CN114383777A - 用于将轮子锁定在平衡机中的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于将轮子锁定在平衡机中的设备，包括：第一壳体，其沿着工作轴线延伸；第二壳体，其设置于第一壳体内并可相对于第一壳体沿着工作轴线移动以采用沿着工作轴线相互间隔开的打开位置和关闭位置；第一杠杆，其铰接于第二壳体的第一端部的铰链处，以在抽出位置与缩回位置之间旋转；第二杠杆，其铰接于第二壳体的铰链处，以在相应的抽出位置与相应的缩回位置之间旋转。第一和第二杠杆包括各自的第一和第二顶点。当第二壳体处于打开位置时，第一和第二顶点设置在对应的第一顶点位置。当第二壳体处于关闭位置时，第一和第二顶点设置在对应的第二顶点位置。对于第一和第二顶点，第一顶点位置沿着工作轴线在锁定方向上比第二顶点位置更靠后。

Description

用于将轮子锁定在平衡机中的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于将轮子锁定在平衡机中的锁定设备、锁定装置和锁定单元，并且涉及将轮子锁定在平衡机中的方法。更具体地说，在平衡机中，必须将要平衡的轮子锁定到平衡机的旋转卡盘上。

背景技术

为了执行该操作，使用包括锁定设备和锁定装置的锁定单元。这样做的已知方法包括将锁定设备插入轮毂中并将锁定设备连接至卡盘。该安装设备包括内套管，该内套管具有棘爪并且相对于安装设备的外壳体滑动。使用者将锁定装置定位在相对于卡盘与轮子相反一侧。锁定装置围绕锁定设备。内套管的移动导致棘爪向外移动，从而与锁定装置上的对应腔体接合。这样，当它朝卡盘滑动时，套管随着它带动抵靠在轮缘上的锁定装置，从而将轮子锁定在平衡位置。当平衡操作结束时，内套管向相反方向滑动，从而使棘爪移回内部，从而释放锁定装置，可以手动取下锁定装置，以使轮子收回。

在文献EP3067223B1和WO2019092768A1中描述了锁定单元的例子。

在这些方案中，棘爪通过抵靠在附接于锁定设备的外壳体的回位环上而向内移回。由于相当大的剪切应力，这些环会遭受严重磨损和频繁故障，从而增加维护要求和备件成本。

此外，在这些方案中，棘爪具有非对称移动的趋势，这意味着锁定设备和锁定装置不能完美地配合在一起。

此外，现有技术方案的设计使得棘爪在向外移动时会遭到卡住。换言之，不知道棘爪相对于锁定装置的准确轴向位置意味着棘爪没有与腔体完美地径向对齐，从而导致卡住，导致部件损坏和轮子的错误锁定。

在以下文献中公开了用于将轮子锁定在平衡机中的其他系统：DE202012007240U1、WO2019092768A1和EP3418708A1。

发明内容

本公开的目的是提供用于克服现有技术的上述缺点的锁定设备、装置和单元。本发明的另一个目的是提供克服现有技术的上述缺点的轮子锁定方法。

该目的完全通过如所附权利要求中表征的本公开的设备、装置、单元和方法实现。

根据本公开的一个方面，本公开提供一种用于将轮子锁定在平衡机中的设备。

该设备包括第一壳体。第一壳体沿着工作轴线延伸。第一壳体在内部是中空的。第一壳体包括第一槽。第一壳体包括第二槽。第一槽和第二槽穿过第一壳体。换言之，它们对第一壳体的内部和第一壳体的外部都是打开的。第一槽和第二槽沿着工作轴线延伸。

该设备包括第二壳体。第二壳体沿着工作轴线在第一端部和第二端部之间延伸。第二壳体设置在第一壳体内。第二壳体可沿着工作轴线相对于第一壳体移动以采用沿着工作轴线相互间隔开的打开位置和关闭位置。

该设备包括第一杠杆。第一杠杆与第一槽成角度对齐。第一杠杆铰接于第二壳体的第一端部的铰链处。第一杠杆可围绕铰链在从第一槽突出的抽出位置与缩回位置之间旋转。第一杠杆包括相应的第一顶点。在缩回位置，第一顶点设置在以下位置之一：

-在第一个壳体内；

-在第一槽内，与第二壳体的外表面齐平或不齐平。

无论如何，在缩回位置，第一杠杆不从第一槽突出—也就是说，它不沿着工作轴线干扰锁定装置的移动。

该设备包括第二杠杆。第二杠杆与第二槽成角度对齐。第二杠杆铰接于第二壳体的铰链处。第二杠杆可围绕铰链在第二杠杆从第二槽突出的相应的抽出位置与相应的缩回位置之间旋转。第二杠杆包括相应的第二顶点。

在缩回位置，第二顶点位于以下位置之一：

-在第一壳体内；

-在第二槽内，与第二壳体的外表面齐平或不齐平。

无论如何，在缩回位置，第二杠杆不从第二槽突出—也就是说，它不沿着工作轴线干扰锁定装置的移动。

当第二壳体处于打开位置时，第一杠杆和第二杠杆各自采用各自的抽出位置。当第二壳体处于打开位置时，第一顶点和第二顶点设置在对应的第一顶点位置。

当第二壳体处于关闭位置时，第一杠杆和第二杠杆各自采用各自的缩回位置。当第二壳体处于关闭位置时，第一顶点与第二顶点设置在对应的第二顶点位置。

在一个实施方式中，该设备包括保持元件。保持元件连接至第一杠杆和第二杠杆以将每个杠杆保持在各自的抽出位置。

根据本公开的一个方面，第一顶点的第一顶点位置沿着工作轴线在从第二壳体的第一端部向第二端部定向的锁定方向上比第一顶点的第二顶点位置更靠后。同样地，第二顶点的第一顶点位置沿着工作轴线在锁定方向上比第二顶点的第二顶点位置更靠后。

换言之，第一顶点的第一顶点位置沿着工作轴线在与锁定方向相反的释放方向上相对于第一顶点的第二顶点位置偏移。同样，第二顶点的第一顶点位置沿着工作轴线在释放方向上相对于第一顶点的第二顶点位置偏移。

当杠杆完全打开时，每个杠杆的顶点更靠后这一事实提供了重要的技术效果——也就是说，它大大降低了棘爪卡在其可连接的锁定装置上的可能性。实际上，当棘爪打开时，无论相对于锁定装置的位置如何，更靠后的位置都允许棘爪插入相应的腔体中。

观察到，第一顶点位置和第二顶点位置是相对于绝对参照物考虑的，例如相对于设备而不是相对于相对参考物，例如铰链来考虑的。因此，第一顶点位置和第二顶点位置不仅是由第一杠杆和第二杠杆分别旋转的结果确定的，而且还由尤其包括铰链、第一杠杆和第二杠杆的整个组沿着工作方向平移的结果确定的。

在一个实施方式中，第一杠杆和第二杠杆分别包括第一凹面和第二凹面。第一壳体还包括第一抵接壁和第二抵接壁。第一抵接壁和第二抵接壁各自包括相应的内边缘、相应的外边缘和相应的抵接表面。抵接表面径向地介于对应的内边缘和对应的外边缘之间。第一凹面和第二凹面被配置为分别抵靠在第一抵接壁和第二抵接壁的抵接表面处。这允许将第二壳体沿着工作轴线在释放方向上的位移转换为第一或第二杠杆从相应的抽出位置到相应的缩回位置的旋转。此外，由于第一凹面和第二凹面接触抵接表面而不是它们的内边缘，因此力更分散并且施加在元件上的应力减小。较低的应力还能够降低第一壳体上的棘爪和/或抵接表面断裂的风险。

在一个实施方式中，第一凹面和第二凹面具有弯曲轮廓。第一凹面和第二凹面被配置为在相应的第一抵接表面和第二抵接表面上滚动(或旋转平移)。该特征进一步降低了位移所涉及的零件上的应力。实际上，滚动或旋转平移能够获得最佳压力角，这些最佳压力角使杠杆在其上旋转的铰链上的剪切力最小化，将试剂力与抵接壁分离，从而使负责使杠杆旋转的切向力最大化。

在一个实施方式中，第一抵接壁和第二抵接壁分别由第一槽和第二槽的靠近第二壳体的第一端部的一个端部限定。由于这个方面，第一抵接壁和第二抵接壁具有非常高的强度，这显著降低了由于第一抵接壁和第二抵接壁的剪切而出故障的可能性。

在一个实施方式中，当第二壳体处于打开位置时，铰链处于沿着工作轴线在锁定方向上向后更加远离第一槽和第二槽的位置。这意味着与现有技术相比，更小的后掠角可以完全关闭杠杆。再次，这方面与其他方面配合以减小作用在部件上的机械力，从而有效地减小完全关闭第一杠杆和第二杠杆所需的沿着工作轴线的位移。

在一个实施方式中，第一杠杆包括相对于铰链设置在与第一顶点相反一侧的第一抵接翼部。在一个实施方式中，第一杠杆包括相对于铰链设置在与第二顶点相反一侧的第二抵接翼部。有利地，第一翼部和第二翼部被配置为当第一和第二杠杆处于缩回位置时接触。该接触为两个杠杆提供了抵接部，以限制它们在关闭方向上的旋转，从而使两个杠杆在打开时不会处于不同的角位置。

在一个实施方式中，第一杠杆包括第一限位挡块。第一杠杆包括第一抵接部。第一限位挡块和第一抵接部位于第一杠杆的相对于铰链的相对两侧。第二杠杆包括第二限位挡块。第二杠杆包括第二抵接部。第二限位挡块和第二抵接部位于第二杠杆的相对于铰链的相对两侧。

在一个实施方式中，当第一杠杆和第二杠杆处于抽出位置时，第一限位挡块与第二抵接部接触并且第二限位挡块与第一抵接部接触。这允许对称地打开第一和第二杠杆，其向抽出位置的旋转受到对应的限位挡块和对应的抵接部的限制。

在一个实施方式中，保持元件是压缩弹簧。优选地，压缩弹簧垂直于工作轴线定向。压缩弹簧被配置为施加力，该力使第一杠杆和第二杠杆分开以将每个杠杆保持在各自的抽出位置。

根据本发明的一个方面，本公开提供了一种用于将轮子锁定在平衡机中的锁定装置。

锁定装置包括中空圆柱形壳体(或夹套)。圆柱形壳体沿着延伸轴线延伸。中空圆柱形壳体包括圆柱形内表面和圆柱形外表面。

锁定装置包括棘轮。棘轮形成在中空圆柱形壳体的圆柱形内表面上。棘轮包括多个周向凹槽。周向凹槽各自包括第一边缘和第二边缘。

有利地，第二边缘被倒角以便于将每个凹槽与用于将轮子锁定在平衡机中的锁定设备的杠杆联接。

锁定装置的这一特征还降低了杠杆卡在形成在中空圆柱形壳体上的棘轮上的可能性。

根据本公开的一个方面，本公开提供一种用于将轮子锁定在平衡机中的锁定单元。锁定单元包括根据本公开中描述的一个或多个特征的锁定装置。锁定单元包括根据本公开中描述的一个或多个特征的锁定设备。更具体地，锁定设备的第一杠杆和第二杠杆被配置为与锁定装置的多个周向凹槽联接。

根据本公开的一个方面，本公开提供了一种用于将轮子锁定在平衡机中的方法。根据本公开中描述的一个或多个特征，平衡机包括卡盘、锁定装置和连接到卡盘的锁定设备。

该方法包括使用插入在轮毂中的锁定设备将轮子定位在平衡机上的步骤。

该方法包括将锁定装置联接至锁定设备的步骤。

该方法包括使第一杠杆在缩回位置和抽出位置之间围绕铰链旋转的步骤，在该抽出位置，第一杠杆从第一槽突出。

该方法包括使第二杠杆在相应的缩回位置和相应的抽出位置之间围绕铰链旋转的步骤，在抽出位置，第二杠杆从第二槽突出。

在一个实施方式中，该方法包括通过保持元件将第一杠杆和第二杠杆保持在抽出位置的步骤。

该方法包括使第二壳体在关闭位置与打开位置之间移动的步骤，在关闭位置，第一杠杆和第二杠杆采用缩回位置，其中第一顶点和第二顶点各自定位在对应的第二顶点位置，而在打开位置，第一杠杆和第二杠杆采用各自的抽出位置，其中第一顶点和第二顶点各自定位在对应的第一顶点位置。

在一个实施方式中，对于第一顶点和第二顶点，第一顶点位置沿着工作轴线在从第二壳体的第一端部向第二端部定向的锁定方向上比第二顶点位置更靠后。

在一个实施方式中，该方法包括接触步骤，在接触步骤中，第一杠杆的第一凹面和第二杠杆的第二凹面分别与第一壳体的第一抵接壁和第二抵接壁接触。在接触步骤中，第一杠杆的第一凹面和第二杠杆的第二凹面在径向地介于第一或第二抵接壁的相应的内边缘和相应的外边缘的相应的抵接表面处与第一抵接壁和第二抵接壁接触。

在该方法的一个实施方式中，接触步骤包括分别使第一凹面和第二凹面在第一抵接壁和第二抵接壁的各自的抵接表面上滚动(或旋转平移)的步骤。

在一个实施方式中，在使第二壳体移动的步骤中，铰链采用沿着工作轴线在锁定方向上比第一抵接壁和第二抵接壁更靠后的位置。

该方法包括抵接步骤，在抵接步骤中，当第一杠杆和第二杠杆处于缩回位置时，第一杠杆的相对于铰链设置在与第一顶点相反一侧的第一抵接翼部与第二杠杆的相对于铰链设置在与第二顶点相反一侧的第二抵接翼部接触。

附图说明

从在附图中通过非限制性例子的方式示出的优选实施方式的以下详细描述中，这些和其他特征将变得更加清楚，在附图中：

-图1表示具有用于锁定轮子的锁定单元的平衡机的立体图；

-图2A和图2B分别表示用于图1的平衡机的锁定单元的锁定设备在第一关闭操作配置和第二打开操作配置中的横截面；

-图2C表示与第一操作配置有关的图2A所示的横截面相比旋转90度的横截面；

-图3表示图2A的设备的杠杆的细节的横截面；

-图4表示图1的平衡机的锁定单元的锁定装置的横截面；

-图5表示图1的平衡机的锁定单元的横截面。

具体实施方式

参照附图，附图标记1表示用于将轮子锁定在平衡机1000中的锁定设备。另外，附图标记10表示被配置为联接至设备1以将轮子锁定在平衡机1000中的锁定装置。另一方面，附图标记100表示锁定单元，该锁定单元包括设备1和装置10。

设备1包括第一壳体2。第一壳体2沿着工作轴线D1延伸。第一壳体2沿着工作轴线D1在第一端部和第二端部之间延伸，第一端部被配置为连接至平衡机1000的卡盘，第二端部与第一端部相对。第一壳体2在内部是中空的并限定内部空间。

设备1包括第二壳体3。第二壳体3沿着工作轴线D1在与平衡机1000的卡盘间隔开的第一端部3A和靠近平衡机1000的卡盘的第二端部3B之间延伸。

在示例实施方式中，设备1包括成型元件(contoured element)34，其可操作地固定到第二壳体3上，从而构成第二壳体3的第一端部3A。在示例实施方式中，通过盘形弹簧和簧环将成型元件34保持就位。

第一壳体2包括第一槽21。第一槽21沿着工作轴线D1延伸。第一槽21沿着第一壳体2的部分长度延伸。

第一槽21是使第一壳体2的内部空间与第一壳体2外部的区域连通的通槽。

第一壳体2包括第二槽22。第二槽22沿着工作轴线D1延伸。第二槽22沿着第一壳体2的部分长度延伸。

第二槽22是使第一壳体2的内部空间与第一壳体2外部的区域连通的通槽。

在一个实施方式中，第一壳体2为轴对称壳体，优选为具有对称轴线S的中空圆柱体。

在一个实施方式中，第一槽21和第二槽22位于对称轴线S的相对两侧。第一槽21和第二槽22垂直于径向轴线R，径向轴线R垂直于工作轴线D1。

在一个实施方式中，第一壳体2在其第一端部和第二端部处向外打开。第一壳体2的端部的开口垂直于工作轴线D1。

在一个实施方式中，第一壳体2包括第一开口25和第二开口26。

第一开口25和第二开口26沿着穿过对称轴线S的轴线彼此对齐。

在一个实施方式中，第一槽21包括限定第一抵接壁23的相应的第一端部。更具体地，第一槽21的限定第一抵接壁23的端部是靠近第二壳体3的第一端部3A的端部。第一抵接壁23包括面向第一壳体2的内部空间的相应的内边缘231。第一抵接壁23包括面向第一壳体2外部的相应的外边缘232。

第一抵接壁23包括径向地介于内边缘231和外边缘232之间的相应的抵接表面233。在一个实施方式中，第一抵接表面233具有平坦轮廓。在一个实施方式中，第一抵接表面233具有弯曲轮廓。在一个实施方式中，第一抵接表面233具有渐开线轮廓。

在一个实施方式中，第二槽22包括限定第二抵接壁24的相应的第一端部。更具体地，第二槽22的限定第二抵接壁24的端部是靠近第二壳体3的第一端部3A的端部。第二抵接壁24包括面向第一壳体2的内部空间的相应的内边缘241。第二抵接壁24包括面向第一壳体2外部的相应的外边缘242。

第二抵接壁24包括径向地介于内边缘241和外边缘242之间的相应的抵接表面243。在一个实施方式中，第二抵接表面243具有平坦轮廓。在一个实施方式中，第二抵接表面243具有弯曲轮廓。在一个实施方式中，第二抵接表面243具有渐开线轮廓。

第二壳体3可沿着工作轴线D1相对于第一壳体2移动。第二壳体3(至少部分)被插入第一壳体2的内部空间中。在优选实施方式中，第二壳体3是轴对称实心体或(直径可变的)圆柱体，其对称轴线与第一壳体2的对称轴线S重合。当它沿着工作轴线D1移动时，第二壳体3限定了打开位置PA和关闭位置PC。

当第二壳体3处于打开位置PA时，第二壳体3的第一端部3A沿着工作轴线D1与卡盘间隔开第一距离。当第二壳体3处于关闭位置PC时，第二壳体3的第一端部3A沿着工作轴线D1与卡盘间隔开第二距离。第二距离大于第一距离。

第二壳体3包括跨越第二壳体3的容纳腔体30。

第二壳体3包括位于容纳腔体30处的铰链31。铰链31包括杠杆旋转销31’。

第二壳体3包括位于其第一端部3A处的第一肩壁32和第二肩壁33。第一肩壁32和第二肩壁33由容纳腔体30的形状限定。第一肩壁32和第二肩壁33被配置为分别在相应的抽出位置PE1、PE2处抵靠在第二杠杆5和第一杠杆4上。

在一个实施方式中，第二壳体3包括沿着工作轴线D1的至少一个维护位置，在该维护位置，铰链31的销31’与第一开口25和第二开口26对齐。因此，当需要进行维护时，可以通过将拆卸工具插入第一开口23中以将铰链31的销31’从其形成在第二壳体3中的容纳部推出从而穿过第二开口26，来容易地移除铰链31的销31’。

这样，可以更快速、更轻松地进行维护。

在一个实施方式中，设备1包括第一杠杆4。第一杠杆4通过铰链31连接至第二壳体3。更具体地，第一杠杆4包括相应的插孔(hub)，铰链31的销31’位于该插孔中。第一杠杆4与第一槽21成角度对齐，使得第一杠杆4可沿着径向轴线R从第一槽21中出来。

第一杠杆4可围绕铰链31在缩回位置PR1与抽出位置PE1之间旋转。在缩回位置PR1处，第一杠杆4处于向后更加远离第一槽21的外边缘的位置。在抽出位置PE1处，第一杠杆4从第一槽21突出。

第一杠杆4包括第一顶点41。当第一杠杆4处于抽出位置PE1时，第一顶点41限定沿着径向轴线R进一步向外的端部。

第一杠杆4包括第一凹面42。第一凹面42面向从第二壳体3的第二端部3B向第一端部3A定向的释放方向VR。

在一个实施方式中，第一凹面42具有弯曲轮廓。在一个实施方式中，第一凹面42具有渐开线轮廓。

在一个实施方式中，第一抵接壁23被配置为抵靠在第一凹面42上。优选地，第一抵接壁23的抵接表面233被配置为抵靠在第一凹面42上。

更具体地，第一杠杆4被配置为由第二壳体3带动(平移)地沿着工作轴线D1移动。换言之，第一杠杆在其沿着工作轴线D1的位移过程中由第二壳体3带动，但保持了围绕铰链31相对于第二壳体3枢转的可能性。因此，由于第二壳体3沿着工作轴线D1在释放方向上的位移，第一凹面42与第一抵接壁23的抵接表面233接触。第一凹面42与抵接表面233之间的接触引起第一杠杆4从抽出位置PE1旋转到缩回位置PR1。应该记住，旋转平移(roto-translation)可以被认为是在连续的时间瞬间执行的一系列纯旋转。

更具体地，当第一凹面42与抵接表面233接触时，即当第一杠杆4采用抽出位置PE1时，第二壳体3处于沿着纵向轴线的打开位置PA。

同样，当第一杠杆4采用缩回位置PR1时，第二壳体3处于沿着纵向轴线的关闭位置PC。换言之，第一杠杆4从缩回位置PR1旋转到抽出位置PE1对应于第二壳体3沿着工作轴线D1从关闭位置PC位移到打开位置PA。

在一个实施方式中，当第二壳体3处于打开位置PA时，第一杠杆的第一顶点41处于第一顶点位置L1。同样地，当第二壳体3处于关闭位置PC时，第一顶点41处于第二顶点位置L2。

有利地，第一顶点位置L1沿着工作轴线D1在与释放方向VR相反的锁定方向VB上比第二顶点位置L2更靠后。换言之，第一顶点41在第二壳体3的位移方向上(沿着工作轴线D1)进一步向后，以引起第一杠杆4从相应的缩回位置PR1旋转到相应的抽出位置PE1。

在一个实施方式中，第一杠杆4包括第一抵接翼部43。第一抵接翼部43包括相对于铰链31径向定向的表面。

在一个实施方式中，第一杠杆4包括第一限位挡块44。在一个实施方式中，第一杠杆4包括第一抵接部45。优选地，第一限位挡块44和第一抵接部45位于第一杠杆4的相对于铰链31的相对两侧。

此外，在一个实施方式中，第一抵接部翼部43和第一抵接部45各自由第一杠杆的相对于铰链31与第一顶点41相反的部分的相应表面(径向定向)限定。

在一个实施方式中，第一杠杆4包括第一容纳插座46。当第一杠杆4处于缩回位置PR1时，第一容纳插座46沿着径向轴线R定向。

在一个实施方式中，设备1包括第二杠杆5。第二杠杆5通过铰链31连接至第二壳体3。更具体地，第二杠杆5包括相应的插孔，铰链31的销31’位于该插孔中。第二杠杆5与第二槽22成角度对齐，使得第二杠杆5可沿着径向轴线R从第二槽22中出来。

第二杠杆5可围绕铰链31在缩回位置PR2与抽出位置PE2之间旋转。在缩回位置PR2处，第二杠杆5处于向后更加远离第二槽22的外边缘的位置。在抽出位置PE2处，第二杠杆5从第二槽22突出。

第二杠杆5包括第二顶点51。当第二杠杆5处于抽出位置PE2时，第二顶点51限定沿着径向轴线R进一步向外的端部。

在一个实施方式中，当第二壳体3处于打开位置PA时，第二杠杆5的第二顶点51处于第一顶点位置L3，(沿着工作轴线D1)对应于第一杠杆4的第一顶点41的第一顶点位置L1。类似地，当第二壳体3处于关闭位置PC时，第二顶点51处于第二顶点位置L4，(沿着工作轴线D1)对应于第一杠杆4的第一顶点41的第二顶点位置L2。

第二杠杆5包括第二凹面52。第二凹面52面向释放方向VR。

在一个实施方式中，第二凹面52具有弯曲轮廓。在一个实施方式中，第二凹面52具有渐开线轮廓。

在一个实施方式中，第二抵接壁24被配置为抵靠在第二凹面52上。优选地，第二抵接壁24的抵接表面243被配置为抵靠在第二凹面52上。

更具体地，第二杠杆5被配置为由第二壳体3带动平移地沿着工作轴线D1移动。换言之，第二杠杆5在其沿着工作轴线D1的位移过程中由第二壳体3带动，但保持了围绕铰链31相对于第二壳体3枢转的可能性。因此，由于第二壳体3沿着工作轴线D1在释放方向VR上的位移，第二凹面52与第二抵接壁24的抵接表面243接触。第二凹面52与抵接表面243之间的接触引起第二杠杆5从抽出位置PE2旋转(旋转平移)到缩回位置PR2。

更具体地，当第二壳体3处于打开位置PA时，第二凹面52与抵接表面243接触，即第二杠杆5采用抽出位置PE2。

此外，当第二壳体3处于打开位置PA时，第二杠杆5采用缩回位置PR2。换言之，第二杠杆5从缩回位置PR2旋转到抽出位置PE2对应于第二壳体3沿着工作轴线D1从关闭位置PC位移到打开位置PA。

因此，响应于第二壳体3在关闭位置PC和打开位置PA之间的移动，第一杠杆4和第二杠杆5在相应的缩回位置PR1、PR2和相应的抽出位置PE1、PE2之间同时旋转。

在一个实施方式中，当第二壳体3处于打开位置PA时，第二杠杆5的第二顶点51处于第一顶点位置L3。同样地，当第二壳体3处于关闭位置PC时，第二顶点51处于第二顶点位置L4。

换言之，在第一杠杆4和第二杠杆5的缩回位置PR1、PR2和抽出位置PE1、PE2处，第一顶点41和第二顶点51各自(基本上)在分别沿着工作轴线D1的第一顶点位置和第二顶点位置(L1、L3)处。实际上，在示例实施方式中，包括第一杠杆4和第二杠杆5的一对杠杆可旋转地连接至销31’以具有旋转移动的自由，即能够围绕销31’枢转(第一杠杆4和第二杠杆5相互静止)。该特征允许补偿可能的不对称，例如一对杠杆的不对称。

因此，在这种情况下，第一顶点位置L3沿着工作轴线D1在锁定方向VB上也比第二顶点位置L4更靠后。换言之，第二顶点51在第二壳体沿着工作轴线D1的位移方向上进一步向后，这引起第一杠杆4从相应的缩回位置PR1旋转到相应的抽出位置PE1。

在一个实施方式中，第二杠杆5包括第二抵接翼部53。第二抵接翼部53包括相对于铰链31径向定向的表面。

在一个实施方式中，第二杠杆5包括第二限位挡块54。在一个实施方式中，第二杠杆5包括第二抵接部55。优选地，第二限位挡块54和第二抵接部55位于第二杠杆5的相对于铰链31的相对两侧。

此外，在一个实施方式中，第二抵接部翼53和第二抵接部55各自由第二杠杆5的相对于铰链31与第二顶点51相反的部分的相应表面(径向定向)限定。

在一个实施方式中，第二杠杆5包括第二容纳插座56。当第二杠杆5处于缩回位置PR2时，第二容纳插座56沿着径向轴线R定向。

在一个实施方式中，销钉31’的中心与第一顶点41之间的距离在25-45mm的范围内，优选在30-40mm的范围内，并且更优选是35mm。

在一个实施方式中，销钉31’的中心与第二顶点51之间的距离与销钉31’的中心与第一顶点41之间的距离相同。

在一个实施方式中，第一杠杆4在其从抽出位置PE1到缩回位置PR1(反之亦然)的旋转过程中扫过的角度包括在8-18度的区间内，优选包括在11-15度的区间内，并且更优选是13度。

在一个实施方式中，第二杠杆5在其从抽出位置PE2到缩回位置PR2(反之亦然)的旋转过程中扫过的角度与第一杠杆4扫过的角度相同。

优选地，第一杠杆4和第二杠杆5具有相同的形状。

在一个实施方式中，在第一杠杆4和第二杠杆5的缩回位置PR1、PR2处，第一抵接翼部43和第二抵接翼部53彼此抵接。

在一个实施方式中，在第一杠杆4的抽出位置PE1和第二杠杆5的抽出位置PE2处，第一杠杆4的第一限位挡块44抵靠在第二杠杆5的第二抵接部55上。同样，在第一杠杆4的抽出位置PE1和第二杠杆5的抽出位置PE2处，第二杠杆5的第二限位挡块54抵靠在第一杠杆4的第一抵接部45上。

在一个实施方式中，设备1包括保持元件6。在一个实施方式中，保持元件6是弹簧(即，拉簧)。

弹簧6部分定位在第一容纳插座46内部。弹簧6部分定位在第二容纳插座56内部。在一个实施方式中，弹簧6包括第一端部和第二端部。弹簧6的第一端部定位在第一容纳插座46中并且弹簧6的第二端部定位在第二容纳插座56中。弹簧6被配置为在相对于销31’具有非零杠杆臂的第一杠杆4和/或第二杠杆5上施加力。因此，弹簧的力产生使第一杠杆4或第二杠杆5旋转的扭矩。更具体地，在一个实施方式中，弹簧6被配置为在第一杠杆4和/或第二杠杆5上施加力，这引起第一杠杆4和/或第二杠杆5从各自的缩回位置PR1、PR2旋转到各自的抽出位置PE1、PE2。弹簧6的力还将第一杠杆4和第二杠杆5保持在各自的抽出位置PE1、PE2处。

因此，当第二壳体3处于关闭位置PC时，弹簧6施加在第一杠杆4和第二杠杆5上的力被释放到第一壳体2的内表面上，因为第一杠杆4和第二杠杆5沿着径向轴线R不与第一槽21和第二槽22对齐。

当第二壳体3从关闭位置PC移动到打开位置PA时，第一杠杆4和第二杠杆5分别与第一槽21和第二槽22径向对齐。这样，由于第一壳体2的壁不再与之相对，因此弹簧6的力引起第一杠杆4和第二杠杆5从缩回位置PR1、PR2旋转到抽出位置PE1、PE2。

在一个实施方式中，当第二壳体3处于打开位置PA时，铰链31位于沿着工作轴线D1在锁定方向VB上向后更加远离第一抵接壁23和第二抵接壁24。

在一个实施方式中，第二壳体3在其处于打开位置PA时沿着工作轴线D1比其处于关闭位置PC时更加靠近卡盘。

根据本公开的一个方面，本公开提供了一种用于将轮子锁定在平衡机1000中的锁定装置10。

锁定装置10被配置为联接至在本公开中描述的锁定设备1。

更具体地，装置10包括壳体101，壳体101优选为圆柱形。壳体101在内部是中空的。壳体101沿着延伸轴线延伸。在一个实施方式中，中空壳体的延伸轴线可操作地与对称轴线S重合(即，它平行于工作轴线D1)。在使用中，壳体101在其内部容纳设备1。在这种操作配置中，延伸轴线与对称轴线S重合。

中空壳体101包括圆柱形内表面101A。圆柱形内表面101A朝内，并且在使用中面向设备1。

中空壳体101包括与圆柱形内表面101A相对的圆柱形外表面101B。

在一个实施方式中，装置10包括棘轮102。棘轮102形成在圆柱形内表面101A上。棘轮102包括多个顶部和根部。更具体地，顶部和根部的交替限定了多个周向凹槽103。周向凹槽103各自包括第一边缘103A。周向凹槽103各自包括第二边缘103B。

第一边缘103A限定棘轮102的顶部，因为它对应于棘轮的具有较小直径的部分。更具体地，第一边缘103A与对称轴线间隔开第一径向距离。第二边缘103A与对称轴线S间隔开第二径向距离，第二径向距离大于第一径向距离。

在优选实施方式中，第二边缘103B被倒角。这防止了第一杠杆4和第二杠杆5卡在周向凹槽103中。

观察到，第二边缘103B被倒角的事实决定了周向凹槽的以下结构。第二边缘103B限定大于90°的角度，从而减少堆叠问题。此外，第一边缘103A和第二边缘103B通过平坦表面连接，在该表面上没有任何边缘。此外，该表面相对于对称轴线S是倾斜的。倾斜而平坦的表面进一步减少了卡住问题。在一个实施方式中，表面的倾斜度沿着工作方向是可变的。换言之，表面包括具有第一倾斜度的第一区域和具有第二倾斜度的第二区域。第一区域和第二区域通过曲线轮廓相互连接，该曲线轮廓限定了两个区域之间的连续点，避免了任何边缘的存在。

还观察到，当第一杠杆4和第二杠杆5从缩回位置PR1、PR2旋转到抽出位置PE1、PE2时，相应的第一顶点41和相应的第二顶点51被插入相同的周向凹槽103中。第二壳体3继续沿着工作轴线D1在锁定方向VB上移动，同时带动锁定装置10，锁定装置10通过第一杠杆4、第二杠杆5和周向凹槽103之间的形状耦合而被锁止。第二壳体3继续移动直到锁定装置10抵靠在轮辋上，将其锁定到平衡机1000的卡盘上。

在示例实施方式中，设备1还包括开口销35(杠杆状元件)，其可操作地插入在第一壳体2和第二壳体3中形成的通孔中；开口销35的功能是将第一壳体2和第二壳体3机械地联接，例如在运输过程中将它们相对于彼此保持就位；然而，在设备的正常使用(操作)期间，开口销35不在孔内(或不存在)。

根据本公开的一个方面，本公开提供了一种包括锁定设备1和锁定装置10的锁定单元100。

根据本公开的一个方面，本公开提供了一种用于将轮子锁定在平衡机1000中的方法。

该方法包括将锁定设备1连接至平衡机1000的(旋转)卡盘的步骤。

锁定设备1在关闭位置PC连接至第二壳体3：也就是说，第一杠杆4和第二杠杆5处于缩回位置PR1、PR2。

该方法包括定位轮子的步骤。在定位轮子的步骤中，设备1被插入轮子的轮毂中并且使轮子抵靠在卡盘上。

优选地，该方法包括定位锁定装置10的步骤。在定位步骤中，装置10围绕设备1定位，其中周向凹槽与第一槽21和第二槽22径向对齐。

该方法包括将装置10锁止到设备1的步骤。

锁止步骤包括使第二壳体3沿着工作轴线D1在锁定方向VB上从关闭位置PC移动到打开位置PA的步骤。锁止步骤包括将第一杠杆4从缩回位置PR1旋转到抽出位置PE1的步骤。锁止步骤包括将第二杠杆5从缩回位置PR2旋转到抽出位置PE2的步骤。

锁止步骤包括夹持步骤。在夹持步骤中，第一杠杆4被插入装置10的周向凹槽103中。在夹持步骤中，第二杠杆5被插入装置10的周向凹槽103中。

更具体地，在夹持步骤中，第一顶点41被插入周向凹槽103中，第二顶点51被插入周向凹槽103中。

此外，在锁止步骤中，第一顶点41由于其旋转而沿着工作轴线D1在锁定方向VB上采取向后步骤，该向后步骤大于由于第二壳体3的平移引起的向前移动。以相同方式，第二顶点51由于其旋转而沿着工作轴线D1在锁定方向VB上执行向后移动，该向后移动大于由于第二壳体2的平移引起的向前移动。因此，当第二壳体3处于关闭位置PC时，第一顶点41和第二顶点51在锁定方向VB上比当第二壳体3处于打开位置PA时更靠前。

在一个实施方式中，锁止步骤包括推动步骤。在推动步骤中，保持元件6推动第一杠杆4和第二杠杆5以将它们沿着相反方向转动并使第一杠杆4和第二杠杆5两者从各自的缩回位置PR1、PR2旋转到各自的抽出位置PE1、PE2。

在夹持步骤中，位于周向凹槽内的第一顶点41抵靠在周向凹槽103的夹持表面SP上，该夹持表面SP接收第二壳体3的移动所产生的力。

该方法包括锁定步骤。在锁定步骤中，第二壳体3沿着工作轴线D1在锁定方向VB上继续移动，从而随着它带动装置10。在锁定步骤中，当装置10抵靠在轮子上并将轮子锁定到机器1000的卡盘上时，第二壳体3的移动被中断。

在锁定步骤中，保持元件6将第一杠杆4和第二杠杆5保持在抽出位置PE1、PE2。

因此，需要说明的是，第二壳体3沿着工作轴线D1移动时，它完成两段位移：一段夹持和一段锁定。在夹持段中，第二壳体从关闭位置PC平移移动到打开位置PA，从而使第一杠杆4和第二杠杆5打开以锁止到装置10上。在锁定段中，第二壳体3沿着工作轴线D1在锁定方向VB上继续从打开位置PA平移移动到锁定位置，在锁定位置，由第二壳体3的平移移动带动的装置10抵靠在轮辋上并将轮子锁定到机器1000上。

根据本公开的一个方面，该方法还包括解锁轮子的步骤，该步骤通常在平衡操作已经完成时执行。

该方法包括使第二壳体3沿着工作轴线D1在释放方向VR上从锁定位置移动到打开位置PA的步骤。在该移动期间，由于没有阻碍该平移移动的部件，装置10与第二壳体3一起移动。

该方法包括释放步骤。在释放步骤中，第二壳体从打开位置PA移动到关闭位置PC。在释放步骤中，第一杠杆4从抽出位置PE1旋转到缩回位置PR1。在释放步骤中，第二杠杆5从抽出位置PE2旋转到缩回位置PR2。

更具体地，释放步骤包括接触步骤。在接触步骤中，第一杠杆4的第一凹面42与第一抵接壁23接触，在一个实施方式中，第一抵接壁23优选由第一槽21的一个端部限定。

更具体地，在接触步骤中，第一杠杆4的第一凹面42与第一抵接壁23的抵接表面接触。根据该方法的一个方面，释放步骤包括使第一凹面在第一抵接壁23的抵接表面233上滚动和/或旋转平移的步骤。

第一杠杆4的第一凹面42与第一抵接壁23的抵接表面之间的接触将第二壳体3沿着工作轴线D1的位移转化为第一杠杆4向回缩位置PR1的旋转，克服弹簧6的阻力，该阻力相反倾向于使第一杠杆4向抽出位置PE1旋转。

在使第一杠杆从抽出位置PE1旋转到缩回位置PR1的步骤中，第一杠杆根据上述内容旋转一个角度。

在释放步骤中，第一顶点41从周向凹槽103中出来，从而释放装置10并允许其沿着工作轴线D1移动。

在接触步骤中，第二杠杆5的第二凹面52与第二抵接壁24接触，在一个实施方式中，第二抵接壁24优选由第二槽22的一个端部限定。

更具体地，在接触步骤中，第二杠杆5的第二凹面52与第二抵接壁24的抵接表面接触。根据该方法的一个方面，释放步骤包括使第二凹面52在第二抵接壁24的抵接表面243上滚动和/或旋转平移的步骤。

第二杠杆5的第二凹面52与第二抵接壁24的抵接表面243之间接触将第二壳体3沿着工作轴线D1的位移转化为第二杠杆5向回缩位置PR2的旋转，克服弹簧6的阻力，该阻力相反倾向于使第二杠杆5向抽出位置PE2旋转。

在将第二杠杆5从抽出位置PE2旋转到缩回位置PR2的步骤中，第二杠杆5根据上述内容旋转一个角度。

在释放步骤中，第二顶点51从周向凹槽103中出来，从而释放装置10并允许其沿着工作轴线D1移动。

该方法包括从设备1移除装置10的步骤。该方法包括从机器1000中取出轮子的步骤。

在一个实施方式中，该方法包括从机器1000移除设备1的步骤。然而，该设备可以保持附接于卡盘上。

Claims (15)

1.一种用于将轮子在平衡机中锁定的锁定设备，包括：

-第一壳体，其沿着工作轴线延伸，在内部是中空的，并包括穿过所述第一壳体并沿着所述工作轴线延伸的第一槽和第二槽；

-第二壳体，其沿着所述工作轴线在第一端部和第二端部之间延伸，设置在所述第一壳体内，并可沿着所述工作轴线相对于所述第一壳体移动以采用沿着所述工作轴线相互间隔开的打开位置和关闭位置；

-第一杠杆，其与所述第一槽成角度对齐，并铰接于所述第二壳体的所述第一端部的铰链处，以在所述第一杠杆从所述第一槽突出的抽出位置与缩回位置之间旋转，所述第一杠杆包括相应的第一顶点；

-第二杠杆，其与所述第二槽成角度对齐，并铰接于所述第二壳体的所述铰链处，以在所述第二杠杆从所述第二槽突出的相应的抽出位置与相应的缩回位置之间旋转，所述第二杠杆包括相应的第二顶点，其中，

当所述第二壳体处于所述打开位置时，所述第一杠杆和所述第二杠杆采用所述抽出位置，并且所述第一顶点和所述第二顶点处于对应的第一顶点位置，并且，

当所述第二壳体处于所述关闭位置时，所述第一杠杆和所述第二杠杆采用所述缩回位置，并且所述第一顶点和所述第二顶点处于对应的第二顶点位置；

-保持元件，其连接至所述第一杠杆和所述第二杠杆以将每个杠杆保持在各自的抽出位置，

所述设备的特征在于，对于所述第一顶点和所述第二顶点，所述第一顶点位置沿着所述工作轴线在从所述第二壳体的所述第一端部向所述第二端部定向的锁定方向上比所述第二顶点位置更靠后。

2.根据权利要求1所述的锁定设备，其特征在于，所述第一杠杆和所述第二杠杆分别包括第一凹面和第二凹面，并且所述第一壳体包括第一抵接壁和第二抵接壁，所述第一抵接壁和所述第二抵接壁各自包括相应的内边缘、相应的外边缘和径向地介于对应的内边缘和对应的外边缘之间的相应的抵接表面，并且所述第一凹面和所述第二凹面被配置为分别在所述抵接表面处与所述第一抵接壁和所述第二抵接壁接触，以将所述第二壳体沿着所述工作轴线在与所述锁定方向相反的释放方向上的位移转换为所述第一杠杆(4)或所述第二杠杆从相应的抽出位置到相应的缩回位置的旋转。

3.根据权利要求2所述的锁定设备，其特征在于，所述第一凹面和所述第二凹面具有弯曲轮廓，并且所述第一抵接表面和所述第二抵接表面被配置为在相应的第一凹壁和第二凹壁上滚动。

4.根据权利要求2或3所述的锁定设备，其特征在于，所述第一抵接壁和所述第二抵接壁分别由所述第一槽和所述第二槽的靠近所述第二壳体的所述第一端部的一个端部限定。

5.根据权利要求1、2或3所述的锁定设备，其特征在于，当所述第二壳体处于所述打开位置时，所述铰链处于沿着所述工作轴线在所述锁定方向上向后更加远离所述第一槽和所述第二槽的位置。

6.根据权利要求1、2或3所述的锁定设备，其特征在于，所述第一杠杆(4)包括相对于所述铰链设置在与所述第一顶点相反一侧的第一抵接翼部，并且所述第二杠杆包括相对于所述铰链设置在与所述第二顶点相反一侧的第二抵接翼部，所述第一翼部和所述第二翼部被配置为当所述第一杠杆(4)和所述第二杠杆处于所述缩回位置时彼此接触。

7.根据权利要求1或2或3所述的锁定装置，其特征在于，所述第一杠杆包括设置在所述第一杠杆的相对于所述铰链的相对两侧的第一限位挡块和第一抵接部，并且所述第二杠杆包括设置在所述第二杠杆的相对于所述铰链的相对两侧的第二限位挡块和第二抵接部，其中，当所述第一杠杆和所述第二杠杆处于所述抽出位置时，所述第一限位挡块与所述第二抵接部接触并且所述第二限位挡块与所述第一抵接部接触。

8.根据权利要求1或2或3所述的锁定设备，其特征在于，所述保持元件是压缩弹簧，该压缩弹簧垂直于所述工作轴线定向并被配置为施加使所述第一杠杆和所述第二杠杆移开以将每个杠杆保持在各自的抽出位置的力。

9.一种用于将轮子在平衡机中锁定的锁定装置，包括：

-中空圆柱形壳体，其沿着延伸轴线延伸并包括圆柱形内表面和圆柱形外表面(101B)；

-棘轮，其形成在所述圆柱形内表面上并包括多个周向凹槽，所述周向凹槽各自包括第一边缘和第二边缘，

其特征在于，所述第二边缘被倒角以便于将每个凹槽与用于将轮子锁定在平衡机中的锁定设备的杠杆联接。

10.一种锁定单元，其包括根据权利要求1或2或3所述的锁定设备和根据权利要求9所述的锁定装置，其中所述锁定设备的所述第一杠杆和所述第二杠杆被配置为与所述锁定装置的所述多个周向凹槽联接。

11.一种用于将轮子锁定在平衡机上的方法，其特征在于，所述平衡机包括卡盘和与其连接的锁定设备，所述锁定设备包括：

-第一壳体，其沿着工作轴线延伸，在内部是中空的，并具有穿过所述第一壳体并沿着所述工作轴线延伸的第一槽和第二槽；

-第二壳体，其沿着所述工作轴线在第一端部和第二端部之间延伸，设置在所述第一壳体内，并可沿着所述工作轴线相对于所述第一壳体移动以采用沿着所述工作轴线相互间隔开的打开位置和关闭位置；

-第一杠杆，其与所述第一槽成角度对齐，并铰接于所述第二壳体的第一端部的所述铰链处，所述第一杠杆包括第一顶点；

-第二杠杆，其与所述第二槽成角度对齐，并铰接于所述第二壳体的所述铰链处，所述第二杠杆包括相应的第二顶点，

所述方法包括以下步骤：

-使用插入在轮毂中的所述锁定设备将所述轮子定位在所述平衡机上；

-将锁定装置联接至所述锁定设备；

-使所述第一杠杆在缩回位置和抽出位置之间围绕所述铰链旋转，在所述抽出位置，所述第一杠杆从所述第一槽突出；

-使所述第二杠杆在相应的缩回位置和抽出位置之间围绕所述铰链旋转，在所述抽出位置，所述第二杠杆从所述第二槽突出；

-使所述第二壳体在关闭位置与打开位置之间移动，在所述关闭位置，所述第一杠杆和所述第二杠杆采用所述缩回位置，其中相应的第一顶点和第二顶点各自定位在对应的第二顶点位置，而在所述打开位置，所述第一杠杆和所述第二杠杆采用相应的抽出位置，其中相应的第一顶点和第二顶点各自定位在对应的第一顶点位置，

所述方法的特征在于，对于所述第一顶点和所述第二顶点，所述第一顶点位置沿着所述工作轴线在从所述第二壳体的所述第一端部向所述第二端部定向的锁定方向上比所述第二顶点位置更靠后。

12.根据权利要求11所述的方法，其包括接触步骤，在所述接触步骤中，所述第一杠杆的第一凹面和所述第二杠杆的第二凹面分别与所述第一壳体的第一抵接壁和第二抵接壁接触，从而在径向地介于所述第一抵接壁或所述第二抵接壁的相应的内边缘和相应的外边缘之间的相应的抵接表面处与所述第一抵接壁和所述第二抵接壁接触。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述接触步骤包括分别使所述第一凹面和所述第二凹面在所述第一抵接壁和所述第二抵接壁的各自的抵接表面上滚动的步骤。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，在使所述第二壳体移动的步骤中，所述铰链采用沿着所述工作轴线在所述锁定方向上向后更加远离所述第一抵接壁和所述第二抵接壁的位置。

15.根据权利要求11或12或13所述的方法，其包括抵接步骤，在所述抵接步骤中，当所述第一杠杆和所述第二杠杆处于所述缩回位置时，所述第一杠杆的相对于所述铰链设置在与所述第一顶点相反一侧的第一抵接翼部与所述第二杠杆的相对于所述铰链设置在与所述第二顶点相反一侧的第二抵接翼部接触。

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