本发明涉及车轮装备装置领域，尤其涉及轮胎内支撑体的安装装置及方法。
背景技术：
在单片式轮圈上安装轮胎内支撑体爆胎安全装置是目前世界性的难题，英国蒂龙和法国哈金森等公司开发的轮胎内支撑体式爆胎安全装置就是因为在单片式轮圈上安装困难，转而将这类产品应用在多片式轮圈上。
因为安装困难的问题，不得不选择性能弱的垫带式爆胎安全装置或其它安全轮胎安装在单片式轮圈上。或者是有使用需求需要支撑体式爆胎安全装置的单片式轮圈车辆目前采用的支撑体安装方式操作费力且易损伤轮胎和轮辋。
技术实现要素：
为此，需要提供一种在单片式轮辋上安装轮胎内支撑体的装置,以解决现有技术中在单片式轮辋上安装轮胎内支撑体困难，甚至无法安装的问题。
为实现上述目的，发明人提供了一种轮胎内支撑体的安装方法，应用于轮胎内支撑体安装装置，所述轮胎内支撑体安装装置包括升降机构、拼接式刚性环及至少三个弓撑；所述升降机构的底部设置有底座，所述升降机构的输出端的侧壁设置有至少三个卡爪，各卡爪处于同一高度；
所述方法包括以下步骤：
将轮胎的下胎圈套于单片式轮辋外围；
将升降机构放于单片式轮辋内，且升降机构的底座位于轮毂上，三个卡爪位于轮胎的上胎圈和下胎圈之间；
控制升降机构上升，卡爪随着升降机构上升，并提起轮胎的上胎圈，使得轮胎轴向拉伸，轴向拉伸后的轮胎的高度大于单片式轮辋的高度；
将拼接式刚性环在轮胎内拼合；
将弓撑放入轮胎内，弓撑的顶部顶靠着上胎圈，底部顶靠着刚性环；
将轮胎内支撑体放入轮胎内；
控制升降机构下降，轮胎、刚性环、弓撑和轮胎内支撑体一起落下，至轮胎的下胎圈处于单片式轮辋的下端，轮胎上胎圈高于单片式轮辋上端，轮胎与单片式轮辋之间存在空隙；
穿过轮胎和单片式轮辋之间的空隙锁固轮胎内支撑体；
控制升降机构上升，取出弓撑和拼接式刚性环；
压合轮胎上胎圈，并向轮胎内充气。
进一步地，所述步骤控制升降机构上升，卡爪随着升降机构上升，并提起轮胎的上胎圈，使得轮胎轴向拉伸，轴向拉伸后的轮胎的高度大于单片式轮辋的高度，轮胎轴向拉伸后轮胎上轮圈和下轮圈的间距不小于弓撑的长度。
进一步地，所述步骤将轮胎的下胎圈套于单片式轮辋外围中，使用拆胎机将轮胎的下胎圈扣入单片式轮辋外围。
发明人还提供了一种轮胎内支撑体安装装置，包括升降机构、拼接式刚性环及至少三个弓撑；所述升降机构的底部设置有底座，所述升降机构的输出端的侧壁设置有至少三个卡爪，各卡爪处于同一高度；所述弓撑用于在升降机构将轮胎的上胎圈和下胎圈撑开后，支撑上胎圈与下胎圈；所述刚性环用于支撑弓撑。
进一步地，相邻的两个卡爪等夹角设置。
进一步地，所述拼接式刚性环包括至少两个圆弧段，所述圆弧段通过连接件拼接成圆环。
进一步地，所述连接件为铰链。
进一步地，所述升降机构可以为电推杆、气缸或液压缸。
区别于现有技术，上述技术方案所述的轮胎内支撑体的安装装置及方法,所述装置包括升降机构、拼接式刚性环及至少三个弓撑；所述升降机构的底部设置有底座，所述升降机构的输出端的侧壁设置有至少三个卡爪，各卡爪处于同一高度，升降机构用于带动卡爪上下运动，向上运动的卡爪用于撑开轮胎的上、下胎圈，使得轴向拉伸后的轮胎的下胎圈下落至轮辋的下端处后，轮胎与轮辋之间产生足以放入和安装支撑体的空隙；弓撑用于在升降机构将轮胎的上胎圈和下胎圈撑开后，支撑上胎圈与下胎圈，使得轮胎保持被撑开的状态；刚性环用于支撑弓撑，使轮胎上下胎圈轴向撑开时下胎圈保持平面不变形。所述方法应用于上述装置，通过控制带有卡爪的升降机构向上运动，撑大轮胎的上、下胎圈的间距，将弓撑置于上下胎圈之间并抵住刚性环，保持上下胎圈间距形成大的开口，将支撑体从上下胎圈开口放入轮胎内，并控制升降机构向下运动，轮胎随之落下至下胎圈与轮辋的下端接触，此时上胎圈与轮辋端面形成足够大的空隙，最终通过空隙锁固支撑体。这样的装置和方法能够在不造成胎圈径向拉伸而损坏轮胎的前提下安装支撑体。
附图说明
图1为本发明一实施例涉及的轮胎内支撑体的安装装置的结构图；
图2为本发明一实施例涉及的轮胎内支撑体的安装方法中轮胎下落前的状态图；
图3为本发明一实施例涉及的轮胎内支撑体的安装方法中轮胎下轮后的状态图；
图4为本发明一实施例涉及的轮胎内支撑体的安装方法的流程图。
附图标记说明：
1、升降机构；
2、卡爪；
3、底座；
4、弓撑；
5、刚性环；
6、轮胎内支撑体；
7、单片式轮辋；
8、轮胎。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
在单片式轮辋上安装轮胎内支撑体是本领域内的难题，轮胎内支撑体难以在轮胎已安装于单片式轮辋后安装，目前是通过扩胎器或类似的扩撑装置将胎圈径向拉伸后产生空隙便于安装锁紧轮胎内支撑体，胎圈一般为内置钢丝橡胶成型，被径向拉伸易产生永久变形或边缘缺口从而损坏轮胎。因此，请参阅图1至图4，本发明提供了一种轮胎内支撑体的安装装置及方法。
请参阅图1，在具体的实施例中，轮胎内支撑体的安装装置包括升降机构、拼接式刚性环及至少三个弓撑，所述升降机构用于撑开轮胎，所述弓撑用于在升降机构将轮胎撑开后，顶住轮胎的上胎圈和下胎圈，使得轮胎保持被撑开的状态；所述拼接式刚性环放置于轮胎的下胎圈上，用于支撑弓撑，使轮胎上下胎圈轴向撑开时下胎圈保持平面不变形。
在具体的实施例中，所述所述升降机构的输出端的侧壁设置有至少三个卡爪，各卡爪处于同一高度。所述升降机构用于带动卡爪上下运动，升降机构可以是气缸、电推杆或油压缸等可以做直线往返运动的机构。所述卡爪用于在升降机构的带动下，拉动轮胎的上胎圈，使得轮胎轴向拉伸。
在进一步的实施例中，为了保证升降机构在作业时的稳定性，所述升降机构的底部设置有底座，用于支撑气缸，防止升降机构在作业时偏移。
在进一步的实施例中，所述卡爪的为l形，l形的卡爪包括连接部和卡合部，所述连接部与升降机构平行设置，所述卡合部垂直于连接部设置，所述连接部的顶端通过连接件与升降机构的输出端连接，且卡合部背对着升降机构设置。为了能够使得轮胎轴向拉伸，所述卡合部的长度需要大于连接部至轮胎上胎圈的间距。这样的设置使得将升降机构放于轮胎内的中轴线处，卡爪处于上胎圈和下胎圈之间，升降机构向上运动后，卡爪能够位于上胎圈下，并带动上胎圈向上运动。
在进一步的实施例中，所述卡爪发散地设置在升降机构的外围，且卡爪处于同一高度，这样的设置使得卡爪能够同时拉动轮胎。相邻的两个卡爪等夹角设置，若卡爪有三个，则相邻的卡爪的夹角为120度；如卡爪有六个，则相邻的卡爪的夹角为60度。这样的设置使得升降机构作用在上胎圈的拉力均匀地分布，可以防止轴向拉伸轮胎时，轮胎会偏斜。
在进一步的实施例中，所述拼接式刚性环包括至少两个圆弧段，当圆弧段为两个时，每个圆弧段的弧长为整圆的一半；当圆弧段为所述圆弧段为三个时，每个圆弧段的弧长为整圆的三分之一。各个圆弧段通过连接件拼接成圆环。这样的设置使得刚性环可以在卡爪卡于轮胎上胎圈时，放入轮胎内，并可以拼接成圆环。
在进一步的实施例中，所述连接件为铰链，这样的设置便于将圆弧段拼接成圆环。
在进一步的实施例中，所述拼接式刚性环的外圈直径需要大于轮辋直径，这样的设置使得拼接式刚性环在轮胎内拼接完成后，拼接式刚性环可以放置于下胎圈处，从而能够支撑到弓撑。
在具体的实施例中，轮胎内支撑体的安装方法应用于轮胎内支撑体安装装置，请参阅图4，所述方法包括以下步骤：
首先进行步骤s401将轮胎的下胎圈套于单片式轮辋外围；
而后进入步骤s402将升降机构放于单片式轮辋内，且升降机构的底座位于轮毂上，三个卡爪位于轮胎的上胎圈和下胎圈之间；
而后进入步骤s403控制升降机构上升，卡爪随着升降机构上升，并提起轮胎的上胎圈，使得轮胎轴向拉伸，轴向拉伸后的轮胎的高度大于单片式轮辋的高度；
而后进入步骤s404将拼接式刚性环在轮胎内拼合；
而后进入步骤s405将弓撑放入轮胎内，弓撑的顶部顶靠着上胎圈，底部顶靠着刚性环；
而后进入步骤s406将轮胎内支撑体放入轮胎内；
而后进入步骤s407控制升降机构下降，轮胎、刚性环、弓撑和轮胎内支撑体一起落下，至轮胎的下胎圈处于单片式轮辋的下端，轮胎上胎圈高于单片式轮辋上端，轮胎与单片式轮辋之间存在空隙；
而后进入步骤s408穿过轮胎和单片式轮辋之间的空隙锁固轮胎内支撑体；
而后进入步骤s409控制升降机构上升，取出弓撑和拼接式刚性环；
最后进入步骤s410压合轮胎上胎圈，并向轮胎内充气。
将轮胎的下胎圈套于单片式轮辋外围，这样可以将轮胎的下胎圈限位于单片式轮辋上端，对轮胎进行轴向拉伸，则使用升降机构拉动上胎圈即可，同时，在将轮胎轴向拉伸且用弓撑固定保持开口后，只需要升降机构向下运动，轮胎便可以自由落下至单片式轮辋下端外围处。
请参阅图2，将升降机构放于单片式轮辋内，且升降机构的底座位于轮毂上，三个卡爪位于轮胎的上胎圈和下胎圈之间。这样使得卡爪与上胎圈重合，且卡爪位于上胎圈下，在升降机构向上运动时，卡爪可以将上胎圈向上推，使得轮胎能够被轴向拉伸。
控制升降机构上升，卡爪随着升降机构上升，并提起轮胎的上胎圈，轮胎轴向拉伸，轴向拉伸后的轮胎的高度大于单片式轮辋的高度，这样使得轴向拉伸后的轮胎的下胎圈下落单片式轮辋的下端后，轮胎的上胎圈依旧会高于轮辋，轮胎与轮辋之间产生可以足以供轮胎内支撑体穿过的空隙，用户能够将扳手伸入轮胎内以锁固轮胎内支撑体。
将拼接式刚性环在轮胎内拼合。由于轮胎的材料具有弹性，轮胎被轴向拉伸后，会产生一定的收缩力，用于支撑轮胎上胎圈和下胎圈的弓撑会受到收缩力的影响而卡合在轮胎内，而轮胎的材料还具有柔性，因此弓撑卡合在轮胎内时，轮胎被弓撑所支撑的位置会凸出轮胎表面而变形，甚至弓撑会因受力不均而偏斜，进而改变轮胎撑开的有效拉伸高度，甚至完全收缩回初始的状态，因此，此刚性环用于给予弓撑刚性的支撑平面，使轮胎上下胎圈轴向撑开时下胎圈保持平面不变形。
将弓撑放入轮胎内，弓撑的顶部顶靠着上胎圈，底部顶靠着刚性环。这样便可以保持轮胎被撑开的状态，使得升降机构未对轮胎施加外力时，轮胎依旧处于撑开的状态，以使得轮胎可以自由落下至单片式轮辋外围处，无需使用扩胎器径向拉伸轮胎，也就不会因为需要径向拉伸轮胎而造成轮胎损坏。
将轮胎内支撑体放入轮胎内。此时轮胎只有下胎圈套于单片式轮辋外围，轮胎内支撑体可以很方便地从轮胎的开口处放入轮胎内。
请参阅图3，控制升降机构下降，轮胎、刚性环、弓撑和轮胎内支撑体一起落下，至轮胎的下胎圈处于单片式轮辋的下端。这样轮胎和轮胎内支撑体一起下落至单片式轮辋的外围处。
穿过轮胎上胎圈和单片式轮辋之间的空隙锁固轮胎内支撑体。这样便可以在完成轮胎已经安装在单片式轮辋外围处时，进行轮胎内支撑体的安装锁固。
控制升降机构上升，取出弓撑和拼接式刚性环，这样便可以轻易地将弓撑和拼接式刚性环取出。二者被取出后，只需要将卡爪拔出，撤掉升降机构即可。
压合轮胎上胎圈，并向轮胎内充气，这样便完成了在轮胎内安装轮胎内支撑体。
在进一步的实施例中，所述步骤控制升降机构上升，卡爪随着升降机构上升，并提起轮胎的上胎圈，使得轮胎轴向拉伸，轴向拉伸后的轮胎的高度大于单片式轮辋的高度中，轮胎轴向拉伸后，轮胎上胎圈和下胎圈的间距不小于弓撑的长度。这样的设置可以便于用户将弓撑放于轮胎内，并放置于上胎圈和下胎圈之间。
在进一步的实施例中，所述步骤将轮胎的下胎圈套于单片式轮辋外围中，使用拆胎机将轮胎的下胎圈扣入单片式轮辋外围。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。