一种取放备胎的装置和方法与流程

1.本发明涉及一种车辆备胎的取放装置及方法，属于车辆工程技术领域。


背景技术：

2.参见图1，该车辆的备胎简洁地悬挂安装在车辆右侧，悬挂安装点在离地大约900mm的车架上，备胎包含全钢丝子午线无内胎外胎、轮辋、密封圈和气门嘴等，备胎重量约110千克，因位置所限，空间也不便多人施展，在人力范围内，备胎难以抬升到安装位，导致难以精准的对准安装孔并紧固备胎螺栓。


技术实现要素：

3.本发明旨在提供一种取放备胎的装置和方法，针对背景技术中记载的备胎随车悬挂位置较高且操作空间受限制较大的情况。特别的，本发明为配置了伸缩臂、变幅油缸且备胎悬挂位置较高的车辆提供一种基于自身变幅油缸取放备胎的装置和方法，该装置外形结构简单，安装方便，方法易行，通过操作变幅油缸的举升变幅动作，可以把备胎从固定位置进行取放，极大的减轻操作者人力取放的工作强度。
4.本发明的技术方案如下：
5.一种取放备胎的装置，包括，
6.固定座，所述固定座固定连接在车辆自身的可移动构件上，且固定座能够随着可移动构件向着远离或靠近备胎安装位置的方向移动，可移动构件的移动方式包括水平平移、竖直升降和转动；需要指出的是，车辆自身的可移动构件是指车辆出厂时自带的并非专用于备胎取放的功能构件，也不是后期加装的构件；
7.起吊支架，所述起吊支架的一端与固定座可拆卸连接，另一端连接有挂钩；
8.钢丝吊绳，所述钢丝吊绳可拆卸连接在挂钩与备胎之间。
9.作为一种选择，取放备胎的装置还包括，
10.安装孔，所述安装孔位于固定座上；
11.连接孔，所述连接孔位于起吊支架与固定座可拆卸连接的一端；
12.弹簧垫圈和螺栓，所述螺栓依次穿过弹簧垫圈、起吊支架一端的连接孔和固定座上的安装孔后将起吊支架和固定座连接。
13.优选的，所述可移动构件为车辆上的变幅油缸和伸缩臂，其中，
14.所述变幅油缸的一端与车辆的车架铰接于第一铰接点，另一端与伸缩臂铰接于第二铰接点；
15.所述伸缩臂的一端与车辆的车架铰接于第三铰接点，伸缩臂位于备胎安装位置的上方；
16.所述伸缩臂与固定座的连接位置到第三铰接点的直线距离大于第三铰接点到第二铰接点的直线距离。
17.优选的，所述固定座焊接在伸缩臂表面。
18.优选的，所述钢丝吊绳的两端包括对折后通过锁扣锁紧形成的吊环，钢丝吊绳穿过备胎的轮辋后通过两个吊环与挂钩连接。
19.一种取放备胎的方法，采用前述带有可移动构件的取放备胎的装置，且包括，将起吊支架的两端分别与固定座和钢丝吊绳连接；
20.将钢丝吊绳与备胎连接；
21.驱动可移动构件发生水平平移、竖直升降或转动中的一种或任意两种方式的组合，从而将备胎从备胎安装位置取下；
22.或者，驱动可移动构件发生水平平移、竖直升降或转动中的一种或任意两种方式的组合，从而将备胎从其它位置安装到备胎安装位置。
23.一种取放备胎的方法，采用前述带有变幅油缸和伸缩臂的取放备胎的装置，且包括，
24.将起吊支架的两端分别与固定座和钢丝吊绳连接；
25.将钢丝吊绳与备胎连接；
26.驱动变幅油缸发生举升或缩回动作，从而将备胎从备胎安装位置取下或将备胎从其它位置安装到备胎安装位置上。
27.优选的，所述驱动变幅油缸发生举升或缩回动作时，通过操作手柄的开度控制液压油的流量进而控制变幅油缸的动作速度，通过操作手柄的正反方向控制变幅油缸的动作方向。
28.与现有技术相比，本发明基于车辆上的可移动构件相对备胎安装位置的移动，使得备胎的取放变得轻松，特别的，利用车辆上自身变幅油缸驱动，结合取放备胎的装置，把备胎吊装到指定位置。本发明外形结构简单，安装方便，方法易行，通过操作变幅油缸的举升动作来起吊，用操作手柄的开度控制液压油的流量来控制起吊速度，用操作手柄的正反方向来控制变幅油缸的举升和缩回动作，从而控制备胎的上升和下降，极大的减轻了操作者人力取放的工作强度。
29.本发明具备以下特点：
30.(1)在具备伸缩臂的车辆上加装备胎取放装置，备胎取放装置为可拆卸结构，仅当需要时才安装，不影响车辆的正常运行和操作；
31.(2)变幅油缸作为备胎取放装置的动力和驱动单元，无需额外借助其它吊装工具吊装备胎，充分利用了车辆自身的装备；
32.(3)使用变幅油缸配合伸缩臂取放备胎的方法极大的减轻了人工取放备胎的操作强度，提升效率的同时避免了人工取放备胎的安全隐患。
附图说明
33.图1为整车布置及备胎悬挂位置示意图；
34.图2为取放备胎装置示意图；
35.图3为变幅油缸取放备胎装置的结构示意图；
36.图4为取放装置原理模型图；
37.图5为加装的取放备胎装置整体结构示意图；
38.图中，1.变幅油缸；2.伸缩臂；3.起吊支架；4.备胎；5.钢丝吊绳；6.固定座；7.弹簧
垫圈；8.螺栓。
具体实施方式
39.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。
40.参见图1，该车辆的备胎4简洁的悬挂安装在车辆右侧，悬挂安装点在离地大约900mm的车架上，备胎4包含全钢丝子午线无内胎外胎、轮辋、密封圈和气门嘴等，备胎4重量约110千克，因位置所限，空间也不便多人施展，在人力范围内，备胎4难以抬升到安装位，难以精准的对准安装孔并紧固备胎4的紧固螺栓。
41.为解决上述问题，本发明设计了一种取放备胎4的装置，以下结合图2～图5对该取放备胎4的装置和取放备胎4的方法进行说明。
42.如图2所示，为基于变幅油缸1和伸缩臂2的取放备胎4的装置：
43.取放备胎4装置包含变幅油缸1、伸缩臂2、起吊支架3和钢丝吊绳5，固定座6预先焊接在伸缩臂2上的，起吊支架3的一端通过弹簧垫圈7和螺栓8与固定座6可拆卸连接。起吊支架3的一端为紧固用的连接孔，另一端为带有挂钩的杠杆结构，钢丝吊绳5为整根编制的钢丝结构，固定座6预先焊接在备胎4安装座上方的伸缩臂2结构件上，因伸缩臂2举升时，挂钩点是围绕伸缩臂2与车辆车架的铰点做圆弧运动，所以焊接固定座6的位置要在备胎4上方偏前的位置，偏前的尺寸根据挂钩运动轨迹和备胎4安装点的距离来确定，原则上焊接固定座6的位置到伸缩臂2与车辆车架铰点的直线距离大于变幅油缸1与伸缩臂2铰点到伸缩臂2与车辆车架铰点的直线距离；
44.基于变幅油缸1和伸缩臂2的备胎4取放装置安装结构参看图3所示：
45.取放备胎4的装置(起吊支架3、钢丝吊绳5、螺栓8和弹簧垫圈7)不作常规安装，而是作为随车配件装在随车配件箱中，当需要取放备胎4操作时，才进行安装操作，安装简单，方便操作。
46.取放备胎4的装置的安装参看图2，安装时使用螺栓8和弹簧垫圈7把起吊支架3的连接孔端安装到固定座6上(固定座6上对应有安装孔)，挂钩端为悬挂状态，钢丝吊绳5的两端各自对折一小段形成吊环的样子，并用锁扣锁住，钢丝吊绳5对折绕过轮毂并拴住备胎4，吊环对齐挂在起吊支架3的挂钩上。
47.基于变幅油缸1和伸缩臂2的备胎4取放装置的原理：
48.原理建模如图4所示：取放装置包含变幅油缸1、伸缩臂2、钢丝吊绳3和备胎4，并有箭头a、b、c三个作用力的方向。伸缩臂2根部铰接在车架上，变幅油缸1两端分别与车架和伸缩臂2铰接，伸缩臂2通过钢丝吊绳3与备胎4相连。起吊备胎4时，变幅油缸1活塞杆随箭头a的方向伸出，伸缩臂2受到一个箭头b方向的推力，使得伸缩臂2绕着铰点向上旋转举升，此时与伸缩臂2相连的钢丝吊绳3受到箭头c竖直向上的拉力，备胎4就吊起来了。反之，变幅油缸1缩回时，伸缩臂2下降，备胎4随之被放下来。
49.采用上述取放装置取放备胎4的方法：
50.如图5所示为取放备胎4的方法：首先操作变幅油缸1把伸缩臂2的总成放到最低的位置，再取出取放装置所有配件，如前述图2和图3的方法安装好，并通过钢丝吊绳5把备胎4
安全拴牢。加装取放备胎4装置的整体结构参见图5所示，然后取放作业需要两人配合，一名观察员站在安全位置轻扶掌控取放备胎4的方向和位置，另一名操作员在驾驶位启动发动机，保持车辆行驶制动状态，油门在发动机怠速状态，仅操作变幅油缸1的举升动作来起吊，用操作手柄的开度控制液压油的流量，进而控制起吊的速度，用操作手柄的正、反方向来控制变幅油缸1的举升、缩回动作，控制起吊备胎4的上升和下降。操作员根据观察员的指示操作，快取放到位时，进行微动操作，当备胎4安装孔位对准时，停止操作，观察员及时用紧固螺栓定位，并拧紧备胎4的紧固螺栓，完成备胎4吊装作业。相同的方法原理，也可以把备胎4从车辆固定位置吊到地面上。完成起吊作业后，拆卸取放装置，把所有配件收拢归入配件箱。
51.本发明的备胎取放方法及配套装置利用了伸缩臂2的举升动作起吊备胎4，适用于伸缩臂叉车和吊车类，特别适用于备胎4侧放在车辆一侧的布置形式。本发明基于车辆自身配置的伸缩臂2，利用伸缩臂2作为起吊的杠杆，利用伸缩臂2自身配置的变幅油缸1(举升油缸)作为动作元件。整套备胎4的起吊装置仅为起吊支架3和钢丝吊绳5，起吊支架3和钢丝吊绳5拆卸方便、简单实用，不取放备胎4时仅仅作为随车配件。