CN103189162B - 手动引导的轮胎研磨工具 - Google Patents

Abstract

一种研磨轮胎的表面的方法包括以下步骤：固定轮胎以防止其旋转；提供从基部延伸的机构，该机构包括研磨构件，该机构至少部分地在操作者的手动控制下约束研磨构件沿轮胎表面在期望的研磨平面内移动；使研磨构件在所述研磨平面内延伸至轮胎的期望表面；以及手动引导研磨构件与轮胎表面接触以沿轮胎表面形成研磨平面内的研磨曲线。一种示例性机构包括：基本垂直于研磨平面地延伸的一个或多个枢转轴线；以及线性致动器，线性致动器适于控制选自机构、轮胎、以及机构和轮胎的组合中的一个在与平面大体垂直的方向上的移动。

Description

手动引导的轮胎研磨工具

技术领域

本发明总体涉及轮胎修复，并且更具体地涉及准备用于修复的轮胎的表面的方法和装置。

背景技术

轮胎易于受到来自各种来源的损伤的影响。可能在轮胎遇到道路损伤、道路碎片（例如垃圾、钉、玻璃、以及碎石）、并且在轮胎安装和拆卸期间发生损伤。损伤可能发生在轮胎的内侧或外侧，或者可能穿透轮胎（例如穿刺或撕裂）。此外，损伤可能沿胎面区域、侧壁、或者肩部（位于胎面区域与侧壁之间的区域）发生。受损轮胎部分通常指的是需要修复的轮胎的部分，其中可能由于任何原因而产生所述需要。

当修补轮胎的受损区域时，通常使用补片来覆盖和密封受损区域。补片通常由聚合物或弹性材料制成，例如天然橡胶或合成橡胶，并且可以包括补片内的增强件，例如金属电缆或合成帘线。轮胎补片可以粘合固定或固化至轮胎。

可以在应用补片之前准备受损区域。对于某些补片而言，可能期望在应用补片之前研磨轮胎的表面。仍然存在对这样的轮胎研磨工具的需要：该轮胎研磨工具在研磨轮胎表面时约束磨削或研磨工具的移动。

发明内容

公开一种研磨轮胎的表面的方法，该方法包括：固定轮胎以防止其旋转；提供从基部延伸的机构，该机构包括研磨构件，该机构至少部分地在操作者的手动控制下约束研磨构件沿轮胎表面在期望的研磨平面内移动；使研磨构件在所述研磨平面内延伸至轮胎的期望表面；以及手动引导研磨构件与轮胎表面接触，以沿轮胎表面形成研磨平面内的研磨曲线。

还公开一种用于研磨轮胎的表面的工具引导件，该工具引导件包括：从基部延伸的机构，该机构具有适于接收研磨工具的端部，该机构至少部分地在操作者的手动控制下约束研磨工具沿轮胎表面在期望的研磨平面内移动，该机构包括垂直于研磨平面地延伸的一个或多个枢转轴线；以及线性致动器，线性致动器适于控制选自该机构、轮胎、以及该机构与轮胎的组合中的一个在与平面大体垂直的方向上的移动。

附图说明

图1是本公开的手动引导轮胎研磨器的透视图；

图2是通过轮胎的部分横截面图，其中示出了图1的手动引导轮胎研磨器的侧视图；

图3是邻近轮胎的手动引导轮胎研磨器的平面图；

图4是通过轮胎的部分横截面图，其中示出了备选的手动引导轮胎研磨器的侧视图；

图5是轮胎内侧以及根据本公开的方法所形成的研磨表面的部分透视图；

图6是轮胎的内侧的部分横截面图，其中示出了根据本公开的方法所形成的备选的研磨表面；

图7是轮胎的内侧的部分横截面图，其中示出了图5的研磨表面；

图8是通过本公开的实施例的联结件之间的连接的横截面图；

图9是通过本公开的实施例的联结件之间的备选连接的横截面图；

图10是轮胎内侧以及根据本公开的方法安装的轮胎补片的部分透视图；以及

图11是通过轮胎的部分横截面图，其中示出了另一个备选的手动引导轮胎研磨器的侧视图。

具体实施方式

本公开提供了用于准备修复的轮胎的一部分的方法和装置。具体而言，将轮胎的受损部分准备成有利于通过修补和/或填充受损部分来进行修复。可以通过向轮胎的一部分应用修补材料（例如预先形成的补片和/或填充剂材料）来修复所述轮胎部分。在某些应用中，在应用补片之前，在修补区域中研磨轮胎表面以清洁轮胎表面、去除碎片、并且提供改进的补片粘合。

公开一种研磨轮胎的表面的方法，该方法包括以下步骤：固定轮胎以防止其旋转，并且提供了从基部延伸的机构，该机构包括研磨构件，该机构至少部分地在操作者的手动控制下约束研磨构件沿轮胎表面在期望的研磨平面内移动。该方法包括以下步骤：使研磨构件在所述研磨平面内延伸至轮胎的期望表面、以及手动引导研磨构件与轮胎表面接触以沿该表面形成研磨平面内的研磨曲线（例如图6中所示）。

可以用于实施该方法的机构的示例性实施例示于图1至3中。如该方法中所提供的，该机构可以包括适于沿基部横向移动的联动装置，例如图1至3中所示的示例性联动装置20。联动装置20可以包括从基部延伸的多个结构联结件，联动装置20包括可操作地附连至基部的第一联结件30以及定位在适于接收研磨构件24的机构端部处的末端联结件32，该联动装置包括一个或多个枢转轴线36，所述一个或多个枢转轴线36基本垂直于研磨平面地延伸，使得末端联结件可在研磨平面中移动。

在该方法的一个实施例中，可以通过图1至4中所示的联动装置来实现约束研磨工具在期望的研磨平面中移动的步骤，使得枢转轴线基本彼此平行并且均与期望的研磨平面垂直。由于联动装置的枢转轴线与研磨平面垂直，末端联结件和研磨构件仅可在研磨平面中枢转和/或移动。

可以用于实施该方法的机构的备选的示例性实施例示于图11中。如该方法中所提供的，图11的机构可以包括：滑动体部122，滑动体部122包括所述一个或多个枢转轴线124中的一个并且适于沿基部横向移动；以及杆状件126，杆状件126可在滑动体部中滑动并且可围绕滑动体部枢转轴线与滑动体部一起枢转，杆状件的一端包括适于接收研磨构件24的机构端部，滑动体部枢转轴线124基本垂直于研磨平面地延伸并且杆状件和相应的滑动体部的横截面形状约束研磨构件在研磨平面内移动。能够预见结合了枢转轴线和滑动件的其它机构以将研磨工具约束在研磨平面中。

在图1至4、并且备选地图11的例子中，研磨构件可以是电动的。这样一来，该方法还可以包括围绕与研磨平面中的枢转轴线基本垂直的旋转轴线可旋转地驱动研磨构件的步骤。

可以由操作者执行使研磨构件延伸以及手动引导研磨构件与期望的轮胎表面接触的步骤。操作者可以使研磨构件在研磨平面中移动，从而控制沿轮胎表面的研磨曲线的高度或长度以及进入轮胎表面的研磨线的深度。在某些应用中，由研磨构件所产生的力可以与研磨平面大致垂直，尤其是当研磨平面与平分轮胎的旋转轴线的平面相一致或靠近平分轮胎的旋转轴线的平面时。图1至4以及图11中所示的示例性机构抵抗由电机的转矩和研磨构件在轮胎表面上的接触所施加的横向力，从而有助于操作者通过减少的努力和改进的准确性来引导研磨构件24在研磨平面26内移动。

该方法还可以包括以下步骤：使该机构在与研磨平面大体垂直的方向上沿基部平移；以及引导研磨构件与轮胎表面接触从而邻近先前的研磨线沿表面研磨另外的曲线。接着，可以根据需要重复使该机构平移以及引导研磨构件与轮胎表面接触的步骤以形成具有期望的高度、宽度、和深度的研磨表面。换句话说，操作者可以沿轮胎表面在研磨平面内研磨第一曲线，接着使该机构在与平面垂直的方向上移动至邻近第一位置的位置并且在轮胎表面中研磨第二线。操作者可以接着使该机构在与平面垂直的方向上移动并且在第三线中研磨轮胎表面等，从而重复以形成期望尺寸的修补区域。图5和7的例子示出了通过本方法研磨的修补区域16。该机构约束研磨构件保持在期望的研磨平面中，从而有助于操作者沿轮胎表面形成研磨平面内的研磨曲线。

在该方法中，使该机构沿基部平移的步骤可以是沿与研磨平面大体垂直的方向，使得在联动装置平移的同时，研磨构件相对于轮胎表面保持相同取向以用于提供修补区域。备选地，使该机构沿基部平移的步骤可以是沿与研磨平面成一定角度的方向，使得在该机构平移的同时，研磨构件相对于轮胎表面改变其取向。该机构可以通过如下文所讨论的线性致动器沿基部移动。

例如，在准备形成第二研磨线的过程中，可以基于研磨构件的尺寸和形状、修补区域的期望尺寸、轮胎组成和结构、以及所需的其它因素来选择该机构垂直于第一研磨曲线所移动的距离。在一个例子中，该机构可以在与研磨平面垂直的方向上转位一定距离，使得后续研磨线与先前的研磨线重叠，从而重复直到实现了期望的修补区域宽度。在备选例子中，该机构可以垂直于研磨平面地转位一定距离，使得后续研磨线不与先前的研磨线重叠并且未研磨的轮胎表面的带保持在其间，从而重复直到获得了带状修补区域。接着，该机构沿相反方向转位，从而与未研磨部分对准直到完成了整个研磨区域。能够构想，可以利用各种研磨顺序来形成经过研磨的修补区域。

所形成的每一条曲线的宽度都与研磨构件和轮胎表面之间的接触的宽度相对应，所述接触的宽度可能随着包括研磨构件的尺寸和形状、研磨构件的表面粗糙度、由研磨构件在轮胎表面上所施加的压力、研磨构件与轮胎表面之间的相对移动的速度和方向、轮胎的组成和结构在内的参数、以及其它参数而发生变化。根据应用的需要由操作者确定轮胎表面中的研磨曲线的长度和深度。

该方法可以包括将工具引导件定位成使得研磨平面与平分轮胎的旋转轴线的第二平面大致平行的步骤。图6示出了研磨曲线14，使得研磨平面26与平分轮胎的旋转轴线的第二平面28大致平行。备选地，研磨平面可以与平分轮胎的旋转轴线的第二平面相一致。在任一种情况中，无论与平分轮胎的旋转轴线的平面相一致还是偏置，所获得的修补区域都与轮胎的半径对准或基本平行。

在该方法的某些应用中，研磨轮胎表面位于轮胎内侧。此外，该方法可以包括将轮胎补片安装到研磨表面上。在图10的例子中，轮胎补片50安装在轮胎内侧的经过研磨的轮胎表面16上。然而，对于某些轮胎修复而言，经过研磨的轮胎表面可以位于轮胎外侧（未示出）。

目前所公开的用于研磨轮胎的表面的工具引导件包括从基部延伸的机构，该机构具有适于接收研磨工具的端部，该机构至少部分地在操作者的手动控制下约束研磨工具沿轮胎表面在期望的研磨平面内移动，该机构包括：基本垂直于研磨平面地延伸的一个或多个枢转轴线；以及线性致动器，该线性致动器适于控制选自该机构、轮胎、以及该机构与轮胎的组合中的一个在与平面大体垂直的方向上的移动。

现在参照图1至3，该机构还可以包括联动装置20，联动装置20包括从基部22延伸的多个结构联结件。联动装置包括可操作地附连至基部22的第一联结件30以及定位在适于接收研磨工具34的机构端部处的末端联结件32。联动装置20包括一个或多个枢转轴线36，所述一个或多个枢转轴线36基本垂直于研磨平面26地延伸，使得末端联结件32可在研磨平面26中移动。如图1中所示，线性致动器23可以适于控制联动装置20在与平面26大体垂直的方向上移动。

所述多个联结件可以包括三个或更多个结构联结件。备选地或者除此之外，多个联结件可以包括四个联结件。如图2的例子中所示，联动装置20包括两个中间联结件38。在图4的例子中，联动装置包括一个中间联结件38。能够构想，联动装置可以根据需要包括任何数量的联结件，以提供末端联结件32在研磨平面26中的移动和旋转。多个联结件可以可枢转地连接，使得联结件连接的枢转轴线36大致平行。

现在参照图11，备选的机构可以包括滑动机构120。滑动机构120可以包括：滑动体部122，滑动体部122包括所述一个或多个枢转轴线124中的一个；以及杆状件126，杆状件126可在滑动体部122中滑动并且可围绕滑动体部枢转轴线124与滑动体部一起枢转。杆状件126的一端包括适于接收研磨工具34的机构端部。滑动体部枢转轴线124基本垂直于研磨平面地延伸并且杆状件和相应的滑动体部的横截面形状约束研磨工具在研磨平面内移动。

任选地，滑动机构120包括位于杆状件126与研磨工具34之间的枢转轴线128，其中研磨工具枢转轴线128基本垂直于研磨平面地延伸。末端联结件130可以设置在杆状件126与研磨工具34之间。

可以将杆状件126和滑动体部122的横截面形状选择成配合地约束研磨工具在研磨平面内移动。例如，杆状件126的横截面形状可以是正方形截面杆状件，并且相应的滑动体部122的正方形截面被选择成使得杆状件126可在滑动体部122中滑动。备选地，杆状件126和相应的滑动体部122的横截面形状可以是五边形、六边形、矩形、椭圆形、钥匙形状、或者任何其它的横截面形状，以基本防止杆状件在滑动体部中旋转，从而约束研磨工具在研磨平面内移动。

杆状件126可以包括弯曲部，从而在机构端部与沿轮胎表面的方向引导研磨工具的纵向杆状件之间形成一定角度。该角度可以是如图11中所示的锐角。备选地，该弯曲部可以根据应用的需要形成钝角（未示出）。

附连至机构端部的研磨工具34包括适于与该机构一起在研磨平面26中移动的研磨构件24。研磨构件24包括根据应用的需要所选择的研磨或切割表面。此外，研磨工具34可以是电动的。电动研磨工具34可以包括可旋转地驱动的研磨构件24，可旋转地驱动的研磨构件24所具有的旋转轴线与枢转轴线36基本垂直并且位于研磨平面中。研磨构件24可以是盘形磨料、旋转或非旋转切割工具、飞刀、旋转或非旋转研磨工具、刷子、热线切割器、或者被选择成形成研磨表面的其它的研磨或成形工具。研磨构件24可以包括磨料，例如氧化铝、碳化硅、氧化锆/氧化铝、金刚石、立方氮化硼、以及/或者其它磨料。备选地，研磨构件24可以包括切割工具，其中包括切割、研磨、剃削、刨削、刮削、涂刷、以及/或者其它的研磨或成形构造。非电动研磨工具34可以包括锉机、剃削器、研磨器、刷子、热线切割器、或者其它的非电动研磨或成形构造。电动研磨工具34可以是电气或气动的，或者可以通过滑轮或带驱动、或者其它的电动技术来驱动研磨构件24。

可以利用工具引导件10来准备用于修复的轮胎表面12。工具引导件10还可以包括适于将轮胎固定从而不会在工具引导件附近移动的轮胎固定件（未示出）。工具引导件10可以定位成使得与枢转轴线36基本垂直的研磨平面26与平分轮胎的旋转轴线的第二平面28大致平行，并且该机构可以是可通过线性致动器23在与研磨平面26基本垂直的方向上沿基部移动的。

在图1和图3的实施例中，基部22包括线性致动器23，线性致动器23适于控制联动装置20在与研磨平面26大体垂直的方向上移动。通过该方式，随着联动装置20大体垂直于平面26地移动，研磨构件24大致平行于轮胎表面地移动，从而相对于轮胎表面保持大致相同的取向以用于提供修补区域16。对于某些应用而言，联动装置20的移动，并且由此研磨构件24的移动可以沿与平面26成一定角度的方向。联动装置相对于研磨平面26成一定角度的移动根据应用的需要提供研磨构件24相对于轮胎表面12的变化的取向。能够构想，联动装置20适于可根据特定应用的需要相对于研磨平面在任何方向上移动。

线性致动器23可以是如图1中所示的螺纹驱动器，以使联动装置20大致垂直于研磨平面26地移动。备选地，线性致动器23可以包括选自螺纹驱动器、齿轮齿条、线性滑动件、以及T形槽中的一个。线性致动器可以包括夹具，该夹具适于将联动装置保持在期望位置。

该机构可以包括附连至该机构的一个或多个手柄40，所述一个或多个手柄40定位成使得操作者可以在轮胎内侧引导研磨构件24。手柄40可以设置在机构端部或研磨工具34上。

围绕任何枢转轴线的可枢转连接可以包括锁定件，该锁定件适于将连接保持在期望位置。备选地或者除此之外，围绕任何枢转轴线的可枢转连接包括弹簧。如图8中所示，该锁定件例如可以是沿枢转轴线压缩的一个或多个弹簧垫圈42，以将两个联结件摩擦地保持在期望位置。备选地，球窝、棘爪锁定件、或者其它的锁定件可以设置在至少一对联结件之间。在图9中所示的备选实施例中，可枢转连接包括支承件44，例如垫圈或其它的支承表面。联动装置20可以包括沿枢转轴线36的可枢转地连接相邻的联结件的销或支承杆。

尽管已参照本发明的特定实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，这种描述是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围和内容仅由所附权利要求的术语限定。

Claims (20)

1.一种研磨轮胎的表面的方法，所述方法包括：

固定轮胎以防止其旋转，

提供从基部延伸的机构，所述机构具有端部，一研磨构件附连至所述端部，所述机构至少部分地在操作者的手动控制下约束所述研磨构件仅仅在期望的研磨平面内移动，以接合轮胎表面，所述研磨平面设置成与所述轮胎的旋转轴线大致平行或与平分所述轮胎的旋转轴线的平面相一致，

使所述研磨构件在所述研磨平面内延伸，以接合所述轮胎的期望表面，以及

手动引导所述研磨构件与所述轮胎表面接触，以沿所述轮胎表面形成所述研磨平面内的研磨曲线。

2.根据权利要求1所述的研磨轮胎的表面的方法，所述方法还包括围绕与所述研磨平面大致平行或一致的旋转轴线可旋转地驱动所述研磨构件。

3.根据权利要求1所述的研磨轮胎的表面的方法，所述方法还包括：

使所述机构在与所述研磨平面大体垂直的方向上沿所述基部平移，以及

引导所述研磨构件与所述轮胎表面接触，从而邻近先前的研磨线沿表面研磨另外的曲线。

4.根据权利要求1所述的研磨轮胎的表面的方法，其中所述机构包括：

联动装置，所述联动装置适于沿所述基部横向移动，所述联动装置包括从所述基部延伸的多个结构联结件，所述联动装置包括可操作地附连至所述基部的第一联结件以及定位在适于接收所述研磨构件的机构端部处的末端联结件，所述联动装置包括基本垂直于所述研磨平面延伸的一个或多个枢转轴线，使得所述末端联结件在所述研磨平面中可移动。

5.根据权利要求1所述的研磨轮胎的表面的方法，其中所述机构包括：

滑动体部，所述滑动体部包括一个或多个枢转轴线中的一个并且适于沿所述基部横向移动，以及

杆状件，所述杆状件在所述滑动体部中可滑动并且围绕滑动体部枢转轴线与所述滑动体部一起可枢转，所述杆状件的一端包括适于接收所述研磨构件的机构端部，

所述滑动体部枢转轴线基本垂直于所述研磨平面地延伸并且所述杆状件和相应的滑动体部的横截面形状约束所述研磨构件在所述研磨平面内移动。

6.根据权利要求1所述的研磨轮胎的表面的方法，其中经过研磨的轮胎表面位于所述轮胎的内侧。

7.根据权利要求3所述的研磨轮胎的表面的方法，所述方法还包括：

根据需要重复使所述机构平移以及引导所述研磨构件与所述轮胎表面接触的步骤，以形成具有期望的高度、宽度、和深度的研磨表面；以及

将轮胎补片安装到经过研磨的表面上。

8.一种用于研磨轮胎的表面的工具引导件，所述工具引导件包括：

从基部延伸的机构，所述机构具有端部，一研磨构件可操作地附连至所述端部，所述机构至少部分地在操作者的手动控制下约束研磨工具仅仅在期望的研磨平面内移动，以接合轮胎表面，所述研磨平面设置成与所述轮胎的旋转轴线大致平行或与平分所述轮胎的旋转轴线的平面相一致，

所述机构包括基本垂直于所述研磨平面地延伸的一个或多个枢转轴线。

9.根据权利要求8所述的工具引导件，所述机构还包括：

联动装置，所述联动装置包括从所述基部延伸的多个结构联结件，所述联动装置包括可操作地附连至所述基部的第一联结件以及定位在适于接收所述研磨工具的机构端部处的末端联结件，所述联动装置包括一个或多个枢转轴线，所述一个或多个枢转轴线基本垂直于所述研磨平面地延伸，使得所述末端联结件在所述研磨平面中可移动。

10.根据权利要求8所述的工具引导件，所述机构还包括：

滑动体部，所述滑动体部包括所述一个或多个枢转轴线中的一个，以及

杆状件，所述杆状件在所述滑动体部中可滑动并且围绕滑动体部枢转轴线与所述滑动体部一起可枢转，所述杆状件的一端包括机构端部，所述研磨构件可操作地附连至所述机构端部，

所述滑动体部枢转轴线基本垂直于所述研磨平面地延伸并且所述杆状件和相应的滑动体部的横截面形状约束所述研磨工具在所述研磨平面内移动。

11.根据权利要求8所述的工具引导件，研磨工具具有可旋转地驱动的研磨构件，所述可旋转地驱动的研磨构件所具有的旋转轴线与所述枢转轴线基本垂直并且位于所述研磨平面中。

12.根据权利要求8所述的工具引导件，所述工具引导件还包括：

轮胎固定件，所述轮胎固定件适于将所述轮胎固定从而不会在所述工具引导件附近移动。

13.根据权利要求8所述的工具引导件，其中与所述枢转轴线基本垂直的平面与平分所述轮胎的旋转轴线的第二平面大致平行。

14.根据权利要求9所述的工具引导件，所述多个联结件包括三个或更多个结构联结件，每个联结件可围绕一个或多个枢转轴线自由地枢转。

15.根据权利要求10所述的工具引导件，所述工具引导件还包括位于所述杆状件与所述研磨工具之间的枢转轴线，研磨工具枢转轴线基本垂直于所述研磨平面地延伸。

16.根据权利要求8所述的工具引导件，其中围绕任何枢转轴线的可枢转连接包括锁定件，所述锁定件适于将连接保持在期望位置。

17.根据权利要求4所述的方法，所述多个联结件包括三个或更多个联结件，每个联结件可围绕一个或多个枢转轴线自由地枢转。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述研磨构件可枢转地安装至所述末端联结件。

19.根据权利要求8所述的工具引导件，还包括：

线性致动器，所述线性致动器适于控制选自所述机构、所述轮胎、以及所述机构与所述轮胎的组合中的一个在与所述平面大体垂直的方向上的移动。

20.根据权利要求14所述的工具引导件，其中所述研磨构件可枢转地安装至所述末端联结件。