CN105083137B - 车用脚踏板设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用脚踏板设备，包括：第一和第二伸缩机构，第一伸缩机构包括第一安装支座、第一踏板支座以及连接在第一安装支座与第一踏板支座之间且驱动第一踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的第一臂组件；第二伸缩机构包括第二安装支座、第二踏板支座以及连接在第二安装支座与第二踏板支座之间且驱动第二踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的第二臂组件；踏板，踏板安装在第一和第二踏板支座上；单个电机，单个电机安装在第一安装支座上且具有电机轴，电机轴与第一臂组件相连；传动轴，传动轴的第一端与电机轴相连，传动轴的第二端通过制动器与第二臂组件相连。本发明的车用脚踏板设备能避免踏板下垂，增强踏板的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种车用脚踏板设备。
背景技术
车用踏板是安装在车辆的底盘上供人们上下车用。车用脚踏板设备的伸缩机构由电机驱动，进而带动踏板在伸出位置与缩回位置之间移动。相关技术中，如果采用两个伸缩机构驱动踏板移动，两个电机的控制复杂，并且要求同步性高，否则两个电机由此两个伸缩机构之间容易发生干涉。
此外，当踏板位于缩回位置时，由于踏板以及伸缩机构的自重，踏板会产生下垂现象。由此，相关技术中的车用脚踏板设备存在改进的需求。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种避免踏板下垂的车用脚踏板设备。
本发明的另一目的在于提出一种具有上述电机组件的车用脚踏板设备。根据本发明实施例的车用脚踏板设备，包括：第一伸缩机构，所述第一伸缩机构包括第一安装支座、第一踏板支座以及连接在所述第一安装支座与所述第一踏板支座之间且驱动所述第一踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的第一臂组件；第二伸缩机构，所述第二伸缩机构包括第二安装支座、第二踏板支座以及连接在所述第二安装支座与所述第二踏板支座之间且驱动所述第二踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的第二臂组件；踏板，所述踏板安装在所述第一踏板支座和第二踏板支座上；单个电机，所述单个电机安装在所述第一安装支座上且具有电机轴，所述电机轴与所述第一臂组件相连；传动轴，所述传动轴具有第一端和第二端，所述传动轴的第一端与所述电机轴相连，所述传动轴的第二端通过制动器与所述第二臂组件相连。
根据本发明实施例的车用脚踏板设备能避免踏板下垂，增强踏板的稳定性。
优选地，所述制动器包括：制动套；制动主动轴，所述制动主动轴的第一端与所述传动轴的第二端相连，所述制动主动轴的第二端可旋转地安装在制动套内并具有第一轴向凸出部；制动从动轴，所述制动从动轴的第一端可旋转地安装在制动套内且具有与第一轴向凸出部相对的第二轴向凸出部，所述制动从动轴的第二端与所述第二臂组件相连；制动块，所述制动块设在第一轴向凸出部和第二轴向凸出部之间；和第一弹性件，所述第一弹性件的第一端连接到第二轴向凸出部的与第一轴向凸出部相对的表面上且所述第一弹性件的第二端与所述制动块相连且将制动块常推向第一轴向凸出部。
优选地，所述第一弹性件为压缩弹簧。
优选地，所述制动主动轴内设有第一非圆形中心孔，所述传动轴的第二端的形状与所述第一非圆形中心孔适配且配合在所述第一非圆形中心孔内，所述传动轴的第一端通过第一连接轴与所述电机轴相连；所述制动从动轴内设有第二非圆形中心孔，所述第二臂组件通过第二连接轴与所述制动从动轴相连，所述第二连接轴的第一端的形状与所述第二非圆形中心孔适配且配合在所述第二非圆形中心孔内。
优选地，所述第一和所述第二伸缩机构为四连杆机构、五连杆机构和六连杆机构中的一种。
优选地，所述电机轴通过第一连接轴与所述传动轴的第二端相连，所述第二臂组件通过第二连接轴与所述制动器相连。
优选地，还包括第二弹性件，所述第二弹性件在所述电机驱动所述第一和第二伸缩机构朝向伸出位置移动时弹性变形以储存能量，所述弹性件在所述电机驱动所述第一和第二伸缩机构朝向缩回位置移动时回复释放能量以协助所述电机驱动所述第一和第二伸缩机构。
优选地，所述第二弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的第一端固定且所述涡卷弹簧的第二端由所述电机轴驱动扭转。
优选地，还包括连接盘和罩盖，所述电机的电机外壳上设有第一凹部，所述第一凹部由所述罩盖封盖以形成容纳空间，所述连接盘设在所述容纳空间内且由所述电机轴驱动旋转，所述涡卷弹簧设在所述容纳空间内，所述涡卷弹簧的第一端固定在所述罩盖内且所述涡卷弹簧的第二端与所述连接盘相连。
优选地，所述罩盖可拆卸地扣合到所述电机外壳上，所述第一安装支座上设有限位柱，所述罩盖上设有限位凹口，所述限位柱配合在所述限位凹口内以将所述罩盖安装到所述第一安装支座上，所述涡卷弹簧的第一端套在所述限位柱上。
优选地，所述连接盘的外周面上设有卡槽，所述涡卷弹簧的第二端插入配合在所述卡槽内，所述第一连接轴与所述电机轴花键联接且与所述传动轴螺栓连接，所述连接盘套设在所述第一连接轴上且与所述第一连接轴花键联接。
优选地，所述电机外壳上设有安装孔，所述限位柱穿过所述安装孔，所述限位柱内具有螺纹孔，所述电机通过配合到所述螺纹孔内的螺栓安装到所述安装支座上。
优选地，所述第二弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧为一个且设在所述第二安装支座的外侧，所述涡卷弹簧的第一端固定且所述涡卷弹簧的第二端由所述第二连接轴驱动扭转。
优选地，所述第二安装支座背离所述第一安装支座的外侧设有第二凹部，所述第二连接轴的第一端与所述制动器相连且所述第二连接轴的第二端从所述外侧伸出，所述第二连接轴的第二端花键联接有定位盘，所述定位盘的外周壁上设有插槽，所述第二安装支座的外侧设有位于所述第二凹部内的卡柱，所述涡卷弹簧设在所述第二凹部内且所述第二凹部由外盖封盖，所述涡卷弹簧的第二端插入到所述插槽内，所述涡卷弹簧的第一端套在所述卡柱上。
优选地，所述第二弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧为两个，其中一个涡卷弹簧设在所述电机与所述第一安装支座之间，另一个涡卷弹簧设在所述第二安装支座的外侧。
附图说明
图1是根据本发明实施例的车用脚踏板设备的示意图(踏板未示出)，其中第一和第二踏板支座处于伸出位置。
图2是根据本发明实施例的车用脚踏板设备的示意图(踏板未示出)，其中第一和第二踏板支座处于缩回位置。
图3是根据本发明实施例的车用脚踏板设备的制动器的示意图。
图4是根据本发明实施例的车用脚踏板设备的制动器的拆分透视图。
图5是根据本发明实施例的车用脚踏板设备的制动器的纵向剖视示意图。
图6是图5中的A-A的剖视示意图。
图7是根据本发明实施例的车用脚踏板设备的第一伸缩机构的示意图，其中第一伸缩机构为四连杆机构。
图8是根据本发明实施例的车用脚踏板设备的第一伸缩机构的示意图，其中第一伸缩机构为五连杆机构。
图9是根据本发明实施例的车用脚踏板设备的第一伸缩机构的示意图，其中第一伸缩机构为六连杆机构。
图10是根据本发明实施例的车用脚踏板设备的电机以及第一伸缩机构所在侧的局部示意图。
附图标记：
车用脚踏板设备100，
第一伸缩机构10，第二伸缩机构10’，四连杆机构10a，五连杆机构10b，六连杆机构10c，第一安装支座11，第二安装支座11’，限位柱111，螺纹孔111a，第二凹部112，卡柱113，第一踏板支座12，第二踏板支座12’，第一臂组件13，第二臂组件13’，第一杆臂131，第二杆臂132，第三杆臂133，第四杆臂134，第五杆臂135，第一连接销轴136，第二连接销轴137，第三连接销轴138，第四连接销轴139，第五连接销轴140，第六连接销轴141，螺栓15，
踏板20，
电机30，电机外壳31，安装孔311，电机轴32，
涡卷弹簧，涡卷弹簧的第一端41，涡卷弹簧的第二端42，
连接盘50，卡槽51，插槽52，
罩盖60，限位凹口61，外盖60’，
传动轴70，传动轴的第一端71，传动轴的第二端72，
第一连接轴80，第二连接轴90。
制动器1，制动套2，制动主动轴3，第一轴向凸出部3a，第一非圆形中心孔3b，制动从动轴4，第二轴向凸出部4a，第二非圆形中心孔4b，制动块5，第一弹性件6，第一弹性件的第一端6a，第一弹性件的第二端6b，第一制动轴承7，第二制动轴承8。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照图1至图10描述本发明实施例的车用脚踏板设备100。
根据本发明实施例的车用脚踏板设备100包括：第一伸缩机构10、第二伸缩机构10’、踏板20、单个电机30、传动轴70。
第一伸缩机构10包括第一安装支座11、第一踏板支座12以及连接在第一安装支座11与第一踏板支座12之间且驱动第一踏板支座12在伸出位置与缩回位置之间移动的第一臂组件13。如图1和图2所示，第一臂组件13由多个杆臂枢转连接而成，第一臂组件13的至少一个杆臂与第一安装支座11连接，第一臂组件13的至少一个杆臂与第一踏板支座12连接。
第二伸缩机构10’包括第二安装支座11’、第二踏板支座12’以及连接在第二安装支座11’与第二踏板支座12’之间且驱动第二踏板支座12’在伸出位置与缩回位置之间移动的第二臂组件13’。如图1和图2所示，第二臂组件13’由多个杆臂枢转连接而成，第二臂组件13’的至少一个杆臂与第二安装支座11’连接，第二臂组件13’的至少一个杆臂与第二踏板支座12’连接。
如图1和图2所示，踏板20安装在第一踏板支座12和第二踏板支座12’上，单个电机30安装在第一安装支座11上且具有电机轴32，电机轴32与第一臂组件13相连。传动轴70具有第一端和第二端，传动轴的第一端71与电机轴32相连，传动轴的第二端72通过制动器1与第二臂组件13’相连。更具体地，电机轴32与第一臂组件13中的一个杆臂连接，传动轴70与第二臂组件13’中的一个杆臂连接。
根据本发明实施例的车用脚踏板设备100，通过在传动轴70与第二伸缩机构10’之间设置制动器1，电机30的驱动力可以传递至第二伸缩机构10’且阻止力由第二伸缩机构10’传递至传动轴70，换言之，阻止第二伸缩机构10’的重力以及踏板20作用在第二伸缩机构10’上的力传递至传动轴70上，由此避免第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’下垂。
根据本发明的一个具体实施例，制动器1包括制动套2、制动主动轴3、制动从动轴4、制动块5和第一弹性件406。
如图3至图5所示，制动主动轴3与电机30的输出轴相连且通过配合在其外周表面上的第一制动轴承7可旋转地安装在制动套2内，制动主动轴3的一端(图中的右端)具有第一轴向凸出部3a。如图4所示，制动主动轴3为圆柱状，且形成有第一非圆形中心孔3b。第一轴向凸出部3a从制动主动轴3的一个端面上向外一体地延伸。如图4所示，第一轴向凸出部3a形成为与制动主动轴3的一部分侧壁形状一致的弧形。
根据本发明的一些实施例，第一非圆形中心孔3b的横截面为非圆形形状，例如扁圆形或方形，电机30的输出轴的末端具有与第一非圆形中心孔3b适配的形状，从而使电机30的扭矩能够传递到制动套2。
在一些实施例中，制动从动轴4与第二伸缩机构10’相连且通过配合在其外周表面上的第二制动轴承8可旋转地安装在制动套2内，制动从动轴4与制动主动轴3相对的一端(图4中的左端)具有与第一轴向凸出部3a相对的第二轴向凸出部4a。
如图4和图6所示，制动从动轴4为圆柱状，且形成有第二非圆形中心孔4b。第二轴向凸出部4a从制动从动轴4的一个端面上向外一体地延伸。如图4和图6所示，第二轴向凸出部4a形成为与制动从动轴4的一部分侧壁形状一致的弧形。
根据本发明的实施例，第二非圆形中心孔4b的横截面为非圆形形状，例如扁圆形或方形，第二伸缩机构10’上具有与第二非圆形中心孔4b适配的形状，从而制动从动轴4的扭矩能够传递到第二伸缩机构10’上。
如图5和6所示，制动块5设置在第一轴向凸出部3a和第二轴向凸出部4a之间，即第一轴向凸出部3a和第二轴向凸出部4a将制动块5夹在它们之间。另外，制动块5在长度方向(当安装到制动套2内时，制动块5的长度方向与制动套2的径向方向一致)上的两端的厚度逐渐减小，即，制动块5在长度方向上的两端面为斜面，且端面与顶表面(图6中的下表面)通过圆弧过渡。当然，对于本领域的普通技术人员可以理解，制动块5的长度方向的最大长度L要应稍微小于制动套2的内直径D，以便当制动块5的最大长度部分穿过制动套2的中心时制动块5能够在制动套2内旋转。
第一弹性件406的第一端6a连接到第二轴向凸出部4a与第一轴向凸出部3a相对的表面(即内侧面)上且第一弹性件40的第二端6b与制动块5相连以将制动块5常推向第一轴向凸出部3a。
根据本发明的一个实施例，第一弹性件406为压缩弹簧。
下面简单描述根据本发明实施例的车用脚踏板设备100的操作。
当需要将踏板20从缩回位置移动到伸出位置时，电机30沿例如图6中顺时针方向旋转，电机30驱动第一伸缩机构10伸出，同时电机30的转矩依次传递到传动轴70和制动主动轴3，制动主动轴3在制动套2内转动，同时制动主动轴3的第一轴向凸出部3a克服第一弹性件406的弹力朝向制动从动轴4的第二轴向凸出部4a推动制动块5。当制动块5朝向第二轴向凸出部4a移动后，制动块5的最大长度部分穿过制动套2的中心，由于制动块5的最大长度L稍微小于制动套2的内径，因此制动块5能够在制动套2内转动，从而第一轴向凸出部3a通过制动块5将扭矩传递到第二轴向凸出部4a，第二轴向凸出部4a将驱动力传递到第二伸缩机构10’上，从而驱动第二伸缩机构10’伸出，由此带动踏板20从缩回位置移动到伸出位置。
当需要将踏板20从伸出位置移动到缩回位置时，电机30沿例如图6中逆时针方向旋转，电机30驱动第一伸缩机构10缩回，同时电机30的转矩依次传递到传动轴70、制动主动轴3、制动主动轴3(第一轴向凸出部3a)、制动块5、制动从动轴4(第二轴向凸出部4a)和第二伸缩机构10’，从而使第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’缩回，由此带动踏板20移动到缩回位置。
当踏板20处于缩回位置时电机30停止旋转，踏板20以及第二伸缩机构10’自身的一部分重力会趋于使第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’下垂(即趋于朝向伸出位置移动)。根据本发明的实施例，由于第一伸缩机构10与电机30连接并通过电机30的锁止功能被锁紧，第一伸缩机构10不会下垂。由于第二伸缩机构10’与制动器1连接，所述一部分重力对第二伸缩机构10’转矩传递至制动器1的制动从动轴4上。此时，制动从动轴4的第二轴向凸出部4a朝向制动块5和制动主动轴3的第一轴向凸出部3a挤压第一弹性件406，制动块5在第一弹性件406的作用下朝向第一轴向凸出部3a移动，同时第二轴向凸出部4a通过旋转也朝向第一轴向凸出部3a推动制动块5，因此制动块5的最大长度部分偏离制动套2的中心。
如图6所示，制动块5的两端与制动套2的内壁发生摩擦而无法在制动套2内旋转，第二轴向凸出部4a(由此制动从动轴4)无法旋转，第二轴向凸出部4a的转矩无法通过制动块5传递到第一轴向凸出部3a，第一轴向凸出部3a不旋转，因此传动轴70无法旋转，第二伸缩机构10’被制动，由此避免第二伸缩机构10’下垂。
可选地，第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’为四连杆机构10a、五连杆机构10b和六连杆机构10c中的一种。下面以第一伸缩机构10为例进行描述，可以理解的是，第二伸缩机构10’可以与第一伸缩机构10相同，下面不再详细描述。
在图7所示的具体实施例中，第一伸缩机构10为四连杆机构10a，第一伸缩机构10包括第一安装支座11、第一踏板支座12以及连接在第一安装支座11和第一踏板支座12之间的第一臂组件13。第一臂组件13包括第一杆臂131和第二杆臂132。第一杆臂131的上端通过第一连接销轴136可枢转地连接在第一安装支座11上，第一杆臂131的下端通过第二连接销轴137可枢转地连接在第一踏板支座12上。第二杆臂132的上端通过第三连接销轴138可枢转地连接在第一安装支座11上，第二杆臂132的下端通过第四连接销轴139可枢转地连接在第一踏板支座12上。
在图8所示的具体实施例中，伸缩机构为五连杆机构10b，第一伸缩机构包括第一安装支座11、第一踏板支座12以及连接在第一安装支座11和第一踏板支座12之间的第一臂组件13。更具体地，第一臂组件13包括第一杆臂131、第三杆臂133、第四杆臂134。第一杆臂131的上端通过第一连接销轴136可枢转地连接在第一安装支座11上，第一杆臂131的下端通过第二连接销轴137可枢转地连接在第一踏板支座12上。第三杆臂133的上端通过第三连接销轴138可枢转地连接在第一安装支座11上，第三杆臂133的下端与第四杆臂134的上端通过第五连接销轴140可枢转地连接在一起。第四杆臂134的下端通过第四连接销轴139与第一踏板支座12可枢转地连接。
在图9所示的具体实施例中，第一伸缩机构10为六连杆机构10c，第一伸缩机构10包括第一安装支座11、第一踏板支座12以及连接在第一安装支座11和第一踏板支座12之间的第一臂组件13，第一臂组件13包括第一杆臂131、第三杆臂133、第四杆臂134、第五杆臂135，第一杆臂131的上端通过第一连接销轴136可枢转地连接在第一安装支座11上，第一杆臂131的下端通过第二连接销轴137可枢转地连接在第一踏板支座12上，第三杆臂133的上端通过第三连接销轴138可枢转地连接在第一安装支座11上，第三杆臂133的下端、第四杆臂134的上端以及第五杆臂135的一端通过第五连接销轴140可枢转地连接在一起，第五杆臂135的另一端与第一杆臂131的中部通过第六连接销轴141可枢转地连接，第四杆臂134的下端通过第四连接销轴139与第一踏板支座12可枢转地连接。
在上述三个第一伸缩机构10的具体实施例中，电机30的电机轴32可以通过第一连接轴80与第一杆臂131或第二杆臂132中的任一个连接以驱动其转动，进而使动力最终传递至第一踏板支座12上以驱动第一踏板支座12伸出和缩回。
在一些实施例中，如图1所示，电机轴32通过第一连接轴80与传动轴70的第二端相连，第二臂组件13’通过第二连接轴90与制动器1相连。
具体而言，第一连接轴80的两端分别与电机轴32以及传动轴70连接且同轴设置，且第一连接轴80与第一伸缩机构10的第一臂组件13的一个杆臂相连，第二连接轴90的两端分别与第二伸缩机构10’的第二臂组件13’的一个杆臂以及制动器1相连。由此，通过第一连接轴80、第二连接轴90以及传动轴70将电机30的动力分别传递至两个伸缩机构，不仅结构紧凑，而且减少了动力传输损耗，进而增强了第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’运动的同步性。
在一些实施例中，车用脚踏板设备100还包括第二弹性件40，第二弹性件40在电机30驱动第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’朝向伸出位置移动时弹性变形以储存能量，弹性件40在电机30驱动第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’朝向缩回位置移动时回复释放能量以协助电机30驱动第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’。
根据上述实施例的车用脚踏板设备，当电机轴32沿例如图6中的顺时针方向旋转时，电机轴32带动弹性件40运动使弹性件40发生弹性形变以储存能量，踏板20由缩回位置运动至伸出位置。
当电机轴32沿例如图6中的逆时针方向旋转时，弹性件40回复释放能量以协助电机30驱动伸缩机构10缩回，降低了电机30沿第二方向转动时的负载以及工作电流，由此在伸缩机构10在伸出和缩回过程中电机30的工作电流大体一致，有效保护电机30，提高了电机组件200的工作寿命。
更具体地，第一安装支座11固定在车上，第一臂组件13的至少一个臂与第一安装支座11可枢转地连接，且第一臂组件13的至少一个臂与第一踏板支座12可枢转地连接，电机轴32与第一臂组件13的一个臂连接以驱动第一臂组件13运动，进而带动连接在第一臂组件13上的第一踏板支座12运动，这样电机30分别正向和反向转动就能驱动第一伸缩机构10的伸出和缩回。第二伸缩机构10’的结构与上述第一伸缩机构10的结构类似，在此不赘述。
进一步地，第二弹性件40为涡卷弹簧，涡卷弹簧的第一端41固定且涡卷弹簧的第二端42由电机轴32驱动扭转。具体地，如图1所示，弹性件40为涡卷弹簧，涡卷弹簧的最外圈的端部向外弯折以形成第一端，涡卷弹簧的最内圈的端部向内弯折以形成第二端。其中，第一端包含弹簧最内圈的端部以及与该端部连接的部分内圈，第二端包含弹簧最外圈的端部以及与该端部连接的部分外圈。
当第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’(即踏板)伸出时，涡卷弹簧的第一端41固定不动，涡卷弹簧的第二端42随电机轴32一起转动并被扭紧以储存能量；当第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’(即踏板)缩回时，涡卷弹簧的第一端41固定不动，涡卷弹簧的第二端42随电机轴32一起转动以回复释放能量，从而为第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’的缩回提供助力。此外，弹性件40采用涡卷弹簧，结构简单紧凑，便于安装。
然而，本发明并不限于此，弹性件40还可以是弹片、碟簧，或者其他可以发生弹性形变的零件或部件。此外，本领域技术人员可以根据电机30伸出与缩回时的负载差值，选择合适规格的涡卷弹簧以使涡卷弹簧能够更好地均衡伸出和缩回两个工作过程中的电机30的负载。
在一个优选实施例中，如图10所示，车用脚踏板设备100还包括连接盘50和罩盖60，电机30的电机外壳31上设有第一凹部，第一凹部由罩盖60封盖以形成容纳空间，连接盘50设在容纳空间内且由电机轴32驱动旋转，涡卷弹簧设在容纳空间内，涡卷弹簧的第一端41固定在罩盖60内且涡卷弹簧的第二端42与连接盘50相连。
具体而言，连接盘50大体为圆盘形，连接盘50位于容纳空间内且连接盘50的两端分别与第一凹部和端盖相对，连接盘50与电机轴32直接或间接连接以在电机轴32的带动下转动，涡卷弹簧外套在连接盘50上，涡卷弹簧的第二端42连接在连接盘50上并与连接盘50一起同向转动。
由此，将涡卷弹簧集成在电机30上，不仅减少了传动损耗，而且使车用脚踏板设备100整体结构更紧凑。
在一些实施例中，罩盖60可拆卸地扣合到电机外壳31上，第一安装支座11上设有限位柱111，罩盖60上设有限位凹口61，限位柱111配合在限位凹口61内以将罩盖60安装到第一安装支座11上，涡卷弹簧的第一端41套在限位柱111上。
参照图10，电机外壳31上朝向第一安装支座11的一侧设有第一凹部，罩盖60包括端盖以及连接在端盖边沿的凸缘，凸缘的内壁具有阶梯定位面，罩盖60通过阶梯定位面封盖在第一凹部上，限位凹口61为自罩盖60的边沿向内延伸的缺口，第一安装支座11上与电机30相对的一侧设有限位柱111，限位柱111上设有与限位凹口61配合的卡口，两个限位柱111的卡口的底面将罩盖60抵在电机外壳31以对罩盖60施加轴向限位，且两个限位柱111的卡口的侧面对罩盖60进行径向和周向限位，涡卷弹簧的第二端42经限位凹口61伸出且套在限位柱111上。
由此，罩盖60、电机外壳31、第一安装支座11固定连接在一起，且为涡卷弹簧的第二端42的固定提供了合适的位置，减少涡卷弹簧安装以及使用时发生扭转变形。
可以理解，连接盘50、罩盖60、第一凹部的形状可以是圆形、椭圆形等，限位凹口61以及限位柱111的数量不限于两个，限位凹口61的数量大于两个时，多个限位凹口61可沿罩盖60的周向均布。
优选地，连接盘50的外周面上设有卡槽51，涡卷弹簧的第二端42插入配合在卡槽51内，第一连接轴80与电机轴32花键联接且与传动轴70螺栓15连接，连接盘50套设在第一连接轴80上且与第一连接轴80花键联接。
具体地，参照图10，卡槽51自连接盘50的外边沿向内延伸且卡槽51的延伸方向沿连接盘50的径向，连接盘50以及电机轴32的中心具有花键孔，第一连接轴80具有外花键，第一连接轴80与第一臂组件10中的一个臂连接且第一连接轴80穿过第一安装支座11。由此，电机轴32带动第一连接轴80以及连接盘50转动，固定在连接盘50上的涡卷弹簧的第二端42随连接盘50一起转动，从而使涡卷弹簧逐渐被旋紧，结构简单、紧凑；此外，采用花键连接方式既便于拆装又能保证动力传动。
根据本发明的一个实施例，电机外壳31上设有安装孔311，限位柱111穿过安装孔311，限位柱111内具有螺纹孔111a，电机30通过配合到螺纹孔111a内的螺栓15安装到安装支座上。其中，限位柱111穿过限位凹口61并止抵在电机外壳31上，电机外壳31上的安装孔311与限位柱111内的螺纹孔111a一一对应，螺栓15穿过安装孔311并旋入螺纹孔111a内以将电机外壳31固定到安装支座上。采用螺栓15连接方式将电机30与连接盘50、安装支座固定到一起，可以方便涡卷弹簧的维修更换。
然而，本发明并不限于此，电机外壳31、连接盘50、安装支座之间还可以通过焊接等其他任何合适的方式固定。
在图1所示的具体示例中，第二弹性件40为涡卷弹簧，涡卷弹簧为一个且设在第二安装支座11’的外侧，涡卷弹簧的第一端41固定且涡卷弹簧的第二端42由第二连接轴90驱动扭转。由此，涡卷弹簧能够为第二伸缩机构10’提供转动驱动力，避免了动力由电机轴32向第二连接轴90传动的滞后性，增强了第一伸缩机构10和第二伸缩机构10’运动的同步性。
在一些实施例中，第二安装支座11’背离第一安装支座11的外侧设有第二凹部112，第二连接轴90的第一端与制动器1相连且第二连接轴90的第二端从外侧伸出，第二连接轴90的第二端花键联接有定位盘，定位盘的外周壁上设有插槽52，第二安装支座11’的外侧设有位于第二凹部112内的卡柱113，涡卷弹簧设在第二凹部112内且第二凹部112由外盖60’封盖，涡卷弹簧的第二端42插入到插槽52内，涡卷弹簧的第一端41套在卡柱113上。
由此，电机轴32转动并带动第一连接轴80、传动轴70、第二连接轴90、定位盘一起同向转动，从而使涡卷弹簧同向转动卷紧或旋松。
在另一些实施例中，第二弹性件40为涡卷弹簧，涡卷弹簧为两个，其中一个涡卷弹簧设在电机30与第一安装支座11之间，另一个涡卷弹簧设在第二安装支座11’的外侧。由此，增加涡卷弹簧的数量可增加弹性件40的储能量，有利于均衡传动轴70两侧的扭转力。
可以理解，第一伸缩机构10、第二伸缩机构10’、涡卷弹簧的数量不限于一个或两个，还可以是两个以上，涡卷弹簧的第一端41还可以直接与电机轴32连接，涡卷弹簧的第二端42可与电机外壳31、第二安装支座11’、罩盖60中的至少一个固定连接。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种车用脚踏板设备，其特征在于，包括：
第一伸缩机构，所述第一伸缩机构包括第一安装支座、第一踏板支座以及连接在所述第一安装支座与所述第一踏板支座之间且驱动所述第一踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的第一臂组件；
第二伸缩机构，所述第二伸缩机构包括第二安装支座、第二踏板支座以及连接在所述第二安装支座与所述第二踏板支座之间且驱动所述第二踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的第二臂组件；
踏板，所述踏板安装在所述第一踏板支座和第二踏板支座上；
单个电机，所述单个电机安装在所述第一安装支座上且具有电机轴，所述电机轴与所述第一臂组件相连；
传动轴，所述传动轴具有第一端和第二端，所述传动轴的第一端与所述电机轴相连，所述传动轴的第二端通过制动器与所述第二臂组件相连，所述电机轴通过第一连接轴与所述传动轴的第一端相连，所述第二臂组件通过第二连接轴与所述制动器相连；
第二弹性件，所述第二弹性件在所述电机驱动所述第一伸缩机构和第二伸缩机构朝向伸出位置移动时弹性变形以储存能量，所述第二弹性件在所述电机驱动所述第一伸缩机构和第二伸缩机构朝向缩回位置移动时回复释放能量以协助所述电机驱动所述第一伸缩机构和第二伸缩机构，所述第二弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的第一端固定且所述涡卷弹簧的第二端由所述电机轴驱动扭转；以及
连接盘和罩盖，所述电机的电机外壳上设有第一凹部，所述第一凹部由所述罩盖封盖以形成容纳空间，所述连接盘设在所述容纳空间内且由所述电机轴驱动旋转，所述涡卷弹簧设在所述容纳空间内，所述涡卷弹簧的第一端固定在所述罩盖内且所述涡卷弹簧的第二端与所述连接盘相连。
2.根据权利要求1所述的车用脚踏板设备，其特征在于，所述制动器包括：
制动套；
制动主动轴，所述制动主动轴的第一端与所述传动轴的第二端相连，所述制动主动轴的第二端可旋转地安装在制动套内并具有第一轴向凸出部；
制动从动轴，所述制动从动轴的第一端可旋转地安装在制动套内且具有与第一轴向凸出部相对的第二轴向凸出部，所述制动从动轴的第二端与所述第二臂组件相连；
制动块，所述制动块设在第一轴向凸出部和第二轴向凸出部之间；和
第一弹性件，所述第一弹性件的第一端连接到第二轴向凸出部的与第一轴向凸出部相对的表面上且所述第一弹性件的第二端与所述制动块相连且将制动块常推向第一轴向凸出部。
3.根据权利要求2所述的车用脚踏板设备，其特征在于，所述第一弹性件为压缩弹簧。
4.根据权利要求2所述的车用脚踏板设备，其特征在于，所述制动主动轴内设有第一非圆形中心孔，所述传动轴的第二端的形状与所述第一非圆形中心孔适配且配合在所述第一非圆形中心孔内，所述传动轴的第一端通过第一连接轴与所述电机轴相连；
所述制动从动轴内设有第二非圆形中心孔，所述第二臂组件通过第二连接轴与所述制动从动轴相连，所述第二连接轴的第一端的形状与所述第二非圆形中心孔适配且配合在所述第二非圆形中心孔内。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车用脚踏板设备，其特征在于，所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构为四连杆机构、五连杆机构和六连杆机构中的一种。
6.根据权利要求1所述的车用脚踏板设备，其特征在于，所述罩盖可拆卸地扣合到所述电机外壳上，所述第一安装支座上设有限位柱，所述罩盖上设有限位凹口，所述限位柱配合在所述限位凹口内以将所述罩盖安装到所述第一安装支座上，所述涡卷弹簧的第一端套在所述限位柱上。
7.根据权利要求6所述的车用脚踏板设备，其特征在于，所述连接盘的外周面上设有卡槽，所述涡卷弹簧的第二端插入配合在所述卡槽内，
所述第一连接轴与所述电机轴花键联接且与所述传动轴螺栓连接，所述连接盘套设在所述第一连接轴上且与所述第一连接轴花键联接。
8.根据权利要求7所述的车用脚踏板设备，其特征在于，所述电机外壳上设有安装孔，所述限位柱穿过所述安装孔，所述限位柱内具有螺纹孔，所述电机通过配合到所述螺纹孔内的螺栓安装到所述安装支座上。
9.一种车用脚踏板设备，其特征在于，包括：
第一伸缩机构，所述第一伸缩机构包括第一安装支座、第一踏板支座以及连接在所述第一安装支座与所述第一踏板支座之间且驱动所述第一踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的第一臂组件；
第二伸缩机构，所述第二伸缩机构包括第二安装支座、第二踏板支座以及连接在所述第二安装支座与所述第二踏板支座之间且驱动所述第二踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的第二臂组件；
踏板，所述踏板安装在所述第一踏板支座和第二踏板支座上；
单个电机，所述单个电机安装在所述第一安装支座上且具有电机轴，所述电机轴与所述第一臂组件相连；
传动轴，所述传动轴具有第一端和第二端，所述传动轴的第一端与所述电机轴相连，所述传动轴的第二端通过制动器与所述第二臂组件相连，所述电机轴通过第一连接轴与所述传动轴的第一端相连，所述第二臂组件通过第二连接轴与所述制动器相连；
第二弹性件，所述第二弹性件在所述电机驱动所述第一伸缩机构和第二伸缩机构朝向伸出位置移动时弹性变形以储存能量，所述第二弹性件在所述电机驱动所述第一伸缩机构和第二伸缩机构朝向缩回位置移动时回复释放能量以协助所述电机驱动所述第一伸缩机构和第二伸缩机构，所述第二弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的第一端固定且所述涡卷弹簧的第二端由所述电机轴驱动扭转；
所述第二弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧为一个且设在所述第二安装支座的外侧，所述涡卷弹簧的第一端固定且所述涡卷弹簧的第二端由所述第二连接轴驱动扭转；
所述第二安装支座背离所述第一安装支座的外侧设有第二凹部，所述第二连接轴的第一端与所述制动器相连且所述第二连接轴的第二端从所述外侧伸出，所述第二连接轴的第二端花键联接有定位盘，所述定位盘的外周壁上设有插槽，所述第二安装支座的外侧设有位于所述第二凹部内的卡柱，所述涡卷弹簧设在所述第二凹部内且所述第二凹部由外盖封盖，所述涡卷弹簧的第二端插入到所述插槽内，所述涡卷弹簧的第一端套在所述卡柱上。
10.一种车用脚踏板设备，其特征在于，包括：
第一伸缩机构，所述第一伸缩机构包括第一安装支座、第一踏板支座以及连接在所述第一安装支座与所述第一踏板支座之间且驱动所述第一踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的第一臂组件；
第二伸缩机构，所述第二伸缩机构包括第二安装支座、第二踏板支座以及连接在所述第二安装支座与所述第二踏板支座之间且驱动所述第二踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的第二臂组件；
踏板，所述踏板安装在所述第一踏板支座和第二踏板支座上；
单个电机，所述单个电机安装在所述第一安装支座上且具有电机轴，所述电机轴与所述第一臂组件相连；
传动轴，所述传动轴具有第一端和第二端，所述传动轴的第一端与所述电机轴相连，所述传动轴的第二端通过制动器与所述第二臂组件相连，所述电机轴通过第一连接轴与所述传动轴的第一端相连，所述第二臂组件通过第二连接轴与所述制动器相连；
第二弹性件，所述第二弹性件在所述电机驱动所述第一伸缩机构和第二伸缩机构朝向伸出位置移动时弹性变形以储存能量，所述第二弹性件在所述电机驱动所述第一伸缩机构和第二伸缩机构朝向缩回位置移动时回复释放能量以协助所述电机驱动所述第一伸缩机构和第二伸缩机构，所述第二弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的第一端固定且所述涡卷弹簧的第二端由所述电机轴驱动扭转；所述第二弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧为两个，其中一个涡卷弹簧设在所述电机与所述第一安装支座之间，另一个涡卷弹簧设在所述第二安装支座的外侧；以及
连接盘和罩盖，所述电机的电机外壳上设有第一凹部，所述第一凹部由所述罩盖封盖以形成容纳空间，连接盘设在所述容纳空间内且由所述电机轴驱动旋转，其中一个所述涡卷弹簧设在所述容纳空间内，该涡卷弹簧的第一端固定在罩盖内且该涡卷弹簧的第二端与所述连接盘相连；
其中，所述第二安装支座背离所述第一安装支座的外侧设有第二凹部，所述第二连接轴的第一端与所述制动器相连且所述第二连接轴的第二端从所述外侧伸出，所述第二连接轴的第二端花键联接有定位盘，所述定位盘的外周壁上设有插槽，所述第二安装支座的外侧设有位于所述第二凹部内的卡柱，另一个所述涡卷弹簧设在所述第二凹部内且所述第二凹部由外盖封盖，该涡卷弹簧的第二端插入到所述插槽内，该涡卷弹簧的第一端套在所述卡柱上。
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