外挂式备胎快换装置及备胎装卸方法与流程

本发明涉及一种备胎安装装置，更具体地说，它涉及一种省力的外挂式备胎快换装置及备胎装卸方法。

背景技术：

一般汽车上都装有备胎，其规格与原汽车轮胎相同，以便汽车轮胎爆胎时能够及时更换。根据车型的不同，备胎一般放在后备箱地板下方或挂在车尾下面或固定在后备箱门外。不同的存放位置有设置不同的备胎存放架，平时备胎安装在备胎存放架上，需要更换备胎时，将备胎从备胎存放架上拆卸下来。对于后备箱门外放置备胎的汽车，在汽车后备箱门外连接外挂式备胎快换装置，备胎安装在快换装置上以便不时之需。但是目前使用的很多外挂式快换装置在装卸备胎的时候，比较费力，大大增加了更换备胎的难度，特别是对一些力气较小的女性驾驶员，更换备胎更加不易。而且备胎装卸过程操作繁琐，备胎安装到快换装置上后稳定性不佳，存在滑落的安全隐患。

中国专利公告号cn203876860u，公开了一种外挂式备胎架和车辆，包括相间隔地设置的两块安装板和通过枢轴枢接在两块安装板之间的用于连接备胎的摆臂，在摆臂和至少一块安装板的相邻接部位，设置有用于限位摆臂与安装板之间的相对枢转速度和相对位置的限速限位组件。这种结构的备胎架能够平顺地开启，避免开启过快而引起不利的后果。但是装卸备胎的时候，比较费力，大大增加了更换备胎的难度，特别是对一些力气较小的女性驾驶员，更换备胎更加不易。而且备胎装卸过程操作繁琐，备胎安装到快换装置上后稳定性不佳，存在滑落的安全隐患。

技术实现要素：

本发明克服了现有的备胎快换装置在备胎装卸过程中比较费力，增加了备胎更换的难度，备胎装卸操作繁琐，而且备胎安装到快换装置上后稳定性不佳，存在滑落的安全隐患的不足，提供了一种外挂式备胎快换装置及备胎装卸方法，备胎装卸过程比较省力，大大降低了备胎更换的难度，备胎装卸操作简单，而且备胎安装到快换装置上后稳定性好，避免了备胎出现滑落的安全隐患。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种外挂式备胎快换装置，包括底座、备胎存放架、用于连接车身的安装架，安装架固定连接在底座内侧边上，备胎存放架可向外翻转连接在底座外侧边上，安装架上设有左夹臂、右夹臂，备胎存放架抵接在左夹臂和右夹臂上，左夹臂上安装有弹簧平衡器，弹簧平衡器内设有卷簧，卷簧一端伸出弹簧平衡器并连接拉紧备胎存放架，右夹臂和备胎存放架之间安装有连接锁，备胎存放架内表面上连接有备胎定位机构，备胎定位机构包括备胎定位柱、定位板、固定连接在备胎定位柱上的定位盘，定位板上连接有把手、两相对设置的夹紧柱、两相对设置的抵接杆、推动块，把手上设有带动推动块移动的推杆，推动块两侧均设有倾斜的抵接面，夹紧柱外壁上均设有夹持槽，夹持槽内活动连接有长条状夹持杆，抵接杆两端抵接在抵接面和夹持杆之间，夹持杆和夹持槽底面之间安装有回位弹簧，夹持杆端部设有凸出的限位块，限位块抵接在定位盘端面上，备胎夹持在定位盘和定位板之间，安装架上端设有用于抵接在备胎轮辋内壁上的弹性定位销。

备胎拆卸时先打开连接锁和弹簧平衡器的开关，使备胎存放架和安装架分离；然后向下翻转备胎存放架，此时弹簧平衡器上的卷簧一直拉紧备胎存放架承受备胎的重量，一方面防止备胎受自身重力作用快速落下碰撞到车身上刮伤车身，甚至有可能碰上操作人员，另一方面减小了操作人员在翻转下放备胎时手上的承受力，操作更加省力。备胎平缓向下翻转直到备胎存放架完全翻转到停止位置后，闭合弹簧平衡器开关锁止卷簧；接下去手握备胎定位机构上的把手，向下按压推杆带动限位块移动卸去限位块对备胎的限位夹紧力，然后向外移开备胎定位机构的定位板，最后将备胎从定位柱上取下完成备胎的拆卸；推杆向下推动带动推动块下移，推动块两侧的倾斜面推动两抵接杆向下移动，从而推动夹持杆向夹持槽底面方向移动，从而将限位块从定位盘端面向外移动卸去限位夹紧力。回位弹簧对夹持杆起到了很好的回位作用，使限位块能够回位夹紧在定位盘端面上，同时带动推动块向上移动回位。备胎安装过程是备胎拆卸的逆向过程，首先将备胎轮辋插装到定位柱上，再将定位板连接到定位盘上，限位块抵接在定位盘上对备胎进行定位锁紧，之后打开弹簧平衡器开关，向上翻转备胎存放架，弹簧平衡器上的卷簧对备胎存放架提供了很大的拉力，此时操作人员只要轻轻向上推动备胎存放架节能将其向上翻转，操作省时省力。当备胎存放架抵接在左夹臂和右夹臂端部后闭合弹簧平衡器开关锁止卷簧，闭合连接锁，实现备胎存放架和安装架的连接。备胎安装后夹持在左夹臂和右夹臂之间，再加上备胎定位机构对备胎的夹紧定位，使备胎安装后更高平稳可靠。安装架上的弹性定位销紧密抵接在备胎轮辋内壁上，对备胎进一步进行定位以提高备胎的平稳性。备胎的前后上下左右六个方向都得到了定位，安装后平稳可靠。这种结构的外挂式备胎快换装置，使备胎装卸过程比较省力，大大降低了备胎更换的难度，备胎装卸操作简单，而且备胎安装到快换装置上后稳定性好，避免了备胎出现滑落的安全隐患。

作为优选，定位板上连接有定位柱，定位柱设置在推动块上方，两夹紧柱设置在推动块下方，定位柱和两夹紧柱均活动插接在定位盘上。定位柱插接到备胎轮辋和定位盘上，提高了备胎的定位强度，对两夹紧柱起到一定的保护作用，同时通过三个位置对备胎进行定位，定位更加可靠。

作为优选，推杆上端设有握把开关，推杆下端固定连接在推动块上，握把开关伸出把手上端。通过按动握把开关带动推杆移动，从而实现推动块的移动。结构简单，操作方便。

作为优选，定位盘外壁上套接有用于压紧在备胎轮辋上的橡胶压紧圈，橡胶压紧圈靠近定位板的端面伸出定位盘端面。橡胶压紧圈能够紧密压紧在备胎轮辋上，有效防止备胎出现轴向窜动。

作为优选，左夹臂内表面上设有两弧形凸起的左限位条，右夹臂内表面上设有两弧形凸起的右限位条，左限位条和左夹臂内表面连接位置弧形过渡，右限位条和右夹臂内表面连接位置弧形过渡，两左限位条之间以及两右限位条之间均构成备胎定位槽，两左限位条以及两右限位条靠近备胎定位槽的表面上均设有若干防滑凸点。备胎安装后夹持在备胎定位槽内，左限位条和右限位条起到了很好的定位夹持作用，防滑凸点进一步对备胎起到阻碍作用，同时由于备胎表面上有凹槽纹路，防滑凸点嵌在凹槽纹路内，对备胎起到了更好的夹持定位效果。这种结构设置大大提高了备胎安装的平稳性，有效防止备胎出现滑离现象。

作为优选，左夹臂和右夹臂朝向备胎存放架的端面上均设有插接孔，备胎存放架上设有两和插接孔对应适配的插接柱，插接柱前端呈球冠状结构，插接柱外壁上套接有缓冲套，两插接柱分别插接在两插接孔内。插接柱插接在插接孔内，备胎夹持在备胎定位槽内后，对左夹臂和右夹臂有向外的张紧力的作用，使插接柱受到向外的张力，增加插接柱与插接孔之间的作用力，提高备胎存放架与左夹臂、右夹臂之间的连接力，连接更加可靠。

作为优选，连接锁包括锁体、弹性锁紧销，弹性锁紧销可伸缩连接在锁体上，锁体安装在右夹臂上，备胎存放架上设有和弹性锁紧销对应适配的锁孔，弹性锁紧销插接在锁孔内。连接锁闭合时弹性锁紧销插接在锁孔内，实现备胎存放架和右夹臂之间的锁紧。

作为优选，备胎存放架上和左夹臂对应位置可转动连接有滚动轴，卷簧连接在滚动轴上。滚动轴可转动，卷簧连接在滚动轴上使备胎存放架在翻转的过程中滚动轴上受到的拉力始终朝向卷簧方向，避免卷簧对滚动轴存在扭力而损坏滚动轴。

一种外挂式备胎快换装置的备胎装卸方法，包括备胎拆卸过程和备胎安装过程，备胎拆卸过程为：第一步，打开连接锁和弹簧平衡器的开关，使备胎存放架和安装架分离；第二步，向下翻转备胎存放架，此时弹簧平衡器上的卷簧一直拉紧备胎存放架承受备胎的重量，备胎平缓向下翻转直到备胎存放架完全翻转到停止位置后，闭合弹簧平衡器开关锁止卷簧；第三步，手握备胎定位机构上的把手，向下按压推杆带动限位块移动卸去限位块对备胎的限位夹紧力，然后向外移开备胎定位机构的定位板，最后将备胎从定位柱上取下完成备胎的拆卸；备胎安装过程是备胎拆卸的逆向过程，首先将备胎轮辋插装到定位柱上，再将定位板连接到定位盘上，限位块抵接在定位盘上对备胎进行定位锁紧，之后打开弹簧平衡器开关，向上翻转备胎存放架，使备胎存放架抵接在左夹臂和右夹臂端部，然后闭合弹簧平衡器开关锁止卷簧，闭合连接锁。备胎装卸过程比较省力，大大降低了备胎更换的难度，备胎装卸操作简单，而且备胎安装到快换装置上后稳定性好，避免了备胎出现滑落的安全隐患。

作为优选，备胎安装过程中，定位板连接到定位盘上的过程中，首先将定位板上的夹紧柱插接到备胎轮辋上的紧固孔内，然后转动调整备胎位置，使夹紧柱对准定位盘并插接到定位盘上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：外挂式备胎快换装置，使备胎装卸过程比较省力，大大降低了备胎更换的难度，备胎装卸操作简单，而且备胎安装到快换装置上后稳定性好，避免了备胎出现滑落的安全隐患。

附图说明

图1是本发明的一种使用状态的结构示意图；

图2是本发明的实施例1的结构示意图；

图3是本发明的实施例1的安装架的结构示意图；

图4是本发明的备胎存放架的结构示意图；

图5是本发明的备胎存放架与备胎连接的结构示意图；

图6是本发明的定位板与夹紧柱的连接结构示意图；

图7是本发明的实施例2的结构示意图；

图中：1、底座，2、备胎存放架，3、安装架，4、左夹臂，5、右夹臂，6、弹簧平衡器，7、卷簧，8、连接锁，9、备胎定位机构，10、备胎定位柱，11、定位板，12、定位盘，13、把手，14、夹紧柱，15、抵接杆，16、推动块，17、推杆，18、抵接面，19、夹持槽，20、夹持杆，21、回位弹簧，22、限位块，23、弹性定位销，24、定位柱，25、握把开关，26、橡胶压紧圈，27、左限位条，28、右限位条，29、备胎定位槽，30、插接孔，31、插接柱，32、锁体，33、弹性锁紧销，34、锁孔，35、滚动轴，36、防滑凸点。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种外挂式备胎快换装置（参见附图1至6），包括底座1、备胎存放架2、用于连接车身的安装架3，安装架固定连接在底座内侧边上，备胎存放架可向外翻转连接在底座外侧边上。底座上设有等间距设有四条凸条，备胎存放架下端铰接在底座上。安装架和底座垂直设置且安装架和底座一体成型。安装架上端设有用于抵接在备胎轮辋内壁上的弹性定位销23。安装架上设有相对设置的左夹臂4、右夹臂5，左夹臂和右夹臂朝向备胎存放架设置，备胎存放架抵接在左夹臂和右夹臂上。左夹臂上安装有弹簧平衡器6，弹簧平衡器内设有卷簧7，卷簧一端伸出弹簧平衡器并连接拉紧备胎存放架。备胎存放架上和左夹臂对应位置可转动连接有滚动轴35，卷簧连接在备胎存放架的滚动轴上。右夹臂和备胎存放架之间安装有连接锁8，连接锁包括锁体32、弹性锁紧销33，弹性锁紧销可伸缩连接在锁体上，锁体安装在右夹臂上，备胎存放架上设有和弹性锁紧销对应适配的锁孔34，弹性锁紧销插接在锁孔内。备胎存放架内表面上连接有备胎定位机构9，备胎定位机构包括备胎定位柱10、定位板11、固定连接在备胎定位柱上的定位盘12，定位板上连接有把手13、两相对设置的夹紧柱14、两相对设置的抵接杆15、推动块16，把手上设有带动推动块移动的推杆17，推杆上端设有握把开关25，推杆下端固定连接在推动块上，握把开关伸出把手上端。推动块两侧均设有倾斜的抵接面18，夹紧柱外壁上均设有夹持槽19，夹持槽内活动连接有长条状夹持杆20，抵接杆两端抵接在抵接面和夹持杆之间，夹持杆和夹持槽底面之间安装有回位弹簧21，夹持杆端部设有凸出的限位块22，限位块呈三角形结构，限位块抵接在定位盘端面上，备胎夹持在定位盘和定位板之间。三角形定位板上连接有定位柱24，定位柱设置在推动块上方定位板上端的转角位置，两夹紧柱设置在推动块下方定位板的两转角位置，定位柱和两夹紧柱均活动插接在定位盘上。定位盘外壁上套接有用于压紧在备胎轮辋上的橡胶压紧圈26，橡胶压紧圈靠近定位板的端面伸出定位盘端面。左夹臂和右夹臂朝向备胎存放架的端面上均设有插接孔30，备胎存放架上设有两和插接孔对应适配的插接柱31，插接柱前端呈球冠状结构，插接柱外壁上套接有缓冲套，两插接柱分别插接在两插接孔内。备胎存放架上端中间位置设有拉手。拉手便于拉动备胎存放架上下翻转。

备胎拆卸时先打开连接锁和弹簧平衡器的开关，使备胎存放架和安装架分离；然后向下翻转备胎存放架，此时弹簧平衡器上的卷簧一直拉紧备胎存放架承受备胎的重量，一方面防止备胎受自身重力作用快速落下碰撞到车身上刮伤车身，甚至有可能碰上操作人员，另一方面减小了操作人员在翻转下放备胎时手上的承受力，操作更加省力。备胎平缓向下翻转直到备胎存放架完全翻转到停止位置后，闭合弹簧平衡器开关锁止卷簧；接下去手握备胎定位机构上的把手，向下按压推杆带动限位块移动卸去限位块对备胎的限位夹紧力，然后向外移开备胎定位机构的定位板，最后将备胎从定位柱上取下完成备胎的拆卸；推杆向下推动带动推动块下移，推动块两侧的倾斜面推动两抵接杆向下移动，从而推动夹持杆向夹持槽底面方向移动，从而将限位块从定位盘端面向外移动卸去限位夹紧力。回位弹簧对夹持杆起到了很好的回位作用，使限位块能够回位夹紧在定位盘端面上，同时带动推动块向上移动回位。备胎安装过程是备胎拆卸的逆向过程，首先将备胎轮辋插装到定位柱上，再将定位板连接到定位盘上，限位块抵接在定位盘上对备胎进行定位锁紧，之后打开弹簧平衡器开关，向上翻转备胎存放架，弹簧平衡器上的卷簧对备胎存放架提供了很大的拉力，此时操作人员只要轻轻向上推动备胎存放架节能将其向上翻转，操作省时省力。当备胎存放架抵接在左夹臂和右夹臂端部后闭合弹簧平衡器开关锁止卷簧，闭合连接锁，实现备胎存放架和安装架的连接。备胎安装后夹持在左夹臂和右夹臂之间，再加上备胎定位机构对备胎的夹紧定位，使备胎安装后更高平稳可靠。安装架上的弹性定位销紧密抵接在备胎轮辋内壁上，对备胎进一步进行定位以提高备胎的平稳性。备胎的前后上下左右六个方向都得到了定位，安装后平稳可靠。这种结构的外挂式备胎快换装置，使备胎装卸过程比较省力，大大降低了备胎更换的难度，备胎装卸操作简单，而且备胎安装到快换装置上后稳定性好，避免了备胎出现滑落的安全隐患。

一种外挂式备胎快换装置的备胎装卸方法，包括备胎拆卸过程和备胎安装过程，备胎拆卸过程为：第一步，打开连接锁和弹簧平衡器的开关，使备胎存放架和安装架分离；第二步，向下翻转备胎存放架，此时弹簧平衡器上的卷簧一直拉紧备胎存放架承受备胎的重量，备胎平缓向下翻转直到备胎存放架完全翻转到停止位置后，闭合弹簧平衡器开关锁止卷簧；第三步，手握备胎定位机构上的把手，向下按压推杆带动限位块移动卸去限位块对备胎的限位夹紧力，然后向外移开备胎定位机构的定位板，最后将备胎从定位柱上取下完成备胎的拆卸；备胎安装过程是备胎拆卸的逆向过程，首先将备胎轮辋插装到定位柱上，再将定位板连接到定位盘上，限位块抵接在定位盘上对备胎进行定位锁紧，之后打开弹簧平衡器开关，向上翻转备胎存放架，使备胎存放架抵接在左夹臂和右夹臂端部，然后闭合弹簧平衡器开关锁止卷簧，闭合连接锁。备胎安装过程中，定位板连接到定位盘上的过程中，首先将定位板上的夹紧柱插接到备胎轮辋上的紧固孔内，然后转动调整备胎位置，使夹紧柱对准定位盘并插接到定位盘上。推杆向下推动带动推动块下移，推动块两侧的倾斜面推动两抵接杆向下移动，从而推动夹持杆向夹持槽底面方向移动，从而将限位块从定位盘端面向外移动卸去限位夹紧力，让后将定位柱和两夹持住穿过轮辋插接到定位盘上，松开推杆，在回位弹簧的作用下，限位块和推动块回位，限位块抵接在定位盘端面上实现对备胎的夹紧定位。

实施例2：一种外挂式备胎快换装置（参见附图7），其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中左夹臂内表面上设有两弧形凸起的左限位条27，右夹臂内表面上设有两弧形凸起的右限位条28，左限位条和左夹臂内表面连接位置弧形过渡，右限位条和右夹臂内表面连接位置弧形过渡，两左限位条之间以及两右限位条之间均构成备胎定位槽29，两左限位条以及两右限位条靠近备胎定位槽的表面上均设有若干防滑凸点36。左夹臂和右夹臂朝向备胎存放架的端面上均设有插接孔30，备胎存放架上设有两和插接孔对应适配的插接柱31，插接柱前端呈球冠状结构，插接柱外壁上套接有缓冲套，两插接柱分别插接在两插接孔内。其它结构与实施例1相同。

备胎安装后夹持在备胎定位槽内，左限位条和右限位条起到了很好的定位夹持作用，防滑凸点进一步对备胎起到阻碍作用，同时由于备胎表面上有凹槽纹路，防滑凸点嵌在凹槽纹路内，对备胎起到了更好的夹持定位效果。这种结构设置大大提高了备胎安装的平稳性，有效防止备胎出现滑离现象。插接柱插接在插接孔内，备胎夹持在备胎定位槽内后，对左夹臂和右夹臂有向外的张紧力的作用，使插接柱受到向外的张力，增加插接柱与插接孔之间的作用力，提高备胎存放架与左夹臂、右夹臂之间的连接力，连接更加可靠。

以上所述的实施例只是本发明的两种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。