本发明涉及轮胎套叠技术，尤其涉及一种轮胎套叠装置及其套叠方法。
背景技术
随着汽车行业的发展，与各种车型配套使用的车轮胎的生产量也日益增加，随着轮胎生产量的提高，轮胎的库存、搬运等工作日益繁重，轮胎的库存、搬运等对轮胎行业显得尤为重要，特别是在轮胎回收系统中，如何在同等存储空间内存储更多的轮胎是急待解决的问题。
现有技术中的轮胎较重、外形较大，轮胎叠放只能直接排列叠放，在一定的堆叠空间内只能叠放一定数量的轮胎数量。为了提高轮胎载货量，降低轮胎运输成本，急需一种载重量大、空间利用率高的轮胎叠放设备。
技术实现要素：
有鉴于此，有必要提供一种轮胎套叠装置及其套叠方法，能够提高轮胎载货量、降低轮胎运输成本。
一种轮胎套叠装置，用于将至少一第一轮胎套叠在一第二轮胎内，其中，所述第二轮胎的内径大于或等于第一轮胎的外径，其特征在于，所述轮胎套叠装置包括：
机架，所述机架设置有轮胎放置平台，所述第一轮胎可放置于平台上；
二支撑杆，所述二支撑杆间隔设置在所述轮胎放置平台上，所述二支撑杆可支撑在第一轮胎内侧壁的两支撑点上；
压缩杆，所述压缩杆与任一支撑杆的连线与二支撑杆之间的连线的夹角为锐角，所述压缩杆可支撑在第一轮胎的外侧壁；
压缩杆位移调节结构，所述压缩杆位移调节结构用于调节所述压缩杆相对所述支撑杆沿着大致垂直于二所述支撑杆之间的连线的方向的位移。
在一些实施例中，二所述支撑杆之间的距离x满足：
其中r0为第一轮胎的半径；r2为支撑杆的半径。
在一些实施例中，所述压缩杆压缩第一轮胎推进的距离d满足：
在一些实施例中，所述压缩杆位移调节结构包括压缩杆固定座及压缩杆导轨，所述压缩杆固定设置在所述压缩杆固定座上，所述压缩杆固定座滑动设置在压缩杆导轨上，所述压缩杆导轨固定在所述轮胎放置平台上，所述压缩杆固定座能带动所述压缩杆相对所述支撑杆移动。
在一些实施例中，所述压缩杆至二支撑杆的距离相等，所述压缩杆导轨与二支撑杆之间的连线垂直，所述压缩杆导轨与二支撑杆之间的连线的交点为二支撑杆之间连线的中点。
在一些实施例中，所述轮胎套叠装置还包括压缩杆驱动装置，所述压缩杆驱动装置用于驱动所述压缩杆调节结构带动所述压缩杆沿所述压缩杆导轨移动。
在一些实施例中，所述轮胎放置平台设置有支撑杆位移调节结构，用于调节二支撑杆之间的距离。
在一些实施例中，所述支撑杆调节结构包括支撑杆固定座和支撑杆导轨，二支撑杆固定设置在所述支撑杆固定座上，所述支撑杆固定座能够沿着所述支撑杆导轨移动，从而带动二支撑杆相对位移以调整二所述支撑杆之间的距离。
本发明还提供一种采用所述轮胎套叠装置的轮胎套叠方法，包括以下步骤：
s1：放置第一轮胎在所述轮胎放置平台，使得二支撑杆分别与所述第一轮胎的内侧壁上的支撑点接触；
s2：根据第一轮胎的半径r0及二支撑杆之间的距离x计算所述压缩杆的推进距离d，控制所述压缩杆向所述第一轮胎的圆周内移动位移d；
s3：将第二轮胎套设在压缩后的第一轮胎的圆周外；其中第二轮胎的内径大于或等于所述第一轮胎的外径；
s4：控制所述压缩杆向所述第一轮胎的圆周外移动，以使得所述第一轮胎回弹。
在进一步的实施例中，所述轮胎套叠方法还包括：
根据第一轮胎的半径及支撑杆的直径计算二支撑杆之间的距离，控制二支撑杆的相对移动从而使二支撑杆之间的距离达到预设值x。
所述轮胎套叠装置及轮胎套叠方法能够使轮胎压缩，通过采用上述结构及方法，便于将大尺寸轮胎套叠在小尺寸轮胎外圈，单位体积所容纳的轮胎总个数增加，从而降低单个轮胎的运输成本。
附图说明
图1是本发明一实施例的轮胎套叠装置的立体示意图。
图2是图1所示的轮胎套叠装置的俯视图。
图3是本发明一实施例的轮胎放置在轮胎放置平台的示意图。
图4是本发明另一实施例的轮胎套叠装置的立体示意图。
图5是本发明一实施例的轮胎压缩前的示意图。
图6是本发明一实施例的轮胎压缩后的示意图。
图7是本发明一实施例的轮胎压缩后的示意图。
图8是本发明一实施例轮胎套叠方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。其中，本发明实施例结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。
请参阅图1至图3，其中，图1及图2为本发明实施例提供的轮胎套叠装置的立体图，图3为将待压缩轮胎放置在本轮胎套叠装置上的立体图。如图所示，所述轮胎套叠装置1包括机架10、设置在所述机架10上的轮胎放置平台12、二支撑杆14、压缩杆16及压缩杆位移调节结构17。
所述压缩杆16可相对于所述二支撑杆14移动，所述二支撑杆14及压缩杆16均放置于轮胎放置平台12上，所述二支撑杆14用于分别支撑在一第一轮胎20（即待压缩轮胎）的内侧壁的两支撑点上，所述压缩杆16设置在第一轮胎20的外圆周外侧，所述压缩杆16能够被控制相对所述支撑杆14移动，以使二支撑杆14靠近所述第一轮胎20的外圆周上的压缩点，并带动所述第一轮胎20的压缩点向所述第一轮胎20的圆周内侧压缩以缩小所述第一轮胎20的直径。
所述机架10大致呈矩形结构，包括大致水平的支撑面。所述轮胎放置平台12设置在所述支撑面上，与所述支撑面大致平行，从而使得第一轮胎20放置在所述轮胎放置平台12上时大致保持水平。在一些实施例中，为了方便移动所述机架10，所述机架10底部还可设置移动结构11，例如移动轮。
可以理解的是，在其他实施例中，所述机架10也可以为其他适宜的结构，只要能为所述轮胎放置平台12提供稳定的支撑即可，例如圆形、椭圆形、正方形等。
所述轮胎放置平台12固定设置在所述支撑面上。在一些实施例中，所述支撑面包括两平行的第一支撑臂100和两平行的第二支撑臂102，所述第一支撑臂100及所述第二支撑臂102相互连接成矩形的支撑架。所述轮胎放置平台12固定在两相互平行的第一支撑臂100上。可以理解的是，在一些实施例中，所述支撑面可设置与机架一体结构的支撑板，所述支撑板直接作为轮胎放置平台12。可以理解的是，在一些实施例中，所述支撑面还可以包括至少一承载杆13，所述承载杆13与所述第一支撑臂100大致平行，为所述轮胎放置平台12提供进一步的支撑力，以使得所述轮胎放置平台12更稳固地设置在所述机架10上。可以理解的是，在一些实施例中，所述承载杆13可为导杆，所述轮胎放置平台12可被控制沿着所述承载杆13相对所述机架10移动以改变所述轮胎放置平台12相对所述机架10的位置。例如，所述轮胎放置平台设置于所述承载杆13相对应的导槽，所述导槽与所述承载杆13配合从而使得所述轮胎放置平台12能够沿着所述承载杆13的径向滑动。在一些实施例中，还可以设置驱动结构驱动所述轮胎放置平台12沿着所述承载杆13滑动，例如所述承载杆13为螺杆，所述导槽为内螺纹结构，通过驱动所述螺杆转动，从而使得所述轮胎放置平台12沿着所述承载杆13径向移动。
二所述支撑杆14间隔设置在所述轮胎放置平台12上。在一些实施例中，二所述支撑杆14之间的连线与所述第一支撑臂100大致垂直。在一些实施例中，二所述支撑杆14之间的距离可以调节以适应不同尺寸的轮胎。为了实现距离调节，所述轮胎放置平台12上可设置支撑杆调节结构15，所述支撑杆调节结构15可包括支撑杆固定座150和支撑杆导轨152，二所述支撑杆14固定设置在所述支撑杆固定座150上，所述支撑杆固定座150能够沿着所述支撑杆导轨152移动，从而带动二支撑杆14相对位移以调整二所述支撑杆14之间的距离。在一实施例中，所述支撑杆导轨152为导槽，二所述支撑杆14分别固定在支撑杆固定座150上，所述支撑杆固定座150滑动设置在所述导槽中，从而能够沿着所述导槽滑动。在一些实施例中，可设置支撑杆驱动装置驱动二所述支撑杆14的相对移动。所述支撑杆驱动装置可为任意适宜的驱动结构，例如液压驱动、蜗杆驱动等。所述支撑杆驱动装置可设置在所述机架10内。
所述压缩杆16通过压缩杆位移调节结构17可移动地设置在所述轮胎放置平台12上。所述压缩杆位移调节结构17包括压缩杆固定座170及压缩杆导轨172，所述压缩杆16固定设置在所述压缩杆固定座170上，所述压缩杆固定座170滑动设置在压缩杆导轨172上，所述压缩杆导轨172固定在所述机架10或所述轮胎放置平台12上。所述压缩杆固定座170能够带动所述压缩杆16相对所述支撑杆14移动。在一些实施例中，所述压缩杆固定座170上设置有导槽，所述压缩杆导轨172设置在所述压缩杆固定座170的导槽中。可以理解的是，在其他实施例中，所述压缩杆位移调节结构可以为其他任意适宜的结构，只要能使得所述压缩杆16能够相对所述支撑杆14线性位移即可。例如，在一些实施例中，可以在所述压缩杆导轨172上设置导槽，所述压缩杆固定座170底部设置凸条，所述凸条滑动设置在所述压缩杆导轨172的导槽中。
在一些实施例中，为了给所述压缩杆16的移动提供驱动力，所述轮胎套叠装置还可包括压缩杆驱动装置，所述压缩杆驱动装置可与所述压缩杆固定座170或所述压缩杆导轨172固定连接，从而驱动所述压缩杆固定座170带动所述压缩杆16移动。在一些实施例中，所述压缩杆驱动装置为液压驱动结构，所述液压驱动结构设置在所述机架10内。可以理解的是，在其他实施例中，所述压缩杆驱动装置可以为任意适宜的驱动结构，例如蜗杆驱动结构等。
所述压缩杆16与任一支撑杆14的连线与二支撑杆14之间的连线的夹角均为锐角。较佳地，所述压缩杆16与二支撑杆14之间的距离相等，所述压缩杆导轨172与二支撑杆14之间的连线垂直，所述压缩杆导轨172与二支撑杆14之间的连线的交点为二支撑杆14之间的连线的中点。
所述轮胎套叠装置还可包括控制系统，所述控制系统用于为所述支撑杆驱动装置、压缩杆驱动装置提供驱动力。所述控制系统可设置在所述机架10内，也可设置在所述机架10上，还可以设置在独立于所述机架10的电子装置上。请参阅图4所示，可在所述机架10上设置控制面板19，通过该控制面板19可输入第一轮胎20的半径和支撑杆的半径，所述控制系统可根据输入的第一轮胎20的半径和支撑杆的半径计算二支撑杆件的距离及压缩杆压缩前后的位移d。
请一并参阅图5及图6所示，为压缩前后压缩杆16相对所述支撑杆14的位置变化图。在不考虑支撑杆的尺寸情况下，以两个所述支撑杆14为支撑点，橡胶轮胎在足够大的拉力下能拉直，设第一轮胎20半径为r0，两个支撑杆14所在的支撑点s1、s2之间的距离为x，则二支撑杆14之间的距离x满足：
压缩后的第一轮胎20的半径为r1，二支撑杆14之间的连线的中点为m，压缩前第一轮胎20的圆心为o，压缩杆16从压缩前的压缩点p推进到压缩后的压缩点p1，有效推进的距离d，则满足以下公式：
可以理解，当mp1大于pm时，所述第一轮胎20的圆周壁开始向内收缩，直径开始变小。
在一些实施例中，压缩后，所述压缩杆16与二支撑杆14之间的连线构成一等边三角形，所述等边三角形构成压缩后的第一轮胎20所在的圆的内接三角形，则压缩后的轮胎所在圆的半径r1满足：
考虑到支撑杆的半径为r2，则二支撑杆14之间的距离x满足：
d的值也可根据上述公式(6)及二支撑杆14之间的距离x、第一轮胎20的半径r0的值计算确定。
因此可根据第一轮胎20的半径r0及支撑杆的直径r2来计算二支撑杆14之间的距离x，由控制系统控制二支撑杆14的相对移动从而使二支撑杆14之间的距离达到预设值x。再根据第一轮胎20的半径r0及二支撑杆14之间的距离计算所述压缩杆16的推进距离d，由控制系统控制压缩杆驱动机构驱动所述压缩杆移动距离d，即可实现轮胎的压缩。如图7所示，即为第一轮胎20压缩后的立体图。
采用所述轮胎套叠装置1进行轮胎套叠，能够将第二轮胎（未示出）套叠在第一轮胎20的圆周外，从而实现轮胎的套叠。其中第二轮胎的内径大于或等于所述第一轮胎20的外径。
本发明还提供上述轮胎套叠装置的轮胎套叠方法，如图8所示，主要包括如下步骤：
s1：放置第一轮胎在轮胎放置平台，使二支撑杆分别与所述第一轮胎的内侧壁上的支撑点接触；
s2：根据第一轮胎的半径r0及二支撑杆之间的距离x计算所述压缩杆的推进距离d，控制所述压缩杆向所述第一轮胎的圆周内移动位移d；
s3：将第二轮胎套设在压缩后的第一轮胎的圆周外；其中第二轮胎的内径大于或等于所述第一轮胎的外径；
s4：控制所述压缩杆向所述第一轮胎的圆周外移动，以使得所述第一轮胎回弹。
所述轮胎套叠方法还包括：
根据第一轮胎的半径及支撑杆的直径计算二支撑杆之间的距离，控制二支撑杆的相对移动从而使二支撑杆之间的距离达到预设值x。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。