CN103388411A - 一种全自动汽车帐篷 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动汽车帐篷，包括：篷布，具有顶面和四周侧壁，顶面和四周侧壁围成用于遮罩汽车的空腔；螺杆传动机构，包括双向螺杆、两螺套、两伸缩支架和电机；电机的输出轴与双向螺杆相传动连接，两螺套分别与双向螺杆的两螺纹段相啮合，两伸缩支架分别位于双向螺杆的两侧，且两伸缩支架的里端分别与两螺套相连接，两伸缩支架的外端分别与篷布顶面的两侧端沿相连接；控制机构，包括遥控器、电机的控制单元和供电单元，遥控器的信号输出无线接至控制单元的信号输入，控制单元的输出与电机相连接，供电单元与控制单元相连接。本发明实现了遥控控制汽车帐篷实现全自动展开和收合的过程，具有快捷方便、省时省力、结构紧凑、方便携带等特点。

Description

一种全自动汽车帐篷

技术领域

本发明涉及一种汽车帐篷，特别是涉及一种全自动汽车帐篷。

背景技术

在炎炎夏日里，汽车停靠在阳光下曝晒一小段时间后车内总会呈现高温环境，对此，用户开车时总要先打开车内空调进行降温，但由于车内空调对车内的高温环境完全实现降温需要一段时间，这就导致用户在这段时间内还是要遭受“桑拿”之苦。针对这个问题，现有汽车用户会在汽车停靠时，在车子外面加一层护罩包住整个车身，或者在车内放置挡光板，或者搭架一个简易帐篷、遮阳伞用于罩住车子。然而，对于前两种做法，汽车经过阳光曝晒后，车内的温度仍然很高，这是因为护罩直接与车身接触，会把热量传递给汽车，而挡光板在车内并不能有效阻挡太阳光；对于第三种做法，其固然可以在一定程度上防止车内温度过高，但由于帐篷、遮阳伞完全依靠人工搭架、拆合，既耗时又耗力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种全自动汽车帐篷，其采用全自动控制方式对汽车帐篷的展开、收合进行控制，具有快捷方便、省时省力、体积小、便于携带等特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动汽车帐篷，包括一篷布，具有顶面和四周侧壁，顶面和四周侧壁围成用于遮罩汽车的空腔；还包括：

一安装在篷布顶面的螺杆传动机构，该螺杆传动机构包括一双向螺杆、两螺套、两个用于展开或收起篷布的伸缩支架和一电机；电机的输出轴与双向螺杆相传动连接，双向螺杆具有两个螺旋方向相反的螺纹段，两螺套分别与双向螺杆的两螺纹段相啮合，两伸缩支架分别位于双向螺杆的两侧，且其中一伸缩支架的里端与两螺套相连接，其中一伸缩支架的外端与所述篷布顶面的一侧端沿相连接，另一伸缩支架的里端与两螺套相连接，另一伸缩支架的外端与所述篷布顶面的另一侧端沿相连接；

一控制机构，该控制机构包括遥控器、用于控制电机工作的控制单元和供电单元，遥控器的信号输出无线接至控制单元的信号输入，控制单元的输出与所述电机相连接，供电单元与控制单元相连接。

所述两伸缩支架分别包括一第一X形传动支架、两第二X形传动支架和两连接座；在各伸缩支架中，第一X形传动支架的一侧的两端构成所述伸缩支架的里端，并分别与所述两螺套相转动连接，第一X形传动支架的另一侧的两端各与一连接座相转动连接；两第二X形传动支架分别位于两连接座的两侧，且各第二X形传动支架的一侧的一端分别与一连接座相转动连接，各第二X形传动支架的一侧的另一端分别与另一连接座相转动连接；两第二X形传动支架的另一侧的自由端构成所述伸缩支架的外端，且其中一第二X形传动支架的另一侧的自由端与所述篷布顶面端沿处的一个转角相连接，另一第二X形传动支架的另一侧的自由端与所述篷布顶面端沿处的另一个转角相连接。

还包括一安装机构，该安装机构包括固定架、底板和两侧盖板；固定架竖直安装于所述篷布的顶面，并局部位于所述篷布外侧；所述电机、双向螺杆分别竖直安装于该固定架，底板设于固定架的底端，并位于所述篷布的内侧，两侧盖板分别转动连接于底板相对的两侧，并与底板相互配合形成可收合以包覆所述篷布、螺杆传动机构及固定架的箱体结构；所述控制单元安装于其中一侧盖板内，所述供电单元安装于另一侧盖板内。

所述控制单元包括中央微处理器、遥控接收模块、两行程限位开关和电机驱动电路，所述供电单元包括蓄电池模块；蓄电池模块的输出分别接至中央微处理器、遥控接收模块和电机驱动电路；遥控接收模块与所述遥控器形成无线通讯，该遥控接收模块的信号输出接至中央微处理器的信号输入，中央微处理器的信号输出接至电机驱动电路的输入，电机驱动电路的输出构成所述控制单元的输出，并接至所述电机；两行程限位开关分别安装于所述固定架，该两行程限位开关的输出接至中央微处理器的信号输入。

所述蓄电池模块设有一可用于连接车载电源的充电插头，和/或还包括一太阳能充电模块，该太阳能充电模块设于所述固定架的顶端，且该太阳能充电模块的输出接至所述蓄电池模块的输入，该太阳能充电模块还与所述中央微处理器相连接。

所述控制单元还包括一过载保护电路，该过载保护电路连接于所述电机驱动电路与所述中央微处理器之间。

所述电机驱动电路为H桥开关电路。

所述两侧盖板的其中之一设有手把。

所述两侧盖板分别为软磁性材料。

所述遥控器设有开启键、关闭键和停止键。

工作时，打开两侧盖板，将两侧盖板垂直于车辆的轴向方向水平放至于车顶中部，并利用两侧盖板的吸附力吸附于车顶；使螺杆传动机构、篷布露出来，并按压遥控器上的开启键，则控制单元开始工作，驱动电机正转而带动双向螺杆转动；随着双向螺杆的转动，两螺套分别沿双向螺杆的两个螺纹段的里侧传动，从而带动两伸缩支架展开，使篷布展开成用于遮罩汽车的空腔。篷布收合时，按压遥控器上的关闭键，则控制单元开始工作，驱动电机反转而带动双向螺杆反向转动；随着双向螺杆的转动，两螺套分别沿双向螺杆的两个螺纹段的外侧传动，从而带动两伸缩支架及篷布收合。收合后，螺杆传动机构和篷布的体积得到压缩，可包容于两侧盖板及底板围成的箱体结构中。

本发明的有益效果是，本发明采用上述结构后，具有如下优点：

1、采用螺杆传动机构配合控制机构，实现了遥控控制汽车帐篷实现全自动展开和收合的过程，具有快捷方便、省时省力的特点；

2、其螺杆传动机构中采用双向螺杆作为传动部件之一，具有行程短、能够大大降低电机的扭矩等特点；

3、其安装机构的结构设计，使该汽车帐篷在不使用状态下，可将螺杆传动机构和控制机构完全收合于其两侧盖板和底板围成的箱体结构中，具有结构紧凑、体积较小、方便携带等特点；

4、其供电单元的蓄电池模块可利用太阳能进行充电，也可利用车载电源进行供电，有利于节能环保；

5、由于安装机构的两侧盖板为软磁性材料，因而在使用状态下，可使两侧盖板展开并吸附于车顶，从而使汽车帐篷在展开状态下不容易受外力，如风力的影响而发生位移；

6.其篷布在展开状态下与车身不相接触，并形成可以完全包覆车身的空腔，可以有效隔离太阳光直射，使车内的温度处于恒定的低温状态，有利于从中减少车内内饰老化及甲醛释放。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种全自动汽车帐篷不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的轴测图（篷布展开）；

图2是本发明的主视图（篷布展开，透视）；

图3是本发明的纵向剖视图；

图4是本发明的轴测图(不含篷布)；

图5是本发明的轴测图（不含篷布和两伸缩支架）；

图6是本发明的控制单元的原理框图；

图7是本发明的遥控器的结构示意图；

图8是本发明的控制单元、供电单元的电路连接示意图。

具体实施方式

实施例，请参见附图所示，本发明的一种全自动汽车帐篷，包括：

一篷布10，具有顶面和四周侧壁，顶面和四周侧壁围成用于遮罩汽车的空腔，且该空腔呈长方体结构；

一安装在篷布顶面的螺杆传动机构20，该螺杆传动机构20包括一双向螺杆21、两螺套22、两个用于展开或收起篷布的伸缩支架23和一电机24；电机24的输出轴与双向螺杆21相传动连接，双向螺杆21具有两个螺旋方向相反的螺纹段，其中一个螺套与双向螺杆21的一个螺纹段相啮合，另一个螺套与双向螺杆21的另一个螺纹段相啮合；两伸缩支架23分别位于双向螺杆21的两侧，且其中一伸缩支架的里端同时与两螺套22相连接，其中一伸缩支架的外端与篷布顶面的一侧端沿相连接，另一伸缩支架的里端同时与两螺套22相连接，另一伸缩支架的外端与篷布顶面的另一侧端沿相连接；

一控制机构，该控制机构包括遥控器60和用于控制电机24工作的控制单元30和供电单元40，遥控器60的信号输出无线接至控制单元30的信号输入，控制单元30的输出与电机24相连接，供电单元40与控制单元30相连接。

作为一种优选，如图4所示，上述两伸缩支架23分别包括一个第一X形传动支架231、两个第二X形传动支架232和两个连接座233。第一X形传动支架231和第二X形传动支架232分别由多个呈X字形的子支架顺次转动连接而成，且每个子支架的两个支臂可相对转动。在各伸缩支架中，第一X形传动支架231呈竖直设置，并与篷布10的长轴方向相互平行，该第一X形传动支架231的一侧的两端（即第一X形传动支架一侧最外缘的子支架的两个支臂自由端）即构成伸缩支架23的里端，并分别与两螺套22相转动连接，第一X形传动支架231的另一侧的两端（（即第一X形传动支架另一侧最外缘的子支架的两个支臂自由端）各与一连接座233相转动连接，使两连接座233呈上下分布；两第二X形传动支架232分别与篷布10的宽轴方向相互平行，并位于篷布10的一侧端沿处；该两第二X形传动支架232分别位于两连接座233的两侧，且各第二X形传动支架的一侧的一端分别与一连接座相转动连接，各第二X形传动支架的一侧的另一端分别与另一连接座相转动连接；两第二X形传动支架232的另一侧的自由端构成伸缩支架23的外端，且其中一个第二X形传动支架的另一侧的自由端与篷布顶面端沿处的一个转角相连接，另一个第二X形传动支架的另一侧的自由端与篷布顶面端沿处的另一个转角相连接。

作为一种优选，本发明还包括一个安装机构50，如图3-图5所示，该安装机构50包括一体相接的固定架51、底板52和两侧盖板53、54；固定架51包括顶壁和中空且左右通透的侧壁结构，该固定架51竖直安装于篷布10的顶面中间，且其顶壁及局部侧壁结构穿出篷布10。上述电机24、双向螺杆21分别竖直安装于该固定架51的侧壁结构中，且电机51位于其侧壁结构的顶部。底板52设于固定架51的的侧壁结构的底端，且该底板51的底端还设有一垫板55；两侧盖板53、54分别转动连接于底板52的前后两侧，并与底板52相互配合形成可收合的箱体结构，该箱体结构在篷布收合状态下可包覆篷布10、螺杆传动机构20及固定架51，使整体看起来非常简洁，便于携带。上述控制单元30安装于其中一侧盖板54内，供电单元40安装于另一侧盖板53内。作为一种优选，该两侧盖板53、54分成采用软磁性材料制成，且侧盖板53还设有手把56。

如图6所示，上述控制单元30包括中央微处理器31、遥控接收模块32、两行程限位开关35、电机驱动电路33和过载保护电路34。上述供电单元40包括蓄电池模块41，该蓄电池模块41的输出分别接至中央微处理器31、遥控接收模块32和电机驱动电路33；遥控接收模块32与遥控器60形成无线通讯，该遥控接收模块32的信号输出接至中央微处理器31的信号输入，中央微处理器31的信号输出接至电机驱动电路33的输入，电机驱动电路33的输出构成控制单元30的输出，并接至电机24。两行程限位开关35分别安装于上述固定架51，具体如图5所示，其中一行程限位开关安装在固定架51的侧壁结构的顶部，另一个行程限位开关安装在固定架51的侧壁结构的底部；该两行程限位开关35的输出分别接至中央微处理器31的信号输入。过载保护电路34连接于所述电机驱动电路33与中央微处理器31之间。

作为一种优选，蓄电池模块41设有一个可用于连接车载电源的充电插头411，本发明还包括一个太阳能充电模块70（如图6所示），该太阳能充电模块70设于上述固定架51的顶端，具体是设在固定架51的顶壁上（图中未体现），该太阳能充电模块70的输出接至蓄电池模块41的输入，同时该太阳能充电模块70还与中央微处理器31相连接。如此，蓄电池模块41可以通过车载电源进行供电，也可以通过太阳能充电模块70进行充电。

如图7所示，上述遥控器60除了具有与遥控接收模块32相对应的遥控发射模块61外，还设有三个按键，分别为开启键62、关闭键63和停止键64。

如图8所示，其为控制单元30和供电单元的电路连接示意图。其中，中央微处理器31采用型号为PIC16F877的单片机IC1来实现，其具有抗干扰性强、稳定性好等特点；该单片机IC1的第38、37、36、2、3引脚为信号输入端，第22、21引脚为信号输出端。电机驱动电路33由三极管Q2-Q7、电阻R8、R9、R12、R13、R14、R17组成H桥开关电路，并用四个二极管D6-D9对三极管进行保护，避免电机24停止工作时，其惯性转动产生的电势对三极管产生冲击，此即使电机24启动时采用延时方式：当电机24正转停止时，延时1秒左右，将其惯性转动产生的电势通过二极管D7、D9短路，才可进行反转动作；同理，当电机24反转停止时，延时1秒左右，将其惯性转动产生的电势通过二极管D6、D8短路，才可进行正转动作。蓄电池模块41包括蓄电池B及其周边对应的蓄电池电路，其由保险丝F1组成短路保护，由电阻R21-R25和运算放大器Y组成过载保护电路34，过载信号进入单片机IC1的第3引脚，经单片机IC1内部AD转换后作出反应，如果达到过载短级别，则单片机IC1输出信号，控制电机驱动电路33停止工作。太阳能充电模块70包括太阳能电池板S及其周边对应的太阳能充电电路。电路中，电阻R16、R18组成电池取样信号电路，输入单片机IC1的第2引脚，由单片机内部AD转换来控制电机24工作，如果蓄电池B的电压高于13.2V，则单片机IC1发出指令，使Q1管截止，太阳能充电模块70停止对蓄电池B进行充电，如果蓄电池B的电压低于10.8V，则单片机IC1控制电路进入保护状态，使电机24停止工作。两个行程限位开关SW1、SW2(即上述两个行程限位开关35)的开关信号分别从单片机IC1的第17引脚、第18引脚输入单片机IC1中。电路中，二极管D2对太阳能电池板S进行反接保护，二极管D1、D3对蓄电池B进行反接保护。该电路中，还采用低压差稳压管HT7150，当整机待机时，单片机IC1进入休眠状态，整个电路的静态电路很小，小于1MA，对蓄电池的电能损耗很低，有利于提高蓄电池的利用效率。

篷布10的展开过程为：打开两侧盖板53、54，将两侧盖板53、54垂直于车辆的长轴方向水平放至于车顶中部，并利用两侧盖板53、54的吸附力吸附于车顶；当两侧盖板53、54打开后，螺杆传动机构20、篷布10即暴露出来。此时，按压遥控器60上的开启键62，使遥控器60的遥控发射模块61把信号发射给控制单元的遥控接收模块32，该遥控接收模块32把信号解码处理，并通过电阻R2把信号输入单片机IC1的第38引脚，单片机IC1通过计算处理后，从其第22引脚输出信号，使电机驱动电路33驱动电机24正转而带动双向螺杆21转动；随着双向螺杆21的转动，两螺套22分别沿双向螺杆21的两个螺纹段的里侧传动，从而带动两第一X形传动支架231展开，随着两第一X形传动支架231的展开，连接于各第一X形传动支架231尾端的两第二X形传动支架232也分别相继展开，在这个过程中，随着两第一X形传动支架231的展开，篷布10的长轴逐渐被拉开，随着四个第二X形传动支架232的展开，篷布10的宽轴逐渐被撑开，以此使篷布10展开成长方体空腔，并可罩住整个车身。当篷布10完全展开后，其中一行程限位开关SW1开始动作，并把开关信号从单片机IC1的第17引脚输入，使单片机IC1关闭其第22引脚的信号输出，电机24停止工作。

篷布10的收合过程为：按压遥控器60上的关闭键63，遥控器60的遥控发射模块61把信号发射给控制单元的遥控接收模块32，该遥控接收模块32把信号解码处理，并通过电阻R3把信号输入单片机IC1的第37引脚，单片机IC1通过计算处理后，从其第21引脚输出信号，使电机驱动电路33驱动电机24反转而带动双向螺杆21转动；随着双向螺杆21的转动，两螺套22分别沿双向螺杆21的两个螺纹段的外侧传动，从而带动两第一X形传动支架231逐渐收合，随着两第一X形传动支架231的收合，连接于各第一X形传动支架231尾端的两第二X形传动支架232也分别相继收合，从而使篷布10逐渐收合。当篷布10完全收合后，另一行程限位开关SW2开始动作，并把开关信号从单片机的第18引脚输入，使单片机IC1关闭其第21引脚的信号输出，电机24停止工作。收合后，螺杆传动机构20和篷布10的体积得到压缩，此时，揭起两侧盖板53、54，并使两侧盖板相扣合，即可使将螺杆传动机构20和篷布10包容于该两侧盖板53、54及底板52围成的箱体结构中。

篷布10在展开或收合过程中，可根据用户的实际需要，使其中途停止展开或停止收合，此时，只需按压遥控器60上的停止键64，使遥控器的遥控发射模块61把信号发射给控制单元的遥控接收模块32，该遥控接收模块32把信号解码处理，并通过电阻R4把信号输入单片机IC1的第36引脚，使单片机IC1通过计算处理后，关闭其第22引脚或第21引脚的信号输出，从而使电机24停止工作。

本发明的一种全自动汽车帐篷，其采用无线遥控器远距离（最大控制距离可达到100米）控制方式，只需一分钟左右即可全自动展开或收起帐篷，其与传统完全依靠人工搭架、拆合的汽车帐篷、遮阳伞相比，显然更加省时省力。特别的，该帐篷在收合状态下，呈扁方形结构，结构紧凑、方便携带，可随意放置于汽车的后尾箱，或者置于具有自动天窗设计的汽车车顶之上做为汽车标配。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种全自动汽车帐篷，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动汽车帐篷，包括一篷布，具有顶面和四周侧壁，顶面和四周侧壁围成用于遮罩汽车的空腔；其特征在于：还包括：

一安装在篷布顶面的螺杆传动机构，该螺杆传动机构包括一双向螺杆、两螺套、两个用于展开或收起篷布的伸缩支架和一电机；电机的输出轴与双向螺杆相传动连接，双向螺杆具有两个螺旋方向相反的螺纹段，两螺套分别与双向螺杆的两螺纹段相啮合，两伸缩支架分别位于双向螺杆的两侧，且其中一伸缩支架的里端与两螺套相连接，其中一伸缩支架的外端与所述篷布顶面的一侧端沿相连接，另一伸缩支架的里端与两螺套相连接，另一伸缩支架的外端与所述篷布顶面的另一侧端沿相连接；

一控制机构，该控制机构包括遥控器、用于控制电机工作的控制单元和供电单元，遥控器的信号输出无线接至控制单元的信号输入，控制单元的输出与所述电机相连接，供电单元与控制单元相连接。

2.根据权利要求1所述的全自动汽车帐篷，其特征在于：所述两伸缩支架分别包括一第一X形传动支架、两第二X形传动支架和两连接座；在各伸缩支架中，第一X形传动支架的一侧的两端构成所述伸缩支架的里端，并分别与所述两螺套相转动连接，第一X形传动支架的另一侧的两端各与一连接座相转动连接；两第二X形传动支架分别位于两连接座的两侧，且各第二X形传动支架的一侧的一端分别与一连接座相转动连接，各第二X形传动支架的一侧的另一端分别与另一连接座相转动连接；两第二X形传动支架的另一侧的自由端构成所述伸缩支架的外端，且其中一第二X形传动支架的另一侧的自由端与所述篷布顶面端沿处的一个转角相连接，另一第二X形传动支架的另一侧的自由端与所述篷布顶面端沿处的另一个转角相连接。

3.根据权利要求1所述的全自动汽车帐篷，其特征在于：还包括一安装机构，该安装机构包括固定架、底板和两侧盖板；固定架竖直安装于所述篷布的顶面，并局部位于所述篷布外侧；所述电机、双向螺杆分别竖直安装于该固定架，底板设于固定架的底端，并位于所述篷布的内侧，两侧盖板分别转动连接于底板相对的两侧，并与底板相互配合形成可收合以包覆所述篷布、螺杆传动机构及固定架的箱体结构；所述控制单元安装于其中一侧盖板内，所述供电单元安装于另一侧盖板内。

4.根据权利要求3所述的全自动汽车帐篷，其特征在于：所述控制单元包括中央微处理器、遥控接收模块、两行程限位开关和电机驱动电路，所述供电单元包括蓄电池模块；蓄电池模块的输出分别接至中央微处理器、遥控接收模块和电机驱动电路；遥控接收模块与所述遥控器形成无线通讯，该遥控接收模块的信号输出接至中央微处理器的信号输入，中央微处理器的信号输出接至电机驱动电路的输入，电机驱动电路的输出构成所述控制单元的输出，并接至所述电机；两行程限位开关分别安装于所述固定架，该两行程限位开关的输出接至中央微处理器的信号输入。

5.根据权利要求4所述的全自动汽车帐篷，其特征在于：所述蓄电池模块设有一可用于连接车载电源的充电插头，和/或还包括一太阳能充电模块，该太阳能充电模块设于所述固定架的顶端，且该太阳能充电模块的输出接至所述蓄电池模块的输入，该太阳能充电模块还与所述中央微处理器相连接。

6.根据权利要求4所述的全自动汽车帐篷，其特征在于：所述控制单元还包括一过载保护电路，该过载保护电路连接于所述电机驱动电路与所述中央微处理器之间。

7.根据权利要求4所述的全自动汽车帐篷，其特征在于：所述电机驱动电路为H桥开关电路。

8.根据权利要求3所述的全自动汽车帐篷，其特征在于：所述两侧盖板的其中之一设有手把。

9.根据权利要求3所述的全自动汽车帐篷，其特征在于：所述两侧盖板分别为软磁性材料。

10.根据权利要求1所述的全自动汽车帐篷，其特征在于：所述遥控器设有开启键、关闭键和停止键。

Images