CN104129261B - 一种基于城市suv顶盖外层防脏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于城市SUV顶盖外层防脏装置，所述防脏装置包括设于所述顶盖上可转动的套筒(3)，所述套筒(3)缠绕有可随套筒(3)转动伸出遮盖于所述顶盖上的防脏层(5)，所述套筒(3)由驱动装置带动转动。此发明顶盖防脏装置方便实用，能在SUV驻车之后，有效防止高空落下的脏物在顶盖上堆积，避免难以清洗的脏物对SUV顶盖造成的慢性破坏。

Description

一种基于城市SUV顶盖外层防脏装置

技术领域

本发明属于汽车制造领域，具体的说，涉及在车辆驻车之后，防止来自外界污染物对城市SUV顶盖造成的缓慢性破坏的一种防脏装置。

背景技术

随着汽车工业的不断发展，乘用车比例也发生了巨大的变化，现在中国汽车市场，SUV(SportsUtilityVehicles)领域也是各大整车厂商非常重视的市场。按照SUV的功能性，通常将其分为城市型SUV和越野车，两者的主要是承载式车身与非承载式车身的区别。现在的国内整车厂商生产的SUV大都是承载式车身的城市SUV，一般是在轿车平台的基础上生产的，因此具有轿车般的乘员舒适性，同时又具有较好的越野性能。

SUV驻车时，难免周围会有树木，当树木上的果实掉落会弄脏顶盖，或者飞鸟的粪便，亦或是车辆停靠在房屋附近，高空抛洒的垃圾，都会弄脏车辆顶盖。由于城市SUV具有较大的车身尺寸，顶盖左右两侧设有两个行李架，行李架两端设有端盖，在不使用专业清洗装备的情况下，很难徒手清洗掉顶盖上得污垢，况且SUV顶盖由于高度的原因很可能是人们的视野死角，导致部分污渍的长时间累积，使得SUV顶盖油漆受到永久的损坏。虽然可以通过专业车辆清洗店清洗顶盖上的污垢，但是因为顶盖上得一点小污渍造成频繁的清洗，不仅繁琐而且浪费。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种基于城市SUV顶盖外层的防脏装置。该顶盖防脏装置能在SUV驻车之后，有效防止高空落下的脏物在顶盖上堆积，避免难以清洗的脏物对SUV顶盖造成的慢性破坏。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种基于城市SUV顶盖外层防脏装置，所述防脏装置包括设于所述顶盖上可转动的套筒，所述套筒缠绕有可随套筒转动伸出遮盖于所述顶盖上的防脏层，所述套筒由驱动装置带动转动。

为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：

所述顶盖上设有左右两个行李架，所述行李架为中空管状结构，所述套筒及防脏层设于所述其中一个行李架内，所述行李架侧壁设有供防脏层一端穿出的开口。

所述防脏层为硬质织布，所述防脏层一端可活动拆卸的连接在套筒上。

所述防脏层一端设有梯形的插块，所述套筒上设有与所述插块相配合卡接的插槽。

所述防脏层上位于所述开口的一端设有磁条及锁钩，所述磁条的宽度大于所述开口的宽度，于设防脏层的行李架相对的另一行李架上设有与所述磁条相配吸合的磁条及与所述锁钩相连接的锁孔。

所述套筒套于固定轴上，所述固定轴由设于所述行李架两端的端盖内的支撑板固定支撑。

所述套筒与所述固定轴之间设有回转弹簧，所述回转弹簧套于所述固定轴上，所述回转弹簧的一端固定在固定轴上，另一端固定在套筒内壁上。

所述回转弹簧为间距分布不等的非等间距弹簧。

所述驱动装置包括电机、减速齿轮、收线器及钢绳，所述收线器通过减速齿轮连接到所述电机的输出轴，所述钢绳的一端固定于所述收线器上，另一端固定并缠绕于所述套筒上。

所述减速齿轮侧边设有减慢收线器反转速度的阻尼拨片。

本发明基于城市SUV顶盖外层防脏装置与现有技术相比，具有以下优点：首次提出车辆顶盖外层防脏这种概念，在驻车时，启动驱动装置，带动套筒转动，使得缠绕在套筒上的防脏层5布向外延伸遮挡顶盖，很好的防止外界对SUV顶盖沾污的能力。利用现有行李架结构，装置巧妙，不影响车子的整体美观，通过磁条固定直至连接到另一侧的行李架上，保证在驻车时防脏层的稳定，实现SUV顶盖防脏；城市SUV由驻车状态改为行车状态后，回转弹簧释放变形力，使得防脏层回收进行李架，同时阻尼拨片会减缓防脏层收缩的速度，使得防脏层收缩更加平稳，防脏层采用可以拆卸的设计，使得其可以拆卸清洗、反复使用，减小因为顶盖小污痕造成的洗车费用，避免难以清洗的脏物对SUV顶盖造成的慢性破坏。

附图说明

下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明内部结构示意图；

图2为本发明套筒与防脏层安装示意图；

图3为本发明横截面结构示意图。

图中标记为：1、端盖，2、支撑板，3、套筒，31、插槽，4、固定轴，5、防脏层，51、插块，52、磁条，6、回转弹簧，7、行李架，71、开口，8、钢绳，9、电机，10、收线器，11、阻尼拨片。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本发明基于城市SUV顶盖外层防脏装置，如图1所示，防脏装置包括设于顶盖上可转动的套筒3，城市SUV的顶盖上设有左右两个行李架7，行李架7为中空管状结构，套筒3及防脏层5设于其中一个行李架7内，不影响整体美观。套筒3上缠绕有可随套筒3转动伸出遮盖于顶盖上的防脏层5，行李架7侧壁设有供防脏层5一端穿出的开口71。套筒3套于固定轴4上，固定轴4由设于行李架7两端的端盖1内的支撑板2固定支撑。套筒3由驱动装置带动转动。驱动装置包括电机9、减速齿轮、收线器10及钢绳8，收线器10通过减速齿轮连接到电机9的输出轴，钢绳8的一端固定于收线器10上，另一端固定并缠绕于套筒3上。

套筒3与固定轴4之间设有回转弹簧6，回转弹簧6套于固定轴4上，回转弹簧6的一端固定在固定轴4上，另一端固定在套筒3内壁上。本发明中回转弹簧6为间距不等的非等间距弹簧，使得防脏层回收力有一个从大到小的一个过程。减速齿轮侧边设有减慢收线器10反转速度的阻尼拨片11。

城市SUV的顶盖上会有左右两个行李架，行李架两端设有前后的端盖1。由于城市SUV对于行李架的承载能力没有越野车的要求高，甚至很多城市SUV并没有行李架承载能力这样一项性能指标。因此，城市SUV的行李架多采用铝材，因为铝材更轻便、工艺性更好。而且采用中空管状结构，这样的结构是考虑到如果受到行李的载荷作用下，允许行李架发生一定量的变形，来减小对车身钣金的载荷。

因此，可以利用行李架中空的特点，以及行李架较好的位置，来设计SUV顶盖防脏装置，在行李架内部装入一根固定轴4，轴的两端分别固定在行李架前后的端盖上，固定轴4的外层套装一个空心的套筒3，套筒3可以在固定轴4上自由转动。在套筒3上均匀缠绕宽度与行李架7同宽，伸展出长度足以覆盖顶盖的防脏层5，防脏层5为纤薄质地较硬的织布。套筒3的内部与固定轴4的外表面上设有非等间距的回转弹簧6连接，此回转弹簧6主要起到回收织布的作用。电机9和钢绳8来实现驱动，钢绳8的一端与套筒3缠绕，另外一端与收线器10相连。

在城市SUV驻车之后，可通过设在车内的控制开关启动电机9，电机9会带动收线器10的转动，收线器10的转动带动钢绳8的收缩，导致套筒3绕着固定轴2的转动，使得缠绕在套筒3上的防脏层5向外延伸，直至防脏层5端上的磁条52与另外一侧行李架7上的磁条对应连接上，覆盖整个顶盖，实现SUV顶盖防脏功能；当城市SUV由驻车状态改为行车状态后，回转弹簧6释放变形力，使得防脏层5回收进行李架7，同时阻尼拨片11会减缓防脏层5收缩的速度，使得防脏层5收缩更加平稳，防脏层5回收至行李架7内不妨碍SUV的正常行驶。

如图2所示，防脏层5一端可活动拆卸的连接在套筒3上。优选的防脏层5一端设有梯形的插块51，套筒3上设有与插块51相配合卡接的插槽31。防脏层5一端的插块5插入套筒3上的插槽31内，另一端穿出的行李架开口71外端，防脏层5一端与套筒3的插槽31有较好的配合，方便拆卸安装。当防脏层5织布长时间作用之后，织布上积累了较多污渍，可以将织布拆卸下来，清洗之后再安装回原位.如果更换合适的织布材料，或者在织布表面增加涂层，还可以起到整车遮阳降温作用，可使得SUV在功能性方面的优势更加突出。

如图3所示，防脏层5上位于开口71的一端设有磁条52及锁钩，磁条52的宽度大于开口71的宽度，在于设防脏层5的行李架7相对的另一行李架7上设有与磁条52相配吸合的磁条及与所述锁钩相连接的锁孔。

电机9的输出端通过减速齿轮连接收线器10，减速齿轮与电机9输出端的齿轮啮合，起到减速的作用，使其整个装置运行更加平稳，收线器10与减速齿轮同轴，收线器10的内侧与钢绳8固定连接。当电机9工作时，电机9输出端齿轮会带动减速齿轮转动，减速齿轮的转动会带动同轴的收线器10转动，由于收线器10与钢绳8固定连接，会使得钢绳8被稳定的缠绕到收线器10的U型槽中，随着钢绳8不断的被缠绕进收线器10的U型槽中，钢绳8会拉扯另外一个固定端，钢绳8的另外一端均匀的缠绕在行李架7内部的套筒3上，并且钢绳8的另一端与套筒3固定连接。由于钢绳8是缠绕在套筒3上的，钢绳8在套筒3上的释放会导致套筒3的旋转，套筒3绕着固定轴4转动，在转动的过程中，套筒3上的防脏层5的向外延伸，防脏层5的两侧会捆绑可变形能力较强的材料，使得织布有较强的回收性和外延性，便于伸展。由于行李架7内部的套筒3转动，使得防脏层5不断伸长，防脏层5会沿着顶盖外表面向另一侧的行李架靠拢。

在防脏层5的端部装有一条磁条52，磁条52的作用主要有两个，其一是磁条52的端面宽度比行李架7的开口71的宽度宽，可以有效的防止防脏层5被完全收缩进行李架7；其二是磁条52在延伸至另外一端之后，与另外一侧的行李架上的磁条相吸，由于磁力的吸引作用，会对防脏层5有一定的引导固定的作用。当防脏层5一端已与另一侧行李架相连时，防脏层5端部带有一个锁钩与另一侧行李架上锁孔连接，避免车辆驻车后，无电源驱动下，磁条吸力不足以对抗回转弹簧的回收力，导致织布的回收，更加稳固。

当汽车由驻车状态改为行车状态时，只需要手动将防脏层5一端的锁钩与行李架上锁孔的连接状态解除，释放磁条52的磁吸力，由于此时电机9没有工作，紧绷状态下的回转弹簧6会迅速释放变形产生的变形力，带动套筒3反转，发生与之前状态相反的转动，导致防脏层5的回收，钢绳及收线器等都会发生与之前工作相反的运动，为了使得防脏层5回收速度不会太猛烈，在收线器10的减速齿轮上方会有一个阻尼拨片11，能有效的减缓织布回收的速度，使得整个装置更加平稳有效。

本发明具有以下优点：

1)本发明想法新颖、装置巧妙；

2)本发明具备很好的防止外界对SUV顶盖沾污的能力；

3)本发明对于防脏织布采用可以拆卸的设计，使得织布可以反复使用，减小因为顶盖小污痕造成的洗车费用；

4)本发明还可以通过改变织布的材料来实现顶盖遮阳、整车降温的效果。

5)本发明能给城市SUV带上一个重未有过的实用功能，使得SUV在功能性方面的优势更加突出。

支撑板2安装于行李架端盖内部，中部有一个圆形冲孔。用以安装固定轴，防止固定轴4的在整车上的X、Y、Z向移动。套筒3安装在固定轴4外部，与固定轴4间隙配合，可以在固定轴4上自由转动，为了减小套筒3对固定轴4的载荷，可以使用铝材，或者塑料。在套筒3上开一个外窄内宽的插槽31，此插槽31的目的是为了能与防脏层5有一个较好的连接，且便于防脏层5的拆卸和更换，只需要将防脏层5的插块51的安装端从套筒3的端部平行插入，即可实现防脏层5与套筒3的安装。套筒与织布的装配关系如图3所示。

图1中(5)为防脏层5，防脏层5的宽度与行李架的长度相等，防脏层5的长度为SUV顶盖的宽度，防脏层5是缠绕在套筒上，所以缠绕的层数可以通过下式近似求得：

$\begin{array}{cc}L=\mathrm{N\πd}& N=\underset{\mathrm{\πd}}{L}\end{array}$

式中：L为顶棚的宽度，d为套筒外径。

织布的两侧包裹有可变形能力较强的材料，使得织布拥有较好的延展性和收缩特性。

回转弹簧6是套在固定轴4上，回转弹簧6一端固定在固定轴4的外侧，另外一端固定在套筒3的内侧，在套筒3与固定轴4发生相对转动时，弹簧会发生变形，非等间距弹簧的目的是为了在初始转动过程中弹簧的反力较小，随着转动圈数的增加，弹簧的反力逐渐增大，使得在织布延伸过程中阻力较小，而织布回收过程中驱动力足够。

钢绳8的一端固定在套筒3上，另外一端固定在收线器10上，是整个装置的动力传递媒介。由于在整套装置中，钢绳8起到的作用主要是将电机9的驱动能，转化为套筒3的旋转能量。因此，钢绳8的直径选取尺寸较小的钢绳8即可，钢绳8在行李架前后两端分别设有前后两根，前钢绳可以通过沿汽车A柱来布置，后钢绳可以通过沿汽车C柱或者D柱来布置。

电机9是整个装置的驱动源。电机9要求功率较小，转速要求也较低，使用体积小，功率低得小型电机即可亦便于布置。

收线器10通过减速齿轮连接电机9，减速齿轮与小型电机9输出端的齿轮啮合，实现减速增矩的作用，收线器10与钢绳8连接，随着收线器10的转动，钢绳8会被缠绕至收线器10的U型槽中。

阻尼拨片11的目的是为了在防脏层5回收过程，能增加装置的阻尼，使得织布回收更加平稳缓慢。

磁条52和锁钩，磁条52端面比行李架7上开口71的宽度大，以便能防止防脏层5被完全收缩进行李架7内；磁条52在延伸至另外一端之后，另外一侧的行李架内侧也会装置磁条，由于磁力的吸引作用，会对织布有一定的引导作用，当织布与另一侧行李架连接之后，锁钩勾上行李架的锁孔，实现无电源状态下的固定连接。

本发明基于城市SUV顶盖外层防脏装置，首次提出车辆顶盖外层防脏这种概念，在驻车时，启动驱动装置，带动套筒3转动，使得缠绕在套筒3上的防脏层5向外延伸遮挡顶盖，很好的防止外界对SUV顶盖沾污的能力。利用现有行李架7结构，装置巧妙，不影响车子的整体美观，通过磁条52固定直至连接到另一侧的行李架上，保证在驻车时防脏层的稳定，实现SUV顶盖防脏；城市SUV由驻车状态改为行车状态后，回转弹簧6释放变形力，使得防脏层5回收进行李架7，同时阻尼拨片11会减缓防脏层5收缩的速度，使得防脏层5收缩更加平稳，防脏层5采用可以拆卸的设计，使得其可以拆卸清洗、反复使用，减小因为顶盖小污痕造成的洗车费用，有效的避免难以清洗的脏物对SUV顶盖造成的慢性破坏。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于城市SUV顶盖外层防脏装置，其特征在于：所述防脏装置包括设于所述顶盖上可转动的套筒(3)，所述套筒(3)缠绕有可随套筒(3)转动伸出遮盖于所述顶盖上的防脏层(5)，所述套筒(3)由驱动装置带动转动，所述驱动装置包括电机(9)、减速齿轮、收线器(10)及钢绳(8)，所述收线器(10)通过减速齿轮连接到所述电机(9)的输出轴，所述钢绳(8)的一端固定于所述收线器(10)上，另一端固定并缠绕于所述套筒(3)上。

2.按照权利要求1所述的基于城市SUV顶盖外层防脏装置，其特征在于：所述顶盖上设有左右两个行李架(7)，所述行李架(7)为中空管状结构，所述套筒(3)及防脏层(5)设于所述其中一个行李架(7)内，所述行李架(7)侧壁设有供防脏层(5)一端穿出的开口(71)。

3.按照权利要求2所述的基于城市SUV顶盖外层防脏装置，其特征在于：所述防脏层(5)一端可活动拆卸的连接在套筒(3)上。

4.按照权利要求3所述的基于城市SUV顶盖外层防脏装置，其特征在于：所述防脏层(5)一端设有梯形的插块(51)，所述套筒(3)上设有与所述插块(51)相配合卡接的插槽(31)。

5.按照权利要求4所述的基于城市SUV顶盖外层防脏装置，其特征在于：所述防脏层(5)上位于所述开口(71)的一端设有磁条(52)及锁钩，所述磁条(52)的宽度大于所述开口(71)的宽度，在于设防脏层(5)的行李架(7)相对的另一行李架(7)上设有与所述磁条(52)相配吸合的磁条及与所述锁钩相连接的锁孔。

6.按照权利要求2所述的基于城市SUV顶盖外层防脏装置，其特征在于：所述套筒(3)套于固定轴(4)上，所述固定轴(4)由设于所述行李架(7)两端的端盖(1)内的支撑板(2)固定支撑。

7.按照权利要求6所述的基于城市SUV顶盖外层防脏装置，其特征在于：所述套筒(3)与所述固定轴(4)之间设有回转弹簧(6)，所述回转弹簧(6)套于所述固定轴(4)上，所述回转弹簧(6)的一端固定在固定轴(4)上，另一端固定在套筒(3)内壁上。

8.按照权利要求7所述的基于城市SUV顶盖外层防脏装置，其特征在于：所述回转弹簧(6)为间距分布不等的非等间距弹簧。

9.按照权利要求8所述的基于城市SUV顶盖外层防脏装置，其特征在于：所述减速齿轮侧边设有减慢收线器(10)反转速度的阻尼拨片(11)。