车轮夹具制造技术

本实用新型专利技术公开一种不接触车轮的自定心式车轮夹具，该车轮夹具用于附接至车辆车轮以便在车辆上执行车轮定位。该车轮夹具具有：主体，其用于支撑目标或测量头；以及三个可伸长臂，其可滑动地安装到主体。每个可伸长臂均具有夹持部和侧壁接触部，夹持部用于夹持轮胎行驶面，侧壁接触部用于接触轮胎侧壁，从而使夹具主体大致平行于车辆车轮并使车轮夹具不与轮辋接触。自定心式连接机构具有咬合的齿轮以及连接臂，每个连接臂分别将可伸长臂连接到齿轮，从而当齿轮旋转时，可伸长臂相对于夹具主体同步地按比例滑动，从而在可伸长臂的侧壁接触部接触轮胎侧壁的同时，使可伸长臂的夹持部咬合并夹持轮胎行驶面，并且将车轮夹具夹紧到轮胎上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种不接触车轮的自定心式车轮夹具，该车轮夹具用于附接至车辆车轮以便在车辆上执行车轮定位。该车轮夹具具有：主体，其用于支撑目标或测量头；以及三个可伸长臂，其可滑动地安装到主体。每个可伸长臂均具有夹持部和侧壁接触部，夹持部用于夹持轮胎行驶面，侧壁接触部用于接触轮胎侧壁，从而使夹具主体大致平行于车辆车轮并使车轮夹具不与轮辋接触。自定心式连接机构具有咬合的齿轮以及连接臂，每个连接臂分别将可伸长臂连接到齿轮，从而当齿轮旋转时，可伸长臂相对于夹具主体同步地按比例滑动，从而在可伸长臂的侧壁接触部接触轮胎侧壁的同时，使可伸长臂的夹持部咬合并夹持轮胎行驶面，并且将车轮夹具夹紧到轮胎上。【专利说明】车轮夹具
本技术涉及用于定位车轮的设备。本技术特别适用于将车轮定位仪附接到车轮上的车轮夹具。
技术介绍
某些常规车轮定位系统使用附接到车辆车轮上的被称为“定位头”的定位元件来测量车轮和悬架的各种角度。将这些角度传送给主机系统，在该主机系统中利用这些角度来计算车辆定位角度。在标准的常规定位仪构造中，将四个定位头附接到对应的车辆车轮上。每个定位头包括两个水平或前束角测量传感器和两个竖直或外倾角/斜角传感器。每个定位头还包括:电子装置，其用以支持所有传感器数据获取以及与定位仪控制台的通信；本地用户输入端；以及本地显示器，其用以提供状态反馈、诊断和校准支持。被称为“视觉定位仪”的其它常规定位系统使用附接到各个车辆车轮上的光学目标来代替传感器。照相机将这些目标成像，并且使用这些视觉图像来计算车辆车轮定位角度。这种定位仪通常包括附接到车辆车轮上并载有定位元件(B卩，测量定位角度的传感设备、或光学目标)的车轮夹具。现在参考图1，例如美国专利7，870，677中描述的常规车轮夹具100包括:一对上下滑动支架105、110，其分别与车辆车轮的轮辋接合；以及中间支架115，其保持例如光学目标或定位头等定位元件。支架105、110、115均可滑动地安装到一对导向杆120、125上。丝杠130与上支架105及下支架110螺纹地接合以将夹具100夹到车辆车轮上。正在定位的车辆通常设置在车辆定位提升机上处于3英尺至4英尺的高度处以进行定位。为了从下方维修车辆，可以将车辆升得更高，甚至达到6英尺的高度。典型地，使用一组(三个或更多个)夹持装置或爪钩来完成将车轮夹具附接在车辆车轮上，这些夹持装置或爪钩是车轮夹具的一部分。在车轮圆周周围的多个位置，爪钩将薄的金属指状部楔入轮胎与轮辋之间的环形槽中。利用将爪钩拉向车轮中心的螺丝刀或类似的手段使夹持变紧。在特别用于钢质车轮的可选方法中，将爪钩移除并将爪钩支撑件设置成抵靠钢质车轮的内表面。爪钩支撑件受到从车辆中心向外的驱动，直到爪钩支撑件将车轮夹具锁定到位为止。由于任一种方法都需要车轮夹具和车辆轮辋之间进行“金属对金属”接触，所以对车轮表面的一些破坏是不可避免的。附接速度是车轮夹具性能的另一个关键方面。使常规车轮夹具的金属指状部定位在轮辋和轮胎之间的狭小环形空间中是一种挑战，因而需要精确布置。一旦爪钩适当定位，在紧固夹具时必须注意防止一个或多个爪钩脱出。为了防止对轮辋表面造城不必要的破坏，这种处理耗费相当多的时间和精力。由于轮胎和轮辋具有多种尺寸，所以拥有可以应对尺寸范围的极端情况而不需要额外的非整体式转接件或延长件的单个车轮夹具是有用的。存在试图解决轮辋破坏问题的其它车轮夹具设计。例如，百斯巴特磁性车轮螺栓夹具(Beissbarth Magnetic Wheel Lug Clamp)试图通过使用设置成与车辆车轮螺母相接触的可调磁体作为将车轮夹具固定到位的手段来减少轮辋破坏。由于许多车辆用装饰性车轮盖或轮毂盖来覆盖螺母，所以需要将车轮盖移除，这是明显的缺点。另外，多种螺母样式所需要的调整可能乏味且缓慢。美国专利申请公开2011/0001821中描述的最新设计包括如下方法:在将塑料环形圈按压在轮辋表面上用以支撑的同时，利用两个凸轮操作臂来夹持轮胎面。这种设计不自定心，而且仍然存在破坏轮辋表面的可能性。此外，需要多个非整体式臂以允许用于所有可能的轮辋直径。因此，存在对如下车轮夹具的需求:该车轮夹具不接触车辆车轮表面的任何部分，在着眼于速度和易用性的情况下提供牢固的安装，覆盖宽范围的车轮直径而不需要额外的非整体式设备，并且在夹具夹紧时自定心在车辆车轮中心线上。
技术实现思路
本文公开的技术解决了常规车轮夹具中存在的上述问题。根据本技术，一种车轮夹具用于附接至车辆车轮以便在车辆上执行车轮定位，所述车轮包括轮胎和轮辋。所述车轮夹具包括:夹具主体，其用于支撑当执行车轮定位时所使用的设备；三个可伸长臂，每个可伸长臂均可滑动地安装到所述夹具主体上，从而所述可伸长臂从中心点沿径向向外延伸。每个可伸长臂均具有夹持部和侧壁接触部，所述夹持部用于夹持车辆轮胎的轮胎行驶面，所述侧壁接触部用于在所述夹持部夹持所述轮胎行驶面时接触轮胎侧壁。所述车轮夹具还包括自定心式的连接机构，所述连接机构包括:多个齿轮，其可旋转地安装到所述夹具主体上并彼此咬合；以及多个连接臂，每个连接臂可移动地将所述多个可伸长臂之一连接到所述多个齿轮之一，从而当所述齿轮旋转时，所述多个可伸长臂相对于所述夹具主体同步地按比例滑动。所述连接机构用于移动所述可伸长臂，从而在所述可伸长臂的侧壁接触部接触所述轮胎侧壁的同时，使所述可伸长臂的夹持部咬合并夹持所述轮胎行驶面，并且将所述车轮夹具夹紧到所述轮胎上。当所述夹持部夹持所述轮胎行驶面并且所述侧壁接触部接触所述轮胎侧壁时，所述可伸长臂使所述车轮夹具与所述轮辋隔开，从而使所述夹具主体大致平行于所述车辆车轮，并使所述车轮夹具不接触所述轮辋。根据本技术的另一个方面，一种车轮夹具包括夹具主体和三个细长臂，每个细长臂均具有近端，所述近端可枢转地安装到所述夹具主体，从而所述细长臂从所述夹具主体向外延伸，每个细长臂均具有远端，所述远端具有:夹持部，其用于夹持车辆轮胎的轮胎行驶面；以及侧壁接触部，其用于在所述夹持部夹持所述轮胎行驶面时接触轮胎侧壁。所述车轮夹具还包括自定心机构，所述自定心机构具有:臂齿轮，其附接到每个细长臂的近端并且与每个对应的细长臂的枢转点同轴；以及中心连接齿轮，其与所有臂齿轮咬合以使每个细长臂的运动相对于其它细长臂彼此同步，从而当任意一个臂齿轮旋转时，所有细长臂均相对于所述夹具主体同步地按比例枢转。所述自定心机构用于移动所述细长臂，从而在所述细长臂的侧壁接触部接触所述轮胎侧壁的同时，使所述细长臂的夹持部咬合并夹持所述轮胎行驶面，并且将所述车轮夹具夹紧到所述轮胎上。当所述夹持部夹持所述轮胎行驶面并且所述侧壁接触部接触所述轮胎侧壁时，所述细长臂使所述车轮夹具与所述轮辋隔开，从而使所述夹具主体大致平行于所述车辆车轮，并使所述车轮夹具不接触所述轮辋。本技术的实例的其它目的、优点和新特征部分地在以下描述中阐明，而部分地是由本领域的技术人员通过参阅了以下描述和附图而容易理解到的，或者可以从实例的制造或操作中习得。本技术的目的和优点可以利用在所附权利要求书中具体指出的方法、设备及其组合来实现和获得。【专利附图】【附图说明】附图仅示例性而非限制性地示出根据本技术的一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于附接至车辆车轮以便在车辆上执行车轮定位的操作的车轮夹具，所述车轮包括轮胎和轮辋，所述车轮夹具包括： 夹具主体，其用于支撑当执行车轮定位时所使用的设备； 三个可伸长臂，每个可伸长臂均可滑动地安装到所述夹具主体上，从而所述可伸长臂从中心点沿径向向外延伸，每个可伸长臂均具有夹持部和侧壁接触部，所述夹持部用于夹持车辆轮胎的轮胎行驶面，所述侧壁接触部用于在所述夹持部夹持所述轮胎行驶面时接触轮胎侧壁；以及 自定心式的连接机构，其包括：多个齿轮，其可旋转地安装到所述夹具主体上并彼此咬合；以及多个连接臂，每个连接臂可移动地将所述多个可伸长臂之一连接到所述多个齿轮之一，从而当所述齿轮旋转时，所述多个可伸长臂相对于所述夹具主体同步地按比例滑动； 其中，所述连接机构用于移动所述可伸长臂，从而在所述可伸长臂的侧壁接触部接触所述轮胎侧壁的同时，使所述可伸长臂的夹持部咬合并夹持所述轮胎行驶面，并且将所述车轮夹具夹紧到所述轮胎上，并且 当所述夹持部夹持所述轮胎行驶面并且所述侧壁接触部接触所述轮胎侧壁时，所述可伸长臂使所述车轮夹具与所述轮辋隔开，从而使所述夹具主体平行于所述车辆车轮，并使所述车轮夹具不接触所述轮辋。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩·K·格雷，罗德尼·哈勒尔，大卫·A·杰克逊，罗纳德·D·斯韦恩，罗纳德·D·埃德格蒙，
申请(专利权)人：实耐宝公司，
类型：新型
国别省市：美国;US