CN103879246A - 轮胎拆装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎拆装装置，包括：链轮传动机构，齿轮传动机构，平台定位转动机构，包括机壳、主轴、弹性组件，以及垂向滑块，垂向滑块滑动套接于主轴并可与主轴一同自转，弹性组件与垂向滑块抵接，并提供使垂向滑块沿主轴移动的顶推力；夹紧机构包括与主轴固定连接的平台滑轨、与平台滑轨滑动连接的内滑块及外滑块、连接内滑块及外滑块的连接弹簧、以及连接外滑块与垂向滑块的连杆；及执行机构，包括立杆、与立杆转动连接的转臂、与转臂固定连接的控制柄、与控制柄组成棘轮机构的棘轮、与棘轮固定连接的齿轮、由齿轮带动的齿条，以及与齿条转动连接的仿形爪。本发明的装置不需要电力过多介入，通过人力驱动即可完成轮胎拆装。

Description

轮胎拆装装置

技术领域

本发明涉及车辆装配技术领域，尤其涉及一种轮胎拆装装置。

背景技术

轮胎和车轮进行组装或拆装时需要用到轮胎拆装设备，现有技术中，无论整车生产还是售后维修都使用复杂的电气化逻辑控制设备。其包括若干踏板、拆装平台和定位爪、气缸或液压缸、传动系、工作臂等机构，外接工业电源后可以工作，使用不同踏板，通过不同的传动步骤，实现拆装平台的圆周转动和静止、定位爪的外张和内弛、工作臂的摆动和滑动等功能。其速度高，却仍然需要人工介入操作，机构复杂、不便于维修，耗电量大。如此对售后市场的成本压力较大，因为维修轮胎时并不需要流水线生产作业时那样需要批量化生产，更多时候，售后维修店的轮胎拆装机是待机耗电的机器。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种不需要电力过多介入，通过人力驱动即可完成轮胎拆装的轮胎拆装装置。

本发明提供一种轮胎拆装装置，包括：链轮传动机构；齿轮传动机构，与所述链轮传动机构连接；平台定位转动机构，包括机壳、主轴、弹性组件，以及垂向滑块，所述主轴可转动地安装于所述机壳，并由所述齿轮传动机构驱动，所述垂向滑块滑动套接于所述主轴并可与所述主轴一同自转，所述弹性组件与所述垂向滑块抵接，并提供使所述垂向滑块沿所述主轴移动的顶推力；夹紧机构，包括与所述主轴固定连接的平台滑轨、与所述平台滑轨滑动连接的内滑块及外滑块、连接所述内滑块及外滑块的连接弹簧、以及连接所述外滑块与所述垂向滑块的连杆；及执行机构，包括立杆、与所述立杆转动连接的转臂、与所述转臂固定连接的控制柄、与所述控制柄组成棘轮机构的棘轮、与所述棘轮固定连接的齿轮、由所述齿轮带动的齿条，以及与所述齿条转动连接的仿形爪。

优选地，所述链轮传动机构包括第一链轮、固定于所述第一链轮的手柄、第二链轮、链条，及张紧组件。

优选地，所述齿轮传动机构包括与第二链轮固定连接的小齿轮、与所述小齿轮啮合的大齿轮、与所述大齿轮连接且同轴转动的第一锥齿轮，以及与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；主轴与所述第二锥齿轮固定连接。

优选地，所述第一链轮、及第二链轮水平放置。

优选地，所述弹性组件包括套接于所述主轴并与所述垂向滑块抵接的螺旋弹簧，以及踏板组件；所述踏板组件包括踏板及与所述踏板固定连接的摆杆，所述摆杆与机壳转动连接，所述摆杆开设沿其长度方向的连接孔，所述主轴穿设所述连接孔。

优选地，所述垂向滑块的下端与所述摆杆构成凸轮连接。

优选地，所述垂向滑块与所述主轴采用允许纵向移动的花键连接。

优选地，所述弹性组件包括套设于所述主轴的气囊以及通过气压管与所述气囊连接的充气气泵，所述气囊与所述垂向滑块抵接。

优选地，所述齿轮传动机构包括变速机构、第一锥齿轮，及与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述主轴与所述第二锥齿轮固定连接；所述变速机构包括与所述第二链轮固定连接且同轴转动的第一齿轮及第二齿轮、与所述第一锥齿轮固定连接的花键毂，与所述花键毂同轴设置并设置于所述花键毂两侧的第一变速齿轮及第二变速齿轮，所述花键毂外圆周设置可轴向滑动的结合套，所述第一变速齿轮及第二变速齿轮分别设有可与所述结合套啮合的第一结合齿圈及第二结合齿圈。

优选地，所述夹紧机构包括多组在圆周方向上均匀布置的内滑块、外滑块、连接弹簧、以及连杆。

本发明的轮胎拆装装置，不需要电力过多介入，通过人力驱动链传动机构、齿轮传动机构实现减速增扭，促使轮胎拆装平台的转动。通过夹紧机构确保车轮在平台上的的固定，通过执行机构确保拆装爪的空间位置正确，从而操作便利，工作可靠。

附图说明

图1为本发明实施方式一的轮胎拆装装置的机构简图。

图2为图1所示的轮胎拆装装置的夹紧机构的俯视图。

图3为图1所示的轮胎拆装装置的执行机构的俯视图。

图4为本发明实施方式二的轮胎拆装装置的机构简图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

请参见图1，本发明实施方式一的轮胎拆装装置，包括：链轮传动机构10、齿轮传动机构20、平台定位转动机构30、夹紧机构40，以及执行机构50。

链轮传动机构10通过人力进行驱动，齿轮传动机构20与链轮传动机构10连接，实现减速增扭，平台定位转动机构30用于安放车轮并驱使车轮转动，夹紧机构40对车轮进行夹紧，执行机构50提供动力，使轮胎与车轮安装或分离，实现轮胎的拆装。

请参见图1，所述链轮传动机构10包括：第一链轮11、固定于所述第一链轮11的手柄111、第二链轮13、链条12，及张紧组件（图未示）。

齿轮传动机构20，与所述链轮传动机构10连接。

在本实施方式中，所述齿轮传动机构20包括：与第二链轮13固定连接的小齿轮14、与所述小齿轮14啮合的大齿轮15、与所述大齿轮15连接且同轴转动的第一锥齿轮16，以及与所述第一锥齿轮16啮合的第二锥齿轮17。

平台定位转动机构30包括：机壳41、主轴18、弹性组件60，以及垂向滑块22。

所述主轴18可转动地安装于所述机壳41，并由所述齿轮传动机构20驱动。主轴18与所述第二锥齿轮17固定连接，从而可跟随第二锥齿轮17转动。主轴18的顶部长度较长，可贯穿车轮中心孔，用于定位车轮。所述垂向滑块22滑动套接于所述主轴18，并可与主轴18一同自转。

所述弹性组件60与所述垂向滑块22抵接，并提供使所述垂向滑块22沿所述主轴18移动的顶推力。

夹紧机构40包括：与所述主轴18固定连接的平台滑轨24、与所述平台滑轨24滑动连接的内滑块27及外滑块25、连接所述内滑块27及外滑块25的连接弹簧26、以及连接所述外滑块25与所述垂向滑块22的连杆23。

所述内滑块27、外滑块25，及连杆23构成双滑块机构。

平台滑轨24和主轴18固连且相互垂直。外滑块25、内滑块27都与平台滑轨24构成移动副，外滑块25和内滑块27通过连接弹簧26相连，垂向滑块22、外滑块25都与连杆23构成转动副。

在图1所示的实施方式中，所述弹性组件60包括：套接于所述主轴18并与所述垂向滑块22抵接的螺旋弹簧61，以及踏板组件21。

所述踏板组件21包括：踏板211及与所述踏板211固定连接的摆杆212。所述摆杆212一端与机壳41转动连接，所述摆杆212开设沿其长度方向的连接孔（图未示），所述主轴18穿设所述连接孔，从而踏板211可相对于所述主轴18在主轴18的轴向上下运动。

主轴18可通过轴承19与所述第二锥齿轮17连接。安装时，轴承19的内圈法兰固连于第二锥齿轮17，轴承19的外圈与螺旋弹簧61的下端相抵。所述垂向滑块22的下端与所述摆杆212构成凸轮连接。

垂向滑块22与主轴18采用允许纵向移动的花键连接，从而垂向滑块22可沿主轴18的轴向移动并随着主轴18一同自转。

请参见图1和图2，为了受力均匀、工作可靠，沿主轴18的周向分布可排布两套及以上的夹紧元件，即，所述夹紧机构40包括多组在圆周方向上均匀布置的内滑块27、外滑块25、连接弹簧26、以及连杆23。如图2所示为均布四套时的机构俯视图。

请参见图1和图3，执行机构50包括：立杆42、与所述立杆42转动连接的转臂31、与所述转臂31固定连接的控制柄32、与所述控制柄32组成棘轮机构的棘轮33、与所述棘轮33固定连接的齿轮34、由所述齿轮34带动的齿条35，以及与所述齿条35转动连接的仿形爪36。

仿形爪36连接于齿条35的末端，且仿形爪36可绕齿条35转动。转臂31可绕立杆42转动，控制柄32和棘轮33构成棘轮机构，棘轮33和齿轮34固连且同轴转动。齿轮34上还可以连有手柄341，可对齿轮34施加外力。齿轮34啮合于齿条35，仿形爪36连接于齿条35的末端，且仿形爪36可绕齿条35转动，仿形爪36的外形应适合于轮胎和轮辋的形状并有利于轮胎的拆装。

进行轮胎拆装的主要操作过程是，将轮胎和车轮放于平台滑轨24上，踩下踏板211，使螺旋弹簧61压缩，纵向滑块22此时与螺旋弹簧61脱离，将车轮的轮缘放于外滑块25和内滑块27之间，连接弹簧26被伸张而具有的弹性力可将内轮缘加紧。此时，外滑块25的位置确定，则连杆23、垂向滑块22的位置也可以确定，此时松开踏板211使螺旋弹簧61舒张，则螺旋弹簧61对垂向滑块22施加了向上的作用力，完成了相应机构的约束。摆动转臂31至合适的角度，转动手柄341，通过齿轮34、齿条35可使仿形爪36落于轮胎和外轮缘之间，棘轮机构的存在可使仿形爪36的不能纵向移动，有利于轮胎的拆装。转动手柄111，则转矩通过链传动机构10、齿轮传动机构20传递给主轴18和轴承19的内圈法兰，垂向滑块22随着主轴18转动，夹紧机构40也一并随着旋转。踏板组件21使得轴承19的外圈法兰、螺旋弹簧61不转动，摆杆212与垂向滑块22的凸轮连接使得运动部件和静止部件的运动分离可靠。

在图1所示的实施方式中，所述第一链轮11、及第二链轮13垂直布置，可通过用手转动手柄111施加驱动链轮传动机构10的动力。

在另一实施方式中，所述第一链轮11、及第二链轮13可水平放置，改造成一种类似于自行车链传动的机构，则手柄111实际成为了脚踏板，从而可采用脚踏的方式施加驱动链轮传动机构10的动力。

请参见图4，本发明实施方式二的轮胎拆装装置与实施方式相似，其不同在于：弹性组件60将螺旋弹簧61改成可充放气的气囊201，气囊201通过气压管与充气气泵连接，所述气囊201与所述垂向滑块22抵接。气囊201下端固连于第二锥齿轮17的端面，气囊201上端与垂向滑块22下端相接触或脱离，从而，相比较于实施方式一的轮胎拆装装置，取消了轴承19、踏板组件21。当进行轮胎拆装时，将充气气泵通过气压管连接到气囊201使之沿轴向膨胀，以实现对垂向滑块22向上的力，工作时，气囊201随着锥齿轮17、垂向滑块22一起同轴同速转动。

请参见图4，本发明实施方式二的轮胎拆装装置对齿轮传动机构20进行改进。所述齿轮传动机构20包括变速机构（图未标）、第一锥齿轮16，及与所述第一锥齿轮16啮合的第二锥齿轮17。所述主轴18与所述第二锥齿轮17固定连接。所述变速机构包括：与所述第二链轮13固定连接且同轴转动的第一齿轮141及第二齿轮142、与所述第一锥齿轮16固定连接的花键毂153，与所述花键毂153同轴设置并设置于所述花键毂153两侧的第一变速齿轮151及第二变速齿轮152，所述花键毂153外圆周设置可轴向滑动的结合套1531，所述第一变速齿轮151及第二变速齿轮152分别设有可与所述结合套1531啮合的第一结合齿圈1511及第二结合齿圈1521。

工作时，拨动结合套1531将花键毂153与第一结合齿圈1511啮合时，第二链轮13输出的转矩通过第一齿轮141、第一变速齿轮151和花键毂153输入给第一锥齿轮16。若拨动结合套1531将花键毂153与第二结合齿圈1521啮合时，第二链轮13输出的转矩通过第二齿轮142、第二变速齿轮152和花键毂153输入给第一锥齿轮16，实现了不同转速比的转换。若结合套1531位于中位，不与第一结合齿圈1511、第二结合齿圈1521接触，则动力传输到第一变速齿轮151及第二变速齿轮152就中断了，可以作为空闲时候工作人员的健身器材使用。通过变速结构实施不同的挡位，可实现不同转速下的减速增扭。

本发明的轮胎拆装装置不需要电力过多介入，通过人力驱动链传动机构10、齿轮传动机构20实现减速增扭，促使轮胎拆装平台的转动。通过夹紧机构40确保车轮在平台上的固定。通过执行机构50确保拆装爪的空间位置正确，从而操作便利，工作可靠。

以上所述的仅是本发明的一个实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种轮胎拆装装置，其特征在于，包括：

链轮传动机构；

齿轮传动机构，与所述链轮传动机构连接；

平台定位转动机构，包括机壳、主轴、弹性组件，以及垂向滑块，所述主轴可转动地安装于所述机壳，并由所述齿轮传动机构驱动，所述垂向滑块滑动套接于所述主轴并可与所述主轴一同自转，所述弹性组件与所述垂向滑块抵接，并提供使所述垂向滑块沿所述主轴移动的顶推力；

夹紧机构，包括与所述主轴固定连接的平台滑轨、与所述平台滑轨滑动连接的内滑块及外滑块、连接所述内滑块及外滑块的连接弹簧、以及连接所述外滑块与所述垂向滑块的连杆；及

执行机构，包括立杆、与所述立杆转动连接的转臂、与所述转臂固定连接的控制柄、与所述控制柄组成棘轮机构的棘轮、与所述棘轮固定连接的齿轮、由所述齿轮带动的齿条，以及与所述齿条转动连接的仿形爪。

2.根据权利要求1所述的轮胎拆装装置，其特征在于：所述链轮传动机构包括第一链轮、固定于所述第一链轮的手柄、第二链轮、链条，及张紧组件。

3.根据权利要求2所述的轮胎拆装装置，其特征在于：所述齿轮传动机构包括与第二链轮固定连接的小齿轮、与所述小齿轮啮合的大齿轮、与所述大齿轮连接且同轴转动的第一锥齿轮，以及与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；主轴与所述第二锥齿轮固定连接。

4.根据权利要求2所述的轮胎拆装装置，其特征在于：所述第一链轮、及第二链轮水平放置。

5.根据权利要求1所述的轮胎拆装装置，其特征在于：所述弹性组件包括套接于所述主轴并与所述垂向滑块抵接的螺旋弹簧，以及踏板组件；所述踏板组件包括踏板及与所述踏板固定连接的摆杆，所述摆杆与机壳转动连接，所述摆杆开设沿其长度方向的连接孔，所述主轴穿设所述连接孔。

6.根据权利要求5所述的轮胎拆装装置，其特征在于：所述垂向滑块的下端与所述摆杆构成凸轮连接。

7.根据权利要求1所述的轮胎拆装装置，其特征在于：所述垂向滑块与所述主轴采用允许纵向移动的花键连接。

8.根据权利要求1所述的轮胎拆装装置，其特征在于：所述弹性组件包括套设于所述主轴的气囊以及通过气压管与所述气囊连接的充气气泵，所述气囊与所述垂向滑块抵接。

9.根据权利要求1所述的轮胎拆装装置，其特征在于：所述齿轮传动机构包括变速机构、第一锥齿轮，及与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述主轴与所述第二锥齿轮固定连接；所述变速机构包括与所述第二链轮固定连接且同轴转动的第一齿轮及第二齿轮、与所述第一锥齿轮固定连接的花键毂，与所述花键毂同轴设置并设置于所述花键毂两侧的第一变速齿轮及第二变速齿轮，所述花键毂外圆周设置可轴向滑动的结合套，所述第一变速齿轮及第二变速齿轮分别设有可与所述结合套啮合的第一结合齿圈及第二结合齿圈。

10.根据权利要求1所述的轮胎拆装装置，其特征在于：所述夹紧机构包括多组在圆周方向上均匀布置的内滑块、外滑块、连接弹簧、以及连杆。

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