CN203714011U - 一种备用轮胎自收放装置及轮式起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种备用轮胎自收放装置及轮式起重机，其中，备用轮胎自收放装置设置在车架上，且其包括支架机构、收放钢丝绳机构和蜗轮蜗杆减速机构，支架机构包括横杆，横杆的一端与车架转动连接，横杆的另一端卡设在车架上，收放钢丝绳机构包括安装支架、收放轮和钢丝绳，横杆的另一端与安装支架固定连接，收放轮设置在安装支架内，钢丝绳的一端缠绕在收放轮上，钢丝绳的另一端绕过设置在车架上的滑轮后固定在横杆上，收放轮通过蜗轮蜗杆减速机构提供动力，横杆上还设置有用于固定连接备用轮胎的轮胎连接支架。本实用新型能够在不借助外力的作用下，仅依靠人力就可以方便自如地放下与收起备用轮胎。

Description

一种备用轮胎自收放装置及轮式起重机

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种备用轮胎自收放装置及轮式起重机。

背景技术

车辆上的备用轮胎，是车辆的行驶轮胎在损坏、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。车辆上携带的备用轮胎，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架尾部。工程车辆上使用的轮胎均较大，轮胎及轮辋重量在300Kg左右，一般人力是不能将其从地面搬到车辆上的，因此在更换轮胎时，就需要使用轮式起重机的起升机构将备用轮胎吊下来，更换完成以后，再使用轮式起重机的起升机构将被换下的轮胎提升起来进行固定安装。每次更换备用轮胎时都需要借助轮式起重机的起升机构来实现，在很大程度上增加了车辆的使用成本；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。

如图1所示，现有的备用轮胎固定装置为固定式结构，在车架尾部1’焊接一螺母连接板2’,通过螺钉3’将固定备胎支架4’安装在螺母连接板2’上，在固定备胎支架4’上焊接有两个螺母5’，通过螺栓6’将备用轮胎7’固定在固定备胎支架4’上。上述现有的备用轮胎的安装固定装置，存在如下缺点：更换备用轮胎时需要借助外部力量（例如起重机构）的辅助才能实现取下和收起备用轮胎，仅靠人力不能实现备用轮胎的拆卸和安装，给用户的使用带来了困难和麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种备用轮胎自收放装置及轮式起重机，通过备用轮胎自收放装置，能在不借助外力的作用下，仅依靠人力就可以方便自如地放下与收起备用轮胎。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种备用轮胎自收放装置，设置在车架上，其包括支架机构、收放钢丝绳机构和蜗轮蜗杆减速机构，所述支架机构包括横杆，所述横杆的一端与所述车架转动连接，所述横杆的另一端卡设在所述车架上，所述收放钢丝绳机构包括安装支架、收放轮和钢丝绳，所述横杆的另一端与所述安装支架固定连接，所述收放轮设置在所述安装支架内，所述钢丝绳的一端缠绕在所述收放轮上，所述钢丝绳的另一端绕过设置在所述车架上的滑轮后固定在所述横杆上，所述收放轮通过所述蜗轮蜗杆减速机构提供动力，所述横杆上还设置有用于固定连接备用轮胎的轮胎连接支架。

进一步的，它还包括滑动关节机构和转轴机架机构，所述横杆的一端部通过所述滑动关节机构和转轴机架机构与所述车架转动连接，在所述横杆与所述车架相互卡设的端部脱离所述车架的状态下，所述横杆能够相对于所述车架实现前、后、上、下方向的运动。

进一步的，所述滑动关节机构包括一定位筒，所述定位筒的外周侧壁上对称焊接有两个第一耳板，两个所述第一耳板跨设在所述横杆的端部，且通过第一销轴与所述横杆转动连接，通过所述第一销轴的作用，所述横杆相对于所述车架能够实现上、下方向的运动。

进一步的，所述转轴机架机构包括平行设置的两个通孔板，两个所述通孔板之间的上部焊接一加强板，所述加强板用于与所述车架固定连接；两个所述通孔板跨设在所述定位筒的两端，且通过穿设第二销轴与所述滑动关节机构转动连接，通过所述第二销轴的作用，所述滑动关节机构相对于所述车架能够实现前、后方向的运动。

进一步的，两个所述第一耳板之间的所述定位筒的外周侧壁上焊接一限位块；所述加强板底部垂直焊接限位板，所述限位板的两端对应与两个所述通孔板焊接；所述限位块与所述限位板相配合，限位所述滑动关节机构相对所述转轴机架机构的转动角度。

进一步的，所述蜗轮蜗杆减速机构包括蜗轮箱，所述蜗轮箱设置在所述安装支架上，所述蜗轮箱内设置有蜗轮和蜗杆，所述蜗杆通过键连接摇柄的一端，所述摇柄的另一端穿出所述蜗轮箱；所述蜗轮通过键连接转轴的一端，所述转轴另一端通过轴承支撑，且该端穿过所述蜗轮箱和所述安装支架后，通过键连接所述收放轮。

进一步的，所述轮胎连接支架包括圆筒，所述圆筒的一端焊接在所述横杆上，所述圆筒周向的所述横杆上间隔焊接有三个第一筋板的一端，所述圆筒和三个所述第一筋板的另一端部均焊接在同一支撑板上，所述支撑板用于与所述备用轮胎固定连接。

进一步的，所述滑轮通过“U”形销锁扣和拉环与所述车架固定连接，所述“U”形销锁扣跨设在所述滑轮两端，且通过第三销轴将所述“U”形销锁扣与所述滑轮连接，所述“U”形销锁扣连接所述拉环，所述拉环连接所述车架。

进一步的，所述滑轮与所述车架的连接位置，位于所述横杆与所述车架的转动连接处的上方。

进一步的，所述横杆靠近所述安装支架的端部外壁设置有一定位板，所述定位板与所述车架上设置的定位槽相配合。

进一步的，所述横杆靠近所述定位板的端部还设置有定位块，通过插销可将所述定位块与所述车架连接。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种轮式起重机，它包括车架，所述车架上设置有上述的备用轮胎自收放装置。

基于上述技术方案，本实用新型提供的备用轮胎自收放装置采用人力作为动力输入源，通过手摇动蜗轮蜗杆减速机构中的摇柄，经过蜗轮、蜗杆减速增矩后动力输出到收放轮上，通过收放轮的转动，实现钢丝绳的收放，带动横杆和备用轮胎一体相对于车架实现前、后、上、下方向的运动，实现备用轮胎的收放过程；在拆卸备用轮胎的整个过程中，完全靠人力来实现，整个过程平稳、快捷，较之使用起吊机械效率提高50%以上；同时不受场地和环境的影响，且蜗轮蜗杆减速机构带自锁功能，能够在其运行轨迹上的任意位置停顿。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中备用轮胎固定装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的备用轮胎自收放装置的结构示意图；

图3为本实用新型提供的备用轮胎自收放装置的分解示意图；

图4为图2中所示的支架机构的分解示意图；

图5为图2中所示的滑动关节机构的分解示意图；

图6为图2中所示的转轴机架机构的分解示意图；

图7为图2中所示的蜗轮蜗杆减速机构的分解示意图；

图8为本实用新型提供的备用轮胎自收放装置装配在车架上及与备用轮胎的装配示意图；

图9A、图9B和图9C分别为本实用新型提供的车架上的连接板的立体示意图、主视示意图和侧视示意图；

图10A、图10B和10C分别为本实用新型提供的转轴机架机构的立体示意图、右视示意图和主视示意图；

图11A、图11B和图11C分别为本实用新型提供的滑动关节机构的立体示意图、主视示意图和俯视示意图；

图12A、图12B和图12C分别为本实用新型提供的收放轮的立体示意图、主视示意图和侧视剖视示意图；

图13A和图13B分别为本实用新型提供的蜗轮蜗杆减速机构的立体示意图和剖视示意图；

图14A、图14B和图14C分别为本实用新型提供的备用轮胎自收放装置将备用轮胎放下过程中的不同状态示意图；

图15A、图15B和图15C分别为本实用新型提供的备用轮胎自收放装置将备用轮胎放到地面上后的不同角度示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的备用轮胎自收放装置，在无需借助外力，只依靠人力的情况下，能够实现备用轮胎的放下和收起功能。

如图2、图3所示，本实用新型提供的备用轮胎自收放装置包括支架机构1、滑动关节机构2、转轴机架机构3、收放钢丝绳机构4、蜗轮蜗杆减速机构5。

如图4所示，支架机构1包括横杆11，横杆11上靠近中部的位置外壁上焊接有圆筒12的一端，圆筒12周向的横杆11外壁上间隔焊接有三个第一筋板13的一端，圆筒12和三个第一筋板13的另一端部均焊接在同一支撑板14上，支撑板14上间隔设置有若干螺纹孔，每个螺纹孔所在位置的支撑板14上均焊接有第一螺母15。横杆11的其中一个端部的外壁上间隔焊接有第二筋板16和定位板17，横杆11的该端部焊接有安装板18，安装板18上间隔设置有若干螺纹孔，每个螺纹孔所在位置的安装板18上均焊接有第二螺母19，安装板18的一侧还设置有一定位块110。横杆11的该端部设置收放钢丝绳机构4和蜗轮蜗杆减速机构5；横杆11的另一端部设置滑动关节机构2和转轴机架机构3。

如图3、图5所示，滑动关节机构2包括一定位筒21，定位筒21的两端部均焊接一定位片22，定位筒21的外周侧壁上对称焊接有两个第一耳板23，两个第一耳板23之间的定位筒21的外周侧壁上焊接一限位块24。滑动关节机构2的两个第一耳板23跨设在横杆11的端部，且通过第一销轴25与横杆11连接，横杆11能够相对于滑动关节机构2转动。具体为第一销轴25依次穿过第一耳板23、横杆11和另一个第一耳板23后，在其端部穿设开口销，防止第一销轴25脱落。

如图3、图6所示，转轴机架机构3包括平行设置的两个通孔板31，两个通孔板31之间焊接一加强板32，加强板32位于两个通孔板31的上部，加强板32用于与车架6上设置的连接板61连接（如图8所示）。加强板32底部垂直焊接限位板33，限位板33的两端对应与两个通孔板31焊接。转轴机架机构3的两个通孔板31跨设在滑动关节机构2的定位筒21的两端，通过定位筒21两端的定位片22进行定位后，通过穿设第二销轴34与滑动关节机构2连接，具体为第二销轴34依次穿过通孔板31、定位筒21的中心轴孔和另一通孔板31，且在其端部穿设开口销，防止第二销轴34脱落。滑动关节机构2能够相对于转轴机架机构3转动。由于滑动关节机构2的定位筒21上设置的限位块24与转轴机架机构3的加强板32底部设置的限位板33相配合限位的作用，滑动关节机构2不会相对于转轴机架机构3无限角度旋转，即能够对滑动关节机构2相对于转轴机架机构3的转动角度进行限位。

如图3所示，收放钢丝绳机构4包括“U”形安装支架41、收放轮42和钢丝绳43。“U”形安装支架41的两个侧板的开口端的端部均向外侧延伸，且通过螺栓与横杆11端部设置的安装板18连接。收放轮42设置在“U”形安装支架41内。钢丝绳43的其中一端穿过收放轮42径向上设置的小孔，且通过压板和螺钉将钢丝绳43的该端固定在收放轮42上，钢丝绳43在收放轮42上缠绕一段，钢丝绳43的另一端绕过滑轮44后，端部折回，且在折回段上间隔设置有若干钢丝绳夹，钢丝绳43的该端部形成一套环45，套环45与圆环46连接，圆环46固定在横杆11端部外周侧壁上设置的第二筋板16上。滑轮44上跨设有一“U”形销锁扣47，通过第三销轴48将“U”形销锁扣47与滑轮44连接，即第三销轴48依次穿过“U”形销锁扣47的一侧、滑轮44的轴向通孔、“U”形销锁扣47的另一侧，且在第三销轴48的该端部穿设开口销，以防止第三销轴48脱落。“U”形销锁扣47还连接拉环49，拉环49用于与车架6（如图8所示）连接。

如图3、图7所示，蜗轮蜗杆减速机构5包括蜗轮箱51，蜗轮箱51内设置有蜗轮52和蜗杆53，调整蜗轮52与蜗杆53的相对位置，使蜗轮52与蜗杆53配合精密，蜗杆53通过键连接摇柄54的一端，摇柄54的该端插入蜗杆53的轴向通孔内，摇柄54的另一端穿出蜗轮箱51上设置的压盖55，且摇柄54的该端弯折、外周套设有摇套，端部设置有球头56。蜗轮52通过键连接转轴57的一端，转轴57的该端插入蜗轮52的轴向通孔内，转轴57的另一端通过轴承58支撑，且转轴57的该端穿过蜗轮箱51上设置的端盖59。蜗轮箱51上设置的压盖55和端盖59均通过若干内螺钉与蜗轮箱51连接，且压盖55和端盖59与蜗轮箱51之间设置有O型密封圈。蜗轮箱51通过螺钉与“U”形安装支架41的其中一个侧板连接，从蜗轮箱51中穿出的转轴57穿过“U”形安装支架41的该侧板上的通孔后，穿设在“U”形安装支架41内部设置的收放轮42的轴向通孔内，且通过键与收放轮42连接。

如图8所示，本实用新型提供的备用轮胎自收放装置设置在车架6上，其与车架6的连接方式及安装备用轮胎的具体设置方式为：车架6上设置有连接板61，将转轴机架机构3中的加强板32通过螺钉与连接板61连接；在连接板61上方的车架6上竖向设置有第一牵引板62，将收放钢丝绳机构4中的拉环49穿过第一牵引板62上设置的耳孔，与第一牵引板62连接；与第一牵引板62间隔一定距离竖向设置第二牵引板63，第二牵引板63的中部设置有定位槽64及定位孔，将支架机构1中的横杆11横向放置，其端部设置的定位板17卡放在第二牵引板63上的定位槽64中，且横杆11该端部设置的定位块110通过插销65与第二牵引板63中部设置的定位孔固定连接，插销65上穿设有开口销，以防止插销65脱落；备用轮胎7通过紧固螺栓安装在支架机构1的支撑板14上。以上所述完成了备用轮胎自收放装置以及备用轮胎的整体装配过程。

上述实施例中，如图9A、图9B和图9C所示，连接板61采用结构钢加工成型，焊接在车架上，安装面上凸出一凸台，主要用于定位和降低其上安装螺钉的负荷，改善受力情况。

上述实施例中，如图10A、图10B和图10C所示，转轴机架机构3采用结构钢加工焊接而成，是自收放装置中的承载件，通过螺钉连接在连接板61上，滑动关节机构2通过第二销轴34绕转轴机架机构3的旋转轴线在平面上作前后摆动。

上述实施例中，如图11A、图11B和图11C所示，滑动关节机构2采用结构钢加工焊接而成，是自收放装置中的转向运动件，具有十字万向节功能，滑动关节机构2通过第二销轴34与转轴机架机构3连接，且通过第一销轴25与将横杆11连接，滑动关节机构2能绕第二销轴34相对于转轴机架机构3作前后反向的摆动，横杆11通过第一销轴25能够相对于滑动关节机构2作上下方向的摆动。

上述实施例中，如图12A、图12B和图12C所示，收放轮42采用结构钢加工成型，具有卷扬的功能，是本实用新型提供的备用轮胎自收放装置中的执行零件，钢丝绳43一端穿过收放轮42上径向上的孔通过压板以及螺钉将其压紧在收放轮42上。通过蜗轮蜗杆减速机构5中的输出转轴57的圆周运转带动该收放轮42的运转，引起钢丝绳43的收放变化，从而实现了备用轮胎的上下运动。

上述实施例中，如图13A和图13B所示，蜗轮蜗杆减速机构5是由蜗轮52、蜗杆53以及摇柄54、压盖55等零件组装而成的，且其是一种具有降低速度和放大提升力的变速箱机构；是本实用新型提供的备用轮胎自收放装置中的动力放大机构，具有两级放大功能，其第一级放大是通过摇柄54的偏心距来实现，第二级放大是通过蜗轮52、蜗杆53的传动来实现。本实用新型提供的备用轮胎自收放装置能将15公斤的力量放大到300公斤，同时通过蜗轮52、蜗杆53的自锁能力，能使备用轮胎停顿在其运动轨迹中的任意位置，而不存在掉落、失控等情况。

运用本实用新型提供的备用轮胎自收放装置进行备用轮胎收放时，完全不需要靠外力，只依靠人力就能实现备用轮胎的收放，正常情况下本实用新型提供的备用轮胎自收放装置带着备用轮胎安装于车架上，在需要更换备用轮胎时，需要将备用轮胎放下，如图14A、图14B和图14C所示，其具体操作步骤如下。

1）拔下插销65上的开口销、以及插销65，释放横杆11的一端，让其能绕不同的轴线转动和上下摆动；

2）顺时针旋转蜗轮蜗杆减速机构5中的摇柄54，带动收放轮42转动，通过收放轮42收起一定量的钢丝绳43，将横杆11绕第一销轴25向上摆一定角度，使横杆11上的定位板17从第二牵引板63上的定位槽64中脱离开来；

3）顺时针旋转备用轮胎7，使备用轮胎7以及支架机构1一体绕第二销轴34转动一定角度；

4）如图15A、图15B和图15C所示，逆时针旋转蜗轮蜗杆减速机构5中的摇柄54，带动收放轮42转动，通过收放轮42释放一定量的钢丝绳43，备用轮胎7和支架机构1一体在自重的情况下绕第一销轴25向地面下降，当备用轮胎7降至地面上时停止旋转蜗轮蜗杆减速机构5中的摇柄54；

5）拆卸备用轮胎7与支架机构1的支撑板14连接的紧固螺栓，放下备用轮胎7，即便完成备用轮胎7从车架6上放置到地面的全过程；

6）备用轮胎7的收回过程与上述放下过程相反，在此不再赘述。

本实用新型提供的备用轮胎自收放装置具有以下优点。

1）具有动力增效装置，利用蜗轮蜗杆的降速增矩特点，将人力进行成倍的放大，使必须采用辅助起吊机械才能完成的工作，通过纯人力得以实现，该装置的放大功率将近20倍，单人提供15公斤的力量，能够轻松将重达300公斤的备用轮胎从地面提升1.7米高度，收放于车架上；

2）在拆卸备用轮胎的整个过程中，完全靠人力来实现，整个过程能平稳、快捷的收放备用轮胎，较之使用起吊机械效率提高50%以上；

3）利用十字万向节原理，通过两相互垂直的第一销轴和第二销轴，以及横杆、滑动关节机构和转轴机架机构三个不同的零件组合，实现了在水平方向的前后旋转和竖直方向的上下摆动；

4）利用蜗轮蜗杆的自锁原理，在装置使用的过程中，在不受外力和人力的控制下，能在行程范围内任意位置悬停；增加了本实用新型使用的安全性，节省了人力；

5）进行作业时不受场地和环境限制，节约用户的使用成本。

本实用新型提供的备用轮胎自收放装置可以设置在轮式起重机等大型工程车辆的车架上。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (12)

1.一种备用轮胎自收放装置，设置在车架上，其特征在于：它包括支架机构、收放钢丝绳机构和蜗轮蜗杆减速机构，所述支架机构包括横杆，所述横杆的一端与所述车架转动连接，所述横杆的另一端卡设在所述车架上，所述收放钢丝绳机构包括安装支架、收放轮和钢丝绳，所述横杆的另一端与所述安装支架固定连接，所述收放轮设置在所述安装支架内，所述钢丝绳的一端缠绕在所述收放轮上，所述钢丝绳的另一端绕过设置在所述车架上的滑轮后固定在所述横杆上，所述收放轮通过所述蜗轮蜗杆减速机构提供动力，所述横杆上还设置有用于固定连接备用轮胎的轮胎连接支架。

2.如权利要求1所述的备用轮胎自收放装置，其特征在于：它还包括滑动关节机构和转轴机架机构，所述横杆的一端部通过所述滑动关节机构和转轴机架机构与所述车架转动连接，在所述横杆与所述车架相互卡设的端部脱离所述车架的状态下，所述横杆能够相对于所述车架实现前、后、上、下方向的运动。

3.如权利要求2所述的备用轮胎自收放装置，其特征在于：所述滑动关节机构包括一定位筒，所述定位筒的外周侧壁上对称焊接有两个第一耳板，两个所述第一耳板跨设在所述横杆的端部，且通过第一销轴与所述横杆转动连接，通过所述第一销轴的作用，所述横杆相对于所述车架能够实现上、下方向的运动。

4.如权利要求3所述的备用轮胎自收放装置，其特征在于：所述转轴机架机构包括平行设置的两个通孔板，两个所述通孔板之间的上部焊接一加强板，所述加强板用于与所述车架固定连接；两个所述通孔板跨设在所述定位筒的两端，且通过穿设第二销轴与所述滑动关节机构转动连接，通过所述第二销轴的作用，所述滑动关节机构相对于所述车架能够实现前、后方向的运动。

5.如权利要求4所述的备用轮胎自收放装置，其特征在于：两个所述第一耳板之间的所述定位筒的外周侧壁上焊接一限位块；所述加强板底部垂直焊接限位板，所述限位板的两端对应与两个所述通孔板焊接；所述限位块与所述限位板相配合，限位所述滑动关节机构相对所述转轴机架机构的转动角度。

6.如权利要求1所述的备用轮胎自收放装置，其特征在于：所述蜗轮蜗杆减速机构包括蜗轮箱，所述蜗轮箱设置在所述安装支架上，所述蜗轮箱内设置有蜗轮和蜗杆，所述蜗杆通过键连接摇柄的一端，所述摇柄的另一端穿出所述蜗轮箱；所述蜗轮通过键连接转轴的一端，所述转轴另一端通过轴承支撑，且该端穿过所述蜗轮箱和所述安装支架后，通过键连接所述收放轮。

7.如权利要求1所述的备用轮胎自收放装置，其特征在于：所述轮胎连接支架包括圆筒，所述圆筒的一端焊接在所述横杆上，所述圆筒周向的所述横杆上间隔焊接有三个第一筋板的一端，所述圆筒和三个所述第一筋板的另一端部均焊接在同一支撑板上，所述支撑板用于与所述备用轮胎固定连接。

8.如权利要求1所述的备用轮胎自收放装置，其特征在于：所述滑轮通过“U”形销锁扣和拉环与所述车架固定连接，所述“U”形销锁扣跨设在所述滑轮两端，且通过第三销轴将所述“U”形销锁扣与所述滑轮连接，所述“U”形销锁扣连接所述拉环，所述拉环连接所述车架。

9.如权利要求1所述的备用轮胎自收放装置，其特征在于：所述滑轮与所述车架的连接位置，位于所述横杆与所述车架的转动连接处的上方。

10.如权利要求1所述的备用轮胎自收放装置，其特征在于：所述横杆靠近所述安装支架的端部外壁设置有一定位板，所述定位板与所述车架上设置的定位槽相配合。

11.如权利要求10所述的备用轮胎自收放装置，其特征在于：所述横杆靠近所述定位板的端部还设置有定位块，通过插销可将所述定位块与所述车架连接。

12.一种轮式起重机，它包括车架，其特征在于：所述车架上设置如权利要求1-11任一项所述的备用轮胎自收放装置。