阅读说明：本技术 一种全自动车衣收放装置及其控制方法 (full-automatic car cover folding and unfolding device and control method thereof ) 是由 赵付舟 陈庆樟 刘迪 吴洋 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种全自动车衣收放装置,包括前卷绕电机、导轨槽、车衣和车衣收纳箱,导轨槽设置在车辆的两侧外饰板下沿,导轨槽内设有钢索,钢索的前端由前卷绕电机卷曲,车衣的前端与钢索连接,车衣收纳箱内设有导向架,导向架包括能形成收腰形外轮廓的主伸缩杆以及可转动指向或者背向主伸缩杆的转向伸缩臂,车衣覆盖于导向架的主伸缩杆上,转向伸缩臂指向主伸缩杆时使车衣在腰部折叠,车衣收纳箱内还设置后卷绕电机,后卷绕电机用于卷绕钢索和车衣。本发明通过主伸缩杆形成的腰形使车衣在收纳卷绕时有序折叠,避免发生卡滞损坏。(The invention discloses an full-automatic car cover folding and unfolding device, which comprises a front winding motor, a guide rail groove, a car cover and a car cover storage box, wherein the guide rail groove is arranged at the lower edges of outer decorative plates on two sides of a vehicle, a steel cable is arranged in the guide rail groove, the front end of the steel cable is wound by the front winding motor, the front end of the car cover is connected with the steel cable, a guide frame is arranged in the car cover storage box, the guide frame comprises a main telescopic rod capable of forming a waist-shaped outer contour and a steering telescopic arm capable of rotating and pointing to or back to the main telescopic rod, the car cover is covered on the main telescopic rod of the guide frame, the car cover is folded at the waist when pointing to the main telescopic rod, a rear winding motor is also arranged in the car cover storage box, and the rear winding motor is used for winding the steel cable and the car cover.)

一种全自动车衣收放装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种车衣收放装置及其控制方法，特别是涉及一种全自动车衣收放装置及其控制方法。

背景技术

随着人们生活条件的提升，汽车产品已经步入了千家万户，车库的增加量远低于汽车的增加量。汽车的停放就成为了一个令人头痛的社会问题，一部分露天停放的汽车会遭受各种不利条件的影响，例如暴晒、大雨、冰雹、鸟屎等等，严重影响汽车的寿命。而传统的车衣需要手动操作，费时费力。公开号为CN201077345Y的中国专利公开了一种可自动收展车衣的装置，该装置包括车衣和带动车衣收展的传动机构、电气控制机构，其特征在于车衣卷放在卷轴上，卷轴安装在汽车的一个保险杠中，该保险杠的下裙与保险杠之间通过铰链相连；卷轴通过传动机构与电机相连，在汽车外壳底部上固定有用于带动车衣收展的轨道，在汽车的另一个保险杠中，安装有卷扬机，卷扬机的钢丝绳安装在轨道中，并与车衣相连。该机构虽然能够通过将车衣卷绕来存放在车辆的保险杠中，但是由于车辆有一定高度，所以车衣平铺时宽度是大于车辆的宽度的，车衣卷绕时宽度也就大于卷扬机的卷轴宽度，因此车衣极容易在卷起时缠绕在驱动轴或者在其他部位卡滞而导致车衣损坏。

针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种全自动车衣收放装置，以避免车衣在卷绕时宽度过宽而导致卡滞损坏。本发明的另一个目的是提供一种全自动车衣收放装置的控制方法。

本发明的技术方案是这样的：一种全自动车衣收放装置，包括前卷绕电机、导轨槽、车衣和车衣收纳箱，所述前卷绕电机设置在车辆前端，所述导轨槽设置在所述车辆的两侧外饰板下沿，所述导轨槽内设有钢索，所述钢索的前端由所述前卷绕电机卷曲，所述车衣的前端与所述钢索连接；

所述车衣收纳箱包括箱体、导向架、后卷绕电机和车衣卷筒，所述导向架设置在所述箱体的内部的前侧，所述后卷绕电机设置在所述箱体的内部的后侧，所述箱体上设有供所述车衣进出的开口，所述车衣卷筒由所述后卷绕电机驱动；

所述导向架包括基座，所述基座的中央设有竖直的主伸缩杆，所述主伸缩杆的两侧铰接有支承伸缩杆，在所述主伸缩杆上位于所述支承伸缩杆的下方设有滑动环，所述滑动环与所述基座的两端之间连接有伸缩支杆，所述伸缩支杆与所述滑动环及所述基座均为铰接，所述滑动环与所述支承伸缩杆的头端之间连接有下连杆，所述下连杆与所述滑动环及所述支承伸缩杆均为铰接，所述主伸缩杆的顶端与所述支承伸缩杆的头端之间连接有上连杆，所述上连杆与所述支承伸缩杆的头端及所述主伸缩杆的顶端均为铰接，所述基座的两侧设有转向伸缩臂，所述转向伸缩臂设有均可伸缩的垂直部和弯折部，所述转向伸缩臂为垂直可转动设置使所述弯折部的前端指向或背向所述滑动环，所述弯折部的前端指向所述滑动环时与所述滑动环间留有间隙；

所述车衣覆盖于所述导向架的主伸缩杆、上连杆、下连杆以及伸缩支杆形成的收腰结构上，所述车衣的两侧处于所述弯折部的前端与所述滑动环之间，所述车衣的后端卷绕于所述车衣卷筒。

进一步地，所述主伸缩杆包括从上之下依次套置的一级主伸缩杆、二级主伸缩杆和三级主伸缩杆，所述滑动环套装于所述三级主伸缩杆上，所述支承伸缩杆与所述二级主伸缩杆的上部铰接，所述上连杆与所述三级主伸缩杆的上部铰接。

进一步地，所述主伸缩杆内设有主弹簧和主牵拉绳，所述主牵拉绳的头端与所述一级主伸缩杆的顶部连接，所述主牵拉绳的末端由主卷绕电机卷绕，所述主卷绕电机设置在所述箱体内，所述一级主伸缩杆的顶部与所述三级主伸缩杆的底部之间连接所述主弹簧。

进一步地，所述转向伸缩臂的所述垂直部设有垂向弹簧和垂向牵拉绳，所述转向伸缩臂的弯折部设有横向弹簧和横向牵拉绳，所述弯折部内设有绕线销钉，所述横向牵拉绳绕所述绕线销钉转向，所述头端与所述弯折部的头端连接，所述横向牵拉绳的末端由第一辅卷绕电机卷绕，所述垂向牵拉绳的头端与所述弯折部连接，所述垂向牵拉绳的末端由第二辅卷绕电机卷绕，所述垂向弹簧驱动所述垂直部伸长，所述横向弹簧驱动所述弯折部伸长。

进一步地，所述转向伸缩臂固定安装于转台上，所述转台设置在所述基座的两侧由转向电机驱动转动。

进一步地，所述车衣的前端通过弹性绳与所述钢索连接。

一种全自动车衣收放装置的控制方法，所述控制方法基于所述全自动车衣收放装置运行，包括步骤：打开所述车衣时，由控制器控制所述前卷绕电机卷绕所述钢索；收拢所述车衣时，依次包括S1、所述控制器控制所述主伸缩杆伸长，S2、所述控制器控制所述转向伸缩臂伸长并转向，使所述转向伸缩臂的所述弯折部的前端由背向所述滑动环变为指向所述滑动环，S3、控制所述后卷绕电机卷绕所述钢索和所述车衣，S4、所述车衣卷绕结束后控制所述转向伸缩臂转向并收缩，使转向伸缩臂的所述弯折部的前端由指向所述滑动环变为背向所述滑动环，S5控制所述主伸缩杆收缩。

进一步地，所述打开车衣时，先由所述控制器控制电动折叠后视镜折叠，然后控制所述前卷绕电机卷绕钢索。

本发明所提供的技术方案的优点在于，通过主伸缩杆和转向伸缩臂的配合，使车衣在收纳时以主伸缩杆侧边的伸缩支杆、滑动环、下连杆和上连杆形成收腰，在后卷绕电机带动车衣卷筒卷绕车衣过程中车衣能够形成规律的折叠减小车衣宽度，从而避免车衣卷入后卷绕电机的转轴而卡滞损坏。

附图说明

图1为全自动车衣收放装置结构示意图。

图2为导向架整体升起时图1的A向局部示意图。

图3为导向架整体收起时图1的A向局部示意图。

图4为全自动车衣收放装置安装在车辆上时车身侧面示意图。

图5为主伸缩杆截面示意图。

图6为一级主伸缩杆和二级主伸缩杆连接位置局部示意图。

图7为导轨槽截面示意图。

图8为图1的BB剖面示意图。

图9为转向伸缩臂的DD截面示意图。

具体实施方法

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

请结合图1至图9所示，本发明实施例涉及的全自动车衣收放装置结构是这样的，乘用车两侧的外饰板下沿安装有导轨槽31，导轨槽内有钢索30，导轨槽的上侧开口翻边呈弧形。两边钢索30的前端与前卷绕电机40相连，后端进入钢索盒45与后卷绕电机主轴32相连。前卷绕电机40安装在车辆的前保险杠位置，后卷绕电机33安装在车衣收纳箱13内。车衣44前端两边分别通过弹性绳41固定连接在钢索30上。电动折叠后视镜39可通过接收ECU 16发送的命令折叠和展开。

车衣收纳箱13安装在汽车后保险杠34上，车衣44沿导向架46两侧滑入或滑出车衣收纳箱13。车衣收纳箱13的箱体上设有供车衣进出的开口，该开口位置设置在导向架46的上方，ECU 16发送信号给带步进电机的导向架盖42控制其打开和关闭开口。车衣44经过导向架46折叠后再经过导向杆43张紧，最终能整齐有序卷绕在车衣卷筒35上。

一级主伸缩杆18的头部的导向球1铰接上连杆2。支承伸缩杆5的头端与上连杆2铰接，另一端连接铰链19，铰链19刚性固定在二级主伸缩杆36上。支承伸缩杆5的头端还与下连杆6的头端铰接，下连杆的尾端与滑动环20铰接。滑动环20套装在三级主伸缩杆29上。一级主伸缩杆18、二级主伸缩杆36和三级主伸缩杆29层叠套装构成主伸缩杆。上连杆2、下连杆6与支承伸缩杆5的头端铰接位置形成外扩的肩部，使车衣44在肩部向外折叠。

主伸缩杆整体安装在车衣收纳箱13的箱体内部的基座中央，滑动环20与基座的两端之间连接有伸缩支杆24，伸缩支杆24与基座及滑动环20均为铰接。在滑动环20的位置形成内收的腰部，使车衣44在腰部向内折叠。伸缩支杆24由于处在基座的两端构成足部，因此使车衣44在足部向外折叠。

主伸缩杆内部设置有主牵拉绳3，主牵拉绳3的头端与一级主伸缩杆18的顶部连接。主牵拉绳3的末端由主卷绕电机26卷绕，主卷绕电机26设置在箱体内。一级主伸缩杆18的顶部与三级主伸缩杆29的底部之间连接主弹簧17，当主卷绕电机26卷绕主牵拉绳3时可以克服主伸缩杆内部的主弹簧17的张力而使主伸缩杆收缩下降，当主卷绕电机26释放主牵拉绳3时主弹簧17使主伸缩杆上升伸长。

请结合图5所示，一级主伸缩杆18和二级主伸缩杆36的外侧分别设置有伸缩杆滑槽38，二级主伸缩杆36和三级主伸缩杆29的内侧分别设置有滑动销钉37，滑动销钉37沿伸缩杆滑槽38上下滑动来防止主伸缩杆各级之间发生相对转动。

导向架46两侧设置转向伸缩臂，其作用是将车衣44压紧在导向架46的腰部并确保车衣44顺利折叠。第一辅卷绕电机14通过横向牵拉绳9和横向弹簧7控制两侧的弯折部22的伸出和收缩，绕线销钉8的作用是改变横向牵拉绳9的方向。弯折部22的前端指向滑动环20时与滑动环20配合约束车衣44在导向架46腰部的折叠运动。第二辅卷绕电机27通过垂向牵拉绳10和垂向弹簧11控制垂直部21的升起和收缩。

转向伸缩臂的垂直部21固定在转台23上，左转向电机12和右转向电机25可以控制两侧的转台23的旋转。为了防止转台23和垂直部21发生相对转动，将其截面设置成如图9所示的正六边形筒状结构。随着转台23的转动，弯折部22的前端指向或者背向滑动环20。弯折部22的前端指向滑动环20时与滑动环20间留有间隙，供车衣44通过。车衣44在释放时导向架46处于收缩状态，支承伸缩杆5处于拉伸状态，主伸缩杆处于收回状态，弯折部22和垂直部21处于收回状态。而车衣在收纳过程中，导向架46处于伸长状态，支承伸缩杆5处于压缩状态，主伸缩杆处于伸出状态，弯折部22和垂直部21处于伸长状态。

全自动车衣收放装置的控制方法如下：

当需要打开车衣44时，按下开关按钮28，车速传感器15向ECU 16发送车速信号V。当车速V>0时，车衣装置不工作；当车速V＝0时，车衣系统进入工作状态。ECU 16首先发送信号给电动折叠后视镜39，电动折叠后视镜39收起，防止其阻碍车衣44张开。然后ECU 16发送信号命令带步进电机的导向架盖42开启，随后前卷绕电机40工作，使钢索30卷绕在前卷绕电机40的转轴上，带动车衣44向前移动，覆盖车身表面。当车衣44对车身完成覆盖时，前卷绕电机40停止工作。ECU 16发送信号命令导向架盖42关闭。车衣展开工作完成。

当需要收回车衣时，再次按下开关按钮28，ECU 16首先发送信号命令导向架盖42开启，然后ECU 16命令主卷绕电机26放开主牵引绳3，在主弹簧17的弹力作用下，使主伸缩杆完全上升，导向架46处于完全展开状态，其外部覆盖有车衣44。

然后ECU 16命令第二辅卷绕电机27放开垂向牵拉绳10，在垂向弹簧11的弹力作用下，使两边垂直部21完全上升。

接着ECU16命令左转向电机12和右转向电机25分别沿后保险杠34的后方旋转180°，从而带动转向伸缩臂整体转动，使得左右两侧的弯折部22指向导向架46。

最后ECU16命令第一辅卷绕电机14放开横向牵拉绳9，在两边横向弹簧7的弹力作用下，左右弯折部22伸出，使车衣44贴合在导向架46的腰部。

导向架46升起完成后，ECU 16命令后卷绕电机33工作，使钢索30卷绕在钢索盒45内的后卷绕电机主轴32上，同时带动有序折叠后的车衣44卷绕在车衣卷筒35上。车衣44收回完成后，后卷绕电机33停止工作。

然后ECU 16命令第一辅卷绕电机14拉回横向牵拉绳9，使得两侧弯折部22收缩。接着ECU 16命令左转向电机12和右转向电机25沿后保险杠34的后方旋转180°，旋转完成后两侧的弯折部22分别背向导向架46。接着ECU 16命令第二辅卷绕电机27拉回垂向牵拉绳10，使得垂直部21收回。ECU 16命令主卷绕电机26拉回主牵拉绳3，使得主伸缩杆收回。导向架46完成收缩后，ECU 16命令导向架盖42关闭，然后ECU 16命令电动折叠后视镜39展开，车衣44收回工作完成。