用于输送和操作轮胎和车轮的系统的制作方法

专利名称：用于输送和操作轮胎和车轮的系统的制作方法
用于输送和操作轮胎和车轮的系统本发明专利申请是申请日为2006年I月18日、申请号为200680002608. I (国际申请号为PCT/US2006/001845)、发明名称为“用于输送和操作轮胎和车轮的系统”的发明专利申请的分案申请。本申请涉及共同待决的提交于2005年I月18日、名称为"胎圈座装置"的美国临时专利申请，其序号为60/644857，临时专利申请的全部内容随付于此，并作为参考。本发明总体上涉及输送和操作系统，并且特别涉及输送和操作轮胎、车轮的系统。
背景技术：
当代车辆生产的复杂特性，使得在一家生产企业中组装车辆的全部系统和子系统是低效的。因此，一种普遍的方法是将装配工艺进行分配，使得子系统供应商在总装厂以外的工厂承担一个或多个子系统的装配。然后这些子系统提供给负责将车辆的全部系统和子系统总装成成品的车辆生产商。如上文所述，轮胎/车轮总成经常被认为是一个"子系统"，轮胎/车轮总成在交付给装配车辆的车辆制造商之前，普遍的是由子系统供应者进行轮胎/车轮总成的装配和测试。轮胎/车轮总成生产厂典型的是采用"装配线"，能够高效地将车辆轮胎装配在车轮上，并且完成对于车辆具有价值的生产轮胎/车轮总成的必要附加工艺步骤。例如，附加工艺步骤可以包括将轮胎尺寸和类型与适当的车轮相匹配，在车轮内支承阀杆，对轮胎/车轮施压，配平以及测试。胎圈座的操作也可以包括在内(胎圈座操作包括对轮胎进行弯曲，以便去除在轮胎支承的操作过程中积聚在胎圈与轮圈座之间的微小气泡)。此外，配备轮胎气压监控传感器(TPM传感器)的轮胎/车轮总成可以进行TPM测试。TPM传感器用于监测轮胎气压，并将轮胎气压数据无线传输至位于车辆内的接收机。为了完成轮胎/车轮总成的输送/操作以及测试，许多复杂的操作必须在轮胎/车轮总成工厂中实施，并相继进行，因此，在装配厂中必须应用输送轮胎/车轮总成的次序方案。本发明提供了在整个装配厂内高效率地输送、装配、测试车轮、轮胎和轮胎/车轮总成的系统、装置和方法。在装配和测试过程中，必须使用多台装置对轮胎/车轮总成进行操作。本发明提供了数个系统，用于在大量生产的情况下对轮胎/车轮总成轮胎/车轮总成进行操作和测试。在此公开的用于操作轮胎/车轮总成的数个系统涉及轮胎充气装置。在此还提供用于将胎圈装配于于轮圈座的数个系统，以确保轮胎恰当地装配于轮圈座。在将车辆轮胎安装至车辆车轮的过程中，微小的气泡会积聚在轮胎与车轮之间限定的结合表面上。如果在配平车轮之前没有除去微小的气泡，一旦轮胎/车轮总成安装在车辆上和车辆在正常的行车条件下进行操作时，这些气泡就会选出。积聚空气选出可以引起轮胎/车轮总成变成不平衡。失去平衡的轮胎通常需要在装配厂或销售商处进行保修工作，以便正确地进行轮胎地再平衡。保修工作不仅昂贵，而且会引起用户的不满。为了消除上文所述的轮胎平衡问题，本发明包括一种扰动至少轮胎或车轮之一的装置，以便确保胎圈恰当地落座于车圈座上。


附图I是工厂设备实施例的示意性视图，应用了大量的工作站和大量的轮式车辆，轮式车辆用于在工作站之间输送轮胎、车轮和轮胎/车轮总成。附图2是适合往返于附图I中的环路上的轮式车辆地实施例。附图3是适合往返于附图I中的环路上的轮式车辆的另一个实施例。附图4是适合安装于一个或多个实施例中的轮式车辆的车轮夹紧机构的示意性视图。附图5是轮式车辆实施例的前视图，其中显示的轮式车辆邻近于沿着附图I中的环路设置的轮胎装配工作站。附图6是附图5的侧视图。附图7是具有可伸缩支柱的轮式车辆另一个实施例的示意性视图。附图8是附图7的局部剖视图。附图9示出了定位于工作站的附图7和8中的轮式车辆的第一运行阶段。附图10示出了轮式车辆负荷工作面的第二运行阶段。附图11-13示出了用于轮式车辆负荷工作面的第二系统。附图14-16示出了用于轮式车辆负荷工作面的第三系统。附图17是定位于实施例中轮胎车轮装配工作站的轮式车辆的第三实施例的前视图。附图18是附图17的侧视图。附图19是应用于附图17中的工作站的径向可调节工作头实施例的上视图。附图20是配备有凸轮操作工作头的工作站的实施例。附图21是附图20的侧视图。附图22A是轮胎充气装置实施例的前视图。附图22B是附图22A沿22B-22B线的侧视图。附图23是胎圈座实施例的局部剖视图。附图24是胎圈座另一个实施例的局部剖视图。
具体实施例方式工厂设备本发明的工厂设备包括适合于接受车辆进入的一个或多个输送区域34，该车辆载有车轮、轮胎、轮胎气压阀、轮胎气压传感，以及任何其它的适合组装为完整的轮胎/车轮总成的部件或子部件。输送区域34能够适合于接收卡车、轨道车辆或任何其它的普遍用于输送轮胎/车轮总成的部件的输送装置。这些部件从位于输送区域停车场的车辆上卸载，并且可以从这里输送至一个或多个中间整备区域36。中间整备区域36能够进行部件的检查、测试或预装配。一旦完成部件装配的准备工作，这些部件通过输送装置输送至第一工作站39。输送装置38可以是输送机系统、轮式车辆或通常用于于输送部件的任何机构。第一工作站39在轮胎/车轮总成轮胎/车轮总成上以第一种方式进行操作。特定的第一操作并、不关键，并且可以包括许多操作(诸如将充气阀安装在车轮上，以及在轮胎、车轮或两者选定的表面上涂抹肥皂之类的操作)。工作站39是手工操作、全自动操作或手动-自动混合操作。在第一工作站40的操作执行完毕后，轮式车辆在轨道46上沿着环线44运行。轨道46限定了轮式车辆能够运行的一条或多条路径，并且可以由传统的轨道材料(诸如钢轨之类)，或者也可以由当轮式车辆在环线44上运行时能够用于导向的任何装置组成。安装传统轨道材料的替代方式包括在工厂37的地板表面35上设置油漆线之类的装置。这种油漆线可由设置于轮式车辆42上的光轨传感装置检出，当轮式车辆42在环线44上运行时，可以对其运行的路径进行导向。其它的轨道跟踪装置(例如接近装置)可以应用诸如压敏传感器，以便跟随地板凹陷或地板突起。还可以预料到各种导管、导电体或其它的装置 设置于工厂地板表面35之下，使得无线电波、超声波或其它的传感装置可用于检测“隐蔽”轨道的位置。轨道46可以定位于轮式车辆42的上方或下面。还可以预料到轮式车辆42可以包括接收机(例如无线电接收装机)和伺服控制器，其中的接收机能够GPS定位数据。采用此种设计时，轮式车辆42可以应用GPS定位数据在预编程存储装置限定的环线44的一条或多条路径上运行。预编程存储装置可以应用于轮式车辆42上或应用于中央遥控器(未显示)，定位数据可以从该遥控器传送至轮式车辆42。沿着环线44预先确定的区域45可以分为平行道段22、48。平行轨道段22可以包括交叉段24。交叉段24定位于平行轨道段22之间，并且允许位于平行轨道段22之一上的车辆交叉至邻接的平行轨道。当轮式车辆42下线保养时或非操作时，这种交叉功能是有益的。环线44设置多个工作站，在沿着环线44选定的位置上，环线44可以设计为包括两个或更多的平行车辆轨道22、48。例如轮胎装配工作站50、50'和轮胎充气工作站52、52'沿着平行轨道22进行设置。此外，轮胎气压监控测试工作站54、54'和胎圈座工作站56、56'位于平行车辆轨道48。捡取和放置工作站58、58'可用于从车辆运行环线44上移去轮胎/车轮总成，并将轮胎/车轮总成输送至脱线工作站(诸如平衡器/配平检查工作站)。轮胎/车轮总成从工作站60输送至筒仓62，进行分类、堆垛等操作，做好通过运输工具64进行运输的准备。如果轮胎/车轮总成不能达到检查标准时，通过轮式车辆42输送至进行修理的修理工作站。现在参照附图2，轮式车辆42、66的实施例包括多个适合于与承载表面70 (诸如工厂地板35之类)相结合的车轮68。轮式车辆42、66可以包括一个或多个控制器71进行控制的一个或多个电机69。一个或多个控制器71可以通过电池组提供电能。在选择性的实施例中，位于轮式车辆66上用于供电给各种电力设备69、71的电能沿着承载表面70经由导电体进行输送，轮式车辆66可以设置接触元件(诸如电刷之类)，用于高效地从承载表面70内的导电部件向轮式车辆42、66的电器部件69、71输送电流。轨道阅读器75的多个实施例已经结合附图I进行了说明，并且轨道阅读器75包括相对于沿着承载表面70的一条或多条规定路径46、77能够确定轮式车辆42、66位置的任何装置。规定路径可以由与地板35相关联的轨道材料或其它的物理介质进行限定，或者规定路径可以由与地板35相关联的定位数据进行限定(不在工厂的地板上实施，例如GPS定位)。一个或多个控制器71与车轮电机67、67'、电池73和轨道阅读器75相连接，用于控制方向、速度和设置于轮式车辆42、66上的其它装置。控制器71可以是预编程的，以便在没有中央控制器(中央控制器未显示)介入的情况下自主操作，或者作为选择性的方案，轮式车辆42、66可以进行设计使得其执行中央控制器传送给它的指令。指令可以通过无线电信号、轨道部件77或其它的装置(例如红外信号，铜电缆等)传送至轮式车辆42、66。现在参照附图2和3，轮式车辆42、66可以采用单组件实施方式(参见图附图2)或双组件实施方式(参见附图3)。单组件实施方式仅能输送一条轮胎/车轮总成，而双组件实施方式能够输送一对轮胎/ 车轮总成(参见附图3)。此外，轮式车辆42、66可以配置一个或多个能够与控制器71联系的感应式保险杆78。无论何时感应式保险杆78发生接触时，控制器71能够以多种方式响应(诸如立即停止轮式车辆42、66的运动，以避免可能的设备损害)。轮式车辆42、66可以设计为载运任一数量的工作装置73。例如，在附图2和3所显示的实施例中，工作装置73是用于夹持车轮80的内径部分78的径向可调节车轮夹紧机构。现在参照附图2-4，车轮夹紧机构包括安装于轮式车辆42、66的底座82。底座82在第一枢轴接头83处支撑一条或多条枢杆84。枢杆84终端位于第二枢轴接头93处，并且枢轴支承夹紧部件92。中间臂86包括第一端94和第二端96。中间臂86的第一端94枢轴连接到枢杆84上，以及中间臂86的第二端96枢轴连接到螺纹螺母88上。螺纹螺母88螺纹连接到螺纹驱动轴90上。当轮式车辆42、66定位于接近一个或多个工作站的位置时，螺纹驱动轴90由电机69 (支承于轮式车辆42、66上)或经由外部的电机71带动旋转，该外部的电机71能够选择性地结合螺纹驱动轴90的顶部93。当电机69或71转动时，螺纹螺母88沿着路径94在螺纹驱动轴90。所经过的路径94实质上与螺纹驱动轴90的纵轴平行。当螺纹螺母在路径94上移动时，拉杆84、86引起车轮夹紧部件92沿着路径96移动。路径96实质上垂直于路径94。当工作装置73定位于车轮80的内径78之内(参见附图3)，且电机69、71沿方向72转动时，使得车轮夹紧部件92沿着路径96向外移动，直到其向外抵靠于车轮80的内径78上。内径78所限定的车轮80的表面，实质上平行于旋转轴91。这种向外的推力实质上将车辆车轮相对于轮式车辆42、66保持在固定位置上。还能够容易地认识到的是，如果车轮夹紧部件92能够在延伸或收缩定位(借助于操作电机69或71)，工作装置73实质上可以夹紧各种不同直径的车轮。附图3中的右侧工作装置显示(虚线)了车轮80'(具有第一轮径)由车轮夹紧机构73 (虚线)在第一位置进行支承，还显示了车轮80 (具有第二轮径)由车轮夹紧机构73在第二位置进行支承。因此，当轮式车辆在工作站之间穿行时，附图2-4中的工作装置73实质上可以将轮胎/车轮总成夹紧和固定于轮式车辆42、66。现在参照附图5和6，其中显示了轮式车辆42、66邻近于轮胎装配工作站50。轮胎装配工作站50包括工作头100，并且通过驱动装置104可以在方向102上进行垂直操作。工作头100可以载运用于对轮胎和车轮总成进行加工的任意数量的工作装置。在附图5和6的实施例中，工作装置包括在适当的时间用于转动车轮108的电机71。其它的轮胎装配设备也可以配置于工作头100，例如导向底脚110，在车轮由电机69或71转动时，导向底脚110用于以本质上已知的方式，将轮胎106引导至车轮108上。导向底脚110通过致动器112沿着轴114可以进行水平操作。通过使得导向底脚110能够沿着轴114进行操作，导向底脚110就可以进行调节，从而容纳不同直径尺寸的车轮。尽管在附图5和6中的实施例显示了电机71连接至螺纹驱动轴90的顶部93 (参见附图4)，但是工作装置73的旋转还可以由位于轮式车辆42、66内的一个或多个电机69提供动力。在附图6中描述的轮式车辆42、66的实施例运载了两个轮胎/车轮总成。附图5显示了已定位的准备彼此结合(装配)轮胎/车轮对，以及附图6中显示了在轮胎装配工作站50，已经将轮胎106装配至108之后的轮胎车轮对。现在参照附图7，在工作站的另一个实施例中，轮胎充气工作站52、52'包括轮胎充气工作站52、52'的右侧部分116和轮胎充气工作站52、52'的左侧部分118。左、右侧部分116、118之间的间隔形成的空间120，足以接收轮式车辆66。工作站可以载运任意数量的工作装置122，例如附图7中的运载了轮胎充气装置124，其细节对于本发明而言是不重要的。除了运载轮胎充气装置124之外，工作装置122还包括在操作期间对于轮胎充气装置进行操作和控制的电机126和控制器128。轮式车辆66可以由控制器71进行控制的电池73提供电力。控制器71与一个或多个车轮驱动电机130、132相连接，以便沿着轨道77驱动轮式车辆66。现在参考附图7和8，轮式车辆66可以配置一个或多个能够在车辆基座134与车辆工作面136之间伸展的立式支架138、140。立式支架138、140可以折叠，使得当放置于车 辆工作面136上的负载142足够大时，立式支架138和140折叠(即压缩)。右侧和左侧部分116、118包括各自相应的承载表面144、146。每一承载表面144、146包括各自相应的接合部件148、150，该接合部件148、150适合与各自相应的匹配接合部件152、154相结合，该匹配接合部件152、154相应于车辆工作面136。尽管在车辆136136内接合部件148、150显示为插入式凸起，以及部件152、154显示为凹陷式下降，但是当车辆工作面136由于负荷而降低时，多种不同几何形状均可以用于车辆工作面136以抵靠承载表面144、146。立式支架部件138、140的一个实施例包括使用两个或更多的管状可伸缩的部件156、158，该管状可伸缩的部件156、158具有适当的尺寸，使得部件之一 158可伸缩的容纳于相邻的部件156内。可伸缩的部件156、158可以中空中央通路160，其中可以设置施力装置162。施力装置162可以包括机械盘簧、压缩气筒，或任何其它的在负载142除去时能够展开可伸缩部件156、158的装置。在一个实施例中，可伸缩的部件156、158可以包括气筒外壳和能够充入压缩气体的通路。与轮式车辆42、66相结合的工作站(例如52，52')的操作将结合附图9和10进行说明。一旦轮式车辆42、66适当地定位于工作站52、52'之内的开口 120中，工作装置122可以对工件164进行其加工工作。在附图9和10的例子中，工作站52、52'是轮胎充气工作站，以及工件164是轮胎，该轮胎已经装配在车轮上，但是尚未充气。为了使工作站52、52'对轮胎164进行充气，工作装置122必须在控制器128的控制下操作，降低充气头166进入与工件164可操作的结合中。下降操作168由电机126以及相配合的驱动机构170完成。现在参照附图9和10，弹簧装置的强度设计为使其足以在伸长的位置上支承工件164,从而使得车辆工作面136易于脱离(例如向上举升)承载表面144、146。然而,施力装置162的尺寸使得当工作装置122向下的推力172施加于工件164上时，施力装置不足以阻止向下的推力172，从而导致可伸缩的部件156、158的压缩。部件156、158的压缩引起车辆工作面136向下移动，直到车辆工作面136接合于承载表面144、146时为止。在此位置，由于工作装置122更进一步施加的负载由承载表面144、146所吸收，而非由部件156、158所吸收，因此，车辆工作面136停止进一步向下运动。适当地对准成对结合装置148、152和150、154，确保在工作装置122对工件164进行加工期间，车辆工作面136不发生横向位移。重要的是要注意到，如果相匹配的成对接合装置是圆锥状(参见144、152)时，可以促进/引导表面136在下降时自行对准。因此，车辆42、66不需要在空间120内精确的定位。仅需要处于由成对结合装置148、152和150、154的几何形状所限定的区域即可。考虑到上文中的说明，可以容易的认识到轮式车辆66能够以比轮式车辆42、66承受工作装置122施加于工件164上的全部工作负载时更轻的材料构成。附图11-13描述了本发明的轮式车辆的另一个实施例。现在参照附图11-13，轮式车辆42、66由刚性的(非折叠的，不可伸展的)支座构成。工作站52、52'包括一个或多个滑楔176、178，该滑楔176、178能够沿着承载表面144、146上各自相应部分垂直操作。活动楔176、178可以使用任何已知的致动机构180、182进行作动，诸如液压缸、气压缸、电动机之类。当活动楔176、178处于车辆工作面136的底部188、190时，致动机构180、182实质上在方向184、186上垂直推拉各自相应的活动楔176、178。 现在参照附图11和12，机构180、182由控制器128触发，从而将它们各自相应的楔176、178伸展至车辆工作面136的底面188、190之下，每一楔176、178的表面192、194形成举升坡道和并且使车辆工作面沿196方向向上运动。如附图12所示，由于支座174是刚性的(非折叠的或不可伸出的)，所以轮式车辆总成42、从承载表面70上举升至198。一旦轮式车辆66从承载表面70上举升，充气头166可以沿172方向下降，从而可用于工件164的操作(参见附图13)。在进行此种操作时，车轮68或轮式车辆42、66的支座均没有承受工作装置122施加的向下的推力，因此，工作装置122施加的全部向下的推力均由承载表面144、146通过滑楔176、178承受。每一滑楔176、178可以包括各自相应的接合装置148、150。此外，车辆工作面136可以配置一个或多个相应的(即相匹配的)结合装置152、154，该结合装置152、154各自相应于结合装置148、150。结合装置付148、152和150,154适合于彼此相互结合，轮式车辆42、66从承载表面70举升至198，以致于避免了工作面136在工作122对于工件164进行操作的期间内发生横向运动。在轮式车辆42、66的另一个实施例中，车辆42、66 (参见附图14)设置可伸缩的立式支架138、140。可伸缩的立式支架138、140已经结合显示于附图7_10中的车辆进行了说明。车辆42、66包括刚性的竖杆200，该竖杆200坚固地固定于车辆工作面136上。竖杆200可以贯穿工件164地中空中心部分，或者在选择性的实施例中竖杆可以沿着车辆工作面136的区域从车辆工作面136伸出。竖杆200可以设置凹槽204，并且工作装置122可以包括凹槽接合机构206。当装置122触发时，充气头166沿172下降抵靠在工件164上。凹槽接合机构206通过控制器128进行控制，并且适合于与凹槽204相结合，从而将工作装置122与竖杆220可靠连接(参见附图15)。其次，工作装置122的触发使得沿173方向向上举升竖杆200 (参见附图16)。因为竖杆200是刚性的，并且稳固地附着于车辆工作面136，车辆工作面136也可以向上举升。伸缩式支柱138、140允许车辆工作面向上运动，也允许轮式车辆66的车轮68保持与承载70相结合。容易认识到的是，通过应用与工作装置122内的举升机构相连接的刚性的竖杆200，使得工作装置122施加在工件164上向下的推力由竖杆200所吸收，而非由伸缩式支柱138、140或轮式车辆66的车轮68所吸收。现在参照附图17，轮式车辆可以定位于轮胎/车轮装配工作站50、50'。工作站50、50'包括工作装置122，在本实施例中是轮胎车轮装配工作装置。工作装置122可以具有用于旋转工作臂总成250 (工作臂总成更多的细节显示于附图19)的电机257。在选择性的实施例中，总成可以旋转固定，而车轮226可以不进行旋转。电机257连接驱动机构258。驱动机构258用于将电机的旋转运动连接至轴261。驱动机构258可以包括蜗轮传动、正齿轮传动等方式。电机257和驱动机构258优选的是均连接至共用的平台263，并依次连接至垂直传动电机262。垂直传动电机262实质上用于轴261、驱动机构258、电机257和平台255在垂直方向251上垂直定位。在应用中所期望的是，平台255、电机257、驱动机构258和轴261通过应用任何已知的直线驱动技术沿259方向上进行水平操作。现在参照附图17-19，轴261连接至工作臂总成250。工作臂总成250固定至轴261，并沿方向253与轴261 —起转动。工作臂总成250包括至少一通过伸展缸252进行延伸的臂。当伸展缸252处于最小伸展状态时，用于将工作端(例如滚动部件269)延伸至第一径向位置263。当伸展缸252处于最大伸展状态时，用于将滚动部件延伸至第二进行位置265。其它介于第一径向位置263与第二径向位置265之间的中间位置可以通过作动伸展缸252至最小与最大的中间状态得以完成。伸展缸252的伸展与其它枢轴部件相结合， 使得工作臂总成允许车轮部件269调节至多个径向位置255。这种调节允许简单地通过调节伸展缸252的伸展和收缩状态，使得滚动部件269容纳于多个车轮尺寸内。在轮胎/车轮装配的应用中，这种车轮部件269的可调节性以致于外切于多种车轮直径是重要的，其中车轮部件269是影响轮胎装配至车轮的首要工作部件。这种装配技术在现有技术中是已知的。现在参照附图20，在轮胎充气工作站的另一个实施例中，工作装置122包括第一充气头300，适合于对于具有第一直径的轮胎/车轮总成进行充气。第一充气头300可伸缩地套叠于第二充气头302内。充气头300、302由可垂直移动的共用平台所载运。至少充气头300、302其中之一适合相对于其它的充气头进行垂直操作。这种操作通过一个或多个凸轮升程机构340、342予以实施，该凸轮升程机构340、342可以定位于第一锁定位置344与第二锁定位置346之间。当凸轮机构340操作进入第一锁定位置344时，第一充气头300定位于伸展位置，从而使其与轮胎/车轮总成形成可操作的结合，并且允许第一充气头300用于对于轮胎/车轮总成进行充气。当凸轮机构处于第二锁定位置346时，第一充气头300向上操作(即处于收缩位置)，从而显露出第二充气头302，并使其延伸超过第一充气头300。这就使得第二充气头302定位于可对轮胎/车轮总成进行充气的操作结合位置上。凸轮部件340、342的操作可以手动作动或者通过自动化装置(诸如通过气动、电气或液压马达)进行。自动化装置以及凸轮拉杆总体上对于本领域的熟练技术人员而言是公知的。
现在参照附图22A和22B，一种用于对于轮胎/车轮总成进行充气的系统采用了可以固定于工作站(未显示)的工作装置122的充气针400。充气针400总体上具有管状的主体，并且在充气针400的主体内形成有气体通道402。充气针400的末端形成头部404，当轮胎受到充气针400的头部404的压迫时，该头部404所形成的外形总体上与轮胎的外形相匹配。头部404的外形可以进行专门的设计，并且其外形可用于给定的轮胎设计，这是因为胎壁的厚度和轮胎的材料在刚性和硬度方面是不同的。头部404设置内部第二通道406。第二通道406连接至通道402，并且实质上用于向轮胎/车轮总成419的内部408输送空气。充气针400的超过传统的环式充气机的首要优点有两个方面。第一，传统的充气机使用一种环，该环围绕在车轮与轮胎之间形成的间隙416在360度的范围内引入空气。在充气期间，轮胎产生大的向上力并抵靠于该环。为了对抗在充气期间所产生的向上推力，工作站必须由极端重型的材料构成。第二，控制系统定时机构对于环式充气机而言是是关键的(如果环过早地移动，逸出的空气就会产生大的噪音)。使用充气针400简化了充气工艺，因此其可以设置于车轮与轮胎之间邻近车轮胎圈座的位置，以及空气可以从通道402和406流过。随着空气流入腔室408，轮胎410开始膨胀，并密封于车轮412的胎圈座414。一旦足够的空气流入区域408，充气针400可以从 胎圈与车轮胎圈座之间的位置退出。腔室408内的压力将轮胎410的全部胎圈部分压靠在车轮412的车轮胎圈座部。现在参照附图23，显示于附图23中的本发明胎圈座装置的一个实施例包括上部车轮夹具510和下部车轮夹具512。至少上部车轮夹具510和下部车轮夹具512之一可以沿着平行于517、517'和车轮和轮胎总成509的旋转轴515的方向上移动。通过操作至少上部车轮夹具510和下部车轮夹具512之一平行于旋转轴515移动，车轮夹具总成510、512能够在它们之间敞开形成可以容纳车轮的轮彀部分518，以及(一旦轮彀部分518定位于正确的位置)封闭轮彀部分518，使得车轮夹具510、512将车轮519的轮彀部分518可靠地将夹持于夹紧总成509之间。夹具510、512在517、517'方向上的运动可以通过上方的筒体520完成。在选择性的实施例(未显不)中，筒体520可以位于总成509的下方。筒体520通过多种众所周知的技术完成夹持行程，这些技术包括电气，气动，液压执行机构等。筒体520能够附属于工作装置122以及如在此已经说明过的那样制造为工作站的一部分。夹具512如在此已经公开过的那样制造为轮式车辆42、66的一部分。一旦操作夹具510、512使得轮彀518夹持于其中，轮胎522的侧壁524、526就与变形辊528、530相接触。变形辊528、530的功能在于临时地使轮胎522的侧壁向内(向着充气轮胎的中心)偏转，并足以使轮胎的胎圈部分偏转离开车轮的胎圈座部519。在一个实施例中，变形辊528、530尽可能地接近轮胎522的侧壁，并到达轮胎侧壁与车轮的胎圈座部之间的交界部分。在临近区域使用变形辊528、530偏转轮胎的胎圈座部分是有益的，因为可以确信在此邻近区域进行“弯曲”作业时，会扰动胎圈与车轮胎圈座之间已经确立的平衡，而这种不平衡会引起胎圈不适当的定位。这样还有益于促使积聚在胎圈与车轮胎圈座之间的气泡逸出。尽管附图523(是否应为附图23 )仅显示了两个变形辊528、530，但是可以认识到本发明可以采用一个、两个或多于两个的变形辊。例如，可以认识到的是上部变形辊528可以具有与其在空间上间隔180度成对的变形辊(相对于转动轴515的180度)，以及同样的可以认识到，下部变形辊530可以具有与其在空间上间隔180度成对的变形辊(相对于转动轴515的180度)。一旦变形辊528、530抵靠于轮胎522的侧壁，轮胎522围绕旋转轴515进行转动。这种旋转运动可以通过包括旋转辊532在内的多种方法施加于轮胎522，该旋转辊532连接于驱动电机(未显示)，并与轮胎522的胎圈部分相接触。另外的旋转机构可以使用诸如一个或多个导辊534、536、538。一个或多个导辊534、536、538能够连接至旋转装置(未显示)，例如电动机，气动马达，液压马达等，其中导辊通过轮胎侧壁部分526对于轮胎522施加旋转能。在另一个实施例中，一个或多个变形辊528、530可以连接至驱动马达之类的装置，并且施加转动能至轮胎侧壁，并且如上文所述它们同时使轮胎侧壁发生变形。可以认识到，施加至车轮和轮胎总成509的转动能可以通过结合于通体520或夹具512的电机予以完成。
可以认识到车轮轮胎总成可以在工作站之间由轮式车辆42、66进行载运，以及显示于附图23中的装置可以作为胎圈座工作站的一部分。、一旦自动车辆适当地定位于胎圈座工作站，下降的车轮夹具512 (车轮胎圈座工作站永久性的一部分)结合轮彀部分518向上运动，从而从地板上举升车轮68 (未显示)。可以认识到由下降的车轮夹具512施加至车轮和轮胎总成9的向上运动也可以用于驱动轮胎522的上部侧壁部分抵靠于导辊534、536,538,当使用此类导辊时。如果使用这些导辊，这些导辊地功能在于上文所述的转动期间稳定轮胎。一旦操作轮胎522抵靠于534、536、538，变形辊528、530和辊532 (如果使用)可以完成上文所述的胎圈定位功能。现在参照附图24，本发明的第二实施例包括上部车轮夹具510，下部车轮夹具512，以及上方筒体520，其作用在于夹持固定位于它们中间的车轮519的轮彀部分518，并且具有附加的能够将轮式车辆42、66从地板上(轮式车辆未显示)进行举升的举升驱动机构(未显示)。上部车轮夹具510、下部车轮夹具512、上方筒体520与举升机构之间的相互作用在上文中已经进行了说明，在此将不再重复。与附图23中显示的实施例不同，附图24中的实施例并未采用与变形辊528、530相结合的旋转运动以扰动胎圈与车轮的胎圈座之间的基座部分。相反地，附图24中的实施例采用了两个压盘(上压盘540和下压盘542)以挤压各自相应的轮胎522的侧壁部分，同时保留车轮519横向边缘的间隔544、546。一旦轮胎519的侧壁部分与上、下压盘540、542之间的夹持关系确立，压盘540、542之一或两者均沿方向548振动各自相应的轮胎侧壁部分，使得振动能施加至轮胎522的胎圈部分，从而使得胎圈在车轮的胎圈座正确定位。压盘在任何时候也没有与车轮519的横向侧实际接触，因此，施加至车轮和轮胎总成509的全部振动能从540、542都施加至轮胎522的侧壁，该侧壁位于胎圈座与胎圈交界部分的临近区域。振动能548可以采用多种众所周知的技术施加至压盘，例如由电动的、液压的或气动的能量等以驱使偏心凸轮转动。在选择性的实施例中，在操作压盘540、542抵靠轮胎522侧壁，并将轮胎侧壁夹持在中间后，压盘540、542可以保持固定，以及车轮519的轮彀部分518可以向上和向下振动。车轮519向上和向下振动可以通过双重目的的上方筒体予以完成，该上方筒体可以位于轮胎和车轮总成之上(显示于附图24)，或者位于轮胎和车轮总成(未显示于附图24)，或者通过附图24中示意性显示的分离的振动机构550进行施加。以下在本发明中是不关键的轮胎和车轮总成是否进行固定，或者压盘540、542是否振动抵靠轮胎522，或者压盘540、542与轮胎522的侧壁是否保持夹持关系，以及车轮519是否振动。本发明唯一关键的方面在于在临近车轮519的胎圈座部确立了轮胎522的胎圈部分的振动位移。尽管在此的公开提供了本发明各种不同的实施例，应当认识到在此提供的实施例是示例性的，而非进行限定。本领域熟练的技术人员很容易认识到存在大量的替代性的设计和实施例，能够在不脱离本发明精神的情况下实施本发明。因此，应当认识到本发明不仅覆盖了在此公开的特定实施例，由此还扩大至全部的等同实施方式。
权利要求
1.一种轮式车辆，其包括 具有上表面和下表面的工作平台部件； 具有上表面的基座支撑部件，其中，多个车轮连接于基座支撑部件； 至少一个竖直支架部件，所述至少一个竖直支架部件在基座支撑部件和工作平台部件之间延伸，其中，所述至少一个竖直支架部件的第一端连接于基座支撑部件的上表面，其中，所述至少一个竖直支架部件的第二端连接于工作平台部件的下表面； 其中，至少一个竖直支架部件包括 第一可伸缩部件，第一可伸缩部件具有通道，其中，第一可伸缩部件连接于基座支撑部 件的上表面，并从基座支撑部件的上表面延伸离开，以及 第二可伸缩部件，第二可伸缩部件具有通道，其中，第二可伸缩部件连接于工作平台部件的下表面，并从工作平台部件的下表面延伸离开， 其中，第一可伸缩部件和第二可伸缩部件中的一个的端部的至少一部分设置在第一可伸缩部件和第二可伸缩部件中的另一个的通道内，以提供用于可伸缩地折叠至少一个竖直支架部件的装置。
2.如权利要求I所述的轮式车辆，其中，所述轮式车辆包括施力装置，该施力装置设置在第一可伸缩部件和第二可伸缩部件中的每一个的通道内。
3.如权利要求2所述的轮式车辆，其中，所述施力装置包括机械盘簧，该机械盘簧提供用于阻止所述至少一个竖直支架部件可伸缩折叠的装置。
4.如权利要求2所述的轮式车辆，其中，所述施力装置包括压缩气缸，该压缩气缸提供用于阻止所述至少一个竖直支架部件的可伸缩折叠的装置。
5.如权利要求I所述的轮式车辆，其中，工作平台部件的所述下表面包括凹进部和凸起部中的一个，其中，凹进部和凸起部中的一个提供用于相配地接合工作站的对应的凹进部和凸起部中的另一个的装置。
6.如权利要求I所述的轮式车辆，进一步包括连接至所述多个车轮中的至少其中之一的至少一个电机，其中，所述至少一个电机提供用于向所述轮式车辆的运动提供动力的装置。
7.如权利要求I所述的轮式车辆，其中所述轮式车辆包括用于确定所述轮式车辆相对于预定路径的位置的装置。
8.如权利要求I所述的轮式车辆，进一步包括附连于所述工作平台部件的所述上表面并从所述工作平台部件的所述上表面延伸离开的竖杆， 其中，所述竖杆提供用于接合工作站的举升机构的装置，以用于将工作平台部件从所述轮式车辆在其上运行的表面举升离开。
9.一种轮式车辆，其包括 具有上表面和下表面的工作平台部件； 具有上表面的基座支撑部件，其中，多个车轮连接于基座支撑部件； 至少一个竖直支架部件，所述至少一个竖直支架部件在基座支撑部件和工作平台部件之间延伸，其中，所述至少一个竖直支架部件的第一端连接于基座支撑部件的上表面，其中，所述至少一个竖直支架部件的第二端连接于工作平台部件的下表面； 附连至所述工作平台部件的所述上表面并从所述工作平台部件的所述上表面延伸离开的竖杆， 其中，所述竖杆提供用于接合工作站的举升机构的装置，以用于将工作平台部件从所述轮式车辆在其上运行的表面举升离开。
10.如权利要求9所述的轮式车辆，其中，所述至少一个竖直支架部件包括 第一可伸缩部件，第一可伸缩部件具有通道，其中，第一可伸缩部件连接于基座支撑部件的上表面，并从基座支撑部件的上表面延伸离开，以及 第二可伸缩部件，第二可伸缩部件具有通道，其中，第二可伸缩部件连接于工作平台部件的下表面，并从工作平台部件的下表面延伸离开， 其中，第一可伸缩部件和第二可伸缩部件中的一个的端部的至少一部分设置在第一可伸缩部件和第二可伸缩部件中的另一个的通道内，以提供用于可伸缩地折叠至少一个竖直支架部件的装置。
11.如权利要求10所述的轮式车辆，其中，所述竖直支撑部件包括施力装置，该施力装置设置在第一可伸缩部件和第二可伸缩部件中的每一个的通道内。
12.如权利要求11所述的轮式车辆，其中，所述施力装置包括机械盘簧，该机械盘簧提供用于阻止所述至少一个竖直支架部件的可伸缩折叠的装置。
13.如权利要求11所述的轮式车辆，其中，所述施力装置包括压缩气缸，该压缩气缸提供用于阻止所述至少一个竖直支架部件的可伸缩折叠的装置。
14.如权利要求9所述的轮式车辆，其中，工作平台部件的所述下表面包括凹进部和凸起部中的一个，其中，凹进部和凸起部中的一个提供用于相配地接合工作站的对应的凹进部和凸起部中的另一个的装置。
15.如权利要求9所述的轮式车辆，进一步包括连接至所述多个车轮中的至少一个车轮的至少一个电机，其中，所述至少一个电机提供用于向所述轮式车辆的运动提供动力的 装直。
16.如权利要求13所述的轮式车辆，其中所述轮式车辆包括用于确定所述轮式车辆相对于预定路径的位置的装置。
全文摘要
一种工厂设备，包括轨道环线，在轨道环线上运行的一台或多台轮式车辆以及通过轮式车辆载运的轮胎/车轮总成。一个或多个工作站沿着轨道环线配置。公开了多种轮式车辆的实施例，并且公开了多种工作站的结构。
文档编号B60C25/132GK102632779SQ20121001546
公开日2012年8月15日 申请日期2006年1月18日 优先权日2005年1月18日
发明者E·里斯, L·劳森, R·里斯 申请人:安德罗伊德工业有限公司