CN105711400B - 一种多功能车载节能遮阳棚 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能车载节能遮阳棚，与现有技术相比解决了遮阳棚覆盖不全面、不易于收纳的缺陷。本发明的托架组件包括支撑托架，支撑托架上分别安装有前托架组件和后托架组件且前托架组件和后托架组件均与支撑托架构成滑动配合，所述的支架组件包括中控梁，中控梁安装在支撑托架上，前梁安装在前托架组件上，后梁安装在后托架组件上，中控梁、前梁和后梁三者呈平行布置，弹性伸缩铰链A的两端分别安装在前梁和中控梁上，弹性伸缩铰链B的两端分别安装在中控梁和后梁上。本发明在不影响交通安全的前提下实现了遮阳棚对汽车前后挡风玻璃、侧面车窗的最大面积覆盖。

Description

一种多功能车载节能遮阳棚

技术领域

本发明涉及车载用品技术领域，具体来说是一种多功能车载节能遮阳棚。

背景技术

现有的外遮阳车衣采用贴附在汽车表面的方式来阻挡阳光，但这种遮阳方式中，车衣与车顶之间空气不流通，车内温升仍然较高，遮阳效果不理想。并且在收衣过程中需人工进行，无法实现自动化伸展与收缩。虽有部分技术提出，外遮阳伞采用磁铁等吸附在车顶，这种技术方案中，伞面虽与车顶之间有间距，易于空气流动，遮阳效果略好，但仍然需要采用人工手动收缩遮阳伞。遮阳伞收缩后，不能随汽车高速运动，需人工从车顶取下，自动化程度不高，不具备行李架功能。

为实现遮阳棚的自动化，部分已公开的外遮阳棚技术由多组遮阳棚组合在一起，各组遮阳棚之间通过多组齿轮及电机进行传动，各组遮阳棚通过电机旋转翻折后相互重叠实现遮阳棚整体覆盖面积的缩小，各组遮阳棚通过电机旋转翻折打开后实现遮阳棚整体覆盖面积伸展的功能，其结构极其复杂。同时受车顶面积大小的制约，其遮阳棚翻转面积受到制约，遮阳棚打开时棚体呈“十”字形结构，覆盖不全面，收缩时不具备行李架功能。

如何开发出一种既不能影响汽车行车安全，又覆盖全面、易于收纳，实现全自动操作、结构简便的多功能遮阳棚已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中遮阳棚覆盖不全面、不易于收纳的缺陷，提供一种多功能车载节能遮阳棚来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种多功能车载节能遮阳棚，包括托架组件、支架组件和主遮阳帘组件，主遮阳帘组件包括主前遮阳帘和主后遮阳帘，

所述的托架组件包括支撑托架，支撑托架上分别安装有前托架组件和后托架组件且前托架组件和后托架组件均与支撑托架构成滑动配合，所述的支架组件包括中控梁，中控梁安装在支撑托架上，前梁安装在前托架组件上，后梁安装在后托架组件上，中控梁、前梁和后梁三者呈平行布置，弹性伸缩铰链A的两端分别安装在前梁和中控梁上，弹性伸缩铰链B的两端分别安装在中控梁和后梁上；

所述的中控梁内固定安装有筒状电机，筒状电机的电机输出轴上安装有卷筒，主前遮阳帘一端固定安装在前梁上，主后遮阳帘一端固定安装在后梁上，主前遮阳帘的另一端和主后遮阳帘的另一端均穿过中控梁固定安装在卷筒上。

所述弹性伸缩铰链A与弹性伸缩铰链B的结构相同，弹性伸缩铰链A包括前限位块，前限位块上安装有滑杆，前限位块上位于滑杆的两端分别安装有左杆和右杆且左杆和右杆均与前限位块构成转动配合，滑杆上套有弹簧和后限位块，限位销安装在滑杆上，后限位块通过限位销限位在滑杆上，弹簧位于前限位块和后限位块之间，左连杆安装在左杆和后限位块上且与左杆和后限位块均构成转动配合，右连杆安装在右杆和后限位块上且与右杆和后限位块均构成转动配合；弹性伸缩铰链A的左杆安装在前梁上且与前梁构成转动配合，弹性伸缩铰链A的右杆安装在中控梁上且与中控梁构成转动配合。

还包括前次梁和后次梁，前次梁安装在前托架组件上且位于前梁与中控梁之间，后次梁安装在后托架组件上且位于后梁与中控梁之间。

所述的前托架组件包括托架A和托架B，托架B安装在支撑托架的上方且与支撑托架构成滑动配合，托架A安装在托架B的侧部且与托架B构成滑动配合，前梁安装在托架A上，前次梁安装在托架B上；所述的后托架组件包括托架C和托架D，托架C安装在支撑托架的上方且与支撑托架构成滑动配合，托架D安装在托架C的侧部且与托架C构成滑动配合，后次梁安装在托架C上，后梁安装在托架D上；托架A位于支撑托架的右侧面上，托架D位于支撑托架的左侧面上。

所述的前托架组件包括第一托架和第二托架，第一托架安装在第二托架的侧部且与第二托架构成滑动配合，第二托架安装在支撑托架的右侧部且与支撑托架构成滑动配合，前梁安装在第一托架上，前次梁安装在第二托架上；所述的后托架组件为第三托架，第三托架安装在支撑托架的左侧部且与支撑托架构成滑动配合，后次梁和后梁均安装在第三托架上。

还包括限位卡，限位卡的数量为若干个，所述的前梁与托架A构成滑动配合，在托架A上安装有两个限位卡且两个限位卡分别位于前梁滑动范围的前端和后端；所述的前次梁与托架B构成滑动配合，在托架B上安装有两个限位卡且两个限位卡分别位于前次梁滑动范围的前端和后端；所述的后次梁与托架C构成滑动配合，在托架C上安装有两个限位卡且两个限位卡分别位于后次梁滑动范围的前端和后端；所述的后梁与托架D构成滑动配合，在托架D上安装有两个限位卡且两个限位卡分别位于后梁滑动范围的前端和后端。

所述的托架C上安装有弹性限位钢珠，托架D上设有限位孔，当托架D的尾端运动至与托架C的尾端对齐时，弹性限位钢珠顶在限位孔内。

还包括左前辅帘和左前梁，左前梁安装在前梁的左侧且与前梁构成滑动配合，左前梁和前次梁之间安装有移位铰链组件；左中控梁安装在中控梁的左侧且与中控梁构成滑动配合，左中控梁和前次梁之间安装有移位铰链组件，左中控梁和后次梁之间安装有移位铰链组件；左中控梁内固定安装有电机或发条盒，电机或发条盒的输出轴上安装有左卷筒，左前辅帘的一端安装在左前梁上，左前辅帘的另一端穿过左中控梁安装在左卷筒上。

所述的移位铰链组件包括铰链主轴，铰链辅轴A安装在铰链主轴的顶端且与铰链主轴构成转动配合，铰链辅轴B安装在铰链主轴的上部且与铰链主轴构成转动配合，铰链辅轴C安装在铰链辅轴B的顶端且与铰链辅轴B构成转动配合；当移位铰链组件安装在左前梁和前次梁上时，铰链辅轴C和铰链辅轴A均安装在左前梁上且均与左前梁构成转动配合，铰链主轴安装在前次梁上且与前次梁构成转动配合，铰链主轴与前次梁之间所形成的且靠近前次梁中心点一侧的夹角小于90度。

所述的发条盒包括发条底座，发条底座的中心处设有内孔，发条底座上设有外卡座，左卷筒的端部穿过内孔且发条的内卡钩固定在左卷筒上，发条的外卡钩固定在发条底座的外卡座上。

有益效果

本发明的一种多功能车载节能遮阳棚，与现有技术相比通过筒状电机和弹性伸缩铰链的组合设计实现了遮阳棚的自动化控制，简化了机械控制结构。通过主遮阳帘组件和辅遮阳帘组件的组合设计，使得展开后的遮阳棚遮阳有效宽度增加，可以有效遮挡来自汽车侧面的光照，遮阳覆盖面积更大。通过托架组件和支架组件的组合设计，使得主遮阳帘组件与辅遮阳帘组件易于收纳，实现全自动控制，且完全收纳后可兼做车载行李架使用。本发明在不影响交通安全的前提下实现了遮阳棚对汽车前后挡风玻璃、侧面车窗的最大面积覆盖，可以固定在车顶随车子高速移动，具有结构简单、使用便携、成本低廉的特点。

附图说明

图1为本发明展开状态下的结构俯视图；

图2为图1中托架组件和支架组件的结构俯视图；

图3为本发明中托架组件第一种实施方式的结构立体图；

图4为本发明中托架组件第二种实施方式的结构立体图；

图5为本发明中中控梁的纵向剖视图；

图6为本发明中筒状电机与主前遮阳帘、主后遮阳帘的安装结构图；

图7为本发明中弹性伸缩铰链A的结构立体图；

图8为本发明中移位铰链组件的结构立体图；

图9为本发明中左中控梁的纵向剖视图；

图10为本发明中发条底座的结构示意图；

图11为本发明中发条上盖的结构示意图；

图12为本发明中发条的结构示意图；

图13为本发明中托架组件为第一种实施方式时收缩状态下的结构俯视图；

其中，1-中控梁、2-前梁、3-后梁、4-支撑托架、5-弹性伸缩铰链A、6-弹性伸缩铰链B、7-前次梁、8-后次梁、9-移位铰链组件、11-筒状电机、12-卷筒、13-电机输出轴、14-电源、41-托架A、42-托架B、43-托架C、44-托架D、45-限位卡、46-弹性限位钢珠、47-限位孔、51-前限位块、52-滑杆、53-左杆、54-右杆、55-后限位块、56-限位销、57-弹簧、58-左连杆、59-右连杆、61-主前遮阳帘、62-主后遮阳帘、63-左前辅帘、71-第一托架、72-第二托架、73-第三托架、81-左前梁、82-左卷筒、83-左中控梁、84-发条盒、111-铰链主轴、112-铰链辅轴A、113-铰链辅轴B、114-铰链辅轴C、811-发条上盖、812-发条底座、813-卡座盖、814-内孔、815-外卡座、816-发条、817-内卡钩、818-外卡钩。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1和图2所示，本发明所述的一种多功能车载节能遮阳棚，包括托架组件、支架组件和主遮阳帘组件。托架组件与支架组件配合使用，其中托架组件用于提供纵向支撑，支架组件用于提供横向支撑。在实际应用中，由于支架组件安装在托架组件上方，因此可以将托架组件的数量设计为2个，即左、右两个托架组件，共同支撑一个支架组件的安装固定，这样固定效果更好。主遮阳帘组件包括主前遮阳帘61和主后遮阳帘62，主前遮阳帘61和主后遮阳帘62均采用具有反光隔热功能的纤维材料或者表面敷设有太阳能光伏组件的纤维材料。

托架组件包括支撑托架4，支撑托架4为整体托架组件的支撑部分。支撑托架4上分别安装有前托架组件和后托架组件且前托架组件和后托架组件均与支撑托架4构成滑动配合，即前托架组件、支撑托架4和后托架组件三者共同组成托架组件结构，并且前托架组件能够在支撑托架4上滑动，后托架组件也能够在支撑托架4上进行滑动。

针对不同的车型需要，前托架组件和后托架组件具有两种不同的实施方式，如图3所示，作为本发明中托架组件的第一种实施方式，其可以用于三厢车型。前托架组件包括托架A41和托架B42，后托架组件包括托架C43和托架D44。托架B42安装在支撑托架4的上方且与支撑托架4构成滑动配合，托架B42能够在支撑托架4的上方进行滑动，在此滑动配合具体采用的结构方式可以使用现有技术中的多种方式，如利用滑槽和凸起的配合、再如利用滑台和滑块的配合，同理，具体的滑槽或凸起的设计可以设置于托架B42或支撑托架4的本体上，即与本体形成整体结构，这样更加便于安装，并且组合起来的结构更加紧凑。同样，托架A41安装在托架B42的侧部且与托架B42构成滑动配合，托架A41能够在托架B42的侧部进行滑动。托架B42在支撑托架4的上方进行滑动，托架A41在托架B42的侧部，进行滑动收缩时，托架A41可以沿着托架B42一直滑到托架C43上面，从而实现在第一种实施方式中前托架组件的滑动轨迹。同理，为了配合前托架组件，则托架C43安装在支撑托架4的上方且与支撑托架4构成滑动配合，托架D44安装在托架C43的侧部且与托架C43构成滑动配合。托架C43在支撑托架4的上方滑动，与托架B42形成上下配合。托架D44在托架C43的侧部进行滑动，由于托架A41位于支撑托架4的右侧面上，托架D44位于支撑托架4的左侧面上，因此如图13所示，在第一种实施方式中，当托架A41、托架B42、支撑托架4、托架C43和托架D44全部组合收缩在一起时，从俯视角度看，整体组合成了三根并排的托架。

如图4所示，作为本发明中托架组件的第二种实施方式，其可以用于两厢车型。两厢车型与三厢车型的不同点在于，两厢车型后部比前部要短，因此本发明中托架组件的第二种实施方式中后托架组件的设计方式也有所改变。前托架组件包括第一托架71和第二托架72，第一托架71安装在第二托架72的侧部且与第二托架72构成滑动配合，即第一托架71能够在第二托架72的侧部进行滑动。第二托架72安装在支撑托架4的右侧部且与支撑托架4构成滑动配合，即第二托架72在支撑托架4的右侧部进行滑动，第一托架71、第二托架72和支撑托架4三者均通过侧部进行滑动配合。后托架组件为第三托架73，第三托架73安装在支撑托架4的左侧部且与支撑托架4构成滑动配合。第三托架73在支撑托架4的左侧部，第二托架72在支撑托架4的右侧部，因此在第二种实施方式中，当前托架组件、支撑托架4和后托架组件三者收缩组合时，从俯视角度整体上也组合成了四根并排的托架，从而适合两厢车型的使用需要。

如图2所示，支架组件包括中控梁1，中控梁1为位于中部的控制梁，具有动力控制结构。如图5所示，中控梁1内固定安装有筒状电机11，筒状电机11固定安装在中控梁1内，在中控梁1的下部还可以加装电源14的设计。中控梁1的设计可以采用中空结构，将筒状电机11通过一些固定辅助部件安装在中控梁1内，同时，中控梁1也可按现有技术中的方式设计得较粗，以便于遮阳棚在收缩状态时遮阳帘的卷入。如图6所示，筒状电机11的电机输出轴12上安装有卷筒13，主前遮阳帘61一端固定安装在前梁2上，主前遮阳帘61的另一端穿过中控梁1固定安装在卷筒13上，即筒状电机11工作时，可以将主前遮阳帘61卷入中控梁1中，卷在卷筒13上，同时通过主前遮阳帘61将前梁2进行回拉。主后遮阳帘62一端固定安装在后梁3上，主后遮阳帘62的另一端均穿过中控梁1固定安装在卷筒13上。同理，当筒状电机11工作时，可以将主后遮阳帘62卷入中控梁1中，卷在卷筒13上，同时通过主后遮阳帘62将后梁3进行回拉。

在托架组件和支架组件的安装结构中，中控梁1安装在支撑托架4上，因此无论是在托架组件的第一种实施方式还是第二种实施方式，支撑托架4都是不动的，都是前托架组件和后托架组件基于支撑托架4的运动。前梁2安装在前托架组件上，后梁3安装在后托架组件上，中控梁1、前梁2和后梁3三者呈平行布置。中控梁1、前梁2和后梁3三者的设计能满足体型较小的车型使用需要，但为了增加使用可靠性，还可以加装前次梁7和后次梁8。前次梁7安装在前托架组件上且位于前梁2与中控梁1之间，前次梁7作为前梁2和中控梁1之间的辅助搭建，后次梁8安装在后托架组件上且位于后梁3与与中控梁1之间，后次梁8作为后梁3与与中控梁1的辅助搭建。在前次梁7和后次梁8的梁体设计中，可以设计遮阳帘直接粘在上面，但这种方式在收缩状态时，遮阳帘无法形成有效的收纳，实际应用价值低。也可以将前次梁7和后次梁8设计成中空结构，主前遮阳帘61和主后遮阳帘62均穿过前次梁7和后次梁8。在收缩时，主前遮阳帘61或主后遮阳帘62在前次梁7或后次梁8内运动，最终主前遮阳帘61或主后遮阳帘62均收集在中控梁1内。在托架组件的第一种实施方式中，前梁2安装在托架A41上，前次梁7安装在托架B42上；后次梁8安装在托架C43上，后梁3安装在托架D44上，形成托架组件与支架组件的整体安装。在托架组件的第二种实施方式中，前梁2安装在第一托架71上，前次梁7安装在第二托架72上；后次梁8和后梁3均安装在第三托架73上，形成托架组件与支架组件的整体安装。

中控梁1能够控制前梁2和后梁3的收缩（遮阳棚的收纳），但前梁2和后梁3的前伸（遮阳棚的展开）则需要靠自身的应力来实现，即当中控梁1的筒状电机11通电旋转时，通过主前遮阳帘61和主后遮阳帘62将前梁2和后梁3收缩在一起；而当筒状电机11失电时，前梁2和后梁3则需要通过自身的应力恢复成展开状态。在此，通过弹性伸缩铰链的设计来实现此功能。弹性伸缩铰链A5的两端分别安装在前梁2和中控梁1上，弹性伸缩铰链B6的两端分别安装在中控梁1和后梁3上，弹性伸缩铰链A5与弹性伸缩铰链B6的结构相同。同样，为了实现较好的弹性回复效果，最好在前梁2与前次梁7之间、前次梁7与中控梁1之间、中控梁1与后次梁8之间、后次梁8与后梁3之间均安装弹性伸缩铰链。

如图7所示，弹性伸缩铰链A5包括前限位块51，前限位块51上安装有滑杆52，前限位块51上位于滑杆52的两端分别安装有左杆53和右杆54且左杆53和右杆54均与前限位块51构成转动配合。左杆53和右杆54可以通过销连接或铆钉安装在前限位块51上，能够形成转动即可。滑杆52上套有弹簧57和后限位块55，限位销56安装在滑杆52末端，后限位块55通过限位销56限位在滑杆52上，限位销56安装在滑竿52末端，使后限位块55在滑竿56上滑动时不会产生滑脱。弹簧57位于前限位块51和后限位块55之间，后限位块55在滑杆52上对弹簧57进行压缩或回弹运动，且运动范围限于限位销56的范围内。左杆53与后限位块55之间安装有左连杆58，右杆54与后限位块55之间安装有右连杆59，同理，左连杆58铆接在左杆53和后限位块55上以形成左连杆58与左杆53、后限位块55的转动配合，右连杆59也铆接在右杆54和后限位块55上以形成右连杆59与右杆54、后限位块55的转动配合。如图7所示，弹性伸缩铰链A5打开时（遮阳棚展开状态时），左连杆58和右连杆59呈张开状态。而当弹性伸缩铰链A5收缩时（遮阳棚收纳状态时），左连杆58和右连杆59两者只是隔着滑杆52呈长方形状态，此时后限位块55在弹簧57的弹性方向下运动受力，弹簧57产生弹性回弹力，因此当筒状电机11失电、电机内置的断电刹车器通电时，弹簧57产生弹性回弹力将左连杆58和右连杆59张开，从而打开弹性伸缩铰链A5。而弹性伸缩铰链A5的左杆53可以通过铆钉活动安装在前梁2上，弹性伸缩铰链A5的右杆54可以通过铆钉活动安装在中控梁1上，则弹性伸缩铰链A5的张开，则实现了前托架组件在支撑托架4的滑动轨迹上的前伸，实现了筒状电机11失电后的回弹。

为了进一步的确保前梁2、前次梁7、中控梁1、后次梁8和后梁3收缩后能形成一个较好的组合结构，因此需要对前梁2或前次梁7在托架A41或托架B42上的运动范围进行适当限制，则可以进行多个限位卡45的设计。将前梁2与托架A41构成滑动配合，即前梁2在托架A41上也可以进行滑动，在托架A41上安装有两个限位卡45且两个限位卡45分别位于前梁2滑动范围的前端和后端。前梁2能够在托架A41上滑动的目的是给前梁2一个可变的滑动范围，并且通过两个限位卡45进行限位。在遮阳棚收缩时，当前梁2运动至一定程度时，则通过限位卡45限位了，这时，再通过限位卡45带动其他部件进行运动。同理，前次梁7与托架B42构成滑动配合，在托架B42上安装有两个限位卡45且两个限位卡45分别位于前次梁7滑动范围的前端和后端。后次梁8与托架C43构成滑动配合，在托架C43上安装有两个限位卡45且两个限位卡45分别位于后次梁8滑动范围的前端和后端。后梁3与托架D44构成滑动配合，在托架D44上安装有两个限位卡45且两个限位卡45分别位于后梁3滑动范围的前端和后端。在加装限位卡45的设计中，在遮阳棚收缩时，当前梁2向中控梁1方向运动收缩时，施给安装在前梁2与前次梁7之间的弹性伸缩铰链一个压缩力，弹性伸缩铰链同步把这个压缩力传导给前次梁7，前次梁7也随之向中控梁1方向同步运动（即在弹性伸缩铰链的作用力下前梁2的运动带动前次梁7同步运动），主前遮阳帘61逐步收缩；当前梁2及前次梁7运动到活动范围末端的限位卡时，这个压缩力被进一步传导给限位卡，在限位卡的带动下，托架A41与托架B42也开始向中控梁1方向运动，实现前主遮阳帘61的进一步收缩，最终前梁2与前次梁7平行相接，前主遮阳帘61被全部收卷到中控梁1中。因此，在收缩运动过程中，前梁2与前次梁7是同步收缩运动的，后次梁8和后梁3的收缩过程与此同理。当遮阳棚展开时，前梁2先在托架A41的滑动范围内往前端运动，受到限位卡45限位后，再带动前次梁7在托架B42的滑动范围内往前端运动，从而展开，后次梁8和后梁3的展开过程与此同理。

同时，在加装限位卡45的设计中，为了增加稳定性，还可以增加弹性限位钢珠46的设计。如在托架C43上安装有弹性限位钢珠46，托架D44上设有限位孔47，当托架D44的尾端运动至与托架C43的尾端对齐时，弹性限位钢珠46顶在限位孔47内，使得托架D44和托架C43两者收缩状态时更贴合，当托架D44和托架C43离向运动时，则直接克服弹性限位钢珠46的弹性力运动即可。

在此，主遮阳棚组件的设计仅为针对车辆顶面纵向（前后方向）的遮阳设计，即针对车头、车尾进行了遮阳，而在实际应用中，车辆由于停车方向不同，侧面车窗及前、后挡风玻璃的侧面也可能受到强烈的太阳辐射，即车辆所受太阳光照射更多的为车侧部（车门侧面），因此为了进一步提高实际应用效果，还可以针对遮阳棚进行侧部遮阳部件的加装。车辆侧部遮阳棚的设计为传统的技术难点，主要原因在于，侧部的遮阳布难以收集，并且由于车辆安全规范的要求，侧部的遮阳棚在未使用时（收纳状态时）也不能超出车体自身的宽度要求，这就要求，侧部的遮阳棚不仅要实现纵向的遮阳帘收集，还要实现横向的杆件的收集。

为了解决这一问题，在此提出具有联动效果、能够同时展开、同时收缩的侧部辅遮阳帘的设计。如图1所示，侧部辅遮阳帘组件可以安装在前梁2的左侧和中控梁1的左侧，同理，也可以安装在前梁2的右侧和中控梁1的右侧、中控梁1的左侧和后梁3左侧、中控梁1的右侧和后梁3右侧。以侧部辅遮阳帘组件安装在前梁2的左侧和中控梁1的左侧为例，还可以使用左前辅帘63和左前梁81。左前梁81安装在前梁2的左侧且与前梁2构成滑动配合，左前梁81能够在前梁2的左侧进行滑动。为了实现收缩时的空间利用率，可以将左前梁81与前梁2左侧的滑动配合部件，设计成上下位空间的错位，即左前梁81与前梁2分别位于上、下两个不同的平面空间，这样，两者针对不同遮阳帘的收集上也不会出现抵触。在侧部遮阳帘的设计中，其需要达到连同中部遮阳帘（主前遮阳帘61）同时侧向展开或侧向收缩，即辅遮阳帘需要达到随主遮阳帘展开时逐渐同步向侧边移动、随主遮阳帘收缩时逐渐同步向中间靠拢的效果，为了实现这一目的，则使用了移位铰链组件的设计。如图2所示，移位铰链组件安装在左前梁81和前次梁7上，将左前梁81和前次梁7三者联系在一起，形成动作结构上的互动。左中控梁83为侧部遮阳帘的中控部件，左中控梁83安装在中控梁1的左侧且与中控梁1构成滑动配合，左中控梁83同样可以在中控梁1左侧滑动。同理，在左中控梁83和前次梁7之间也安装有移位铰链组件，实现左中控梁83和前次梁7动作结构上的互动。

如图8所示，移位铰链组件9包括铰链主轴111，铰链辅轴A112安装在铰链主轴111的顶端且与铰链主轴111构成转动配合，铰链辅轴A112可以通过铆钉安装在铰链主轴111的顶端。铰链辅轴B113安装在铰链主轴111的上部且与铰链主轴111构成转动配合，铰链辅轴B113位于铰链辅轴A112的下方，其同样可以通过铆钉安装在铰链主轴111上。铰链辅轴C114斜向安装在铰链辅轴B113的顶端且与铰链辅轴C114构成转动配合，同理，铰链辅轴C114与铰链辅轴B113通过铆钉安装。铰链主轴111与前次梁7之间所形成的夹角，且这个夹角为靠近前次梁7中心点一侧的夹角小于90度。铰链主轴111与前次梁7之间所形成的夹角有两个，一个远离前次梁7中心点，位于前次梁7的外端,另一个靠近前次梁7中心点，朝向前次梁7内侧。在此，靠近前次梁7中心点一侧的夹角需要小于90度，若靠近前次梁7中心点一侧的夹角大于90度，则前梁2与前次梁7拉近距离（遮阳棚收缩）时，左前梁81往前梁2的外侧运动，当前梁2与前次梁7拉开距离时（遮阳棚展开），左前梁81往前梁2的内侧运动，这种情况下起到的反方向运动。只有靠近前次梁7中心点一侧的夹角需要小于90度，当铰链主轴111与铰链辅轴A112的安装点朝向前梁2一侧，当前梁2与前次梁7拉近距离（遮阳棚收缩）时，铰链主轴111带动铰链辅轴A112，铰链辅轴A112再带动左前梁81往前梁2的内侧运动；当前梁2与前次梁7拉开距离（遮阳棚展开）时，铰链主轴111带动铰链辅轴A112，铰链辅轴A112再带动左前梁81往前梁2的外侧运动。

当移位铰链组件9安装在左前梁81和前次梁7上时，铰链辅轴C114和铰链辅轴A112均通过铆钉安装在左前梁81上，即铰链辅轴C114和铰链辅轴A112可以在左前梁81上转动。以此为例，当左前梁81、前梁2和前次梁7三者均未展开时，即左前梁81收缩在前梁2的左上部、前梁2与前次梁7两者相依靠时，整体移位铰链组件9收缩成条状结构。而当前梁2和前次梁7在弹性伸缩铰链的作用下开始展开时，移位铰链组件9连接前次梁7的铰链辅轴A112和铰链主轴111则从条状结构慢慢拉伸展开，即铰链辅轴A112和铰链主轴111两者开始慢慢分离。在此，铰链辅轴C114、铰链辅轴B113和铰链辅轴A112的合力作用使得左前梁81在向左移位过程中能够更好的保持直线运动状态；同时移位铰链组件更方便叠合形成直线。由于铰链辅轴C114和铰链辅轴A112固定安装在左前梁81上，而左前梁81又只能在前梁2的侧部进行单方向的侧向往复运动，因此在铰链辅轴A112和铰链主轴111两者做分离运动的过程中，铰链辅轴C114和铰链主轴111基于铰链主轴111也在做分离运动，同时铰链辅轴C114与铰链辅轴B113也在做分离运动，铰链辅轴B113与铰链主轴111也在做分离运动。再加上左前梁81只能在前梁2的侧部单方向往复运动限制，铰链辅轴C114与铰链主轴111的分离运动转化成为通过铰链辅轴C114和铰链辅轴A112而带动的左前梁81左移运动，收缩时，铰链辅轴A112与铰链主轴11叠合，铰链辅轴C114与铰链辅轴B113叠合，他们通过空间位置的交错共同形成错落有致的一条直线。

前梁2向外伸展时，由于左前梁81只能在前梁2的侧部做单向往复运动，故左前梁81也被动随着前梁2向外伸展，左前梁81与前次梁7之间的间距不断加大，以移位铰链组件的铰链主轴与前次梁7的铆接点为起点，铰链主轴111与前次梁81形成的夹角随之不断增大，带动铰链辅轴C114与铰链辅轴B113做分离运动，铰链辅轴B113与铰链主轴111也同步做分离运动；这种分离运动产生了一种向左侧横拉的横向分力，促使左前梁7不断向左侧移位。反之，收缩过程中，移位铰链组件的铰链主轴与前次梁7的夹角不断缩小，带动铰链辅轴C114与铰链辅轴B113逐渐叠合，铰链辅轴A112与铰链主轴111逐渐叠合，这种叠合运动产生了一种向右侧横推的横向分力，促使左前梁7由左侧不断向右侧移动，从而实现通过移位铰链组件9在前梁2和前次梁7运动过程中带动左前梁81在前梁2上的运动。同理，当移位铰链组件安装在左中控梁83和前次梁7上时，铰链主轴安装在前次梁7上，铰链辅轴C和铰链辅轴A安装在左中控梁83上，基于移位铰链组件的原理实现不同位置安装即可。

移位铰链组件实现的是侧部的杆件伸出、缩回运动，针对侧部遮阳帘的收纳可以采用电机控制，但电机控制增加了机构的复杂性，同时也增加了自控设备的复杂性问题。在此采用发条盒的设计，如图9所示，左中控梁83内部安装有电机或发条盒84。如图10、图11和图12所示，发条盒84包括发条上盖811和发条底座812，发条上盖811的中心处设有卡座盖813，发条上盖811盖在发条底座812上，以免发条816暴露在外界环境或防止发条滑脱出底座，卡座盖813则盖在左卷筒与发条内卡钩向接的端部。发条底座812的中心处设有内孔814，发条底座812上设有外卡座815，发条盒84的输出轴上安装有左卷筒82，即左卷筒82的端部穿过内孔814，发条816的内卡钩817固定在（套）在左卷筒82的端部，发条816的外卡钩818固定在（套）在发条底座812的外卡座815上。左前辅帘63的一端安装在左前梁81上，左前辅帘63的另一端穿过左中控梁83安装在左卷筒82上。在遮阳布未展开时，左前辅帘63卷在左卷筒82上。当遮阳棚未展开时，发条盒84内的发条处于适度卷曲状态，此时发条有一定的张力，促使卷筒有回卷的趋势。当左前梁81开始随同前梁2一起展开扩散运动时，发条盒84内的发条816在左前辅帘63的带动下从适度卷曲状态变成卷曲度加深状态，当左前辅帘63全部展开时，发条盒84的发条张力达到最大值，发条卷曲更大，促使卷筒回卷的张力更大。当遮阳棚进行收缩时，左前梁81开始向前梁2内收缩，发条盒84内的发条816在发条张力作用下回复成适度卷曲状态，即带动左卷筒82旋转，从而将左前辅帘63卷在左卷筒82上，最终完成左前辅帘63的收纳，发条816的张力达到最小值。

在实际使用时，当遮阳棚整体呈收缩状态时（未展开时），此时筒状电机11呈断电状态，受筒状电机11内断电刹车器控制，电机轴无法旋转，以托架组件为第一种实施方式为例，如图13所示，其收缩状态下呈支架结构，可以做为行李架而使用。当需要进行遮阳使用时，筒状电机11的断电刹车器通电，筒状电机11仍处于失电状态，筒状电机11的输出轴可以被动旋转，遮阳帘在弹性铰链的作用下，则前梁2与前次梁7之间、前次梁7与中控梁1之间、中控梁1与后次梁8之间、后次梁8与后梁3之间均通过已安装弹性伸缩铰链组件的弹性作用力，进行前向、后向展开运动。在前次梁7与中控梁1之间进行展开运动的同时，又通过移位铰链组件将左中控梁83向左拉伸，同时在前梁2与前次梁7之间进行展开运动的同时，也通过移位铰链组件将左前梁81在前梁2上移出。在整个托架组件和支架组件展开过程中，伴随着主前遮阳帘61和左前辅帘63的同步展开，从而整体遮阳棚全部打开，实现了对车辆顶部前后（纵向）方向的遮阳覆盖。当车辆行进中，需要收缩时，筒状电机11加电进行旋转，则通过主前遮阳帘61将前梁2进行回拉。由于加装了移位铰链组件，在前梁2回拉过程中，左前梁81向前梁2中部靠拢，与左前辅帘63的卷入同步进行，最终形成一个整体的行李架样式结构。

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。

Claims (10)

1.一种多功能车载节能遮阳棚，包括托架组件、支架组件和主遮阳帘组件，主遮阳帘组件包括主前遮阳帘（61）和主后遮阳帘（62），其特征在于：

所述的托架组件包括支撑托架（4），支撑托架（4）上分别安装有前托架组件和后托架组件且前托架组件和后托架组件均与支撑托架（4）构成滑动配合，所述的支架组件包括中控梁（1），中控梁（1）安装在支撑托架（4）上，前梁（2）安装在前托架组件上，后梁（3）安装在后托架组件上，中控梁（1）、前梁（2）和后梁（3）三者呈平行布置，弹性伸缩铰链A（5）的两端分别安装在前梁（2）和中控梁（1）上，弹性伸缩铰链B（6）的两端分别安装在中控梁（1）和后梁（3）上；

所述的中控梁（1）内固定安装有筒状电机（11），筒状电机（11）的电机输出轴（12）上安装有卷筒（13），主前遮阳帘（61）一端固定安装在前梁（2）上，主后遮阳帘（62）一端固定安装在后梁（3）上，主前遮阳帘（61）的另一端和主后遮阳帘（62）的另一端均穿过中控梁（1）固定安装在卷筒（13）上。

2.根据权利要求1所述的一种多功能车载节能遮阳棚，其特征在于：所述弹性伸缩铰链A（5）与弹性伸缩铰链B（6）的结构相同，弹性伸缩铰链A（5）包括前限位块（51），前限位块（51）上安装有滑杆（52），前限位块（51）上位于滑杆（52）的两端分别安装有左杆（53）和右杆（54）且左杆（53）和右杆（54）均与前限位块（51）构成转动配合，滑杆（52）上套有弹簧（57）和后限位块（55），限位销（56）安装在滑杆（52）上，后限位块（55）通过限位销（56）限位在滑杆（52）上，弹簧（57）位于前限位块（51）和后限位块（55）之间，左连杆（58）安装在左杆（53）和后限位块（55）上且与左杆（53）和后限位块（55）均构成转动配合，右连杆（59）安装在右杆（54）和后限位块（55）上且与右杆（54）和后限位块（55）均构成转动配合；弹性伸缩铰链A（5）的左杆（53）安装在前梁（2）上且与前梁（2）构成转动配合，弹性伸缩铰链A（5）的右杆（54）安装在中控梁（1）上且与中控梁（1）构成转动配合。

3.根据权利要求1所述的一种多功能车载节能遮阳棚，其特征在于：还包括前次梁（7）和后次梁（8），前次梁（7）安装在前托架组件上且位于前梁（2）与中控梁（1）之间，后次梁（8）安装在后托架组件上且位于后梁（3）与中控梁（1）之间。

4.根据权利要求3所述的一种多功能车载节能遮阳棚，其特征在于：所述的前托架组件包括托架A（41）和托架B（42），托架B（42）安装在支撑托架（4）的上方且与支撑托架（4）构成滑动配合，托架A（41）安装在托架B（42）的侧部且与托架B（42）构成滑动配合，前梁（2）安装在托架A（41）上，前次梁（7）安装在托架B（42）上；所述的后托架组件包括托架C（43）和托架D（44），托架C（43）安装在支撑托架（4）的上方且与支撑托架（4）构成滑动配合，托架D（44）安装在托架C（43）的侧部且与托架C（43）构成滑动配合，后次梁（8）安装在托架C（43）上，后梁（3）安装在托架D（44）上；托架A（41）位于支撑托架（4）的右侧面上，托架D（44）位于支撑托架（4）的左侧面上。

5.根据权利要求3所述的一种多功能车载节能遮阳棚，其特征在于：所述的前托架组件包括第一托架（71）和第二托架（72），第一托架（71）安装在第二托架（72）的侧部且与第二托架（72）构成滑动配合，第二托架（72）安装在支撑托架（4）的右侧部且与支撑托架（4）构成滑动配合，前梁（2）安装在第一托架（71）上，前次梁（7）安装在第二托架（72）上；所述的后托架组件为第三托架（73），第三托架（73）安装在支撑托架（4）的左侧部且与支撑托架（4）构成滑动配合，后次梁（8）和后梁（3）均安装在第三托架（73）上。

6.根据权利要求4所述的一种多功能车载节能遮阳棚，其特征在于：还包括限位卡（45），限位卡（45）的数量为若干个，所述的前梁（2）与托架A（41）构成滑动配合，在托架A（41）上安装有两个限位卡（45）且两个限位卡（45）分别位于前梁（2）滑动范围的前端和后端；所述的前次梁（7）与托架B（42）构成滑动配合，在托架B（42）上安装有两个限位卡（45）且两个限位卡（45）分别位于前次梁（7）滑动范围的前端和后端；所述的后次梁（8）与托架C（43）构成滑动配合，在托架C（43）上安装有两个限位卡（45）且两个限位卡（45）分别位于后次梁（8）滑动范围的前端和后端；所述的后梁（3）与托架D（44）构成滑动配合，在托架D（44）上安装有两个限位卡（45）且两个限位卡（45）分别位于后梁（3）滑动范围的前端和后端。

7.根据权利要求4所述的一种多功能车载节能遮阳棚，其特征在于：所述的托架C（43）上安装有弹性限位钢珠（46），托架D（44）上设有限位孔（47），当托架D（44）的尾端运动至与托架C（43）的尾端对齐时，弹性限位钢珠（46）顶在限位孔（47）内。

8.根据权利要求3所述的一种多功能车载节能遮阳棚，其特征在于：还包括左前辅帘（63）和左前梁（81），左前梁（81）安装在前梁（2）的左侧且与前梁（2）构成滑动配合，左前梁（81）和前次梁（7）之间安装有移位铰链组件；左中控梁（83）安装在中控梁（1）的左侧且与中控梁（1）构成滑动配合，左中控梁（83）和前次梁（7）之间安装有移位铰链组件，左中控梁（83）和后次梁（8）之间安装有移位铰链组件；左中控梁（83）内固定安装有电机或发条盒（84），电机或发条盒（84）的输出轴上安装有左卷筒（82），左前辅帘（63）的一端安装在左前梁（81）上，左前辅帘（63）的另一端穿过左中控梁（83）安装在左卷筒（82）上。

9.根据权利要求8所述的一种多功能车载节能遮阳棚，其特征在于：所述的移位铰链组件（9）包括铰链主轴（111），铰链辅轴A（112）安装在铰链主轴（111）的顶端且与铰链主轴（111）构成转动配合，铰链辅轴B（113）安装在铰链主轴（111）的上部且与铰链主轴（111）构成转动配合，铰链辅轴C（114）安装在铰链辅轴B（113）的顶端且与铰链辅轴B（113）构成转动配合；当移位铰链组件（9）安装在左前梁（81）和前次梁（7）上时，铰链辅轴C（114）和铰链辅轴A（112）均安装在左前梁（81）上且均与左前梁（81）构成转动配合，铰链主轴（111）斜向安装在前次梁（7）上且与前次梁（7）构成转动配合，铰链主轴（111）与前次梁（7）之间所形成的且靠近前次梁（7）中心点一侧的夹角小于90度。

10.根据权利要求8所述的一种多功能车载节能遮阳棚，其特征在于：所述的发条盒（84）包括发条底座（812），发条底座（812）的中心处设有内孔（814），发条底座（812）上设有外卡座（815），左卷筒（82）的端部穿过内孔（814）且发条（816）的内卡钩（817）固定在左卷筒（82）上，发条（816）的外卡钩（818）固定在发条底座（812）的外卡座（815）上。