CN101497325A - 一种可缩回的车辆脚踏板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车用脚踏板技术，尤其是涉及一种使用驱动机构使脚踏板可伸缩的车辆脚踏板，包括基架、从动臂、踏板支架、踏板、驱动机构，所述的驱动机构设有电机，螺杆，摇杆摇臂等，利用多个三角形机构，驱动其相互运动，使构件中一个尺寸BD不断变化，当BD达到最大时，机构伸展到最大位置，即实现脚踏板伸开，当BD达到最小尺寸时，机构收缩到最小位置，即实现脚踏板缩回。

Description

一种可缩回的车辆脚踏板

技术领域

本发明涉及一种车用脚踏板技术，尤其是涉及一种利用驱动机构使各组件在设定尺寸范围内相对运动变化，使脚踏板伸缩的可缩回的车辆脚踏板。

背景技术

在汽车脚踏板中，如果车辆底盘离地面过高，驾乘人员进出车辆感到不便，如果在车体本身范围内设置固定台阶，因为空间有限而无法实现，所以在底盘比较高的车辆，人们便设计了使用时可伸、不使用时缩回到车底适当位置的脚踏板。

如专利号为200710067264.9发明的一种车用脚踏板的伸缩机构，它由安装支座、踏板支座及连接安装支座与踏板支座的驱动臂和支撑臂组成，驱动臂分别与安装支座和踏板支座铰接，支撑臂的上端和安装支座铰接，支撑臂的下端与踏板支座形成滑动连接，支撑臂的下端部设有弧形槽，踏板支座上设有凸体，凸体与弧形槽形成滑动配合，它的结构与本发明的可缩回的车辆脚踏板工作原理大不一样，驱动方式也有所不同。

又如专利号为02825000.1一用于车辆的可缩回的踏脚，包括踏脚件，第一臂，第二臂，电机和一阻挡件，该产品由于力臂组成的是四边形结构，具有不稳定性，在受力的情况下容易发生结构性变形，当驾乘人员踩到脚踏板上一刹那，脚踏板会瞬时下移，给人造成一种不稳的感觉，而且，瞬时的运动会产生比较大的惯性，造成脚踏板装置中薄弱环节断裂，增加不安全因素。

发明内容

本发明的目的是为了解决底盘高的车辆司乘人员上下车不方便的问题，提供一种采用改变机构杆件在特定两点间距离的方式使脚踏板可伸缩，并且结构简单，使用灵活，操作方便，受力后没有瞬时移动的可缩回的车辆脚踏板。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：可缩回的车辆脚踏板包括基架、从动臂、踏板支架、踏板、驱动机构，基架与车体螺纹联接或焊接等方式固定，设置在本装置的最上端，从动臂的一端与基架用链销铰接，另一端与踏板支架用链销铰接，都可以相互转动，踏板固定在踏板支架上的踏板安装块上，调节好各部件的长度和相互之间的距离，由驱动机构拉缩从动臂、踏板支架。工作时，驱动机构工作，伸展各部件，至踏板踩脚面水平时停止，不使用时，使从动臂、踏板支架、踏板缩回到车底隐藏起来，达到既不占空间，又使上下车司乘人员不需踩踏太高的台阶，既舒适又安全。

作为优选，所述的基架设有与车体固定的部件，并开设槽口，与从动臂配合的槽口宽度大于从动臂宽，与驱动机构相接的槽口宽大于所装配的驱动机构上的构件，为了紧凑尺寸，节省空间位置，从动臂和驱动的某一部分是要穿过基架空间的，在基架的一侧设有相互平行的两侧架，两侧架设有相互平行的两组孔：孔A和孔B，孔A的直径与驱动机构上联接所需的销轴配合，孔B直径与从动臂铰接的销轴配合，配合后，销轴与孔之间都是相互转动的，孔中也可以设轴承，以增加其灵活性。

作为优选，所述的从动臂设有平行侧档，两档长度方向上开有导向槽作为滑槽，工作时，驱动机构上与其配合的销轴在其中滑动，以改变从动臂、踏板支架等部件的相对位置，导向槽长度与脚踏板伸缩到两个极点的位置尺寸相一致，如在导向槽的上点，是整个脚踏板收起的位置，导向槽的下点是整个脚踏板展开的位置。

作为优选，所述的从动臂其一种实施例是从动臂设有平行侧档，两档中部位置设有与两端销轴平行的电机轴铰接孔，这种方式是以O点为支点通过第三构件来改变BD的尺寸的。

作为优选，所述的踏板支架包括踏板安装块和U型腿或W型腿，可以铸成一体，也可以是拚焊加工而成，两U型腿相互平行，两腿脚上设有两对平行的销孔一和销孔二，销孔之间的距离与脚踏板伸缩及部件长度有关，销孔二的孔直径与从动臂铰接用销轴配合，配合后，两部件之间可以相互转动。

作为优选，所述的驱动机构包括电机、螺杆、螺母连杆，电机在与转子相互垂直的两外侧设装销轴，销轴直径与基架的孔A配合，电机及销轴的宽度尺寸与基架上相互平行的两侧架间的距离间隙配合，设有较大的余量，螺杆的一端与电机输出端固定，螺母连杆内部设有螺母，螺母的长度在连杆内可任意设置，适当即可，螺母与螺杆配合，可采用T型螺杆，螺母连杆径向设有两件平行的上、下销轴，其中上销轴与从动臂侧档上的导向槽间隙配合，上销轴工作时就在导向槽内滑动，下销轴与踏板支架中的销孔一用销轴铰接，当然各铰接的孔内都可设加轴承，螺杆螺母改用齿轮齿条同样可以达到工作目的。

作为优选，所述的驱动机构包括电机、上螺杆、下螺杆、上轴螺母和下轴螺母。这里的电机可以选用双头输出电机，也就是螺杆是穿过电机中心轴的，以节省空间，而在电机与轴垂直方向两外侧设有销轴，销轴与电机中心轴线垂直，销轴的直径与从动臂侧档上的长腰孔选用间隙配合，电机上的销轴必须在长腰孔内滑动；上轴螺母和下轴螺母的径向中部设有螺孔，其螺孔分别与上螺杆和下螺杆的螺纹配合，上螺杆的一端与电机的一端固定，另一端与上轴螺母螺纹配合，下螺杆的一端与电机固定，另一端与下轴螺母螺纹配合，上螺杆和下螺杆的螺纹方向相反，或采用T型螺纹，上螺杆和下螺杆也可以是同一个部件，也可以是两个零件；上轴螺母的两头和基架的两个孔A联接，下轴螺母的两端与踏板支架中的两个销孔一联接。这样，装配好各部件，调节好部件相互位置尺寸，就形成了一个完整的螺杆式伸缩架，装上脚踏板即可达到工作要求。当然，螺杆螺母改用齿轮齿条同样可以达到工作目的。

作为优选，所述的驱动机构包括电机、摇臂、摇杆，其中电机输出轴连接传动轴，传动轴穿过摇臂一端的通孔并固定，采用过盈配合或螺钉加固，也可采用多边形孔花键等配合的方式，传动轴与基架中的孔A装配时采用铰接，相互之间保持转动，摇臂的另一端与摇杆铰接，摇杆中部设有销轴，销轴外径与从动臂的导向槽保持间隙配合，工作时销轴要在导向槽内滑动，摇杆的另一端与踏板支架的销孔一采用销轴铰接。

作为优选，所述的驱动机构包括电机、上摇臂、下摇臂、摇杆，其中电机的输出轴连接传动轴，传动轴是与摇杆中部的通孔固定的，可以是花键连接或多边形孔，在实际制作中，也可以把摇杆制造成中部带有联接销轴的一体，直接与电机连接，摇杆与从动臂两侧档中部位置设有的通孔铰连接，上摇臂的一端与基架设有的孔A铰连接，另一端与摇杆铰连接，摇杆的另一端与下摇臂铰连接，下摇臂的另一端与踏板支架的销孔一铰连接，各铰连接的接头可设有多种接头形式，如球接头等。

作为优选，所述的驱动机构装配之后，设孔A与销孔一直线距离BD，在机构伸缩过程中，是不断变化的，设孔A至孔B的距离为AB，因为两孔同在一个工件上，则AB不变，同样，设销孔一和销孔二的距离为CD，两孔都设计在踏板支架上，CD也不变，设从动臂中的导向槽或通孔与驱动机构相联接的点为了O点，那么，O点在运动的过程中始终在直线AC上，要么在导向槽中滑动，要么定位在一点，因此，可以经O点位置的改变或以O点为支点通过第三构件来不断改变BD的尺寸，使整个机构按设计要求伸缩。

另外，所述的踏板的长度与车辆所需要的长度匹配，可以根据车门宽度，所受的力的大小进行任意设计，当踏板达到一定长度时，如大型公交车或轮船或演出台，上述的机构可设装若干件，如两件、三件，在选用多组该机构时，控制系统保持各机构同步工作。

本发明在安装完毕后，可用装饰板把除了脚踏板及机构运行部分的轨迹之外的地方包装起来，美观大方，而本装置的控制开关设置在驾驶员控制面板上，也可设有遥控锁，控制很方便。

因此，本发明是一种结构设计合理、使用方便，操作简单，成本低的一种可缩回的车辆脚踏板。

附图说明

图1是本发明的第一种实施例结构示意图。

图2是本发明的第二种实施例结构示意图。

图3是本发明的第三种实施例结构示意图。

图4是本发明的第四种实施例结构示意图。

图5是本发明的第一种实施例展开状态示意图。

图6是本发明的第一种实施例缩回状态示意图。

图7是本发明的第二种实施例展开状态示意图。

图8是本发明的第二种实施例缩回状态示意图。

图9是本发明的第三种实施例展开状态示意图。

图10是本发明的第三种实施例缩回状态示意图。

图11是本发明的第四种实施例展开状态示意图。

图12是本发明的第四种实施例缩回状态示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一、参见图1、5、6，单螺杆驱动方案，这种螺杆式可缩回的车辆脚踏板包括基架1、从动臂2、踏板支架3、踏板4、驱动机构5。

基架1与车体螺纹连接，基架1在加工时，考虑到从动臂2的臂体的一部分及驱动电机501要和基架1有的地方相交，基架1上开缺口来配合，基架1上设两组相互平等的孔，孔A11和孔B12，设两孔间距离为AB。

从动臂2设成两条平行侧板，其中与基架1相联接的地方用横档相连，形成U型结构，与基架1用链销铰接，另一端与踏板支架2也用链销铰接，两侧板上加工长腰孔，即导向槽21，作滑槽之用，长腰孔的长度与脚踏板伸缩两极点的位置尺寸保持一致。

踏板支架3设有与踏板4连接的部件，主要是起连杆作用，同样加工两组相互平行的销孔一33和销孔二34，设两孔间距离为CD。

驱动机构5有电机501、螺杆502、螺母连杆503，电机501的外部两侧装设一付销轴，销轴与基架的孔A铰接，电机501及销轴装配后的宽度在基架1上相互平行的两个侧架之间，可多留一点活动空间，单边3mm，螺杆502的一端与电机501输出端固定，由电机501驱动螺杆502，螺杆502设为T型螺杆，螺母连杆503的里面设有T型螺母，螺母的长度为30mm，螺母连杆503径向设两件平行的上、下销轴，其中，上销轴与从动臂侧档上的长腰孔制成间隙配合，这一点即为O点。

展开时，因AB、AC、CD不变，当电机驱动，螺杆旋出伸长时，BD伸长，O点从导向槽21的上部向下部移动，使脚踏板从一缩回位置移动到一展开位置，当脚踏板运动到展开极限位置时，形成了两个稳定的三角形ΔABO和ΔCDO，使脚踏板保持在展开位置不变。

缩回时，电机驱动，螺杆旋进螺母中，螺母连杆503靠近电机501，O点从导向槽21的下部向上部移动，使BD缩短，从而实现将整个机构收起。

实施例二、参见图2、7、8，双螺杆驱动方案，这种可缩回的车辆脚踏板包括基架1、从动臂2、踏板支架3、踏板4、驱动机构5。

其中基架1、从动臂2、踏板支架3、踏板4的实施例同实施例一。而驱动机构5有电机521、下螺杆522、上螺杆523、上轴螺母524和下轴螺母525，电机521选用双头输出电机，外部两侧装设一付销轴，销轴在从动臂2两侧板上的导向槽21内滑动，该销轴侧面视图即为O点，从动臂2两个侧板之间距离比电机521宽度大，单边留3mm空隙，下螺杆522和上螺杆523设计成T型螺杆，分别与电机521的两输出端固定，另两端分别与上轴螺母524和下轴螺母525联接，上轴螺母524与基架1铰接点为B点，下轴螺母525与踏板支架3铰接点为D点。

展开时，因AB、AC、CD不变，电机521工作，两头螺杆按不同方向旋转，使上轴螺母524和下轴螺母525不断地拉近电机521，O点从导向槽21的上部位向下部位移动，使BD伸长，由此，形成了两个稳定的三角形ΔABO和ΔCDO，使脚踏板从一缩回位置移动到展开位置。

缩收时，两螺杆在电机521的作用下，旋进上、下轴螺母中，使上轴螺母524和下轴螺母525不断地远离电机521，O点从导向槽21的下部位向上部位移动，使BD缩短，从而实现整个机构收起。

实施例三、参见图3、9、10，上装电机摇臂式驱动方案，这种可缩回的车辆脚踏板包括基架1、从动臂2、踏板支架3、踏板4、驱动机构5。

其中基架1、从动臂2、踏板支架3、踏板4的实施例同实施例一。而驱动机构5包括电机531、摇臂532、摇杆533，电机531与摇臂532采用花键联接，然后与基架1上的孔A11铰接，该点即为B点，摇臂532和摇杆533采用铰接，该点为E点，摇杆533的另一端与踏板支架3中的销孔一33铰接，设该点为D点，摇杆533的中部加工成两侧带有销轴，该销轴与从动臂2上两侧板上的导向槽21间隙配合，该点即为O点。

展开时，因AB、AC、CD不变，电机531工作，带动摇臂532旋转，而使摇杆533跟着一起旋转，当摇臂532和摇杆533达成一条直线时，O点从导向槽21的下部位向上部位移动，这时BD伸长到最大，从而形成了两个稳定的三角形ΔABO和ΔCDO，使脚踏板从一缩回位置移动到展开位置。

缩收时，电机531带动摇臂532旋转，摇杆533跟着摇臂一起旋转，摇臂532和摇杆533以E点形成一定角度时，O点从导向槽21的上部位移到了下部位，这时BD缩到最短处，从而实现整个机构收起。

实施例四、参见图4、11、12，中间装电机摇臂式驱动方案，本方案包括基架1、从动臂2、踏板支架3、踏板4、驱动机构5。

其中基架1、从动臂2、踏板支架3、踏板4的实施例同实施例一。而驱动机构5包括电机541、上摇臂542、下摇臂544、摇杆543，电机541的输出轴连接传动轴，传动轴穿过摇杆543中部，以花键连接，传动轴再与从动臂2两侧板上的通孔铰接，该点即为O点，摇杆543的另两端分别与上摇臂542和下摇臂544铰接，铰接点设为E、F，然后上摇臂542和基架1上的孔A11铰接，该点即为B点，下摇臂544与踏板支架3中的销孔一33铰接，设该点为D点。

展开时，因AB、AC、CD不变，电机541工作，带动摇杆543旋转，而使上摇臂542、下摇臂544以O点为支点，沿不同方向旋转，当上摇臂542、下摇臂544和摇杆543达成一条直线时，即B、E、F、D、O在一条直线上时，这时BD值最大，从而形成了两个稳定的三角形ΔABO和ΔCDO，使脚踏板从一缩回位置移动到展开位置。

缩收时，电机541反转，带动摇杆543旋转，摇杆543带动上摇臂542和下摇臂544以O点为支点，沿不同方向旋转，当角BEO和角BFO最小时，BD值最小，从而实现整个机构收起。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种可缩回车用脚踏板，包括基架(1)、从动臂(2)、踏板支架(3)、踏板(4)、驱动机构(5)，其特征是所述的基架(1)与车体固定，从动臂(2)的一端与基架(1)铰接，另一端与踏板支架(3)铰接，踏板(4)固定在踏板支架(3)上。

2、根据权利要求1所述的可缩回车用脚踏板，其特征在于所述的基架(1)设有与车体固定的部件，并开设槽口，与从动臂(2)配合的槽口宽度大于从动臂宽，与驱动机构相接的槽口宽大于所装配的驱动机构(5)上的构件，基架(1)上设有相互平行的侧架，侧架上设有相互平行的孔A(11)和孔B(12)，孔A(11)与驱动机构(5)上的构件铰接，孔B(12)与从动臂(2)铰接。

3、根据权利要求1或2所述的可缩回车用脚踏板，其特征在于所述的从动臂(2)设有平行侧档，两档沿长度方向上开有导向槽(21)，导向槽(21)的长度与脚踏板伸缩两极点的位置尺寸相一致。

4、根据权利要求1或2所述的可缩回车用脚踏板，其特征在于所述的从动臂(2)设有平行侧档，两档中部位置设有与两端销轴平行的电机轴铰接孔(22)。

5、根据权利要求1或3或4所述的可缩回车用脚踏板，其特征在于所述的踏板支架(3)包括踏板安装块(31)，立板(32)，立板(32)上设有两对平行的销孔一(33)和销孔二(34)。

6、根据权利要求1所述的可缩回车用脚踏板，其特征在于所述的驱动机构(5)装配之后，孔A(11)与销孔一(33)直线距离BD在机构伸缩过程中，不断变化，由于孔A(11)和孔B(12)距离AB不变，销孔一(33)和销孔二(34)距离CD不变，从动臂(2)与基架(1)及踏板支架(3)铰接距离不变，即AC也不变，设从动臂(2)中的导向槽或通孔与驱动机构相联接的点为了0点，则0点在运动的过程中始终在直线AC上，则经O点在杆AC上的相对位置的改变或以0点为支点通过第三构件来不断改变BD的尺寸，使整个机构按要求伸缩。

7、根据权利要求1或2或3或5或6所述的可缩回车用脚踏板，其特征在于所述的驱动机构(5)包括电机(501)、螺杆(502)、螺母连杆(503)，电机(501)外部设有销轴，销轴直径与基架(1)的孔A(11)铰接，螺杆(502)的一端与电机(501)输出端固定，螺母连杆(503)内部设有螺母，螺母与螺杆(502)配合，螺母连杆(503)径向设有两平行的上、下销轴，上销轴与从动臂(2)侧档上的导向槽(21)间隙配合，下销轴与踏板支架(6)中的销孔一(33)铰接。

8、根据权利要求1或2或3或5或6所述的可缩回车用脚踏板，其特征在于所述的驱动机构(5)包括电机(521)、上螺杆(523)、下螺杆(522)，上轴螺母(524)和下轴螺母(525)，电机(521)外侧设有销轴，销轴直径与从动臂(2)侧档上的导向槽(21)间隙配合，上轴螺母(524)和下轴螺母(525)的中部设有螺孔，上螺杆(523)一端与电机(521)固定，另一端与上轴螺母(524)螺纹配合，下螺杆(522)一端与电机(521)固定，另一端与下轴螺母(525)螺纹配合，上螺杆(523)和下螺杆(522)的螺纹方向相反，上轴螺母(524)和基架(1)的孔A(11)铰接，下轴螺母(525)与踏板支架(6)中的销孔一(33)铰接。

9、根据权利要求1或2或3或5或6所述的可缩回车用脚踏板，其特征在于所述的驱动机构(5)包括电机(531)、摇臂(532)、摇杆(533)，电机(531)出轴连接传动轴，传动轴与摇臂(532)一端固定，然后与基架(1)中的孔A(11)铰接，摇臂(532)的另一端与摇杆(533)铰接，所述的摇杆(533)中部设有销轴，其销轴外径与从动臂(2)的导向槽(21)间隙配合，摇杆(533)的另一端与踏板支架(3)的销孔一(33)铰接。

10、根据权利要求1或2或4或5或6所述的可缩回车用脚踏板，其特征在于所述的驱动机构(5)包括电机(541)、上摇臂(542)、下摇臂(544)、摇杆(543)，电机(541)输出轴连接传动轴，传动轴与摇杆(543)中部的通孔固定，并与从动臂(2)两侧档中部位置设有的通孔(22)铰接，上摇臂(542)的一端与基架(1)设有的孔A(11)铰接，另一端与摇杆(543)铰接，摇杆(543)的另一端与下摇臂(544)铰连接，下摇臂(544)的另一端与踏板支架(3)的销孔一(33)铰接。

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