一种轮胎快速定心夹具的制作方法

本实用新型属于汽车车轮角度测量技术领域，具体涉及一种轮胎快速定心夹具。

背景技术：

市场上的车轮快速中心定位夹具，主要有四点式夹具和三点式夹具，其夹紧方式，有丝杠形式和3点或圆环定位，两爪抱胎夹紧方式以及三爪抱轮胎方式。由于现在绝大多数车辆采用铝合金轮毂或车轮装饰罩，为了保证在维修时不损坏车轮表面的装饰，越来越多的客户采用三爪抱轮胎方式的夹具。目前三爪抱轮胎方式的夹具大多采用曲柄连杆传动方式，保证三爪同步定心。蜗轮蜗杆方式保证锁紧或丝杆方式锁紧。行程小、调节速度慢，夹具结构相对复杂。

因此，现有的技术方案中存在现有的轮胎定心夹具工作行程小，调节速度慢等缺点。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中轮胎定心夹具工作行程小，调节速度慢等缺点。

为此，采用的技术方案是，本实用新型的一种轮胎快速定心夹具，包括：

夹具主体组件，包括呈空心圆柱状的座体和沿所述座体圆周设置并向外延伸的三根导轨，每根所述导轨上均配置有滑座，所述滑座上固定有用于抱紧轮胎的夹爪；

齿轮齿条传动机构，包括三根齿条，每根所述齿条的一端与所述滑座固定连接，并与所述导轨反方向平行设置，所述座体内安装有中心轴套，所述中心轴套上固定有齿轮，三根所述齿条分别与所述齿轮啮合传动，所述中心轴套上端设有带动其转动的手轮；

锁定机构，包括棘轮、定位销杆和定位销伸缩构件，所述棘轮固定在所述中心轴套上并与所述齿轮相邻设置，所述定位销伸缩构件驱动所述定位销杆与所述棘轮卡合或分离；

所述定位销杆与所述棘轮卡合时，转动所述手轮带动所述中心轴套单向转动，三根所述齿条随之同步运转，并带动所述夹爪夹紧轮胎，所述定位销杆与所述棘轮分离时，转动所述手轮带动所述中心轴套、所述齿条及所述夹爪自由转动。

优选的，所述座体一端封闭，另一端装有端盖，所述端盖中心开有贯穿的中心孔，所述中心轴套穿过所述中心孔。

优选的，三根所述导轨呈y形设置，所述座体上位于每根所述导轨的下方均开有贯穿的楔形方孔，所述齿条从与所述导轨的延伸方向相反的方向插入所述楔形方孔内，并固定在对应的所述滑座上。

优选的，所述导轨之间存在高度差，所述导轨上的所述滑座的厚度不同以弥补该高度差，使得各个所述夹爪处于同一水平面内。

优选的，所述座体的侧面凸出有导向部，所述导向部上开有供所述定位销杆穿过的导向孔，所述定位销杆的前部凸出有环形卡块，所述环形卡块内置于所述导向孔中。

优选的，所述定位销杆的前端设有与所述棘轮的齿背相卡合的卡合部，所述卡合部呈斜坡状。

优选的，所述定位销伸缩构件包括与所述座体固定连接的连接板材、凹轮、凸轮及复位弹簧，所述凹轮、凸轮及所述复位弹簧均穿设在所述定位销杆上，所述凹轮和所述凸轮相互匹配且所述凹轮固定在所述连接板材上，

所述复位弹簧的一端压在所述凹轮的下平面，另一端压在所述定位销杆的限位销上，所述定位销杆的后端固定有螺栓帽。

优选的，所述凹轮上设有若干回转角度的凹斜面，所述凸轮上设有与所述凹斜面相互适配的凸斜面。

优选的，所述凸轮上设有操作把手，所述连接板材开有供所述操作把手卡入的倾斜槽，扳动所述操作把手，带动所述凸轮的所述凸斜面沿所述凹轮的所述凹斜面旋转上升或下降，进而带动所述定位销杆与所述棘轮分离或卡合。

优选的，其中一个所述导轨的上端设置有提手。

优选的，所述夹爪的外端为夹持部，所述夹持部与所述轮胎接触的外侧面上均匀设有摩擦凸起。

本实用新型技术方案具有以下优点：本实用新型通过采用齿轮齿条传动机构，能够提高夹具的调节行程，可以针对不同型号和尺寸的轮胎进行校准或定心，而且调节速度快，提高工作效率，锁定机构能够快速的控制工作时齿轮齿条传动机构以及对应的夹爪的转动方向，单向转动，避免反转导致前功尽弃，提高安全性和工作有效性，整个夹具通过手轮来进行实现工作，简单易操作，符合市场需求，具有极高的实用性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的正视图。

图3为本实用新型的剖视图；

图4为本实用新型中带有导轨的座体结构示意图；

图5为本实用新型的座体的楔形方孔结构示意图；

图6为本实用新型中定位靶安装结构的结构示意图；

图7为本实用新型中锁定机构的结构示意图；

图8为本实用新型中锁定机构的分解图；

图9为本实用新型中定位销杆卡住棘轮的状态图；

图10为本实用新型中定位销杆与棘轮分离的状态图。

附图中标记如下：1-座体，2-齿条，3-滑座，4-夹爪，41-夹持部，42-摩擦凸起，5-手轮，6-定位靶座结构，7-锁定机构，8-导轨，9-楔形方孔，10-端盖，11-提手，12-中心轴套，13-棘轮，14-齿轮，15-支座，16-定位靶座，17-定位销杆，171-环形卡块，172-卡合部，18-导向部，181-导向孔，19-凹轮，191-凹斜面，20-凸轮，201-操作把手，202-凸斜面，21-连接板材，211-倾斜槽，22-复位弹簧，23-螺栓帽。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1、图4、图5所示，本实用新型提供的一种轮胎快速定心夹具包括夹具主体组件、齿轮齿条传动机构、锁定机构7、手轮组件等。其中夹具主体组件包括座体1和沿座体1周向间隔排布且向外延伸的三根导轨8，导轨8和座体1可以分开加工，其中一个导轨8的上端设置有提手11，方便不用的时候取放。座体1呈空心圆柱状，座体1一端封闭，另一端装有端盖10，端盖10中心开有贯穿的中心孔。座体1内安装有中心轴套12，中心轴套12穿过中心孔，座体1和端盖10上分别设有轴承，与中心轴套12连接并支撑中心轴套12转动。

另外，还包括定位靶座结构6，由定位靶座16和支座15组成，支座15固定在座体1下端，中心轴套12的中心开有通孔，支座15穿过通孔并与中心轴套12动配合，支座15上端连接定位靶座，在中心轴套12转动时，定位靶座16不随之转动，定位靶座16上装目标靶，用于测量车轮角度，来进行四轮定位。中心轴套12上端固定有手轮5，旋转手轮5带动中心轴套12旋转

座体1沿圆周的方向安装有三根导轨8，三根导轨8呈y型设置，这种设置方式可以避免在旋转轮胎工作时磕碰地面。各导轨8之间存在高度差，每根导轨8上均配置有滑座3，滑座3上固定有用于抱紧轮胎的夹爪4。为了避免导轨8的高度差影响到夹爪4，导轨8上的滑座3设计成不同的厚度，以弥补由于导轨8之间形成的高度差，最终使得各个夹爪4处于同一水平面内，在抱轮胎时可以均匀用力。

夹爪4的外端为夹持部41，夹持部41与轮胎接触的外侧面上均匀设有摩擦凸起42，摩擦凸起42的设置提高了夹持部41与轮胎之间的摩擦力，避免出现滑脱现象。

参见图1、图2、图3和图5所示，齿轮齿条传动机构包括三根齿条2，每根齿条2的一端与滑座3固定连接，并与所述导轨8反方向平行设置，具体的，座体1上位于每根导轨8的下方均开有贯穿的楔形方孔9，齿条2从与导轨8的延伸方向相反的方向插入楔形方孔9内，并固定在对应的滑座3上。在座体1铸造过程中，基于三根导轨8并非均匀排布，每个楔形方孔9也都采用了楔形角度设置，在具体制造时通常采用铸造方式，即采用楔形芯子，通过抽芯方式实现，此时为了方便操作，保证楔形芯子不断裂，既保证了楔形方孔的功能，同时加工简单易行。楔形方孔9也可以采用切割方式形成。

齿轮14固定设置在中心轴套12上，三根齿条2分别与齿轮14啮合传动，由于齿条2的长度可相对灵活设置，与现有的曲柄连杆传动方式或齿轮传动方式相比，齿轮齿条传动的行程可以为较大范围，同时又保证产品的整体尺寸紧凑。这种结构能够使得夹爪4适用于不同尺寸和规格的轮胎，适用范围更宽泛。

参见图7、图8、图9和图10，锁定机构7包括棘轮13、定位销杆17和定位销伸缩构件，棘轮13固定在中心轴套12上并与齿轮14相邻设置，二者之间紧挨着，利于缩小整体尺寸。定位销伸缩构件驱动定位销杆17实现与棘轮13卡合或分离。

具体的，座体1的侧面凸出有导向部18，导向部18可以与座体1一体成型设置，导向部18上开有供定位销杆17穿过的导向孔181。定位销杆17的前部凸出有环形卡块171，环形卡块171内置于导向孔181中，环形卡块171的直径略小于导向孔181的直径，起到导向作用，能够保证定位销杆17顺利在导向孔181中伸缩，且不会发生较大角度的倾斜。

定位销杆17的前端设有与棘轮13的齿背相卡合的卡合部172，卡合部172呈斜坡状，当卡合部172与棘轮13呈卡合状态时，根据棘轮13的工作原理，此时手轮5转动带动中心轴套12转动，由于中心轴套12与棘轮13固定，因此中心轴套12只能单方向转动，这种单方向转动可以带动夹具4也单向转动，即朝着夹紧轮胎的趋势转动，避免反转导致前功尽弃，提高安全性和工作有效性。

定位销伸缩构件包括与座体1固定连接的连接板材21、凹轮19、凸轮20及复位弹簧22，凹轮19、凸轮20及复位弹簧22均穿设在定位销杆17上，凹轮19和凸轮20相互匹配，且凹轮19固定在连接板材21上，复位弹簧22的一端压在凹轮19的下平面，另一端压在定位销杆17的限位销上，定位销杆17的后端固定有螺栓帽23。

凹轮19上设有若干回转角度的凹斜面191，凸轮20上设有与凹斜面191相互适配的凸斜面202。凸轮20上设有操作把手201，连接板材21上开有倾斜槽211，操作把手201卡装在倾斜槽211内。扳动操作把手201时，凸轮20的凸斜面202沿凹轮19的凹斜面191旋转上升，凸轮20推动螺母23带动定位销杆17向上同步移动，进而带动定位销杆17与棘轮13分离，此时复位弹簧22压缩。当凸轮20的下端面上升至凹轮19的上平面时，进行定位，弹簧22处于最大压缩状态。

再次扳动操作把手201，凸轮20绕定位销杆17呈顺时针转动，在复位弹簧22的弹性回复力作用下定位销杆17复位，定位销杆17的卡合部172与棘轮13回到卡合状态。

本专利，可以通过扳动凸轮20的操作把手201实现与凹轮19的紧密扣合或错开，进而带动定位销杆17与棘轮13卡合或分离，结构简单，操作方便。

本专利的工作原理如下：

当需要对轮胎进行定心或校准时，通过提手11将该定位夹具拿来使用，在未使用之前，先根据轮胎的尺寸规格大小调整三个夹爪4距离中心轴套12的距离，用手旋转操作把手201，凸轮20以定位销杆17为轴进行旋转，凸轮20的凸斜面202沿凹轮19的凹斜面191旋转上升，如上文所述，使得定位销杆17与棘轮13处于分离状态，此时可以根据轮胎具体情况旋转手轮5，使得齿轮14沿着齿条2啮合传动，调整到合适的位置后，用手旋转操作把手201，使其回到倾斜槽211内，此时定位销杆17与棘轮13卡合，手轮5只能带动中心轴套12单向运动。

将该定心夹具对准轮胎，三个夹爪4卡住轮胎，旋转手轮5，手轮5带动中心轴套12单向旋转，中心轴套12带动齿轮14沿着齿条2转动，夹爪4随着转动而收缩，逐渐的夹紧轮胎，达到一定的夹紧力之后，停止旋转，由于锁定机构7的存在，即使松手手轮5也不会倒转，安全性能好，灵活性更高。

本实用新型，通过采用齿轮齿条传动机构，能够提高夹具的调节行程，可以针对不同型号和尺寸的轮胎进行校准或定心，而且调节速度快，提高工作效率，锁定机构7能够快速的控制工作时齿轮齿条传动机构以及对应的夹爪的转动方向，单向转动，避免反转导致前功尽弃，提高安全性和工作有效性，整个夹具通过手轮来进行实现工作，简单易操作，符合市场需求，具有极高的实用性。

需要说明的是，上述实施例均为优选实施例，相关功能部件可以用其他部件代替，所涉及的单元和模块并不一定是本申请所必须的。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的一种轮胎快速定心夹具进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。