CN111196218A - 动力可伸缩式保险杠踏板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种动力可伸缩式保险杠踏板，该动力可伸缩式保险杠踏板是车辆上的具有安全装置的动力箱踏板，该安全装置在损坏的情况下提供动力箱踏板的明显的受控故障。可以通过使用竖向剪切销和水平剪切销来实现受控故障，竖向剪切销和水平剪切销设计成在施加在踏板上的水平载荷或竖向载荷太大时断裂。踏板的故障由竖向运动限制销和水平运动限制销控制，竖向运动限制销和水平运动限制销防止踏板在发生故障时在竖向方向或水平方向上移动太远。

Description

动力可伸缩式保险杠踏板

技术领域

本发明涉及车辆上的具有安全装置的动力箱踏板，该动力箱踏板在动力踏板损坏的情况下提供明显的受控故障。

背景技术

存在对用于轻型货车的手动操作形式和动力操作形式两者的侧部安装踏板和后部安装踏板进行销售的若干售后公司。它们满足了进入和离开货车车斗或接近车斗区域以放置或取回储存在货车车斗中的物品的要求。这些产品在因踩踏而在产品上严重超载荷(在下文中称为“竖向损坏载荷”)时会由于部件断裂或屈服而经历灾难性故障；从而导致安全问题和昂贵的维修费用。还存在另一种可能的情况，其中，踏板在车辆向前或向后移动的同时保持被部署，由此以将在本文中被称为水平损坏载荷的载荷损坏踏板。该冲击需要在没有踏板的主要故障的情况下被吸收。因此，需要通过多轴设计来提供受控故障，并且还需要在视觉上向顾客显示损坏的单元，使得顾客不太可能在维修之前再次踩踏踏板。

还期望提供一种下述安全装置，如果该损坏是由踏板上的竖向损坏载荷引起的，则人的一个脚或多个脚将不会由于踏板垫表面在故障之后的显著向下的角度而从踏板表面滑下。在由于水平损坏载荷而发生故障的情况下，踏板决不能在地面上拖动，并且在损坏时允许车辆安全行驶。还期望提供一种下述安全装置，其中，在通过滚珠止动装置使联动装置部分缩回的情况下，该踏板具有在不更换任何部件的情况下自修复或恢复操作的能力。

发明内容

本发明使用剪切销的构思，使得踏板可以由于受另一剪切销或极限止动螺栓控制而部分地向下旋转至行进极限。该设计还提供了踏板联动装置的由于受弹簧加载的止动装置控制而产生的部分缩回，弹簧加载的止动装置保护驱动马达免受损坏，并且在通过另一收起/部署循环为踏板供以动力时可以将这种缩回自动校正回至操作状态。本发明在将踏板保持在设计位置的销的剪切的同时提供了部分联动装置缩回的结合。通过在限制槽中借助于另一剪切销限制该踏板的向下旋转，以两级方式控制了故障。该构思可以应用于竖向枢转轴和水平枢转轴两者。为了满足对侧面冲击的要求，存在另一带有剪切销的竖向旋转轴和带有限制槽的行进限制螺栓。在剪切销中的任意剪切销故障的情况下，踏板都会明显损坏，但是车辆仍然可以被驾驶至维修设施，而没有任何部件在地面上拖曳。重要的是，踏板组件明显不在适当位置，使得使用者不会试图在进一步的安全风险下使用该踏板组件。除了能够易于维修之外，用以更换断裂销的零部件和人工的成本也是最小化的。

根据下文中提供的详细描述，本发明的其他应用领域将变得明显。应当理解的是，详细描述和特定示例尽管表示了本发明的优选实施方式但是仅意在用于说明的目的而不意在限制本发明的范围。

附图说明

通过详细描述和附图，将更加全面地理解本发明，在附图中：

图1是本发明的铰接式踏板的前视立体图，该铰接式踏板被示出为处于部署位置；

图2是图1的铰接式踏板的后视立体图；

图3是图1的铰接式踏板的前视立体图；

图4是本发明的铰接式踏板的上连杆和枢转块的顶部立体图；

图5是马达和外连杆的分解侧视立体图；

图6是外连杆、内连杆和止动件的侧视横截面图；

图7是被示出为处于缩回位置的铰接式踏板的前侧视立体图；

图8是被示出为处于缩回位置的铰接式踏板的另一前侧视立体图；

图9是处于缩回位置的铰接式踏板的示意性前视立体图，该铰接式踏板连接至轻型货车车斗；

图10是处于缩回位置的铰接式踏板的横截面示意图，该铰接式踏板连接至轻型货车车斗；

图11是处于伸出位置的铰接式踏板的示意性前视立体图，该铰接式踏板连接至轻型货车车斗；

图12是本发明的替代实施方式的铰接式踏板的前视立体图，该铰接式踏板被示出为处于部署位置；

图13是本发明的替代实施方式的铰接式踏板的另一前视立体图，该铰接式踏板被示出为处于部署位置；

图14是本发明的替代实施方式的铰接式踏板的后视立体图，该铰接式踏板被示出为处于部署位置；

图15是图12至图14中示出的铰接式踏板的传感器和电连接件的侧视示意图。

具体实施方式

对优选实施方式的以下描述本质上仅是示例性的并且决不意在限制本发明及其应用或用途。

一种用于车辆的铰接式踏板组件，该铰接式踏板组件包括：用于附接至车辆的安装件；踏板构件；以及铰接式联动装置，该铰接式联动装置将安装件与踏板连接以用于收起及部署踏板。马达附接至联动装置以提供踏板的升高及降低。另一实施方式包括防风雨密封式的非接触式开关，该防风雨密封式的非接触式开关位于组件上以用于响应于踏板沿预定方向的运动而对马达和联动装置进行致动以部署踏板。

现在参照图1，总体上以100示出了用于车辆的铰接式踏板组件。铰接式踏板组件100包括：用于使用螺栓41(图10中示出)与车辆34的框架37附接的安装件7；踏板构件1；以及总体上以53指示的铰接式联动装置。铰接式联动装置53以可操作的方式连接在安装件7与踏板构件 1之间，以用于收起及部署踏板构件1。马达6附接至铰接式联动装置53，以提供踏板构件1的升高及降低。马达6使用螺栓13连接至上连杆12。

在图12至图15中示出的本发明的替代性实施方式中，存在总体上以 50指示的防风雨密封式的非接触式磁性开关，该防风雨密封式的非接触式磁性开关位于组件200上，以用于响应于踏板1沿预定方向——比如，沿箭头方向54向上或向下——的运动而对马达6和铰接式联动装置53进行致动以部署踏板1。

踏板1连接至基部构件46，基部构件46使用紧固件3连接至铰接式联动装置53的下连杆2。在图12至图15中示出的实施方式中，基部构件46在枢转点处枢转地附接至下连杆2，其中，枢转点是销44和开孔45。踏板1通过在凸缘60上操作的弹簧52被偏置到踏板1的向下位置中。在优选实施方式中，基部构件46能够沿向上方向倾斜以进行大约5度的运动。

再次参照所有附图，下连杆2形成铰接式联动装置53的一部分，铰接式联动装置53是四杆式联动装置，该四杆式联动装置包括外臂8和内臂9，外臂8和内壁9连接在下连杆2与上连杆12及驱动马达6之间。外臂8是从动腿部，并且内臂9是随动腿部。连杆8和9在它们相应的下端部处枢转地附接在枢转轴处，所述枢转轴是穿过开孔5、5’设置的销4、 4’。内连杆9在作为穿过支撑开孔21定位的销14的枢转件处枢转地附接至上连杆12。外连杆8枢转地附接至马达6的输出轴22，以用于将踏板组件1从如图1中所示的部署位置驱动至如图8、图10中所示的收起位置以及将踏板组件1从如图8、图10中所示的收起位置驱动至如图1中所示的部署位置。输出轴22穿过支撑开孔20定位。如图7和图11中所示，马达6线连接至与电控制模块31相连的开关32。开关32可以是在后挡板35打开时被致动的机械或磁性的非接触式开关，或者开关32可以是上面描述的非接触式磁性开关，或者开关32可以是由远程控制器、比如密钥卡33致动的单独开关。

再次参照图12至图15，开关50是附接在基部构件46的下端部的孔中的簧片开关。磁体51利用塞构件49紧固在形成于下连杆2的安装件 56中的孔中。磁体51定位在开关50处，使得开关在磁体51移动远离开关50时被致动。这种布置提供了相对于环境完全密封的开关。这保护开关免受将由在轻型货车的侧部或后部上附接至该轻型货车的这种踏板遭受的道路污泥等。

参照图9、图10和图11，当期望踏板被向上或向下移动时，踏板1 的操作者将踏板1的外端部提升，以实现沿着枢转件44的预定5度的旋转。这使安装件56中的磁体51枢转大约3mm以启动开关50。控制单元 31对磁体51的该枢转进行感测并对马达6进行致动，从而使踏板1从部署位置移动至收起位置或者从收起位置移动至部署位置。

如所有附图中所示，本发明还包括安全装置，该安全装置在竖向或水平载荷对于踏板组件100、200的部件而言太大的情况下提供踏板组件100、200的受控故障。特别地，这些图示出了连接至枢转块11的上连杆 12。枢转块11连接至车辆安装件7。枢转块11通过固定竖向轴构件25 连接至车辆安装支架7，固定竖向轴构件25允许枢转块11围绕竖向轴构件25旋转。

枢转块11还包括竖向轴行进限制构件10，竖向轴行进限制构件10 是穿过形成在车辆安装件7中的竖向轴行进限制槽26连接的螺栓。竖向轴行进限制构件10限定了枢转块11可以旋转的最小水平位置和最大水平位置。还设置有竖向剪切销27，竖向剪切销27防止枢转块11和踏板1 移动至最大水平位置，除非竖向剪切销27由于沿水平方向施加至铰接式踏板组件10的水平载荷大到足以使竖向剪切销27断裂而断裂。如果竖向剪切销27断裂，则枢转块11和踏板1可以旋转至最大水平位置。这使得踏板1具有松弛的感觉并且旋转至明显不同的水平位置，从而警告驾驶员已经发生铰接式踏板组件100、200的受控故障。

上连杆12和枢转块11通过枢转块11连接至车辆安装支架7。上连杆 12包括固定轴构件15，固定轴构件15是允许上连杆12围绕固定水平轴构件15上下竖向地移动的水平轴枢转销。上连杆12还包括水平轴行进限制构件18，水平轴行进限制构件18是以可滑动的方式设置在凹槽或水平行进轴限制槽19中的销并且限定上连杆12可以围绕固定水平轴构件15旋转的最小竖向位置和最大竖向位置。还设置有水平剪切销16，水平剪切销16是穿过套筒17延伸的销，水平剪切销16防止上连杆12和踏板1 移动至最大竖向位置，除非水平剪切销16断裂。如果水平剪切销16断裂，则上连杆12可以移动至最大竖向位置，该最大竖向位置是向下方向，使得踏板1看起来具有不同的或明显的不可用的外观，从而通知用户已经发生铰接式踏板组件100、200的受控故障。

现在参照图5。示出了本发明的另一方面。图5示出了具有马达输出轴22的马达，马达输出轴22构造成通过马达6旋转。马达输出轴22包括形成在圆形马达输出轴22上的平坦部28。马达输出轴22通过马达输出轴22构造成滑动到外连杆8中的开孔中而连接至铰接式联动装置53。当定位外连杆8中时，平坦部28与形成在外连杆8上的开孔对准。具有滚珠构件29的弹簧偏置的滚珠止动组件24构造成被安置在开孔内并通过锁紧螺母23被保持就位。滚珠29在部署操作期间接合平坦部28，并且输出轴22驱动铰接式联动装置53以使铰接式踏板组件100、200从收起位置移动至部署位置。使铰接式踏板组件100、200从部署位置移动至收起位置的一种方式发生在止动解锁事件期间。止动解锁事件通过下述方式发生：通过持续地使输出轴22旋转经过完全部署位置使得滚珠29移动经过平坦部28而有意地发生，或者通过发生向铰接式踏板组件100、200施加扭矩力，从而引起铰接式联动装置53旋转使得滚珠止动件29变得不与平坦部28接触而发生。当止动解锁事件发生时，由于滚珠止动组件24的弹簧力将使外臂8向上移动，因而铰接式踏板组件100、200相对于车辆的地面向上移动。为了重置滚珠止动组件24，马达被致动以使输出轴22 旋转360°，直到滚珠29变得靠着平坦部28坐置从而将马达输出轴22与外连杆臂8重新连接为止。

现在参照图9至图11，铰接式踏板组件100被示出为在收起位置(图 9和10中所示)和部署位置(图11中所示)两者中与车辆34连接。铰接式踏板组件100在下方连接在车辆34的后部处，并且在处于收起位置时相对于位于后挡板35中的后保险杠38略微向前。当铰接式踏板组件100 如图11中所示的那样移动至部署位置时，铰接踏板组件100将使踏板1 向下且向后移动，使得踏板1在后保险杠38下方延伸并且定位在后保险杠38的后方。另外，在图11中，踏板1还以虚线被示出为竖向向下且水平侧向地移动，这如上面所描述的那样在竖向剪切销27和水平剪切销16 断裂时发生。

本发明的描述本质上仅仅是示例性的，并且因此，不脱离本发明的要旨的变型意在落入本发明的范围内。这些变型不应被视为脱离本发明的精神和范围。

Claims (17)

1.一种用于车辆的铰接式踏板组件，所述铰接式踏板组件包括：

安装件，所述安装件用于附接至车辆；

枢转块，所述枢转块连接至所述安装件，其中，所述枢转块能够在最小竖向位置与最大竖向位置之间竖向移动，并且所述枢转块能够在最小水平位置与最大水平位置之间水平移动；

竖向剪切销，所述竖向剪切销连接至所述枢转块，以用于防止所述枢转块移动至所述最大水平位置，除非所述竖向剪切销断裂；

踏板构件；

铰接式联动装置，所述铰接式联动装置将所述枢转块与所述踏板连接，以用于使所述踏板在收起位置与部署位置之间移动；以及

马达，所述马达附接至所述铰接式联动装置，以驱动所述铰接式联动装置。

2.根据权利要求1所述的铰接式踏板组件，还包括：

马达输出轴，所述马达输出轴具有圆形外表面，所述马达输出轴连接至所述马达和所述铰接式联动装置两者，使得所述马达使所述马达输出轴旋转并驱动所述铰接式联动装置的运动；

平坦部，所述平坦部形成在所述马达输出轴上；

弹簧偏置的止动组件，所述弹簧偏置的止动组件连接至所述铰接式联动装置，并且定位成在部署操作期间接合所述马达输出轴上的所述平坦部，并且在止动解锁操作期间，所述弹簧偏置的止动件接合所述马达轴的所述圆形外表面并使所述铰接式联动装置沿向上方向朝向所述车辆移动。

3.根据权利要求1所述的铰接式踏板组件，还包括水平剪切销，所述水平剪切销连接至所述枢转块，以用于防止所述枢转块移动至所述最大竖向位置，除非所述水平剪切销断裂。

4.根据权利要求1所述的铰接式踏板组件，还包括非接触式开关，所述非接触式开关位于所述铰接式踏板组件上，以用于响应于所述踏板的运动而致动所述马达和所述联动装置，其中，所述非接触式开关是磁性的簧片开关。

5.根据权利要求4所述的铰接式踏板组件，其中，所述踏板构件包括磁体，并且所述踏板构件以可操作的方式与所述联动装置上的非接触式开关相关联，所述踏板包括允许旋转以用于将所述磁体与所述簧片开关分开从而将所述踏板致动和部署成处于所述部署位置或所述收起位置中的一者的组件。

6.根据权利要求5所述的铰接式踏板组件，其中，所述踏板构件包括基部，所述基部枢转地附接至底部连杆，并且所述基部被偏置成用于将所述踏板保持在向下位置，在所述向下位置中，所述踏板能够被向上移动以用于触发所述开关并致动所述组件。

7.根据权利要求6所述的铰接式踏板，还包括马达控制单元；

所述马达控制单元具有过电流感测能力，以用于对四杆式联动装置的行进极限进行感测并在所述组件处于所述收起位置以及所述部署位置时关断所述马达。

8.根据权利要求1所述的铰接式踏板组件，其中，所述铰接式联动装置包括四杆式连杆组件，所述四杆式连杆组件用于升高和降低所述踏板，所述四杆式连杆组件包括连接在所述踏板与所述枢转块之间的底部连杆以及连接在所述踏板、所述枢转块和所述马达的输出轴之间的上连杆。

9.根据权利要求1所述的铰接式踏板组件，其中，所述安装件还包括：

其中，所述枢转块包括固定竖向轴构件、竖向轴行进限制构件，所述枢转块和所述踏板构件绕所述固定竖向轴构件旋转，所述竖向轴行进限制构件限定所述枢转块和所述踏板的最小水平位置和最大水平位置；以及

上连杆，所述上连杆连接至所述枢转块，并且所述上连杆具有固定水平轴构件、所述上连杆的水平轴行进限制构件，所述固定水平轴构件将所述上连杆连接至所述枢转块，所述上连杆和所述踏板绕所述固定水平轴构件竖向枢转，所述上连杆的所述水平轴行进限制构件限定所述上连杆和所述踏板的最小竖向位置和最大竖向位置。

10.一种用于车辆的铰接式踏板组件，所述铰接式踏板组件包括：

安装件，所述安装件用于附接至车辆；

枢转块，所述枢转块连接至所述安装件，其中，所述枢转块能够在最小竖向位置与最大竖向位置之间竖向移动，并且所述枢转块能够在最小水平位置与最大水平位置之间水平移动；

竖向剪切销，所述竖向剪切销连接至所述枢转块，以用于防止所述枢转块移动至所述最大水平位置，除非所述竖向剪切销断裂；

水平剪切销，所述水平剪切销连接至所述枢转块，以用于防止所述枢转块移动至所述最大竖向位置，除非所述水平剪切销断裂；

踏板构件；

铰接式联动装置，所述铰接式联动装置将所述枢转块与所述踏板连接，以用于使所述踏板在收起位置与部署位置之间移动并部署所述踏板；

马达，所述马达用于附接至所述铰接式联动装置，以驱动所述铰接式联动装置；

所述枢转块的固定竖向轴构件，所述枢转块和所述踏板构件绕所述枢转块的所述固定竖向轴构件旋转；

所述枢转块的竖向轴行进限制构件，所述枢转块的所述竖向轴行进限制构件限定所述枢转块和所述踏板的最小水平位置和最大水平位置；以及

上连杆，所述上连杆连接至所述枢转块，并且所述上连杆具有固定水平轴构件、所述上连杆的水平轴行进限制构件，所述固定水平轴构件将所述上连杆连接至所述枢转块，所述上连杆和所述踏板绕所述固定水平轴构件竖向枢转，所述上连杆的所述水平轴行进限制构件限定所述上连杆和所述踏板的最小竖向位置和最大竖向位置。

11.根据权利要求10所述的铰接式踏板组件，还包括：

马达输出轴，所述马达输出轴具有圆形外表面，所述马达输出轴连接至所述马达和所述铰接式联动装置两者，使得所述马达使所述马达输出轴旋转并驱动所述铰接式联动装置的运动；

平坦部，所述平坦部形成在所述马达输出轴上；

弹簧偏置的止动组件，所述弹簧偏置的止动组件连接至所述铰接式联动装置，并且定位成在部署操作期间接合所述马达输出轴上的所述平坦部，并且在止动解锁操作期间，所述弹簧偏置的止动件接合所述马达轴的所述圆形外表面并使所述铰接式联动装置沿向上方向朝向所述车辆移动。

12.根据权利要求10所述的铰接式踏板组件，还包括非接触式开关，所述非接触式开关位于所述铰接式踏板组件上，以用于响应于所述踏板的运动而致动所述马达和所述联动装置，其中，所述非接触式开关是磁性的簧片开关。

13.根据权利要求12所述的铰接式踏板组件，其中，所述踏板构件包括磁体，并且所述踏板构件以可操作的方式与所述联动装置上的非接触式开关关联，所述踏板包括允许旋转以用于将所述磁体与所述簧片开关分开从而将所述踏板致动和部署成处于所述部署位置或所述收起位置中的一者的组件。

14.根据权利要求13所述的铰接式踏板组件，其中，所述踏板构件包括基部，所述基部枢转地附接至底部连杆，并且所述基部被偏置成将用于所述踏板保持在向下位置，在所述向下位置中，所述踏板能够被向上移动以用于触发所述开关并致动所述组件。

15.根据权利要求14所述的铰接式踏板，还包括马达控制单元；

所述马达控制单元具有过电流感测能力，以用于对四杆式联动装置的行进极限进行感测并在所述组件处于所述收起位置以及所述部署位置时关断所述马达。

16.根据权利要求10所述的铰接式踏板组件，其中，所述铰接式联动装置包括四杆式连杆组件，所述四杆式连杆组件用于升高和降低所述踏板，所述四杆式连杆组件包括连接在所述踏板与所述枢转块之间的底部连杆以及连接在所述踏板、所述枢转块和所述马达的输出轴之间的上连杆。

17.根据权利要求16所述的铰接式踏板组件，其中，所述四杆式连杆组件具有底部连杆，并且所述踏板枢转地连接至所述底部连杆，以用于向上枢转预定的运动范围。

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