂11连接在一起的锁固装置的结构的按图1a的A-A剖面剖切的剖视图，其局部示出锁紧机构的一部分；

图2b是根据本发明的第一实施例的锁固装置的按图1a的B-B剖面剖切的剖视图，其示出锁固装置的详细结构。

图2c是插入机动车辆主轮胎3的轮毂23的减重孔51内的根据本发明的第一实施例的锁固装置的主轮胎侧贴合部件和活动联接机构的按图1a的B-B剖面剖切的剖视图；

图2d插入机动车辆主轮胎3的轮毂23的减重孔51内的根据本发明的第一实施例的锁固装置的主轮胎侧贴合部件和活动联接机构的按图1a的A-A剖面剖切的剖视图；

图3a-图3b是根据本发明的第一实施例的快速安装与拆卸系统的透视图，其对应于图2b、图1b；

图3c-图3d是根据本发明的第一实施例的锁固装置的主轮胎侧贴合部件和活动联接机构的透视图，其对应于图2c、图1d；

图4a是弹簧支点装置19的主视图；

图4b是弹簧支点装置19的俯视图；

图5a是根据本发明的第一实施例的轻型车辆的辅助轮胎1的轮毂11内侧面的主视图；

图5b是根据本发明的第一实施例的轻型车辆的辅助轮胎1的轮毂11的剖视图，其与图1a的A-A剖面类似；

图5c是根据本发明的第一实施例的轻型车辆的辅助轮胎1的轮毂11外侧面的主视图；

图5d是根据本发明的第一实施例的轻型车辆的辅助轮胎1的轮毂11的按图5c的C-C剖面的剖视图，其对应于图1a、图2b的B-B剖面类似；；

图6a是根据本发明的第二实施例的将主轮胎3的轮毂23与辅助轮胎1的轮毂11连接在一起的锁固装置的剖视图；

图6b是根据本发明的第二实施例的锁固装置的视图，其主要示出在主轮胎3的轮毂23的减重孔内的拉杆61；

图6c是根据本发明的第二实施例的锁固装置的视图，其主要示出锁紧机构的弹性止动部件；

图6d是根据本发明的第二实施例的一变型的锁固装置的视图，其主要示出锁紧机构的弹性止动部件；

图7a是根据本发明的第二实施例的锁固装置的透视图，其对应于图6a-图6b；

图7b是根据本发明的第二实施例的锁固装置的剖切的透视图，其对应于图6c，其示出锁紧机构的一部分；

图8是根据本发明的第二实施例的将主轮胎3的轮毂23与辅助轮胎1的轮毂11连接在一起的锁固装置的第一变型(自锁单齿式)的剖视图；

图9a是根据本发明的第二实施例的锁固装置的第一变型的透视图，其对应于图8；

图9b是根据本发明的第二实施例的锁固装置的第二变型的透视图，其对应于图10；

图10是根据本发明的第二实施例的将主轮胎3的轮毂23与辅助轮胎1的轮毂11连接在一起的锁固装置的第二变型(自锁双齿式)的双锁齿的主视图；

图11a是轻型车辆的主轮胎3的轮毂23的主视图；

图11b是轻型车辆的主轮胎3的轮毂23的剖视图；

图12是钉式防滑轮胎的视图，其示出钉式防滑轮胎的防滑钉44、外胎43、内胎26、和隔离元件42；

图13示出安装有中空活动型防滑钉的轮胎；

图14a是中空活动防滑钉的结构的主视图；

图14b是中空活动防滑钉的结构的侧视图；

图14c是中空活动防滑钉的结构的俯视图；

图15a是中空活动防滑钉的滑动轨道的主视图；

图15b是中空活动防滑钉的滑动轨道的侧视图；

图15c是中空活动防滑钉的滑动轨道的俯视图；

图16a是根据本发明的第一实施例的锁固装置的加力开启工具7与压杆20的剖视图；

图16b是根据本发明的第一实施例的锁固装置的加力开启工具7与压杆20的俯视图；

图17a是根据本发明的第二实施例的锁固装置的加力开启工具63的剖视图；

图17b是根据本发明的第二实施例的锁固装置的加力开启工具63的与紧锁板轮58连接的部位的俯视图；

图18a是无动力千斤顶50的俯视图；

图18b是无动力千斤顶50的主视图；

图19a是根据本发明的第一实施例的辅助轮胎1的轮毂11的外侧面的透视图，其对应于图5c；

图19b是根据本发明的第一实施例的辅助轮胎1的轮毂11的内侧面的透视图，其对应于图5a；

图20是根据本发明的第二实施例的辅助轮胎1的轮毂11的内侧面的透视图；

图21是与根据本发明的第一、二实施例的辅助轮胎1的轮毂11相配合的主轮胎3的轮毂23的透视图，其对应于图11a；

图22a是本发明的自锁原理图；

图22b是本发明的自锁原理所涉及的作用力三角形；

图22c是本发明的第二实施例的自锁原理图；

图22d是本发明的第二实施例的变型的自锁原理图；

图23是根据本发明的第一实施例的锁固装置的局部透视图；

图24是本发明的第二实施例的锁固装置的局部剖切透视图。

为描述的准确性，在本文中，以机动车辆的车轮轴的旋转轴线的方向定义为“轴向”，车轮的直径线方向定义为“径向”，车轮的直径所在的平面定义为“径向面”。“内侧”定义为：以轮胎的径向面为基准，与车辆轮轴更靠近的侧面。“外侧”定义为：以轮胎的径向面为基准，远离车辆轮轴的侧面。

“主轮胎”是指机动车辆本身具有的用于正常行驶的车轮轮胎，它们与车轮轮轴相连接。本发明的机动车辆用的辅助轮胎1包括起备胎作用的轮胎和起防滑作用的轮胎。

具体实施方式

本发明的快速安装与拆卸系统可用于出现轮胎故障和需要安装防滑轮胎的各种机动车辆，例如轻型车辆如小轿车和重型车辆如卡车、客车和载重机动车辆等。这里辅助轮胎1是指辅助车辆正常行驶的轮胎，并为车辆行驶提供特定的功能。例如为翻山越岭的越野行驶，辅助轮胎1可以是具有越野功能的越野轮胎。为了在冰面或雪地行驶，辅助轮胎1可以是具有防滑功能的防滑轮胎。为了涉水过河在水面上行驶，辅助轮胎1可以是具有旋转桨叶的带附加充气垫的轮胎。为了行驶泥泞的地方，辅助轮胎1可以是具有锯齿状的抓地面积大的轮胎，当然，如果可能，为了让机动车辆在空中行驶，辅助轮胎1可以是任何与车辆主轮轴相连接的、为车辆提供浮升力和前进动力的装置。

本发明的快速安装与拆卸系统用途之一是将辅助轮胎1快速地安装在机动车辆上，以便车辆能顺利行驶到最近的车辆维修站，并在车辆维修站中快速地将辅助轮胎1拆卸下来，从而对车辆轮胎进行检修或更换。

本发明的快速安装与拆卸系统用途之一是将防滑轮胎快速地安装在机动车辆上，从而使车辆在冰雪路面行驶时，行车安全性能得到提高，行驶速度得到提高，刹车性能得到提高。

特别地，所述快速安装与拆卸系统直接与机动车辆的故障轮胎相连接，从而达到替代故障轮胎功能的目的。特别地，所述快速安装与拆卸系统直接与机动车辆的轮胎相连接，从而达到防滑功能的目的。优选地，所述快速安装与拆卸系统直接与机动车辆的故障轮胎的主轮胎的轮毂23相连接，从车辆的主轮轮轴上获得动力，从而使辅助轮胎1旋转运动，进而替代故障轮胎的旋转而保证车辆正常行驶。

为此，根据本发明的设计思想，本发明的机动车辆用的辅助轮胎1的快速安装与拆卸系统包括辅助轮胎1和锁固装置，所述辅助轮胎1包括辅助外胎9和辅助轮毂11，并且，借助于所述锁固装置将所述辅助轮胎1按同轴线的方式安装到所述机动车辆的主轮胎3的轮毂23上。所述锁固装置包括主轮胎侧贴合部件、辅助轮胎侧固定部件、活动联接机构和锁紧机构。所述主轮胎侧贴合部件与所述主轮胎的轮毂23配合，使得所述锁固装置能够获得车辆的动力，从而所述辅助轮胎能够获得车辆的动力；所述辅助轮胎侧固定部件与所述辅助轮胎1固定在一起，或者是辅助轮胎1的一部分；所述活动联接机构将所述主轮胎侧贴合部件与所述辅助轮胎侧固定部件活动地联接在一起，并使得所述主轮胎侧贴合部件能够在一锁定位置和一脱开位置之间活动，在所述锁定位置，所述活动联接机构使所述主轮胎侧贴合部件锁定在所述主轮胎3的轮毂23上，从而实现所述主轮胎3与所述辅助轮胎1的锁定，在所述脱开位置，所述活动联接机构使所述主轮胎侧贴合部件从所述主轮胎3的轮毂23上脱开，从而实现所述辅助轮胎1从所述主轮胎3卸下；所述锁紧机构被设置在所述辅助轮胎侧固定部件上，并通过所述活动联接机构将所述主轮胎侧贴合部件保持在所述锁定位置，而不受机动车辆的运行状况的影响。所述的快速安装与拆卸系统具有让所述主轮胎侧贴合部件穿过所述主轮胎3的轮毂23到达其内侧径向面40c、41c的联接通道51。

为此，所述快速安装与拆卸系统包括辅助轮胎1和锁固装置，所述锁固装置将辅助轮胎1安装到机动车辆的主轮胎2，3上，并从主轮轴获得动力，驱动所述辅助轮胎1旋转，从而所述辅助轮胎1起到机动车辆的主轮胎的作用，保证车辆正常行驶。

为此，所述快速安装与拆卸系统包括防滑轮胎1和锁固装置，所述锁固装置将防滑轮胎1安装到机动车辆的主轮2上，并从主轮轴获得动力，驱动所述防滑轮胎旋转，从而所述辅助防滑胎1与机动车辆的主轮胎2共同起到防滑作用，保证车辆正常行驶，并能适应雪地、冰冻地面、泥泞路面、水淹路面等各种复杂路况。

根据本发明的设计思想，所述快速安装与拆卸系统还包括减重孔适配模块，所述减重孔适配模块具有与机动车辆的主轮胎3的轮毂23的减重孔互补的外部型体，和中心开口，所述中心开口适于让所述主轮胎侧贴合部件穿过，从而允许同一规格的所述主轮胎侧贴合部件适用于不同规格的主轮胎。

根据本发明的设计思想，所述减重孔适配模块具有将自身卡合在所述减重孔中的型体。

根据本发明的设计思想，所述联接通道51是所述主轮胎3的轮毂23上制出的通孔。

根据本发明的设计思想，所述联接通道是所述机动车辆的主轮胎3的轮毂23的减重孔、或者是所述减重孔适配模块的所述中心开口。

根据本发明的设计思想，所述主轮胎侧贴合部件包括锁合止挡构件，所述锁合止挡构件从所述联接通道51中穿入，在所述锁定位置，所述锁合止挡构件贴靠在所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c、41c上，从而形成止挡，所述主轮胎侧贴合部件不再能从所述联接通道51中脱出。

所述锁合止挡构件包括锁片29或锁板60、或者锁钩，或者其它能够贴合所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c、41c的型体。

图1a-1c是轻型车辆的主轮胎2与辅助轮胎1的快速安装与拆卸系统连接的视图，在轻型车辆的主轮胎2出现轮胎故障的情况下，通过所述快速安装与拆卸系统，辅助轮胎1被稳定地安装在车辆的主轮胎2上，从而替代车辆的主轮胎2的故障轮胎，保证车辆正常安全行驶。所述辅助轮胎1可以是车辆上备用的轮胎，也可以是防滑轮胎，防滑轮胎是代替防滑绳防滑链，使车在冰雪路面行车时象踏冰鞋的钉子一样。辅助轮胎1可以是各种形状的实心胎、真空胎和加内胎26的非真空胎。所述快速安装与拆卸系统上的各种锁固装置插入车辆的主轮胎2的轮毂23的减重孔并固定在其上。所述锁固装置的数量根据主轮胎2的轮毂23的减重孔的数量来决定，所述锁固装置的形状可根据所述主轮胎2的轮毂23的减重孔的形状来确定。

本发明的锁固装置的第一实施例在图2a-2d、和图3a-图3b中示出。

图2a、2b示出根据本发明的将轻型车辆的主轮胎与辅助轮胎组装在一起的快速安装与拆卸系统，在轻型车辆的主轮胎2出现轮胎故障或冰雪路面的情况下，或需要安装泥泞路面用辅助轮胎1、涉水路面用辅助轮胎1的情况下，通过所述快速安装与拆卸系统，将辅助轮胎1稳定地安装在主轮胎2上，从而替代发生故障的主轮胎2，保证车辆正常安全行驶。所述辅助轮胎1可以是车辆上备用的轮胎，也可以是防滑轮胎，防滑轮胎是代替防滑绳和防滑链，使车辆在冰雪路面上行车时象踏冰鞋的钉子一样安全行驶。使用其它类型的辅助轮胎使车辆在泥泞路面、和涉水路面上行车时象在正常路面上一样安全行驶。辅助轮胎1可以是各种形式的实心胎、真空胎和加内胎26的非真空胎。所述快速安装与拆卸系统上的各种锁固装置插入轻型车辆的主轮胎2的轮毂23的减重孔中并固定在其上。所述锁固装置的数量根据主轮胎2的轮毂23的减重孔的数量来决定，所述锁固装置的形状可根据所述主轮胎2的轮毂23的减重孔的形状来确定

有利地，所述快速安装与拆卸系统将重型车辆的前主轮胎与优选为防滑轮胎的辅助轮胎1a安装在一起。

重型车辆优选安装防滑轮胎而不是普通备用轮胎。重型车辆的防滑轮胎的安装可以是直接安装在固定车轴轮的螺栓上，也可通过锁固装置或异型标准件固定在重型车辆的主轮胎3的轮毂23的减重孔上。

有利地，所述锁固装置将重型车辆的后主轮胎安装优选为防滑轮胎的辅助轮胎1安装在一起。可将作为辅助轮胎1的防滑轮胎安装在两个主轮胎3之间。可将防滑轮胎1安装在两个主轮胎3外端，也可通过锁固装置或异型标准件将防滑轮胎1固定在主轮胎3的减重孔上或轮盘的螺栓上，所述每个螺栓可固定一个锁定装置，或者选定多个螺栓固定多个锁定装置，这样可以不卸主轮胎，就能固定防滑轮胎，也就是安装在所述两个车轮3的外侧。

钉式防滑轮胎是辅辅助轮胎1的一种，只是外胎上镶有防滑钉和在内胎26与外胎之间安置二层胎或隔离元件42，为防止钉扎坏内胎，防滑胎的防滑钉伸出的最长直径一般不能超过主轮胎的外径，最好小于主轮胎外径一定尺寸，例如，所述辅助轮胎的外径比所述主轮胎的外径小至多3厘米。可根据冰雪路面的状况调整主轮胎3或防滑胎的气压，让防滑钉按有效的抓住路面而又不破坏路面的原则使用，特点是车在行驶时，首先是主轮胎接触冰雪路面和路面上的杂物如砖头、石块等，这样即起到保护防滑胎、防滑钉和保护路面的作用，又不影响防滑胎的防滑功能，同时还可以节省动力和省油耗。

图2a是根据本发明的第一实施例的将主轮胎的轮毂与辅助轮胎的轮毂连接在一起的锁固装置的视图。

图2b是是根据本发明的第一实施例的锁固装置的视图，其示出将主轮胎与辅助轮胎连接在一起的锁固装置的结构。

如图1a所示，按照本发明的第一实施例的快速安装与拆卸系统可包括多个锁固装置90，例如，如图1a中布置的四个锁固装置90。

接下来描述根据本发明的第一实施例的锁固装置90的具体结构。

如图2b所示，所述锁固装置90包括：主轮胎侧贴合部件，辅助轮胎侧固定部件，活动联接机构和锁紧机构。

图3a-图3d的第一实施例的锁固装置90的透视图更清楚地示出各元件的结构和位置关系、连接关系。

所述主轮胎侧贴合部件包括锁合止挡构件，锁合止挡构件包括至少一个锁片29，所述锁片用于在锁定位置贴合在所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c、41c上。

有利地，所述锁合止挡构件是至少一个锁片29，所述锁片29包括一外贴合凸肩部29D，在所述锁定位置，所述外贴合凸肩部29D贴靠在所述内侧径向面40c、41c上，从而形成止挡，所述主轮胎侧贴合部件不再能从所述联接通道51中脱出，在所述脱开位置，所述外贴合凸肩部29D被从所述内侧径向面40c、41c上抬离，并且所述外贴合凸肩部29D的径向外端被收起至所述联接通道51的空腔范围之中，从而所述主轮胎侧贴合部件能够从所述联接通道51中脱出。

在图2b所示的实施例中，优选地，所述锁片是两个，它们对称地分布在内锁杆15的两侧。显然，一个锁片也是可行的，只是内锁杆的作用力会不平衡，但是，如图1a所示，由于所述快速安装与拆卸系统可以包括多个对称分布的锁固装置90，因而实现本发明的目的是可能的。

优选地，所述锁合止挡构件是两个所述锁片29。

有利地，所述的锁片29还包括控制凸肩部29A，所述控制凸肩部29A与所述活动联接机构配合，以便允许所述锁片29在所述锁定位置与所述脱开位置之间活动。

显然，可以有公知的其它形式的控制部件，以控制锁片29在所述锁定位置与所述脱开位置之间活动，例如，公知的连杆机构也能实施锁片29在所述锁定位置与所述脱开位置之间活动。

控制凸肩部29A可以是如图2b所示的台阶状，也可以是一斜面，与在内锁杆15上形成的互补斜面配合，实现锁片29的锁定。

有利地，所述主轮胎侧贴合部件还包括支座体801，其被布置在所述联接通道51中，并且所述支座体801具有座腔802，所述座腔802用于支承所述锁片29。

因此，所述主轮胎侧贴合部件的支座体801与所述联接通道例如所述减重孔的内壁配合，以便所述锁固装置90稳固地安放在所述轮毂23中。

优选地，所述锁片29还包括枢转部29E，所述枢转部29E与如需要可能有的在所述座腔802内壁中的互补型体配合使用，从而允许所述锁片29绕所述枢转部29E在所述锁定位置和所述脱开位置之间枢转。

实际上，所述座腔802内壁中的互补型体不是必需的，枢转部29E例如是一隆凸体，其能与所述座腔802内壁直接配合使用实现枢转，可选地，在所述座腔802内壁中的制出互补的凹空部。

有利地，所述锁片29还包括内支承凸肩部29C，所述内支承凸肩部29C与所述活动联接机构的弹簧片27配合使用，保证所述锁片29的外贴合凸肩部29D挡靠所述所述内侧径向面40c、41c。

内支承凸肩部29C也不是必需的，参照图2b，锁片主体29B的内壁为斜面，与外锁杆17上的制出的互补斜面配合使用，实现对外锁杆17的保持。总之，可使用公知的方法实现对外锁杆17的保持。

有利地，所述辅助轮胎侧固定部件包括支承构件80，所述支承构件80通过公知的固定方法被固定在所述辅助轮胎1的轮毂11上，或者，所述支承构件80与所述辅助轮胎1的轮毂11一体成型。

如图2a-2b所示，所述辅助轮胎侧固定部件是辅助轮胎1的轮毂11的一部分，也就是说，所述辅助轮胎侧固定部件与轮毂11是一整体件。作为变型，所述辅助轮胎侧固定部件可以是与轮毂11分开的部件，其可通过公知的方式固定到轮毂11。所述辅助轮胎侧固定部件与轮毂11固定在一起，主要用作锁固装置的其它元件的支座。

有利地，所述主轮胎侧贴合部件的支座体801通过公知的固定方法被固定在所述支承构件80上，或者，所述主轮胎侧贴合部件的支座体801与所述支承构件80一体成型。

有利地，所述活动联接机构包括弹性施力部件，当所述弹性施力部件处于静息位置时——所述静息位置对应于所述锁定位置，所述弹性施力部件被预加载作用力，并与所述锁紧机构配合使用，以便所述锁合止挡构件在所述锁定位置贴靠在所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c、41c上，从而形成止挡，所述主轮胎侧贴合部件不再能从所述联接通道51中脱出。

优选地，所述弹性施力部件被预加载压缩的预紧力。

活动联接机构包括弹性施力部件例如压缩弹簧251，如图2b所示，压缩弹簧251具有两个压缩位置：第一压缩位置对就于锁片29的锁定位置，也是压缩弹簧251被预加载压缩的预紧力的位置；第二压缩位置对就于锁片29的脱开位置，在该第二压缩位置，所述压缩弹簧251被进一步压缩。清楚的是，使所述压缩弹簧251在第一压缩位置和第二压缩位置之间变换的装置可以是公知的，例如钢丝线，也可以是如图2b所示的内锁杆15。

有利地，所述活动联接机构还包括内锁杆15和外锁杆17，所述内锁杆15可相对于所述外锁杆17滑动，所述弹性施力部件是压缩弹簧251，所述压缩弹簧251位于所述内锁杆15与所述外锁杆17之间，并对所述相对滑动施加弹性力的影响。

在图2b所示的第一实施例中，可设计成，由内锁杆15和外锁杆17来控制所述压缩弹簧251在在第一压缩位置和第二压缩位置之间变换。

有利地，所述外锁杆17为管体的总体形状，所述内锁杆15为英文字母“T”的总体形状，所述内锁杆15的长的轴向主体能够在所述外锁杆17的管体内滑动。

作为替换，外锁杆17和内锁杆15也可以按滑槽-滑杆的方式实施。

有利地，所述外锁杆17在其第一端部具有凸缘部17a，所述压缩弹簧251被套装在所述内锁杆15的长的轴向主体上，并且所述压缩弹簧251位于所述内锁杆15的径向分支15b与所述外锁杆17的凸缘部17a之间，从而能够对所述相对滑动施加弹性力的作用。

所述凸缘部17a可以是其它公知的形式，用于支承压缩弹簧251。

有利地，所述内锁杆15的径向分支的自由端部具有与所述锁合止挡构件的所述外贴合凸肩部29D互补的型体15a，在所述锁定位置，所述互补的型体15a与所述外贴合凸肩部29D配合，从而将所述所述主轮胎侧贴合部件锁定在所述主轮胎的轮毂23上。所述互补的型体15a可以是相应斜面。

有利地，所述活动联接机构还包括内锁杆控制部件，所述内锁杆控制部件能够控制所述内锁杆15在所述脱钩位置和所述钩挂位置之间活动。

可选地，所述内锁杆控制部件直接设置在所述内锁杆15上，例如是公知的可伸缩的卡挡，如可折叠雨伞的可伸缩杆体的弹性卡挡的类型。当然，所述内锁杆控制部件还可以是公知的能够用于本发明的其它已有技术。

有利地，所述内锁杆控制部件包括内锁杆开锁头16，所述内锁杆开锁头16具有卡槽16A和开启孔16B，并且所述内锁杆开锁头16的第一端部与所述内锁杆的一端部相铰接，其第二端部上开有所述开启孔16B，所述开启孔16B用于与加力开启工具7配合使用，以便将所述内锁杆15拉至一开启位置，在所述开启位置，所述卡槽16A卡合在所述外锁杆17的轴向主体的自由端部上，从而阻止所述内锁杆15回到其锁定位置。

作为变型，所述活动联接机构可以是公知的连杆机构。

根据本发明的设计思想，并不局限于本发明的第一实施方式，所述锁紧机构包括至少一个弹性止动部件，所述弹性止动部件与所述活动联接机构配合使用，以便将所述主轮胎侧贴合部件保持在所述锁定位置。

正如下文所述，所述锁紧机构可以有多种实施方式：弹性止动方式、凸轮锁定方式、棘轮棘爪方式，齿轮啮合方式、连杆锁定方式等公知的能够用于本发明的锁定和/或锁紧方式。

可选地，所述弹性止动部件包括气动活塞或液动活塞。

优选地，根据本发明的设计思想，并不局限于本发明的第一实施方式，所述弹性止动部件是单向锁定部件，所述单向锁定部件包括锁块22、第一摩擦接触面、和第二摩擦接触面，其中，所述锁块22按与所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面接触的方式被设置在所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面之间，在所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面之间形成一角度α，所述角度α被设计成使得所述锁块能够按自锁的机械原理地工作，以便所述锁块能够在第一方向F1上自由移动，而在与第一方向相反的第二方向F2上被锁定保持不动。

实际上，根据自锁的机械原理，如图22a所示，所述第一摩擦接触面对所述锁块产生的作用力为R₁₃，所述第二摩擦接触面对所述锁块产生的作用力为R₂₃，支持力为P，α为在所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面之间的夹角，为所述锁块相对于所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面的摩擦角，其中，摩擦角与摩擦系数μ的关系是在这里，我们假定所述锁块与所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面的摩擦系数是相同的。

下文根据反行程时生产阻力小于或等于零的条件来确定自锁条件。

根据所述锁块的力三角形(图22b)，由正弦定理有

若所述锁块不自动松脱，则应使P≤0，即得自锁条件为

优选地，根据本发明的设计思想，并不局限于本发明的第一实施方式，所述角度α小于或等于两倍的所述锁块相对于所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面的摩擦角即以便所述锁块能够在第一方向F₁上自由移动，而在与第一方向相反的第二方向F₂上被锁定保持不动。

有利地，例如钢与钢的摩擦系数约为0.15，其摩擦角约为8.5°度，因此，所述角度α应小于约17°度，即α≤17°。

优选地，根据本发明的设计思想，并不局限于本发明的第一实施方式，所述单向锁定部件包括压缩弹簧253，所述压缩弹簧向所述锁块22施加一作用力，在所述锁块22的锁定位置，该作用力保证所述锁块22始终与所述所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面相接触。

有利地，并不局限于第一实施例，所述单向锁定部件可在一工作位置和一非工作位置之间活动，在工作位置，所述第一摩擦接触面只能第一方向F₁单向移动，在非工作位置，所述第一摩擦接触面可以在第一方向F₁和第二方向F₂自由地双向移动。

如图2b所示，根据本发明的第一实施例，所述单向锁定部件包括锁块22、所述外锁杆17的作为第一摩擦接触面的外表面17c和单向锁腔座10的作为第二摩擦接触面的内表面105。如图23所示，所述外锁杆17总体为长方体的形状，所述单向锁腔座10的空腔为长方体的形状。如图2a所示，所述锁块22、外表面17c和内表面105按自锁原理工作，压缩弹簧253使所述锁块22贴靠外表面17c和内表面105，从而使自锁得以可靠进行。

如图2b所示，内锁杆15被按第一方向F₁拉起，内锁杆15的互补型体15a与锁片29的控制凸肩部29A分开，锁片29被解除锁定。所述外锁杆17沿第一方向F₁移动，它抵抗着压缩弹簧253带动锁块22离开自锁状态，所述单向锁定部件处于非工作位置，并且不会对所述外锁杆17形成锁定，所述外锁杆17能够按第一方向F₁移动，所述外锁杆17的凸缘部17a因而按压动所述锁片29的内支承凸肩部29C，并抵抗着弹簧片27，使锁片29的外贴合凸肩部29D绕铰接部29E按第五方向F₅枢转，所述锁片29的外贴合凸肩部29D因而脱开所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c，所述锁固装置90被解锁，从而能够从所述联接通道51取出。

使用如图3a所示的拉线13，接动锁块22脱离外表面17c和内表面105，所述单向锁定部件处于非工作位置，所述外锁杆17因而能够按第一方向F₁和第二方向F₂自由移动。按第二方向F₂使所述内锁杆15移动，并使内锁杆15的互补型体15a与锁片29的控制凸肩部29A贴合，锁片29的外贴合凸肩部29D绕铰接部29E按第六方向F₆枢转。然后沿第一方向F₁移动所述外锁杆17，所述外锁杆17的凸缘部17a因而抵抗着弹簧片27按压动所述锁片29的内支承凸肩部29C，但是，由于内锁杆15的互补型体15a与锁片29的控制凸肩部29A的贴合，锁片29不能绕铰接部29E按枢转，因而锁片29被拉动按第一方向F₁移动。因此在该实施例中，枢转部29E例如是一隆凸体，其能与所述座腔802的内壁平面直接配合使用。所述锁片29的外贴合凸肩部因而紧紧地压靠所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c。然后松开接线13，锁块22在压缩弹簧253作用下进入与外表面17c和内表面105贴合的自锁状态，所述单向锁定部件回到工作位置，所述外锁杆17因此只能按第一方向F₁单向移动，而第二方向F₂上的移动被锁定。所述锁固装置90因而被锁定。

有利地，根据本发明的设计思想，并不局限于本发明的第一实施方式的一变型，在不使用自锁原理的情况下，所述弹性止动部件包括：压缩弹簧、锁块和所述锁块的互补形体17b，所述互补形体17b在所述外锁杆17的轴向主体中制出；所述锁块22一方面与在所述外锁杆17的轴向主体中制出的互补形体17b相配合，另一方面在所述压缩弹簧253的促压下贴靠在所述互补形体17b中，从而将所述外锁杆17保持不动；并且，在所述外锁杆17上沿其母线均匀分布一系列的互补形体17b，以便将所述活动联接机构和所述锁紧机构保持在锁定位置，进而将所述主轮胎侧贴合部件锁定在所述锁定位置；所述压缩弹簧被预加压缩作用力。

有利地，拉线可由机械装置的撬块替代或实现。

有利地，根据本发明的第一实施方式，所述弹性止动部件布置在所述辅助轮胎侧固定部件的所述支承构件80中制出的孔道中。

有利地，所述锁紧机构包括两个弹性止动部件；并且，在所述外锁杆17上沿其对称的两条母线均匀分布两系列的互补形体17b。

优选地，根据本发明的第一实施方式，所述单向锁定部件的第一摩擦接触面是所述外锁杆17的外表面17c，所述第二摩擦接触面是单向锁腔座10的内表面105，所述单向锁腔座10被固定在所述辅助轮胎侧固定部件上。因此，当所述锁块处于其锁定位置，根据相对运动原理，所述第一摩擦接触面也就是所述外锁杆17相对于所述锁块可在所述第一方向F₁自由移动，而在所述第二方向F₂被锁定保持不动。

如图2b所示，锁块22被夹在外锁杆17的外表面与所述单向锁腔座10的内表面之间，在外锁杆17的外表面与所述单向锁腔座10的内表面之间的夹角α被设计成使用所述锁块22具有自锁功能。如图2b所示，在拉紧所述外锁杆17的第一方向F₁上，所述外锁杆17能自由单向移动，而在放松所述外锁杆17的第二方向F₂上，所述外锁杆17被锁定保持不动，从而所述外锁杆17相关联的所述锁片29在其锁合位置被保持贴靠着所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c、41c上。

优选地，所述外锁杆17的所述外表面是平坦的平面。

优选地，所述外锁杆17的所述外表面是倾斜的平面，所述倾斜的平面相对于所述外锁杆17的中心线朝向主轮胎的内侧方向扩大，其倾斜角的大小根据自锁原理来确定。

优选地，所述锁块22是圆柱形或圆锥形。

优选地，所述锁块22是棱柱形或梯形。

可选地，所述弹性止动部件包括单向锁腔座10，单向锁块22和压缩弹簧253布置在所述腔座10的空腔内。

所述弹性止动部件是单向锁100。

优选地，所述弹性止动部件用于锁定所述外锁杆17。

有利地，所述锁紧机构还包括外锁杆控制部件，所述外锁杆控制部件通过控制所述弹性止动部件的解锁与闭锁来实现所述外锁杆17的锁紧或解锁状态。所述外锁杆控制部件包括拉线13或撬块，所述拉线13或撬块的第一端与所述锁块22相连接，其第二端与所述压杆20的第一端部20B相连接，所述压杆20在第一端部附近铰接在所述外锁杆17上，从而，当转动所述压杆20时，将拉动所述拉线13或撬块，进而抵抗着压缩弹簧253的作用力将所述锁块从所述互补形体17b中拉出，所述外锁杆因而被解除锁定状态。相反，转动所述压杆20，使其回到所述锁钩21中，拉线被放松，压缩弹簧253回复到其锁定状态，将锁块22压入所述互补形体17b中，从而锁定所述外锁杆17。

所述外锁杆控制部件包括压杆20，当所述压杆20被卡持在所述压杆锁钩21中时，如图2b所示，压杆20盖住所述内锁杆15，因而不能从外部接近所述内锁杆15，进而保证锁紧机构的安全性。

有利于，所述压杆锁钩21中固定在所述辅助轮胎侧固定部件上、或所述辅助轮胎1的轮毂11上、或者与所述辅助轮胎侧固定部件或轮毂11成为一体。

有利地，所述锁紧机构还包括弹簧支点装置19，所述弹簧支点装置19布置在以所述压杆20的铰接轴为基准与所述所述压杆20的第一端部相对的一侧，所述弹簧支点装置19顶靠所述压杆20，从而，在车辆行驶受震动时也能保证所述外锁杆17的固定。

优选地，所述弹簧支点装置19是气动弹簧类型或液动弹簧类型。

有利地，所述弹簧支点装置19包括压缩弹簧252、底座31和支点套头191，所述底座31被固定在所述辅助轮胎侧固定部件上，所述支点套头191可滑动地安置在所述底座31的中心空腔中，并且由所述支点套头191的凸缘192形成止挡而不会从所述底座31的空腔中脱出，所述压缩弹簧252被安置在所述支点套头191的中心空腔内，并被预加压缩力，从而，所述支点套头191向所述压杆20一直保持顶压作用。

优选地，所述拉线13能够穿过所述辅助轮胎侧固定部件上制出的孔口。

优选地，所述拉线13是钢丝线或者是钢丝绳。

在图2a中示出所述单向锁100的局部放大图。所述单向锁100包括单向锁腔座10、拉线13、单向锁块22、和弹簧253。

单向锁100功能是：当机动车辆行驶震动时，如果在车辆主轮胎与辅助轮胎1之间因震动出现分离空隙，由于弹簧支点装置19的张力作用于压杆20，使压杆20拉动外锁杆17向外侧移动，因为单向锁100具有上述自锁功能，单向锁块22因而受到第一方向F₁的作用力，单向锁100被解锁，外锁杆17在弹簧支点装置19的张力作用下，朝第一方向F₁运动，从而进一步拉紧锁片。因此单向锁100就会将所述分离空隙及时消除并锁紧主轮胎与辅助轮胎1，使辅助轮胎1在车辆行驶过程中与主轮胎越来越紧固。同时还可以自动调节同心度，单向锁100可以有三个锁块或多个锁块，所述锁块是圆柱形的，也可是其它形状，如梯形、棱柱形等。

所述单向锁100可在一锁紧位置与一解锁位置之间移动。在所述锁紧位置，所述单向锁块22与所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面紧密接触，所述单向锁块22处于自锁状态，所述外锁杆不能相对于单向锁块22朝第二方向F₂移动。在所述解锁位置，通过拉动拉线13对抗弹簧25作用将单向锁块22从所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面脱开，单向锁块22失去自锁功能，从而实现单向锁100的解锁。

单向锁100的开启装置也可以不用拉线13，可以用工具直接撬动锁块22来开启单向锁100。

图2c示出插入机动车辆主轮胎的轮毂的减重孔内的根据本发明的第一实施例的锁固装置的主轮胎侧贴合部件和活动联接机构。

按照本发明的第一实施例，所述快速安装与拆卸系统90的安装与拆卸的工作原理如下：

安装辅助轮胎1到主轮胎3上的步骤：

-将无动力千斤顶50置于要安装辅助轮胎的主轮胎3前方，把车开上无动力千斤顶50上，将所述主轮胎3升离地面；

-将锁固装置90的主轮胎侧贴合部件置于脱开位置，活动联接机构置于钩挂位置，且锁紧机构置于解锁位置。将压杆20从所述锁钩21中脱开，转动压杆20，以露出内锁杆开锁头16；用加力开启工具7的内锁杆连接部7b钩住内锁杆开锁头16的开启孔16B，将内锁杆开锁头16拉起，让内锁杆开锁头16的开启锁片29用的回钩16A钩在外锁杆17的顶端，内锁杆开锁头16通过枢轴401或其它形式连接到内锁杆15，内锁杆15因此同时被拉起，锁片29被收起，从而，活动联接机构被置于钩挂位置；然后将压杆20向外扳动，拉动拉线13，单向锁100收回并打开，锁紧机构被置于解锁位置；外锁杆17和锁片29在弹簧片27的作用下移动到一脱开位置，主轮胎侧贴合部件29因而被置于脱开位置，在该脱开位置，所述锁片29的径向尺寸小于所述辅助轮胎侧固定部件的支承构件80的支座体801的径向最大尺寸，以使得所述锁片29和所述支座体801能穿过所述联接通道例如减重孔内，并允许所述锁片29到达主轮胎3的轮毂23的内侧径向面40c、41c；

-将集成在辅助轮胎1上的锁固装置插入主轮胎的减重孔内；

-将锁固装置90的主轮胎侧贴合部件置于锁定位置，活动联接机构置于脱钩位置，且锁紧机构置于锁紧位置。让锁片29插入主轮胎的减重孔内侧，再通过将所述回钩16A从所述外锁杆17的顶端脱开，放回内锁杆15的开锁头16，所述内锁杆15因而被置于脱钩位置，也就是活动联接机构被置于脱钩位置；内锁杆15在弹簧251的作用下撑开锁片29，通过加力开启工具7将压杆20放入压杆锁钩21内，压杆20以弹性支点装置19为支点，根据杠杆原理拉动外锁杆17，外锁杆17拉动锁片29，锁片29被压靠所述主轮胎的轮毂23的内侧径向面40c、41c，主轮胎侧贴合部件29因此被置于锁定位置；在压杆20被安置于压杆锁钩21内之后，拉线13松开对弹簧253的对抗，所述锁块22回到自锁状态或所述凹槽之一中，锁紧机构因而被置于锁紧位置；由此，主轮胎的轮毂23和辅助轮胎的轮毂11紧紧地被锁固在一起。

从主轮胎3上折卸辅助轮胎1的步骤与安装步骤类似：

将无动力千斤顶50置于要折卸辅助轮胎的主轮胎3前方，把车开上无动力千斤顶50上，将所述主轮胎3升离地面；或者不需要无动力千斤顶，而在地面直接折卸；

-将锁固装置90的主轮胎侧贴合部件置于脱开位置，活动联接机构置于钩挂位置，且锁紧机构置于解锁位置。先将压杆20从压杆锁钩21内开启，使压杆20拉回单向锁的拉线13，单向锁100开启，锁紧机构因而被置于解锁位置；同时转动的压杆20使开锁头16露出，使用如图16a所示的开启工具7的内锁杆连接部7b将内锁杆15的开锁头16拉起，活动联接机构因而被置于钩挂位置；接着弹簧片27将外锁杆17推回脱开位置，锁片29收起，主轮胎侧贴合部件因而被置于脱开位置；整个锁固装置90被收起，并能从所述减重孔中取出。

-将收起的锁固装置连同辅助轮胎1一起从主轮胎分离。

辅助轮胎的轮毂11外端加个罩或盖将所有锁固装置罩在里面。

外锁杆17、内锁杆15、内锁杆15开锁头的形状可以是圆形、方形、梯形等多种形状。

图4a-4b示出弹簧支点装置19。弹簧支点装置19可以在主轮胎带动辅助轮胎1运转时，可将主轮胎与辅助轮胎1之间多余的间隙挤掉，并校正主轮胎3与辅助轮胎1的同心度，挤掉的间隙有单向锁100将其吸收并继续保持锁定，使主轮胎和辅助轮胎1成为一体。

如图4a-4b所示，弹簧支点装置19具有支点套头191、底座31、和弹簧252。底座31具有柱状体311和凸缘312。柱状体311两端具有开口，即前端开口313和后端开口314，前端开口313直径小于柱状体311内壁部的直径，因而在前端开口313与柱状体311内壁部之间形成有裙部315。支点套头191从柱状体311的内部穿过前端开口313，从而从底座31中突出。所述支点套头191具有凸缘192。凸缘192与底座31的裙部315配合使用，在弹簧的作用下它们相互抵靠。支点套头191因而可在底座31中可伸缩地活动。

图5a-5d是轻型车辆的辅助轮胎的轮毂11。辅助轮胎的轮毂11应是金属的，防滑轮胎的轮毂也可是非金属，辅助轮胎的轮毂11的中心孔应大于主轮固定螺丝的直径，以便不影响主轮胎的装卸。

图6a-6c示出锁固装置的第二实施例，其比图2a-2d的锁固装置更简单的一种锁固装置。

如图6a-6c所示，按照本发明的第二实施例的快速安装与拆卸系统可包括多个锁固装置90，

接下来描述根据本发明的第二实施例的锁固装置90的具体结构。

如图6a所示，所述锁固装置90包括：主轮胎侧贴合部件，辅助轮胎侧固定部件，活动联接机构和锁紧机构。

所述主轮胎侧贴合部件包括锁合止挡构件，用于在锁定位置贴合在所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c、41c上。

有利地，在所述锁固装置的第二实施例中，所述锁合止挡构件包括锁板60，所述锁板60具有自由端部60c，在所述锁定位置，所述自由端部60c贴靠在所述内侧径向面40c、41c上，从而形成止挡，所述主轮胎侧贴合部件不再能从所述联接通道51中脱出，在所述脱开位置，所述自由端部60c被从所述内侧径向面40c、41c上抬离，并且所述自由端部60c被收起至所述联接通道51的空腔范围之中，从而所述主轮胎侧贴合部件能够从所述联接通道51中脱出。

可选地，所述锁合止挡构件实现上述发明目的的连杆机构。

优选地，所述锁板60为弯弧的总体形状，锁板60为弯弧状或者“L”状都是为了节省空间，不让锁板与刹车装置系统相干涉。

优选地，所述锁板60为英文字母“L”的总体形状。

有利地，在与所述锁板60的自由端部60c相对的端部处，所述锁板60具有第一铰接部60a，所述第一铰接部60a被铰接在所述辅助轮胎侧固定部件的内板架58上；并且，在所述自由端部60c与所述第一铰接部60a之间，所述锁板60还具有第二铰接部60b，所述第二铰接部60b被铰接在所述活动联接机构的拉杆61上。

有利地，所述辅助轮胎侧固定部件包括所述内板架58和外板架57，所述内板架58和所述外板架57通过螺栓85被固定在所述辅助轮胎1的轮毂11的两侧，所述内板架58位于所述辅助轮胎1的轮毂11和所述主轮胎的轮毂23之间。

可选地，所述内板架58是所述辅助轮胎1的轮毂11的一部分。

所述锁固装置可以安装在主轮胎3的轮毂23的减重孔的每一个中，锁板60锁住主轮胎的轮毂的减重孔的内侧径向面40c、41c，锁固装置可以安装到减重孔的各个合适部位。

内板架58在辅助轮胎的轮毂11的内侧，外板架57在辅助轮胎的轮毂11的外侧，螺丝将内板架58和外板架57固定在辅助轮胎的轮毂11上，内、外板架57、58也可以和辅助轮胎的轮毂11是一体的，也可以是外板架57、辅助轮胎的轮毂11、用金属或非金属加工而成的与各种车辆轮毂减重孔形状一致匹配的减重孔适配模块、内板架58通过螺丝固定起来。用金属或非金属加工而成的与各种车辆轮毂减重孔形状一致匹配的减重孔适配模块是根据主轮胎的轮毂的减重孔制成的模块，所述模块的材料一般以尼龙、塑料等材料制成，也可是金属，所述减重孔适配模块与辅助轮胎的轮毂和内、外板架57、58固定在一起，作用是让辅助轮胎的轮毂11与主轮胎的轮毂8的连接紧密地吻合，同时起到确保辅助轮胎的轮毂11与主轮胎的轮毂8的同心度、和传递扭力的作用。

内板架58在辅助轮胎的轮毂11的内侧，在内板架58上通过枢轴旋转地固定着锁板60，锁板60可以转动，锁板60的后端有定位槽58a控制锁板60向后移动。锁板通过拉杆61与外板架57的紧锁板轮59连接，紧锁板轮59的转动向上或向外拉紧拉杆61，拉杆61拉紧锁板60，锁板60锁紧主轮胎的轮毂，与主轮胎和辅助轮胎形成一体，然后锁紧机构的弹性止动部件68a，68b将紧锁板轮锁62定，内、外板架57、58和辅助轮胎的轮毂都有拉杆61的穿孔，以便拉杆61自由穿梭。

紧锁板轮59旋转地固定在外板架57上，紧锁板轮59的转动可以锁定或开启所述锁板60。弹性止动部件是安装在紧锁板轮59两侧的弹性止动部件68a，68b，加力开启工具压开弹性止动部件68a，68b紧锁板轮59转到底部开启状态，弹簧将锁板60推开，将辅助轮胎1放到的恰当位置。

一个减重孔可装一个或者多个锁固装置，或各一个减重孔装一个锁固装置

锁板60的安装位置可以设在减重孔内侧的周围每一个角面上，

锁板60与拉杆61的连接是多样的，可以是通过枢轴也可以通过其它连接方式如直接连接、铰接。

弹性止动部件68a，68b的基本原理是：紧锁板轮59的两侧与弹性止动部件68a，68b的锁块66啮合形成锁面，紧锁板轮59的锁面下窄上宽，当紧锁板轮59转到设定的位置时，锁块66下面的弹簧及时顶压锁块66，锁块66及时锁住紧锁板轮59，再加上紧锁板轮59的锁面为能够产生足够锁紧力的具有凸轮功能的表面例如螺旋表面，当锁块66锁住紧锁板轮59后，弹簧顶压锁块66，外端滑道与紧锁板轮59形成三角形锁面，所以紧锁板轮59一点也倒回不出来，使拉杆61在车辆运行过程中也不会一点松动，使锁板60对所锁住的外轮毂不会松动，紧锁板轮59的另外部件是连接拉杆61的部分，同时给拉杆61留有10度至170度、优选30度至150度、更优选45度至120度的行程。拉杆61带动锁板60，锁板60的行程在锁定位置与脱开位置之间。但锁板60不能与刹车装置发生影响，所以锁板60和内板架58的设计和安装，不能超出减重孔多少。

开启方法可以在锁块66中心两端开两个锥形孔通孔，在锁块66锥形孔通孔的两端挡板上开出与锁块66中心孔不同心的孔，通过锥形柱将两个中心孔校成同心，锁块66离开紧锁板轮59，锁固装置打开。

弹性止动部件68a，68b也可设置在拉杆61上，一个减重孔可以安装一至四个弹性止动部件，一个弹性止动部件上可以安装一个拉杆61或两个拉杆61。

锁块66是圆柱形也可是圆锥形等。锁块66的横截面的形状是多种多样的，例如圆形、三角形、梯形、菱形等等，只有能起到锁紧和解锁方便，何种形状都可以。各种各样的锁块上也可有微齿。

紧锁板轮59的形状可以是圆形的也可以是其它样式，以起到撬起和被锁定等功能为主。

锁板60的形状应与减重孔内侧的凹凸边形匹配，锁板60与拉杆61的连接可以是枢轴，也可直接连接，锁板60的后端有定位槽58吻合。

有利地，根据本发明的第二实施例，所述活动联接机构包括弹性施力部件，当所述弹性施力部件处于静息位置时——所述静息位置对应于所述锁定位置，所述弹性施力部件被预加载作用力，并与所述锁紧机构配合使用，以便所述锁合止挡构件在所述锁定位置贴靠在所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c、41c上，从而形成止挡，所述主轮胎侧贴合部件不再能从所述联接通道51中脱出。

有利地，所述弹性施力部件被预加载压缩的预紧力。

有利地，所述弹性施力部件是压缩弹簧25，所述压缩弹簧25被布置在所述第二铰接部60b和所述内锁板58之间，所述压缩弹簧25可在一第一压缩位置和一第二释放位置之间运动，当所述压缩弹簧25处于第一压缩位置时——所述第一压缩位置对应于所述锁板60的所述锁定位置，所述锁紧机构抵抗着所述被预加载压缩的预紧力的压缩弹簧25，将所述锁板60拉靠在所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c、41c上，从而将所述主轮胎侧贴合部件锁定在所述主轮胎的轮毂23上，在所述第二释放位置，所述锁紧机构被松开，所述锁板60在所述压缩弹簧25被预加载压缩的预紧力的促动下离开所述主轮胎的轮毂的内侧径向面，从而使所述锁板60运动到其脱开位置。与第一实施例不同的是，所述压缩弹簧25被预加载压缩的预紧力被用于促动使所述锁板60运动到其脱开位置。

使所述压缩弹簧25在一第一压缩位置和一第二释放位置之间运动的装置例如是钢丝绳，也可以是公知的能够适合于上述定义的弹性施力部件的已有技术。

有利地，根据本发明的第二实施例，所述活动联接机构还包括拉杆61，所述拉杆61使所述压缩弹簧25在一第一压缩位置和一第二释放位置之间运动，所述拉杆61穿过在所述内板架58、所述辅助轮胎的轮毂11和所述外板架57形成的通道，并且所述拉杆61在第一端部与所述锁板60的所述第二铰接部60b相铰接，且在第二端部与所述锁紧机构的紧锁板轮59相铰接，该铰接轴线与所述紧锁板轮59的枢转轴线相平行地分开一定距离，从而，转动的所述紧锁板轮59带动所述拉杆61运动，在所述拉杆61的作用下，所述锁板60能够在所述锁定位置与所述脱开位置之间活动。

有利地，根据本发明的第二实施例，所述锁紧机构包括至少一个弹性止动部件，所述弹性止动部件与所述活动联接机构配合使用，以便将所述主轮胎侧贴合部件保持在所述锁定位置。

优选地，所述弹性止动部件包括气动活塞或液动活塞。

优选地，根据本发明的设计思想，并不局限于本发明的第二实施方式，所述弹性止动部件是单向锁定部件，所述单向锁定部件包括锁块66、第一摩擦接触面、和第二摩擦接触面，其中，所述锁块66按与所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面接触的方式被设置在所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面之间，在所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面之间形成一角度α，所述角度α被设计成使得所述锁块能够按自锁的机械原理地工作，以便所述锁块能够在第一方向F1上自由移动，而在与第一方向相反的第二方向F2上被锁定保持不动。

优选地，根据本发明的设计思想，并不局限于本发明的第二实施方式，所述角度α小于或等于两倍的所述锁块相对于所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面的摩擦角即以便所述锁块能够在第一方向F₁上自由移动，而在与第一方向相反的第二方向F₂上被锁定保持不动。图22c示出本发明的第二实施的自锁原理图。

优选地，根据本发明的设计思想，并不局限于本发明的第二实施方式，所述单向锁定部件包括压缩弹簧254，所述压缩弹簧254向所述锁块施加一作用力，在所述锁块66的锁定位置，该作用力保证所述锁块66始终与所述所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面相接触。

有利地，并不局限于第一实施例，所述单向锁定部件可在一工作位置和一非工作位置之间活动，在工作位置，所述第一摩擦接触面只能第一方向F₁单向转动，在非工作位置，所述第一摩擦接触面可以在第一方向F₁和第二方向F₂自由地双向转动。

优选地，根据本发明的第二实施方式，如图6c所示，所述单向锁定部件的第一摩擦接触面是锁紧板轮59的径向侧面59b，所述第二摩擦接触面是单向锁腔座110的内表面115，所述单向锁腔座110被固定在所述辅助轮胎侧固定部件上。因此，当所述锁块处于其锁定位置，根据相对运动原理，所述第一摩擦接触面也就是所述锁紧板轮59相对于所述锁块66可在所述第一方向F₁自由移动，而在所述第二方向F₂被锁定保持不动。

如图6c所示，锁块66被夹在所述锁紧板轮59的径向侧面59b与所述单向锁腔座110的内表面之间，所述锁紧板轮59的径向侧面59b与所述单向锁腔座110的内表面之间的夹角α被设计成使所述锁块66具有自锁功能。如图6a所示，所述锁紧板轮59在拉紧所述拉杆61的第一方向F₁上转动，并克服压缩弹簧254的作用力，通过在所述锁块66与所述径向侧面59b之间的摩擦力带动所述锁块66脱离自锁状态，所述锁紧板轮59能自由单向转动，而如果想在放松所述拉杆61的第二方向F₂上转动所述锁紧板轮59，压缩弹簧254的作用力和在所述锁块66与所述径向侧面59b之间的摩擦力导致所述锁块66进入自锁状态，所述锁紧板轮59因而被所述单向锁定部件锁定保持不动，从而，通过拉杆61与所述锁紧板轮59相连的所述锁板60在其锁定位置被保持贴靠着所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c、41c上。

如图6c的局部放大图所示，所述压缩弹簧254和锁块66被保持在所述单向锁腔座110中，优选地，如图24所示，所述锁块66是圆柱形。优选地，所述圆柱形的锁块66的中心线与所述锁紧板轮59的转动轴线在同一平面内。当然，所述圆柱形的锁块66的中心线与所述锁紧板轮59的转动轴线可以不在同一平面内。所述锁块66也可以是梯形或棱柱形或其它合适的形状。

根据本发明的第二实施例，所述单向锁定部件包括锁块66、锁紧板轮59的作为第一摩擦接触面的径向侧面59b、和单向锁腔座110的作为第二摩擦接触面的内表面115，其中，所述锁块66按与所述径向侧面59b和所述内表面115接触的方式被设置在所述径向侧面59b和所述内表面115之间，在所述径向侧面59b和所述内表面115之间形成一角度α，所述角度α被设计成使得所述锁块能够按自锁的机械原理地工作，以便所述锁块能够在第一方向F₁上自由移动，而在与第一方向相反的第二方向F₂上被锁定保持不动。

如图6a-6c、7a-7b所示，所述锁紧板轮59通过枢轴405转动地连接到至少一立柱409上，优选地，所述立柱409是两个，所述立柱409固定在所述外板架57上或与所述外板架57连成一体。所述外板架57固定在所述辅助轮胎的轮毂11的外侧，并通过公知的固定方式如螺栓85与安置在所述辅助轮胎的轮毂11的内侧的内板架58固定在一起。拉杆61的第一端部通过枢轴401与所述锁紧板轮59可枢转连在一起，拉杆61的第二端部通过第二铰接部60b与所述锁板60可枢转地连在一起。其中，所述拉杆61穿过所述外板架57、辅助轮胎的轮毂11和内板架58。压缩弹簧25被套装在所述拉杆61上，并且压缩弹簧25的第一端部抵靠着所述内板架58，且其第二端部抵靠着所述锁板60。压缩弹簧25被预加载压缩的预紧力，因而对拉杆61施加一拉力。如图6c和7b所示，拉杆61的拉力按第二方向F₂拉紧所述锁紧板轮59，所述单向锁定部件在第二方向F₂上实现自锁，所述锁紧板轮59因而不能在第二方向F₂转动，只能在第一方向F₁上转动，也就是说，在所述单向锁定部件处于工作状态的情况下，所述锁紧板轮59只能按第一方向F₁单向转动。借助于加力开启工具63推动锁块66，使所述单向锁定部件处于非工作状态，所述锁紧板轮59因而能够在第一方向F₁和第二方向F₂自由转动。如图6a所示，按第一方向F₁转动所述锁紧板轮59，由于所述单向锁定部件不阻止它旋转，所述拉杆61被拉动，所述锁板60因而绕第一铰接部60a按第三方向F₃转动，此第三方向F₃就是压紧所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c的方向。借助于加力开启工具63推动锁块66，使所述单向锁定部件处于非工作状态，所述锁紧板轮59因而能够在第二方向F₂自由转动，由于所述压缩弹簧25对所述拉杆施加拉力，所述锁紧板轮59按第二方向F₂转动，从而推动所述锁板60绕第一铰接部60a按第四方向F₄转动，此第四方向F₄就是松开所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c的方向。

优选地，所述锁紧板轮59的所述径向侧面59b是平坦的平面。

优选地，所述锁紧板轮59的所述径向侧面59b是倾斜面。更优选地，所述倾斜面是螺旋面，其螺旋角的大小根据自锁原理来确定。

优选地，根据本发明的第二实施方式的一变型，如图6d所示，所述单向锁定部件的第一摩擦接触面是锁紧板轮59的周向表面，所述第二摩擦接触面是单向锁腔座110的内表面，所述单向锁腔座110被固定在所述辅助轮胎侧固定部件上。因此，当所述锁块处于其锁定位置，根据相对运动原理，所述第一摩擦接触面也就是所述锁紧板轮59相对于所述锁块可在所述第一方向F₁自由移动，而在所述第二方向F₂被锁定保持不动。图22d示出本发明的第二实施例的该变型的自锁原理图。

有利地，根据本发明的第二实施例的另一变型，在不使用自锁原理的情况下，所述弹性止动部件包括压缩弹簧254、锁块66和一系列的与所述锁块66互补的形体，所述互补的形体在所述锁紧板轮59上制出或固定在所述锁紧板轮59上；所述压缩弹簧254被预加作用力，并对所述锁块66产生促压作用，并且所述锁块66被保持在所述互补的形体中，以便将所述活动联接机构和所述锁紧机构保持在锁定位置，进而将所述主轮胎侧贴合部件锁定在所述锁定位置。

有利地，根据本发明的锁固装置的第二实施例，所述锁紧机构包括所述紧锁板轮59，所述紧锁板轮59枢转地安装在所述外板架57上，所述紧锁板轮59在至少一个侧面在以其枢转轴为圆心的一圆周上规则地分布一系列的与所述锁块66互补的形体，从而，在压缩弹簧254的作用下，所述锁块66被保持在所述互补的形体中，进而将所述紧锁板轮锁定保持不动。

根据本发明的锁固装置的第二实施例，作为变型，在不使用自锁原理的情况下，所述锁紧机构包括所述紧锁板轮59，所述紧锁板轮59枢转地安装在所述外板架57上，所述紧锁板轮59在至少一个侧面包括实现凸轮功能的斜面体59b，从而，在压缩弹簧254的作用下，所述锁块66被压紧在所述斜面体59b上，所述斜面体59b被设计成使得：即使在机动车辆的行驶过程中，它们之间的摩擦力足以保持所述紧锁板轮59不会发生意外转动。

优选地，如图6c所示，所述锁紧机构包括两个弹性止动部件，并且所述紧锁板轮59在两个侧面相应地各包括一实现凸轮功能的斜面体59b。

按照本发明的第二实施例，所述快速安装与拆卸系统90的安装与拆卸的工作原理如下：

安装辅助轮胎1到主轮胎3上的步骤：

-将无动力千斤顶50置于要安装辅助轮胎的主轮胎3前方，把车开上无动力千斤顶50上，将所述主轮胎3升离地面；

-将锁固装置90的主轮胎侧贴合部件置于脱开位置，活动联接机构置于松开位置，且锁紧机构置于解锁位置。使用如图17a-17b所示的加力开启工具63，通过加力开启工具63的第一端部的开启敲点部位63b和开启压珠部位63c使锁块66离开自锁状态、或者所述锁块66互补的形体、或者离开锁紧板轮59上的凸轮面，从而松开锁紧板轮59，再借助于加力开启工具63的第二端部63a，如图17a所示，延长锁紧板轮59的连接加力开启工具部位59a，助力使所述锁紧板轮59转动，锁紧机构被置于解锁位置，并带动拉杆61运动，活动联接机构被置于松开位置，拉杆的推力与所述弹簧254的弹力的合力将所述锁板60促动至脱开位置，主轮胎侧贴合部件因而被置于脱开位置，锁板60因而可穿过联接通道例如减重孔到达所述主轮胎的轮毂的内侧。

-将固定在辅助轮胎1上的锁固装置90插入主轮胎的减重孔内；

-将锁固装置90的主轮胎侧贴合部件置于锁定位置，活动联接机构置于拉紧位置，且锁紧机构置于锁紧位置。让锁板60插入主轮胎的减重孔内侧，再通过转动紧锁板轮59，拉动拉杆61至拉紧位置，也就是活动联接机构被置于拉紧位置，由于单向锁定部件处于自锁状态，拉杆61的拉力使单向锁定部件的锁紧力更大，紧锁板轮59不能朝第二方向转动，拉杆61抵抗着所述弹簧254的弹力将所述锁板60压靠所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c、41c，也就是主轮胎侧贴合部件被置于锁定位置；由此，主轮胎的轮毂23和辅助轮胎的轮毂11紧紧地被锁固在一起。

从主轮胎3上折卸辅助轮胎1的步骤与安装步骤类似：

将无动力千斤顶50置于要折卸辅助轮胎的主轮胎3前方，把车开上无动力千斤顶50上，将所述主轮胎3升离地面；或者不需要无动力千斤顶，而在地面直接折卸；

-将锁固装置90的主轮胎侧贴合部件置于脱开位置，活动联接机构置于松开位置，且锁紧机构置于解锁位置。使用如图17a-17b所示的加力开启工具63，通过加力开启工具63的第一端部的开启敲点部位63b和开启压珠部位63c使用锁块66离开自锁状态或所述锁块66互补的形体、或者离开锁紧板轮59上的凸轮面，从而松开锁紧板轮59，再借助于加力开启工具63的第二端部63a，如图17a所示，延长锁紧板轮59的连接加力开启工具部位59a，助力使所述锁紧板轮59转动，锁紧机构被置于解锁位置，并带动拉杆61运动，活动联接机构被置于松开位置，拉杆的推力与所述弹簧254的弹力的合力促动所述锁板60从所述主轮胎的轮毂的内侧径向面40c、41c脱开，主轮胎侧贴合部件因而被置于脱开位置，锁板60因而可穿过联接通道例如减重孔从所述主轮胎的轮毂中脱出。

-将收起的锁固装置连同辅助轮胎1一起从主轮胎分离。

图7a-7b的本发明的第二实施例的锁固装置的透视图更清楚地示出各元件的结构、位置关系和连接关系。

图8、图10是本发明的锁固装置的第二实施例的第一、第二变型，其机构原理与第二实施例的锁固装置大致一样，只是所述锁紧机构有所不同，

有利地，如图8所示，根据本发明的锁固装置的第二实施例的第一变型，所述锁紧机构包括棘轮棘爪锁定部件，其中，所述紧锁板轮是棘轮，棘轮齿分布在所述紧锁板轮的外周上，棘爪被枢转地固定在所述外板架57上。

可选地，所述第一变型的锁紧机构仅包括所述棘轮棘爪锁定部件，而省略所述的弹性止动部件，并且，所述紧锁板轮59也省略与所述锁块66互补的形体、或者凸轮面。

可选地，所述第一变型的锁紧机构包括所述棘轮棘爪锁定部件和所述的弹性止动部件。

有利地，如图10所示，根据本发明的锁固装置的第二实施例的第二变型，所述锁紧机构包括锁齿锁定部件，所述紧锁板轮59的至少一侧面上布置有一系列锁齿，在所述外板架57上相对地布置有一个或多个锁齿，所述锁齿的啮合被设计成使得：所述紧锁板轮59只能沿锁紧所述主轮胎侧贴合部件的方向单向转动。

有利地，所述锁齿锁定部件包括控制所述锁齿分开的部件，用于在拆卸所述辅助轮胎1时解除所述锁齿锁定部件的锁定。

可选地，所述第二变型的锁紧机构仅包括所述棘轮棘爪锁定部件，而省略所述的弹性止动部件，并且，所述紧锁板轮59也省略与所述锁块66互补的形体、或者凸轮面。

其中，第二实施例的锁紧机构是以锁块66来实现，第二实施例的第一、第二变型的锁紧机构是以单锁齿和双锁齿状来实现，紧锁板轮59也不同，紧锁板轮59是双齿轮或单齿轮。开启方法不一样，第二实施例的锁固装置用工具开启，第二实施例的变型的锁固装置可以直接用手开启。

图9a-9b的本发明的第二实施例的锁固装置的第一、二变型的透视图清楚地示出各元件的结构、位置关系和连接关系。

实心胎包括各种各样外形的实心胎，有八字外形的实心胎增加抓着面积，也有与主轮胎外型一样的各种实心胎式辅助轮胎，钉型实心胎。

有利地，辅助轮胎为防滑轮胎，用于机动车辆在雪地或冰面上行驶。

优选地，所述防滑轮胎为固定钉式防滑轮胎。

有利地，如图12所示，所述固定钉式防滑轮胎包括隔离元件42，所述隔离元件42布置在内胎26与外胎43之间，所述隔离元件42在防滑钉44穿透所述外胎43内壁时起到保护所述内胎26不被防滑钉44损坏的作用。

优选地，所述防滑轮胎为活动钉式防滑轮胎。

有利地，如图13所示，所述活动钉式防滑轮胎包括活动式中空防滑钉48，所述中空防滑钉48的中心孔从进口48a进入冰雪或杂物，然后由出口48b将冰雪或杂物排出，使防滑钉每次扎地面的效率高。

有利地，如图14a-14c所示，所述活动式中空防滑钉48包括滚轮45、防滑钉套46和压帽47，螺丝钉32将所述压帽47固定在所述防滑钉套46上，所述滚轮45布置在所述防滑钉套46内；所述滚轮45保证所述中空防滑钉48伸缩自如；所述压帽47增加所述中空防滑钉48的承压面积，同时不会损害所述内胎26。

有利地，辅助轮胎为备用轮胎，用于机动车辆的正常行驶。

主轮胎的轮毂11的减重孔是安装锁固装置的部位，也同时是确保主轮胎2和辅助轮胎1两轮胎的同心度及扭力传递的关键所在。

如图11a-11b所示，本发明是通过主轮胎的轮毂23的A面38a，B面38b，C面39a，D面39b，E面40a，F面40b，G面41a，H面41b与辅助轮胎的轮毂实现同心度和传递扭力。

图21的主轮胎的轮毂23的透视图更清楚地显示出所述配合面的细节。

辅助轮胎1的轮毂11是根据车辆的主轮胎的轮毂23的凹凸面而制作。辅助轮胎的轮毂11与车辆的主轮胎的轮毂23的接触面之间有缓冲块，以避免主轮胎的轮毂23带动辅助轮胎的轮毂11转动时，对辅助轮胎的轮毂11的破坏，如果国家制定了主轮胎的轮毂23和辅助轮胎的轮毂11统一标准，辅助轮胎的轮毂11的锁固装置还可简单。

图12是固定钉式防滑轮胎的视图，其示出固定钉式防滑轮胎的防滑钉44，并且还示出隔离元件42，所述隔离元件42布置在内胎26与外胎43之间。如图12所示，防滑钉44镶嵌在外胎中也可以装在外胎中。隔离元件42在防滑钉44穿透外胎43内壁时起到保护内胎26不被防滑钉44损坏的作用。

安装上防滑轮胎后，应根据需要降低主轮胎的气压，使防滑胎的防滑钉可以足够的插入冰雪中，但又不破坏路面，外胎的内部可有固定钉的固定物。如果外胎能保证防滑钉不会倒斜，在外胎和内胎26之间再放上一个二层胎，以防止钉帽蹭破内胎26。一般防滑钉是一半在外胎内，一半在外胎外，也可是外胎上镶有防滑钉孔，外胎防滑钉孔应该结实，外胎应多加钢丝加厚度以确保防滑钉的不斜倒。如果外胎不能支撑防滑钉，可在隔离元件42上添加固定元件。

图13示出大型的活动式中空防滑钉48。中空防滑钉48外小内大，中空防滑钉48的中心孔从进口48a进入冰雪或杂物，然后由出口48b将冰雪或杂物排出，使防滑钉每次扎地面的效率高。当中空防滑钉48压到地面时，冰雪杂物吸入中空，当中空防滑钉48离开地面时，将冰雪杂物排出。解决了防滑钉头的面积大而扎地又深的问题。

螺丝钉32将压帽47固定在防滑钉套46上，滚轮45布置在防滑钉套46内。滚轮45起到保证中空防滑伸缩自如的作用。压帽47是起到增加防滑钉的压力面积的作用，同时不会损害内胎26。

图14a-14c是活动式中空防滑钉48的结构的视图。中空防滑钉48的顶尖是锯齿状以增加抓地面积。

图15a-15c是中空活动防滑钉在外胎上的滑动轨道的视图。防滑钉48的尾部在外胎的滚轮45轨道范围内上下滑动，当接触到路面超过破坏路面的压力时，防滑钉会自动收回到外胎的滑槽内，通过压帽47将防滑胎内胎26压收，内胎26起到气弹簧的作用。滑动方式和滑道可以多种多样。

图16a-16b是加力开启工具7与压杆20配合使用的示图。加力开启工具7插入锁固装置的压杆20的加力开启工具7连接部位20A中，然后向弹簧支点装置19的方向压到压杆锁钩21的钩内。

加力开启工具7将压杆20开启，然后用加力开启工具7的另一端钩起内锁杆开锁头16，使锁固装置的内锁杆15向上收回，使锁片29向内收回，锁固装置自动打开。

图17a-17b是加力开启工具7，其实现开锁功能的形状也可是多种多样的，有利地是，有一个或两个敲点或支点，有两个压点，压住两个锁块66，开锁工具的设计要根据外板架57的机构设计，图17a-17b的开锁工具与图16a-图16b功能基本一样。

有利地，所述快速安装与拆卸系统还包括增力装置，所述增力装置包括加力开启工具7和压杆20。

轻型车辆的用于安装或卸下辅助轮胎1的加力开启工具7是帮助锁固装置锁紧的加力工具，加力开启工具7根据加力需要也可以是多节套在一起的可伸缩类型。加力开启工具7的压杆连接部7a和内锁杆连接部7b，所述压杆连接部7a用于将加力开启工具7与压杆20连接锁紧作用，所述内锁杆15连接部7b用于将加力开启工具7与内锁杆15的开锁头的孔连接开启作用。

加力开启工具7可以是一节也可以是伸缩的多节。

需要安装辅助轮胎1时，将无动力千斤顶50放置在所需安装的主轮胎的前端。

机动车辆发动后，开上无动力千斤顶50上。无动力千斤顶50的形状是多样的，爬块6一部分可以是爬面且一部分是支面，爬块6和支块5一起起支撑主轮胎，支撑的面为凹面，其两端高起，以固定主轮胎2的滑出支块5。无动力千斤顶50在不用时可以折叠起来。当汽车开到泥泞路面时，主轮胎被误在泥泞处开不出来时，无动力千斤顶50还可以用作主轮胎的垫块28，帮助车开出泥泞路面。

图18a-18b示出无动力千斤顶50，所述无动力千斤顶50是替代常规千斤顶的工具，将其放置在所需安装的辅助轮胎1的主轮胎前方，然后将车开上，便可将车辆的主轮胎2抬高，就可把所需安装的辅助轮胎1安装上。所述无动力千斤顶50包括支块5、爬块6、和柔性垫片6a。柔性垫片6a的作用是起到爬块6连接地面的作用，并让车辆在光滑的路面上不打滑直接爬到支块5上。通过枢轴将所述支块5与所述爬块6相连在一起。所述爬块6可绕枢轴的轴线使无动力千斤顶使用时张开，不使用时合起来。在所述工作位置，如图7a所示，爬块6和支块5构成一个斜面，所述斜面的倾角α在10度到70度之间，优选为20度至50度之间，最好为25度至45度之间，在所述合起位置，所述爬块6绕枢轴枢转合入在所述支块5中，从而使整个无动力千斤顶50体积减小，在车辆中占位小，方便在车辆上携带。所述柔性垫片6a例如是橡胶片、织物片、无纺布等。

有利地，所述的快速安装与拆卸系统还包括无动力千斤顶50，所述无动力千斤顶50由爬块6和支块5两部分组成，爬块6和支块5通过枢轴铰接；在不使用无动力千斤顶50时，可以将爬块6顺时针转动，使其收回到支块5中；当需要安装或者拆卸辅助轮胎时，将爬块6逆时针转动使其底面与支块5的底面处于同一平面上。

辅助轮胎1和主轮胎的同心度可按以下方式加以保证。

辅助轮胎1的轮毂一部分插入主轮胎的轮毂23内，确保辅助轮胎1与主轮胎的同心度。可以将辅助轮胎轮毂的一部分插入主轮胎的轮毂23内，确保辅助轮胎1防滑胎与主轮胎的同心度，锁固装置也可采用一些简单的异型标准件如螺杆头带回钩或与减重孔匹配的螺杆头螺丝或其它简单方式与减重孔或轮盘的螺栓56锁定，每个螺栓可固定一个减重孔，也可选定几个减重孔固定，这样可以不卸主轮胎，又能固定辅助轮胎1防滑胎。大中型车辆的锁固装置在小型车辆上也同样是可以使用，小型车辆的锁固装置在大中型车辆上也同样是可以使用。

防滑轮毂一部分插入主轮胎的轮毂内，确保防滑轮与主轮胎的同心度。

有利地，所述快速安装与拆卸系统还包括同心度调节部件28，其确保所述主轮胎的轮毂与所述辅助轮胎的轮毂磨损碰撞减小，并调整所述主轮胎与所述所述辅助轮胎的同心度。

图19a-19b、20示出本发明的辅助轮胎1的轮毂11第一、二实施例的透视图，其清楚地标明与各配合面。其中，38a为A面，是辅助轮胎的轮毂接受主轮胎轮毂传动扭力的面；38b为B面，是辅助轮胎的轮毂接受主轮胎轮毂传动扭力的面；39a为C面，是辅助轮胎的轮毂与主轮胎轮毂确保同心度的面；39b为D面，是辅助轮胎的轮毂与主轮胎轮毂确保同心度的面；40a为E面，是主轮胎轮毂的减重孔两侧的向辅助轮胎传动扭力的面；40b为F面，是主轮胎轮毂的减重孔两侧的向辅助轮胎传动扭力的面；40c是主轮胎的轮毂的内侧径向面，也是辅助轮胎与主轮胎的轮毂的减重孔的锁定部位；41a为G面，是主轮胎轮毂的减重孔下端面外面、同时也是主轮胎轮毂的减重孔确保与辅助轮胎轮毂同心度的端面；41b为H面，是主轮胎的轮毂减重孔上端面内面，同时也是主轮胎的轮毂减重孔确保与辅助轮胎的轮毂同心度的端面；41c为I面，是辅助轮胎的轮毂与主轮胎的轮毂减重孔锁定部位。

优选地，所述辅助轮胎的外径比所述主轮胎的外径小至多3厘米。

优选地，所述辅助轮胎的外径与所述主轮胎的外径相同。

在本发明的权利要求书所确定的保护范围之内，本发明还可以有诸多结构和/或功能方面的改进。

附图标记

Claims (31)

1.机动车辆用的辅助轮胎(1)的快速安装与拆卸系统，其包括辅助轮胎(1)和锁固装置(90)，所述辅助轮胎(1)包括辅助外胎(9)和辅助轮毂(11)，并且，借助于所述锁固装置将所述辅助轮胎(1)按同轴线的方式安装到所述机动车辆的主轮胎(3)的轮毂(23)上，

其特征在于，所述锁固装置(90)包括主轮胎侧贴合部件、辅助轮胎侧固定部件、活动联接机构和锁紧机构，

所述主轮胎侧贴合部件与所述主轮胎的轮毂(23)配合，使得所述锁固装置能够获得车辆的动力，从而所述辅助轮胎能够获得车辆的动力，

所述辅助轮胎侧固定部件与所述辅助轮胎(1)固定在一起，或者是辅助轮胎(1)的一部分，

所述活动联接机构将所述主轮胎侧贴合部件与所述辅助轮胎侧固定部件活动地联接在一起，并使得所述主轮胎侧贴合部件能够在一锁定位置和一脱开位置之间活动，在所述锁定位置，所述活动联接机构使所述主轮胎侧贴合部件锁定在所述主轮胎(3)的轮毂(23)上，从而实现所述主轮胎(3)与所述辅助轮胎(1)的锁定，在所述脱开位置，所述活动联接机构使所述主轮胎侧贴合部件从所述主轮胎(3)的轮毂(23)上脱开，从而实现所述辅助轮胎(1)从所述主轮胎(3)卸下，

所述锁紧机构被设置在所述辅助轮胎侧固定部件上，并通过所述活动联接机构将所述主轮胎侧贴合部件保持在所述锁定位置，而不受机动车辆的运行状况的影响；

所述的快速安装与拆卸系统具有让所述主轮胎侧贴合部件穿过所述主轮胎(3)的轮毂(23)到达其内侧径向面(40c，41c)的联接通道(51)。

2.根据权利要求1所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述联接通道是所述机动车辆的主轮胎(3)的轮毂(23)的减重孔、或者是减重孔适配模块的中心开口。

3.根据权利要求2所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述减重孔适配模块具有：与机动车辆的主轮胎(3)的轮毂(23)的减重孔互补的外部型体；和中心开口，所述中心开口适于让所述主轮胎侧贴合部件穿过，从而允许同一规格的所述主轮胎侧贴合部件适用于不同规格的主轮胎。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述主轮胎侧贴合部件包括锁合止挡构件，所述锁合止挡构件从所述联接通道(51)中穿入，在所述锁定位置，所述锁合止挡构件贴靠在所述主轮胎的轮毂的内侧径向面(40c，41c)上，从而形成止挡，所述主轮胎侧贴合部件不再能从所述联接通道(51)中脱出。

5.根据权利要求4所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述锁合止挡构件是至少一个锁片(29)，所述锁片(29)包括一外贴合凸肩部(29D)，在所述锁定位置，所述外贴合凸肩部(29D)贴靠在所述内侧径向面(40c，41c)上，从而形成止挡，所述主轮胎侧贴合部件不再能从所述联接通道(51)中脱出，在所述脱开位置，所述外贴合凸肩部(29D)被从所述内侧径向面(40c，41c)上抬离，并且所述外贴合凸肩部(29D)的径向外端被收起至所述联接通道(51)的空腔范围之中，从而所述主轮胎侧贴合部件能够从所述联接通道(51)中脱出。

6.根据权利要求4所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述锁合止挡构件包括锁板(60)，所述锁板(60)具有自由端部(60c)，在所述锁定位置，所述自由端部(60c)贴靠在所述内侧径向面(40c，41c)上，从而形成止挡，所述主轮胎侧贴合部件不再能从所述联接通道(51)中脱出，在所述脱开位置，所述自由端部(60c)被从所述内侧径向面(40c，41c)上抬离，并且所述自由端部(60c)被收起至所述联接通道(51)的空腔范围之中，从而所述主轮胎侧贴合部件能够从所述联接通道(51)中脱出。

7.根据权利要求4所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述活动联接机构包括弹性施力部件，当所述弹性施力部件处于静息位置时——所述静息位置对应于所述锁定位置，所述弹性施力部件被预加载作用力，并与所述锁紧机构配合使用，以便所述锁合止挡构件在所述锁定位置贴靠在所述主轮胎的轮毂的内侧径向面(40c，41c)上，从而形成止挡，所述主轮胎侧贴合部件不再能从所述联接通道(51)中脱出。

8.根据权利要求7所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述弹性施力部件被预加载压缩的预紧力。

9.根据权利要求7所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述活动联接机构还包括内锁杆(15)和外锁杆(17)，所述内锁杆(15)可相对于所述外锁杆(17)滑动；所述弹性施力部件是压缩弹簧，所述压缩弹簧位于所述内锁杆(15)与所述外锁杆(17)之间，并对所述相对滑动施加弹性力的影响。

10.根据权利要求9所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述外锁杆(17)为管体的总体形状，所述内锁杆(15)为英文字母“T”的总体形状，所述内锁杆(15)的长的轴向主体能够在所述外锁杆(17)的管体内滑动。

11.根据权利要求10所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述外锁杆(17)在其第一端部具有凸缘部(17a)，所述压缩弹簧(251)被套装在所述内锁杆(15)的长的轴向主体上，并且所述压缩弹簧(251)位于所述内锁杆(15)的径向分支(15b)与所述外锁杆(17)的凸缘部(17a)之间，从而能够对所述相对滑动施加弹性力的作用。

12.根据权利要求8所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述锁合止挡构件包括锁板(60)，所述锁板(60)具有第二铰接部(60b)，所述第二铰接部(60b)被铰接在所述活动联接机构上，所述辅助轮胎侧固定部件包括内板架(58)，所述内板架(58)位于所述辅助轮胎(1)的轮毂(11)和所述主轮胎的轮毂(23)之间，所述弹性施力部件是压缩弹簧，所述压缩弹簧被布置在所述第二铰接部(60b)和所述内板架(58)之间，当所述压缩弹簧处于静息位置时——所述静息位置对应于所述锁定位置，所述锁紧机构抵抗着所述被预加载压缩的预紧力的压缩弹簧，将所述锁板(60)拉靠在所述主轮胎的轮毂的内侧径向面(40c，41c)上，从而将所述主轮胎侧贴合部件锁定在所述主轮胎的轮毂(23)上。

13.根据权利要求12所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述辅助轮胎侧固定部件还包括外板架(57)，所述外板架(57)在辅助轮胎的轮毂(11)的外侧，所述活动联接机构还包括拉杆(61)，所述拉杆(61)穿过在所述内板架(58)、所述辅助轮胎的轮毂(11)和所述外板架(57)上形成的通道，并且所述拉杆(61)在第一端部与所述锁板(60)的所述第二铰接部(60b)相铰接，且在第二端部与所述锁紧机构的紧锁板轮(59)相铰接，该铰接轴线与所述紧锁板轮(59)的枢转轴线相平行地分开一定距离，从而，转动的所述紧锁板轮(59)带动所述拉杆(61)运动，在所述拉杆(61)的作用下，所述锁板(60)能够在所述锁定位置与所述脱开位置之间活动。

14.根据权利要求1所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述锁紧机构包括至少一个弹性止动部件，所述弹性止动部件与所述活动联接机构配合使用，以便将所述主轮胎侧贴合部件保持在所述锁定位置。

15.根据权利要求14所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述弹性止动部件是单向锁定部件，所述单向锁定部件包括锁块(22；66)、第一摩擦接触面、和第二摩擦接触面，其中，所述锁块(22；66)按与所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面接触的方式被设置在所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面之间，在所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面之间形成一角度α，所述角度α被设计成使得所述锁块能够按自锁的机械原理地工作，以便所述锁块能够在第一方向(F₁)上自由移动，而在与第一方向相反的第二方向(F₂)上被锁定保持不动。

16.根据权利要求15所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述角度α小于或等于两倍的所述锁块(22；66)相对于所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面的摩擦角即以便所述锁块能够在第一方向(F₁)上自由移动，而在与第一方向相反的第二方向(F₂)上被锁定保持不动。

17.根据权利要求15或16所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述单向锁定部件包括压缩弹簧，所述压缩弹簧向所述锁块(22；66)施加一作用力，在所述锁块的锁定位置，该作用力保证所述锁块(22；66)始终与所述第一摩擦接触面和第二摩擦接触面相接触。

18.根据权利要求15所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述单向锁定部件的第一摩擦接触面是外锁杆(17)的外表面(17c)，所述第二摩擦接触面是单向锁腔座(10)的内表面(105)，所述单向锁腔座(10)被固定在所述辅助轮胎侧固定部件上；当所述锁块(22)处于其锁定位置，根据相对运动原理，所述第一摩擦接触面也就是所述外锁杆(17)相对于所述锁块(22)可在所述第一方向(F₁)自由移动，而在所述第二方向(F₂)被锁定保持不动，从而与所述外锁杆(17)相关联的所述主轮胎侧贴合部件的锁片(29)在其锁定位置被保持贴靠着所述主轮胎的轮毂的内侧径向面(40c、41c)上。

19.根据权利要求15所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述单向锁定部件的第一摩擦接触面是紧锁板轮(59)的径向侧面(59b)，所述第二摩擦接触面是单向锁腔座(110)的内表面(115)，所述单向锁腔座(110)被固定在所述辅助轮胎侧固定部件上；当所述锁块(66)处于其锁定位置，根据相对运动原理，所述第一摩擦接触面也就是所述紧锁板轮(59)相对于所述锁块(66)可在所述第一方向(F₁)自由移动，而在所述第二方向(F₂)被锁定保持不动，从而通过拉杆(61)与所述紧锁板轮(59)相连的所述主轮胎侧贴合部件的锁板(60)在其锁定位置被保持贴靠着所述主轮胎的轮毂的内侧径向面(40c、41c)上。

20.根据权利要求13所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述锁紧机构还包括棘轮棘爪锁定部件，其中，所述紧锁板轮是棘轮，棘轮齿分布在所述紧锁板轮的外周上，棘爪被枢转地固定在所述外板架(57)上。

21.根据权利要求13所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述锁紧机构还包括锁齿锁定部件，所述紧锁板轮(59)的至少一侧面上布置有一系列锁齿，在所述外板架(57)上相对地布置有一个或多个锁齿，所述锁齿的啮合被设计成使得：所述紧锁板轮(59)只能沿锁紧所述主轮胎侧贴合部件的方向单向转动。

22.根据权利要求1至3中任一项所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述快速安装与拆卸系统还包括同心度调节部件(28)，其确保所述主轮胎的轮毂与所述辅助轮胎的轮毂磨损碰撞减小，并调整所述主轮胎与所述所述辅助轮胎的同心度。

23.根据权利要求1至3中任一项所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述辅助轮胎的外径比所述主轮胎的外径小至多3厘米。

24.根据权利要求1至3中任一项所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述辅助轮胎的外径与所述主轮胎的外径相同。

25.根据权利要求1至3中任一项所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，辅助轮胎为防滑轮胎，用于机动车辆在雪地或冰面上行驶。

26.根据权利要求25所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述防滑轮胎为固定钉式防滑轮胎或活动钉式防滑轮胎。

27.根据权利要求26所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述固定钉式防滑轮胎包括隔离元件(42)，所述隔离元件(42)布置在内胎(26)与外胎(43)之间，所述隔离元件(42)在防滑钉(44)穿透所述外胎(43)内壁时起到保护所述内胎(26)不被防滑钉(44)损坏的作用。

28.根据权利要求26所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述活动钉式防滑轮胎包括活动式中空防滑钉(48)，所述中空防滑钉(48)的中心孔从进口(48a)进入冰雪或杂物，然后由出口(48b)将冰雪或杂物排出，使防滑钉每次扎地面的效率高。

29.根据权利要求28所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，所述活动式中空防滑钉(48)包括滚轮(45)、防滑钉套(46)和压帽(47)，螺丝钉(32)将所述压帽(47)固定在所述防滑钉套(46)上，所述滚轮(45)布置在所述防滑钉套(46)内；所述滚轮(45)保证所述中空防滑钉(48)伸缩自如；所述压帽(47)增加所述中空防滑钉(48)的承压面积，同时不会损害所述活动钉式防滑轮胎的内胎(26)。

30.根据权利要求1至3中任一项所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，其还包括增力装置，所述增力装置包括加力开启工具和压杆。

31.根据权利要求1至3中任一项所述的快速安装与拆卸系统，其特征在于，其还包括无动力千斤顶(50)，所述无动力千斤顶(50)由爬块(6)和支块(5)两部分组成，爬块(6)和支块(5)通过枢轴铰接；在不使用无动力千斤顶(50)时，可以将爬块(6)顺时针转动，使其收回到支块(5)中；当需要安装或者拆卸辅助轮胎时，将爬块(6)逆时针转动使其底面与支块(5)的底面处于同一平面上。