CN106542014A - 汽车及其备胎升降器 - Google Patents

Abstract

一种汽车及其备胎升降器，升降器包括：具有内腔的壳体、位于内腔内的升降机构，其包括：支撑在壳体上的第一转轴；套设在第一转轴上的第一齿轮；与第一齿轮啮合的第二齿轮；自锁机构；沿一个方向旋转第一转轴时，第一齿轮能沿轴向靠近棘轮，使得第一齿轮带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转、自锁机构启用；沿另一个相反的方向旋转第一转轴时，第一齿轮能沿轴向远离棘轮，使得棘轮停止旋转、自锁机构失效；转盘沿使备胎上升的第一方向旋转时，自锁机构启用；转盘沿使备胎下降的第二方向旋转时，自锁机构失效。本发明的技术方案解决了现有备胎升降器在将备胎上升至任意所需位置、撤销动力源时，备胎会跌落无法实现位置的锁定的问题。

Description

汽车及其备胎升降器

技术领域

本发明涉及一种汽车及其备胎升降器。

背景技术

备胎升降器是车辆上用来安放备胎的装置，它固设于车身外部，并用来升降备胎，以方便操作人员更换轮胎。

于2014年8月20日公告、公告号为CN203780633U的中国专利公开了一种备胎升降器，结合图1至图2所示，该备胎升降器包括中空的安装盖板1、外壳2、偏心轮6、齿轮盖板7、齿轮8、齿圈9、齿圈底板10、钢绳11、钢绳固定轮12、固定轮底板13、底板14、备胎固定座18、以及偏心轮驱动件组成，它们通过调节螺栓19连接成一个整体。偏心轮驱动件由驱动件上板3、驱动件下板5、驱动件第二弹性件4组成。驱动件上板3和驱动件下板5通过驱动件第二弹性件4组合成一体。

使用时，将备胎升降器设置在汽车底板上，将备胎固定在备胎固定座18上。旋转螺栓19，使驱动件上板3、驱动件第二弹性件4和驱动件下板5旋转，驱动件下板5带动偏心轮6旋转，偏心轮6的偏心轮下凸台61使齿轮盖板7、齿轮8对中心作偏心运动，齿轮8带动齿圈9旋转，由此收放钢绳11以升降备胎。

但是，上述备胎升降器存在以下不足：当将备胎上升至任意所需位置，停止旋转螺栓(即撤销动力源)时，备胎会跌落无法实现位置的锁定。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有备胎升降器在将备胎上升至任意所需位置、撤销动力源时，备胎会跌落无法实现位置的锁定。

为解决上述问题，本发明提供了一种备胎升降器，包括：具有内腔的壳体、位于所述内腔内的升降机构，所述升降机构包括：

可旋转地支撑在所述壳体上的第一转轴，所述第一转轴在轴向两个相反方向上的运动被约束；

套设在所述第一转轴上的第一齿轮，所述第一齿轮与第一转轴螺纹配合；

与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮或第一转轴作为备胎升降时的动力输入端；

转盘，随所述第一、二齿轮的旋转而旋转；

牵拉件，缠绕在所述转盘上，所述牵拉件的一端与所述转盘固定连接、另一端伸出所述内腔外；

棘轮棘爪自锁机构，包括：空套在所述第一转轴上的棘轮，所述棘轮与第一齿轮沿轴向依次设置；与所述棘轮配合的棘爪；

沿一个方向旋转所述第一转轴时，所述第一齿轮能沿轴向靠近棘轮，使得所述第一齿轮带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转、所述自锁机构启用；

沿另一个相反的方向旋转所述第一转轴时，所述第一齿轮能沿轴向远离棘轮，使得所述棘轮停止旋转、所述自锁机构失效；

所述自锁机构启用时，所述转盘能沿第一方向旋转以使备胎上升；

所述自锁机构失效时，所述转盘能沿第二方向旋转以使备胎下降。

可选地，所述自锁机构启用时，所述第一齿轮与棘轮沿轴向紧紧相抵，在所述第一齿轮与棘轮之间的摩擦力作用下，所述第一齿轮带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转。

可选地，还包括：套设在所述第一转轴上的摩擦组件，所述摩擦组件沿轴向位于第一齿轮和棘轮之间；

所述自锁机构启用时，所述第一齿轮、摩擦组件、棘轮沿轴向紧紧相抵，在所述第一齿轮、摩擦组件、棘轮之间的摩擦力作用下，所述第一齿轮带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转；

所述摩擦组件至少包括摩擦片、锁止环中的一个，所述摩擦片、锁止环沿第一转轴的轴向依次设置。

可选地，所述摩擦组件的数量至少为两个；

所述棘轮比第一齿轮更靠近壳底，其中一个所述摩擦组件沿轴向位于第一齿轮和棘轮之间，其中一个所述摩擦组件沿轴向位于棘轮和壳底之间。

可选地，所述第一齿轮沿轴向靠近棘轮的一侧固设有磁铁块；

所述自锁机构启用时，所述磁铁块与棘轮相吸，在所述磁铁块与棘轮之间的吸引力作用下，所述第一齿轮带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转；

所述自锁机构失效时，所述磁铁块与棘轮分离。

可选地，所述第一齿轮沿轴向靠近棘轮的一侧固设有插塞，所述棘轮沿轴向靠近第一齿轮的一侧设有插槽；

所述自锁机构启用时，所述插塞插入插槽内，使得所述第一齿轮带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转；

所述自锁机构失效时，所述插塞脱离插槽。

可选地，所述第一齿轮的齿数小于第二齿轮的齿数。

可选地，所述第一转轴的一端从壳体的壳顶伸出，并作为升降备胎时的动力输入端。

可选地，所述第一转轴为六角转轴。

可选地，所述自锁机构还包括：可旋转地支撑在壳体上的第二转轴，所述第二转轴与第一转轴平行间隔设置，所述棘爪固定套设在所述第二转轴上；弹性件，一端与所述壳体固定连接、另一端与所述棘爪或第二转轴连接，所述棘爪转动时能够使所述弹性件发生形变。

可选地，所述转盘位于第二齿轮的轴向一侧，并与所述第二齿轮固定设置；或者，所述转盘固定套设在第一转轴上。

可选地，还包括：固定套设在所述第一转轴上的支撑环，所述支撑环位于内腔内并与壳底相抵，所述第一齿轮、棘轮位于支撑环背向壳底的一侧；

所述第一转轴的一端从壳底伸出，第一转轴的所述一端固设有卡扣，所述卡扣与壳底沿第一转轴的轴向相抵。

另外，本发明还提供了一种汽车，其包括上述任一所述的备胎升降器。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在对备胎进行上升调节之前，沿一个方向旋转第一转轴，由于第一转轴在轴向两个相反方向上的运动被约束，且第二齿轮与第一齿轮啮合，故第一齿轮会相对第一转轴沿靠近棘轮的轴向方向移动，并逐步压紧棘轮。当第一齿轮沿轴向方向移动一定距离之后，第一齿轮会带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转，即棘轮与第一转轴之间没有相对旋转，棘轮棘爪自锁机构启用。

自锁机构启用之后，对备胎进行上升调节，即，驱动第一转轴或第二齿轮旋转，转盘会在第一齿轮或第二齿轮的带动下沿第一方向旋转，以卷收牵拉件使备胎上升。

当备胎上升至任意所需位置时，撤销驱动第一转轴或第二齿轮旋转的动力源，由于自锁机构已经启用，故棘爪会嵌入棘轮的齿槽内，以阻止棘轮、第一齿轮反向旋转。这样一来，转盘也无法沿使备胎下降的第二方向旋转，牵拉件停止收放，使得备胎锁定在任意所需位置。

对备胎进行下降调节之前，沿另一个相反的方向旋转第一转轴，第一齿轮会沿远离棘轮的轴向方向移动，使得棘轮不再随第一转轴的旋转，而是静止不动，即棘轮与第一转轴之间有相对旋转，此时棘轮不能对棘爪施加作用，自锁机构失效。

自锁机构失效之后，对备胎进行下降调节，即，驱动第一转轴或第二齿轮旋转，转盘会在第一齿轮或第二齿轮的带动下沿第二方向旋转，以释放牵拉件使备胎下降。

附图说明

图1是现有一种备胎升降器的立体图；

图2是图1所示备胎升降器的立体分解图；

图3是本发明的第一实施例中备胎升降器的局部结构图一；

图4是本发明的第一实施例中备胎升降器的局部结构图二；

图5是图4所示备胎升降器中第一转轴以及套设在第一转轴上的所有部件的平面结构图；

图6是图4所示备胎升降器的局部放大图；

图7是本发明的第二实施例中第一转轴以及套设在第一转轴上的所有部件的平面结构图；

图8是本发明的第三实施例中第一转轴以及套设在第一转轴上的所有部件的平面结构图；

图9是图8中棘轮的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

第一实施例

结合图3至4所示，本实施例的备胎升降器包括：具有内腔G的壳体1、以及位于内腔G内的升降机构。其中，壳体1包括上壳体11、以及用于固定在车身上的下壳体12。下壳体12具有壳底120、两个平行相对间隔设置的侧壁121以及两个与壳底120平行设置的托架122，壳底120、侧壁121、托架122均呈薄板状，侧壁121在垂直于壳底120方向上的两端分别与壳底120的边缘、托架122固定连接。壳底120与侧壁121围成用于放置升降机构的容腔，托架122位于侧壁121背向所述容腔的一侧，并用于固定在车身上。上壳体11具有壳顶110、以及两个平行相对间隔设置的侧壁111，壳顶110、侧壁111均呈薄板状，侧壁111与壳顶110垂直固定设置。壳顶110盖设在所述容腔的上方，且侧壁111设置在两个侧壁121之间。需说明的是，在本发明的技术方案中，壳体1的形状并不应局限于所给实施例，只要其能够容纳升降机构即可。

所述升降机构包括可转动地支撑在壳体1上的第一转轴2。在本实施例中，第一转轴2的一端从壳体1的壳顶110伸出，并作为升降备胎时的动力输入端。进一步地，在本实施例中，备胎升降器为手动备胎升降器，第一转轴2为六角转轴，其端部呈六棱柱形，并从壳体1的壳顶110伸出，升降备胎时，利用扳手转动第一转轴2，以实现动力的输入。

在本实施例的变换例中，备胎升降器也可以为电动备胎升降器。在这种情况下，可以在备胎升降器中设置一用来驱第一转轴2转动的电动部件，所述电动部件可以为电机。

在本实施例的变换例中，第一转轴2也可以不为六角转轴，而是呈其他形状，如圆柱形、无棱柱形等，只要其形状适于升降备胎时的动力输入即可。

如图4所示，所述升降机构还包括套设在第一转轴2上的第一齿轮3、与第一齿轮3啮合的第二齿轮4、以及转盘5，牵拉件L缠绕在转盘5上，且牵拉件L的一端与转盘5固定连接、另一端伸出内腔G外以吊挂备胎。第二齿轮4固定套设在第三转轴40上，第三转轴40可转动地支撑在壳底120上，转盘5位于第二齿轮4面向壳底120的一侧，并与第二齿轮4固定设置，使得转盘5随第二齿轮4的旋转而旋转。在本实施例的变换例中，转盘5也可以位于第二齿轮4背向壳底120的一侧。升降备胎时，旋转第一转轴2，第一转轴2带动第一齿轮3旋转，第一齿轮3带动第二齿轮4和转盘5旋转，从而卷收或释放牵拉件L，实现备胎的升降调节。

在本实施例中，牵拉件L为钢丝绳。在本实施例的变换例中，牵拉件L也可以链条、或者其他能够吊挂备胎的牵拉部件。

结合图4、图6所示，所述升降机构还包括棘轮棘爪自锁机构7，自锁机构7的作用是：在旋转第一转轴2以带动转盘5沿第一方向A(图中为顺时针方向)旋转以将备胎上升至任意所需位置之后，撤销驱使转盘5旋转的动力源(在本实施例中为停止旋转第一转轴2)时，自锁机构7使转盘5不会在备胎的自重下沿使备胎下降的第二方向B(图中为逆时针方向)旋转，进而将备胎锁定在任意所需位置。关于本实施例的自锁机构7具体是如何实现上述作用将在后续备胎升降器的工作过程中详细描述。

自锁机构7包括：空套在第一转轴2上的棘轮70，所谓空套是指在第一转轴2旋转时棘轮70静止不动，棘轮70比第一齿轮3更靠近壳底120；可旋转地支撑在壳体1上的第二转轴71，第二转轴71与第一转轴2平行间隔设置；固定套设在第二转轴71上的棘爪72，棘爪72与棘轮70配合；弹性件73，一端与壳体1的壳底120固定连接、另一端与棘爪72或第二转轴71连接，棘爪72转动时能够使弹性件73发生形变。

在具体实施例中，弹性件73为扭簧，该扭簧的一个扭臂与壳体1的壳底120固定连接、另一个扭臂与棘爪72或第二转轴71连接。需说明的是，弹性件73也可以为扭簧以外的弹性部件，只要棘爪72在转动时能够使该弹性部件发生形变即可。

结合图4至图5所示，第一齿轮3与第一转轴2螺纹连接，第一转轴2在轴向两个相反方向上的运动被约束，使得第一转轴2仅能旋转，但不能沿其轴向上下移动。之所以使第一齿轮3与第一转轴2螺纹连接、且第一转轴2在轴向两个相反方向上的运动被约束的原因是：在沿一个方向旋转第一转轴2时，第一齿轮3可以沿靠近棘轮70的轴向方向C移动，使得第一齿轮3、棘轮70随第一转轴2的旋转而旋转、自锁机构7启用，为备胎的上升调节作准备；在沿另一个相反的方向旋转第一转轴2时，第一齿轮3可以沿远离棘轮70的轴向方向D移动，使得棘轮70停止旋转、自锁机构7失效，为备胎的下降调节作准备，关于具体如何使自锁机构7启用或失效将在下面备胎升降器的工作过程中详细描述。

在本实施例中，通过下述方式来使第一转轴2在轴向两个相反方向上的运动被约束：第一转轴2上固定套设有支撑环20，支撑环20位于棘轮70面向壳底120的一侧，并与壳底120相抵，使得第一转轴2不能沿自支撑环20指向壳底120的轴向方向移动；第一转轴2的一端从壳底120伸出，第一转轴2的所述一端设有卡槽21，卡槽21内固设有卡扣(未图示)，所述卡扣与壳底120沿第一转轴2的轴向相抵，使得第一转轴2不能沿自壳底120指向支撑环20的轴向方向移动。

需说明的是，第一转轴2在轴向两个相反方向上的运动被约束的方式有很多种，并不应局限于所给实施例。当不以本实施例的方式来实现第一转轴2在轴向两个相反方向上的运动被约束时，所述升降机构中可以没有支撑环20。

在本实施例中，所述升降机构还包括两个空套在第一转轴2上的摩擦组件8，其中一个摩擦组件8位于第一齿轮3与棘轮70之间，另一个摩擦组件8位于棘轮70与支撑环20之间。摩擦组件8包括沿第一转轴2的轴向依次设置的摩擦片80和锁止环81。在第一转轴2的轴向上更靠近第一齿轮3的摩擦组件8中，锁止环81比摩擦片80更靠近第一齿轮3。在第一转轴2的轴向上更靠近支撑环20的摩擦组件8中，锁止环81比摩擦片80更靠近支撑环20。在本实施例的变换例中，摩擦组件8中摩擦片80、锁止环81在第一转轴2上轴向上的相对位置也可以对调。关于摩擦组件8的具体作用将在介绍完备胎升降器的工作过程之后详细描述。

下面结合图4至图5首先对本实施例的备胎升降器的工作过程作详细描述。

在对备胎进行上升调节之前(此时转盘未旋转)，沿第二方向B(图中为逆时针方向)旋转第一转轴2，由于第一转轴2在轴向两个相反方向上的运动被约束，且第二齿轮4与第一齿轮3啮合，故第一齿轮3会相对第一转轴2沿靠近棘轮70的轴向方向C移动，并逐步与摩擦组件8贴合，并通过摩擦组件8压紧棘轮70。当第一齿轮3沿轴向方向C移动一定距离之后，在第一齿轮3、摩擦组件8、棘轮70之间的摩擦力作用下，第一齿轮3、摩擦组件8、棘轮70随第一转轴2的旋转而沿第二方向B旋转，即棘轮70与第一转轴2之间没有相对旋转，自锁机构7启用。

自锁机构7启用之后，对备胎进行上升调节，即，继续沿第二方向B旋转第一转轴2，第一齿轮3、棘轮70随第一转轴2的旋转而沿第二方向B旋转，第二齿轮4会在第一齿轮3的带动下沿第一方向A(图中为顺时针方向)旋转，转盘5会在第二齿轮4的带动下沿第一方向A旋转，以卷收牵拉件L使备胎上升。在棘轮70沿第二方向B旋转的过程中，棘爪72会转动并在棘轮70的外周缘上滑动，且使弹性件73发生形变。

当备胎上升至任意所需位置时，撤销驱使第一转轴2转动的动力源，由于自锁机构7已经启用，故棘爪72会嵌入棘轮70的齿槽内，以阻止棘轮70、第一齿轮3、摩擦组件8反转，即沿与第二方向B相反的第一方向A旋转。这样一来，转盘5也无法沿使备胎下降的第二方向B旋转，牵拉件L停止收放，使得备胎锁定在任意所需位置。

对备胎进行下降调节之前(此时转盘未旋转)，沿第一方向A旋转第一转轴2，第一齿轮3会沿远离棘轮70的轴向方向D移动，使得第一齿轮3、摩擦组件8、棘轮70之间的挤压逐渐减小，棘轮70和摩擦组件8不再随第一转轴2的旋转，而是静止不动，即棘轮70与第一转轴2之间有相对旋转，使得棘轮70不能对棘爪72施加作用，自锁机构7失效。

自锁机构7失效之后，对备胎进行下降调节，即，继续沿第一方向A旋转第一转轴2，第一齿轮3随第一转轴2的旋转而沿第一方向A旋转，第二齿轮4会在第一齿轮3的带动下沿第二方向B旋转，转盘5会在第二齿轮4的带动下沿第二方向B旋转，以释放牵拉件L使备胎下降。

通过在所述升降机构中设置摩擦组件8，一方面，在对备胎进行上升调节时，能借助摩擦组件8与第一齿轮3、棘轮70之间的摩擦力作用，以及摩擦组件8与棘轮70、支撑环20之间的摩擦力作用，使得能够快速实现棘轮70和第一齿轮3随第一转轴2的旋转而旋转，使得自锁机构7能够快速启用；另一方面，摩擦组件8能将因摩擦产生的热量散发出去，延长第一齿轮3和棘轮70的使用寿命。

在本实施例中，摩擦组件8中摩擦片80的材料为塑料、锁止环81的材料为钢，具体可以为Q235号钢或45号钢。由于锁止环81的材质相对较硬，不易因摩擦而磨损，能延长摩擦片80的使用寿命。在本实施例的变换例中，摩擦组件8中摩擦片80、锁止环81可以只有其中一个。

在本实施例的变换例中，所述升降机构中摩擦组件8的数量也可以仅为一个，甚至也可以没有摩擦组件8。在没有摩擦组件8的情况下，在对备胎进行上升调节时，第一齿轮3会沿靠近棘轮70的轴向方向C移动，当第一齿轮3沿轴向方向C移动一定距离后，第一齿轮3会直接紧紧地沿轴向抵靠棘轮70，在第一齿轮3与棘轮70之间的摩擦力作用下，棘轮70和第一齿轮3会随第一转轴2的旋转而旋转，使得自锁机构7启用。在对备胎进行下降调节时，第一齿轮3会沿远离棘轮70的轴向方向D移动，当第一齿轮3沿轴向方向D移动一定距离后，第一齿轮3会与棘轮70分离，棘轮70不再随第一转轴2的旋转而旋转，使得自锁机构7失效。

根据上面备胎升降器的工作过程可知，为了使自锁机构7能够快速启用、失效，应尽可能减小第一齿轮3与棘轮70在第一转轴2轴向上之间的间隔，在没有摩擦组件8的情况下两者的间隔甚至可以设置为零，即两者可以接触。这样一来，在对备胎进行升降调节之前只要使第一转轴2旋转一个较小的角度即可使第一齿轮3与棘轮70沿轴向紧紧地抵靠在一起或分离，从而实现自锁机构7的快速启用或失效。

在本实施例的变换例中，棘轮70、第一齿轮3在第一转轴2轴向上的相对位置也可以对调，即棘轮70设置在第一转轴2的轴肩22和第一齿轮3之间，轴肩22位于第一齿轮3远离壳底120的一侧，在这种情况下，在自锁机构7启用时，第一齿轮3会沿靠近棘轮70的轴向方向C将棘轮70抵靠在轴肩22上。

继续参照图4所示，在对备胎进行升降调节时，第一齿轮3与第二齿轮4始终啮合，由于第一齿轮3会相对第一转轴2沿轴向方向C、D移动，为了保证第一齿轮3与第二齿轮4不会脱离啮合，需将第一齿轮3的厚度设置得大于第二齿轮4的厚度。

在本实施例中，第一齿轮3的齿数小于第二齿轮4的齿数。这样一来，在升降备胎时可以使驱使第一转轴2旋转所需的力矩较小。当第一齿轮3与第二齿轮4的齿数之比越大时，在升降备胎时驱使第一转轴2旋转所需的力矩越小。

在本实施例的变换例中，在对备胎进行升降调节时，也可以旋转第三转轴40，以将第二齿轮4作为备胎升降器的动力输入端，在这种情况下，在输入使备胎上升的动力之前，需使第一转轴2进行小角度的旋转，以使第一齿轮3可以沿轴向方向C或轴向方向D移动，以使自锁机构7启用或失效。

在本实施例的变换例中，转盘5可以固定套设在第一转轴2上，使得转盘5能随第一转轴2的旋转而旋转。

在本实施例中，备胎升降器还包括：备胎固定块6。备胎固定块6吊挂在牵拉件L的伸出端上，用于固定备胎(未图示)。备胎固定块6的形状与备胎类似，其具有底座60、以及自底座60的一个端面突伸的凸台61。备胎固定在备胎固定块6上时，备胎紧紧地套设在备胎固定块6的凸台61上，并被底座60托住，使得备胎不会相对备胎固定块6晃动，且备胎表面不易产生压痕。

在本实施例中，备胎升降器还包括：用于固定在车身上的导管支架D1和一端固定在壳底120上的导管D2，导管D2的另一端穿过导管支架D1，牵引件L穿过导管D2后伸出内腔G外；与牵引件L的伸出端固定连接的托块T，托块T大体呈T字形；套设在托块T上的螺旋弹簧S，备胎固定块6压缩螺旋弹簧S。

第二实施例

第二实施例与第一实施例之间的区别在于：第二实施例不再借助摩擦力的作用来实现自锁机构的启用。在第二实施例中，如图7所示，第一齿轮3沿轴向靠近棘轮70的一侧固设有磁铁块30。

在对备胎进行上升调节之前，沿一个方向旋转第一转轴2时第一齿轮3会沿靠近棘轮70的轴向方向C移动，当第一齿轮3沿轴向方向C移动一定距离后，磁铁块30与棘轮70相吸，在磁铁块30与棘轮70之间的吸引力作用下，第一齿轮3带动棘轮70一起随第一转轴2的旋转而旋转，使得自锁机构7启用。

在对备胎进行下降调节之前，沿另一个相反的方向旋转第一转轴2时第一齿轮3会沿远离棘轮70的轴向方向D移动，当第一齿轮3沿轴向方向D移动一定距离后，磁铁块30与棘轮70分离，棘轮70不再随第一转轴2的旋转而旋转，使得自锁机构7失效。

第三实施例

第三实施例与第一实施例之间的区别在于：第三实施例不再借助摩擦力的作用来实现自锁机构的启用。在第三实施例中，如图8所示，第一齿轮3沿轴向靠近棘轮70的一侧固设有插塞31，插塞31在第一齿轮3轴向上靠近棘轮70的头部呈半球形，结合图9所示，棘轮70沿轴向靠近第一齿轮3的一侧设有插槽74，插槽74呈环形插槽74的外侧壁(即在棘轮70的径向方向上较远离中轴线的侧壁)由若干(图中以四个为例)圆弧形侧壁75沿周向依次相连而成，沿周向相邻的两个圆弧形侧壁75在相连位置形成沿沿径向向内的方向凸出的突出部。

在对备胎进行上升调节之前，沿一个方向旋转第一转轴2时第一齿轮3会沿靠近棘轮70的轴向方向C移动，当第一齿轮3沿轴向方向C移动一定距离后，插塞31插入插槽内，当插塞31旋转至与沿周向相邻的两个圆弧形侧壁75在相连位置形成的突出部沿周向相抵时，插塞31可以推动棘轮70旋转，使得第一齿轮3带动棘轮70一起随第一转轴2的旋转而旋转，使得自锁机构7启用。沿周向相邻的两个圆弧形侧壁75在相连位置形成的突出部具有光滑表面(未标识)，当插塞31沿轴向方向C移动至与棘轮70的所述突出部相抵时，插塞31的头部可以沿着所述突出部的光滑表面向下滑入插槽74内。

在对备胎进行下降调节之前，沿另一个相反的方向旋转第一转轴2时第一齿轮3会沿远离棘轮70的轴向方向D移动，当第一齿轮3沿轴向方向D移动一定距离后，插塞31脱离插槽，棘轮70不再随第一转轴2的旋转而旋转，使得自锁机构7失效。当插塞31沿轴向方向D移动至与棘轮70的所述突出部相抵时，插塞31的头部可以沿着所述突出部的光滑表面向上滑出插槽74外。

需说明的是，在本发明的技术方案中，使自锁机构启用或失效的方式并不应仅限于所给实施例，只要使得在对备胎进行上升调节之前，沿一个方向旋转第一转轴时第一齿轮会沿靠近棘轮的轴向方向移动至一定距离后能带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转，在对备胎进行下降调节之前，沿另一个相反的方向旋转第一转轴时第一齿轮会沿远离棘轮的轴向方向移动至一定距离后能与棘轮分离，使得空套在第一转轴上的棘轮不再旋转即可。

另外，本发明还提供了一种汽车，其包括上述备胎升降器。

本发明中，各实施例采用递进式写法，重点描述与前述实施例的不同之处，各实施例中的相同部分可以参照前述实施例。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种备胎升降器，其特征在于，包括：具有内腔的壳体、位于所述内腔内的升降机构，所述升降机构包括：

可旋转地支撑在所述壳体上的第一转轴，所述第一转轴在轴向两个相反方向上的运动被约束；

套设在所述第一转轴上的第一齿轮，所述第一齿轮与第一转轴螺纹配合；

与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮或第一转轴作为备胎升降时的动力输入端；

转盘，随所述第一、二齿轮的旋转而旋转；

牵拉件，缠绕在所述转盘上，所述牵拉件的一端与所述转盘固定连接、另一端伸出所述内腔外；

棘轮棘爪自锁机构，包括：空套在所述第一转轴上的棘轮，所述棘轮与第一齿轮沿轴向依次设置；与所述棘轮配合的棘爪；

沿一个方向旋转所述第一转轴时，所述第一齿轮能沿轴向靠近棘轮，使得所述第一齿轮带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转、所述自锁机构启用；

沿另一个相反的方向旋转所述第一转轴时，所述第一齿轮能沿轴向远离棘轮，使得所述棘轮停止旋转、所述自锁机构失效；

所述自锁机构启用时，所述转盘能沿第一方向旋转以使备胎上升；

所述自锁机构失效时，所述转盘能沿第二方向旋转以使备胎下降。

2.如权利要求1所述的备胎升降器，其特征在于，所述自锁机构启用时，所述第一齿轮与棘轮沿轴向紧紧相抵，在所述第一齿轮与棘轮之间的摩擦力作用下，所述第一齿轮带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转。

3.如权利要求2所述的备胎升降器，其特征在于，还包括：套设在所述第一转轴上的摩擦组件，所述摩擦组件沿轴向位于第一齿轮和棘轮之间；

所述自锁机构启用时，所述第一齿轮、摩擦组件、棘轮沿轴向紧紧相抵，在所述第一齿轮、摩擦组件、棘轮之间的摩擦力作用下，所述第一齿轮带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转；

所述摩擦组件至少包括摩擦片、锁止环中的一个，所述摩擦片、锁止环沿第一转轴的轴向依次设置。

4.如权利要求3所述的备胎升降器，其特征在于，所述摩擦组件的数量至少为两个；

所述棘轮比第一齿轮更靠近壳底，其中一个所述摩擦组件沿轴向位于第一齿轮和棘轮之间，其中一个所述摩擦组件沿轴向位于棘轮和壳底之间。

5.如权利要求1所述的备胎升降器，其特征在于，所述第一齿轮沿轴向靠近棘轮的一侧固设有磁铁块；

所述自锁机构启用时，所述磁铁块与棘轮相吸，在所述磁铁块与棘轮之间的吸引力作用下，所述第一齿轮带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转；

所述自锁机构失效时，所述磁铁块与棘轮分离。

6.如权利要求1所述的备胎升降器，其特征在于，所述第一齿轮沿轴向靠近棘轮的一侧固设有插塞，所述棘轮沿轴向靠近第一齿轮的一侧设有插槽；

所述自锁机构启用时，所述插塞插入插槽内，使得所述第一齿轮带动棘轮一起随第一转轴的旋转而旋转；

所述自锁机构失效时，所述插塞脱离插槽。

7.如权利要求1至6任一项所述的备胎升降器，其特征在于，所述第一齿轮的齿数小于第二齿轮的齿数。

8.如权利要求1至6任一项所述的备胎升降器，其特征在于，所述第一转轴的一端从壳体的壳顶伸出，并作为升降备胎时的动力输入端。

9.如权利要求8所述的备胎升降器，其特征在于，所述第一转轴为六角转轴。

10.如权利要求1至6任一项所述的备胎升降器，其特征在于，所述转盘位于第二齿轮的轴向一侧，并与所述第二齿轮固定设置；或者，所述转盘固定套设在第一转轴上。

11.如权利要求1至6任一项所述的备胎升降器，其特征在于，所述自锁机构还包括：可旋转地支撑在壳体上的第二转轴，所述第二转轴与第一转轴平行间隔设置，所述棘爪固定套设在所述第二转轴上；弹性件，一端与所述壳体固定连接、另一端与所述棘爪或第二转轴连接，所述棘爪转动时能够使所述弹性件发生形变。

12.如权利要求1至6任一项所述的备胎升降器，其特征在于，还包括：固定套设在所述第一转轴上的支撑环，所述支撑环位于内腔内并与壳底相抵，所述第一齿轮、棘轮位于支撑环背向壳底的一侧；

所述第一转轴的一端从壳底伸出，第一转轴的所述一端固设有卡扣，所述卡扣与壳底沿第一转轴的轴向相抵。

13.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至12任一项所述的备胎升降器。