專利名稱：車輪橫向平衡裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輪平衡裝置并且更特別地涉及用于橫向平衡車輪的裝置及方法。
背景技術(shù)：
車輪被縱向平衡以防止車輪在不同轉(zhuǎn)速期間發(fā)生上下跳躍?？梢酝ㄟ^許多眾所周知的方法進行車輪縱向平衡，例如通過使用旋轉(zhuǎn)式平衡裝置?？v向平衡確定了配重尺寸和在車輪上放置配重的位置以縱向平衡車輪的位置。
由于車輪變得更寬，使得它們還受到擺動的影響，擺動有時非常嚴(yán)重并且不能通過縱向平衡車輪而得到減輕。像這樣，就需要橫向平衡車輪的裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于橫向平衡車輪或者確定在車輪上放置平衡配重的位置以橫向平衡車輪的裝置及方法。在一個示例性實施例中，提供一種方法，其包括將細(xì)長元件放置在一表面上，并且將車輪放置在該長形元件上使得大致垂直于車輪轉(zhuǎn)動軸線的縱向平面與長形元件的縱向軸線基本平行。該方法還需要相對于長形元件橫向移動車輪直到車輪在長形元件上被平衡或者直到車輪從向一側(cè)傾斜變成向相對一側(cè)傾斜，和將平衡配重放置在車輪上的橫向平衡位置處，該位置通常由車輪和穿過長形元件縱向軸線的大致縱向平面相交所限定。
該方法還需要利用縱向平衡確定用于放置平衡配重的縱向位置和平衡配重尺寸，和將該位置標(biāo)記在輪輞上。隨后將平衡配重放置在輪輞上由大體上包含車輪轉(zhuǎn)動軸線和標(biāo)記的橫向平面與大致縱向平面之間相交所限定的位置處。
在更進一步的示例性實施例中，提供了一種確定在車輪上放置平衡配重的位置以橫向平衡車輪的方法。該方法需要將細(xì)長元件放置在一表面上，將車輪放置在長形元件上使得大體上垂直于車輪轉(zhuǎn)動軸線的縱向平面與長形元件的縱向軸線基本平行。該方法還需要相對于長形元件橫向移動車輪直到車輪在長形元件上被平衡或者直到車輪從向一側(cè)傾斜變成向相對一側(cè)傾斜，和確定在車輪上由車輪和穿過長形元件縱向軸線并基本垂直于車輪轉(zhuǎn)動軸線的大致縱向平面相交所限定的位置以放置平衡配重。
該方法還需要利用縱向平衡確定用于放置平衡配重的縱向位置和平衡配重尺寸，和將該位置標(biāo)記在輪輞上。輪輞上放置配重的位置由大體上包含車輪轉(zhuǎn)動軸線和標(biāo)記的橫向平面與大致縱向平面之間相交所限定。
在另一個示例性實施例中，提供了一種車輪橫向平衡裝置和車輪聯(lián)合裝置，其包括長形元件和支撐長形元件的支撐。聯(lián)合裝置還包括位于長形元件上被平衡的車輪，其具有大致垂直于車輪轉(zhuǎn)動軸的車輪平面，該平面大體上與細(xì)長元件的縱向軸線重合。聯(lián)合裝置還可以包括在車輪上標(biāo)記一位置的標(biāo)記器，其中該平面與車輪相交。
在進一步的示例性實施例中，提供了一種車輪橫向平衡裝置和車輪聯(lián)合裝置，其包括長形元件、支撐長形元件的支撐和在長形元件上被橫向平衡的車輪。
在另一個示例性實施例中，提供了一種車輪橫向平衡裝置，其包括支撐結(jié)構(gòu)，被支撐結(jié)構(gòu)支撐的長形元件，以及與支撐結(jié)構(gòu)和長形元件中的一個相連的標(biāo)記器組件，其用于將放置平衡配重的位置標(biāo)記在車輪上。
在進一步的示例性實施例中，提供了一種車輪橫向平衡系統(tǒng)，其包括長形元件、支撐長形元件的支撐以及位于長形元件上被橫向平衡的車輪。
在另一個示例性實施例中，提供了一種車輪橫向平衡裝置，其包括機架；可轉(zhuǎn)動地連接到機架上用于平衡被放置在平衡元件上的車輪的平衡元件，平衡元件繞平衡元件的縱向軸線相對于機架轉(zhuǎn)動；以及連接到機架上用于橫向支撐車輪的至少一個橫向支撐。在進一步的示例性實施例中，還提供了傳感器以感測車輪在平衡元件上是否被平衡。在另一個示例性實施例中，平衡元件相對于機架移動。在進一步的示例性實施例中，平衡元件只相對于機架轉(zhuǎn)動。在另一個示例性實施例中，該裝置還包括標(biāo)記組件，其用于沿著包含平衡元件縱向軸線的縱向平面將橫向平衡位置標(biāo)記在車輪上或用于將配重放置在該橫向平衡位置上。
在另一個示例性實施例中，提供了一種車輪橫向平衡裝置，其包括橫向支撐車輪的裝置以及在其上橫向平衡車輪的平衡裝置。


圖1為位于本發(fā)明示例性實施例的車輪橫向平衡裝置上的正被橫向平衡的車輪的正視圖。
圖2為位于本發(fā)明另一示例性實施例的車輪橫向平衡裝置上的正被橫向平衡的車輪的局部立體圖。
圖3A和3B為本發(fā)明的車輪橫向平衡裝置的可選示例性實施例的立體圖。
圖4A為本發(fā)明的車輪橫向平衡裝置的另一示例性實施例的立體圖。
圖4B為在圖4A所示裝置上正被平衡的車輪的立體圖。
圖5為本發(fā)明的車輪橫向平衡裝置的另一示例性實施例的立體圖。
圖6A、6B和6C為諸如圖5中所示實施例的車輪橫向平衡裝置的端視圖，分別為車輪向一個方向傾斜、車輪正被平衡以及車輪向相反方向傾斜。
圖7為本發(fā)明的車輪橫向平衡裝置的另一示例性實施例的立體圖。
圖8為本發(fā)明的車輪橫向平衡裝置的未被完全裝配好的另一示例性實施例的立體圖。
圖9A和9B為被安裝在圖8所述裝置中的機架組件的端視圖，分別處于未樞轉(zhuǎn)和樞轉(zhuǎn)位置。
圖10為完全裝配好的圖8中所示裝置的立體圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了用于橫向平衡車輪的裝置和方法。在第一個示例性實施例中，利用傳統(tǒng)的縱向平衡裝置和/或方法使車輪10被縱向地平衡以便確定平衡配重尺寸和平衡配重沿垂直于車輪轉(zhuǎn)動軸線的縱向平面(出于說明的目的在本文被稱為“車輪縱向平面”)在輪輞上的位置。出于說明的目的，由縱向平衡確定的配重位置在本文被稱作“縱向臨界位置”。如圖1中所示出的，棍、桿或其它長形元件或裝置12被放置在諸如地板的表面14上。示例性實施例中的長形裝置為細(xì)長的并且可以具有任意類型的橫截面形狀。例如，橫截面形狀可以為圓形(圖1)或正方形(圖2)或矩形，或六角形，或者任意其它多邊形形狀。長形裝置被放置成大致平行于車輪縱向平面16。車輪被放置在長形元件上，使與縱向臨界位置21相交的車輪直徑20大體上垂直于長形元件縱向軸線22。如圖1和2中的箭頭18所示，車輪被橫向移過長形元件，而仍然保持長形元件大致平行于車輪縱向平面。這可以通過相對于長形元件滑動車輪或者通過相對于長形元件抬起并移動車輪而實現(xiàn)。
典型地，當(dāng)車輪被放置在長形元件上時，車輪將相對于長形元件向一個方向傾斜。隨著車輪移過長形元件，車輪將最終相對于長形元件向相反方向傾斜。當(dāng)車輪相對于長形元件從一個方向向另一個方向改變傾斜或者當(dāng)車輪在長形元件上被確實平衡時，穿過縱向臨界位置21并大體上平行于車輪轉(zhuǎn)動軸線25的橫線24和穿過長形元件縱向中心軸線并且平行于縱向平面的垂線26的交點23就是在輪輞28上需要放置配重以橫向平衡車輪的位置。配重隨后被安裝到輪輞內(nèi)表面上并且從車輪外部看不見。當(dāng)車輪被放置在長形元件上時，它可以被放置成縱向平衡標(biāo)記朝向車輪底部(如圖1所示)，或者被放置成縱向平衡標(biāo)記在朝向車輪頂部的相反位置上。
在如圖3A所示的另一個示例性實施例中，長形元件可以具有一個或多個用于穩(wěn)定性的橫向元件30。在圖3A示出的示例性實施例中，兩個橫向元件從長形元件橫向伸出。在如圖3A和3B所示的另一個示例性實施例中，一個或多個橫向元件可以相對于長形元件從大致平行于長形元件的位置轉(zhuǎn)向橫切或垂直于長形元件的位置。當(dāng)橫向元件處于大致平行于長形元件的位置時，帶有橫向元件的長形元件幾乎沒有間隙地收緊。在進一步的示例性實施例中，長形元件12可以包括基座32以使長形元件具有更好的穩(wěn)定性。在更進一步的示例性實施例中，可以在長形元件的各端部安裝支腳34以增強元件的穩(wěn)定性。
在如圖4A所示的另一個示例性實施例中，標(biāo)記器組件36可以如同圖3A中示出的那樣被連接到長形元件12上。在圖4A所示的示例性實施例中，標(biāo)記器組件36包括與長形元件相連并且從長形元件橫向伸出的基座臂38。橫向臂40被連接到基座臂上并且從基座臂橫向伸出。標(biāo)記臂42從橫向臂40橫向伸出。標(biāo)記器44被連接到標(biāo)記臂42的端部。標(biāo)記器的標(biāo)記末端被定位成沿著(或非常接近)穿過長形元件的中心軸線22的縱向平面45。
可以相對于長形元件12調(diào)整標(biāo)記臂42的高度。在圖4A所示的示例性實施例中，這可以通過將標(biāo)記臂可滑動地連接到橫向臂上而實現(xiàn)。棘輪機構(gòu)可以被用來將標(biāo)記臂可調(diào)節(jié)地連接到橫向臂上。觸發(fā)器46可以被用來將標(biāo)記臂從橫向臂上松開，以使得標(biāo)記臂可以相對于橫向臂滑動。
可以調(diào)整標(biāo)記臂42相對于長形元件的高度以適應(yīng)不同厚度的車輪。如同圖4B中所示出的，一旦車輪被橫向平衡，觸發(fā)器46就被致動以允許標(biāo)記臂降低，從而標(biāo)記器44在輪輞內(nèi)表面上需要放置配重的位置處做標(biāo)記。
在可選的示例性實施例中，可以采用其它類型的連接方案將標(biāo)記臂連接到橫向臂上，這些方案將允許調(diào)節(jié)標(biāo)記臂相對于長形元件的高度值。例如，穿過標(biāo)記臂和橫向臂可以鉆有不同高度的孔，并且可以使用穿入兩個臂上的孔的銷將兩臂連接在一起。
在另一個示例性實施例中，提供了一種用于橫向平衡車輪的裝置50。該裝置具有高度上可調(diào)節(jié)的機架52，如同圖5中所示。機架包括基座54，從基座伸出可調(diào)臂56。如同圖5中所示出的，可調(diào)臂可以為兩部分組成的臂，其包括第一元件58和可以相對于第一元件滑動的第二元件60。臂元件可以具有任意類型的橫截面形狀。例如，如圖5中所示，第一元件為支架，并且第二元件具有可以在支架內(nèi)滑動的形狀。在第一元件上沿不同高度值形成有多個孔組66。每個孔組包括兩個孔，在第一元件的兩邊上各有一個。穿過第二元件形成有一個或多個孔。第二元件可以相對于第一元件滑動?？梢源┻^第一元件上的孔組66和第二元件上的孔放置銷以便于將第一元件相對于第二元件鎖定。也可以使用在現(xiàn)有技術(shù)中公知的其它方法調(diào)節(jié)臂56的高度。
在所示出的示例性實施例中，一組車輪橫向支撐，即第一車輪橫向支撐62和第二車輪橫向支撐64被連接到臂第二元件上。車輪橫向支撐被連接到臂第二元件上使得兩個橫向支撐之間的間隔可以被調(diào)節(jié)。在示例性實施例中，第一橫向支撐62被固定到臂第二元件60上。第二橫向支撐64從桿68伸出，桿68通過鎖或夾子70被連接到臂第二元件上。桿68在鎖內(nèi)滑動直到達(dá)到兩支撐之間的期望間距。當(dāng)其完成后，鎖70被致動以夾緊在桿上。也可以使用其它方法將桿可調(diào)節(jié)地連接到第二元件上。
在所示出的示例性實施例中，基座包括連接到臂56上的第一部分72和從第一部分72的相對端橫向伸出的兩個橫向部分74、76。定心元件78被橫向連接到兩個橫向部分74、76上，使得其可以相對于兩個橫向部分滑動。
在示例性實施例中，具有螺紋內(nèi)表面的套筒80被橫向地連接到定心元件靠近第一橫向元件的一端。具有螺紋外表面的桿82可旋轉(zhuǎn)地安裝在機架第一橫向元件74上并且被旋到套筒80的內(nèi)表面上。手柄84，或電機(未示出)可以被用來相對于套筒80旋轉(zhuǎn)即螺旋轉(zhuǎn)動桿82。由于螺紋桿被螺旋轉(zhuǎn)動經(jīng)過套筒的內(nèi)表面，使得套筒沿螺紋桿移動。
軸承86被連接在定心元件的與套筒80相對的端部并與定心元件相連。軸承安放在形成于機架第二橫向臂76中的座圈88上。因此，隨著通過手柄84或電機旋轉(zhuǎn)螺紋桿82引起套筒沿桿移動并且定心桿沿機架橫向元件移動并且軸承沿座圈88移動。
在另一個示例性實施例中，取代了螺紋桿和套筒，另一個軸承可以連接到定心元件的端部并且可滑動地與形成在機架第一橫向元件74上的座圈相連。通過這個實施例，定心桿可以相對于機架橫向元件被手動滑動。
在另一個示例性實施例中，車輪底部支撐元件90被連接到定心元件78上。在如圖5中所示出的示例性實施例中的車輪底部支撐元件為具有外表面的環(huán)形元件，外表面的直徑在長度中點92處最小并且向遠(yuǎn)離長度中點的任一方向逐漸增大。在這方面，如沿著用于支撐車輪外表面的車輪底部支撐的縱向軸線所看到的，車輪底部支撐90的外表面在橫截面中限定了曲線。在示例性實施例中，車輪底部支撐可以相對于定心元件78旋轉(zhuǎn)。在另一個示例性實施例中，車輪底部支撐可以由安裝在定心元件上，按照如同圖10中所示出的緊鄰或間隔關(guān)系布置的兩個錐形部分146形成，以便于限定用于支撐車輪的曲線。在進一步的示例性實施例中，車輪底部支撐可以由一個或多個圓柱形元件構(gòu)成。
在另一個示例性實施例中，標(biāo)記器組件94被連接到定心元件上?？v向元件96被橫向連接到定心元件的端部。橫向臂98可滑動地并且橫向地連接到縱向元件96的一端。在示例性的實施例中，其通過安裝在橫向臂98端部被縱向元件96穿過的套筒100所實現(xiàn)。標(biāo)記器保持器102通過套筒104連接到橫向臂98的另一端上。標(biāo)記器106安裝在標(biāo)記器保持器104上。當(dāng)相對于縱向元件96滑動套筒100并且套筒與定心元件鄰接時，標(biāo)記器106沿著穿過縱向中心軸線108的縱向平面被定位在定心元件的縱向中心軸線108上方。
為了橫向平衡車輪，在車輪已經(jīng)被縱向平衡并且輪輞上的縱向臨界位置已經(jīng)被確定之后，車輪橫向支撐62、64相對于彼此被移動使得橫向支撐之間的距離大于車輪的寬度。車輪10被放置在定心車輪底部支撐90上使得車輪的縱向平面與定心元件的縱向中心軸線108大致平行，如同圖6A、6B和6C中所示，并且被標(biāo)記的縱向臨界位置位于輪輞上的最低點處。臂56的高度被調(diào)整成使得橫向支撐62、64對車輪側(cè)部110、112提供橫向支撐。
利用手柄84或通過電機轉(zhuǎn)動螺紋桿82引起定心元件相對于車輪10橫向移動。當(dāng)如同圖6B所示定心元件移動到車輪被平衡的位置也就是車輪不被任何一個橫向支撐元件所支撐時，或者當(dāng)如圖6A所示車輪從靠在一個支撐元件上移到如圖6C所示的靠在另一個支撐元件上或相反時，利用標(biāo)記器組件94將定心元件相對于車輪橫向軸線的位置標(biāo)記在車輪上。這通過朝定心元件移動標(biāo)記器組件直到其停止而實現(xiàn)。在該點處，標(biāo)記器在車輪內(nèi)側(cè)與定心元件的縱向中心軸線相平行的位置處進行標(biāo)記。由縱向平衡計算出的配重隨后被安裝在車輪的該位置處，這樣就使車輪被橫向平衡。
在另一個示例性實施例中，車輪底部支撐元件沒有被安裝在定心元件上。相反地，車輪直接被定心元件所支撐。在另一個可選的示例性實施例中，標(biāo)記器組件不包括在系統(tǒng)中。相反地，標(biāo)記手動完成。在此情況下，縱向臨界位置不必位于輪輞的最低點處。
在如圖7示出的進一步的示例性實施例中，定心桿78被安裝在機架的兩個橫向元件74、76之間使得它可以相對于橫向元件轉(zhuǎn)動而不能沿元件的縱向軸線移動。在另一個示例性實施例中，手柄110被安裝在定心元件的端部使得旋轉(zhuǎn)的手柄轉(zhuǎn)動定心元件?？蛇x地，電機可以被用來轉(zhuǎn)動定心元件。車輪底部支撐可以被安裝在定心元件上方。在示例性的實施例中，車輪底部支撐元件相對于定心桿被固定使得定心桿的轉(zhuǎn)動引起車輪底部支撐元件的轉(zhuǎn)動。
在這個實施例中，車輪橫向支撐元件112、114被安裝在桿116上使得兩個元件之間的距離可以被調(diào)節(jié)。這可以通過許多眾所周知的方法來完成。例如，可調(diào)節(jié)夾頭可以被用來將各橫向支撐元件安裝到桿上。桿隨后被安裝在安裝于機架122的臂120上的支架118上，使得桿可以相對于機架臂120滑動。支架被滑動到臂120上的期望位置處并隨后被夾緊就位。蓋子121可以被安放在機架上。蓋子具有切口123以允許車輪底部支撐90伸到蓋子上面。
通過該實施例，在確定縱向臨界位置之后，車輪被放置在車輪定心支撐元件(如果使用的話)或在定心桿上，使車輪的縱向臨界位置位于輪輞內(nèi)表面上并且車輪縱向平面與定心元件的縱向軸線大致平行。定心支撐元件隨后被轉(zhuǎn)動，引起車輪橫向移動，其依次引起橫向支撐元件112、114相對于支架118移動桿116并且使其滑動。當(dāng)車輪在定心桿上被平衡時，即當(dāng)車輪側(cè)壁不被橫向支撐所支撐或者當(dāng)車輪相對于橫向支撐移動使得車輪從被一個橫向支撐所支撐變到被另一個橫向支撐所支撐時，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了車輪的橫向平衡點。標(biāo)記器隨后被移動以將該位置標(biāo)記在輪輞內(nèi)表面上，該位置與穿過定心元件的縱向中心軸線108的縱向平面對齊。
在其它示例性實施例中，不同的標(biāo)記方法或不同的標(biāo)記組件可以與本發(fā)明的裝置共同使用。例如，可以穿過與機架122相連的套筒126安裝標(biāo)記器124使得標(biāo)記器可以相對于套筒移動。位于標(biāo)記器端部的蓋子124限制了標(biāo)記器的行程，使得當(dāng)蓋子鄰接套筒126時，標(biāo)記器書寫端被定位在穿過定心元件的縱向中心軸線延伸的縱向平面上或接近該平面。例如使用桿127將套筒126安裝到機架上，桿127可滑動地與安裝在機架上的另一個套筒128相連，使得桿可以相對于機架上下滑動。
在其它示例性實施例中，任何一個機架可調(diào)節(jié)臂56和120可以與圖5和7中公開的任何一個實施例的裝置一起使用。
在進一步的示例性實施例中，提供了一種與圖5中所示出的裝置類似的裝置，除了機架基座54沿樞軸132被可樞轉(zhuǎn)地安裝在機架支撐130上之外，如圖8、9A和9B中所示。此外，橫向支撐62和64被連接到從機架支撐130伸出的可調(diào)節(jié)臂133上。在所示出的示例性實施例中，凸輪軸134可旋轉(zhuǎn)地連接到機架上。在所示出的示例性實施例中，凸輪軸被支撐在橫向機架元件74和76上。凸輪軸包括兩個凸輪凸角136。踏板138被連接到機架元件74或76中的任意一個上。在圖8示出的示例性實施例中，踏板被連接到橫向元件74上。踏板通過齒輪機構(gòu)140被連接到凸輪軸134上，使得按下踏板引起凸輪軸旋轉(zhuǎn)以使凸角不再如圖9A所示的將機架支撐在縱向位置，使得機架如圖9B所示繞樞軸132樞轉(zhuǎn)并且倒向支撐。再次按下踏板138使得凸輪軸向相反方向轉(zhuǎn)動，并且凸角與機架基座支撐相接觸使得機架繞樞軸132反方向轉(zhuǎn)動，以便如圖9A中所示將機架支撐在大致水平的位置上。在其它示例性的實施例中，可以使用取代凸輪軸的其它已知機構(gòu)引起機架基座相對于機架支撐樞轉(zhuǎn)。
在圖8所示的示例性實施例中，電機142被用于轉(zhuǎn)動螺紋桿82(未示出)以便移動定心桿78?？蛇x地，可以使用手柄84。
在圖8所示的示例性實施例中，還使用了兩個被轉(zhuǎn)動地安裝在基座支撐130上的輥子144。一旦車輪位于平衡裝置上，這些輥子允許用戶容易地將車輪繞其旋轉(zhuǎn)動軸線線轉(zhuǎn)動。這有助于用戶定位縱向臨界位置，通過轉(zhuǎn)動車輪使該位置位于輪輞最低部分處。如圖9B中所示，當(dāng)機架相對于機架支撐被樞轉(zhuǎn)時，定心桿和車輪底部支撐146位于輥子頂面之下。當(dāng)機架被轉(zhuǎn)回水平位置時，車輪底部支撐46伸到輥子上面。
在圖8所示的示例性實施例中，與圖4A中所示的標(biāo)記器組件相類似的標(biāo)記組件148被連接到機架基座54上。穿過開口150安裝標(biāo)記器組件，該開口穿過機架的元件152形成。蓋子152可以如圖10中所示的被連接到機架上并且當(dāng)機架樞轉(zhuǎn)時相對于機架支撐轉(zhuǎn)動。
通過該示例性實施例，車輪被放置在輥子上，機架如圖9B中所示的壓在支撐上并且車輪側(cè)壁由橫向車輪支撐62、64中的任意一個所支撐。如果必要的話，車輪隨后繞其轉(zhuǎn)動軸線在輥子上被轉(zhuǎn)動以使縱向臨界位置位于輪輞最低部分處。如圖9A中所示，踏板138隨后被按下以將機架轉(zhuǎn)回水平位置。當(dāng)機架位于水平位置時，車輪被放置在車輪底部支撐上，該支撐抬起車輪并且將車輪與輥子分離。車輪隨后被橫向平衡并且配重的位置被標(biāo)記在輪輞上，在這里如結(jié)合圖5中示出的實施例所描述的。
應(yīng)當(dāng)注意的是，與圖10中所示出的標(biāo)記組件148相似或者相同的標(biāo)記組件，和/或輥子144也可以被結(jié)合到圖5和7中所公開的裝置中。
在進一步的示例性實施例中，任意一種上述的車輪橫向平衡裝置可以為自動的。例如，諸如紅外線或壓電傳感器的傳感器，或開關(guān)，或其它類型的傳感器(總體來說的“傳感器”)156被安裝在車輪橫向支撐62、64上以感測車輪是否與任意一個傳感器相接觸或者車輪何時從被一個支撐所支撐移動到被另一個支撐所支撐。電機可以被用來移動標(biāo)記器組件以使得標(biāo)記器對車輪進行標(biāo)記。中央處理器或其它裝置160可以被用來調(diào)節(jié)各種電機的移動。例如，車輪可以如先前所描述的那樣被安裝在裝置上。一旦一個傳感器感測到車輪被一個橫向支撐元件所支撐時，引起定心桿移動或轉(zhuǎn)動的電機被閉合直到傳感器感測到車輪不被任何一個橫向支撐元件所支撐，或者車輪已經(jīng)從被一個橫向支撐所支撐移動到被另一個橫向支撐所支撐，傳感器隨后向控制器發(fā)送信號使得控制器停止使得定心元件移動或轉(zhuǎn)動的電機(例如電機142)的運轉(zhuǎn)。同時，另一個電機163可以使標(biāo)記器組件移動就位以標(biāo)記出車輪需要放置配重的位置。可選地，標(biāo)記可以手動完成。在另一個示例性實施例中，對臂133長度的調(diào)節(jié)還可以利用已知方法使用電機完成。
如所看到的，定心元件在不使用車輪底部支撐的實施例中作為平衡元件。同樣地，車輪底部支撐在使用車輪底部支撐的實施例中作為平衡元件。
應(yīng)當(dāng)指出，在其它的可選實施例中，車輪首先被橫向平衡，并且由輪輞內(nèi)表面上的環(huán)形線所限定的需要放置配重的環(huán)形位置被標(biāo)記出。該環(huán)形線是當(dāng)車輪被平衡時，由輪輞和包含定心元件或長形元件的縱向中心軸線的車輪縱向平面相交所限定的線。車輪隨后被縱向平衡以沿縱向軸線定位縱向臨界位置。與車輪轉(zhuǎn)動軸線平行并且穿過縱向臨界位置的直線與在車輪上由橫向平衡限定的環(huán)形標(biāo)記的交點就是需要放置配重以橫向平衡車輪的位置。
在其它示例性實施例中，任意一種上述的車輪橫向平衡裝置和長形裝置可以包括可調(diào)節(jié)支腳，以提高或降低每個支腳以便使裝置水平。如圖5和7中所示出的，支腳可以包括可調(diào)節(jié)支腿或支腳170。例如，各支腳可以旋入裝置中以便支腳基座172和裝置基座174之間的距離隨著支腳被旋向裝置而改變。另外，該裝置可以包括水平指示器，如圖7中所示出的氣泡水準(zhǔn)儀176，其指示出裝置何時處于水平。裝置最好在橫向平衡車輪前為水平的。
此外，結(jié)合在任何一個前述示例性實施例的標(biāo)記器組件中的標(biāo)記器可以是諸如鋼筆、鉛筆、蠟筆、粉筆等等的書寫工具或者劃線器、指針、或者分配用來標(biāo)記配重放置位置的粘著劑的裝置，或者分配配重的裝置。通過后一個實施例，標(biāo)記器在期望位置處分配所需配重。因此，通過最后這個實施例，實際上沒有做標(biāo)記。這樣，此處使用的“標(biāo)記器”應(yīng)當(dāng)理解為這些類型的標(biāo)記器中的任意一種。同樣地，“標(biāo)記器組件”應(yīng)當(dāng)理解為包括任意一種上述標(biāo)記器的標(biāo)記器組件。此外，通過任意一個上述實施例，取代標(biāo)記放置橫向平衡車輪用的配重的位置，配重本身可以被放置并粘著在確定位置上以便不需要標(biāo)記而橫向平衡車輪。因此，此處所用的“標(biāo)記”位置也應(yīng)當(dāng)被理解為識別位置。例如，標(biāo)記器或標(biāo)記器組件或其它裝置可以被用來識別用以放置配重的位置而不需對該位置進行標(biāo)記。
之前的描述已經(jīng)參考本發(fā)明的示例性實施例進行了介紹。本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到在不完全脫離本發(fā)明的原理、精神和范圍的情況下，可以對所描述的結(jié)構(gòu)和操作方法進行變形和改變。因此，在先的描述不應(yīng)當(dāng)被理解為只與附圖中所描述和示出的精確的結(jié)構(gòu)及方法相關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種用于橫向平衡車輪的方法，包括將長形元件放置在一表面上；將車輪放置在長形元件上使得大致垂直于車輪轉(zhuǎn)動軸線的縱向平面大致平行于長形元件的縱向軸線；相對于長形元件橫向移動車輪直到車輪在長形元件上被平衡或者直到車輪從向一側(cè)傾斜變?yōu)橄蛳鄬σ粋?cè)傾斜；和將平衡配重放置在車輪上的橫向平衡位置處，該位置大體上由車輪和穿過長形元件縱向軸線的大致縱向平面相交所限定。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中相對于長形元件橫向移動車輪包括移動車輪。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中相對于長形元件橫向移動車輪包括移動長形元件。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用縱向平衡確定用于放置配重的縱向位置以及平衡配重尺寸；和將該位置標(biāo)記在輪輞上，并且其中放置包括將平衡配重放置在輪輞上的一位置處，該位置由大致包含車輪轉(zhuǎn)動軸線和標(biāo)記的水平面與所述大致縱向平面之間相交所限定。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括將車輪放置在長形元件上使得標(biāo)記被定位在輪輞的最低部分處。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中縱向位置的確定在確定橫向平衡位置之前完成。
7.如權(quán)利要求1中所述的方法，其中該位置為繞車輪限定的環(huán)形位置，并且其中該方法還包括利用縱向平衡確定縱向位置和配重尺寸；和使用記號將該位置標(biāo)記在輪輞上，并且其中放置包括將平衡配重放置在輪輞上的一位置處，該位置由大致包含車輪轉(zhuǎn)動軸線和標(biāo)記的水平面與所述環(huán)形位置之間相交所限定。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中環(huán)形位置在確定縱向位置之前被確定。
9.一種車輪橫向平衡裝置和車輪聯(lián)合裝置，包括長形元件；支撐長形元件的支撐；位于長形元件上被平衡的車輪，與車輪轉(zhuǎn)動軸線大致垂直的車輪平面與長形元件的縱向軸線大致重合；以及識別車輪上位置的標(biāo)記器，其中所述平面與車輪相交。
10.如權(quán)利要求9所述的聯(lián)合裝置，其中標(biāo)記器被連接到與所述細(xì)長元件和支撐中的至少一個相連的標(biāo)記器組件上，其中所述標(biāo)記器組件當(dāng)朝車輪移動時停止在該位置處。
11.一種車輪橫向平衡裝置，包括支撐結(jié)構(gòu)；由支撐結(jié)構(gòu)支撐的長形元件；與所述支撐結(jié)構(gòu)和所述長形元件中的一個相連的標(biāo)記器組件，其用于識別在車輪上放置配重的位置。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中標(biāo)記器組件包括標(biāo)記器。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，還包括至少一個相對于長形元件橫向伸出以支撐長形元件的支撐元件。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中該至少一個支撐元件相對于長形元件從大致平行于長形元件的位置轉(zhuǎn)到垂直于長形元件的位置。
15.一種車輪橫向平衡裝置，包括機架；可轉(zhuǎn)動地連接到機架上以平衡放置在所述平衡元件上的車輪的平衡元件，所述平衡元件繞平衡元件的縱向軸線相對于機架轉(zhuǎn)動；和至少一個連接到機架上以橫向支撐車輪的橫向支撐。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中平衡元件繞與機架相連的軸安裝。
17.如權(quán)利要求15所述的裝置，還包括相對于機架縱向延伸的臂，其中至少一個橫向支撐被連接到所述臂上。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中臂具有可調(diào)節(jié)的長度。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中平衡元件和橫向支撐之間的距離為可調(diào)節(jié)的。
20.如權(quán)利要求15所述的裝置，包括兩個彼此隔開一段距離的橫向支撐，其中所述兩個橫向支撐之間的距離為可調(diào)節(jié)的。
21.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中平衡元件相對于機架移動。
22.如權(quán)利要求15所述的裝置，還包括機架支撐，其中機架可樞轉(zhuǎn)地連接到機架支撐上。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中平衡元件繞與機架相連的軸安裝。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，還包括從機架支撐縱向伸出的臂，其中至少一個橫向支撐被連接到所述臂上。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中臂具有可調(diào)節(jié)的長度。
26.如權(quán)利要求22所述的裝置，還包括凸輪，其中凸輪的轉(zhuǎn)動引起機架繞支撐樞轉(zhuǎn)。
27.如權(quán)利要求22所述的裝置，還包括一對安裝在支撐上與平衡元件垂直的輥子。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，還包括標(biāo)記器組件，該組件用于識別沿包含平衡元件的縱向中心軸線的縱向平面的車輪上的位置。
29.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中定中心元件相對于機架移動，該裝置還包括連接到橫向支撐上的傳感器，其中傳感器感測車輪在平衡元件上是否被平衡；和當(dāng)傳感器感測到車輪在定心桿上不平衡時引起定心元件移動的電機。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，還包括標(biāo)記器組件，其用于標(biāo)記沿包含平衡元件的縱向軸線的縱向平面在車輪上的橫向平衡位置；和當(dāng)傳感器感測到車輪平衡時使標(biāo)記器組件在適當(dāng)位置處對車輪進行標(biāo)記的第二電機。
31.如權(quán)利要求15所述的裝置，還包括連接到橫向支撐上的傳感器，其中傳感器感測車輪在平衡元件上是否達(dá)到平衡；和當(dāng)傳感器感測到車輪在定心桿上不平衡時引起定心元件旋轉(zhuǎn)的電機。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置，還包括標(biāo)記器組件，其用于標(biāo)記沿包含平衡元件的縱向軸線的縱向平面的車輪上的橫向平衡位置；和當(dāng)傳感器感測到車輪平衡時使標(biāo)記器組件在適當(dāng)位置處對車輪進行標(biāo)記的第二電機。
33.如權(quán)利要求15所述的裝置，還包括至少一個用于確定車輪在平衡元件上是否被平衡的傳感器。
34.一種車輪橫向平衡裝置，包括橫向支撐車輪的裝置；和在其上橫向平衡車輪的平衡裝置。
35.如權(quán)利要求34所述的裝置，還包括識別在車輪上需要放置配重以橫向平衡車輪的裝置。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其中所述位置為一點。
37.如權(quán)利要求35所述的裝置，其中所述位置為一環(huán)形線。
38.如權(quán)利要求34所述的裝置，還包括驅(qū)動平衡裝置的電機。
39.如權(quán)利要求34所述的裝置，還包括用于確定車輪在平衡裝置上是否被橫向平衡的傳感器。
40.一種用于確定位置以將配重放置在車輪上從而橫向平衡車輪的方法，包括將細(xì)長元件放置在一表面上；將車輪放置在長形元件上使得大致垂直于車輪轉(zhuǎn)動軸線的縱向平面大致平行于長形元件的縱向軸線；相對于長形元件橫向移動車輪直到車輪在長形元件上被平衡或者直到車輪從向一側(cè)傾斜變?yōu)橄蛳鄬σ粋?cè)傾斜；以及確定位置以將平衡配重放置在車輪上的由車輪和穿過長形元件縱向軸線的大致縱向平面相交處，所述平面大致垂直于車輪的轉(zhuǎn)動軸線。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，還包括利用縱向平衡確定用于放置配重的縱向位置以及平衡配重尺寸；和將該位置標(biāo)記在輪輞上，并且其中確定包括確定輪輞上的一位置，該位置由大致包含車輪轉(zhuǎn)動軸線和標(biāo)記的水平面與所述大致縱向平面相交所限定。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，還包括將車輪放置在長形元件上使得標(biāo)記被定位在輪輞的最低部分處。
43.一種車輪橫向平衡裝置和車輪聯(lián)合裝置，包括細(xì)長元件；支撐長形元件的支撐；和長形元件上被橫向平衡的車輪。
全文摘要
用于橫向平衡車輪或者確定在車輪上放置平衡配重以橫向平衡車輪的位置的裝置及方法。所提供的方法包括在長形元件上橫向平衡車輪。裝置包括車輪在其上被橫向平衡的元件(90)。
文檔編號G01M1/00GK1846124SQ200480025176
公開日2006年10月11日 申請日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月14日
發(fā)明者蘭斯·奧卡達(dá), 斯圖爾特·伊麥 申請人:蘭斯·奧卡達(dá), 斯圖爾特·伊麥