可收回动力踏板远程驱动器

文档序号:1865767 发布日期:2021-11-19 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 可收回动力踏板远程驱动器 (Retractable power pedal remote driver ) 是由 布雷德利·E·沃森 于 2020-04-09 设计创作,主要内容包括:本发明包括一种用于车辆的可折叠踏板组件。踏板组件包括用于连接至车辆并且将踏板组件从展开位置铰接至收起位置的连杆机构装置。驱动机构相对于踏板组件远程地定位并且与连杆机构装置操作性地连接,以用于将所述踏板组件铰接在展开位置至收起位置之间。(The present invention includes a foldable step assembly for a vehicle. The step assembly includes a linkage arrangement for connecting to the vehicle and hinging the step assembly from a deployed position to a stowed position. A drive mechanism is remotely located relative to the pedal assembly and is operatively connected with the linkage arrangement for articulating the pedal assembly between the deployed position to the stowed position.)

可收回动力踏板远程驱动器

技术领域

本发明涉及可收回动力踏板远程驱动器。

背景技术

由于车辆在典型位置的空间有限、并且特别是用于后部所安装的保险杠式可收回踏板装置的空间有限,因此存在封装问题,这种封装问题包括用于动力踏板的马达驱动器的布置。主要目的是提供一种允许将用以机械地驱动可收回踏板所用的机构的驱动系统远程地封装在适当位置的组件。

这种改进可用于马达直接安装至铰链连杆机构的现有动力可收回踏板。这种产品的优点是驱动系统整体简单并且成本较低。这种装置的缺点是由于马达的位置和取向而限制了封装尺寸极限。这可能由于马达的取向而发生在车辆的纵向、横向和竖向方向上。

发明内容

本发明包括一种用于车辆的可折叠踏板组件。该踏板组件包括用于连接至车辆并且将踏板组件从展开位置铰接至收起位置的连杆机构装置。驱动机构相对于踏板组件远程地定位并且与连杆机构装置操作性地连接,以用于在展开位置至收起位置之间对踏板组件进行铰接。

本发明提供了一种远程驱动系统,该远程驱动系统允许马达位于踏板装置的总体安装区域中的更合适的位置中,以利用车辆中的可用空间和附接装置。

根据下文中提供的详细描述,本发明的其他应用方面将变得明显。应当理解的是,详细描述和具体示例虽然说明了本发明的优选实施方式,但仅意在起说明作用而不意在限制本发明的范围。

附图说明

根据详细描述和附图,本发明将会被更充分地理解,其中:

图1是本发明的实施方式的正视立体图。

图2是图1中所示出的实施方式的后视立体图。

图3是本发明的替代性实施方式的立体图。

图4是图3的实施方式的驱动机构的详细分解图。

图5是图3的实施方式的蜗轮驱动机构的详细立体图。

图6是本发明的另一替代性实施方式的后视立体图。

图7是图6的实施方式的正视立体图。

图8是图6的实施方式的驱动机构的详细立体图。

图9是图6的实施方式的驱动机构的详细立体图。

图10是本发明的又一实施方式的立体图。

图11是图10的实施方式的正视立体图。

图12是图10的实施方式的驱动机构的详细立体图。

图13是图12的驱动机构的分解立体图。

图14是组装好的图13的驱动机构的立体图。

图15是本发明的驱动机构的替代性实施方式。

图16是图15的驱动机构的分解图。

图17是图16的驱动线缆装置的立体图。

图18是图3中所示出的本发明的实施方式的立体图,其中,该实施方式在用于附接至车辆的门槛板的侧踏板上采用。

图19是图6中所示出的本发明的实施方式的立体图,其中,该实施方式在用于附接至车辆的门槛板的侧踏板上采用。

图20是图10中所示出的本发明的实施方式的立体图,其中,该实施方式在用于附接至车辆的门槛板的侧踏板上采用。

图21是图1中所示出的本发明的实施方式的立体图,其中,该实施方式在用于附接至车辆的门槛板的侧踏板上采用。

具体实施方式

优选实施方式的以下描述本质上仅是示例性的而绝不意在限制本发明、本发明的应用或用途。

本发明包括用以相对于附图中所示的连杆机构的驱动轴远程定位驱动马达的四种不同的方法。现在参照所有附图,示出了可折叠踏板组件1、2、3、4、5、6、7、8,每个可折叠踏板组件均实施在本文中被称为驱动机构100、200、300、400的四种不同类型的驱动机构中的一种驱动机构;每个可折叠踏板组件均对应于本发明的用于使移动踏板12、12’在收回位置与展开位置之间移动以进入车辆的部分的四个不同的实施方式。每个可折叠踏板组件1、2、3、4、5、6、7、8均包括连接在踏板12、12’与驱动机构100、200、300、400之间的共用的连杆机构。图1至图17示出了与可折叠踏板组件1、2、3、4上的踏板12结合使用的每个驱动机构100、200、300、400的细节,而图18至图21示出了在可折叠踏板组件5、6、7、8上的踏板12’上使用的驱动机构100、200、300、400。可折叠踏板组件5、6、7、8与可折叠踏板组件1、2、3、4的不同之处在于,踏板12’更大并且包括示出为非机动的从动连杆14,然而,从动连杆14由马达驱动、或者使用独立马达驱动或者通过利用与驱动机构100、200、300、400的连接而驱动也在本发明的范围内。

连杆机构11具有在踏板12、12’与驱动机构100、200、300、400之间延伸的一些共用的部件。该连杆机构是四杆连杆机构,其包括在枢轴连接件22处连接至踏板12、12’的驱动臂16和在枢轴连接件24处连接至踏板12、12’的从动臂18。驱动臂16和从动臂18枢转地连接至基部20,其中,从动臂18枢转地连接在枢轴26处并且驱动臂16枢转地连接在驱动轴28处。基部20可以连接至车辆。驱动轴28接纳来自所选择的驱动机构100、200、300、400旋转力。

在车辆上设置机动踏板组件的一个限制在于,车辆封装约束了所能够将马达直接连接至驱动轴28限度。本发明解决了该问题,因为每个驱动机构100、200、300、400采用不同的机构将旋转力从马达传递至驱动轴28,同时允许马达安装在远离驱动轴28的位置处。现在将描述允许马达远离驱动轴28安装的各种驱动机构100、200、300、400的细节。

现在参照图1、图2和图21,现在将描述具有连杆机构100的可折叠踏板组件1、5。驱动机构100被称为“钟形曲柄组件”。驱动机构100具有马达102,该马达102具有通过传动装置106连接至马达102的输出轴104,传动装置106在壳体中包括由马达102驱动的齿轮传动系。输出轴连接在距驱动轴28一空间距离d处。在本发明的范围内的是,根据马达的尺寸和特定应用的需求,马达102直接驱动输出轴104。

马达102可以是能够提供旋转运动的任何合适的马达。在本发明的本实施方式中,马达102是能够双向旋转的直流马达。输出轴104具有通常与驱动轴28的轴线B-B平行的轴线AA,这允许马达102远离驱动轴28定位,由此释放会限制踏板组件1、5能够被安装的可能位置的驱动轴28附近的空间。轴线A-A与轴线B-B之间的距离是空间距离d。

驱动机构1、5包括利用夹具110进行连接而连接至输出轴28的第一臂108。第一臂108在枢轴114处连接至第二臂112。第二臂112在第二端部处具有连接至从动臂118的枢轴116。从动臂118具有连接至驱动轴28的夹具110’,由此允许来自马达102的旋转力从输出轴104通过第一臂108、第二臂112和从动臂118传递从而使驱动轴28旋转,这随后导致连杆11根据马达102使传动装置106和输出轴104转动的方向而在延伸位置或收回位置之间移动。如图21中所示的可折叠踏板组件5,驱动机构100也可用于作为全长动力踏板的踏板12’。同样在本发明范围内的是,致动器100用于侧箱踏板或用于与图1和图2中所示的可折叠踏板组件1类似的后部保险杠式踏板。

现在参照图3至图5和图18,现在将描述具有连杆机构200的可折叠踏板组件2、6。驱动机构200也被称为“远程马达扭矩传递轴型”。该驱动机构200包括马达202,马达202连接至扭矩传递轴204,该扭矩传递轴204连接至传动装置206,该传动装置206连接至基部20,基部20最终连接至连杆机构11的驱动轴28。传动装置206具有在传动装置206中的并且可旋转地定位在轴承207、207’上的蜗轮208。蜗轮208与可旋转地连接至连杆机构11的驱动轴28的齿轮210啮合。驱动机构200的扭矩传递轴204包括球形六角型万向节设计,其具有第一凸连接器212,该第一凸连接器212被作为马达202的输出轴的一部分的、或连接至马达202的输出轴的第一凹连接器214接纳。在扭矩传递轴204的相反端部处的是连接至蜗杆208的第二凸连接器216,该第二凸连接器216由形成在扭矩传递轴204的第二端部上的第二凹连接器218接纳。第二凸连接器218延伸穿过传动装置206的壳体并且具有密封件209,密封件209外接于第二凸连接器216延伸到传动装置206的壳体外部的位置处。

当马达202旋转时,第一凹连接器214由马达202驱动,第一凹连接器214又通过第一凹连接器213与第一凸连接器212的连接而使扭矩传递轴204旋转。扭矩传递轴204的旋转使第二凹连接器218旋转,第二凹连接器218连接至第二凸连接器216,由此使蜗轮208旋转。由于蜗轮208的螺纹与齿轮210的齿啮合,因此蜗轮208的旋转导致齿轮210旋转。齿轮210固定至驱动轴28,由此导致驱动轴28与齿轮210一起旋转。当驱动轴28旋转时,连杆机构11和踏板12、12’将根据马达202旋转的方向在收回位置或延伸位置之间移动。

虽然第一凹连接器214被示出为马达202的输出并且第一凸连接器212被描绘为在扭矩传递轴204的端部上,但是与这些连接相反的连接也在本发明的范围内。同样地,第二凸连接器216被示出为连接至蜗轮208并且第二凹连接器218被示出为形成在扭矩传递轴204的端部上,但与这些连接相反的连接也在本发明的范围内。应当注意的是,可以采用比如销块式或CV式的其他类型的万向节设计以蜗杆轴线和扭矩传递轴、马达轴的轴线成角度的方式实现该驱动。该远程驱动可以与如图18中所示的其他踏板类型一起使用。本发明的本实施方式允许马达202线性地定位在距基部20一空间距离d’处,该空间距离d’通过扭矩传递轴204的长度确定。

现在参照图6至图9和图19,现在将描述具有连杆机构300的可折叠踏板组件3、7。驱动机构300也被称为“远程马达挠曲轴型”。该驱动机构300包括马达302,马达302连接至线缆套管305内的挠曲轴芯304,该线缆套管305连接至传动装置306。更具体地,挠曲轴芯304连接至传动装置306内的蜗轮308,蜗轮308具有与可旋转地连接至连杆机构11的驱动轴28的齿轮310的齿啮合的螺纹。挠曲轴芯304是在彼此的顶部上沿交替螺旋方向布线有多个层的螺旋缠绕芯。挠曲轴芯304的端部通常具有方形形状端部312、314。方形形状端部312、314与可旋转地连接至马达302的第一凹连接器316或者连接至蜗轮308或形成在蜗轮308上的第二凹连接器318中的一者接合。第一凹连接器316和第二凹连接器318均为方形形状以与挠曲轴芯304的方形端部312、314中的一个方形端部形成配对配合。挠曲轴芯304在扭矩传输能力方面受到其长度和弯曲半径的限制,但仍为马达302提供了远程位置。

当马达302旋转时,第一凹连接器316由马达302驱动,第一凹连接器316又通过第一凹连接器316和方形端部312的连接而使挠曲轴芯304旋转。挠曲轴芯304的旋转使方形端部314旋转,方形端部314的旋转使第二凹连接器318和蜗轮308旋转。由于蜗轮308的螺纹与齿轮310的齿的啮合,因此蜗轮308的旋转导致齿轮310旋转。齿轮310固定至驱动轴28,由此导致驱动轴28与齿轮310一起旋转。当驱动轴28旋转时,连杆机构11和踏板12、12’将根据马达302旋转的方向在收回位置或延伸位置之间移动。挠曲轴芯304的使用允许马达302相对于基部20定位在较远距离和非线性位置处。本发明的本实施方式允许马达302线性地定位在距基部20一空间距离d”处,该空间距离d”通过挠曲轴芯304的长度确定。

现在参照图10至图17和图20,现在将描述具有连杆机构400的可折叠踏板组件4、8。驱动机构400也被称为“远程马达推/拉线缆型”。马达402附接至驱动器壳体403,该驱动器壳体403连接至线缆套管405,该线缆套管405连接在驱动器壳体403与附接至基部20的传动装置406之间。线缆套管405连接至驱动器壳体403上的套管连接器407。在驱动器壳体403内设置有具有齿410的齿轮408,该齿轮408与能够在线缆套管405内滑动的线缆芯412啮合。线缆芯412具有绕内芯416缠绕的螺旋缠绕线414。该螺旋缠绕线414具有与齿轮408的齿410的圆形齿距相等的螺距长度。

线缆套管405的与驱动器壳体403相对的端部设置有套管连接器418,该套管连接器418连接至形成在传动装置406的壳体上的套管锁420。线缆芯412在固定至线缆芯412的端部的凸耳422处终止于传动装置406的壳体。凸耳422由耳轴424保持就位,该耳轴424连接至以可滑动的方式定位在传动装置406的壳体的孔429中的连杆426。连杆426枢转地连接至具有夹具432的驱动连杆430,驱动连杆430锁定到连杆机构11的驱动轴28上并且使连杆机构11的驱动轴28旋转。

在操作期间,马达402沿两个不同的方向中的一个方向使齿轮408旋转,由此推动或拉动线缆芯412穿过线缆套管405。当将线缆芯412远离传动装置406拉动穿过线缆套管405时,凸耳422拉动耳轴424并且连杆在孔428中朝向套管锁420移动。这导致连杆426使驱动连杆430和输出轴28逆时针旋转,由此使连杆11和踏板12、12’向延伸方向移动。当马达402沿两个不同的方向中的第二方向使齿轮408旋转时,线缆芯412被推动穿过线缆套管405。当线缆芯412朝向传动装置被推动穿过线缆套管405时,凸耳422推动耳轴424并且连杆426在孔428中远离套管锁420移动。这导致连杆426使驱动连杆430和输出轴28顺时针旋转,由此使连杆11和踏板12、12’移动至缩回位置。

现在参照图13,以分解图示出了传动装置406的细节。耳轴424具有带有孔口434的凸片,该孔口434以可旋转的方式接纳连杆426的柱形件436。驱动连杆430还具有以可旋转的方式接纳连杆426的柱形件440的孔口438。驱动连杆430的夹具432连接至驱动臂16的驱动轴28,其响应于来自马达402的旋转力而与从动臂18一起旋转。本发明的本实施方式允许马达402线性地定位在距基部20一空间距离d”’处,该空间距离d”’通过线缆芯412的长度确定。

在此描述的所有驱动类型都提供了一种将可收回踏板从收起位置机械地驱动至展开位置的方法,其中,马达本身位于远离踏板组件的驱动连杆机构的更适合封装的远程位置。各种方法提供了在成本、复杂性以及最适于应用的封装能力方面的变型。

本发明的描述在本质上仅是示例性的,因此,不脱离本发明的主旨的变型意在落入本发明的范围内。这样的变型不被视为背离本发明的精神和范围。

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