[实用新型]车轮夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于定位车轮的设备。本实用新型特别适用于将车轮定位仪附接到车轮上的车轮夹具。

背景技术

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（即，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。

实用新型内容

本文公开的实用新型解决了常规车轮夹具中存在的上述问题。