CN105035191A - 一种备胎升降器及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种备胎升降器及汽车，所述汽车包括所述备胎升降器，所述备胎升降器包括壳体、绕线盘(8)，以及用于使绕线盘(8)转动的驱动装置，所述驱动装置包括输入轴(1)、偏心轮(6)、行星齿轮(7)和与行星齿轮(7)配合的齿圈(5)。该备胎升降器的特点在于，偏心轮(6)安装在输入轴(1)上；行星齿轮(7)安装在偏心轮(6)上并与偏心轮(6)可转动连接，用于带动绕线盘(8)转动；齿圈(5)与壳体固定连接。本发明提供的备胎升降器能够保证在输出力矩和输入轴转速恒定时，输入力矩恒定，从而避免产生卡滞感，有效提升用户的使用感受。另外，本发明提供的备胎升降器结构紧凑，占用空间少，便于安装使用。

Description

一种备胎升降器及汽车

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，特别是涉及一种备胎升降器及汽车。

背景技术

对于现代车辆而言，为了保障出行安全，加装备胎几乎是必须的，当车辆因轮胎出现异常而不能正常行驶时，用备胎替换出现异常的轮胎，确保车辆顺利行驶至附近的维修站。商用车和工程车的备胎一般安装在底盘下，由于备胎离地面位置较高且很重，人工拆卸很困难，因此需要备胎升降器来升降备胎以达到更换的目的。

目前，使用较为广泛的一种备胎升降器采用曲柄摇块机构来驱动绕线盘，例如授权公告号为CN203974979U的实用新型专利，具体驱动原理为，与曲柄(偏心轮)铰接的连杆上固定连接有驱动齿轮，连杆在曲柄的带动下既与摇块相对滑动，又绕摇块绞点往复摆动，随连杆运动的驱动齿轮拨动与绕线盘固定连接的齿圈，绕线盘便旋转起来。

采用曲柄摇块机构来驱动绕线盘的备胎升降器，在曲柄的转速和驱动齿轮的输出力矩恒定时，由于连杆的摆动角速度存在波动，所以曲柄的输入力矩存在波动，使用户产生卡滞感，影响使用感受。如果在设计这类备胎升降器时考虑如何减小输入力矩波动，则会大大增加设计难度。而且，为了减小输入力矩波动，曲柄摇块机构中，机架长度(两个固定绞点间的距离)与曲柄长度(偏心轮的偏心距)的比值不得过低，因而这类备胎升降器通常体积较大，不利于安装使用。

综上所述，如何消除备胎升降器的卡滞感，提升用户的使用感受成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种备胎升降器及汽车，所述汽车包括所述备胎升降器，所述备胎升降器能够保证在输出力矩和输入轴转速恒定时，输入力矩恒定，从而避免产生卡滞感，有效提升用户的使用感受。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种备胎升降器，包括壳体、绕线盘，以及用于使所述绕线盘转动的驱动装置，所述驱动装置包括：

输入轴；

安装在所述输入轴上的偏心轮；

用于带动所述绕线盘转动的行星齿轮，所述行星齿轮安装在所述偏心轮上并与所述偏心轮可转动连接；

与所述行星齿轮配合的齿圈，所述齿圈与所述壳体固定连接。

优选地，在上述备胎升降器中，所述行星齿轮的端面开设多个圆孔，所述多个圆孔围绕所述行星齿轮的中心均匀布置，所述绕线盘的端面设有与所述圆孔配合的圆柱销。

优选地，在上述备胎升降器中，还包括用于连接所述齿圈和所述壳体的过载保护装置。

优选地，在上述备胎升降器中，所述过载保护装置包括：

与所述齿圈的端面固定连接的弹簧片卡接板；

弹簧片，所述弹簧片卡接在所述弹簧片卡接板远离所述齿圈的一端，所述弹簧片与所述壳体的内壁凹凸配合。

优选地，在上述备胎升降器中，所述齿圈和所述弹簧片卡接板为一体式。

优选地，在上述备胎升降器中，还包括防反向卷绕装置，所述防反向卷绕装置包括：

其一端与所述绕线盘可转动连接的制动板，所述制动板的中部设有拨动杆；

与所述制动板配合的挡块，所述挡块与所述壳体的内壁固定连接。

优选地，在上述备胎升降器中，所述偏心轮设有方形孔，所述输入轴设有与所述方形孔配合的方形轴段。

优选地，在上述备胎升降器中，所述圆孔的数量为3个～5个。

一种汽车，包括上述备胎升降器。

本发明提供的备胎升降器采用相互配合的行星齿轮和齿圈作为绕线盘的驱动装置，机构传动比由行星齿轮和齿圈的齿数确定，所以传动比在升降备胎的过程中恒定，因此，本发明能够保证在输出力矩和输入轴转速恒定时，输入力矩恒定，从而避免产生卡滞感，有效提升用户的使用感受。另外，本发明中驱动装置的传动比可根据行星齿轮与齿圈的齿数差及行星齿轮的齿数方便地计算得出，降低了备胎升降器的设计难度，而且，本发明提供的备胎升降器结构紧凑，占用空间少，便于安装使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明的备胎升降器的爆炸图；

图2是图1中件2的示意图；

图3是本发明的备胎升降器中过载保护装置的示意图；

图4是本发明的备胎升降器中驱动装置的示意图；

图5是图1中件7和件8的配合示意图；

图6是图1中件8一端的示意图；

图7是图1中件8另一端的示意图；

图8是本发明的备胎升降器中防反向卷绕装置的示意图；

图9是图1中件1的示意图。

图中标记为：

1、输入轴；2、第一壳盖；21、卡槽；3、弹簧片；4、弹簧片卡接板；5、齿圈；6、偏心轮；7、行星齿轮；71、圆孔；8、绕线盘；81、制动板容纳口；82、径向槽；83、绳索端头固定孔；84、圆柱销；85、制动板铰接孔；9、制动板铰接轴；10、制动板；101、拨动杆；11、第二壳盖；111、挡块；12、垫片；13、开口销。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

参见图1～图9，图1是本发明的备胎升降器的爆炸图；图2是图1中件2的示意图；图3是本发明的备胎升降器中过载保护装置的示意图；图4是本发明的备胎升降器中驱动装置的示意图；图5是图1中件7和件8的配合示意图；图6是图1中件8一端的示意图；图7是图1中件8另一端的示意图；图8是本发明的备胎升降器中防反向卷绕装置的示意图；图9是图1中件1的示意图。

本发明提供的一种备胎升降器包括壳体(第一壳盖2和第二壳盖11)、绕线盘8，以及用于使绕线盘8转动的驱动装置，驱动装置包括输入轴1、偏心轮6、行星齿轮7和与行星齿轮7配合的齿圈5。

其中，偏心轮6安装在输入轴1上；

行星齿轮7安装在偏心轮6上并与偏心轮6可转动连接，用于带动绕线盘8转动；

齿圈5与壳体固定连接。

参见图1，第一壳盖2和第二壳盖11构成壳体，偏心轮6、行星齿轮7、齿圈5和绕线盘8安装在壳体内，输入轴1贯穿壳体，用开口销13防止输入轴1从壳体的一端退出。为避免输入轴1转动时开口销13磨损壳体，可在开口销13与壳体之间设置垫片12。

参见图4和图5，本发明提供的备胎升降器的工作原理为，输入轴1带动偏心轮6转动，偏心轮6带动行星齿轮7公转，同时，由于与行星齿轮7配合的齿圈5位置固定，行星齿轮7绕偏心轮6自转，行星齿轮7带动绕线盘8转动，从而收卷或放伸绳索，达到升降备胎的目的。

本发明提供的备胎升降器采用相互配合的行星齿轮7和齿圈5作为绕线盘8的驱动装置，机构传动比由行星齿轮7和齿圈5的齿数确定，所以传动比在升降备胎的过程中恒定，因此，本发明能够保证在输出力矩和输入轴转速恒定时，输入力矩恒定，从而避免产生卡滞感，有效提升用户的使用感受。另外，本发明中驱动装置的传动比可根据行星齿轮7与齿圈5的齿数差及行星齿轮7的齿数方便地计算得出，降低了备胎升降器的设计难度，而且，本发明提供的备胎升降器结构紧凑，占用空间少，便于安装使用。

参见图5，为使行星齿轮7带动绕线盘8转动，本实施例中，行星齿轮7的端面开设多个圆孔71，多个圆孔71围绕行星齿轮7的中心均匀布置，绕线盘8的端面设有与圆孔71配合的圆柱销84，行星齿轮7的圆孔71和绕线盘8的圆柱销84形成孔销式输出机构。圆孔71的数量一般为3个～5个，如图5所示，本实施例中的行星齿轮7设置了3个圆孔71。

参见图4和图9，为将偏心轮6安装在输入轴1上，可以在偏心轮6上设有方形孔(图中未示出)，输入轴1设有与方形孔配合的方形轴段(图中未示出)。当然，也可以在偏心轮6上开设其他形状的孔，如三角形或五边形等，并在输入轴1上设有对应形状的轴段，只要能够保证安装后偏心轮6随输入轴1转动即可。为提高强度，还可以将偏心轮6和输入轴1设为一体式。

为避免吊起备胎时绳索受力过大而断裂，本实施例中，备胎升降器还包括用于连接齿圈5和壳体的过载保护装置。

参见图2和图3，本实施例中的过载保护装置包括弹簧片3和弹簧片卡接板4，弹簧片3卡接在弹簧片卡接板4远离齿圈5的一端，弹簧片卡接板4与齿圈5的端面固定连接，弹簧片3与壳体的内壁凹凸配合。第一壳盖2设有与弹簧片3配合的卡槽21，卡槽21为V字形，对应地，弹簧片3设有V字形折弯，安装时，弹簧片3的V字形折弯卡接在卡槽21中，用以固定齿圈5，当输入的扭矩过大时，弹簧片3与卡槽21间的挤压力增大，使弹簧片3发生弹性变形，弹簧片3的V字形折弯从卡槽21内脱出，于是齿圈5开始转动，从而避免绳索受力过大，形成过载保护。

参见图3，弹簧片卡接板4与齿圈5固定连接。为了提高强度，齿圈5和弹簧片卡接板4可以为一体式。

在其他实施例中，过载保护装置还可以采取其他形式，如用弹簧和钢珠代替本实施例中的弹簧片3，用圆板代替本实施例中的弹簧片卡接板4，将弹簧和钢珠固定安装在圆板的圆周边缘，弹簧顶紧钢珠，使钢珠的一部分伸出圆板边缘，其形成过载保护的原理与本实施例相同，在此不再赘述。

参见图6～图8，本发明的备胎升降器还包括防反向卷绕装置，防反向卷绕装置包括制动板10和与制动板10配合的挡块111。制动板10的一端与绕线盘8可转动连接，制动板10的中部设有拨动杆101；挡块111与壳体的内壁固定连接。

防反向卷绕装置的工作原理为，绕线盘8的一端开设制动板容纳口81，用于提供制动板10的活动空间，制动板10上的制动板铰接轴9穿设在绕线盘8的制动板铰接孔85内，使制动板10与绕线盘8形成可转动连接，绳索的端头固定在绕线盘8的绳索端头固定孔83内(径向槽82用于绳索进入绕线盘8的中部)，绳索的另一端从制动板铰接轴9和拨动杆101的中间穿过(如图8所示)，然后从壳体的出线口穿出，当放伸绳索到最后一圈时，绳索推动拨动杆101，使制动板10旋转，制动板10的端部伸出到制动板容纳口81外部，并与挡块111抵接，由于挡块111与壳体的内壁固定连接，所以绕线盘8不能再转动，从而达到防止反向卷绕的目的。

本发明还提供一种汽车，该汽车包括本发明的备胎升降器。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种备胎升降器，包括壳体、绕线盘(8)，以及用于使所述绕线盘(8)转动的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括：

输入轴(1)；

安装在所述输入轴(1)上的偏心轮(6)；

用于带动所述绕线盘(8)转动的行星齿轮(7)，所述行星齿轮(7)安装在所述偏心轮(6)上并与所述偏心轮(6)可转动连接；

与所述行星齿轮(7)配合的齿圈(5)，所述齿圈(5)与所述壳体固定连接。

2.根据权利要求1所述的备胎升降器，其特征在于，所述行星齿轮(7)的端面开设多个圆孔(71)，所述多个圆孔(71)围绕所述行星齿轮(7)的中心均匀布置，所述绕线盘(8)的端面设有与所述圆孔(71)配合的圆柱销(84)。

3.根据权利要求1所述的备胎升降器，其特征在于，还包括用于连接所述齿圈(5)和所述壳体的过载保护装置。

4.根据权利要求3所述的备胎升降器，其特征在于，所述过载保护装置包括：

与所述齿圈(5)的端面固定连接的弹簧片卡接板(4)；

弹簧片(3)，所述弹簧片(3)卡接在所述弹簧片卡接板(4)远离所述齿圈(5)的一端，所述弹簧片(3)与所述壳体的内壁凹凸配合。

5.根据权利要求4所述的备胎升降器，其特征在于，所述齿圈(5)和所述弹簧片卡接板(4)为一体式。

6.根据权利要求1所述的备胎升降器，其特征在于，还包括防反向卷绕装置，所述防反向卷绕装置包括：

其一端与所述绕线盘(8)可转动连接的制动板(10)，所述制动板(10)的中部设有拨动杆(101)；

与所述制动板(10)配合的挡块(111)，所述挡块(111)与所述壳体的内壁固定连接。

7.根据权利要求1所述的备胎升降器，其特征在于，所述偏心轮(6)设有方形孔，所述输入轴(1)设有与所述方形孔配合的方形轴段。

8.根据权利要求2所述的备胎升降器，其特征在于，所述圆孔(71)的数量为3个～5个。

9.一种汽车，包括备胎升降器，其特征在于，所述备胎升降器为如权利要求1～8任一项所述的备胎升降器。