CN105128751A - 车用脚踏板装置及其电机组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用脚踏板装置及其电机组件，车用脚踏板装置包括：伸缩机构，伸缩机构包括安装支座、踏板支座以及连接在安装支座与踏板支座之间且驱动踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的臂组件；踏板，踏板安装在踏板支座上；电机，电机安装在安装支座上且具有电机轴和电机外壳，电机轴与臂组件相连以驱动臂组件；弹性件，弹性件在电机驱动踏板支座朝向伸出位置移动时弹性变形以储存能量，弹性件在电机驱动踏板支座朝向缩回位置移动时释放能量以协助电机驱动伸缩机构。根据本发明实施例的车用脚踏板装置，踏板伸出和缩回过程中电机的负载均衡，提高了电机的使用寿命。

Description

车用脚踏板装置及其电机组件

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体地，涉及一种车用脚踏板装置及其电机组件。

背景技术

车用脚踏板是安装在车辆的底盘上供人们上下车用。车用脚踏板装置的伸缩机构由电机驱动，进而带动脚踏踏板在伸出位置与缩回位置之间移动。由于车用脚踏板装置在伸缩机构(即踏板)朝向伸出位置移动(伸出过程)时的负载与在伸缩机构朝向缩回位置移动(缩回过程)时的负载不同，因此，电机在伸出过程和缩回过程中的电流不同，从而影响了电机寿命。由此，相关技术中的车用脚踏板装置存在改进的需求。

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寿命较高的用于车用脚踏板装置的电机组件。

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装置。

根据本发明第一方面实施例的车用脚踏板装置，包括：伸缩机构，所述伸缩机构包括安装支座、踏板支座以及连接在所述安装支座与所述踏板支座之间且驱动所述踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的臂组件；踏板，所述踏板安装在所述踏板支座上；电机，所述电机安装在所述安装支座上且具有电机轴和电机外壳，所述电机轴与所述臂组件相连以驱动所述臂组件；弹性件，所述弹性件在所述电机驱动所述踏板支座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踏板支座朝向缩回位置移动时释放能量以协助所述电机驱动所述伸缩机构。

根据本发明第一方面实施例的车用脚踏板装置，踏板伸出和缩回过程中电机的负载均衡，提高了电机的使用寿命。

优选地，所述弹性件为涡卷弹簧，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，所述电机轴通过第一连接轴与所述臂组件相连，所述第一连接轴与所述电机轴花键联接，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，所述伸缩机构为两个，所述踏板安装在所述两个伸缩机构的两个踏板支座上，所述电机为两个，其中一个电机与一个伸缩机构的臂组件相连，另一个电机与另一个伸缩机构的臂组件相连。

优选地，所述伸缩机构为两个，所述踏板安装在所述两个伸缩机构的两个踏板支座上，所述电机为一个，所述电机与一个伸缩机构的臂组件相连，且通过传动轴与另一个伸缩机构的臂组件相连。

优选地，所述伸缩机构为两个，所述踏板安装在所述两个伸缩机构的两个踏板支座上，所述电机为一个，所述电机通过第一连接轴与一个伸缩机构的臂组件相连，且通过传动轴和第二连接轴与另一个伸缩机构的臂组件相连，所述弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧为一个且设在所述另一个伸缩机构的安装支座的外侧，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电机轴通过所述传动轴驱动扭转。

优选地，所述另一个伸缩机构的安装支座背离所述一个伸缩机构的安装支座的外侧设有第二凹部，所述第二连接轴第一端与所述传动轴相连，所述第二连接轴的第二端从所述外侧伸出且通过花键联接设有定位盘，所述定位盘的外周壁上设有插槽，所述另一个伸缩机构的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，所述涡卷弹簧的第一端套在所述卡柱上，所述涡卷弹簧的第二端插入配合到所述插槽内。

优选地，所述伸缩机构为两个，所述踏板安装在所述两个伸缩机构的两个踏板支座上，所述电机为一个，所述电机通过第一连接轴与一个伸缩机构的臂组件相连，且通过传动轴和第二连接轴与另一个伸缩机构的臂组件相连，所述弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧为两个，其中一个涡卷弹簧设在所述一个伸缩机构的安装支座与所述电机之间，且另一个涡卷弹簧设在所述另一个伸缩机构的安装支座的外侧。

根据本发明第二方面实施例的车用脚踏板装置的电机组件包括：电机，所述电机具有电机轴和电机外壳；罩盖，所述罩盖安装在所述电机外壳上以形成容纳空间；连接盘，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；弹性件，所述弹性件的第一端与所述罩盖相连，所述弹性件的第二端与所述连接盘相连，所述弹性件在所述电机轴沿第一方向转动时弹性变形以储存能量，所述弹性件在所述电机轴沿与所述第一方向相反的第二方向转动时释放能量以协助所述电机轴在所述第二方向上转动。

优选地，所述弹性件为涡卷弹簧。

优选地，所述车用脚踏板装置包括伸缩机构，所述伸缩机构包括安装支座、踏板支座以及连接在所述安装支座与所述踏板支座之间且驱动所述踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的臂组件，所述电机轴与所述臂组件相连，所述第一方向为所述踏板支座朝向所述伸出位置移动时所述电机轴的转动方向，所述第二方向为所述踏板支座朝向所述缩回位置移动时所述电机轴的转动方向，所述罩盖可拆卸地扣合到所述电机外壳上，所述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安装支座上。

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，所述涡卷弹簧的第一端卡在所述限位凹口内，所述电机轴通过第一连接轴与所述臂组件相连，所述第一连接轴与所述电机轴花键联接，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。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的车用脚踏板装置的拆分透视图。

图2是根据本发明实施例的车用脚踏板装置的伸缩机构的示意图，其中伸缩机构为四连杆机构。

图3是根据本发明实施例的车用脚踏板装置的伸缩机构的示意图，其中伸缩机构为五连杆机构。

图4是根据本发明实施例的车用脚踏板装置的伸缩机构的示意图，其中伸缩机构为六连杆机构。

图5是根据本发明又一实施例的车用脚踏板装置的示意图，其中伸缩机构处于伸出位置。

图6是图5中的涡卷弹簧以及伸缩机构的局部放大示意图。

图7是根据本发明又一实施例的车用脚踏板装置的示意图，其中伸缩机构处于缩回位置。

图8是根据本发明实施例的电机组件的拆分透视图。

附图标记：

车用脚踏板装置100，车用脚踏板装置的电机组件200，

伸缩机构10，四连杆机构10a，五连杆机构10b，六连杆机构10c，安装支座11，限位柱111，螺纹孔111a，第二凹部112，卡柱113，踏板支座12，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，

弹性件(涡卷弹簧)40，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，

第一连接轴80，第二连接轴90。

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。

下面参考附图描述根据本发明实施例的车用脚踏板装置。根据本发明实施例的车用脚踏板装置100包括伸缩机构10、踏板20、电机30、弹性件40。

伸缩机构10包括安装支座11、踏板支座12以及臂组件13，臂组件13连接在安装支座11与踏板支座12之间且驱动踏板支座12在伸出位置与缩回位置之间移动。

踏板20安装在踏板支座12上。电机30安装在安装支座11上且具有电机轴32和电机外壳31，电机轴32与臂组件13相连以驱动臂组件13。弹性件40在电机30驱动伸缩机构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驱动伸缩机构10朝向缩回位置移动时释放能量以协助电机30驱动伸缩机构10。

根据本发明实施例的车用踏板装置，通过电机30驱动伸缩机构10的臂组件13运动，进而带动连接在臂组件13上的踏板支座12运动，最终将动力传递给连接在踏板支座12上的踏板20，由此实现了踏板20的伸出和缩回。

可以理解的是，在踏板20缩回过程中，电机30的负载相对大，而在踏板20伸出过程中，电机30的负载相对小，从而导致在踏板20缩回时电机30的工作电流大于踏板20伸出时电机30的工作电流。

根据本发明实施例的车用脚踏板装置100，在踏板20伸出时，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。在踏板20缩回时，弹性件40释放能量以协助电机30驱动伸缩机构10，降低了缩回过程中电机30的负载以及工作电流，由此使踏板20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30的工作寿命。

下面参照图1至图6描述本发明优选实施例的车用脚踏板装置100。

图1是根据本发明一个优选实施例的车用脚踏板装置100的示意图。如图1所示，根据本发明的车用脚踏板装置100包括伸缩机构10、踏板20、电机30、弹性件40。

伸缩机构10包括安装支座11、踏板支座12以及臂组件13。臂组件13连接在安装支座11与踏板支座12之间且驱动踏板支座12在伸出位置与缩回位置之间移动。踏板20安装在踏板支座12上，电机30安装在安装支座11上且具有电机轴32和电机外壳31，电机轴32与臂组件13相连以驱动臂组件13。弹性件40在电机30驱动伸缩机构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驱动伸缩机构10朝向缩回位置移动时释放能量以协助电机30驱动伸缩机构10。

使用时，安装支座11固定在车辆例如车辆的底盘上，臂组件13的至少一个臂与安装支座11可枢转地连接，电机轴32与臂组件13的一个臂连接以驱动臂组件13运动，进而带动连接在臂组件13上的踏板支座12运动，这样电机30分别正向和反向转动就能驱动伸缩机构10的伸出和缩回。

在一个实施例中，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，涡卷弹簧的最外圈的端部向外弯折以形成第一端41，涡卷弹簧的最内圈的端部向内弯折以形成第二端42。第一端41可以包含涡卷弹簧最内圈的端部以及与该端部连接的部分内圈，相应地，第二端42可以包含涡卷弹簧最外圈的端部以及与该端部连接的部分外圈。

当伸缩机构10(即踏板20)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。当伸缩机构10(即踏板20)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32一起转动并释放能量，从而为伸缩机构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，或者其他容易发生弹性形变的零件或部件。本领域技术人员可以根据电机在踏板20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。

在一些实施例中，如图1所示，车用脚踏板装置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(图中未示出)，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。

进一步地，罩盖60可拆卸地扣合到电机外壳31上，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1，电机外壳31上朝向安装支座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，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，且两个相位柱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、安装支座11固定连接在一起，为涡卷弹簧的第二端42的固定提供了合适的位置。

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，而且使车用脚踏板装置100整体结构更紧凑。

本领域技术人员可以理解，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。

在一些实施例中，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，电机轴32通过第一连接轴80与臂组件13相连，第一连接轴80与电机轴32花键联接，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。

更具体地，参照图1，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与臂组件13中的一个臂连接且第一连接轴80穿过安装支座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。

在一些实施例中，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11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，由此将电机外壳31固定到安装支座11上。采用螺栓15连接方式将电机30与连接盘50、安装支座11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11之间还可以通过焊接等其他任何合适的方式固定。

可选地，伸缩机构10可以为四连杆机构10a、五连杆机构10b和六连杆机构10c中的任一种。

在图2所示的具体实施例中，伸缩机构10为四连杆机构10a，伸缩机构10包括安装支座11、踏板支座12以及连接在安装支座11和踏板支座12之间的臂组件13，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可枢转地连接在踏板支座12上。

在图3所示的具体实施例中，伸缩机构10为五连杆机构10b，伸缩机构10包括安装支座11、踏板支座12以及连接在安装支座11和踏板支座12之间的臂组件13，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与踏板支座12可枢转地连接。

在图4所示的具体实施例中，伸缩机构10为六连杆机构10c，伸缩机构10包括安装支座11、踏板支座12以及连接在安装支座11和踏板支座12之间的臂组件13，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与踏板支座12可枢转地连接。

在上述三个伸缩机构10的具体实施例中，电机30的电机轴32可通过第一连接轴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踏板支座12上以驱动踏板支座12伸出和缩回。

在一个实施例中，伸缩机构10和电机30可以均为两个，踏板20安装在两个伸缩机构10的两个踏板支座12上。一个电机30与一个伸缩机构10的臂组件13相连，另一个电机30与另一个伸缩机构10的臂组件13相连。

具体地，两个电机30中，至少其中一个电机30与对应的安装支座11之间设有涡卷弹簧，每个电机30的电机轴32与相应的臂组件13中的一个杆臂连接。由此，在踏板20的长度尺寸较大时，通过连接在踏板20上的两个电机30以及伸缩机构10驱动踏板20，增强了踏板20运动的稳定性。

在踏板20伸出过程中，两个电机轴32沿同一方向同步转动并驱动相应臂组件13的一个杆臂转动，由此通过臂组件13将动力传递至踏板支座12，踏板支座12按预定轨迹运动至伸出位置，在此过程中弹性件40被压缩并储存能量。踏板20缩回过程中，两个电机轴32沿同一方向逆向同步转动并驱动相应臂组件13的一个杆臂转动，由此通过臂组件13将动力传动至踏板支座12，踏板支座12按照预定轨迹运动至缩回位置，在此过程中弹性件40释放能量以协助电机30，降低踏板20缩回过程中电机30的工作电流，从而实现在踏板20伸出与缩回过程中电机30的工作电流均衡，提高寿命。

在另一实施例中，伸缩机构10为两个且电机30为一个。踏板20安装在两个伸缩机构10的两个踏板支座12上，电机30与一个伸缩机构10的臂组件13相连，且通过传动轴70与另一个伸缩机构10的臂组件13相连。

具体地，电机30与其中一个伸缩机构10的臂组件13中的一个杆臂连接，且电机轴32通过传动轴70与另一个伸缩机构10的臂组件13中的一个杆臂连接。这样，可以省去一个电机，降低了车用脚踏板装置100的生产成本，此外，单个电机也便于控制。

在又一个实施例中，伸缩机构10为两个且电机30为一个，踏板20安装在两个伸缩机构10的两个踏板支座12上。电机30通过第一连接轴80与一个伸缩机构10的臂组件13相连，且通过传动轴70和第二连接轴90与另一个伸缩机构10的臂组件13相连。

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一个伸缩机构10的安装支座11与电机30之间，且另一个涡卷弹簧设在另一个伸缩机构10的安装支座11的外侧。增加涡卷弹簧的数量可以增加弹性件40的储能量，有利于协助电机且均衡传动轴70两侧的扭转力。

图5是根据本发明又一实施例的车用脚踏板装置100的示意图，其中伸缩机构10(即踏板20，踏板支座12)处于伸出位置。在图5所示的具体实施例中，伸缩机构10为两个且电机30为一个。踏板20安装在两个伸缩机构10的两个踏板支座12上，电机30通过第一连接轴80与一个伸缩机构10的臂组件13相连，且通过传动轴70和第二连接轴90与另一个伸缩机构10的臂组件13相连。

弹性件40为涡卷弹簧，涡卷弹簧为一个且设在另一个伸缩机构10的安装支座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由电机轴32通过传动轴70驱动扭转。

换言之，第一连接轴80与一个伸缩机构10的臂组件13的一个杆臂相连，第二连接轴90与另一个伸缩机构10的臂组件13的一个杆臂相连，电机轴32通过第一连接轴80和第二连接轴90分别驱动相应的臂组件13运动，涡卷弹簧与电机30分别位于两个伸缩机构10的外侧。

进一步地，如图6所示，另一个伸缩机构10的安装支座11背离一个伸缩机构10的安装支座11的外侧设有第二凹部112，第二连接轴90的第一端与传动轴70相连，第二连接轴90的第二端从外侧伸出且通过花键联接设有定位盘，定位盘的外周壁上设有插槽52，另一个伸缩机构10的安装支座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，涡卷弹簧的第一端41套在卡柱113上，涡卷弹簧的第二端42插入配合到插槽52内。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。

下面参照图5至图7描述车用脚踏板装置100的工作过程。

如图5、图6所示，电机轴32转动并驱动与其连接的一个臂组件13的一个杆臂以及传动轴70转动。传动轴70带动与其连接的另一个臂组件13的一个杆臂转动，由此通过两个臂组件13将动力传递至踏板支座12，踏板支座12(即踏板20)按预定轨迹运动至伸出位置，在此过程中弹性件40被压缩并储存能量。

如图7所示，电机轴32反向转动并驱动与其连接的一个臂组件13的一个杆臂以及传动轴70转动，传动轴70发动与其连接的另一个臂组件13的一个杆臂转动，由此通过两个臂组件13将动力传递至踏板支座12，踏板支座12按预定轨迹运动至缩回位置，在此过程中弹性件40释放能量以减少缩回过程中电机30的负载，降低缩回过程中电机30的工作电流。

下面参照图8描述根据本发明实施例的车用脚踏板装置100的电机组件200。

如图8所示，根据本发明实施例的车用脚踏板装置100的电机组件200包括：电机30、罩盖60、连接盘50、弹性件40。

电机30具有电机轴32和电机外壳31，罩盖60安装在电机外壳31上以形成容纳空间，连接盘50设在容纳空间内且由电机轴32驱动旋转。

弹性件40的第一端与罩盖60相连，弹性件40的第二端与连接盘50相连，弹性件40在电机轴32沿第一方向转动时弹性变形以储存能量，弹性件40在电机轴32沿与第一方向相反的第二方向转动时释放能量以协助电机轴32在第二方向上转动。优选地，弹性件40为涡卷弹簧。可以理解，涡卷弹簧的数量不限于一个。

根据本发明实施例的电机组件200，在电机轴32沿第一方向转动时，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。在电机轴32沿第二方向转动时，弹性件40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。

在一个优选实施例中，罩盖60可拆卸地扣合到电机外壳31上，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安装到安装支座11上。

可以理解的是，当第一方向为电机30正转时的方向时，则第二方向为电机30反转时的方向，此时涡卷弹簧的卷紧方向与第一方向相一致。

当车用脚踏板装置100的伸缩机构10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；当伸缩机构10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旋松以释放能量，从而为伸缩机构10的缩回提供助力。

在图8所示的具体示例中，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，涡卷弹簧的第一端41套在限位柱111上，电机轴32通过第一连接轴80与臂组件13相连，第一连接轴80与电机轴32花键联接，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。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。此外，采用花键连接方式既便于拆装又能保证动力传动。

有利地，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11上。由此，采用螺栓15连接方式将电机30与连接盘50、安装支座11固定到一起，便于涡卷弹簧的维修更换。

下面参照图8简单描述车用脚踏板装置100的电机组件200的工作过程。

踏板20伸出过程中，电机轴32按沿第一方向转动并驱动臂组件13的第一杆臂131转动，由此通过臂组件13将动力传递至踏板支座12，踏板支座12按预定轨迹运动至伸出位置，在此过程中涡卷弹簧被压缩并储存能量；踏板20缩回过程中，电机轴32沿第二方向转动并驱动相应臂组件13的一个杆臂转动，由此通过臂组件13将动力传动至踏板支座12，踏板支座12按照预定轨迹运动至缩回位置，在此过程中涡卷弹簧释放能量以减少缩回过程中电机30的负载，降低缩回过程中电机30的工作电流。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”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 (17)

1.一种车用脚踏板装置，其特征在于，包括：

伸缩机构，所述伸缩机构包括安装支座、踏板支座以及连接在所述安装支座与所述踏板支座之间且驱动所述踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的臂组件；

踏板，所述踏板安装在所述踏板支座上；

电机，所述电机安装在所述安装支座上且具有电机轴和电机外壳，所述电机轴与所述臂组件相连以驱动所述臂组件；

弹性件，所述弹性件在所述电机驱动所述踏板支座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踏板支座朝向缩回位置移动时释放能量以协助所述电机驱动所述伸缩机构。

2.根据权利要求1所述的车用脚踏板装置，其特征在于，所述弹性件为涡卷弹簧，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。

3.根据权利要求2所述的车用脚踏板装置，其特征在于，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。

4.根据权利要求3所述的车用脚踏板装置，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安装支座上，所述涡卷弹簧的第一端套在所述限位柱上。

5.根据权利要求4所述的车用脚踏板装置，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，

所述电机轴通过第一连接轴与所述臂组件相连，所述第一连接轴与所述电机轴花键联接，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。

6.根据权利要求5所述的车用脚踏板装置，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。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的车用脚踏板装置，其特征在于，所述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。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的车用脚踏板装置，其特征在于，所述伸缩机构为两个，所述踏板安装在所述两个伸缩机构的两个踏板支座上，

所述电机为两个，其中一个电机与一个伸缩机构的臂组件相连，另一个电机与另一个伸缩机构的臂组件相连。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的车用脚踏板装置，其特征在于，所述伸缩机构为两个，所述踏板安装在所述两个伸缩机构的两个踏板支座上，

所述电机为一个，所述电机与一个伸缩机构的臂组件相连，且通过传动轴与另一个伸缩机构的臂组件相连。

10.根据权利要求1所述的车用脚踏板装置，其特征在于，所述伸缩机构为两个，所述踏板安装在所述两个伸缩机构的两个踏板支座上，

所述电机为一个，所述电机通过第一连接轴与一个伸缩机构的臂组件相连，且通过传动轴和第二连接轴与另一个伸缩机构的臂组件相连，

所述弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧为一个且设在所述另一个伸缩机构的安装支座的外侧，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电机轴通过所述传动轴驱动扭转。

11.根据权利要求10所述的车用脚踏板装置，其特征在于，所述另一个伸缩机构的安装支座背离所述一个伸缩机构的安装支座的外侧设有第二凹部，所述第二连接轴第一端与所述传动轴相连，所述第二连接轴的第二端从所述外侧伸出且通过花键联接设有定位盘，所述定位盘的外周壁上设有插槽，所述另一个伸缩机构的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，所述涡卷弹簧的第一端套在所述卡柱上，所述涡卷弹簧的第二端插入配合到所述插槽内。

12.根据权利要求1所述的车用脚踏板装置，其特征在于，所述伸缩机构为两个，所述踏板安装在所述两个伸缩机构的两个踏板支座上，

所述电机为一个，所述电机通过第一连接轴与一个伸缩机构的臂组件相连，且通过传动轴和第二连接轴与另一个伸缩机构的臂组件相连，

所述弹性件为涡卷弹簧，所述涡卷弹簧为两个，其中一个涡卷弹簧设在所述一个伸缩机构的安装支座与所述电机之间，且另一个涡卷弹簧设在所述另一个伸缩机构的安装支座的外侧。

13.一种车用脚踏板装置的电机组件，其特征在于，包括：

电机，所述电机具有电机轴和电机外壳；

罩盖，所述罩盖安装在所述电机外壳上以形成容纳空间；

连接盘，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；

弹性件，所述弹性件的第一端与所述罩盖相连，所述弹性件的第二端与所述连接盘相连，所述弹性件在所述电机轴沿第一方向转动时弹性变形以储存能量，所述弹性件在所述电机轴沿与所述第一方向相反的第二方向转动时释放能量以协助所述电机轴在所述第二方向上转动。

14.根据权利要求13所述的车用脚踏板装置的电机组件，其特征在于，所述弹性件为涡卷弹簧。

15.根据权利要求13-14中任一项所述的车用脚踏板装置的电机组件，其特征在于，所述车用脚踏板装置包括伸缩机构，所述伸缩机构包括安装支座、踏板支座以及连接在所述安装支座与所述踏板支座之间且驱动所述踏板支座在伸出位置与缩回位置之间移动的臂组件，

所述电机轴与所述臂组件相连，所述第一方向为所述踏板支座朝向所述伸出位置移动时所述电机轴的转动方向，所述第二方向为所述踏板支座朝向所述缩回位置移动时所述电机轴的转动方向，

所述罩盖可拆卸地扣合到所述电机外壳上，所述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安装支座上。

16.根据权利要求15所述的车用脚踏板装置的电机组件，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，所述涡卷弹簧的第一端卡在所述限位凹口内，

所述电机轴通过第一连接轴与所述臂组件相连，所述第一连接轴与所述电机轴花键联接，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。

17.根据权利要求15-16中任一项所述的车用脚踏板装置的电机组件，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。