CN112912279A - 车辆的可延伸横梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于附连至具有多个安装位置(146,148)的车辆的车顶架系统(100)。车顶架系统包括横梁组件(102)，该横梁组件包括：运动(例如平移运动)轴线；内部结构(116,118)；第一区段(107)；第二区段(111)；第三区段(109)；第一端部支座(104)；和第二端部支座(104)。第一区段和第二区段被构造成沿着运动轴线相对于内部结构在相反方向上平移。内部结构被构造成当第一区段和第二区段平移时致使第三区段在第一区段与第二区段之间居中。第一端部支座和第二端部支座联接至第一区段和第二区段的相应外侧部分。第一端部支座和第二端部支座被构造成安装到车辆的相应的第一安装位置和第二安装位置。

Description

车辆的可延伸横梁

技术领域

相关申请的交叉引用：

本公开要求2018年11月13日提交的美国临时申请号62/766,600的权益，该临时申请据此全文以引用方式并入本文。

背景技术

通常，货物横梁是用于特定车辆应用的设定长度。车辆上的横梁可能存在许多不同的使用案例，这可能需要其间具有不同距离的不同安装位置。将有利的是，使横梁容易地适应车辆的安装位置之间的不同距离。

发明内容

在一些实施方案中，提供了车顶架横梁组件。该车顶架横梁组件包括：运动(例如平移)轴线；内部结构；第一区段；和第二区段。第一区段被构造成沿着运动轴线相对于内部结构平移。第一区段可能够移动地联接至内部结构。第二区段被构造成沿着运动轴线相对于内部结构与第一区段相对地平移。第二区段可能够移动地联接至内部结构。内部结构被构造成当第一区段和第二区段沿着运动轴线例如远离内部结构的横向平面平移时，致使内部结构的横向平面(例如，横向中间平面)在第一区段与第二区段之间居中。横向平面可为垂直于运动轴线的平面。

在一些实施方案中，车顶架横梁组件包括能够刚性地附连至内部结构的第三区段。第三区段可布置在第一区段与第二区段之间，使得其在第一区段与第二区段之间居中在内部结构的横向平面处。

在一些实施方案中，内部结构包括至少一个内部杆，该至少一个内部杆被构造成向横梁组件提供结构刚度。在一些实施方案中，内部结构包括至少一个可移动联轴器，例如滑动机构，该至少一个可移动联轴器被构造成允许第一区段和第二区段相对于至少一个内部杆平移。在一些实施方案中，至少一个内部杆包括中空内部。

在一些实施方案中，至少一个滑动机构包括滑轮-缆线机构。滑轮-缆线机构可包括：滑轮，该滑轮刚性地附连至至少一个内部杆，例如，朝向至少一个内部杆的外侧端部；和缆线，该缆线包括第一缆线端部和第二缆线端部。在一些实施方案中，第一缆线端部附连至第一区段，例如，朝向第一区段的内侧端部。在一些实施方案中，第二缆线端部附连至第二区段，例如，朝向第二区段的外侧端部。在一些实施方案中，缆线缠绕在滑轮周围，例如使得滑轮沿着缆线的长度在缆线附连至第一区段和第二区段的点之间接合缆线。在一些实施方案中，滑轮通过轴刚性地附连至至少一个内部杆。

在一些实施方案中，第一区段定位在横梁组件的横向平面的第一侧上，例如，在第三区段的第一侧上。在一些实施方案中，滑轮-缆线机构包括第一滑轮，该第一滑轮在横梁组件的横向平面的第一侧上刚性地附连至至少一个内部杆。在一些实施方案中，滑轮-缆线机构包括第二滑轮，该第二滑轮在横梁组件的横向中间平面的与第一侧相对的第二侧上刚性地附连至至少一个内部杆。

在一些实施方案中，滑轮-缆线机构包括第一缆线，该第一缆线具有附连至第一区段的第一缆线端部(例如，在朝向第一区段的内侧端部的点处)和附连至第二区段的第二缆线端部(例如，在朝向第二区段的外侧端部的点处)，其中第一缆线缠绕在第一滑轮周围。

在一些实施方案中，滑轮-缆线机构包括第二缆线，该第二缆线具有附连至第一区段的第一缆线端部(例如，在朝向第一区段的外侧端部的点处)和附连至第二区段的第二缆线端部(例如，在朝向该区段的内侧端部的点处)，其中第二缆线缠绕在第二滑轮周围。

在一些实施方案中，至少一个滑动机构包括齿条-小齿轮机构。该齿条-小齿轮机构可包括联接至第一区段的第一齿条、联接至第二区段的第二齿条以及联接至内部结构的小齿轮。

在一些实施方案中，第一区段和第二区段被构造成朝向和远离横梁组件的横向中间平面移动以改变第一区段的外侧端部和第二区段的外侧端部之间的距离。

在一些实施方案中，第一区段、第二区段和第三区段(在装配的情况下)各自包括类似的外部轮廓。该外部轮廓可包括T形狭槽。外部轮廓可包括空气动力学特征。

在一些实施方案中，第一区段、第二区段和第三区段中的至少一者由金属组成。

在一些实施方案中，内部结构通过中间材料联接至第一区段和第二区段。中间材料可包括橡胶和塑料中的至少一者。

在一些实施方案中，横梁组件包括第一锁定机构，该第一锁定机构被构造成将第一区段锁定至内部结构。在一些实施方案中，横梁组件包括第二锁定机构，该第二锁定机构被构造成将第二区段锁定至内部结构。

在一些实施方案中，提供了用于附连至具有多个安装位置系统的车辆的车顶架。该车顶架系统可包括横梁组件中的至少一个横梁组件。

在一些实施方案中，车顶架包括联接至第一区段的外侧部分的第一端部支座，例如第一支柱。第一端部支座可被构造成安装到第一安装位置(例如，车辆的安装位置)以及支撑横梁，例如当第一端部支座联接至第一安装位置时。在一些实施方案中，车顶架系统包括联接至第二区段的外侧部分的第二端部支座，例如第二支柱。第二端部支座可被构造成安装到第二安装位置(例如，车辆的安装位置)以及支撑横梁，例如当第二端部支座联接至安装位置时。

在一些实施方案中，提供了用于附连至具有多个安装位置系统的车辆的车顶架系统。车顶架系统包括横梁组件，该横梁组件包括：运动轴线，例如平移运动；内部结构；第一区段；第二区段；第三区段；第一端部支座；和第二端部支座。第一区段被构造成沿着运动轴线相对于内部结构平移。第二区段被构造成沿着运动轴线相对于内部结构与第一区段相对地平移。第三区段刚性地附连至内部结构并且布置在第一区段与第二区段之间。内部结构被构造成当第一区段和第二区段平移时致使第三区段在第一区段与第二区段之间居中。第一端部支座联接至第一区段的外侧部分。第一端部支座被构造成安装到第一安装位置(例如，车辆的安装位置)。第二端部支座联接至第二区段的外侧部分。第二端部支座被构造成安装到第二安装位置(例如，车辆的安装位置)。

在一些实施方案中，提供了一种用于将车顶架系统安装在车辆上的方法。车顶架包括：可延伸横梁组件；第一端部支座，该第一端部支座联接至横梁组件的第一端；和第二端部支座，该第二端部支座联接至横梁组件的第二端，其中第二端部与第一端部相对。该方法包括将第一端部支座附连至车辆的第一安装位置。该方法包括通过例如在横梁组件的纵向方向上施加力来改变可延伸横梁的长度。该方法包括将第二端部支座附连至车辆的第二安装位置。

在一些实施方案中，可延伸横梁组件包括第一区段(例如，右侧区段)和第二区段(例如，左侧区段)。在一些实施方案中，横梁组件另外包括第三区段(例如，中心区段)。横梁沿着轴线延伸，并且中心区段沿着轴线例如纵向地居中。在一些实施方案中，当可延伸横梁组件的长度改变时，中心区段例如关于横梁组件的横向平面保持居中。在一些实施方案中，改变可延伸横梁组件的长度包括例如在横梁组件的纵向方向上向第一区段、第三区段和第二区段中的至少一者施加力。中心区段可为横梁组件的可移除部分。中心区段可包括安装特征部，该安装特征部被构造成将货物物品附连至横梁组件。中心区段可为横梁组件的整体部分。

在一些实施方案中，提供了车顶架横梁组件。该车顶架横梁组件包括：运动(例如平移)轴线；内部结构；第一区段；和第二区段。第一区段和第二区段中的至少一者被构造成沿着运动轴线相对于内部结构平移。在一些实施方案中，内部结构可能够移动地联接至第一区段和第二区段中的至少一者。在一些实施方案中，内部结构可凭借内部结构的至少一个棘爪特征部相对于第一区段固定，该至少一个棘爪特征部被构造成与第一区段的至少一个棘爪特征部相互作用。在一些实施方案中，内部结构可凭借内部结构的至少一个棘爪特征部相对于第二区段固定，该至少一个棘爪特征部被构造成与第二区段的至少一个棘爪特征部相互作用。在一些实施方案中，第一区段可包括例如沿着运动轴线间隔开的一系列棘爪特征部。在一些实施方案中，第二区段可包括例如沿着运动轴线间隔开的一系列棘爪特征部。在一些实施方案中，内部结构可包括例如沿着运动轴线间隔开的一系列棘爪特征部。在一些实施方案中，棘爪特征部的间距可例如在运动轴线的方向上发生变化。内部结构的棘爪特征部的间距可比第一区段和第二区段中的至少一者的棘爪特征部的间距更靠近或更远离。第一区段的棘爪特征部的间距可比第二区段的棘爪特征部的间距更靠近或更远离。在一些实施方案中，第一区段、第二区段和内部结构中的至少一者的棘爪特征部可包括被构造成接收锁定销的开口。在一些实施方案中，内部结构可刚性地连接至第一区段和第二区段中的一者并且能够滑动地连接至第一区段和第二区段中的另一者。

应当理解，如本文所用，术语车顶架或车顶架系统用于描述任何类型的货架或货架系统，例如，车辆货架或车辆货架系统。术语车顶架或车顶架系统不限于车顶，并且可应用于车顶、货物床、发动机罩、负载空间、车辆的任何其他合适的外表面、车辆的任何其他合适的内表面、或它们的任何组合。

附图说明

参考以下附图详细描述了根据一个或多个各种实施方案的本公开。附图仅出于举例说明的目的而提供，并且仅示出典型的或示例性实施方案。提供这些附图以有利于理解本文所公开的概念，并且这些附图不应被认为是对这些概念的广度、范围或适用性的限制。应当指出的是，为了清楚起见和便于说明，这些附图未必按比例绘制。

图1A至图1C示出了根据本公开的一些实施方案的示例性车顶架系统的若干视图。

图2示出了根据本公开的一些实施方案的例示性横梁。

图3示出了图2的例示性横梁的剖视图。

图4示出了图2至图3的例示性横梁的顶视图，其中外件被移除。

图5示出了图4的横梁的中心区段的侧视图，其中外件被移除。

图6示出了图4至图5的横梁的中心区段的透视图，其中外件被移除。

图7示出了图2至图6的横梁的剖视图，其中包括外件。

图8示出了处于扩展状态的例示性横梁。

图9示出了处于收缩状态的例示性横梁。

图10示出了处于扩展状态的例示性横梁，其中外件被移除。

图11示出了处于收缩状态的例示性横梁，其中外件被移除。

图12示出了横梁的中心区段的透视图，其中中心外件处于适当位置。

图13示出了具有左侧缆线的左侧滑轮的透视图，该左侧缆线具有被构造成联接至外件的孔眼。

图14A和图14B示出了根据本公开的一些实施方案的处于收缩状态的例示性横梁的框图。

图15A和图15B示出了根据本公开的一些实施方案的处于扩展状态的例示性横梁的框图。

图16A至图16C示出了根据本公开的一些实施方案的具有安装位置的车辆的三个顶视图，其中安装了车顶架和未安装车顶架。

图17示出了根据本公开的一些实施方案的处于收缩状态的例示性车顶架的顶部透视图。

图18示出了根据本公开的一些实施方案的处于部分延伸状态的例示性车顶架的顶部顶视图。

图19示出了根据本公开的一些实施方案的处于完全延伸状态的例示性车顶架的顶部透视图。

图20示出了根据本公开的一些实施方案的处于收缩状态的例示性车顶架的透视图。

图21示出了根据本公开的一些实施方案的处于完全延伸状态的例示性车顶架的透视图。

图22示出了根据本公开的一些实施方案的处于收缩状态的例示性车顶架的顶部剖视图。

图23示出了根据本公开的一些实施方案的处于部分延伸状态的例示性车顶架的顶部剖视图。

图24A至图24D示出了根据本公开的一些实施方案的处于四个相应状态的例示性车顶架的四个顶部剖视图，其中所有四个视图均在车顶架的中心处居中。

图25A至图25D示出了根据本公开的一些实施方案的处于四个相应状态的例示性车顶架的四个顶部剖视图，其中所有四个视图均指向车顶架的左手侧。

图26示出了根据本公开的一些实施方案的例示性车顶架的例示性内部结构的顶视图，包括左侧滑轮和右侧滑轮，其中车顶架处于收缩状态。

图27示出了根据本公开的一些实施方案的车顶架的例示性内部结构的顶部剖视图，包括左侧滑轮、右侧滑轮、左侧缆线和右侧缆线，其中车顶架处于收缩状态。

图28示出了根据本公开的一些实施方案的车顶架的例示性内部结构的透视图，包括左侧滑轮和右侧滑轮，其中车顶架处于收缩状态。

图29示出了根据本公开的一些实施方案的车顶架的例示性内部结构的透视图，包括左侧滑轮、右侧滑轮、左侧缆线和右侧缆线，其中车顶架处于收缩状态。

图30示出了根据本公开的一些实施方案的例示性左侧外件和对应支柱的透视剖视图。

图31示出了根据本公开的一些实施方案的例示性左侧外件和对应支柱的透视图。

图32示出了根据本公开的一些实施方案的例示性左侧外件和对应支柱的透视剖视图，包括左侧缆线和右侧缆线，其中车顶架处于收缩状态。

图33示出了根据本公开的一些实施方案的例示性左侧外件和对应支柱的透视剖视图，包括左侧缆线和右侧缆线，其中车顶架处于扩展状态。

图34示出了根据本公开的一些实施方案的例示性车顶架的透视剖视图，其中车顶架处于部分扩展状态。

具体实施方式

本公开涉及一种车顶架系统，该车顶架系统包括可延伸横梁，例如，可延伸横梁组件。在一些实施方案中，该可延伸横梁能够安装到车辆的各种安装位置。例如，可延伸横梁可被构造成安装在多对安装位置处，每对安装位置在安装位置之间具有不同距离。在例示性示例中，横梁可被构造成实现多个长度以匹配特定对安装位置之间的距离。

横梁是用于车辆的货物配件，其扩展了安装齿轮和设备的能力。出于特定目的，诸如，例如运载自行车、皮划艇、滑雪板、滑雪单板、货物箱和货架，可将附加附件安装到横梁。在一些情况下，许多此类附件具有类似的附接方法。例如，可能重要的是横梁沿着其整个长度保持相同的轮廓(例如，用于将设备/附件沿着横梁安装在合适位置处)或沿着其整个长度在特定区域处保持相同的轮廓。

图1A至图1C示出了根据本公开的一些实施方案的例示性车顶架系统100。车顶架系统100包括横梁102，该横梁被构造成安装设备，其中横梁102的任一端部处的支撑构件104(例如，支柱)被构造成安装到车辆。图1A示出了车顶架系统100的透视图。图1B示出了车顶架系统100的一端部的透视图，而图1C示出了车顶架系统100的另一端部的透视图。支柱可以任何合适的布置联接至横梁(例如，刚性地联接、通过回转接头联接、通过滑动接头、滑动接口、紧固接口联接，或者支柱和相应的外件可被集成为单个部件)。支柱包括用于安装到车辆的接口106(例如，柱塞孔接口、闩锁机构、紧固接口、任何其他合适的接口或它们的任何组合)。

图2至图13示出了根据本公开的一些实施方案的例示性横梁102的各种视图。

图2示出了根据本公开的一些实施方案的例示性横梁102。在一些实施方案中，横梁102包括第一区段107(该第一区段包括左侧(LH)外件108)、第二区段111(该第二区段包括右侧(RH)外件110)和第三区段109(该第三区段包括中心外件112)，所有这些区段均被形成为具有相同的外部轮廓(例如，全部具有类似的横截面)。图3示出了图2的横梁102的剖视图(例如，在图2中的“横截面”标注处截取)。例如，该轮廓可包括标准T形狭槽114(例如，在图3中的横截面中示出)、一个或多个空气动力学特征(例如，锥形表面、倾斜表面或弯曲表面)、用于附加附件的安装特征部、任何其他合适的特征部、或它们的任何组合。横梁102可能够实现最小长度(例如，如图2所示)、最大长度、以及其间的任何长度。例如，当横梁102完全收缩至其最短长度时，三个外件可形成一个连续外部轮廓。在另一示例中，当横梁102扩展至其最大长度时，内部扩展特征部桥接外件(即，LH外件108和RH外件110)之间的间隙并且保持其间的负载。

图4示出了图2至图3的例示性横梁102的顶视图，其中外件108、110、112被移除以示出内部结构，例如，内部扩展特征部116。内部扩展特征部116的主结构包括平行于外部轮廓(例如，沿着横梁102的纵向轴线)布置的一个或多个内部杆118。当外件108、110处于任何打开位置(例如，完全延伸或部分延伸)时，一个或多个内部杆118提供中间支撑。在一些实施方案中，一个或多个内部杆118被构造成使得配件可以与它们在主横梁区段(例如，LH外件108、RH外件110和中心外件112)上的安装方式相同的方式安装。在一些实施方案中，一个或多个内部杆118刚性地附连至中心外件112，并且因此在LH外件108和RH外件110之间居中。为了说明，LH外件108可沿着内部杆118滑动，并且RH外件110可沿着内部杆118滑动。LH缆线120联接至LH外件108，使得当LH外件108向外移动时，缆线122的联接至LH外件108的端部也向外移动，例如，凭借缆线122的另一端部锚定到另一部件。类似地，对于RH外件110和RH缆线也如此。图4所示的中心区域被布置在中心外件112内。图5示出了图4的横梁102的中心区段126(例如，包括中心区域)的侧视图，其中外件108、110、112被移除。图6示出了图4至图5的横梁102的中心区段126(例如，包括中心区域)的透视图，其中外件108、110、112被移除。图7示出了图2至图6的横梁102的剖视图，其中包括外件108、110、112。在一些实施方案中，中间横梁区段(例如，中心外件112)是以自我为中心的，使得其关于横梁102的横向中间平面保持居中，例如在LH外件108和RH外件110之间居中。

在一些实施方案中，滑轮-缆线系统128将所有三个外件108、110、112连接在一起。图8至图11示出了横梁102的收缩配置和扩展配置，其中外件108、110、112处于适当位置和不处于适当位置。图8和图10示出了处于扩展状态的横梁102，而图9和图11示出了处于收缩状态的横梁102。例如，图8示出了在三个外件108、110、112间隔开的情况下延伸的横梁102，而图9示出了在所有三个外件108、110、112在一起的情况下收缩的横梁102。因此，横梁102可延伸或收缩以实现期望长度(例如，用于在具有不同跨度距离的位置处安装)。应当理解，滑轮-缆线系统128仅为例示性的，并且可根据本公开使用任何合适的机构。例如，可使用齿条和小齿轮机构。

参考图10至图11，RH缆线124的一端部130附接至RH外件110(例如，在所示的孔眼132处)，而另一端部134附接至LH横梁件(未示出)。在两个缆线端部130、134之间，RH缆线124在固定(例如，永久地附接)至中心横梁区段的RH滑轮136周围运行(例如，RH滑轮136和LH滑轮138的中心至中心距离是固定的)。RH缆线124方向围绕RH滑轮136改变180度，使得进入RH滑轮136的区段平行，但在与离开RH滑轮136的区段相反的拉动方向上。就运动学而言，RH缆线124的自由端部130(例如，联接至RH外件110并且能够与该RH外件一起移动的端部)相对于RH缆线124的固定端部134(例如，联接至LH外件108的端部)的行进距离是RH滑轮相对于中心区段126(例如，中心区段的横向中间平面)的位移的两倍。无论外件108、110的内侧端部之间的距离如何，中心外件112都保持居中。

如图所示，RH缆线124和LH缆线122对于用户是不可见的，因为它们被引导穿过内部杆118(例如，管)的中空中心。在内部杆118的一个相应端部之外，每根缆线122、124朝向端部外件中的一者的端部笔直伸展。每根缆线的另一端部缠绕在安装到内部杆的端部的相应滑轮周围。每根缆线122、124在相应滑轮136、138周围缠绕180度，并且安装到另一外横梁件的内侧端部。

在一些实施方案中，LH外件108、RH外件110和中心外件112以及一个或多个内部杆118由金属构造而成。在一些实施方案中，一个或多个内部杆118通过中间材料与外件108、110、112隔离。例如，中间材料可包括尼龙、橡胶、或其他合适的材料，其被形成为一个或多个内部杆的防止振动、刮擦和磨损的端盖。

为了说明，从完全收缩状态开始，当RH外件110向外侧(即，远离中心外件112)移动时，RH缆线124的孔眼端部130也向外侧移动，而RH缆线124的联接至LH外件108的另一端部也向外侧但在相反方向上移动。当LH外件向外侧移动时，针对LH缆线122发生类似的移动。因此，中心外件112保持居中。例如，用户可例如沿着横梁102的纵向轴线向三个外件108、110、112中的任一个或全部施加力，以收缩或扩展横梁的长度。滑轮系统128帮助确保中心外件112在RH外件110和LH外件108之间保持居中。

图12示出了横梁的中心区段的透视图，其中中心外件112处于适当位置。图13示出了LH滑轮138的透视图，其中LH缆线122缠绕180度，该LH缆线具有被构造成联接至LH外件108的孔眼140。RH缆线124在图13中也是可见的。LH滑轮138(例如，LH滑轮轴)通过托架142刚性地联接至内部杆，如图所示。

图14至图15示出了根据本公开的一些实施方案的例示性横梁102的框图。为清楚起见，图14A和图14B示出了两个视图，其中图14A的视图省略了LH缆线122，并且图14B的视图省略了RH缆线124。图14A和图14B示出了处于完全收缩状态的横梁102。为清楚起见，图15A和图15B示出了延伸的横梁102的两个视图，其中图15A的视图省略了LH缆线122，并且图15B的视图省略了RH缆线124。RH缆线和LH缆线的端部134、144中的每一者固定至相应的外件108、110，并且因此缆线端部134、144相对于RH滑轮136和LH滑轮138移动。

在一些实施方案中，车顶架系统100包括一个或多个锁定机构，该一个或多个锁定机构被构造成当被锁定时约束缆线、滑轮、外件或它们的组合相对于内部结构(例如，内部杆)的运动。例如，锁定机构可包括缆线上的夹具，该夹具通过施加摩擦力来防止缆线移动。在另一示例中，锁定机构可包括定位螺钉，该定位螺钉在被拧紧时防止滑轮旋转。在又一示例中，锁定机构可包括夹具，该夹具在被锁定时在内部杆与LH外件或RH外件之间施加摩擦力以防止相对运动。在一些实施方案中，内部结构可包括棘爪位置，或以其他方式提供离散化延伸长度。例如，滑轮轴可为齿形的，或者内部杆可包括棘轮机构，使得LH外件和RH外件实现预定平衡位置。在又一示例中，缆线可包括可经受张力的皮带、柔性杆、线材、齿形带、任何其他合适的柔性部件或它们的组合。因此，滑轮可包括带槽滑轮、齿形滑轮(例如，链轮或齿轮)、多通道滑轮或圆柱形滑轮、任何其他合适的旋转构件或它们的任何组合。在一些实施方案中，滑轮可包括旋转元件，诸如扭转弹簧、阻尼器、棘轮机构、任何其他合适的旋转元件或它们的任何组合。在一些实施方案中，车顶架系统可包括一个或多个致动器(例如，电动马达、诸如螺线管等线性致动器)，该一个或多个致动器被构造成向滑轮施加扭矩，相对于另一外件或内部杆向外件施加力，或者以其他方式施加力/扭矩以引起横梁的延伸或收缩。

在一些实施方案中，中心外件112在横梁112上居中(例如，纵向地居中)并且被构造成保持居中。例如，一些安装附件可能需要附接至车顶架系统110的LH外件108或RH外件110(例如，其T形狭槽114)和中心区段126(例如，其T形狭槽114)。在一些实施方案中，LH外件108或RH外件110可比另一者相对更长。在一些此类实施方案中，RH外件110和LH外件108可相对于中心外件112在相应方向上移动相等量，但中心外件112不沿着横梁102居中，例如，中心外件112不关于横梁102的横向中间平面居中。例如，该布置可能令人期望的在LH外件108或RH外件110中的一者中形成T形狭槽114的较长区段，并且在另一者中形成T形狭槽114的较短区段。进一步地，在一些实施方案中，车顶架系统100可在侧向方向上是可逆的，使得长件和短件可处于中心外件112的任一侧上(例如，车顶架100或横梁102可从左至右翻转)。该布置可对于适应一系列附件宽度和形状有用。附件可包括例如皮划艇、存储容器、冲浪板、独木舟、滑雪板、滑雪单板、自行车或自行车架、货物床覆盖件、任何其他合适的设备、或它们的任何组合。

图16A至图16C示出了根据本公开的一些实施方案的具有安装位置146的车辆145的三个顶视图，其中安装了车顶架和未安装车顶架。图16A示出了未安装车顶架的车辆145，以及成对的安装位置146(例如，安装位置对148和安装位置对150)。图16B示出了车顶架100安装在安装位置对148处(例如，在货物床中)的车辆，该车顶架处于完全收缩状态。安装位置对148的跨度距离(即，该对的两个安装位置之间的距离)小于安装位置对150的跨度距离。图16C示出了车顶架100安装在安装位置对150处(例如，在货物床的顶部)的车辆145，该车顶架处于延伸状态。因此，车顶架100提供在不同位置处将货物安装在车辆上的系统。进一步地，用户可将同一横梁102用于多种安装布置。仍进一步地，车顶架100可以其最小配置(例如，完全收缩)进行存储，从而使所需的包装空间最小化。

图17至图33示出了根据本公开的一些实施方案的例示性车顶架100的各种视图和状态。

图17示出了根据本公开的一些实施方案的处于收缩状态的例示性车顶架100的顶部透视图。

图18示出了根据本公开的一些实施方案的处于部分延伸状态的例示性车顶架100的顶部顶视图。

图19示出了根据本公开的一些实施方案的处于完全延伸状态的例示性车顶架100的顶部透视图。

图20示出了根据本公开的一些实施方案的处于收缩状态的例示性车顶架100的透视图。

图21示出了根据本公开的一些实施方案的处于完全延伸状态的例示性车顶架100的透视图。

图22示出了根据本公开的一些实施方案的处于收缩状态的例示性车顶架100的顶部剖视图。在图22中示出了内部杆118、LH缆线122和RH缆线124。

图23示出了根据本公开的一些实施方案的处于部分延伸状态的例示性车顶架100的顶部剖视图。在图23中示出了内部杆118、LH缆线122和RH缆线124。

图24A至图24D示出了根据本公开的一些实施方案的处于四个相应状态的例示性车顶架100的四个顶部剖视图，其中所有四个视图均在车顶架100的中心处居中，例如，关于横梁组件102的横向中间平面居中。图24A示出了处于收缩状态的车顶架100。图24B示出了处于第一部分延伸状态的车顶架100。图24C示出了处于第二部分延伸状态的车顶架100。图24D示出了处于完全延伸状态的车顶架100。图24A至图24D示出了第一区段107和第二区段109中的每一者如何沿着横梁组件102的纵向轴线平移，同时关于横梁组件102的横向平面保持居中，该横向平面在该例中为横向中间平面，第三区段固定至该横向中间平面。

图25A至图25D示出了根据本公开的一些实施方案的处于四个相应状态的例示性车顶架100的四个顶部剖视图，其中所有四个视图均指向车顶架100的LH侧。图25A示出了处于完全延伸状态的车顶架100。图25B示出了处于第一部分收缩状态的车顶架100。图25C示出了处于第二部分收缩状态的车顶架100。图25D示出了处于完全收缩状态的车顶架100。图25A至图25D示出了RH缆线124的端部134如何例如在LH支柱104上的点处例如直接地或间接地固定至第一区段107的外侧端部152，以及LH缆线122的端部154如何例如在端板158上的点处例如直接地或间接地固定至第一区段107的内侧端部156。

图26示出了根据本公开的一些实施方案的例示性车顶架100的例示性内部结构的顶视图，包括LH滑轮138和RH滑轮136。

图27示出了根据本公开的一些实施方案的车顶架100的例示性内部结构的顶部剖视图，其示出了在车顶架100处于收缩状态的情况下的LH缆线122和RH缆线124。

图28示出了根据本公开的一些实施方案的车顶架100的例示性内部结构的透视图。

图29示出了根据本公开的一些实施方案的车顶架100的例示性内部结构的透视图，该例示性内部结构具有LH缆线122和RH缆线124。

图30示出了根据本公开的一些实施方案的例示性LH外件108和对应支柱104的透视剖视图。图30还示出了被构造成在LH外件108和支柱104之间提供刚度的托架160。RH缆线的端部可固定至托架160。

图31示出了根据本公开的一些实施方案的例示性LH外件108和对应支柱104的透视图。图31还示出了拉紧器161，该拉紧器被构造成提供附连缆线的特征部或用于将设备固定至车顶架100的其他固定装置。托架160防止支柱104和LH外件108之间的相对运动。尽管未示出，但对于RH外件110和对应支柱104，可包括类似布置。

图32示出了根据本公开的一些实施方案的例示性LH外件108和对应支柱104的透视剖视图，包括处于收缩状态的LH缆线122和RH缆线124。RH缆线124附连至托架160。例如，托架160的基本上竖直的部分防止支柱104相对于横梁102绕着垂直于竖直部分的平面的轴线旋转。在又一示例中，托架160的基本上水平的部分将竖直区段维持在适当位置并且一起防止绕着竖直轴线旋转。

图33示出了根据本公开的一些实施方案的例示性LH外件108和对应支柱104的透视剖视图，包括处于延伸状态的LH缆线122和RH缆线124。

图34示出了例示性车顶架200的透视剖视图。类似于车顶架100，车顶架200包括第一区段107和第二区段109，该第一区段和第二区段被构造成接收内部杆118。然而，车顶架200不包括滑轮缆线机构。车顶架200的内部杆118自由滑动通过第一区段107和第二区段109中的至少一者。在一些实施方案中，车顶架200可包括至少一个衬套163(例如，套筒轴承)，该至少一个衬套被构造成约束内部杆118的偏轴移动(例如，内部杆118在垂直于运动轴线的方向上的移动)，同时允许内部杆118沿着运动轴线自由地滑动。在一些实施方案中，衬套163可被构造成约束内部杆118的旋转运动，例如，内部杆118围绕运动轴线的旋转。应当理解，类似于车顶架200，车顶架100可包括类似于衬套163的至少一个衬套。

在一些实施方案中，内部杆118可凭借内部杆118中的棘爪特征部162相对于第一区段107和第二区段109中的每一者固定，该棘爪特征部被构造成与第一区段107和第二区段109中的每一者上的棘爪特征部164相互作用。例如，内部杆118中的棘爪特征部162和第一区段107和第二区段109中的每一者上的棘爪特征部164可包括被构造成接收锁定销的一系列开口。这样，通过将内部杆118中的期望棘爪特征部162与第一区段107和第二区段109中的每一者上的棘爪特征部164对准，可调节横梁组件102的长度。内部杆118中的棘爪特征部162可具有与第一区段107和第二区段109中的每一者上的棘爪特征部164不同的间距。例如，内部杆118中的棘爪特征部162的间距可比第一区段107和第二区段109中的每一者上的棘爪特征部164的间距更靠近或更远离。在一些实施方案中，内部杆118刚性地连接至第一区段107或第二区段109并且能够滑动地连接至另一区段。在一些实施方案中，车顶架100可包括类似于车顶架200上示出的那些棘爪特征部的棘爪特征部162、164。在一些实施方案中，车顶架100和车顶架200可设置成不具有棘爪特征部162、164。

前述内容只是举例说明本公开的原理，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本领域的技术人员可做出各种修改。上述实施方案是出于举例说明而非限制的目的而呈现的。本公开还可采用除本文明确描述的那些形式之外的许多形式。因此，应当强调的是，本公开不限于明确公开的方法、系统和装置，而是旨在包括其变型和修改，这些变型和修改在以下权利要求书的实质内。

Claims (20)

1.一种用于附连至具有多个安装位置的车辆的车顶架系统，所述车顶架系统包括：

横梁组件，所述横梁组件包括：

运动轴线；

内部结构；

第一区段，所述第一区段被构造成沿着所述轴线相对于所述内部结构平移，

第二区段，所述第二区段被构造成沿着所述轴线相对于所述内部结构与所述第一区段相对地平移，和

第三区段，所述第三区段刚性地附连至所述内部结构并且布置在所述第一区段与所述第二区段之间，其中所述内部结构被构造成当所述第一区段和所述第二区段平移时，致使所述第三区段在所述第一区段与所述第二区段之间居中；

第一端部支座，所述第一端部支座联接至所述第一区段的外侧部分并且被构造成安装到第一安装位置；和

第二端部支座，所述第二端部支座联接至所述区段的外侧部分并且被构造成安装到第二安装位置。

2.根据权利要求1所述的车顶架系统，其中所述内部结构包括：

至少一个内部杆，所述至少一个内部杆被构造成向所述横梁组件提供结构刚度；和

至少一个滑动机构，所述至少一个滑动机构被构造成允许所述第一区段和所述第二区段相对于所述至少一个内部杆平移。

3.根据权利要求2所述的车顶架系统，其中所述至少一个内部杆包括中空内部。

4.根据权利要求2所述的车顶架系统，其中所述至少一个滑动机构包括滑轮-缆线机构。

5.根据权利要求4所述的车顶架系统，其中所述滑轮-缆线机构包括：

滑轮，所述滑轮刚性地附连至所述至少一个内部杆；

缆线，所述缆线包括第一缆线端部和第二缆线端部，其中：所述第一缆线端部附连至所述第一区段，

所述第二缆线端部附连至所述第二区段，并且所述缆线缠绕在所述滑轮周围。

6.根据权利要求5所述的车顶架系统，其中所述滑轮通过轴刚性地附连至所述至少一个内部杆。

7.根据权利要求4所述的车顶架系统，其中所述第一区段定位在所述第三区段的第一侧上，并且其中所述滑轮-缆线机构包括：

第一滑轮，所述第一滑轮在所述第三区段的所述第一侧上刚性地附连至所述至少一个内部杆；

第二滑轮，所述第二滑轮在所述第三区段的与所述第一侧相对的第二侧上刚性地附连至所述至少一个内部杆；

第一缆线，所述第一缆线附连至所述第一区段和所述第二区段，其中所述第一缆线缠绕在所述第一滑轮周围；

第二缆线，所述第二缆线附连至所述第一区段和所述第二区段，其中所述第二缆线缠绕在所述第二滑轮周围。

8.根据权利要求2所述的车顶架系统，其中所述至少一个滑动机构包括齿条-小齿轮机构，其中第一齿条联接至所述第一区段，第二齿条联接至所述第二区段，并且小齿轮联接至所述内部结构。

9.根据权利要求8所述的车顶架系统，其中所述第一区段和所述第二区段被构造成朝向和远离所述第三区段移动，以改变所述第一端部支座和所述第二端部支座之间的距离。

10.根据权利要求1所述的车顶架系统，其中所述第一区段、所述第二区段和所述第三区段各自包括类似的外部轮廓。

11.根据权利要求10所述的车顶架系统，其中所述外部轮廓包括T形狭槽。

12.根据权利要求10所述的车顶架系统，其中所述外部轮廓包括空气动力学特征。

13.根据权利要求1所述的车顶架系统，其中所述第一区段、所述第二区段和所述第三区段由金属组成。

14.根据权利要求1所述的车顶架系统，其中所述内部结构通过中间材料联接至所述第一区段和所述第二区段两者。

15.根据权利要求1所述的车顶架系统，其中所述中间材料包括橡胶和塑料中的至少一者。

16.根据权利要求1所述的车顶架系统，所述车顶架系统还包括第一锁定机构，所述第一锁定机构被构造成将所述第一区段锁定至所述内部结构。

17.根据权利要求16所述的车顶架系统，所述车顶架系统还包括第二锁定机构，所述第二锁定机构被构造成将所述第二区段锁定至所述内部结构。

18.一种用于将车顶架系统安装在车辆上的方法，所述车顶架包括：

可延伸横梁；

第一端部支座，所述第一端部支座联接至所述横梁的第一端部；和第二端部支座，所述第二端部支座联接至所述横梁的第二端部，其中所述第二端部与所述第一端部相对，所述方法包括：

将所述第一端部支座附连至所述车辆的第一安装位置；通过施加力来改变所述可延伸横梁的长度；以及将所述第二端部支座附连至所述车辆的第二安装位置。

19.根据权利要求18所述的方法，其中：

所述可延伸横梁包括右侧区段、中心区段和左侧区段；

所述横梁沿着轴线延伸；

所述中心区段沿着所述轴线居中；以及

当所述可延伸横梁的所述长度改变时，所述中心区段保持居中。

20.根据权利要求19所述的方法，其中改变所述可延伸横梁的所述长度包括向所述右侧区段、所述中心区段和所述左侧区段中的至少一者施加力。

Images