CN103465758A - 一种轿车用遮雨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轿车用遮雨装置，其在轿车的顶棚的左右两侧边缘分别设有夹缝，夹缝内设有可向外展开的遮雨板，所述遮雨板由电机驱动，电机则由一逻辑控制器控制，顶棚上还设有雨水传感器以及检测遮雨板状态的位置传感器，两侧车门上分别设有行程开关，所述行程开关、雨水传感器以及位置传感器分别与逻辑控制器的输入端电连接，逻辑控制器的输出端则与驱动遮雨板的电机的控制端电连接。本发明可避免乘客在上下车时被雨淋湿以及雨水进入车厢，且结构简单、便于制造，同时不会破坏汽车的整体外形。

Description

一种轿车用遮雨装置

 

技术领域

本发明涉及一种轿车的辅助装置，具体涉及一种用于进出轿车车门时的遮雨装置。

 

背景技术

轿车在雨天行驶时通常会关闭车窗，但这会造成车内空气不流通，而如果将车窗稍微打开一条缝，则雨水容易进入到车内。另外，一般的轿车由于受到外形尺寸以及车门打开角度的限制，在上车时，需要先打开车门收起雨伞再进入车内，而下车时，需要先打开车门，等跨出车门后再撑开雨伞，因此，在上下车的时候容易被雨淋湿，并且车门打开后，雨水也容易进入车厢内，特别在碰到下大雨时，上述问题就会更加突出。

为此，人们想到了在车窗的上边缘上设置窄条状的遮雨罩，这样，在雨天行驶时，车窗可打开一条缝透气，而雨水则不会进入车内，但此类遮雨罩由于受尺寸的限制，车窗的打开面积有限，车厢内的空气流通效果不太理想，并且也无法解决上下车时乘客容易被淋湿以及雨水容易进入车厢内的问题。

在中国专利文献上公开了一种“汽车车窗遮雨罩”，授权公告号为CN 2413943Y，它由罩体、铆钉、弹性固定夹和弹性定位夹构成，罩体由一斜面和一曲面以及垂直面连接构成为一个整体，罩体顶端设有弹性固定夹、左右两端设有弹性定位夹，夹子分别用铆钉铆紧在罩体上，该遮雨罩装在汽车车窗胶框缝内，雨天行车时打开车窗，车厢内不进水，车里空气流通挡风玻璃不沾水汽。该遮雨罩虽然可解决雨天行驶时的车厢空气流通问题，但仍然存在上下车时乘客容易被淋湿以及雨水容易进入车厢内的问题。

 

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的汽车车窗遮雨罩所存在的上下车时乘客容易被淋湿以及雨水容易进入车厢内的问题，提供一种用于轿车进出车门时的遮雨装置，可避免乘客在上下车时被雨淋湿以及雨水进入车厢。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种轿车用遮雨装置，在轿车的顶棚的左右两侧边缘分别设有夹缝，夹缝内设有可向外展开的遮雨板，所述遮雨板由电机驱动，电机则由一逻辑控制器控制，顶棚上还设有雨水传感器以及检测遮雨板状态的位置传感器，两侧车门上分别设有行程开关，所述行程开关、雨水传感器以及位置传感器分别与逻辑控制器的输入端电连接，逻辑控制器的输出端则与驱动遮雨板的电机的控制端电连接。

本发明中控制遮雨板动作的逻辑控制器可直接利用轿车的行车电脑ECU实现，雨水传感器传递是否下雨的天气信息，位置传感器则传递遮雨板展开或收缩的状态信息，行程开关则传递相应一侧车门开或关的车门信息，逻辑控制器根据上述信息驱动相应的电机以展开或闭合相应一侧遮雨板，这样，当下雨天乘客需要上车或下车时，设置与车门相对应一侧的遮雨板即可由电机驱动自动向外展开，形成类似雨棚的结构，从而可避免雨水进入到车厢内，同时，上车的乘客可以先躲到遮雨板下再收起雨伞，然后进入车内并关上车门，然后遮雨板自动收缩复位，而下车的乘客则可先跨出车厢躲到遮雨板下，然后再撑开雨伞并关上车门，此时遮雨板自动收缩复位，因而乘客在上下车时可避免被雨淋湿。由于遮雨板是自动控制的，因此，可避免因乘客上车后忘记收起遮雨板而出现展开的遮雨板与其它车辆或行人的碰撞事故。

作为优选，所述夹缝的长度由顶棚的前端延伸至顶棚的后端，所述遮雨板可滑动地设于夹缝内，且遮雨板外侧的边缘与夹缝的开口齐平，遮雨板上沿轿车的左右方向设有齿条，电机轴上设有齿轮，齿轮与齿条相啮合。

通过齿轮齿条驱动遮雨板具有结构简单、动作可靠的特点，特别是，当顶棚的造型为弧面时，遮雨板也可相应地制成弧形，因而不会影响整车的造型。

作为优选，所述遮雨板由中间矩形的主体部分以及分设在两侧的伸展部分构成，主体部分的下表面中间沿轿车的左右方向设有凹陷，所述齿条设于凹陷内，主体部分在前后两侧具有矩形缺口，矩形缺口由外侧边缘向内延伸，伸展部分包括位于矩形缺口内的转动杆，转动杆的里端固接有传动轴，并与主体部分形成转动连接，传动轴上设有驱动转动杆向外展开的扭簧，主体部分靠近转动杆一侧内部设有外大里小的锥形腔体，在锥形腔体与主体部分的侧面之间设有贯通的缝隙，锥形腔体内枢接有锥形的收放轴，收放轴上绕设有防雨布，防雨布的外侧边穿出缝隙与转动杆相连接，传动轴与收放轴之间设有齿轮传动机构。

当遮雨板从夹缝中向外伸出到位后，扭簧即可驱动转动杆向外侧展开，同时，传动轴通过齿轮传动机构带动收放轴转动，这样转动杆带动防雨板逐步展开呈扇形，而收放轴则相应地逐步送出防雨布，从而可自动地扩展遮雨板的面积，有效地提高遮雨效果。当遮雨板收缩时，依靠夹缝对转动杆的推挤作用，转动杆可克服牛黄的弹力自动复位靠近主体部分，同时，传动轴通过齿轮传动机构带动收放轴反转，收放轴则相应地将防雨布重新卷绕回去。特别地，防雨布在打开后是呈扇形的，因而锥形的收放轴可实现防雨布的平整卷绕。

当然，上述优选方案还可采用如下方案替代。

替代方案一：所述夹缝的长度由顶棚的前端延伸至顶棚的后端，所述遮雨板呈扇形，遮雨板可转动地设于夹缝内，遮雨板在圆心处设有竖直的转轴，电机通过传动机构驱动转轴转动。

在此方案中，电机可通过齿轮传动、皮带轮传动等多种传动机构驱动转轴转动，进而带动扇形的遮雨板转动，平时，遮雨板位于夹缝内，而下雨天上下车时，则可驱动遮雨板转动，从而形成一个扇形的遮雨棚，其具有结构简单、制造控制方便的特点。

替代方案二：所述夹缝由顶棚的前端向后延伸或者由顶棚的后端向前延伸从而构成一个用以容纳遮雨板的长槽，长槽的长度小于顶棚的长度且大于顶棚长度的二分之一，长槽靠近顶棚中间一侧设有竖直的固定轴，所述遮雨板采用折叠结构，其包括可转动地设置在固定轴上的若干支撑杆，支撑杆由水平的连接面与竖直的推动面构成，使其横截面呈L形，各支撑杆的连接面之间通过防雨布相连接，支撑杆与固定轴连接一端设有转动环，各支撑杆的转动环依次套接在固定轴上，从而使各支撑杆层叠在一起，电机通过传动机构驱动最上面的支撑杆转动，最上面的支撑杆侧面还设有形状与长槽适配的封边，当遮雨板展开时，封边与顶棚上长槽后面的边缘贴合；当遮雨板折叠收缩时，封边与长槽的开口齐平。

在此方案中，遮雨板采用的是折叠式的扇形结构，其中的支撑杆如同纸扇的骨架，而扇形的防雨布则如同纸扇的扇面，因而，当遮雨板折叠收缩时如同一把折叠的纸扇，可显著地缩小收缩时的体积，这样，容纳遮雨板的长槽深度可远远小于顶棚左右宽度的一半，使遮雨板展开后的半径可大于顶棚前后长度的一半，而遮雨板展开后的直径则可大于顶棚的前后长度，从而有利于增大遮雨面积，当长槽在顶棚的侧向边缘上由最前端往后布置时，展开后的遮雨板将超出顶棚的最后端，有利于对后车门的遮蔽；如果长槽在顶棚的侧向边缘上由最后端往前布置时，展开后的遮雨板将超出顶棚的最前端，有利于对前车门的遮蔽。在遮雨板展开时，电机驱动最上面的支撑杆向外转动打开，并带动防雨布以及相连的其它支撑杆逐步打开；在遮雨板收缩时，电机驱动最上面的支撑杆向内转动收缩，由于每根支撑杆都具有一个竖直的推动面，因此，最上面的支撑杆会通过推动面推动与其相邻的一根支撑杆向内转动收缩，而该相邻的支撑杆则又推动与其相邻的下一根支撑杆向内转动收缩，以此类推即可实现遮雨板的自动折叠收缩，而封边可封住长槽的开口，以避免对顶棚的外形造成破坏。

当然，该方案还可作如下优化：所述长槽为一台阶槽，其由开口处的沉槽和底部缩小的容纳槽构成，当遮雨板折叠收缩时，所述封边适配于沉槽内。

这样，遮雨板在折叠收缩时，封边刚好封住沉槽，从而起到限位作用，确保封边与长槽的开口齐平。

因此，本发明具有如下有益效果：可避免乘客在上下车时被雨淋湿以及雨水进入车厢，且结构简单、便于制造，同时不会破坏汽车的整体外形。

 

附图说明

图1是本发明中遮雨板展开状态的第一种结构示意图。

图2是图1中顶棚处的横截面结构示意图。

图3是本发明中遮雨板展开状态的第二种结构示意图。

图4是图3中的遮雨板的俯视结构示意图。

图5是本发明中遮雨板展开状态的第三种结构示意图。

图6是本发明中遮雨板展开状态的第四种结构示意图。

图7是图6中遮雨板去除防雨布后的结构示意图。

图8是图6中遮雨板折叠状态的横截面结构示意图。

图中：1、顶棚  11、夹缝  2、遮雨板  21、凹陷  22、装饰片  23、主体部分  231、矩形缺口  232、锥形腔体  233、收放轴  234、防雨布  235、缝隙  24、伸展部分  241、转动杆  25、长槽  251、沉槽  252、容纳槽  253、固定轴  26、支撑杆  261、连接面  262、推动面  263、转动环  264、封边  27、齿条  28、齿轮

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示，本发明的一种轿车用遮雨装置，包括分别设置在轿车的顶棚1左右两侧可向外展开的遮雨板2，遮雨板由电机（图中未示出）驱动，电机则由一逻辑控制器（图中未示出）控制，顶棚上还设有雨水传感器以及检测遮雨板状态的位置传感器（图中未示出），位置传感器可检测遮雨板是处于收缩折叠状态还是向外展开的状态，两侧车门上则分别设有行程开关（图中未示出），以检测车门处于关闭或者打开的状态，行程开关、雨水传感器以及位置传感器分别与逻辑控制器的输入端电连接，逻辑控制器的输出端则与电机的控制端电连接。这样，当遇到下雨天气时，雨水传感器即可向逻辑控制器传递一个下雨的信号，而乘客需要上下车打开一侧车门时，行程开关则向逻辑控制器传递一个开门的信号，而位置传感器则向逻辑控制器传递遮雨板处于收缩状态的信号，逻辑控制器对上述接收到的信号进行处理后输出一个控制信号以控制电机动作，从而使相应一侧的遮雨板向外展开形成一个雨棚。而关闭车门后，逻辑控制器则根据接收到的关门信号控制电机反向转动，使遮雨板向内收缩复位。

由于现有的轿车上通常都有一个行车电脑ECU，因而逻辑控制器可直接利用ECU实现，而雨水传感器也可设置在车身的其它合适的位置。可以理解的是，车门上的行程开关应设置在车门设有车锁的一侧，这样，当车门关闭或打开时，行程开关即可动作并向逻辑控制器送出一个关门或开门的信号。当然，我们可在每个车门上分别设置行程开关，这样，任何一个车门打开时，相应一侧的遮雨板均可自动展开。

为便于遮雨板的收缩和展开，如图2所示，我们可在顶棚的左右两侧边缘分别设置夹缝11，而遮雨板2大致呈矩形，其可滑动地设于夹缝内，夹缝的长度优选地由顶棚的前端延伸至顶棚的后端，从而可尽量增大遮雨板的宽度以增大遮雨面积。需要说明的是，为了简化描述，我们用轿车的总体方向作为所有特征的方向的参照，并将轿车的前后方向简述为前后方向，将轿车的左右方向简述为左右方向。遮雨板的下表面中间沿左右方向设置凹陷21，凹陷内则设置齿条27，从而可使齿条躲藏在长槽内，同时，电机轴上设置相应的齿轮28，并且使齿轮与齿条相啮合。这样，遮雨板平时位于夹缝内，当雨天乘客上下车打开车门时，逻辑控制器控制电机转动，即可通过齿轮、齿条带动遮雨板向外伸出；当乘客进入车厢内或离开车厢关闭车门时，逻辑控制器则控制电机反转，然后通过齿轮、齿条带动遮雨板向内缩回到夹缝内。需要说明的是，夹缝在开口边缘可设置外扩的台阶，相应地在遮雨板外侧面设置一个装饰片22，该装饰片形状与夹缝开口处的台阶相吻合，这样，当遮雨缩进夹缝内时，该装饰片刚好限位在台阶内，并且从外形上看可确保遮雨板的边缘与夹缝的开口齐平，以便不破坏顶棚的外形。在遮雨板展开或收缩到位时，位置传感器即可向逻辑控制器发出相应的信号，从而停止电机的工作。

当然，如图3、图4所示，本实施例中的遮雨板2还可由中间矩形的主体部分23以及分设在两侧的伸展部分24构成，主体部分前后方向的宽度与夹缝的长度适配，而凹陷与齿条自然地设于主体部分上。此外，主体部分在前后两侧具有矩形缺口231，该矩形缺口由外侧边缘向内延伸，其长度应小于或等于遮雨板的主体部分伸出夹缝的长度，以便在遮雨板的主体部分完全伸出夹缝后伸展部分能自动打开。伸展部分包括位于矩形缺口内的转动杆241，转动杆的里端固接有竖直的传动轴（图中未示出），并与主体部分形成转动连接，传动轴上设置驱动转动杆向外展开的扭簧（图中未示出）。主体部分在靠近转动杆一侧内部设置一个沿左右方向布置、外大里小的锥形腔体232，锥形腔体内枢接有锥形的收放轴233，收放轴与锥形腔体的锥度一致，收放轴上绕设有柔性的防雨布234。可以理解的是，绕设在锥形的收放轴上的防雨布在展开状态下应该呈扇形。还有，在锥形腔体与主体部分的侧面之间开设有贯通的缝隙235，这样，防雨布的外侧边可穿出缝隙与转动杆相连接，传动轴与收放轴之间设置齿轮传动机构以形成联动。由于收放轴为水平放置，因此，此处的齿轮传动机构优选地采用伞齿轮（图中未示出）。当遮雨板位于夹缝内时，转动杆受到夹缝的挤压紧贴主体部分，防雨布则全部绕设在收放轴上；当遮雨板向外伸出展开后，转动杆在扭簧的作用下转动打开，并通过齿轮传动机构带动收放轴转动，这样，收放轴转动逐步释放防雨布，而转动杆则带动防雨布逐步展开以形成一个扇形的扩展遮雨棚。当遮雨板缩回到夹缝内时，转动杆在夹缝侧面的推挤作用下向内转动逐步靠近主体部分，同时通过齿轮传动机构带动收放轴反转以便卷绕防雨布。通过合理设计齿轮传动机构的传动比以及收放轴的尺寸，即可保持防雨布在转动杆和收放轴上收放速度的同步。

进一步地，本发明中的遮雨板还可采用如图5所示的结构：

遮雨板2可设置为扇形，遮雨板可转动地设于夹缝11内，当然，夹缝须由顶棚的前端延伸至顶棚的后端，可以理解的是，夹缝优选地为扇形，遮雨板在圆心处设有竖直的转轴，电机通过齿轮、同步带等传动机构驱动转轴转动，进而驱动遮雨板向外展开或向内收缩。平时，遮雨板位于夹缝内，而下雨天上下车时，电机驱动遮雨板向外转动，从而展开形成一个扇形的遮雨棚。需要说明的是，遮雨板优选地为半圆形，并且其直边向外一体延伸形成一个矩形，这样，当遮雨板位于夹缝内时，该矩形的长边与夹缝开口齐平，而设于遮雨板半圆形圆心处的转轴则位于夹缝内，从而避免对顶棚整体造型的破坏。

更进一步地，如图6、图7所示，扇形的遮雨板2还可采用类似折扇的折叠式结构，自然地，顶棚上的夹缝的深度和长度均可缩小，从而成为沿前后方向布置的一个长槽25，长槽的长度应小于顶棚的前后长度而大于顶棚前后长度的二分之一，这样，当遮雨板展开后其直径可大于顶棚的长度，以增加遮雨面积。由于轿车的车门在打开后呈向后方倾斜，也就是说，乘客上下车门时并非是正对车门，而是略微靠后，因此，长槽优选地可由顶棚侧边的前端向后端延伸，同时在长槽靠近顶棚中间一侧设置如图7所示竖直的固定轴253，这样，遮雨板打开时可绕着固定轴向顶棚的后侧转动打开，并且展开后的遮雨板可超出顶棚侧边的后端，以便使后车门具有更好的遮雨效果；当然，长槽也可如图6所示地由顶棚侧边的后端向前端延伸，这样，遮雨板打开时可绕着固定轴向顶棚的前侧转动打开，展开后的遮雨板可超出顶棚侧边的前端，以便使前车门具有更好的遮雨效果。如图6、图7所示，折叠式的遮雨板包括若干支撑杆26，支撑杆由水平的连接面261与竖直的推动面262构成，使其横截面呈L形，各支撑杆的连接面之间通过扇形的防雨布234相连接，这样遮雨板在展开后呈扇形，并且如前所述，遮雨板展开后优选地为半圆形。

此外，支撑杆与固定轴连接一端设有转动环263，转动环由支撑杆的连接面一体延伸构成，各支撑杆的转动环依次套接在固定轴上，从而使各支撑杆层叠在一起，并且由下往上逐步向一侧倾斜。当最上面的支撑杆向外转动打开时，可通过防雨布带动下面的支撑杆依次转动打开；当最上面的支撑杆向内转动收缩时，可通过竖直的推动面推动下面相邻的支撑杆向内转动收缩，而下面的各支撑杆则通过推动面依次推动器下面相邻的支撑杆向内转动收缩，直至整个遮雨板折叠收缩在长槽内。如图8所示，最上面的支撑杆侧面——即推动杆表面，还设有形状与长槽适配的封边264，这样，当遮雨板折叠收缩时，封边与长槽的开口齐平，以便不破坏顶棚的造型，而遮雨板展开后，封边与顶棚上长槽后面或前面的边缘贴合。可以理解的是，为便于封边与长槽的开口齐平，我们可将长槽制成台阶槽，其由开口处的沉槽251和底部缩小的容纳槽252构成，当遮雨板折叠收缩到容纳槽内时，封边则适配于沉槽内。另外，在最上面的支撑杆的转动环上固定设置一个从动齿轮，驱动遮雨板的电机轴上设置与其啮合的主动齿轮（图中未示出），这样，电机即可通过齿轮传动机构带动遮雨板打开或折叠收缩。当然，我们也可在最上面的支撑杆的转动环上固定设置一个齿轮，而电机轴则设置与齿轮连接的同步带；又或者也可在最上面的支撑杆的转动环上固定设置一个皮带轮，这样，电机即可通过皮带传动机构驱动遮雨板打开或折叠收缩。

Claims (6)

1. 一种轿车用遮雨装置，其特征是，在轿车的顶棚（1）的左右两侧边缘分别设有夹缝（11），夹缝内设有可向外展开的遮雨板（2），所述遮雨板由电机驱动，电机则由一逻辑控制器控制，顶棚上还设有雨水传感器以及检测遮雨板状态的位置传感器，两侧车门上分别设有行程开关，所述行程开关、雨水传感器以及位置传感器分别与逻辑控制器的输入端电连接，逻辑控制器的输出端则与驱动遮雨板的电机的控制端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种轿车用遮雨装置，其特征是，所述夹缝的长度由顶棚的前端延伸至顶棚的后端，所述遮雨板可滑动地设于夹缝内，且遮雨板外侧的边缘与夹缝的开口齐平，遮雨板上沿轿车的左右方向设有齿条（27），电机轴上设有齿轮（28），齿轮与齿条相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种轿车用遮雨装置，其特征是，所述遮雨板由中间矩形的主体部分（23）以及分设在两侧的伸展部分（24）构成，主体部分的下表面中间沿轿车的左右方向设有凹陷（21），所述齿条设于凹陷内，主体部分在前后两侧具有矩形缺口（231），矩形缺口由外侧边缘向内延伸，伸展部分包括位于矩形缺口内的转动杆（241），转动杆的里端固接有传动轴，并与主体部分形成转动连接，传动轴上设有驱动转动杆向外展开的扭簧，主体部分靠近转动杆一侧内部设有外大里小的锥形腔体（232），在锥形腔体与主体部分的侧面之间设有贯通的缝隙（235），锥形腔体内枢接有锥形的收放轴（233），收放轴上绕设有防雨布（234），防雨布的外侧边穿出缝隙与转动杆相连接，传动轴与收放轴之间设有齿轮传动机构。

4.根据权利要求1所述的一种轿车用遮雨装置，其特征是，所述夹缝的长度由顶棚的前端延伸至顶棚的后端，所述遮雨板呈扇形，遮雨板可转动地设于夹缝内，遮雨板在圆心处设有竖直的转轴，电机通过传动机构驱动转轴转动。

5.根据权利要求1所述的一种轿车用遮雨装置，其特征是，所述夹缝由顶棚的前端向后延伸或者由顶棚的后端向前延伸从而构成一个用以容纳遮雨板的长槽（25），长槽的长度小于顶棚的长度且大于顶棚长度的二分之一，长槽靠近顶棚中间一侧设有竖直的固定轴（253），所述遮雨板采用折叠结构，其包括可转动地设置在固定轴上的若干支撑杆（26），支撑杆由水平的连接面（261）与竖直的推动面（262）构成，使其横截面呈L形，各支撑杆的连接面之间通过防雨布（234）相连接，支撑杆与固定轴连接一端设有转动环（263），各支撑杆的转动环依次套接在固定轴上，从而使各支撑杆层叠在一起，电机通过传动机构驱动最上面的支撑杆转动，最上面的支撑杆侧面还设有形状与长槽适配的封边（264），当遮雨板展开时，封边与顶棚上长槽后面的边缘贴合；当遮雨板折叠收缩时，封边与长槽的开口齐平。

6.根据权利要求5所述的一种轿车用遮雨装置，其特征是，所述长槽为一台阶槽，其由开口处的沉槽（251）和底部缩小的容纳槽（252）构成，当遮雨板折叠收缩时，所述封边适配于沉槽内。

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