CN104943592A - 一种车辆杯托装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆杯托装置，其适用于各种形状的水杯，不但方便取放，而且可有效固定水杯，有效避免水杯倾倒或滑出。其包括：用于放置水杯的基座以及设置在基座上的夹紧装置和宽度调整装置；夹紧装置包括：夹紧部件、左夹紧子装置和右夹紧子装置，每个夹紧子装置均包括：驱动电机以及调节齿轮系，驱动电机的输出轴通过联轴器与调节齿轮系中的驱动齿轮连接，驱动齿轮控制夹紧部件的收放；宽度调整装置包括：主轴电机、与主轴电机的输出轴连接的主轴丝杠、以及设置在该主轴丝杠上的两个螺母座；该主轴丝杠上设有旋向相反的螺纹段，两个螺母座分别设置在不同的螺纹段上，每个螺母座分别与一个夹紧子装置连接。

Description

一种车辆杯托装置

技术领域

本发明涉及一种杯托装置，特别涉及一种用于车辆上的杯托装置。

背景技术

随着汽车制造业的迅速发展，汽车在性能提高的同时向人性化、舒适化方向发展。通常汽车驾驶室内放置水杯的位置设计在副仪表盘上，形状多数为圆形或圆矩形，只能存放固定形状和尺寸的水杯，其它类型的水杯要么形状太小易翻到，要么太大而放置不下。

车辆在颠簸路面行驶或急刹车时水杯容易倾倒，如果水杯内的液体流出将会污染驾驶室、分散驾驶员的注意力，甚至损坏水杯或烫伤人员等。现有部分车辆杯托大多设置了圆形凹槽用于放置水杯，可防止水杯倾倒，但适用水杯的类型少，且当车辆行驶不平稳导致颠簸时，水杯中的液体依然容易倾倒或滑出。

发明内容

本发明的目的是，提供一种带松紧调节机构的车辆杯托装置，其适用于各种形状的水杯，不但方便取放，而且可固定水杯，有效避免水杯倾倒或滑出。

为了解决上述问题，该种车辆杯托装置，其包括：用于放置水杯的基座以及设置在基座上的夹紧装置和宽度调整装置；

夹紧装置包括：夹紧部件、左夹紧子装置和右夹紧子装置，每个夹紧子装置均包括：驱动电机以及调节齿轮系，驱动电机的输出轴通过联轴器与调节齿轮系中的驱动齿轮连接，驱动齿轮控制夹紧部件的收放；

宽度调整装置包括：主轴电机、与主轴电机的输出轴连接的主轴丝杠、以及设置在该主轴丝杠上的两个螺母座；该主轴丝杠上设有旋向相反的螺纹段，两个螺母座分别设置在不同的螺纹段上，每个螺母座分别与一个夹紧子装置连接，主轴电机带动主轴丝杠旋转，两个螺母座沿主轴丝杠相向或反向移动，从而实现两个夹紧子装置的水平调节。

优选地，还包括设置在所述基座上的控制组合开关，该控制组合开关的第一组开关与所述两个驱动电机电连接，用于控制夹紧部件的收放；该控制组合开关的第二组开关与和主轴电机电连接，通过控制主轴电机的正转或反转，实现两个子夹紧装置的水平调节。通过设置组合开关，可以有效控制电机运转，方便使用者操作。

优选地，所述基座通过二次折弯形成底面、侧面和台面，底面用于放置水杯；侧面上设有两个长条孔，所述夹紧装置和宽度调整装置固定在侧面上，夹紧部件的两端部分别穿过该长条孔；台面上设有所述控制组合开关。通过合理的设计基座形状，使得该杯托装置结构紧凑合理，杯子与电机之间用侧面隔开，可有效避免杯子中的液体溅落到电机中，同时该种形状的基座可以与汽车驾驶室中的操作面板完美结合，提高了其通用性。

优选地，所述两个长条孔之间设有固定块，该固定块上设有软海绵。在杯子与侧面之间设有固定块，杯子与侧面之间具有缓冲力，夹紧力过大时，也不会伤及杯体。

优选地，所述驱动电机与调节齿轮系之间设有两个联轴器，两个联轴器之间串接有扭矩传感器。可以预先设置好扭矩传感器的输出设定值，当紧固力达到扭矩传感器预先设定值时驱动电机停止旋转，自动实现夹紧装置将水杯夹紧，减轻了操作者的操作负担。

优选地，所述夹紧部件为具有内齿的固定带；所述调节齿轮系设置在齿轮箱中，所述调节齿轮系包括：驱动齿轮、回转齿轮和中间齿轮，该驱动齿轮通过轴承固定，驱动齿轮为四联齿轮，其外侧两齿轮与中间齿轮啮合，内侧两齿轮与固定带啮合；回转齿轮与中间齿轮啮合，回转齿轮的齿轮轴上安装有发条弹簧，所述固定带的端部与该发条弹簧连接。

更优选地，还包括导向轮，该导向轮与固定带的内齿啮合并且设置在齿轮箱的出口端。可保证固定带的平稳运行。

所述主轴丝杠的两端设有轴承，两个轴承通过轴承座固定在基座上，主轴丝杠的中部设有中间轴承，该中间轴承通过轴承座固定在基座上。将丝杠两端以及中部用轴承和轴承座固定，可使丝杠两端的螺纹段运行平稳，结构安全可靠。

更优选地，主轴丝杠上的两段螺纹段等长，所述中间轴承设置在该两段螺纹段之间。

此外，优选地，在所述基座上设有滑槽，所述螺母座的上部设有折弯部，该折弯部设置在该滑槽中，使得螺母座运行更加平稳，且不与其他部件产生触碰。

本发明的有益效果是：该杯托将基座、夹紧装置、控制组合开关和宽度调节装置等零部件组合在一起，基座承载所有的零部件，控制组合开关的面板上布置有夹紧开关、松开开关、宽度调小开关和宽度调大开关等，按下控制组合开关面板上的宽度调小开关或宽度调大开关，主轴电机带动主轴丝杠一同旋转，左螺母座、右螺母座沿主轴丝杠相向或相反移动，调整好宽度调节装置的最佳跨度；喝完水将水杯穿过齿形固定带放置在基座上，按下控制组合开关面板上的夹紧开关，驱动电机带动扭矩传感器和驱动齿轮正转，通过啮合作用齿形固定带向内侧移动，回转齿轮随驱动齿轮一同旋转，将剩余的齿形固定带卷起，当紧固力达到扭矩传感器预先设定值时驱动电机停止旋转，实现夹紧装置将水杯夹紧；需要喝水时按下控制组合开关面板上的松开开关，驱动电机反转，齿形固定带向外侧移动，回转齿轮随驱动齿轮一同旋转，将卷起的齿形固定带展开，实现夹紧装置将水杯松开，该杯托机构能固定直径在55～175mm范围内各种形状的水杯，结构稳固可靠，是一种有益的创新。

附图说明

图1为本发明的车辆杯托装置的立体结构示意图；

图2为本发明的车辆杯托装置的又一立体结构示意图；

图3为本发明中的调节齿轮系及齿轮箱的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是此处所描述的具体实施方式仅用于说明和理解本发明，并不用于限制本发明。

结合图1和图2所示，该种车辆杯托装置，包括：用于放置水杯的基座1，以及设置在基座1上的夹紧装置2和宽度调整装置6。

如图2所示，该宽度调节装置6包括：主轴电机7、轴承座11和中间轴承座21，用十字槽螺钉将该装置固定在基座1上，主轴电机7具有正反转和过载保护功能，主轴丝杠23两端轴头及中间轴肩用轴承10分别固定在轴承座11和中间轴承座21内，联轴器9将主轴电机7和主轴丝杠23连接并用十字槽螺钉8紧固，主轴丝杠23两端加工有规格、长度相同但旋向相反的螺纹，左螺母座14、右螺母座15分别贯穿在两侧的螺纹上；主轴电机7带动主轴丝杠23一同旋转，左螺母座14、右螺母座15沿主轴丝杠23相向或相反移动，从而实现夹紧装置2左右宽度的对中调节功能。

夹紧装置2包括：夹紧部件28、左夹紧子装置和右夹紧子装置，两个加紧子装置结构相同并且对称设置。每个夹紧子装置均包括：驱动电机20以及调节齿轮系，驱动电机20与调节齿轮系之间设有两个联轴器，两个联轴器之间串接有扭矩传感器18。所述夹紧部件28为具有内齿的固定带，驱动电机20用驱动电机支架19、十字槽螺钉固定在左螺母座14上，联轴器22将扭矩传感器18、驱动电机20和齿轮箱的齿轮轴连接并用十字槽螺钉紧固，齿轮箱通过支架16与螺母座固定。右螺母座15、右齿轮箱17按左侧安装方式对称固定。此外，在所述基座上设有滑槽31，所述右螺母座15的上部设有折弯部151，该折弯部151设置在该滑槽31中。

如图2和图3所示，所述调节齿轮系设置在齿轮箱中，所述调节齿轮系包括：驱动齿轮26、回转齿轮24和中间齿轮25和导向轮27。驱动齿轮26用轴承29固定在左齿轮箱12的下壳和齿轮箱盖13之间，驱动齿轮26为四联齿轮，外侧两齿轮与中间齿轮25啮合，内侧两齿轮与固定带28内齿啮合；回转齿轮24与中间齿轮25啮合，保证了回转齿轮24和驱动齿轮26旋转方向相同，回转齿轮24的齿轮轴上安装有发条弹簧30，固定带28两端头分别与左右侧的发条弹簧30固连，导向轮27使固定带28始终保持在左齿轮箱12下壳内侧的滑槽内移动；驱动电机20带动扭矩传感器18和驱动齿轮26旋转，通过啮合作用固定带28向外侧或内侧移动，即实现夹紧装置2将水杯松开和夹紧，同时回转齿轮24随驱动齿轮26一同旋转，将剩余的齿形固定带28展开或卷起，发条弹簧30可及时调整固定带28卷起的松紧程度。

如图1所示，该基座为板材通过二次折弯形成底面、侧面和台面，底面用于放置水杯，侧面上设有两个形状相同的长条孔，所述夹紧装置2和宽度调整装置6分别固定在侧面背部，夹紧部件28的两端部分别穿过该长条孔，由侧面的正面伸出，用于固定水杯，台面上设有所述控制组合开关5。该控制组合开关由两组调节开关构成，一组用于控制加紧部件的加紧或松开，另一组用于调节加紧部件的宽度大小。该第一组开关与两个驱动电机20电连接，用于控制夹紧部件28的收放。第二组开关与和主轴电机7电连接，通过控制主轴电机7的正转或反转，实现两个子夹紧装置的水平调节。该两个长条孔之间设有固定块4，该固定块上设有软海绵。

该杯托操作过程：根据水杯的外形大小，按下控制组合开关5面板上的宽度调小开关或宽度调大开关，主轴电机7带动主轴丝杠23一同旋转，左螺母座14、右螺母座15沿主轴丝杠23相向或相反移动，调整好宽度调节装置6的最佳跨度；喝完水将水杯穿过固定带28放置在基座1上，按下控制组合开关5面板上的夹紧开关，驱动电机20带动扭矩传感器18和驱动齿轮26正转，通过啮合作用齿形固定带向内侧移动，回转齿轮24随驱动齿轮26一同旋转，将多余的固定带28卷起，当紧固力达到扭矩传感器18预先设定值时驱动电机20停止旋转，实现夹紧装置2将水杯夹紧；需要喝水时按下控制组合开关5面板上的松开开关，驱动电机20反转，齿形固定带向外侧移动，回转齿轮24随驱动齿轮26一同旋转，将卷起的固定带28展开，实现夹紧装置2将水杯松开。

需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本发明技术方案的解释和说明，不应将其理解为对本发明技术方案的限定，任何采用本发明的技术方案而仅作局部改变的，仍应落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆杯托装置，其特征在于包括：用于放置水杯的基座（1）以及设置在基座（1）上的夹紧装置（2）和宽度调整装置（6）； 

夹紧装置（2）包括：夹紧部件（28）、左夹紧子装置和右夹紧子装置，每个夹紧子装置均包括：驱动电机（20）以及调节齿轮系，驱动电机（20）的输出轴通过联轴器与调节齿轮系中的驱动齿轮连接，驱动齿轮控制夹紧部件（28）的收放； 

宽度调整装置（6）包括：主轴电机（7）、与主轴电机的输出轴连接的主轴丝杠（23）、以及设置在该主轴丝杠上的两个螺母座（15）；该主轴丝杠（23）上设有旋向相反的螺纹段，两个螺母座（15）分别设置在不同的螺纹段上，每个螺母座（15）分别与一个夹紧子装置连接，主轴电机（7）带动主轴丝杠（23）旋转，两个螺母座沿主轴丝杠相向或反向移动，从而实现两个夹紧子装置的水平调节。 

2.根据权利要求1所述的车辆杯托装置，其特征在于还包括：设置在所述基座（1）上的控制组合开关（5），该控制组合开关的第一组开关与所述两个驱动电机（20）电连接，用于控制夹紧部件（28）的收放；该控制组合开关的第二组开关与和主轴电机（7）电连接，通过控制主轴电机（7）的正转或反转，实现两个子夹紧装置的水平调节。 

3.根据权利要求2所述的车辆杯托装置，其特征在于：所述基座通过二次折弯形成底面、侧面和台面，底面用于放置水杯；侧面上设有两个长条孔，所述夹紧装置（2）和宽度调整装置（6）固定在侧面上，夹紧部件（28）的两端部分别穿过该长条孔；台面上设有所述控制组合开关（5）。 

4.根据权利要求3所述的车辆杯托装置，其特征在于：所述两个长条孔之间设有固定块（4），该固定块上设有软海绵。 

5.根据权利要求1或2所述的车辆杯托装置，其特征在于：所述驱动电机（20）与调节齿轮系之间设有两个联轴器，两个联轴器之间串接有扭矩传感器（18）。 

6.根据权利要求1或2所述的车辆杯托装置，其特征在于：所述夹紧部件（28）为具有内齿的固定带；所述调节齿轮系设置在齿轮箱中，所述调节齿轮系包括：驱动齿轮（26）、回转齿轮（24）和中间齿轮（25），该驱动齿轮（26）通过轴承固定， 该驱动齿轮（26）为四联齿轮，其外侧两齿轮与中间齿轮（25）啮合，内侧两齿轮与固定带（28）啮合；回转齿轮（24）与中间齿轮（25）啮合，回转齿轮（24）的齿轮轴上安装有发条弹簧（30），所述固定带（28）的端部与该发条弹簧（30）连接。 

7.根据权利要求6所述的车辆杯托装置，其特征在于还包括：导向轮（27），该导向轮（27）与固定带的内齿啮合并且设置在齿轮箱的出口端。 

8.根据权利要求1或2所述的车辆杯托装置，其特征在于：所述主轴丝杠（23）的两端设有轴承，两个轴承通过轴承座固定在基座（1）上，主轴丝杠（23）的中部设有中间轴承，该中间轴承通过轴承座固定在基座（1）上。 

9.根据权利要求8所述的车辆杯托装置，其特征在于：主轴丝杠（23）上的两段螺纹段等长，所述中间轴承设置在该两段螺纹段之间。 

10.根据权利要求1或2所述的车辆杯托装置，其特征在于：所述基座（1）上设有滑槽（31），所述螺母座（15）的上部设有折弯部（151），该折弯部（151）设置在该滑槽（31）中。