CN103249598A - 双运动可展的开车辆上落踏板 - Google Patents

Abstract

一种双运动可展的车辆上落踏板，所述上落踏板可被展开，它通过响应操作者下压所述踏板来克服关闭扭矩而使其初始围绕枢转关节转动，然后响应偏置力而使踏板移动离开所述车辆。所述关闭扭矩和偏置力均由单一的能量存储装置提供。还设置有联锁机构，以选择性地在结构上交替锁定所述转动或移动。

Description

双运动可展的开车辆上落踏板

技术领域

本发明涉及机动车上落踏板，包括用于皮卡车和休旅车的双运动可展开的上落踏板。

背景技术

在使用机动车时，尤其是那些具有高离地间隙的机动车，比如皮卡车和休旅车，常常希望能到达诸如货厢或车顶架之类的升高区域。已有各种构型的固定和可收缩踏板，其可提供多种达到车辆的所述区域的不同方法。然而，在所有的情形下，所述多种踏板受到折衷固定的位置或者由所使用的联接件或插件所限定的有限的运动轨迹的限制。

所以希望提供一种可展开的车辆上落踏板，其结合了转动和直线运动以提供宽敞且灵活的展开轨迹。如果所述直线机构和转动机构相互锁定以仅允许选定的单个运动自由度，这将是另一个改进。最后，如果加入能量存储装置，其在使用者的控制下施加扭矩至所述转动机构而偏置所述踏板至收缩状态，同时还施加作用力至所述直线机构而偏置所述踏板至展开状态，这将导致高度适应性且高效的上落踏板。

发明内容

因此，本发明提供一种双运动的车辆上落踏板，所述上落踏板可被展开，它通过响应操作者下压所述踏板来克服关闭扭矩而初始围绕枢转关节转动，然后响应偏置力而平移离开所述车辆。所述关闭扭矩和偏置力均由单一的能量存储装置提供。所述向下转动和向外直线运动的结合导致所述踏板的展开轨迹远比任何现有技术的构型能够具有的展开轨迹要大。

本发明的双运动的车辆上落踏板包括踏板组件、本体组件和适于固定附接至车辆的安装支架。所述踏板组件包括适于提供安全且方便进入所述车辆的多个升高区域的踏板。所述本体组件设有位于其内端的转动关节，所述内端被锚接至所述安装支架，以允许该本体组件的相对所述安装支架的单一转动自由度。本体组件还包括适于将所述踏板组件运动限制于相对所述本体组件的单一自由度的移动同时能够在所述众组件之间传递所述操作踏板的载荷的直线运动控制件。本体组件还包括适于选择性地将所述可展开的车辆上落踏板的运行限制于所述踏板组件相对所述本体组件的直线移动或所述本体组件相对所述安装支架的转动的联锁机构总成。

本发明的所述双运动的车辆上落踏板包括踏板组件、本体组件和适于固定地附接至车辆的安装支架。所述踏板组件提供适于安全且方便提供进入所述车辆的多个升高区域的手段。所述本体组件设有位于其内端的转动关节，所述内端被锚接至所述安装支架以允许所述本体组件相对所述安装支架的单一转动自由度。所述本体组件还有适于将所述踏板组件运动限制于相对所述本体组件的单一移动自由度并且能够在多个所述组件之间传递所述运行踏板载荷的直线运动控制件。所述本体组件还包括适于选择性地将所述可展开的车辆上落踏板的运行限制于所述踏板组件相对所述本体组件的直线移动或所述本体组件相对所述安装支架的转动的联锁机构总成。

在本发明的另一个方面中，所述双运动的车辆上落踏板包括适于施加扭矩以将所述本体组件偏置至收缩状态并且施加作用力以将踏板组件偏置至展开状态的能量存储装置。以此方式，当操作者下压所述收缩的踏板时，所述本体组件克服所述能量存储装置的偏置扭矩而转动至中间展开状态，并使得所述联锁机构总成锁定所述转动关节并松开所述踏板组件，从而由所述能量存储装置产生的作用力将偏压所述踏板组件而移动至完全展开位置。此外，当操作者向内压所述完全展开的踏板组件时，踏板组件将克服所述能量存储装置的偏置力而移动至其收缩状态，并使得所述联锁机构总成锁定所述踏板组件并松开所述本体组件，从而由所述能量存储装置产生的所述扭矩将偏压所述踏板组件而使之转动至完全收缩状态。

在本发明的一个优选实施例中，所述联锁机构由本体组件棘轮、踏板组件棘轮、转换爪和适于保持所述转换爪于两个闩锁状态之一的偏压柱塞组成。此外，所述本体组件设有适于与所述本体组件棘轮相互作用以形成结构锁的本体组件撞件，并且所述踏板组件设有适于与所述踏板组件棘轮相互作用以形成结构锁的踏板组件撞件。所述转换爪根据操作者的输入借由所述偏压柱塞选择性地保持所述踏板组件棘轮于锁定位置或保持所述本体组件棘轮于锁定状态。当所述车辆上落踏板完全收缩，所述能量存储装置施加偏置扭矩至所述本体组件以保持其于该状态并且所述联锁机构被布置成使所述转换爪规定所述踏板组件棘轮和踏板组件撞件在结构上被锁定并且所述本体组件撞件完全脱离所述本体组件棘轮。以此方式，当操作者下压所述收缩的踏板，所述本体组件克服所述能量储存装置的偏置扭矩而自由转动至中间展开状态，但是所述踏板组件因其在结构上被锁定至所述本体组件而不能移动。当所述车辆上落踏板达到所述中间展开状态，所述本体组件撞件接触所述本体组件棘轮并使其转动，使得所述转换爪克服所述偏压柱塞作用力并将状态从保持所述踏板组件棘轮改变成保持所述本体组件棘轮。所述踏板组件棘轮因此被松开并且由所述能量存储装置产生的作用力将所述踏板组件偏置至完全展开位置。此外，当操作者向内压所述完全展开的踏板组件，其克服所述能量存储装置的偏置力而自由移至其收缩状态，但是所述本体组件因在结构上被锁定至所述安装支架而无法转动。当所述踏板组件达到其收缩状态，所述踏板组件撞件接触所述踏板组件棘轮并使其转动，使得所述转换爪克服所述偏压柱塞作用力并将状态从保持所述本体组件棘轮改变成保持所述踏板组件棘轮。所述本体组件棘轮因此被松开并且由所述能量存储装置产生的扭矩将偏置所述踏板组件而使之转动至完全收缩状态。

在本发明的所述双运动的车辆上落踏板的另一个优选实施例中，提供有加载连接件，其可枢转地附接至安装支架并集成有本体组件撞件和适于保持所述直线能量存储装置的内端的转动附接点。此外，运动控制连接件构造成可枢转地在一端附接至所述加载连接件并在另一端附接至本体组件。该由所述运动控制连接件和加载连接件形成的机构允许由所述直线能量存储装置产生的作用力作为扭矩被施加至所述本体组件，和为所述能量存储装置提供变化的且有益的杠杆率，从而所述关闭辅助扭矩在所述本体组件的整个转动范围保持相对恒定。此外，所述机构被构造成当所述本体组件撞件在结构上被所述本体组件棘轮锁定时为所述能量存储装置的内端提供固定转动点。

在本发明的一个替代实施例中，所述联锁机构包括一对扭簧，扭簧卷绕的轴线分别与所述多个棘轮的枢转关节同轴对齐以将所述棘轮偏置至未锁定状态。

在本发明的一个优选实施例中，所述能量存储装置是气弹簧。

在本发明的一个替代实施例中，所述能量存储装置是螺旋弹簧、橡胶弹簧或类似装置。

本发明的其他方面将被清楚记载于下文。

附图说明

图1是典型的皮卡车的部分透视图，其具有本发明所述的被示出处于其完全展开位置的双运动可展开的车辆上落踏板；

图2是典型的皮卡车的局部透视图，其具有本发明所述的被示出处于其完全收缩位置的双运动可展开的车辆上落踏板；

图3是典型的皮卡车的局部仰视透视图，其具有本发明所述的被示出处于其完全收缩位置的双运动可展开的车辆上落踏板；

图4是本发明所述的被示出处于其完全展开位置的双运动可展开的车辆上落踏板的透视图；

图5是本发明所述的被示出处于其完全展开位置的双运动可展开的车辆上落踏板的剖面透视图；

图6是本发明所述的处于中间状态的双运动可展开的车辆上落踏板的局部剖面透视图，其特别示出了所述联锁机构；

图7是本发明所述的被示出处于其完全收缩位置的双运动可展开的车辆上落踏板的侧视图；

图8是本发明所述的被示出处于中间状态的双运动可展开的车辆上落踏板的侧视图；

图9是本发明所述的被示出处于其完全展开位置的双运动可展开的车辆上落踏板的侧视图；

图10是本发明所述的处于中间状态的双运动可展开的车辆上落踏板的局部剖面透视图，具体示出所述联锁机构的一个替代实施例。

具体实施方式

图1示出了具有货厢4的皮卡车2，该货厢的尾部开口可借由可枢转地安装的后挡板6被关闭。该后挡板6朝侧向枢转并被示出处于全开位置。双运动可展开的车辆上落踏板20安装在所述皮卡车的后保险杠8下方并0被示出处于全展开状态。

图2示出了所述皮卡车2，其中所述后挡板6被示出处于关闭位置并且所述双运动可展开的车辆上落踏板20在所述后保险杠8下方处以完全收缩的状态。

图3示出了所述皮卡车2的仰视图，其中所述后挡板6被示出处于关闭位置并且所述双运动可展开的车辆上落踏板20在所述后保险杠8下方处以全收缩状态。所述可展开的车辆上落踏板20固定地安装至所述皮卡车2的主结构10。

图4示出了单独的双运动可展开车辆上落踏板20。该可展开的车辆上落踏板20被示出处于完全展开的状态并包括踏板组件30、本体组件40、加载连接件50、运动控制连接件60和适于固定地附接至所述皮卡车的主结构上的安装支架70。所述踏板组件30包括适于提供安全且方便的进入所述车辆的升高区域的踏板。该本体组件40在其内端设有转动关节41，该内端锚接至所述安装支架70以允许所述本体组件40相对所述安装支架70有单一的转动自由度。所述加载连接件50经由枢转关节51可转动地连接至所述安装支架70并设有驱动臂52。该加载连接件50还适于在结构上可附接本体组件撞件53。此外，气弹簧80经由位于其内端的内侧枢转关节81可转动地安装至所述加载连接件50的所述驱动臂52并且借由位于其外端的外侧枢转关节82可转动地安装至所述踏板组件30。所述运动控制连接件60借由第一控制关节61可转动地连接至所述加载连接件50并在第二控制关节62处可转动地连接至所述本体组件40。由所述运动控制连接件60和加载连接件50形成的机构允许由所述气体弹簧80产生的作用力作为扭矩被施加至所述本体组件40。

参见图5，所述本体组件40包括适于将所述踏板组件30的运动限制于沿所述本体组件40的纵轴线具有单一移动的自由度的直线运动控制件42。所述直线运动控制件42由三个支撑片42a、42b、42c构成，所述支撑片适于在所述踏板组件30和本体组件40之间传递操作踏板的载荷。该本体组件40还包括位于其结构内部的联锁机构90。

图6示出了所述联锁机构90的细节，其包括本体组件棘轮100、踏板组件棘轮110、转换爪120和偏压柱塞总成130。所述偏压柱塞总成130包括壳体131、偏压弹簧132和被所述偏压弹簧132保持在常伸状态的偏压柱塞133。所述本体组件棘轮100设有保持槽101、枢转关节102和偏心表面103。所述踏板组件棘轮110设有保持槽111、枢转关节112和偏心表面113。此外，所述踏板组件30设有适于与所述踏板组件棘轮110的保持槽111相互作用以形成结构锁定的踏板组件撞件33，并且所述本体组件撞件53适于与所述本体组件棘轮100的保持槽101相互作用以形成结构锁定。所述转换爪120设有本体转换从动件121、踏板转换从动件122、保持结构123、本体组件棘轮钩124和踏板组件棘轮钩125。该本体转换从动件121被构型为在所述本体组件撞件53与所述保持槽101接触时与所述本体组件棘轮100的偏心表面103相互作用并使所述本体组件棘轮100围绕其枢转关节102转动。所述偏心表面103对所述本体转换从动件121的相互作用转动所述转换爪120，从而所述保持结构123克服所述偏压柱塞133的作用力，所述偏压柱塞133使得所述本体组件棘轮钩124接触所述保持槽101并在结构上锁定所述本体组件棘轮100和本体组件撞件53，而且同时使所述踏板组件按棘轮110的保持槽111从所述踏板组件棘轮钩125脱离，从而所述踏板组件撞件33被解锁。相反地，所述踏板转换从动件22被设置成在所述踏板组件撞件33接触所述保持槽111时与所述踏板组件棘轮110的偏心表面113相互作用并使所述踏板组件棘轮110围绕其枢转关节112转动。所述偏心表面113对所述踏板转换从动件122的相互作用转动所述转换爪120从而所述保持结构123克服所述偏压柱塞133的作用力，该偏压柱塞133使得所述踏板组件棘轮钩125接触所述保持槽111并在结构上锁定所述踏板组件棘轮110和踏板组件撞件33，而且同时使所述本体组件棘轮100的保持槽101从所述本体组件棘轮钩124脱离，从而所述本体组件撞件53被解锁。这样，所述转换爪120允许所述棘轮100和110选择性地在结构上交替锁定所述撞件33和53。

图7示出了单独的处于完全收缩状态的双运动可展开的车辆上落踏板20，其中所述本体组件撞件53与所述联锁机构90脱离并且所述加载连接件50被所述运动控制连接件60转动至其完全松开程度。在此状态下，所述本体组件40围绕其转动关节41自由转动并且所述踏板组件30在结构上被所述联锁机构90锁定。所述加载连接件50的驱动臂52的方位决定所述气弹簧80的内侧枢转关节81与外侧枢转关节82的关系，从而一关闭辅助偏置扭矩借由所述运动控制连接件60和加载连接件50形成的机构被施加至所述本体组件40，使之绕其转动关节41转动。以此方式，所述偏置扭矩保持所述双运动可展开的车辆上落踏板处于其完全收缩状态。

参见图7、8和9，当所述双运动可展开的车辆上落踏板处于其完全收缩状态时，如图7所示，如果操作者下压所述结构上锁定的踏板组件30的踏板31，所述本体组件40克服所述气弹簧80的偏置扭矩绕其转动关节41转动至中间展开状态，如图8所示。所述本体组件40绕其转动关节41的转动使得所述运动控制连接件60绕枢转关节51转动所述加载连接件50并使所述本体组件撞件53接合所述联锁机构90，所述联锁机构90进而在结构上锁定所述本体组件40并松开所述踏板组件30。在所述中间展开状态下，所述气弹簧80的内侧枢转关节81和外侧枢转关节82被定位成所述气弹簧80所产生的作用力偏压所述被松开的踏板组件30以移动至如图9所示的完全展开的位置。

图9示出了单独的处于其完全展开状态的双运动可展开的车辆上落踏板20，其中所述运动控制连接件60将所述加载连接件50转动至其完全结合程度并且所述本体组件撞件53完全接合至所述联锁机构90中。在此状态，所述踏板组件30自由移动并且所述本体组件40在结构上被所述联锁机构90锁定从而被阻止绕其转动关节41转动。所述加载连接件50的驱动臂52的方位限定所述气弹簧80的内侧枢转关节81与外侧枢转关节82的关系从而一辅助打开的偏置力被施加至所述踏板组件30。以此方式，所述偏置力保持所述双运动可展开的车辆上落踏板处于其完全展开状态。

参见图7、8和9，在所述双运动可展开的车辆上落踏板31处于其如图9所示的完全展开状态时，如果操作者内压所述踏板组件30的踏板31，所述踏板组件30克服所述气弹簧80的偏置力而自由移动至其收缩状态，但是所述本体组件40由于在结构上被所述联锁机构90锁定而无法转动，这导致处在如图8所示的中间展开状态。当所述踏板组件30到达其收缩状态，所述联锁机构90在结构上锁定所述踏板组件30并松开所述本体组件撞件53从而所述本体组件40围绕其转动关节41自由转动。在此中间展开状态，所述气弹簧80的内侧枢转关节81和外侧枢转关节82被定位成，由所述气弹簧借由所述移动控制连接件60和加载连接件50形成的所述机构产生的所述偏置扭矩转动所述被松开的本体组件40至如图7所示的完全收缩位置。

图10示出了所示联锁机构90的一个替代实施例的细节，其包括本体组件棘轮100、踏板组件棘轮110、转换爪120和偏压柱塞总成130。设有本体组件棘轮弹簧104，其卷绕的轴线与所述本体组件棘轮100的枢转关节102共轴对齐。还设有踏板组件棘轮弹簧114，其卷绕的轴线与所述踏板组件棘轮110的转动关节112共轴对齐。所述棘轮弹簧104和114被构型成施加扭矩在棘轮100和110上从而使其偏转形成常锁状态。

Claims (9)

1.一种双运动可展开的车辆上落踏板，包括：

踏板组件；

本体组件，其包括直线运动控制件、转动关节和联锁机构总成；

适于固定地附接至车辆并可操作地配置成将所述本体组件的转动关节锚接至所述车辆的安装支架；

所述踏板组件被可操作地配置成在所述直线运动控制件的限制下相对所述本体组件移动；

所述联锁机构总成被可操作地配置成，可选择性地将所述可展开的车辆上落踏板的运行限制于所述踏板组件相对所述本体组件的直线运动或所述本体组件相对所述安装支架的转动；

能量存储装置，既适于施加扭矩偏置所述本体组件形成收缩状态，又适于施加作用力而将所述踏板组件偏置至展开状态；

能量存储装置，既适于施加扭矩偏置所述本体组件形成收缩状态，又适于施加作用力而将所述踏板组件偏置至展开状态

从而当操作者下压所述收缩的踏板时，所述本体组件克服所述能量存储装置的偏置扭矩而转动至中间展开状态，并使得所述联锁机构总成锁定所述本体组件并松开所述踏板组件，从而由所述能量存储装置产生的所述作用力将所述踏板组件偏置而移动至完全展开位置。

2.如权利要其1所述的双运动可展开的车辆上落踏板，其中，所述联锁机构还包括：

本体组件棘轮，其包括本体保持槽、本体枢转关节和本体偏心表面；

踏板组件棘轮，其包括踏板保持槽、踏板枢转关节和踏板偏心表面；

转换爪，其包括本体转换从动件、踏板转换从动件、保持结构、本体组件棘轮钩、踏板组件棘轮钩；

偏压柱塞，其被可操作地构型为保持所述转换爪于两种闩锁状态中的一种，从而所述双运动可展开的车辆上落踏板的本体组件配置有适于与所述本体保持槽相互作用以形成结构锁定的本体组件撞件，并且所述双运动可展开的车辆上落踏板的所述踏板组件配置有适于与所述踏板保持槽相互作用以形成结构锁定的踏板组件撞件，所述转换爪依据操作者的输入借由所述偏压柱塞选择性地保持所述踏板组件棘轮于锁定位置或保持所述本体组件棘轮于锁定位置。

3.如权利要求2所述的双运动可展开的车辆上落踏板，还包括可转动地附接至所述安装支架的加载连接件，所述加载连接件包括适于保持所述能量存储装置的内端的转动附接点，为所述能量存储装置限定出变化的且有益的杠杆率。

4.如权利要求3所述的双运动可展开的车辆上落踏板，其中，所述加载连接件的运动由运动控制连接件限定，所述运动控制连接件的第一端可枢转地附接至该加载连接件并且其第二端可枢转地附接至本体组件，从而所述控制连接件和加载连接件施加扭矩至所述本体组件，以将所述本体组件偏置至收缩状态，和施加作用力至所述踏板组件，以将所述踏板组件偏置至展开状态。

5.如权利要求4所述的双运动可展开的车辆上落踏板，其中，所述本体组件撞件附接至所述加载连接件，从而所述本体组件与所述踏板组件棘轮的相互作用可直接耦合到由所述运动控制连接件限定的加载连接件的运动。

6.如权利要求1所述的双运动可展开的车辆上落踏板，其中，所述本体组件的直线运动控制件由被可操作地构型成在所述踏板组件和本体组件之间传递操作踏板载荷的三个支撑片构成。

7.如权利要求1所述的双运动可展开的车辆上落踏板，其中，所述能量存储装置为气弹簧。

8.如权利要求1所述的双运动可展开的车辆上落踏板，其中，所述能量存储装置为螺旋弹簧和橡胶弹簧中的一种。

9.如权利要求2所述的双运动可展开的车辆上落踏板，其中，所述联锁机构包括适于偏压所述众棘轮至未锁定状态的一对扭簧。

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