一种便携式装胎装置及其操作方法与流程

本发明涉及免充气轮胎和轮毂的安装技术领域，具体地说，涉及一种便携式装胎装置及其操作方法。

背景技术

随着免充气轮胎的应用越来越广泛，由于免充气轮胎的弹性相较于充气轮胎小，轮胎和轮毂的安装比较费力，目前手动安装免充气轮胎，多用手转动撬棍将轮胎安装于轮毂上，这种安装方法费时、费力，并且很容易对轮胎造成损坏，因此，这种安装方式不但影响轮胎的安装效率，还将增加轮胎的安装风险，导致轮胎安装报废率不能降低。

便携式装胎装置中的导向丝杆是常用机械设备的基本传动机构，承重螺母在导向丝杆上移动时，由于长期、超负荷运转或产品有质量问题时，承重螺母经常出现滑丝问题，造成整个便携式装胎装置停机而不能连续承重，甚至，有时会引起或造成安全事故。

经检索，中国专利公布号cn103241079b，公开日2016.4.27，发明名称：一种免充气轮胎的安装工具。包括有一导向柱、一扩张器和一调节器，所述的导向柱为一带有调节导向螺纹的固定定位柱，所述的扩张器包括有一固定件、一导向套、若干个摆动臂和伸缩杆、多个活动顶脚，该固定件为固定于导向柱下端的环形件，该环形件外侧平均分布有若干个凹槽一；导向套为活动安装在导向柱上的上下活动式结构的套件，该套件外侧平均分布有多个与凹槽一对应的凹槽二，所述的摆动臂由两条平行支杆构成，支杆一端活动安装在凹槽二上，另一端安装于一个活动顶脚；所述的伸缩杆活动安装在环形件的凹槽一上，另一端活动安装在摆动臂上；所述的调节器为安装在导向柱螺纹上的旋转扭动件。该发明便于安装，操作使用简单、方便，但还是存在承重螺母的滑丝问题。

技术实现要素：

1.发明要解决的技术问题

为克服现有技术便携式装胎装置中存在承重螺母出现滑丝问题而不能连续承重的问题，本发明提供一种便携式装胎装置及其操作方法。本发明通过副螺母的设置，当主螺母和导向丝杆之间出现滑丝故障时，主螺母能够与副螺母搭接一体，副螺母承重并同时转动，从而达到连续承重的目的。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种便携式装胎装置，包括导向丝杆、铰链四杆机构、导向套、固定座、支撑杆和双螺母防滑丝机构，其中：所述铰链四杆机构包括上连杆、位移座、支撑块、下连杆和销钉；所述导向套套接于双螺母防滑丝机构的外缘；所述铰链四杆机构在导向套的外周对称式分布，并通过位移座连接于导向套侧面；所述上连杆和下连杆呈上下平行关系，它们的一端均通过销钉固定于位移座的凹槽内；另一端均通过销钉固定于支撑块的凹槽内；所述导向丝杆的上部与双螺母防滑丝机构螺纹连接后，下部穿过固定座后与固定座固定连接；所述支撑杆与铰链四杆机构配合设置，支撑杆的一端通过销钉固定于固定座的外缘，另一端通过销钉连接于下连杆上，通过铰链四杆机构解决免充气轮胎扩张过程中的力量不均衡问题，再通过双螺母防滑丝机构达到解决便携式装胎装置存在承重螺母出现滑丝的技术问题的目的。

进一步的方案，双螺母防滑丝机构包括导向丝杆和螺接在导向丝杆上的主螺母和副螺母；所述主螺母的外缘滑动套接导向套，为承重螺母，主螺母与副螺母之间预留间隙；当主螺母和导向丝杆之间滑丝故障时，所述主螺母与副螺母受力后搭接一体，并同时转动，从而继续带动导向丝杆上下。

进一步的方案，副螺母位于主螺母上方，主螺母的顶端设置对称的卡凸，所述副螺母端部设置和卡凸对应设置的卡槽和卡台，两者啮合后实现主螺母和副螺母的同时转动。

进一步的方案，主螺母的上部设置有挡位沿，挡在导向套的顶端，对导向套施加正向压力；卡凸的端部和/或卡槽内设置有滑动机构，可以是钢珠、润滑石墨垫片等，以避免主、副螺母角色转移时卡死。

更进一步的方案，滑动机构包括卡凸的端部的圆形槽和圆形槽内的钢珠，所述钢珠的直径略大于圆形槽的深度，钢珠可滚动带动主、副螺母相互滑动，防止主、副螺母直接接触后出现卡死。

更进一步的方案，卡凸、卡槽和卡台均呈扇形，均为两个或多个，相应的圆形槽和钢珠也为两个或多个，数量越多，两者的啮合能力越强，越不容易卡死。

更进一步的方案，支撑块的上部设置有卡位轮胎的卡台，避免扩张时脱位。

更进一步的方案，还包括把手，所述把手的固定端插接固定于挡位沿上，操作方便、省力；所述支撑块和导向丝杆的底端分别固定连接有限位杆和定位杆，轮胎和轮毂安装时，起到定位作用，可以设置呈可伸缩结构，根据轮毂高度进行相应的调整。

更进一步的方案，副螺母为两个或多个，其顶端和所述主螺母的顶端结构相同，理论上可以一直持续承重，只需要依次实现主-副、主副-副、主副副-副、主副副副-副……等角色的转移即可。

一种便携式装胎装置的操作方法，步骤为：

步骤一、轮胎扩张：将整个装置的支撑块置于免充气轮胎中部，主螺母正转，主螺母承重，副螺母空转，主螺母带动导向丝杆，导向丝杆相对向上运动，导向丝杆再依次带动底部的固定座、支撑杆，支撑杆将铰链四杆机构向外支撑，推动支撑块持续撑开免充气轮胎；

步骤二、轮胎套接：当撑开至大于轮毂直径时，提起整个装置，将免充气轮胎置于轮毂上方，将免充气轮胎下压搭接于轮毂后，主螺母稍微反转卸力后再将整个充气轮胎下压套接安装于轮毂上；

步骤三、副螺母承重：当步骤一中主螺母出现滑丝故障时，旋转副螺母，卡凸和卡槽搭接，随着副螺母的持续旋转，主螺母和副螺母契合在一起，副螺母开始承重，带动主螺母一起旋转，再一起带动导向丝杆上下运动，从而持续扩张或卸力免充气轮胎。

整个操作过程简便、省力，避免了主螺母滑丝时重新安装的困难。

3.有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：

(1)本发明的便携式装胎装置，构思巧妙，双螺母防滑丝机构的主螺母与防坠螺母之间无需连接，主螺母滑丝后，旋转副螺母，主螺母与副螺母搭接实现同时转动，主螺母滑丝故障时又可与副螺母实现承重的转移，无需停机维修，进而达到持续承重的目的；

(2)本发明的便携式装胎装置，主螺母与副螺母预留间隙，避免两者同时承重而可能同时损坏；

(3)本发明的便携式装胎装置，卡凸、卡槽和卡台起到搭接啮合的目的，进而实现主螺母和副螺母的同时转动；

(4)本发明的便携式装胎装置，滑动机构如钢珠、润滑石墨垫片均可实现避免卡死的目的；

(5)本发明的便携式装胎装置，相较于单纯走润滑作用的润滑石墨垫片，圆形槽和圆形槽内的钢珠，还能起到缓冲承重的作用，进而实现角色转移时的平稳过渡；主螺母损坏后，副螺母旋转在主螺母上，受钢球的支撑，主螺母会出现一定角度的空转，然后与副螺母契合后随副螺母一起运转；

(6)本发明的便携式装胎装置，两个或多个卡凸、卡槽、卡台圆形槽和钢珠，越多，两者的啮合能力越强，越不容易卡死；

(7)本发明的便携式装胎装置，副螺母可连续设置，理论上可以一直持续承重，只需要依次实现主-副、主副-副、主副副-副、主副副副-副……等角色的转移即可；

(8)本发明的操作方法，实现了主螺母和副螺母角色转移的过程，操作简单，应用面广，能够持续无间断生产，生产效率和自动化程度高。

附图说明

图1为本发明的便携式装胎装置结构示意图；

图2为本发明的立体图；

图3为本发明中的双螺母防滑丝机构局部剖面图；

图4为本发明的俯视图；

图5为本发明中的主螺母主视图；

图6为本发明中的主螺母俯视图；

图7为本发明中的副螺母主视图；

图8为本发明中的副螺母剖面图；

图9为本发明中实施例6至7的副螺母主视图。

图中：1.导向丝杆；2.主螺母；3.钢珠；4.副螺母；5.铰链四杆机构；6.导向套；7.固定座；8.支撑杆；9.把手；11.定位杆；21.挡位沿；22.卡凸；23.圆形槽；41.卡槽；42.卡台；51.上连杆；52.位移座；53.支撑块；54.下连杆；55.销钉；531.卡台；532.限位杆。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的便携式装胎装置，如图1、2、3、4所示，包括导向丝杆1、铰链四杆机构5、导向套6、固定座7、支撑杆8和双螺母防滑丝机构，其中：所述铰链四杆机构5包括上连杆51、位移座52、支撑块53、下连杆54和销钉55；所述导向套6套接于双螺母防滑丝机构的外缘；所述铰链四杆机构5在导向套6的外周对称式分布，并通过位移座52连接于导向套6侧面；所述上连杆51和下连杆54呈上下平行关系，它们的一端均通过销钉55固定于位移座52的凹槽内；另一端均通过销钉55固定于支撑块53的凹槽内；所述导向丝杆1的上部与双螺母防滑丝机构螺纹连接后，下部穿过固定座7后与固定座7固定连接；所述支撑杆8与铰链四杆机构5配合设置，支撑杆8的一端通过销钉55固定于固定座7的外缘，另一端通过销钉55连接于下连杆54上，双螺母防滑丝机构包括导向丝杆1和螺接在导向丝杆1上的主螺母2和副螺母4；所述主螺母2的外缘滑动套接导向套6，为承重螺母，主螺母2与副螺母4之间预留间隙；当主螺母2和导向丝杆1之间滑丝故障时，副螺母4与主螺母2受力后搭接一体，该力通过旋转副螺母4起作用，可手动，搭接后两者同时转动，从而继续带动导向丝杆1上下。

本实施例的便携式装胎装置，通过铰链四杆机构5解决免充气轮胎扩张过程中的力量不均衡问题，避免支撑块53不能对轮胎正向施力，再通过双螺母防滑丝机构达到解决便携式装胎装置存在承重螺母出现滑丝的技术问题的目的。

实施例2

本实施例的便携式装胎装置，基本结构同实施例1，改进之处在于：副螺母4位于主螺母2上方，主螺母2的顶端设置对称的卡凸22，如图7、8所示，所述副螺母4端部设置和卡凸22对应设置的卡槽41和卡台42，两者啮合后实现主螺母和副螺母的同时转动。

当主螺母2滑丝故障时，旋转副螺母4，卡凸22和卡台42略微接触后搭接在一起，即可实现主螺母2带动副螺母4随着导向丝杆1移动，副螺母4和主螺母2啮合，主螺母2空转一定角度后，卡凸22和卡台42完全接触一体，实现副螺母4带动主螺母2，并最终带动导向丝杆1升降，进而实现承重角色的转移，也就实现了的不停顿而持续施力承重。

实施例3

本实施例的便携式装胎装置，基本结构同实施例3，改进之处在于：如图4所示，铰链四杆机构5为对称设置的8个，如图5、6所示，主螺母2的上部设置有挡位沿21，挡在导向套6的顶端，对导向套6施加正向压力；卡凸22的端部和/或卡槽41内设置有滑动机构，可以是钢珠、润滑石墨垫片等，以避免主、副螺母角色转移时卡死，本实施例中为润滑石墨垫片，在卡凸22的端部和卡槽41内设置，可以避免主螺母2与副螺母4角色转移时卡凸22卡死于卡槽41内；卡凸22的端部在卡槽41之间预留间隙2mm。

本实施例便携式装胎装置的操作方法，步骤为：

步骤一、轮胎扩张：将整个装置的支撑块53置于免充气轮胎中部，主螺母2正转，主螺母2承重，副螺母4空转，主螺母2带动导向丝杆1，导向丝杆1相对向上运动，导向丝杆1再依次带动底部的固定座7、支撑杆8，支撑杆8将铰链四杆机构5向外支撑，推动支撑块53持续撑开免充气轮胎；

步骤二、轮胎套接：当撑开至大于轮毂直径时，提起整个装置，将免充气轮胎置于轮毂上方，将免充气轮胎下压搭接于轮毂后，主螺母2稍微反转卸力后再将整个充气轮胎下压套接安装于轮毂上；

步骤三、副螺母承重：当步骤一中主螺母2出现滑丝故障时，旋转副螺母4，卡凸22和卡槽41搭接，随着副螺母4的持续旋转，主螺母2和副螺母4契合在一起，副螺母4开始承重，带动主螺母2一起旋转，再一起带动导向丝杆1上下运动，从而持续扩张或卸力免充气轮胎。

实施例4

本实施例的便携式装胎装置，基本结构同实施例3，改进和不同之处在于：卡凸22的端部在卡槽41之间预留间隙3mm；卡凸22、卡槽41和卡台42均呈扇形，均为两个或多个，相应的圆形槽和钢珠3也为两个或多个，数量越多，两者的啮合能力越强，越不容易卡死，本实施例中为2个；卡凸22和卡台42的高度为2cm；滑动机构包括卡凸22的端部的圆形槽23和圆形槽内23的钢珠3，所述钢珠3的直径略大于圆形槽23的深度，钢珠3承重能力强并可滚动带动主螺母2与副螺母4相互滑动，将滑动改进为滚动，更加有效的防止主螺母2直接与副螺母4接触后出现卡死。

本实施例便携式装胎装置的操作方法，步骤为：

步骤一、轮胎扩张：将整个装置的支撑块53置于免充气轮胎中部，主螺母2正转，主螺母2承重，副螺母4空转，主螺母2带动导向丝杆1，导向丝杆1相对向上运动，导向丝杆1再依次带动底部的固定座7、支撑杆8，支撑杆8将铰链四杆机构5向外支撑，推动支撑块53持续撑开免充气轮胎；

步骤二、轮胎套接：当撑开至大于轮毂直径时，提起整个装置，将免充气轮胎置于轮毂上方，将免充气轮胎下压搭接于轮毂后，主螺母2稍微反转卸力后再将整个充气轮胎下压套接安装于轮毂上；

步骤三、副螺母承重：当步骤一中主螺母2出现滑丝故障时，旋转副螺母4，卡凸22和卡槽41搭接，随着副螺母4的持续空转，钢珠3承重并可滚动带动主螺母2与副螺母4相互滑动，钢珠3将滑动改进为滚动，更加有效的防止主螺母2直接与副螺母4接触后出现卡死，主螺母2和副螺母4契合在一起，副螺母4开始承重，带动主螺母2一起旋转，再一起带动导向丝杆1上下运动，从而持续扩张或卸力免充气轮胎。

实施例5

本实施例的便携式装胎装置，基本结构同实施例4，改进和不同之处在于：如图6和8所示，卡凸22、卡槽41和卡台42均呈扇形，弧度为60°均为两个或多个，相应的圆形槽23和钢珠3也为两个或多个，本实施例中均为2个。支撑块53的上部设置有卡位轮胎的卡台531，避免扩张时脱位。

本实施例便携式装胎装置的操作方法的步骤三中：副螺母4空转的角度为小于60°。

实施例6

本实施例的便携式装胎装置，基本结构同实施例5，改进和不同之处在于：支撑块53和导向丝杆1的底端分别固定连接有限位杆532和定位杆11，轮胎和轮毂安装时，起到定位作用，可以设置呈可伸缩结构，根据轮毂高度进行相应的调整。卡凸22的端部在卡槽41之间预留间隙5mm；卡凸22和卡台42的高度为2cm；副螺母4为两个或多个，本实施例为2个，如图9所示，其顶端和所述主螺母2的顶端结构相同也设置有卡台42，副螺母4两端的卡台42交错设置；卡台42和卡凸22数量为3个，弧度为30°。

本实施例便携式装胎装置的操作方法，步骤为：

步骤一、轮胎扩张：将整个装置的限位杆532和定位杆11置于免充气轮胎环形内环中，通过把手9对主螺母2正转，主螺母2承重，副螺母4空转，主螺母2带动导向丝杆1，导向丝杆1相对向上运动，导向丝杆1再依次带动底部的固定座7、支撑杆8，支撑杆8将铰链四杆机构5向外支撑，推动支撑块53持续撑开免充气轮胎；

步骤二、轮胎套接：当撑开至大于轮毂直径时，提起整个装置，将免充气轮胎置于轮毂上方，将免充气轮胎下压搭接于轮毂后，主螺母2稍微反转卸力后再将整个充气轮胎下压套接安装于轮毂上；

步骤三、副螺母承重：当步骤一中主螺母2出现滑丝故障时，旋转副螺母4，卡凸22和卡槽41搭接，随着副螺母4的持续空转，空转最大30°后，钢珠3承重并可滚动带动主螺母2与副螺母4相互滑动，钢珠3将滑动改进为滚动，更加有效的防止主螺母2直接与副螺母4接触后出现卡死，主螺母2和副螺母4契合在一起，副螺母4开始承重，带动主螺母2一起旋转，再一起带动导向丝杆1上下运动，从而持续扩张或卸力免充气轮胎。

步骤四、第二副螺母承重：主螺母2和第一个副螺母4均出现滑丝故障时，转动第二个副螺母4，空转最大30°后，第一个副螺母4和第二个副螺母4契合，结束空转，第二个副螺母4开始承重，带动第一个副螺母4和主螺母2一起带动导向丝杆1升降，从而带动导向丝杆1上下运动。

实施例7

本实施例的便携式装胎装置，基本结构同实施例6，改进之处在于：支撑块53的外缘可增加缓冲垫，比如橡胶垫，可对轮胎起保护作用。副螺母4可为多个，即3个以上，如图9所示，其顶端和所述主螺母2的顶端结构相同也设置有卡台42，副螺母4两端的卡台42交错设置；卡台42和卡凸22数量为3个，弧度可以为15°。

本实施例的便携式装胎装置，只要副螺母4足够多个，理论上可以一直持续承重，只需要依次实现主-副、主副-副、主副副-副、主副副副-副……等角色的转移即可。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。