自平衡支架及车辆的制作方法

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种自平衡支架及车辆。

背景技术：

目前，车辆的备胎吊装机构包括备胎收放器、拉锁及支架，拉锁与支架中心的吊装孔连接，备胎的轮辋的内圈套接在支架上，备胎收放器收放拉锁进而实现备胎的的升降。

但是，现有的支架为一体式结构，当备胎的轮辋套接在支架上后时，轮辋的内圈与支架之间存在间隙，不能很好地保证支架处于轮辋的中间位置，导致备胎在升降过程中不能实现平衡而向支架的一边倾斜，给升降操作带来不便。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够使实现自动平衡的支架，以保证备胎升降过程中，支架始终处于轮辋的中间位置，避免备胎向一边倾斜给升降操作带来麻烦。

为了解决上述问题，本发明提供了一种自平衡支架，包括支架本体以及至少两个围绕所述支架本体的中心线均匀分布的摆臂，所述摆臂包括撬动部和撑开部，所述撬动部与所述撑开部之间呈夹角设置，所述夹角的开口背离所述支架本体的中心线，所述摆臂的拐角处与所述支架本体转动连接，在所述支架本体与所述摆臂之间设有始终使所述撑开部向所述支架本体的中心线摆动而靠拢所述中心线的弹性复位件。

作为优选方案，所述摆臂的拐角处通过一转轴与所述支架本体连接，所述弹性复位件为扭簧，所述扭簧套接在所述转轴上，所述扭簧的一端连接在所述支架本体上，所述扭簧的另一端连接在所述摆臂上。

作为优选方案，所述摆臂的拐角处通过一转轴与所述支架本体连接，所述弹性复位件为扭簧；所述扭簧的一端连接在所述支架本体上，所述扭簧的另一端连接在所述摆臂的撑开部上，或者所述扭簧的一端连接在所述支架本体上，所述扭簧的另一端连接在所述摆臂的撬动部上。

作为优选方案，所述转轴上还套接有限位套筒，所述限位套筒位于所述摆臂与所述支架本体之间，所述限位套筒的一端抵靠在所述摆臂上，所述限位套筒的另一端抵靠在所述支架本体上。

作为优选方案，所述支架本体为一由顶壁、侧壁和裙边围成的下端开口的壳体结构，所述裙边设于所述侧壁的底端，在所述侧壁和裙边之间设有开槽，所述摆臂依次对应地设于所述开槽内；所述摆臂处于复位位置时，所述撬动部的至少一部分伸出所述开槽，所述摆臂处于工作位置时，所述撬动部的上端面与所述裙边的上端面保持平齐。

作为优选方案，所述摆臂还包括连接杆，所述连接杆的一端固设于所述摆臂的拐角处，所述连接杆的另一端与所述支架本体转动连接。

作为优选方案，所述摆臂的撬动部为平板状结构，所述摆臂的撑开部为与待支撑物内表面相适配。

作为优选方案，所述摆臂的数量为两个，两个所述摆臂沿所述支架本体的中心线对称设置。

作为优选方案，所述顶壁的中心处设有吊装孔。

为了解决相同的问题，本发明还提供了一种车辆，包括上述任一方案的自平衡支架。

本发明的自平衡支架，围绕支架本体的中心线均匀分布地设置有摆臂，摆臂的撑开部与撬动部呈夹角设置，摆臂的拐角处与支架本体转动连接，从而可以实现摆臂的撑开部及撬动部同步摆动，当备胎通过其轮辋沿支架本体的中心线方向套接装配在支架上时，备胎的重力作用于撬动部上，从而使撑开部背离支架本体的中心线摆动，直至撑开部抵靠在轮辋的内侧，从而使支架与轮辋的内圈之间不存在间隙，从而能够保证备胎在吊装过程中，支架始终处于备胎的中间位置，以保证备胎能够始终处于平衡位置而不会向一边倾斜。

附图说明

图1是本发明优选实施例的自平衡支架的分解结构示意图；

图2是本发明优选实施例的自平衡支架的初始状态剖视示意图；

图3是本发明优选实施例的自平衡支架的工作状态剖视示意图。

其中，1、支架本体；11、顶壁；12、侧壁；13、裙边；2、摆臂；21、撑开部；22、撬动部；23、连接杆；3、弹性复位件；4、转轴；5、限位套筒；6、开槽；7、吊装孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，示意性地显示了本发明一实施例的自平衡支架，其包括支架本体1以及至少两个围绕该支架本体1的中心线均匀分布的摆臂2，该摆臂2包括撑开部21和撬动部22，撑开部21的连接端与撬动部22的连接端相互连接使撑开部21和撬动部22形成一体结构，并且撑开部21和撬动部22之间呈夹角设置，该夹角的开口背离支架本体1的中心线，摆臂2的拐角处(撑开部21与撬动部22的连接处)与支架本体1转动连接，使得摆臂2形成以摆臂2的拐角连接处为支点，以撑开部21和撬动部22为力臂的杠杆结构；在支架本体1与摆臂2之间设有始终使撑开部21向支架本体1的中心线摆动而靠拢该中心线的弹性复位件3。

请结合图1及图3所示，当待支撑物，例如备胎(未图示)通过其轮辋沿支架本体1的中心线方向套接装配在支架上时，备胎的重力F作用于撬动部22上，撬动部22沿重力方向摆动，从而迫使撑开部21背离支架本体1的中心线摆动，直至撑开部21抵靠在轮辋的内侧为止；此时，由于撑开部21抵靠在轮辋的内侧，使支架与轮辋的内圈之间不存在间隙，又由于摆臂2围绕支架本体1的中心线均匀分布，从而能够保证备胎在吊装过程中，支架始终处于备胎的中间位置，以保证备胎能够始终处于平衡位置而不会向一边倾斜；并且，摆臂2是依靠备胎的重力来实现平衡功能的，不需要借助附加的调整手段来干预，从而能够使支架在吊装过程中实现自动平衡的效果。

请继续参照图1所示，摆臂2的拐角处是通过一转轴4来实现与支架本体1转动连接，此时，弹性复位件3可以为扭簧，该扭簧套接在转轴4上，扭簧的一端连接在支架本体1上，扭簧的另一端连接在摆臂2上；该扭簧在支架上装配完成后，其扭转方向与撑开部21背离支架本体1的中心线摆动的方向相反；当然，弹性复位件3还可以有另外两种装配方式，其一是将扭簧的一端连接在支架本体1上，将扭簧的另一端连接在摆臂2的撑开部21上，此时，扭簧始终具有收缩趋势；另一是将扭簧的一端连接在支架本体1上，将扭簧的另一端连接在摆臂2的撬动部22上，此时扭簧始终具有伸张趋势。

请继续参照图1所示，支架本体1可以为一由顶壁11、侧壁12和裙边13围成的下端开口的壳体结构，该裙边设于侧壁12的底端；摆臂2的撬动部22为平板状结构，摆臂2的撑开部21为与轮毂内表面相适配的弧状结构；支架本体1的顶壁11的中心处设有吊装孔7，侧壁12围成的部分用于与备胎的轮辋内圈套接，裙边13用于吊装时将备胎托住，在侧壁12和裙边13之间设有开槽6，摆臂2依次对应地设于开槽6内；如图2所示，撑开部21与撬动部22之间的夹角为锐角，在初始状态时，摆臂2处于复位位置，弹性复位件3使撑开部21向支架本体1的中心线靠拢，使撑开部21的侧部基本与开槽6的侧部贴合，此时撑开部21与支架本体1的中心线基本成并行姿态，以便于备胎的套入，而撬动部22的至少一部分则伸出开槽6；如图3所示，在工作状态时，摆臂2处于工作位置，备胎(未图示)通过其轮辋套接装配在支架上，此时撬动部22受到备胎的重力F的作用，将摆动至其上端面与裙边13的上端面保持平齐的位置，备胎的整体重量将施加在裙边13，从而可以防止摆臂2与支架本体1的连接处因承受较大的负荷而连接失效。

请继续参照图1所示，摆臂2还包括一连接杆23，该连接杆23的一端固设于摆臂2的拐角处，连接杆23的另一端通过转轴4与支架本体1转动连接；连接杆23可以伸入到支架本体1内与支架本体1转动连接，从而使得支架整体结构更加紧凑，同时，也可以减小摆臂2与支架本体1的连接难度。

还可以转轴4上套接限位套筒5，该限位套筒5位于摆臂2与支架本体1之间，可以在摆臂2的两侧各设置一个限位套筒5，限位套筒5的一端抵靠在摆臂2上，限位套筒5的另一端抵靠在支架本体1上，限位套筒5可以防止摆臂2沿转轴4的轴向移动，以保证摆臂2位置的准确性，从而能够保证支架自平衡的准确性。

作为优选，摆臂2的数量为两个，两个摆臂2沿支架本体1的中心线对称设置，从而能够在保证支架实现自平衡的前提下，简化支架的结构，以降低支架生产难度。

为了解决相同的问题，本发明实施例还提供了一种车辆，包括上述任一方案的自平衡支架。

综上所述，本发明的自平衡支架，当备胎(未图示)通过其轮辋沿支架本体1的中心线方向套接装配在支架上时，备胎的重力F作用于所撬动部22上，撬动部22沿重力方向摆动，从而迫使撑开部21背离支架本体1的中心线摆动，直至撑开部21抵靠在轮辋的内侧为止；此时，由于撑开部21抵靠在轮辋的内侧，使支架与轮辋的内圈之间不存在间隙，又由于摆臂2围绕支架本体1的中心线均匀分布，从而能够保证备胎在吊装过程中，支架始终处于备胎的中间位置，以保证备胎能够始终处于平衡位置而不会向一边倾斜；并且，摆臂2是依靠备胎的重力来实现平衡功能的，不需要借助附加的调整手段来干预，从而能够使支架在吊装过程中实现自动平衡的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。