CN111689440A - 全自动轮胎更换车及其工作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动轮胎更换车及其工作装置，其属于工程机械领域。它主要包括升降机构、旋转支撑和开合部件，升降机构上安装有可上下移动及转动的旋转支撑，旋转支撑通过开合面板安装有可左右开合移动的开合部件，开合部件上设有可拆卸的翻转部件。本发明越野能力强，可以满足不同规格的轮胎更换过程，适用范围广，操作人员不与轮胎直接接触，安全性好。本发明主要用于轮胎全自动更换。

Description

全自动轮胎更换车及其工作装置
技术领域
本发明属于工程机械领域，具体地说，尤其涉及一种全自动轮胎更换车及其工作装置。
背景技术
现有的轮胎更换设备多为固定式结构，如4S店、服务站等，或是简易移动式设备，如流动补胎。对于大型矿山、港口使用的重型机械设备，由于施工地点远离服务站，轮胎规格较大，超出简易移动式设备作业能力，在轮胎更换时，通常需要人工操作更换，作业难度大，费时费力，安全性没有保障。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种全自动轮胎更换车及其工作装置，其越野能力强，可以满足不同规格的轮胎更换过程，适用范围广，操作人员不与轮胎直接接触，安全性好。
所述的全自动轮胎更换车用工作装置，包括升降机构、旋转支撑和开合部件，升降机构上安装有可上下移动及转动的旋转支撑，旋转支撑通过开合面板安装有可左右开合移动的开合部件，开合部件上设有可拆卸的翻转部件。
优选地，所述翻转部件包括翻转底座、翻转面板和翻转油缸，翻转底座通过紧固件固定于开合部件上，翻转底座前后两端分别设有前支架和后支架，前支架上铰接有翻转销轴，翻转销轴与翻转面板刚性连接，翻转油缸的伸出端通过前销轴与连接板一端铰接，连接板另一端与翻转销轴刚性连接，翻转油缸的尾部与后支架铰接。
优选地，所述翻转销轴与翻转面板之间设有固定连接的加强筋板。
优选地，所述开合部件包括开合面板，开合面板两侧分别设有开合叉齿，开合面板上端设有第一导轨，开合面板下端设有导向杆，开合叉齿上下两端分别设有与第一导轨配合的第一滑块和与导向杆相配合的导向筒，两开合叉齿之间设有开合油缸。
优选地，所述旋转支撑包括支撑轴和旋转油缸，支撑轴通过回转支撑套与开合面板连接，支撑轴另一端与平动部件固定连接，旋转油缸的伸出端与平动部件铰接，旋转油缸的末端与开合面板铰接。
优选地，所述支撑轴与翻转销轴高度一致。
优选地，所述升降机构包括外架、内架和升降油缸，内架安装于外架内部，升降油缸末端与外架固定连接，升降油缸的伸出端与内部连接，平动部件与内架固定连接。
优选地，所述升降机构与旋转支撑之间设有平动部件，平动部件包括平动前支架、平动油缸和平动后支架，平动后支架与升降机构连接，平动前支架与旋转支撑连接，平动前支架上设有第二滑块，平动后支架上设有与第二滑块相配合的第二滑轨，平动油缸的伸出端与平动前支架固定连接，平动油缸的末端与平动后支架固定连接。
所述的全自动轮胎更换车，包括车体，车体底部设有底盘；还包括上述工作装置，工作装置通过倾翻油缸和铰接销与底盘连接。
优选地，所述倾翻油缸末端与底盘上部铰接，倾翻油缸的伸出端与升降机构铰接，升降机构底部通过铰接销与底盘连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明工作装置可以与多种车型配合使用，满足轮胎更换过程中的各种动作，当装配在轮胎式装载机上，越野能力强，可以在矿山等崎岖路面上行走，前端的翻转部件拆除后，可以当叉车使用；
2、工作装置的翻转部件可实现轮胎纵向翻转，旋转支撑可实现轮胎旋转，升降机构可带动轮胎调整高度，开合部件通过调整翻转面板之间的间距，使之适应不同直径的轮胎，从而实现在更换轮胎时，不需要操作人员直接接触轮胎，即可完成更换作业，安全性好。
附图说明
图1为本发明全自动轮胎更换车的结构示意图；
图2为本发明工作装置的结构示意图；
图3为翻转部件的结构示意图；
图4为开合部件的结构示意图；
图5为工作装置的主视图；
图6为工作装置的俯视图；
图7为平动部件的结构示意图；
图8为平动部件的轴测图；
图9为升降机构的结构示意图。
图中，1、工作装置；2、倾翻油缸；3、铰接销；4、底盘；5、轮胎；1-1、翻转部件；1-2、紧固件；1-3、开合部件；1-4、旋转支撑；1-5、平动部件；1-6、升降机构；1-1-1、翻转面板；1-1-2、前支架；1-1-3、翻转底座；1-1-4、后支架；1-1-5、翻转油缸；1-1-6、连接板；1-1-7、翻转销轴；1-1-8、加强筋板；1-3-1、开合叉齿；1-3-2、开合面板；1-3-3、导向杆；1-3-4、开合油缸；1-3-5、第一滑块；1-3-6、导向筒；1-4-1、支撑轴；1-4-2、旋转油缸；1-4-3、铰接块；1-4-4、回转支撑套；1-4-5、回转轴挡板；1-5-1、平动前支架；1-5-2、平动后支架；1-5-3、第二滑轨；1-5-4、第二滑块；1-5-5、平动油缸；1-6-1、外架；1-6-2、内架；1-6-3、升降油缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例一：如图2所示，全自动轮胎更换车用工作装置，包括升降机构1-6、平动部件1-5、旋转支撑1-4和开合部件1-3，升降机构1-6上安装有可上下、左右移动的平动部件1-5，平动部件1-5上安装有可转动的旋转支撑1-4，旋转支撑1-4通过开合面板1-3-2安装有可左右开合移动的开合部件1-3，开合部件1-3上设有可拆卸的翻转部件1-1，将翻转部件1-1从开合部件1-3上拆除后，工作装置1可以当叉车使用。
如图3所示，翻转部件1-1包括翻转底座1-1-3、翻转面板1-1-1和翻转油缸1-1-5，翻转底座1-1-3通过紧固件1-2固定于开合部件1-3上，翻转底座1-1-3前后两端分别设有固定连接的前支架1-1-2和后支架1-1-4，前支架1-1-2上铰接有翻转销轴1-1-7，翻转销轴1-1-7与翻转面板1-1-1刚性连接，翻转油缸1-1-5的伸出端通过前销轴与连接板1-1-6一端铰接，连接板1-1-6另一端与翻转销轴1-1-7刚性连接，翻转油缸1-1-5的尾部与后支架1-1-4铰接；翻转销轴1-1-7与翻转面板1-1-1之间设有固定连接的加强筋板1-1-8。紧固件1-2可以是连接销轴、链条、螺栓、绳索等等。
使用时，轮胎含轮辋5放置于两个翻转面板1-1-1的中间，通过调整翻转油缸1-1-5伸缩长度，可以使翻转面板1-1-1带动轮胎5相对于翻转底座1-1-3绕翻转销轴1-1-7转动。实现在安装轮胎5时，将水平或以其他角度放置的轮胎5调整为竖直状态，从而将轮胎5挂在驱动桥上；拆轮胎5时，将竖直安装在驱动桥上的轮胎5拆掉，并调整为水平或以其他角度放置。
如图4所示，所述开合部件1-3包括开合面板1-3-2，开合面板1-3-2两侧分别设有开合叉齿1-3-1，开合面板1-3-2上端设有第一导轨，开合面板1-3-2下端设有导向杆1-3-3，开合叉齿1-3-1上下两端分别设有与第一导轨配合的第一滑块1-3-5和与导向杆1-3-3相配合的导向筒1-3-6，两开合叉齿1-3-1之间设有两个开合油缸1-3-4。通过调整开合油缸1-3-4的长度，可以改变两个翻转面板1-1-1之间的间距，从而适应不同直径的轮胎5。
如图5和图6所示，所述旋转支撑1-4包括支撑轴1-4-1和旋转油缸1-4-2，支撑轴1-4-1的高度与翻转销轴1-1-7上下高度一致，支撑轴1-4-1通过回转支撑套1-4-4与开合面板1-3-2连接，支撑轴1-4-1可在回转支撑套1-4-4内转动，支撑轴1-4-1前端通过螺栓与回转轴挡板1-4-5固定连接，支撑轴1-4-1另一端与平动部件1-5固定连接，平动前支架1-5-1和前支架1-5-1上分别固定有铰接块1-4-3，旋转油缸1-4-2的伸出端与平动部件1-5中前支架1-5-1上的铰接块1-4-3铰接，旋转油缸1-4-2的末端与开合面板1-3-2上的铰接块1-4-3铰接；通过调整旋转油缸1-4-2的长度，可以使开合部件1-3绕着支撑轴1-4-1转动。驱动桥上的螺栓为周圈布置，通过旋转保证轮胎5的螺栓安装孔与驱动桥的螺栓安装孔在周圈方向上对准；支撑轴1-4-1的高度与翻转销轴1-1-7上下高度一致，可以避免轮胎5的螺栓安装孔与驱动桥的安装孔错位。
如图7和图8所示，所述平动部件1-5包括平动前支架1-5-1、平动油缸1-5-5和平动后支架1-5-2，平动前支架1-5-1上设有第二滑块1-5-4，平动后支架1-5-2上设有与第二滑块1-5-4相配合的第二滑轨1-5-3，平动油缸1-5-5的伸出端与平动前支架1-5-1固定连接，平动油缸1-5-5的末端与平动后支架1-5-2固定连接。通过调整平动油缸1-5-5长度，平动前支架1-5-1可相对于平动后支架1-5-2左右移动，从而带动轮胎5的中间安装孔与驱动桥上的中间安装孔在左右方向对准。平动部件1-5在轮胎5的安装孔与驱动桥上的安装孔左右方向对准的情况下，可省略。
如图9所述，升降机构1-6包括外架1-6-1、内架1-6-2和升降油缸1-6-3，内架1-6-2安装于外架1-6-1内部，升降油缸1-6-3末端与外架1-6-1固定连接，升降油缸1-6-3的伸出端与内部连接，平动部件1-5与内架1-6-2固定连接。通过调整升降油缸1-6-3可使平动部件1-5带动轮胎5上下移动，使轮胎5的中间安装孔与驱动桥的中间安装孔在高度方向对准。
实施例二：升降机构1-6可以是五连杆、六连杆或八连杆机构，上述连杆机构的动臂与平动部件1-5下部铰接，平动部件1-5上部与连杆机构的摇臂或拉杆机构连接；其它与实施例一相同。
实施例三：如图1所示，全自动轮胎更换车，包括车体，车体底部设有底盘4；还包括实施例一所述的工作装置1，工作装置1通过倾翻油缸2和铰接销3与底盘4连接；所述倾翻油缸2末端与底盘4上部铰接，倾翻油缸2的伸出端与升降机构1-6铰接，升降机构1-6底部通过铰接销3与底盘4连接。
本发明在安装时，车体可以是轮胎式装载机、挖掘机、推土机、卡车、牵引车等，将轮胎5放置于工作装置1上，工作装置1用于夹持、更换轮胎5，通过调整倾翻油缸2的长度可改变工作装置1与地面的角度，调整该角度主要是为了调整工作装置1的重心，提升整机稳定性。

Claims (10)

1.一种全自动轮胎更换车用工作装置，其特征在于：包括升降机构(1-6)、旋转支撑(1-4)和开合部件(1-3)，升降机构(1-6)上安装有可上下移动及转动的旋转支撑(1-4)，旋转支撑(1-4)通过开合面板(1-3-2)安装有可左右开合移动的开合部件(1-3)，开合部件(1-3)上设有可拆卸的翻转部件(1-1)。
2.根据权利要求1所述的全自动轮胎更换车用工作装置，其特征在于：所述翻转部件(1-1)包括翻转底座(1-1-3)、翻转面板(1-1-1)和翻转油缸(1-1-5)，翻转底座(1-1-3)通过紧固件(1-2)固定于开合部件(1-3)上，翻转底座(1-1-3)前后两端分别设有前支架(1-1-2)和后支架(1-1-4)，前支架(1-1-2)上铰接有翻转销轴(1-1-7)，翻转销轴(1-1-7)与翻转面板(1-1-1)刚性连接，翻转油缸(1-1-5)的伸出端通过前销轴与连接板(1-1-6)一端铰接，连接板(1-1-6)另一端与翻转销轴(1-1-7)刚性连接，翻转油缸(1-1-5)的尾部与后支架(1-1-4)铰接。
3.根据权利要求2所述的全自动轮胎更换车用工作装置，其特征在于：所述翻转销轴(1-1-7)与翻转面板(1-1-1)之间设有固定连接的加强筋板(1-1-8)。
4.根据权利要求1所述的全自动轮胎更换车用工作装置，其特征在于：所述开合部件(1-3)包括开合面板(1-3-2)，开合面板(1-3-2)两侧分别设有开合叉齿(1-3-1)，开合面板(1-3-2)上端设有第一导轨，开合面板(1-3-2)下端设有导向杆(1-3-3)，开合叉齿(1-3-1)上下两端分别设有与第一导轨配合的第一滑块(1-3-5)和与导向杆(1-3-3)相配合的导向筒(1-3-6)，两开合叉齿(1-3-1)之间设有开合油缸(1-3-4)。
5.根据权利要求2所述的全自动轮胎更换车用工作装置，其特征在于：所述旋转支撑(1-4)包括支撑轴(1-4-1)和旋转油缸(1-4-2)，支撑轴(1-4-1)通过回转支撑套(1-4-4)与开合面板(1-3-2)连接，支撑轴(1-4-1)另一端与平动部件(1-5)固定连接，旋转油缸(1-4-2)的伸出端与平动部件(1-5)铰接，旋转油缸(1-4-2)的末端与开合面板(1-3-2)铰接。
6.根据权利要求5所述的全自动轮胎更换车用工作装置，其特征在于：所述支撑轴(1-4-1)与翻转销轴(1-1-7)高度一致。
7.根据权利要求1所述的全自动轮胎更换车用工作装置，其特征在于：所述升降机构(1-6)包括外架(1-6-1)、内架(1-6-2)和升降油缸(1-6-3)，内架(1-6-2)安装于外架(1-6-1)内部，升降油缸(1-6-3)末端与外架(1-6-1)固定连接，升降油缸(1-6-3)的伸出端与内部连接，平动部件(1-5)与内架(1-6-2)固定连接。
8.根据权利要求1所述的全自动轮胎更换车用工作装置，其特征在于：所述升降机构(1-6)与旋转支撑(1-4)之间设有平动部件(1-5)，平动部件(1-5)包括平动前支架(1-5-1)、平动油缸(1-5-5)和平动后支架(1-5-2)，平动后支架(1-5-2)与升降机构(1-6)连接，平动前支架(1-5-1)与旋转支撑(1-4)连接，平动前支架(1-5-1)上设有第二滑块(1-5-4)，平动后支架(1-5-2)上设有与第二滑块(1-5-4)相配合的第二滑轨(1-5-3)，平动油缸(1-5-5)的伸出端与平动前支架(1-5-1)固定连接，平动油缸(1-5-5)的末端与平动后支架(1-5-2)固定连接。
9.一种全自动轮胎更换车，包括车体，车体底部设有底盘(4)；其特征在于：还包括如权利要求1至8中任一项所述的工作装置(1)，工作装置(1)通过倾翻油缸(2)和铰接销(3)与底盘(4)连接。
10.根据权利要求8所述的全自动轮胎更换车，其特征在于：所述倾翻油缸(2)末端与底盘(4)上部铰接，倾翻油缸(2)的伸出端与升降机构(1-6)铰接，升降机构(1-6)底部通过铰接销(3)与底盘(4)连接。
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