备胎安装装置和轮式工程机械的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种备胎安装装置和轮式工程机械，该备胎安装装置用于将备胎（10）安装到安装基础（20）上，其中，所述备胎安装装置包括转动件（1）和固定机构（2），所述备胎（10）可拆卸地安装在所述转动件（1）上，所述转动件（1）能够相对于所述安装基础（20）在安装位置和拆卸位置之间枢转运动，在所述安装位置，所述固定机构（2）将所述转动件（1）可释放地固定到所述安装基础（20）上。该备胎安装装置结构简单，备胎安装稳固，拆卸和安装方便、省力。
【专利说明】备胎安装装置和轮式工程机械
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种备胎安装装置和轮式工程机械。
【背景技术】
[0002]轮式工程机械(例如轮式起重机、混凝土泵车等)是采用具有轮胎的底盘的工程机械，其中，轮式工程机械利用轮胎进行行走。由于在行走的过程中，轮胎会发生磨损或爆胎等事故，经常需要进行更换，因此轮式工程机械通常携带有备胎。备胎通常通过备胎安装装置安装在车架上，在需要更换轮胎时，将备胎从车架上拆卸下来安装到车轴上，正常行驶和作业的过程中，将备胎提升至车架的安装位置固定，以备需要时使用。现有技术中，传统的备胎安装装置采用滑轮和钢丝绳配合以及蜗轮蜗杆机构来实现备胎的安装和拆卸，并且将备胎提升到安装位置后在车架的尾部通过位于左下方和右上方的两个固定点进行固定。这种备胎安装装置结构复杂，操作不便，并且备胎固定不牢固，当轮式工程机械行驶的过程中，备胎会发生严重的晃动。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种备胎安装装置和轮式工程机械，该备胎安装装置结构简单，备胎安装稳固，拆卸和安装方便、省力。
[0004]为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种备胎安装装置，该备胎安装装置用于将备胎安装到安装基础上，其中，所述备胎安装装置包括转动件和固定机构，所述备胎可拆卸地安装在所述转动件上，所述转动件铰接于所述安装基础上，以使得所述转动件能够相对于所述安装基础在安装位置和拆卸位置之间枢转运动，在所述安装位置，所述固定机构将所述转动件可释放地固定到所述安装基础上，且所述转动件的铰接枢转轴线与竖直方向形成的夹角为锐角。
[0005]优选地，所述固定机构包括固定在所述安装基础上的第一固定件以及安装在所述转动件上的第二固定件，所述第一固定件和所述第二固定件分别具有能够在所述安装位置相互匹配的第一安装结构和第二安装结构。
[0006]优选地，在所述安装位置，所述转动件支撑在所述第一固定件上。
[0007]优选地，所述第一固定件包括固定于所述安装基础的固定部和从所述固定部弯折的安装部，所述第一安装结构设置在所述安装部上，所述第二固定件可滑动地安装在所述转动件上，所述第二固定件能够在与所述第一固定件连接的固定位置和与所述第一固定件相分离的释放位置之间滑动，在所述固定位置，所述第二固定件位于所述固定部和所述安装部之间。
[0008]优选地，所述第二固定件包括滑动杆和活动板，所述滑动杆穿过所述转动件设置并且能够相对于所述转动件沿高度方向滑动，所述活动板连接在所述滑动杆的下方。
[0009]优选地，所述第一安装结构形成为通孔，所述第二安装结构形成为与所述通孔相匹配的盲孔，所述固定机构还包括第一紧固件，所述第一紧固件穿过所述通孔插入所述盲孔内，以将所述活动板固定到所述第一固定件上。
[0010]优选地，所述备胎安装装置还包括设置在所述安装基础上的支撑板，在所述安装位置，所述支撑板能够支撑所述转动件的中部。
[0011]优选地，所述转动件形成为杆状，所述支撑板具有与所述转动件相匹配的弧形的凹部，在所述安装位置，所述转动件容纳在所述凹部内。
[0012]优选地，所述转动件的一端设置有转轴和转轴安装座中的一者，所述安装基础上设置有所述转轴和转轴安装座中的另一者，所述转动件通过所述转轴铰接在所述转轴安装座上，从而使得所述转动件的铰接转动轴线与竖直方向形成的夹角为锐角。
[0013]优选地，所述转动件的另一端设置有安装件，所述备胎可拆卸地安装在所述安装件上。
[0014]优选地，所述安装件为与所述备胎的形状相匹配的环形板，所述备胎和所述安装件通过第二紧固件紧固，所述固定机构位于所述转动件的另一端，并且能够通过所述环形板的中部空间操作所述固定机构。
[0015]本发明的另一方面提供一种轮式工程机械，该轮式工程机械包括备胎和备胎安装装置，其中，所述备胎安装装置为上面所述的备胎安装装置，所述安装基础为车架。
[0016]通过上述技术方案，在轮式工程机械行驶或作业等不需要使用备胎的工况下，备胎固定安装在转动件上，并且转动件位于安装位置，固定机构将转动件固定到安装基础上，从而备胎可以稳定地进行安装，不会发生晃动；当轮胎受损需要更换时，操作固定机构使得转动件能够从安装基础上释放，转动件相对于安装基础从安装位置转动到拆卸位置，然后将备胎从转动件上拆卸下来，以进行轮胎的更换，备胎更换操作方便。整个备胎安装装置结构简单，备胎安装稳固，拆卸和安装方便、省力。
[0017]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0019]图1是本发明的实施方式的备胎安装装置在安装位置的立体图；
[0020]图2是本发明的实施方式的备胎安装装置在拆卸位置的立体图；
[0021]图3是本发明的实施方式的备胎安装装置和备胎在安装位置的立体图；
[0022]图4是本发明的实施方式的备胎安装装置和备胎在拆卸位置的立体图；
[0023]图5是本发明的实施方式的备胎安装装置在安装位置拆除安装件的立体图。
[0024]图6和图7分别是显示本发明的备胎安装装置在备胎安装过程中能够更省力的原理分析图。
[0025]附图标记说明
[0026]1 转动件2 固定机构
[0027]3 固定件3a固定部
[0028]3b安装部4 滑动件
[0029]4a滑动杆4b活动板
[0030]5 第一紧固件 6 转轴[0031]7支撑板7a凹部
[0032]8安装件9第二紧固件
[0033]10备胎20安装基础
[0034]30备胎安 装装置
【具体实施方式】
[0035]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0036]在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指如图1所示沿安装基础20的高度方向的较高位置或较低位置。
[0037]如图1-图4所示，本发明的一方面提供一种备胎安装装置，该备胎安装装置用于将备胎10安装到安装基础20上，其中，所述备胎安装装置包括转动件I和固定机构2，所述备胎10可拆卸地安装在所述转动件I上，所述转动件I铰接于所述安装基础20上，以使得所述转动件I能够相对于所述安装基础20在安装位置和拆卸位置之间枢转运动，在所述安装位置，所述固定机构2将所述转动件I可释放地固定到所述安装基础20上，且所述转动件的铰接枢转轴线与竖直方向形成的夹角为锐角。
[0038]例如，所述转动件I的一端可以设置有转轴6和转轴安装座中的一者，所述安装基础20上设置有转轴6和转轴安装座中的另一者，转动件I可以通过转轴6铰接在所述转轴安装座上，从而使得转动件I的铰接转动轴线与竖直方向形成的夹角为锐角。尽管在图示的优选实施方式中，转轴6设置在转动件I上，转轴安装座设置在安装基础20上，但对于本领域技术人员容易想到的是，转轴安装座也可以设置在转动件I上，同时转轴6设置在安装基础20上。
[0039]在轮式工程机械行驶或作业等不需要使用备胎的工况下，备胎10固定安装在转动件I上，并且转动件I位于安装位置，固定机构2将转动件I固定到安装基础20上，从而可以将备胎10稳定地进行安装在安装基础20上，不会发生晃动；当轮胎受损需要更换时，操作固定机构2使得转动件I能够从安装基础20上释放，转动件I相对于安装基础20从安装位置转动到拆卸位置，然后将备胎10从转动件I上拆卸下来，以进行轮胎的更换，备胎更换操作方便。整个备胎安装装置30结构简单，备胎安装稳固，拆卸和安装方便、省力。
[0040]其中，固定机构可以采用方便将转动件I牢固地固定到安装基础20上并且又能够方便地解除转动件I和安装基础20的固定状态的各种类型的机构，例如直接采用U型螺栓、长螺栓等方式固定转动件1，结构简单，操作方便即可。
[0041]如图1-图4所示，作为本发明的一种优选实施方式，所述固定机构2包括固定在所述安装基础20上的第一固定件3以及安装在所述转动件I上的第二固定件4，所述第一固定件3和所述第二固定件4分别具有能够在所述安装位置相互匹配的第一安装结构和第二安装结构。为了便于固定机构2固定和释放转动件1，在安装基础20上设置第一固定件3并且在转动件I上设置第二固定件4，在安装位置，两者相互配合操作，使得转动件I固定在安装基础20上。例如第一固定件3可以为锁扣，第二固定件4可以为相匹配的锁销，使得固定机构2的操作方便，安装简单。
[0042]具体地，如图2和图4所示，所述第一固定件3包括固定于所述安装基础20的固定部3a和从所述固定部3a弯折的安装部3b，从而固定部3a和安装部3b之间形成容纳空间，所述第一安装结构设置在所述安装部3b上。如图1和图2所示，所述第二固定件4可滑动地安装在所述转动件I上，所述第二固定件4能够在与所述第一固定件3连接的固定位置和与所述第一固定件3相分离的释放位置之间滑动，如图1和图3所示，在所述固定位置，所述第二固定件4位于所述固定部3a和所述安装部3b之间的容纳空间内并且能够与安装部3b连接进行固定，从而转动件I通过固定机构2固定到安装基础20上；如图2所示，在释放位置，第二固定件4不与安装部3b连接，从而转动件I能够相对于安装基础20自由转动，以便拆卸备胎10。
[0043]如图5所示，为了方便第二固定件4的安装和滑动，优选地，所述第二固定件4包括滑动杆4a和活动板4b，所述滑动杆4a穿过所述转动件I设置并且能够相对于所述转动件I沿高度方向滑动，所述活动板4b连接在所述滑动杆4a的下方，其中，滑动杆4a为两根，活动板4b连接在两根滑动杆4a之间。滑动杆4a相对于转动件I向上滑动到固定位置时，活动板4b位于固定部3a和安装部3b之间的容纳空间内，并且活动板4b与安装部3b连接固定，从而实现转动件I的固定；滑动杆4a相对于转动件I向下滑动到释放位置时，活动板4b位于固定部3a和安装部3b的下方，第一固定件3从两根滑动杆4a之间伸出，此时转动件I可以自由转动，第一固定件3不会对转动件I的转动造成阻碍。
[0044]第一安装结构可以形成为卡块结构，第二安装结构可以形成为相匹配的卡槽，如图5所示，优选地，所述第一安装结构形成为通孔，所述第二安装结构形成为与所述通孔相匹配的盲孔，所述固定机构还包括第一紧固件5，并且在本实施例中，通孔设置于安装部3b上，盲孔设置于活动板4b上，从而在活动板4b位于固定部3a和安装部3b之间的容纳空间内时，所述第一紧固件5能够穿过安装部3b上的所述通孔插入活动板4b上的所述盲孔内，以将所述活动板4b固定到所述第一固定件3上，使得安装部3b和活动板4b之间的连接和不连接操作方便，只需要安装第一紧固件5或拆下第一紧固件5即可实现，进而转动件I的固定和释放操作方便，结构简单。
[0045]如图1和图2所示，为了方便转动件I的安装和枢转运动，优选地，所述转动件I的一端设置有转轴6，所述安装基础20上设置有转轴安装座，转轴安装座内设置有轴承，所述转动件I通过所述转轴6枢转安装在所述转轴安装座上,从而转轴6转动灵活、方便。
[0046]如图2和图4所示，优选地，转动件I形成为杆状，转轴6设置在转动件I的一端，备胎10安装在转动件I的另一端，备胎10跟随转动件I能够围绕转轴6转动。所述转轴6的轴线与竖直方向形成的夹角为锐角，即转轴6相对于竖直方向倾斜安装，转动件I从拆卸位置转动到安装位置的过程中可以沿高度方向将备胎10从较低的拆卸位置(如图4所示)提升到较高的安装位置(如图3所示)，并且拆卸位置处于靠近地面的高度，从而可以不用人力提升备胎10，并且方便将备胎10拆卸到地面上进行更换操作，使得备胎的安装和更换省力、操作方便。
[0047]如图1和图5所示，优选地，在所述安装位置，所述转动件I支撑在所述第一固定件3上。转动件I转动到安装位置时，第一固定件3位于转动件I的下方，从而不会阻碍转动件I的转动。转动件I的另一端支撑在第一固定件3上，即第一固定件3对转动件I的另一端具有支撑作用，从而在安装位置对备胎10形成稳定地支撑作用，防止其发生晃动。
[0048]如图1和图5所示，为了在安装位置对转动件I进一步形成支撑作用，优选地，所述备胎安装装置30还包括设置在所述安装基础20上的支撑板7，在所述安装位置，所述支撑板7能够支撑所述转动件I的中部，从而支撑板7对转动件I形成支撑作用。因此，在转动件I的两端和中部分别由转轴6、第一固定件3和支撑板7对转动件I进行支撑，在此优选实施方式下，实际上对转动件I形成了三点支撑结构，并且通过调节上述用于紧固转动件I的第一紧固件5能够消除该三点支撑结构中的间隙，从而防止转动件I在安装位置发生晃动和位移，使得安装在转动件I上的备胎10更加稳固。
[0049]如图2和图4所示，优选地，所述转动件I形成为杆状，所述支撑板7具有与所述转动件I相匹配的呈弧形的凹部7a，在所述安装位置，所述转动件I容纳在所述凹部7a内，从而支撑板7对转动件I形成稳定支撑，并且转动件I能够更加靠近安装基础20，以便固定机构2固定转动件I。
[0050]为了方便备胎10安装到转动件I上，如图1-图4所示，优选地，所述转动件I的另一端设置有安装件8，所述备胎10可拆卸地安装在所述安装件8上，从而备胎10可以通过安装件8方便地安装到转动件I上，并且安装和拆卸方便。
[0051]为了方便备胎10与安装件8可拆卸地连接，优选地，所述安装件8为与所述备胎10的形状相匹配的环形板(如图1和图2所示)，环形板的形状与备胎10的轮毂相匹配，所述备胎10和所述安装件8通过第二紧固件9紧固，即多个第二紧固件9焊接固定在环形板上并且沿周向均匀布置，并且第二紧固件9穿过备胎10的轮毂上的对应的通孔，以将安装件8和备胎10的轮毂固定在一起。所述固定机构2位于所述转动件I的另一端，并且能够通过所述环形板的中部空间操作所述固定机构2，使得固定机构2固定转动件I或释放转动件I。
[0052]以下参照图1至图5显示的本发明优选实施方式的备胎安装装置以详细描写备胎的安装拆卸过程。
[0053]在需要安装备胎时，参见图1、图2和图4，首先将备胎安装装置30的转动件I从安装位置转动到拆卸位置，在该拆卸位置，通过第二紧固件9将备胎10安装到转动件I的环形板上，然后参见图3，将带有备胎10的转动件I转动到安装位置，进而将第二固定件4的活动板4b滑动到第一固定件3的容纳空间内(适当参照图5)，并通过第一紧固件5进行固定，从而通过备胎安装装置将备胎10安装到位。在需要使用备胎时，备胎的拆卸过程与上述安装过程相反操作即可。
[0054]为了帮助本领域技术人员更加深刻地理解本发明的技术方案，以下参照图6和图7简略分析使用本发明的备胎安装装置在备胎的安装拆卸过程中能够更省力原理。
[0055]参见图6所示，假设备胎的安装高度为a(即需要从地面升高高度a而到达安装位置)，在不使用本发明的备胎安装装置时凭借人力将轮胎举升至所述安装位置需要做的功为 W=FlXa ；
[0056]参见图6和图7所示，如果使用本发明的备胎安装装置进行备胎的安装，显然地，将备胎从地面通过转动件I的转动而到达安装位置需要做的功W=F2X c c=b/2X π，其中c为备胎转动的半圆弧长，b为转动件I的转动直径。
[0057]由于将备胎10从地面升高高度a，克服重力所做的功是一样的，因此Fl X a=F2 X b/2 X ，从而 F1=F2 X Ji /2 X b/a
[0058]因此，只要合理设计转动件I的转动直径，使得b/a的比值越大，本发明的备胎安装装置的省力效果越明显，即在满足设计及法规要求的基础上备胎应尽量安装在靠近地面的位置，且与转动件I的枢转轴尽量离得远，以25t车架为例备胎布置在车架正中间时Fl ^ 7XF2，省力效果非常明显，如果备胎布置在如图7所示的最左边效果将更加显著。另外，如果使用钢管加长转动件，则可利用杠杆原理，将F2作用点的位置远离旋转中心，从而加大行程C，达到最大限度的省力。
[0059]本发明的另一方面提供一种轮式工程机械，该轮式工程机械包括备胎10和备胎安装装置30，其中，所述备胎安装装置30为上面所述的备胎安装装置，所述安装基础20为车架。备胎安装装置30将备胎10安装到车架上，并且备胎10安装稳固，不会发生晃动，备胎安装装置30结构简单。通过备胎安装装置30安装备胎10的过程中，不需要人工提升备胎10，操作省力方便；通过备胎安装装置30拆卸备胎10的过程中，备胎10能够搬运到靠近地面的拆卸位置，方便操作和更换备胎。
[0060]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0061]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0062]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1.一种备胎安装装置，该备胎安装装置用于将备胎(10)安装到安装基础(20)上，其特征在于，所述备胎安装装置包括转动件(I)和固定机构(2 )，所述备胎(10 )可拆卸地安装在所述转动件(I)上，所述转动件(I)铰接于所述安装基础(20)上，以使得所述转动件(I)能够相对于所述安装基础(20)在安装位置和拆卸位置之间枢转运动，在所述安装位置，所述固定机构(2)将所述转动件(I)可释放地固定到所述安装基础(20)上，且所述转动件的铰接枢转轴线与竖直方向形成的夹角为锐角。
2.根据权利要求1所述的备胎安装装置，其特征在于，所述固定机构(2)包括固定在所述安装基础(20)上的第一固定件(3)以及安装在所述转动件(I)上的第二固定件(4)，所述第一固定件(3)和所述第二固定件(4)分别具有能够在所述安装位置相互匹配的第一安装结构和第二安装结构。
3.根据权利要求2所述的备胎安装装置，其特征在于，在所述安装位置，所述转动件(1)支撑在所述第一固定件(3 )上。
4.根据权利要求2所述的备胎安装装置，其特征在于，所述第一固定件(3)包括固定于所述安装基础(20)的固定部(3a)和从所述固定部(3a)弯折的安装部(3b)，所述第一安装结构设置在所述安装部(3b)上，所述第二固定件(4)可滑动地安装在所述转动件(I)上，所述第二固定件(4)能够在与所述第一固定件(3)连接的固定位置和与所述第一固定件(3)相分离的释放位置之间滑动，在所述固定位置，所述第二固定件(4)位于所述固定部(3a)和所述安装部(3b)之间。
5.根据权利要求4所述的备胎安装装置，其特征在于，所述第二固定件(4)包括滑动杆(4a)和活动板(4b)，所述滑动杆(4a)穿过所述转动件(I)设置并且能够相对于所述转动件(I)沿高度方向滑动，所述活动板(4b)连接在所述滑动杆(4a)的下方。
6.根据权利要求5所述的备胎安装装置，其特征在于，所述第一安装结构形成为通孔，所述第二安装结构形成为与所述通孔相匹配的盲孔，所述固定机构还包括第一紧固件(5)，所述第一紧固件(5)穿过所述通孔插入所述盲孔内，以将所述活动板(4b)固定到所述第一固定件(3)上。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的备胎安装装置，其特征在于，所述备胎安装装置还包括设置在所述安装基础(20 )上的支撑板(7 )，在所述安装位置，所述支撑板(7 )能够支撑所述转动件(I)的中部。
8.根据权利要求7所述的备胎安装装置，其特征在于，所述转动件(I)形成为杆状，所述支撑板(7)具有与所述转动件(I)相匹配的呈弧形的凹部(7a)，在所述安装位置，所述转动件(I)容纳在所述凹部(7a)内。
9.根据权利要求1-6中任意一项所述的备胎安装装置，其特征在于，所述转动件(I)的一端设置有转轴(6 )和转轴安装座中的一者，所述安装基础(20 )上设置有所述转轴(6 )和转轴安装座中的另一者，所述转动件(I)通过所述转轴(6 )铰接在所述转轴安装座上，从而使得所述转动件(I)的铰接转动轴线与竖直方向形成的夹角为锐角。
10.根据权利要求1所述的备胎安装装置，其特征在于，所述转动件(I)的另一端设置有安装件(8 )，所述备胎(10 )可拆卸地安装在所述安装件(8 )上。
11.根据权利要求10所述的备胎安装装置，其特征在于，所述安装件(8)为与所述备胎(10)的形状相匹配的环形板，所述备胎(10)和所述安装件(8)通过第二紧固件(9)紧固，所述固定机构(2)位于所述转动件(1)的另一端，并且能够通过所述环形板的中部空间操作所述固定机构(2)。
12.一种轮式工程机械，该轮式工程机械包括备胎(10)和备胎安装装置(30)，其特征在于，所述备胎安装装置(30)为根据权利要求1-11中任意一项所述的备胎安装装置，所述安装基础(20)为车架。
【文档编号】B62D43/02GK103661646SQ201310683872
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】曾龙, 曾春 申请人:中联重科股份有限公司