CN104290665B - 车辆及其半自动脚踏装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半自动脚踏装置，其包括面板及与面板连接的踏板连接组件，踏板连接组件包括上支架、左支架、下支架、右支架以及弹性单元，左支架与上支架铰接；下支架一端与左支架铰接，另一端与面板连接；右支架一端与上支架铰接，另一端与下支架铰接；弹性单元一端与上支架铰接，另一端与右支架铰接；当踏板连接组件处于闭合状态时，对面板施加向下的力，面板作远离上支架的运动使得踏板连接组件转换成弹性展开状态；当踏板连接组件处于展开状态时，对面板施加斜上的力，面板作靠近上支架的运动使得踏板连接组件转换成弹性闭合状态。本发明提供的半自动脚踏装置结构新颖，减少了传统的电机系统，节约了电能，提高了使用的安全性。

Description

车辆及其半自动脚踏装置

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种半自动脚踏装置以及使用该半自动脚踏装置的车辆。

背景技术

针对某些底盘较高的汽车，为了方便上下车一般会在汽车车架上安装电动踏板，当上下车时，电动踏板会自动伸出，借助踏板上下车更容易且更安全。现有的踏板一般为电动踏板包括踏板本体、踏板支架、被动臂、主动臂以及电机，被动臂和主动臂分别与踏板本体、踏板支架铰接，电机的输出轴与主动臂连接，通过电机驱动主动臂使踏板本体能伸出或缩回，当电机由于被雨淋等因素造成失效时会使踏板无法伸出或缩回，影响使用。

为解决上述问题，现有技术提出了一种固定式踏板，其包括面板以及与面板连接的踏板支架，但固定式踏板不管是否使用，其只能处于展开状态，面板与地板的高度不可调，造成使用不方便，具体地，踏板支架过长，对于底盘低的车辆使用时容易造成踏板与凹凸不平的地面相碰，踏板支架过短，即面板与地面过高，容易造成矮小人群使用不方便。

发明内容

本发明提供一种车辆及其半自动脚踏装置，主要解决现有技术电动踏板的电机由于被雨淋等因素造成失效时会使踏板无法伸出或缩回，固定式踏板不管是否使用，其只能处于展开状态，面板与地板的高度不可调，造成使用不方便的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种半自动脚踏装置，其包括面板及与该面板连接的踏板连接组件，该踏板连接组件包括上支架、左支架、下支架、右支架以及弹性单元，该左支架与该上支架铰接；该下支架一端与该左支架铰接，另一端与该面板连接；该右支架一端与该上支架铰接，另一端与该下支架铰接；该弹性单元一端与该上支架铰接，另一端与该右支架铰接；当该踏板连接组件处于闭合状态时，对该面板施加向下的力，该面板作远离该上支架的运动使得该踏板连接组件转换成弹性展开状态；当该踏板连接组件处于展开状态时，对该面板施加斜上的力，该面板作靠近该上支架的运动使得该踏板连接组件转换成弹性闭合状态；该上支架包括第一板块、第二板块、第三板块以及限位板，该第一板块设有多个安装螺孔；该第二板块与该第三板块平行间隔地设置于该第一板块的两侧；该限位板与该第一板块连接。

其中，该踏板连接组件还包括第一铰接轴、第二铰接轴、第三铰接轴、第四铰接轴、第五铰接轴以及第六铰接轴，第一铰接轴用于将该左支架与该上支架铰接；第二铰接轴用于将该下支架与该左支架铰接；第三铰接轴用于将该右支架与该上支架铰接；第四铰接轴用于将该右支架与该下支架铰接；第五铰接轴用于将该弹性单元与该上支架铰接；第六铰接轴用于将该弹性单元与该右支架铰接。

其中，该上支架包括第一板块、第二板块、第三板块以及限位板，该第一板块设有多个安装螺孔；该第二板块与该第三板块平行间隔地设置于该第一板块的两侧；该限位板与该第一板块连接。

其中，该踏板连接组件还包括第一弹性块，该第一弹性块设于该第一限位座内，用于在该踏板连接组件闭合时该第一弹性块抵接该限位板。

其中，该右支架包括右连接板、第一右臂、第二右臂、弯折件以及第二限位座，该第一右臂和该第二右臂平行间隔地设置于该右连接板的两侧与该右连接板另一侧连接，并与该第一右臂；该弯折件连接于该第一右臂和该第二右臂之间；该第二限位座设于该弯折件顶部。

其中，该弹性单元包括第一铰接头、第二铰接头以及弹簧，该第一铰接头铰接于该第一板块与该第三板块之间；该第二铰接头与该弯折件铰接；该弹簧设于该第一铰接头与该第二铰接头之间。

其中，该下支架包括第一弧形板、第二弧形板以及第三弧形板，该第二弧形板与该第三弧形板平行间隔地设置于该第一弧形板的两侧。

其中，该踏板连接组件还包括第二弹性块，该第二弹性块设于该第二限位座内，用于在该面板展开时该第二弹性块抵接至该第一弧形板。

为解决上述问题，本发明还采用另一种技术方案是：提供一种车辆，该车辆包括上述半自动脚踏装置。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的车辆及其半自动脚踏装置通过在上支架与右支架间使用弹性单元连接，使得车辆及其半自动脚踏装置在受外力时可弹性展开或闭合，结构简单，减少了传统的电机系统，节约了电能，提高了使用的安全性。

附图说明

图1是本发明半自动脚踏装置的爆炸图；

图2是本发明半自动脚踏装置的由展开状态到闭合状态的剖示图；

图3是图1所示的半自动脚踏装置的上支架结构立体图；

图4是图1所示的半自动脚踏装置的左支架结构立体图；

图5是图1所示的半自动脚踏装置的右支架结构立体图；

图6是图1所示的半自动脚踏装置的弹性单元结构立体图；

图7是图6所示的弹性单元的爆炸图；

图8是图1所示的半自动脚踏装置的下支架结构立体图；

图9是本发明车辆的连接座的结构立体图；

图10是本发明半自动脚踏装置的受力分析示意简图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

请一并参照图1和图2，图1是本发明半自动脚踏装置的爆炸图，图2是本发明半自动脚踏装置的由展开状态到闭合状态的剖示图。本发明的半自动脚踏装置100主要包括面板1及与面板1连接的踏板连接组件2。

踏板连接组件2主要包括上支架21、左支架22、下支架23、右支架24以及弹性单元25，左支架22与上支架21铰接，下支架23一端与左支架22铰接，另一端与面板1连接，右支架24一端与上支架21铰接，另一端与下支架23铰接，弹性单元25一端与上支架21铰接，另一端与右支架24铰接，上述的铰接均可通过铰接轴26实现，铰接轴26可以为与螺帽配合的螺栓或者两头带螺纹并与螺帽配合的连接杆，或者采用本领域技术人员常用的其他铰接固定方式。

如图2所示，该踏板连接组件2包括闭合状态和展开状态，当踏板连接组件2处于闭合状态时，对面板1施加向下的力，面板1作远离上支架21的运动使踏板连接组件2转换成弹性展开状态，当踏板连接组件2处于展开状态时，对面板1施加斜上的力时，面板1作靠近上支架21的运动使得踏板连接组件2转换成弹性闭合状态。

铰接轴26具体包括：用于将左支架22与上支架21铰接的第一铰接轴261，用于将下支架23与左支架22铰接的第二铰接轴262，用于将右支架24与上支架21铰接的第三铰接轴263，用于将右支架24与下支架23铰接的第四铰接轴264，用于将弹性单元25与上支架21铰接的第五铰接轴265，用于将弹性单元25与右支架24铰接的第六铰接轴266。值得说明的是，每一铰接轴26的规格按铰接处的长度进行选择，并不限定是同一规格的铰接轴26。

在优选实施例中，下支架23与右支架24可呈弧形，以使设于右支架24铰接的弹性单元25更好地的抵接至下支架23，从而提高半自动脚踏装置100的使用寿命。

请参阅图3-5，图3是图1所示的半自动脚踏装置的上支架结构立体图，图4是图1所示的半自动脚踏装置的左支架结构立体图，图5是图1所示的半自动脚踏装置的右支架结构立体图。

如图3所示，上支架21包括限位板211和依次连接的第二板块213、第一板块212以及第三板块214，具体地，第一板块212上设有多个带安装螺孔215的凸柱216，通过螺钉与安装螺孔215的配合可使上支架21稳定地固定于其它设备(如汽车车架)上，第二板块213与第三板块214平行间隔地设置于第一板块212的两侧，限位板211设于第一板块212的端部，用于在踏板连接组件2处于闭合状态时对左支架22进行限位，为更方便将上支架21固定于其它设备上，上支架21可进一步包括设有螺孔或通孔的第四板块217，具体地，第四板块217与限位板211分别设于第一板块212的两端。

如图4所示，左支架22包括加强板221、第一限位座222以及依次连连的第一左臂223、左连接板224以及第二左臂225，具体地，第一左臂223与第二左臂225平行间隔设置于左连接板224两侧，左连接板224与第一左臂223、第二左臂225可以为一体成型，也可是单独个体分别连接，加强板221设于第一左臂223与第二左臂225之间，第一限位座222设于加强板221上，为进一步加强左支架22的强度，可在左连接板224是设置多条加强肋。

如图2所示，踏板连接组件2还包括第一弹性块27，第一弹性块27设于第一限位座222内，并且第一弹性块27一端部突出于第一限位座222，用于在踏板连接组件2闭合时第一弹性块27弹性抵接至限位板211形成限位。

如图5所示，右支架24包括弯折件240、第二限位座241以及依次连连的第一右臂242、右连接板243以及第二右臂244，具体地，第一右臂242和第二右臂244平行间隔地设置于右连接板243两侧，右连接板243与第一右臂242、第二右臂244可以为一体成型，也可以为单独个体分别连接，弯折件240连接于第一右臂242和第二右臂244之间，第二限位座241设于弯折件240顶部。

具体地，弯折件240包括一n型件以及设于n型件两端的第一连接部、第二连接部，该第一连接部与第一右臂242连接；第二连接部与第二右臂244连接，n型件的两侧壁上设有铰接孔，以通过铰接轴266将弹性单元25的下端与右支架24相铰接，第二限位座241设于n型件n型顶部，为进一步加强右支架24的强度，可在右连接板243上设置多条加强肋245。

请同时参阅图6和图7，图6是图1所示的半自动脚踏装置的弹性单元结构立体图，图7是图6所示的弹性单元的爆炸图。

如图6所示，弹性单元25主要包括第一铰接头251、第二铰接头252以及弹簧253，第一铰接头251通过第五铰接轴265设于第二板块213与第三板块214之间，第二铰接头252通过第五铰接轴266与弯折件240铰接，弹簧253设于第一铰接头251与第二铰接头252之间。

第一铰接头251与第二铰接头252可直接通过弹簧253连接。在在优选实施例中，弹性单元25还可进一步包括导向管254、导向杆255、限位圈256以及连接套257，导向杆255一端与第一铰接头251固定连接，另一端与通过连接套257插设于导向管254中，导向管254通过限位圈256固定于第二铰接头252，其中，弹簧253套设于导向杆255上，弹簧253一端固定于第一铰接头251，另一端套设于导向杆255从而实现弹簧253导向压缩与展开，预防弹簧253侧压变形而影响弹簧253的弹性功能。

请同时参阅图8，图8是图1所示的半自动脚踏装置的下支架23结构立体图。如图8所示，下支架23包括第一弧形板231、第二弧形板232、第三弧形板233、第一支撑座234、第二支撑座235、连接板236以及限位部238，第二弧形板232与第三弧形板233平行间隔地设置于第一弧形板231的两侧，第一支撑座234、第二支撑座235均设有圆弧缺口以分别匹配第二铰接轴262、第四铰接轴264，第一支撑座234与限位部238设于第一弧形板231的一端，连接板236设于第一弧形板231的另一端用于与面板1连接，连接板236上可设置多个与面板1扣合的连接槽237，进一步，面板1上设置有与连接槽237匹配的多个带通孔的凸座，连接槽237的通孔与凸座的通孔对接时通过连接件将面板1锁于连接板236上。

如图2所示，本发明的踏板连接组件2还包括第二弹性块228，第二弹性块28设于第二限位座241内，并且第二弹性块28一端部突出于第二限位座241，用于在踏板连接组件2展开时第二弹性块28弹性抵接至第一弧形板231的限位部238。

本发明的第一弹性块27与第二弹性块28可以由橡胶、硅胶等材料制成。

请一并参阅图9，图9是本发明车辆的连接座的结构立体图，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括连接座29以及上述半自动脚踏装置100，半自动脚踏装100置通过连接座29固定于车辆的某个位置上。

具体地，如图9所示，连接座29包括上连接板291、下连接板292以及设于上连接板291或下连接板292的多个安装螺孔293，第二板块213与下连接板292通过螺栓连接，上连接板291可通过螺钉30固定于车辆某个位置或者通过固定板再进一步固定到车辆上，当然，为方便连接件29固定到车辆上，下连接板292两侧边还可设置带安装螺孔的侧板294。

图10是图2中半自动脚踏装置由展开状态到时闭合状态的受力分析图，如图10所示，图中的点A、B、C、D、E、G分别代表上述的第一铰接轴261、第二铰接轴262、第三铰接轴263、第四铰接轴264、第五铰接轴265以及第六铰接轴26，点CAE代表上支架21，点AB或AB’代表左支架22，点CGD或CG’D’代表右支架24，点BD或B’D’代表下支架23，点EG或EG’代表弹性单元25。

点ABDGEC代表踏板连接组2件展开状态，具体地，面板1受到向下的力使第二弹性块28抵接至限位部238形成摩擦与限位，此时弹簧253处于压缩状态，弹力为F，产生两个分力为F₁和F₂，分力F₁提供的力使板连接组件2保持展开状态；

点ABD’G’EC’形成踏板连接组2闭合状态，具体地，面板1受到斜向上的力使第一弹性块27抵接至限位板211形成限位，此时弹簧253处于压缩状态，弹力为F’，产生两个分力为F₁′和F₂′，分力F₁′提供的力使板连接组2保持闭合状态；

值得说明的是，如图10所示，当CEG三点处于一条直线时，踏板连接组2的为中间切换状态，具体地，使用者用脚斜蹬面板1底端，当踏板连接组2经过中间切换位置且当分力F₁’大于踏板连接组2自重时，踏板连接组2可依靠弹力自主收缩至闭合状态；使用者由面板1表面踩下，当踏板连接组2经过中间切换位置且当分力F₁大于踏板连接组2自重时，踏板连接组2可依靠弹力自动打开。另外，由于弹簧253在安装时相对正常状态作进一步压缩，故不管踏板连接组2处于展开状态还是闭合状态弹簧253依然处于压缩状态，具体地，弹簧253未安装前正常状态下的长度为L₁，踏板连接组2处于闭合状态时弹簧253的长度为L₂，踏板连接组2展开状态时弹簧253的长度为L₃CEG三点处于一条直线时，弹簧长度为L₄，其中L₁＞L₃＞L₂＞L₄。

本发明的车辆及其半自动脚踏装置100通过在上支架21与右支架24间使用弹性单元25连接，使得车辆及其半自动脚踏装置100在受外力时可弹性展开或闭合，结构简单，减少了传统的电机系统，节约了电能，提高了使用的安全性。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种半自动脚踏装置，其特征在于，包括面板及与所述面板连接的踏板连接组件，所述踏板连接组件包括：

上支架；

左支架，所述左支架与所述上支架铰接；

下支架，所述下支架一端与所述左支架铰接，另一端与所述面板连接；

右支架，所述右支架一端与所述上支架铰接，另一端与所述下支架铰接；

弹性单元，所述弹性单元一端与所述上支架铰接，另一端与所述右支架铰接；

当所述踏板连接组件处于闭合状态时，对所述面板施加向下的力，所述面板作远离所述上支架的运动使得所述踏板连接组件转换成弹性展开状态；

当所述踏板连接组件处于展开状态时，对所述面板施加斜上的力，所述面板作靠近所述上支架的运动使得所述踏板连接组件转换成弹性闭合状态；

所述左支架包括：

左连接板；

第一左臂和第二左臂，所述第一左臂与所述第二左臂平行间隔地设置于所述左连接板的两侧；

加强板，所述加强板设于所述第一左臂与所述第二左臂之间；

第一限位座，所述第一限位座设于所述加强板上。

2.根据权利要求1所述的半自动脚踏装置，其特征在于，所述踏板连接组件还包括：

第一铰接轴，所述第一铰接轴用于将所述左支架与所述上支架铰接；

第二铰接轴，所述第二铰接轴用于将所述下支架与所述左支架铰接；

第三铰接轴，所述第三铰接轴用于将所述右支架与所述上支架铰接；

第四铰接轴，所述第四铰接轴用于将所述右支架与所述下支架铰接；

第五铰接轴，所述第五铰接轴用于将所述弹性单元与所述上支架铰接；

第六铰接轴，所述第六铰接轴用于将所述弹性单元与所述右支架铰接。

3.根据权利要求1所述的半自动脚踏装置，其特征在于，所述上支架包括：

第一板块，所述第一板块设有多个安装螺孔；

第二板块和第三板块，所述第二板块与所述第三板块平行间隔地设置于所述第一板块的两侧；

限位板，所述限位板与所述第一板块连接。

4.根据权利要求3所述的半自动脚踏装置，其特征在于，所述踏板连接组件还包括第一弹性块，所述第一弹性块设于所述第一限位座内，用于在所述踏板连接组件闭合时所述第一弹性块抵接所述限位板。

5.根据权利要求3所述的半自动脚踏装置，其特征在于，所述右支架包括：

右连接板；

第一右臂和第二右臂，所述第一右臂和所述第二右臂平行间隔地设置于所述右连接板的两侧；

弯折件，所述弯折件连接于所述第一右臂和所述第二右臂之间；

第二限位座，所述第二限位座设于所述弯折件顶部。

6.根据权利要求5所述的半自动脚踏装置，其特征在于，所述弹性单元包括：

第一铰接头，所述第一铰接头铰接于所述第一板块与所述第三板块之间；

第二铰接头，所述第二铰接头与所述弯折件铰接；

弹簧，所述弹簧设于所述第一铰接头与所述第二铰接头之间。

7.根据权利要求5所述的半自动脚踏装置，其特征在于，所述下支架包括第一弧形板、第二弧形板以及第三弧形板，所述第二弧形板与所述第三弧形板平行间隔地设置于所述第一弧形板的两侧。

8.根据权利要求7所述的半自动脚踏装置，其特征在于，所述踏板连接组件还包括第二弹性块，所述第二弹性块设于所述第二限位座内，用于在所述面板展开时所述第二弹性块抵接至所述第一弧形板。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆装配有权利要求1-8中任意一项所述的半自动脚踏装置。