CN104002877A - 一种工程机械的备用轮胎收放装置、工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械的备用轮胎收放装置，包括支撑架和连接架，支撑架设于工程机械的车架外侧，连接架能够相对于支撑架水平转动以及上下摆动，备用轮胎与连接架可拆卸连接，收放装置还包括驱动连接架相对支撑架上下摆动的驱动装置；支撑架整体呈三角结构，包括与车架连接的水平杆，底端连接于水平杆上方的竖直杆，以及两端分别与水平杆、竖直杆连接的倾斜杆。该备用轮胎收放装置能够随车携带，并且通过连接架相对于支撑架在两个方向的转动，可以简单、方便地实现备用轮胎的下放和收回，大大减小了车辆的使用成本且结构稳定、强度较大。本发明还提供一种应用上述备用轮胎收放装置的工程机械。

Description

一种工程机械的备用轮胎收放装置、工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种工程机械的备用轮胎收放装置、工程机械。

背景技术

车辆上的备用轮胎，是车辆在正常行驶轮胎损坏、泄漏、爆裂的情况下临时替换使用的轮胎，是车辆特别是大型工程车辆中必不可少的组成部分。

工程机械上携带的备用轮胎，因受整车空间布置的影响，基本上都是通过螺栓以及支架安装固定在车辆前段驾驶室的右后侧。工程车辆上使用的轮胎均较大，轮胎及轮辋重量在180Kg左右，一般人力无法将其从地面搬到车辆上。现有技术中，在更换轮胎时，需要其他非自身携带的辅助起升机构将备用轮胎吊下来，更换完成以后，再使用非自身携带的辅助起升机构将被换下的轮胎提升起来进行固定安装。

然而，每次更换备用轮胎时都需要借助辅助机构来实现，在很大程度上增加了用户对车辆的使用成本。同时，也有可能受场地(隧道、斜坡道路)的影响而无法更换备胎，因此现有备胎安装固定结构给用户使用带来了非常大的不便。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，针对工程机械设计一种随车携带的备用轮胎收放装置，以使通过简单、便捷的操作实现备用轮胎的收放，减小车辆的使用成本。

发明内容

本发明的目的为提供一种工程机械的备用轮胎收放装置，该装置能够随车携带，且通过简单、便捷的操作可实现备用轮胎的收放，大大减小车辆的使用成本。本发明的另一目的为提供一种应用该装置的工程机械。

为解决上述技术问题，本发明提供一种工程机械的备用轮胎收放装置，包括相互连接的支撑架和连接架，所述支撑架设于所述工程机械的车架外侧，所述连接架能够相对于所述支撑架水平转动以及上下摆动，备用轮胎与所述连接架可拆卸连接，所述收放装置还包括驱动所述连接架相对所述支撑架上下摆动的驱动装置；

所述支撑架整体呈三角结构，包括与所述车架连接的水平杆，底端连接于所述水平杆上方的竖直杆，以及两端分别与所述水平杆、所述竖直杆连接的倾斜杆。

采用这种结构，需要放下备用轮胎时，只需要先利用驱动装置驱动连接架相对于支撑架向上转动较小的角度，以使备用轮胎稍微抬起、离开车架上平面；然后将连接架绕支撑架水平向外转动，以使连接于连接架上的备用轮胎移动到车架的外部上方如图所示；最后再然后利用驱动装置驱动连接架相对于支撑架向下转动，以使备用轮胎逐渐下落至地面如图所示。需要将备用轮胎收回时，只需要先利用驱动装置驱动连接架相对于支撑架向上转动，以使备用轮胎从地面向上运动至车架的外部上方；然后将连接架绕支撑架水平向内转动，以使备用轮胎移动到车架上方；最后再利用驱动装置驱动连接架向下摆动，以使备用轮胎落到车架上平面。由此可见，上述结构的备用轮胎收放装置能够随车携带，并且通过连接架相对于支撑架在两个方向的转动，可以简单、方便地实现备用轮胎的下放和收回，与现有技术相比，无需借助专门的辅助结构收放轮胎，大大减小了车辆的使用成本。

优选地，所述连接架整体呈三角结构，包括转动杆，所述转动杆一端通过竖直销轴、水平销轴与所述竖直杆铰接，所述转动杆另一端连接有与所述备用轮胎连接的连接杆，所述连接架还包括两端分别与所述转动杆、所述连接杆连接的支杆。

优选地，所述驱动装置包括卷绕部件和牵引部件，所述卷绕部件与所述支撑架、连接架二者中的一者连接，所述牵引部件设于二者中的另一者、所述卷绕部件之间；

所述牵引部件随所述卷绕部件正向旋转而卷绕于所述卷绕部件上，以使连接架相对所述支撑架向上摆动；所述牵引部件随所述卷绕部件反向旋转而释放，以使连接架相对所述支撑架向下摆动。

优选地，所述支撑架顶端设有定滑轮，所述卷绕部件为与所述连接架顶端连接的蜗轮蜗杆机构，包括相互啮合的蜗杆、蜗轮，所述蜗杆连接有摇柄，所述蜗轮的转轴连接有收放轮，且所述定滑轮、收放轮的转轴均与水平销轴平行；所述牵引部件为钢丝绳，所述钢丝绳的一端卷绕于所述收放轮上、另一端与连接架顶端连接、中部卷绕于所述定滑轮上。

优选地，所述摇柄与所述蜗杆的转轴偏心设置。

优选地，所述蜗杆的导程角小于3°。

优选地，所述连接架与所述支撑架通过竖直销轴水平可转动连接，所述收放装置还包括可选择地限制所述连接架相对于所述支撑架水平转动的限位部件。

优选地，所述限位部件为拉杆，所述拉杆的两端分别通过两个销轴与所述支撑架、连接架可拆卸连接。

此外，本发明还提供一种工程机械，包括车架和设于车架上的备用轮胎收放装置，所述备用轮胎收放装置采用如上所述的工程机械的备用轮胎收放装置。

由于上述备用轮胎收放装置具有如上技术效果，因此，包括该备用轮胎收放装置的工程机械也应当具有相同的技术效果，在此不再描述。

附图说明

图1为本发明所提供备用轮胎收放装置的一种具体实施方式的结构示意图，并示出轮胎未下放时的第一状态图；

图2为图1所示收放装置在轮胎下放时的第二状态图；

图3为图1中驱动装置的结构示意图；

图4、图5为图3中蜗轮蜗杆机构的组装图、剖面图；

图6、图7为图3中收放轮的主视图、侧面剖视图；

图8为图1中支撑架和连接架通过限位部件连接的结构示意图；

图9为图8的分解图。

其中，图1至图9中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

备用轮胎100；车架200；

支撑架1；定滑轮11；限位部件12；水平杆13；竖直杆14；倾斜杆15；

连接架2；水平销轴21；竖直销轴22；转动杆23；连接杆24；支杆25；

驱动装置3；卷绕部件31；蜗杆311；蜗轮312；摇柄313；收放轮314；凹槽3141；通孔3142；螺纹孔3143；第一隔套315；第二隔套316；牵引部件32；

具体实施方式

本发明的核心为提供一种工程机械的备用轮胎收放装置，该装置能够随车携带，且通过简单、便捷的操作可实现备用轮胎的收放，大大减小车辆的使用成本。本发明的另一核心为提供一种应用该装置的工程机械。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。需要说明的是，本文中的方位词“外”指的是图1、图2中的左侧、“内”指的是图1、图2中的右侧；这些方位词是以说明书附图为基准而设立，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

请参考图1为本发明所提供备用轮胎收放装置的一种具体实施方式的结构示意图，并示出轮胎未下放时的第一状态图；图2为图1所示收放装置在轮胎下放时的第二状态图。

在一种具体实施方式中，如图1和图2所示，本发明提供一种工程机械的备用轮胎收放装置，包括相互连接的支撑架1和连接架2，支撑架1设于工程机械的车架200外侧，连接架2能够相对于支撑架1水平转动以及上下摆动，备用轮胎100与连接架2可拆卸连接，收放装置还包括驱动连接架2相对支撑架1上下摆动的驱动装置3。上述支撑架1整体呈三角结构，包括与车架200连接的水平杆13，底端连接于水平杆13上方的竖直杆14，以及两端分别与水平杆13、竖直杆14连接的倾斜杆15。

采用这种结构，需要放下备用轮胎100时，只需要先利用驱动装置3驱动连接架2相对于支撑架1向上转动较小的角度，以使备用轮胎100稍微抬起、离开车架200上平面；然后将连接架2绕支撑架1水平向外转动，以使连接于连接架2上的备用轮胎100移动到车架200的外部上方如图1所示；最后再然后利用驱动装置3驱动连接架2相对于支撑架1向下转动，以使备用轮胎100逐渐下落至地面如图2所示。

需要将备用轮胎100收回时，只需要先利用驱动装置3驱动连接架2相对于支撑架1向上转动，以使备用轮胎100从地面向上运动至车架200的外部上方；然后将连接架2绕支撑架1水平向内转动，以使备用轮胎100移动到车架200上方；最后再利用驱动装置3驱动连接架2向下摆动，以使备用轮胎100落到车架200上平面。

由此可见，上述结构的备用轮胎收放装置能够随车携带，并且通过连接架2相对于支撑架1在两个方向的转动，可以简单、方便地实现备用轮胎的下放和收回，与现有技术相比，无需借助专门的辅助结构收放轮314胎，大大减小了车辆的使用成本。此外，三角结构的支撑架1具有结构稳定、强度较大的特点，起到较好的支撑作用。

类似的方案中，上述连接架2也可以整体呈三角结构，包括转动杆23，转动杆23一端通过竖直销轴22、水平销轴21与竖直杆14铰接，转动杆23另一端连接有连接杆24，连接杆24与备用轮胎可拆卸连接，连接架2还包括两端分别与转动杆23、连接杆24连接的支杆25。

同样，三角结构的连接架2也具有结构稳定的特点，能够稳定支撑重量较大的备用轮胎。

进一步的方案中，上述驱动装置3包括卷绕部件31和牵引部件32，卷绕部件31与支撑架1、连接架2二者中的一者的连接，牵引部件32设于二者中的另一者、卷绕部件31之间；牵引部件32随卷绕部件31正向旋转而卷绕于卷绕部件31上，以使连接架2相对支撑架1向上摆动；牵引部件32随卷绕部件31反向旋转而释放，以使连接架2相对支撑架1向下摆动。

现以卷绕部件31设于连接架2为例具体说明该驱动装置3的工作过程：

采用这种结构，正向旋转卷绕部件31，以使牵引部件32卷绕于卷绕部件31上，即牵引部件32位于连接架2、支撑架1之间的长度减小，进而拉近连接架2顶端、支撑架1之间的距离，带动连接架2相对于支撑架1向上转动，进而将备用轮胎100从地面向上移动。反向旋转卷绕部件31，释放牵引部件32，连接架2、支撑架1之间的长度增大，受备用轮胎100的自重影响，备用轮胎能够从上向下逐渐移动至地面。

更具体的方案中，结合图1至图5，图3为图1中驱动装置3的结构示意图，图4、图5为图3中蜗轮蜗杆机构的组装图、剖面图；连接架2与支撑架1通过水平销轴21可上下摆动，上述支撑架1顶端设有定滑轮11，卷绕部件31为蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆机构与连接架2顶端连接，包括相互啮合的蜗杆311、蜗轮312，蜗杆311连接有摇柄313，蜗轮312的转轴连接有收放轮314，且定滑轮11、收放轮314的转轴均与水平销轴21平行；牵引部件32为钢丝绳，钢丝绳的一端卷绕于收放轮314上、另一端与连接架2连接、中部卷绕于定滑轮11上。

具体地，如图3所示，可以设置第一隔套315，其设有用于容置蜗轮312的第一腔室，和用于容置蜗杆311的第二腔室，第一腔室、第二腔室的延伸方向垂直设置，蜗轮312和蜗杆311安装于第一隔套315内，第一隔套315通过螺纹紧固件连接于连接架2上。在第一隔套315相邻的位置设置第二隔套316，收放轮314安装于该隔套内，蜗杆311的转轴穿过第二隔套316侧壁的通孔3142与收放轮314连接。

如图6和图7所示，图6、图7为图3中收放轮314的主视图、侧面剖视图；收放轮314的侧壁上设有深度沿轴向的凹槽3141，且收放轮314设有平行于径向的通孔3142，该通孔3142与凹槽3141底部对应，凹槽3141底部还设有轴向延伸的螺纹孔3143。安装过程中，先将钢丝绳的一端穿过通孔3142，将与凹槽3141形状适配的压片放入凹槽3141中，再通过插装于螺纹孔3143中的螺钉拧紧，将压片固定于凹槽3141中、压紧钢丝绳，实现钢丝绳与收放轮314的连接。这样，收放轮314转动时能够将钢丝绳卷绕或释放。

采用这种结构，正向摇动摇柄313，驱动蜗杆311转动，蜗杆311带动与之啮合的蜗轮312转动，蜗轮312带动收放轮314同步转动，使得与之连接的钢丝绳一端进一步卷绕于收放轮314上，从而减小支撑架1、连接架2之间的距离，驱动连接架2相对支撑架1向上转动。反向摇动摇柄313，钢丝绳被释放，受备用轮胎自重影响，连接架2相对支撑架1向下转动，备用轮胎下放。

由于蜗轮蜗杆机构具有降速且提高输出扭矩的作用，因此采用上述驱动装置3，操作人员通过摇动摇柄313输出一个较小的扭矩，就可以通过蜗轮蜗杆机构增大输出扭矩，将重量较大的备用轮胎上升或下放，操作过程简单、方便。

可以想到，上述卷绕部件31并不仅限于涡轮蜗杆311机构及与之连接的收放轮314，还可以将其设为滚筒等其他装置；上述牵引装置也并不仅限于钢丝绳，还可以采用链条等其他部件。另外，上述驱动装置3也并不仅限卷筒装置和牵引部件32结合的方式，例如可以用液压缸代替，将液压缸的缸筒、缸杆分别与支撑架1连接、连接架2顶端连接，活塞杆缩短可使连接架2相对支撑架1向上摆动，活塞杆伸长可使连接架2相对支撑架1向下摆动。

在另一种具体实施方式中，如图3和图4所示，上述摇柄313与蜗杆311的转轴可以偏心设置。

采用这种结构，摇柄313相对蜗杆311偏心设置能够增大力臂，相对于摇柄313与蜗杆311同心设置的结构，使用相同的力气摇动摇柄313，偏心结构能进一步增大输出的力矩，使得操作人员在下放和收回备用轮胎时更省力。当然，摇柄313也可以与蜗杆311同心设置。

在此基础上，上述蜗杆311的导程角可以设置为小于3°。这样，使得蜗轮蜗杆机构具有自锁功能，使得轮胎的位置能够随摇柄313停止转动而固定在当前位置，进一步保证上述收放装置的工作稳定性。

另一种具体实施方式中，如图8和图9所示，图8为图1中支撑架1和连接架2通过限位部件12连接的结构示意图，图9为图8的分解图；上述收放装置还可以包括可选择地限制连接架2相对于支撑架1水平转动的限位部件12。采用这种结构，当备用个轮胎放置于车架200上，通过限位部件12能够避免连接架2相对于支撑架1发生水平位移，进一步保证工作稳定性。

具体的方案中，上述限位部件12为拉杆，拉杆的两端分别通过两个销轴与支撑架1、连接架2可拆卸连接。

这样，需要限位时，将拉杆安装于支撑架1、连接架2之间，长度固定的拉杆能够限制支撑架1、连接架2之间的距离，以避免二者发生水平位移，简单、方便地实现限位的作用。无需限位时，将拉杆从支撑架1、连接架2之间拆下，使得二者可相对水平转动。

此外，本发明还提供一种工程机械，包括车架200和设于车架200上的备用轮胎收放装置，备用轮胎收放装置采用如上的工程机械的备用轮胎收放装置。

由于上述备用轮胎收放装置具有如上技术效果，因此，包括该备用轮胎收放装置的工程机械也应当具有相同的技术效果，在此不再描述。

以上对本发明所提供的一种工程机械的备用轮胎收放装置、工程机械进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种工程机械的备用轮胎收放装置，其特征在于，包括相互连接的支撑架(1)和连接架(2)，所述支撑架(1)设于所述工程机械的车架(200)外侧，所述连接架(2)能够相对于所述支撑架(1)水平转动以及上下摆动，备用轮胎(100)与所述连接架(2)可拆卸连接，所述收放装置还包括驱动所述连接架(2)相对所述支撑架(1)上下摆动的驱动装置(3)；

所述支撑架(1)整体呈三角结构，包括与所述车架(200)连接的水平杆(13)，底端连接于所述水平杆(13)上方的竖直杆(14)，以及两端分别与所述水平杆(13)、所述竖直杆(14)连接的倾斜杆(15)。

2.根据权利要求1所述的工程机械的备用轮胎收放装置，其特征在于，所述连接架(2)整体呈三角结构，包括转动杆(23)，所述转动杆(23)一端通过竖直销轴(22)、水平销轴(21)与所述竖直杆(14)铰接，所述转动杆(23)另一端连接有与所述备用轮胎(100)连接的连接杆(24)，所述连接架(2)还包括两端分别与所述转动杆(23)、所述连接杆(24)连接的支杆(25)。

3.根据权利要求2所述的工程机械的备用轮胎收放装置，其特征在于，所述驱动装置(3)包括卷绕部件(31)和牵引部件(32)，所述卷绕部件(31)与所述支撑架(1)、连接架(2)二者中的一者连接，所述牵引部件(32)设于二者中的另一者、所述卷绕部件(31)之间；

所述牵引部件(32)随所述卷绕部件(31)正向旋转而卷绕于所述卷绕部件(31)上，以使连接架(2)相对所述支撑架(1)向上摆动；所述牵引部件(32)随所述卷绕部件(31)反向旋转而释放，以使连接架(2)相对所述支撑架(1)向下摆动。

4.根据权利要求3所述的工程机械的备用轮胎收放装置，其特征在于，所述连接架(2)与所述支撑架(1)通过水平销轴(21)可上下摆动，所述支撑架(1)顶端设有定滑轮(11)，所述卷绕部件(31)为与所述连接架(2)顶端连接的蜗轮蜗杆机构，包括相互啮合的蜗杆(311)、蜗轮(312)，所述蜗杆(311)连接有摇柄(313)，所述蜗轮(312)的转轴连接有收放轮(314)，且所述定滑轮(11)、收放轮(314)的转轴均与水平销轴(21)平行；所述牵引部件(32)为钢丝绳，所述钢丝绳的一端卷绕于所述收放轮(314)上、另一端与所述连接架(2)顶端连接、中部卷绕于所述定滑轮(11)上。

5.根据权利要求4所述的工程机械的备用轮胎收放装置，其特征在于，所述摇柄(313)与所述蜗杆(311)的转轴偏心设置。

6.根据权利要求5所述的工程机械的备用轮胎收放装置，其特征在于，所述蜗杆(311)的导程角小于3°。

7.根据权利要求2-6任一项所述的工程机械的备用轮胎收放装置，其特征在于，所述收放装置还包括可选择地限制所述连接架(2)相对于所述支撑架(1)水平转动的限位部件(12)。

8.根据权利要求7所述的工程机械的备用轮胎收放装置，其特征在于，所述限位部件(12)为拉杆，所述拉杆的两端分别通过两个销轴与所述支撑架(1)、连接架(2)可拆卸连接。

9.一种工程机械，包括车架(200)和设于车架(200)上的备用轮胎收放装置，其特征在于，所述备用轮胎收放装置采用如权利要求1-8任一项所述的工程机械的备用轮胎收放装置。