一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构及装置

技术领域

本发明涉及汽车配件维修设备领域，尤其是一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构及装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

汽车车轮是汽车的重要配件之一，它直接与路面接触和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性，保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性和通过性，承受着汽车的重量，车轮在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视。

汽车车轮作为汽车的主要缓冲配件，其所载负荷较大，导致汽车车轮在汽车配件中是最大的消耗品之一，因此汽车车轮的维修或更换也是时有发生的，在维修或更换汽车车轮时，一般是先利用千斤顶将汽车底盘顶起，然后维修人员再通过手动扳手或气动扳手逐个将车轮螺栓卸下，发明人发现，私家车每个轮毂均配有4或5个螺母将车轮与车身进行固定，这样导致在拆卸过程较为繁琐，既浪费了时间又降低了工作效率。而且不同品牌、不同车型轮毂的PCD值也不尽相同，现存的单轴输入、多轴输出的快速维修拆卸设备只适用于某一种特定情况，无法在多种不同轮毂的车型之间交替使用，设备灵活性差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，扭矩输出轴轴间距可以调整，适用于多种不同的轮毂，而且可以快速同时拆卸多颗螺母，操作方便，维修效率高。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，包括：

底盘，底盘端面开有若干滑槽；

盖体，盖体开有若干限位孔，限位孔与滑槽形状一致，插销穿过盖体侧部设置，盖体与底盘之间形成容腔；

间距调整盘，设于容腔内，间距调整盘开有若干第一卡槽，扭矩输出轴的一端固定于底盘滑槽，扭矩输出轴穿过第一卡槽，另一端穿过盖体限位孔且能够与套筒配合；

扭矩输入轴，扭矩输入轴的一端通过盖体固定，另一端穿过间距调整盘和底盘后能够与扭矩输入部件连接，扭矩输入轴通过齿轮传动部件与扭矩输出轴啮合，间距调整盘能够相对于底盘实现转动，间距调整盘相对于底盘转动过程中在第一卡槽的作用下实现扭矩输出轴轴心距的调整并通过限位孔和滑槽来限定扭矩输出轴的变轴距轨迹。

上述的装卸机构，底盘与盖体之间形成用于容纳间距调整盘的容腔，间距调整盘能够实现转动，进而在第一卡槽的设置作用下，从而实现扭矩输出轴轴心距可调，而机构整体扭矩输入轴通过齿轮传动部件与扭矩输出轴啮合，扭矩输出轴与套筒配合，套筒与螺栓配合，实现汽车车轮一个或多个螺栓的同时拆卸或安装。

如上所述的一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，所述间距调整盘通过传动部件与插销配合；

传动部件为设于所述间距调整盘端面周向的环形斜齿，所述插销为锥形，插销环向设置能够与间距调整盘环形斜齿配合的斜齿，插销斜齿与间距调整盘端面的斜齿配合，通过插销转动，推动环形斜齿进而推动间距调整盘相对于底盘的转动，因第一卡槽的设置，使得扭矩输出轴的轴心距被调整。

如上所述的一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，所述插销的一端能够插入所述盖体侧面的开孔中，插销的另一端设有扳手孔或设置凸块以能够同扳手配合，以便于通过扳手来转动插销；

所述插销可设置有多个。

如上所述的一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，所述间距调整盘的第一卡槽为弧形槽，沿着间距调整盘的顺时针方向，从弧形槽的一端至另一端，弧形槽同间距调整盘中心孔之间的距离逐渐增大或逐渐减小，以此来限定扭矩输出轴不同的轴心距。

如上所述的一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，还包括限位盘，限位盘设于盖体的内侧，限位盘中心设置开孔，开孔与盖体内侧的凸台活动装配，使得限位盘能够相对于盖体转动，凸台为环形凸台，且限位盘开有若干第二卡槽，所述扭矩输出轴穿过限位盘的第二卡槽设置，通过限位盘第二卡槽的设置，进一步用于限制扭矩输出轴，保证扭矩输出轴的稳定设置。

如上所述的一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，所述第二卡槽与第一卡槽的设置数量是相同的，且第二卡槽的设置数量与所述扭矩输出轴的设置数量是相同的；

沿着限位盘的顺时针方向，从第二卡槽的一端至另一端，第二卡槽同限位盘中心孔之间的距离逐步增大或减小，沿着限位盘的顺时针方向，第二卡槽和第一卡槽的变化规律是相反的，从而有效提高了扭矩输出轴的稳定性。

如上所述的一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，所述滑槽以底盘的中心孔为圆心呈辐射状布置；

所述限位孔以盖体的中心孔为圆心呈辐射状布置，通过滑槽和限位孔的设置，同时限制扭矩输出轴的轴向和垂直轴向面内的移动，能够有效限定扭矩输出轴的自由度，限定扭矩输出轴的变轴距轨迹，同时减缓扭矩输出轴的抖动；

滑槽、限位孔的长度长于所述扭矩输出轴的直径。

如上所述的一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，所述齿轮传动部件包括设于所述扭矩输入轴环向的输入轴齿轮，输入轴齿轮通过间距调整轴齿轮与输出轴齿轮啮合，输出轴齿轮安装于所述扭矩输出轴的环向；

间距调整轴齿轮可转动安装于间距调整轴，间距调整轴通过盖体与底盘进行支撑。

如上所述的一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，所述扭矩输出轴通过轴承安装于盖体和底盘。

第二方面，本发明还提供了一种轴心距可调的汽车车轮装卸装置，包括所述的一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，扭矩输入轴与电动扳手连接，通过电动扳手进行扭矩的输入，再通过一个或多个扭矩输出轴进行扭矩输出，实现对一个或多个螺栓的同时安装或拆卸，针对汽车车轮，不仅方便了拆卸，而且有利于快速拆卸或安装。

上述本发明的有益效果如下：

1)本发明通过装卸机构的提供，通过扭矩输入轴进行扭矩输入，扭矩输入轴通过齿轮传动部件与扭矩输出轴啮合，扭矩输出轴与套筒配合，套筒与螺栓配合用于拆卸或安装，相比于传统的扳手，拆卸速度是能够保证的；同时设置多根扭矩输出轴时，各扭矩输出轴均与扭矩输入轴配合，实现汽车车轮多个螺栓的同时拆卸或安装，充分保证工作效率。

2)本发明通过间距调整盘设置第一卡槽，这样在间距调整盘相对于盖体或底盘转动过程中，调整扭矩输出轴的轴心距，进而调整各套筒与盖体中心轴的距离，满足于不同轮毂螺母的拆卸；进一步底盘设置滑槽，盖体设置限位孔，扭矩输出轴一端设于滑槽，另一端穿过限位孔，由此能够同时限制扭矩输出轴的轴向和垂直轴向面内的移动，有效限定扭矩输出轴的自由度，限定扭矩输出轴的变轴距轨迹，同时减缓扭矩输出轴的抖动。

3)本发明通过限位盘的设置，限位盘开有第二卡槽，扭矩输出轴穿过第二卡槽设置，能够限制扭矩输出轴，保证扭矩输出轴的稳定设置。

4)本发明通过齿轮传动部件的设置，通过齿轮的啮合达到动力的1：1传递，使扭矩输入轴的扭矩可以同时传递到多根输出轴，多根输出轴同时输出，实现快速拆卸。

5)本发明通过万能套筒与扭矩输出轴配合，使得装卸机构能够应对各种不同形状的螺母，使其更具适用性，实用性更强。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一个或多个实施例中轴心距可调的汽车车轮快速装卸机构的示意图；

图2为本发明一个或多个实施例中轴心距可调的汽车车轮快速装卸机构的内部结构示意图；

图3为本发明一个或多个实施例中轴心距可调的汽车车轮快速装卸机构的内部侧向结构示意图；

图4为本发明一个或多个实施例中轴心距可调的汽车车轮快速装卸机构的零件爆炸示意图；

图5为本发明一个或多个实施例中轴心距可调的汽车车轮快速装卸机构的剖面示意图；

图6为本发明一个或多个实施例中轴心距可调的汽车车轮快速装卸机构的盖体内部示意图；

图7为本发明一个或多个实施例中轴心距可调的汽车车轮快速装卸装置的装配使用示意图。

图中：11套筒、12扭矩输出轴、13输出轴键、14第一轴承、15输出轴齿轮、16第二轴承；

21盖体、22插销、23底盘、24螺钉、25 26限位孔、27环形凸台、28螺纹孔、29限位块；

31第三轴承、32输入轴键、33输入轴齿轮、34第四轴承、35扭矩输入轴；

41限位盘、42间距调整轴轴承、43间距调整轴齿轮、44电动扳手、45间距调整盘、46滑槽、47第一卡槽、48第二卡槽。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在车轮更换较为繁琐的问题，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构。

实施例一

本发明的一种典型的实施方式中，参考图1所示，一种轴心距可调的汽车车轮装卸机构，包括底盘23、间距调整盘45、限位盘41和盖体21，盖体与底盘之间形成用于设置限位盘和间距调整盘的容腔。

其中，底盘端面开有滑槽46，滑槽46设有多个，多个滑槽相对于底盘中心对称且均匀分布，底盘一侧设置间距调整盘45，间距调整盘45开有多个第一卡槽47，相邻两第一卡槽47之间间隔设定距离设置，扭矩输出轴12同第一卡槽的设置数量是相同的，扭矩输出轴设有多根，各扭矩输出轴的一端均穿过第一卡槽安装于底盘滑槽。

可以理解地是，第一卡槽47以间距调整盘的圆心为中心点呈阵列布置，底盘与间距调整盘的中心分别设置开孔，扭矩输入轴安装在底盘与间距调整盘中心孔内。

其中，参考图6所示，间距调整轴的一端装配在盖体内端面的开口槽25中，通过开口槽25来限制间距调整盘的转动范围，开口槽25为弧形且开口槽设有多个，开口槽25每一侧同盖体中心的距离都是相同的，间距调整轴的另一端与间距调整盘固连；

扭矩输出轴的一端装配在盖体21的限位孔26中，限位孔26的形状与底盘滑槽的形状相似，均为长条形，扭矩输出轴穿过限位孔设置。

进一步地，盖体的纵向截面为U型，便于插销安装于盖体的侧部，限位盘设置于盖体内侧，限位盘设有若干第二卡槽48，同样地，限位盘中相邻两第二卡槽之间同样间隔设定距离设置，限位盘第二卡槽的设置方向与间距调整盘第一卡槽的方向相反，通过底盘和盖体第一卡槽、第二卡槽的设置有效保证间距调整轴的调整。

而且，需要说明地是，间距调整盘设置的第一卡槽和限位盘设置的第二卡槽数量是相同的，第一卡槽、第二卡槽具体可为弧形槽，而且每一第一卡槽和第二卡槽均具有设定的长度，沿着间距调整盘的顺时针方向，从第一卡槽的一端至另一端，第一卡槽同间距调整盘中心孔之间的距离逐渐减小；沿着限位盘的顺时针方向，从第二卡槽的一端至另一端，第二卡槽同限位盘中心孔之间的距离逐步增大。

本实施例中，盖体与底盘通过螺钉24或其他结构实现连接，如盖体设置螺纹孔28，螺钉24穿过底盘和盖体螺纹孔28，实现盖体与底盘的连接，以将间距调整盘和限位盘设于盖体与底盘之间。

进一步地，限位盘设于盖体的内侧，限位盘中心设置开孔，参考图6所示，盖体内端面设置环形凸台27，环形凸台位于限位孔的内侧，且环形凸台设于开口槽25的环向位置，限位盘中心的开孔与盖体内侧的环形凸台27通过活动装配；

而且盖体内端面设置多个限位块，限位块位于限位孔的外侧，例如可设置三个限位块29，相邻两限位块29之间间隔设定距离设置，限位块用于对限位盘的周向位置进行限位；而且限位块可设置插销孔，限位销可插入插销孔用于对限位盘进行端部的限位，限位是为了保证限位盘安装的稳定性，但在间距调整盘转动的过程中，在间距调整轴的作用下，带动限位盘同时转动。

具体地，扭矩输出轴穿过间距调整盘和限位盘设置，扭矩输出轴的一端设置第一轴承14，另一端设置第二轴承16，扭矩输出轴通过第一轴承同盖体限位孔装配，另一端通过第二轴承同底盘滑槽装配，通过底盘滑槽和盖体限位孔来限定扭矩输出轴的变轴距轨迹。

参考图3所示，扭矩输入轴35穿过间距调整盘45的中心孔，扭矩输入轴35通过输入轴键32与输入轴齿轮33装配，输入轴齿轮33和间距调整轴齿轮43啮合装配，间距调整齿轮43内侧与间距调整轴轴承42配合，间距调整轴轴承42装配在间距调整轴的设定位置，间距调整轴的一端固定于间距调整盘45的端面，通过上述的多个齿轮构成齿轮传动部件实现输入轴扭矩的初次传递。

间距调整轴设有多根，在一些示例中，共设置5根间距调整轴，各间距调整轴环向设置的间距调整轴齿轮43分别与输出轴齿轮15相啮合，传递扭矩，输出轴齿轮15同通过输出轴键13与扭矩输出轴12装配，扭矩输出轴12的一端设置凸块，凸块与套筒11相连接实现动力的传递，通过套筒能够与螺栓配合，实现螺栓的安装或旋松。

需要解释地是，套筒11可以是万能套筒，能够适用于多种不同的螺母，扭矩输出轴设置凸块的一端位于盖体的外侧，这样扭矩输出轴通过从盖体插入进行安装。

由此，扭矩输入轴35设于间距调整盘端面的中部，参考图5所示，盖体、底盘分别设置第三轴承31和第四轴承34，且扭矩输入轴超过底盘设置且扭矩输入轴超过底盘的端部设为方形凸块用于同扭矩输入部件配合，用于扭矩的输入，扭矩输入轴设置的输入轴齿轮与五个间距调整轴齿轮相啮合，每一间距调整轴齿轮同扭矩输出轴12的输出轴齿轮15啮合。

容易理解地是，扭矩输入部件可以是普通扳手或者是电动扳手。

参考图3和图4所示，间距调整盘一端面环向设有环形斜齿，插销22为锥形，插销锥形结构的前端为圆柱端，且插销穿过盖体设置，插销环向同样有斜齿，插销设置的斜齿与间距调整盘设置的环形斜齿能够配合，使得插销与间距调整盘啮合，转动插销即可使间距调整盘相对于底盘转动，在第一卡槽和第二卡槽的设置作用下，扭矩输出轴在第一卡槽的位置发生变化，实现扭矩输出轴同间距调整盘中心孔之间距离的调整。

参考图2所示，插销22设有多个，各插销22安装在盖体21侧面的开孔中，盖体21开孔内侧有固定槽，固定槽于插销的圆柱端相适配用于限位插销22的圆柱端，插销22与间距调整盘45装配啮合，三枚插销稳定传动动力。

可以理解地是，插销相对于圆柱端的另一端设有扳手孔，扳手孔能够与扳手配合；或者在另一些示例中，插销的一端设置能够与扳手配合的凸块，通过使用扳手工具旋转插销22，齿轮的配合关系带动间距调整盘45的旋转。

而且插销环向设有螺纹，以使得插销通过螺纹插入盖体侧面，且相应盖体开孔为螺纹孔。

旋转插销22调整扭矩输出轴12的轴心所构成圆的直径，相配合的，扭矩输出轴12在底盘23和盖体21的以圆心呈辐射状的滑槽、限位孔内滑动，限位盘14与间距调整盘56的第一卡槽、第二卡槽相对设计，保证扭矩输出轴12相对底盘上端面的垂直，输出轴齿轮15随间距调整盘45的转动而转动，在转动中始终保持与相对应的间距调整轴齿轮43的啮合状态。

实施例二

本实施例提供一种轴心距可调的汽车车轮快速装卸机构，参考图7所示，包括电动扳手44，电动扳手44与扭矩输入轴连接，实现动力的输入。

容易理解地是，本实施例提供的拆卸装置共设置5根或6根扭矩输出轴，扭矩输出轴分别与套筒配合，且扭矩输出轴的设置数量与固定车轮的数量是相同的，由此，可同时对多个螺栓实现固定或拆卸。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。