发明内容
本发明的主要目的在于提供一种汽车杯架装置,该杯架装置可将水杯稳定地保持在杯架模块内,使得水杯不易发生倾斜,水杯内的液体也不易溅出。
本发明的另一个目的在于提供一种汽车杯架装置,该水杯架可收纳在安装壳内,从而将整个支架都隐藏起来,提升了车内整体的美观。
为达到以上目的,本发明提供一种汽车杯架装置,包括:
安装壳,其包括一收纳室以及两门体,所述收纳室具有一开口;
杯架模块,其具有一水杯腔,所述杯架模块可移动地设于所述收纳室,适于通过所述开口移出或移入所述收纳室,所述杯架模块还包括支架,所述支架的两端分别向所述开口的两侧延伸,两所述门体的内侧向后延伸出一连接部,两所述门体的连接部分别铰接于所述支架的两端,从而两所述门体可转动地设于所述开口的两侧,所述门体的连接部与所述支架之间设有扭簧,所述扭簧适于使两所述门体向外侧转动,当所述杯架模块向所述收纳室外移动时,两所述门体在所述扭簧的作用下打开,当所述杯架模块向所述收纳室内移动时,两所述门体的连接部在所述开口的限制下向内转动,从而两所述门体向内转动将所述开口关闭;
托盘模块;以及
伸缩连接模块,所述伸缩连接模块将所述托盘模块与所述杯架模块可伸缩且可转动地连接,从而所述托盘模块可转动到所述杯架模块的上方或前方,同时所述托盘模块与所述杯架模块之间的距离可调节。
优选地,所述汽车杯架装置还包括一驱动装置,所述驱动装置包括一电机、一齿轮、一齿条、一第一开关以及一第二开关,所述齿条固设于所述杯架模块,所述齿轮可转动地设于所述安装壳,所述齿轮与所述齿条啮合,所述电机与所述齿轮连接,用于驱动所述齿轮转动,所述第一开关以及所述第二开关电连接于所述电机,用于控制所述电机的开启以及转动的方向,当所述电机正转时,所述齿轮和所述齿条驱动所述杯架模块从所述收纳腔内向外移动,当所述电机反转时,所述齿轮和所述齿条驱动所述杯架模块从所述收纳腔外向内移动。
优选地,所述第一开关设于安装壳外,所述杯架模块的底部具有一开关槽,所述第二开关设于所述安装壳的底部,并延伸进入所述开关槽内,所述杯架模块移动时,利用所述开关槽改变所述第二开关的位置,当所述第一开关和所述第二开关都处于第一位置时,所述电机不开启,当所述第一开关移动到第二位置、所述第二开关处于第一位置时,所述电机正转带动所述杯架模块向外移动,当所述杯架模块移动到最外端时,所述开关槽将所述第二开关拨动到第二位置,所述电机停止运转,当所述第一开关再次移动到第一位置时,所述电机反转带动所述杯架模块向内移动,当所述杯架模块移动到最内端时,所述开关槽将所述第二开关拨动到第一位置,所述电机停止运转。
优选地,所述安装壳还包括一导板,所述导板设于所述收纳室内的底面,所述导板的两侧具有两条导轨,两所述导轨从所述收纳室的后端向所述开口延伸,所述杯架模块的底面的两侧形成与所述导轨配合的导槽,所述杯架模块通过所述导槽可移动地安装于所述导轨,从而保证所述杯架模块移动时沿着所述导轨移动。
优选地,所述门体与所述连接部之间形成一备用储物腔。
优选地,所述托盘模块具有一开口向上的储物腔,所述托盘模块的底面具有一卡槽,当所述托盘模块转动到所述杯架模块的上方时,放置于所述水杯腔内的水杯的上端适于卡入所述卡槽,从而水杯被稳定地保持于所述托盘模块与所述杯架模块之间。
优选地,所述托盘模块包括一托盘架、一托盘底以及一托盘复位弹簧,所述托盘架中间形成一上下开口的连通腔,所述托盘底可上下移动地套设于所述托盘架下方,从而在所述连通腔与所述托盘底的上表面之间形成一储物腔,当所述托盘底相对于所述托盘架向下移动时,所述储物腔的深度增加,所述托盘复位弹簧设于所述托盘架与所述托盘底之间,适于使所述托盘架与所述托盘底之间互相远离。
优选地,所述杯架模块包括一内杯架壳体以及至少一夹紧单元,所述内杯架壳体形成所述水杯腔,所述内杯架壳体具有与夹紧单元对应的通孔,所述夹紧单元包括一夹紧块以及一夹紧扭簧,所述夹紧块可转动地设于所述通孔处,所述夹紧扭簧设于所述夹紧块与所述内杯架壳体之间,所述夹紧扭簧用于保持所述夹紧块的一端通过所述通孔向所述水杯腔内转动。
优选地,所述杯架模块包括多个夹紧单元,各所述夹紧单元沿圆周设于所述内杯架壳体。
本发明的上述实施例具有以下有益效果:首先杯架模块和托盘模块可以隐藏在收纳室内,使得杯架装置整体不会影响车内的美观;其次,当杯架模块和托盘模块移动到收纳室外时,两门体自动打开,当杯架模块和托盘模块移动到收纳室内时,两门体也随之自动关闭,从而简化了使用者的操作;使用者在打开收纳室或关闭收纳室时,只需要改变第一开关的状态即可,进一步简化了使用者的操作;托盘模块可转动到杯架模块的前方或上方,当托盘模块转动到杯架模块前方时,使用者可方便地将水杯放入或取出杯架模块,当托盘模块转动到杯架模块上方时,可将杯架模块内的水杯保持在托盘模块与杯架模块之间,这样不仅增加了水杯的稳定性,还可以防止车体颠簸时,水杯内的水溅出;此外,托盘模块和门体的备用储物腔还可作为额外的收纳装置,用于收纳物品,充分利用了杯架装置的空间。
附图说明
图1是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的立体示意图,显示了两门体关闭时的状态。
图2是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的立体示意图,显示了两门体打开,杯架模块移动到收纳室外的状态。
图3是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的使用示意图,显示了一水杯保持在杯架模块与托盘模块之间。
图4是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的立体示意图,显示了设置在安装壳底面的驱动装置。
图5是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的俯视图,显示了两门体打开,杯架模块处于收纳室外,托盘模块转动到杯架模块前方。
图6是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的仰视图。
图7是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的部分爆炸图。
图8是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的部分爆炸图。
图9是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的部分爆炸图,显示了第一伸缩杆和第二伸缩杆的爆炸图。
图10是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的部分爆炸图,显示了杯架模块内的夹紧单元。
图11A是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的托盘模块的爆炸图,图11B显示了托盘模块的托盘底的下表面。
图12A-D是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的部分立体示意图,图中一侧的门体未显示出,图12A-D显示了杯架模块从收纳室外移动到收纳室内的过程。
图13A-C是根据本发明的车用杯架装置的一个优选实施例的驱动装置的电路示意图,显示了第一开关和第二开关处于不同状态时,电机的工作状态。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
图1-12显示了本发明的一种车用杯架装置的一个优选实施例,所述车用杯架装置包括:安装壳1、杯架模块2、托盘模块3、伸缩连接装置4以及驱动装置5。
安装壳1包括一收纳室11以及两门体12,收纳室11具有一开口110,两门体12可转动地设于开口110的两侧,从而当两门体12向内转动到拼接为一整体时,收纳室11闭合,当两门体12向外转动到开口110的两侧时,收纳室11打开。
杯架模块2可移动地设于收纳室11内,从而可通过开口110移出或移入收纳室11。杯架模块2具有一开口向上的水杯腔20,水杯适于保持在水杯腔20内。
托盘模块3通过伸缩连接装置4与杯架模块2可伸缩、可转动地连接,从而托盘模块3可转动到杯架模块2的上方或前方,也可靠近或远离杯架模块2,使得托盘模块3与杯架模块2之间的距离可调节。当托盘模块3转动到杯架模块2前方时,使用者可将水杯置于杯架模块2内;当托盘模块3转动到杯架模块2的上方时,可将水杯保持于托盘模块3与杯架模块2之间,如图3所示。当托盘模块3处于杯架模块2上方时,托盘模块3可向杯架模块2移动,缩小两者之间的距离,从而托盘模块3与杯架模块2可同时收纳于收纳室11内;托盘模块3也可远离杯架模块2移动,增加两者之间的距离,使得托盘模块3与杯架模块2之间可设置高度不同的水杯。
托盘模块3具有一开口向上的储物腔301,储物腔301可用于收纳物品。托盘模块3的底面具有一卡槽302,适于稳定地将水杯保持在托盘模块3与杯架模块2之间,也就是说当托盘模块3转动到杯架模块2上方时,杯架模块2内的水杯的上端可卡入卡槽302内。
驱动装置5与杯架模块2配合,用于驱动杯架模块2移出或移入收纳室11。
图1显示了安装壳1的收纳室11闭合的状态,两门体12拼接为一整体。
图2显示了收纳室11打开的状态,两门体12处于开口110两侧,托盘模块3与杯架模块2移动到收纳室11外,且托盘模块3转动到杯架模块2的前方。此时使用者可将水杯保持在杯架模块2内,托盘模块3内可以放置其他的物品。
图3显示了收纳室11打开的状态,托盘模块3与杯架模块2移动到收纳室11外,且托盘模块3转动到杯架模块2的上方,此时使用者可将水杯8保持于托盘模块3与杯架模块2之间,托盘模块3既可以防止水杯8倾斜翻倒,还可以避免水杯8内的液体溅出。此外,托盘模块3的上方同时还可以收纳其他的物品。
图4与图3相比,托盘模块3相对于杯架模块2向下移动,托盘模块3与杯架模块2整体的高度小于收纳室11的开口110的高度,从而保证了托盘模块3和杯架模块2可同时移入收纳室11内。
伸缩连接装置4可以只设于杯架模块2和托盘模块3的一侧,这样也可以实现托盘模块3相对于杯架模块2的转动以及伸缩。但是为了托盘模块3在转动和伸缩时更稳定,优选地,两组伸缩连接装置4对称地设于杯架模块2和托盘模块3的两侧,如图8所示。
伸缩连接装置4包括第一伸缩杆41、第二伸缩杆42、连杆43以及伸缩复位弹簧44。
第一伸缩杆41的两端分别铰接于杯架模块2的侧面和托盘模块3的侧面,第二伸缩杆42的两端也分别铰接于杯架模块2的侧面和托盘模块3的侧面,且第一伸缩杆41与第二伸缩杆42互相平行,从而第一伸缩杆41、第二伸缩杆42、托盘模块3以及杯架模块2组成平行四边形机构,当杯架模块2保持静止,转动第一伸缩杆41以及第二伸缩杆42时,托盘模块3可在杯架模块2的前方与上方之间转动。
第一伸缩杆41与第二伸缩杆42为长度可伸缩的杆,从而托盘模块3与杯架模块2之间的距离可调整。
连杆43的两端分别铰接于第一伸缩杆41和第二伸缩杆42,以保证第一伸缩杆41与第二伸缩杆42的伸缩同步。也就是说当第一伸缩杆41伸长时,第二伸缩杆42随之伸长,当第一伸缩杆41收缩时,第二伸缩杆42随之收缩,从而保证了第一伸缩杆41和第二伸缩杆42在转动并伸缩时,托盘模块3保持水平。
值得一提的是,连杆43所在的直线平行于第一伸缩杆41下端与第二伸缩杆42下端的连线。
在一个优选实施例中,第一伸缩杆41包括第一转杆411、第一伸缩套412以及拉紧弹簧413。第一伸缩套412的一端铰接于托盘模块3的侧面,另一端具有一开口;第一转杆411的一端铰接于杯架模块2的侧面,另一端通过第一伸缩套412的开口可移动地延伸进入第一伸缩套412内,从而与第一伸缩套412可伸缩地连接;拉紧弹簧413设于第一转杆411与第一伸缩套412之间,适于迫使第一转杆411向第一伸缩套412内移动,从而缩短第一伸缩杆41的长度。
第二伸缩杆42包括第二转杆421以及第二伸缩套422。第二伸缩套422的一端铰接于托盘模块3的侧面,另一端具有一开口;第二转杆421的一端铰接于杯架模块2的侧面,另一端通过第二伸缩套422的开口可移动地延伸进入第二伸缩套422内,从而与第二伸缩套422可伸缩地连接。
连杆43的两端分别铰接于第一伸缩套412和第二伸缩套422。
伸缩复位弹簧44设于第一伸缩杆41与杯架模块2之间,用于将第一伸缩杆41保持在水平位置,也即使托盘模块3转动到杯架模块2的前方,当向上转动第一伸缩杆41时,伸缩复位弹簧44发生形变。当使用者手动将托盘模块3从杯架模块2的前方转动到上方时,第一伸缩杆41与第二伸缩杆42随之转动;随着使用者的拉伸,第一伸缩杆41与第二伸缩杆42被拉长,此时拉伸弹簧413和伸缩复位弹簧44都处于受力状态;将托盘模块3转动到处于杯架模块2内的水杯8的上方,使得水杯8的上端卡入托盘模块3的卡槽302内,从而将托盘模块3保持在这一位置,此时托盘模块3在拉伸弹簧413的作用下,紧紧压在水杯8上,进一步保证了水杯8的稳定性。当使用者需要取出水杯8时,向上拉动托盘模块3,使托盘模块3与水杯8分离,托盘模块3在伸缩复位弹簧44的作用下,转动到杯架模块2的前方,此时使用者可任意拿取水杯。
优选地,安装壳1还包括两顶杆13,两顶杆13设于收纳室11内,两顶杆13从收纳室11的后端分别向两伸缩连接装置4延伸。伸缩连接装置4的第一转杆411的下端向一侧延伸出一延长段414,第一转杆411与延长段414形成L形。值得一提的是,第一转杆411的下端也即其与杯架模块2铰接的一端。延长段414与顶杆13的前端对应,当杯架模块2从收纳室11外向内移动时,顶杆13作用于延长段414,使得延长段414带动第一伸缩杆41向上转动,从而随着杯架模块2的移动,托盘模块3转动到杯架模块2的上方,托盘模块3与杯架模块2可一同收纳到收纳室11内。
值得一提的是,顶杆13前端为光滑的圆角,从而当顶杆13作用于延长段414时,延长段414沿着顶杆13前端的圆角转动,从而带动第一转杆411向上转动。
杯架模块2的侧面具有与伸缩连接装置4对应的一限位轨26,第一伸缩杆41的第一伸缩套412向限位轨26延伸出一滑块4121,滑块4121移动时受到限位轨26的限位,使得第一伸缩套412只能沿一定的轨迹移动,从而在第一伸缩杆41转动时,第一伸缩套412与第一转杆411之间的距离发生改变,也即第一伸缩杆41随着限位轨26的轨迹伸长或缩短。限位轨26的作用在于保证托盘模块3转动时,第一伸缩杆41可相应地伸缩以避免托盘模块3与杯架模块2互相干涉。
值得一提的是,限位轨26与第一伸缩杆41组成凸轮机构,限位轨26的结构不限于附图中显示的凹槽结构,也可以是其他可以实现凸轮机构的结构。
图12显示了杯架模块2和托盘模块3移入收纳室11时的过程。当杯架模块2从收纳室11外向内移动时,延长段414抵于顶杆13,如图12A所示;杯架模块2继续移动时,在顶杆13的作用下,延长段414带动第一伸缩杆41向上转动,第一伸缩杆41带动托盘模块3向上转动,同时在限位轨26的作用下,第一伸缩套412与第一转杆411之间的距离增加,第一伸缩杆41和第二伸缩杆42同步伸长,避免托盘模块3的下端与杯架模块2的上端产生干涉,如图12B所示;杯架模块2继续向内移动,在顶杆13的作用下,第一伸缩杆41继续转动,托盘模块3转动到杯架模块2的上方,此时,在拉紧弹簧413的作用下,第一伸缩杆41和第二伸缩杆42同步收缩,使得托盘模块3靠近杯架模块2,避免托盘模块3和杯架模块2进入收纳室11时,与开口110产生干涉,如图12C所示;杯架模块2继续向内移动,托盘模块3与杯架模块2之间的距离收缩到最短,托盘模块3与杯架模块2收纳到收纳室11内。
杯架模块2还包括支架21,支架21的两端分别向杯架模块2的两侧延伸。两门体12的内侧向后延伸出一连接部121,两门体12的连接部121分别铰接于支架21的两端,从而两门体12可转动地连接于杯架模块2的两侧。
优选地,杯架模块2包括两支架21,两支架21相互间隔地设于杯架模块2的上下两端,门体12的连接部121的上下两端铰接与两支架21之间。
门体12与支架21之间设有扭簧25,扭簧25适于保持门体12转动到杯架模块2两侧,也即保持两侧的门体12为打开状态。当杯架模块2处于收纳室11外时,两门体12处于杯架模块2的两侧,此时扭簧25处于原始状态;当杯架模块2向收纳室11内移动时,支架21随之向收纳室11内移动,带动连接部121向内移动,连接部121在移动到开口110时,在开口110的约束下向内转动,从而两门体12分别向内转动,此时扭簧25受力发生形变;当杯架模块2完全进入收纳室11后,连接部121随之收纳入收纳室11内,两门体12刚好转动到拼接为一整体,将收纳室11的开口110闭合;当杯架模块2从收纳室11内向外移动时,连接部121随之向外移动,扭簧25恢复形变,门体12在扭簧25的作用下转动到杯架模块2的两侧。
优选地,杯架模块2包括一内杯架壳体221、一外杯架壳体222以及至少一夹紧单元23。内杯架壳体221形成水杯腔20,内杯架壳体221具有与夹紧单元23对应的通孔。夹紧单元23包括一夹紧块231以及一夹紧扭簧232,夹紧块231可转动地设于通孔处,夹紧扭簧232设于夹紧块231与内杯架壳体221之间,夹紧扭簧232用于保持夹紧块231的一端通过通孔向水杯腔20内转动,从而夹紧块231将水杯腔20内的水杯稳定地保持在水杯腔20内。
优选地,杯架模块2包括多个夹紧单元23,各夹紧单元23沿圆周设于内杯架壳体221。
外杯架壳体222围设于内杯架壳体221外,构成杯架模块2的外壳,支架21设于外杯架壳体222的上下两端,伸缩连接装置4设于外杯架壳体222的两侧。
优选地,托盘模块3包括一托盘架31、一托盘底32以及一托盘复位弹簧33。托盘架31中间形成一上下开口的连通腔,托盘底32可上下移动地套设于托盘架31下方,从而在所述连通腔与托盘底32的上表面之间形成储物腔301,当托盘底32相对于托盘架31向下移动时,储物腔301的深度增加,从而增加了储物腔301的体积。托盘复位弹簧33设于托盘架31与托盘底32之间,适于使托盘架31与托盘底32之间互相远离,从而尽量保持储物腔301具有较大的体积。托盘底32的下表面形成卡槽302。
优选地,门体12与连接部121之间形成一备用储物腔120,由于连接部121与门体12之间具有一定的夹角,在门体12与连接部121的夹角之间设一备用储物腔120不仅不会干涉到门体12的转动,反而充分利用了所述杯架装置内的空间,为使用者提供更多的收纳空间。
优选地,安装壳1还包括一导板14,导板14设于收纳室11内的底面,导板14的两侧具有两条导轨141,两导轨141从收纳室11的后端向开口110延伸。杯架模块2的底面的两侧形成与导轨141配合的导槽28,杯架模块2通过导槽28可移动地安装于导轨141,从而保证杯架模块2移动时沿着导轨141移动。
驱动装置5包括一电机51、一齿轮52、一齿条53、一第一开关54以及一第二开关55。齿条53固设于杯架模块2,齿轮52可转动地设于安装壳1,齿轮52与齿条53啮合,电机51与齿轮52连接,用于驱动齿轮52转动,齿轮52转动时,驱动齿条53前后移动。值得一提的是,齿条53与导轨141互相平行,以保证齿条53带动杯架模块2移动时,杯架模块2沿着导轨141移动。
值得一提的是,齿轮52、齿条53构成的传动装置可使用其他机械领域熟知的传动结构,如传送带等。
第一开关54和第二开关55电连接于电机51,用于控制电机51的转动。当启动电机51并使电机51正转时,齿轮52带动齿条53向前移动,从而杯架模块2从收纳室11内移动到收纳室11外;当启动电机51并使电机51反转时,齿轮52带动齿条53向后移动,从而杯架模块2从收纳室11外移动到收纳室11内。
图13显示了第一开关54、第二开关55与电机51电连接的电路图。图13A显示了第一开关54和第二开关55处于第一位置,此时电机51的电路未接通,电机51未启动。图13B显示了第一开关54处于第二位置,第二开关55处于第一位置,此时电机51启动,电机51正转。图13C显示了第一开关54处于第一位置,第二开关55处于第二位置,此时电机51启动,电机51反转。
第一开关54设于安装壳1外,便于使用者手动操作。第二开关55设于安装壳1内,与杯架模块2对应。杯架模块2的底部具有一开关槽27,第二开关55设于安装壳1的底部,并延伸进入开关槽27内,杯架模块2移动时,第二开关55在开关槽27内移动。
当杯架模块2收纳于收纳室11内时,第一开关54和第二开关55处于第一位置;当使用者将第一开关54拨动到第二位置时,电机51正转,杯架模块2向前移动;当杯架模块2移动到最前端时,开关槽27的一端拨动第二开关55从第一位置转动到第二位置,此时电机51停止运转,杯架模块2不再前进;当使用者想要使杯架模块2收纳到收纳室11内时,将第一开关54拨动到第一位置,电机51反转,杯架模块2向后移动;当杯架模块2移动到最后端时,开关槽27的另一端拨动第二开关55从第二位置转动到第一位置,此时电机51停止工作,杯架模块2完全进入收纳室11内。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。