CN113103961B - 车顶旅行箱安装结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车结构技术领域，更具体地说，是一种车顶旅行箱安装结构及汽车，包括：安装架体，包括支座和至少一个安装脚座，所述支座活动安装在所述安装脚座上；连接机构，数量至少为一组，用于连接旅行箱，一组所述连接机构对称且活动设置在所述安装架体上；以及重心调节系统，设置在所述安装架体上；采用联动的结构，在将旅行箱安装在车顶的同时，通过测量模块检测旅行箱的重心位置并将测量结果以反馈信号的方式发送给执行模块，通过执行模块根据测量的结果调节旅行箱和安装结构在车顶的位置，使得整个汽车的重心位置达到最佳，避免因装载旅行箱导致汽车的重心位置发生偏移而增加紧急情况下汽车的翻车概率，安全系数较高。

Description

车顶旅行箱安装结构及汽车

技术领域

本发明涉及汽车结构技术领域，更具体地说，是一种车顶旅行箱安装结构及汽车。

背景技术

当代社会，汽车逐渐成为了人们主要的代步工具，并且随着生活质量的提高，人们对汽车的要求也越来越高，为了方便户外活动，在汽车车顶安装一流线体的封闭箱成为了热门。

通常通过安装支架结构将旅行箱安装在汽车上，现有的旅行箱安装结构大多是有数根杆类架体连接在一起以对旅行箱进行固定。

现有的安装支架结构简单，功能单一，当汽车装载沉重的旅行箱时，容易导致整个汽车的重心发生偏移，在紧急刹车或者其他情况下，容易导致汽车的翻车概率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车顶旅行箱安装结构及汽车，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车顶旅行箱安装结构，包括：

安装架体，包括支座和至少一个安装脚座，所述支座活动安装在所述安装脚座上；

连接机构，数量至少为一组，用于连接旅行箱，一组所述连接机构对称且活动设置在所述安装架体上；以及

重心调节系统，设置在所述安装架体上，用于调节所述安装架体装载所述旅行箱时整体的重心位置；

所述重心调节系统至少包括：

测量模块，与所述连接机构连接，用于测量所述旅行箱的重心位置并发送反馈信号；

控制模块，设置在所述安装架体上，用于处理所述反馈信号；以及

执行模块，设置在所述支座和所述安装脚座之间，所述执行模块接收所述测量模块的反馈信号并调节所述支座与所述安装脚座之间的间距。

本申请更进一步的技术方案：所述控制模块至少包括数据计算单元和中央处理器；

所述数据计算单元、测量模块、执行模块均与所述中央处理器电性连接。

本申请更进一步的技术方案：所述连接机构包括：

连接头，活动安装在所述支座上；

连接座，安装在所述旅行箱上，所述连接座上设有供连接头插入的凹槽；以及

第二滑动件，第二滑动件与所述连接头连接；

所述支座上设有与所述第二滑动件滑动配合的空腔，所述第二滑动件与所述空腔内壁贴合密封，且第二滑动件与所述空腔之间通过弹性件连接；

所述第二滑动件与所述测量模块连接，当所述第二滑动件发生位移时，所述测量模块测量所述旅行箱的重心位置；

所述连接头和连接座之间设有锁紧模块，用于将连接头与所述连接座固定。

本申请更进一步的技术方案：所述锁紧模块包括：

排气槽，成型在所述连接头内；

卡条，数量至少为一个，所述卡条滑动安装在所述排气槽内，且与所述排气槽内壁贴合密封，所述卡条与所述排气槽弹性连接；

卡槽，与所述卡条的数量相同，所述卡槽设置在所述连接座上，且位于所述卡条的移动路径上；以及

输出源，与所述排气槽连通，用于向所述排气槽内注入气流。

本申请又进一步的技术方案：所述测量模块至少包括：

测量执行单元，至少为一组，一组所述测量执行单元之间交错布设，用于执行测量工作；以及

传动单元，设置在所述第二滑动件与所述测量执行单元之间，所述第二滑动件位移时通过所述传动单元控制所述测量执行单元。

本申请又进一步的技术方案：所述测量执行单元包括换位件以及若干个测量件；

所述换位件与所述传动单元连接，若干个所述测量件均匀布设在所述换位件上，所述测量件与所述中央处理器电性连接。

本申请又进一步的技术方案：所述传动单元至少包括：

第一滑动件，所述支座内成型有与所述第一滑动件滑动配合的流道；以及

传动件，设置在所述第一滑动件与所述换位件之间；

所述流道内壁与所述第一滑动件贴合密封，所述流道与所述空腔连通，所述空腔和所述流道内位于所述第一滑动件与所述第二滑动件之间填充有传动介质。

一种汽车，包括车体、安装槽以及上述技术方案中的所述的车顶旅行箱安装结构；

所述安装槽成型在所述车体上，所述车顶旅行箱安装结构通过所述安装槽与所述车体连接。

采用本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明实施例通过采用联动的结构，在将旅行箱安装在车顶的同时，通过测量模块检测旅行箱的重心位置并将测量结果以反馈信号的方式发送给执行模块，通过执行模块根据测量的结果调节旅行箱和安装结构在车顶的位置，使得整个汽车的重心位置达到最佳，避免因装载旅行箱导致汽车的重心位置发生偏移而增加紧急情况下汽车的翻车概率，安全系数较高。

附图说明

图1为本申请实施例中车顶旅行箱安装结构的结构示意图；

图2为本申请实施例中车顶旅行箱安装结构中A处放大的结构示意图；

图3为本申请实施例中车顶旅行箱安装结构中B处放大的结构示意图；

图4为本申请实施例中车顶旅行箱安装结构中转盘和触头的结构示意图；

图5为本申请实施例中车顶旅行箱安装结构中重心调节系统的原理图；

图6为本申请实施例中具有车顶旅行箱安装结构的汽车的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1-支座、2-控制模块、3-安装脚座、4-空腔、5-弹簧、6-流道、7-第一活塞、8-第二活塞、9-连接头、10-连接座、11-卡条、12-排气槽、13-气泵、14-防护罩、15-齿条、16-转盘、17-触头、18-齿轮、19-电机、20-螺纹杆、21-螺套、22-卡槽、23-中央处理器、24-数据计算单元、25-车体、26-安装槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

请参阅图1-5，本申请的一个实施例中，一种车顶旅行箱安装结构，包括：

安装架体，包括支座1和至少一个安装脚座3，所述支座1活动安装在所述安装脚座3上；

连接机构，数量至少为一组，用于连接旅行箱，一组所述连接机构对称且活动设置在所述安装架体上；以及

重心调节系统，设置在所述安装架体上，用于调节所述安装架体装载所述旅行箱时整体的重心位置；

所述重心调节系统至少包括：

测量模块，与所述连接机构连接，用于测量所述旅行箱的重心位置并发送反馈信号；

控制模块，设置在所述安装架体上，用于处理所述反馈信号；以及

执行模块，设置在所述支座1和所述安装脚座3之间，所述执行模块接收所述测量模块的反馈信号并调节所述支座1与所述安装脚座3之间的间距。

在本实施例的一个具体情况中，所述控制模块2至少包括数据计算单元24和中央处理器23；

所述数据计算单元24、测量模块、执行模块均与所述中央处理器23电性连接。

在本实施例的另一个具体情况中，如图1所示，所述执行模块包括电机19、螺纹杆20以及螺套21；

所述电机19安装在所述安装脚座3上，所述螺纹杆20与所述电机19的输出端同轴固定安装，所述螺套21安装在所述支座1内且与所述螺纹杆20螺纹配合。

非限制性的，所述电机19可以为伺服电机19或者步进电机，只要能够驱动螺纹杆20转动以实现支座1和安装脚座3之间的间距的改变即可，在此不做具体限定；

需要特别说明的是，采用上述电机19驱动螺纹杆20和螺套21配合的方式并非是本申请唯一的替换结构，还可以采用线性电机19、气缸或者电动伸缩杆的方式，只要能够实现对支座1和安装脚座3之间的间距的改变即可，在此不做一一列举。

在实际应用时，通过连接机构将旅行箱安装在车顶的支座1上，由于旅行箱每次储放的物品不同可能导致旅行箱的重心位置不同，因此在旅行箱安装的瞬间，带动连接机构发生位移，并使得测量模块工作对旅行箱的重心位置进行测量，并将测量的数据反馈给中央处理器23，通过数据计算单元24对测量的数据进行处理，最终反馈给执行模块，通过电机19转动，带动螺纹杆20转动，在螺纹杆20和螺套21之间的螺纹配合下，控制支座1靠近或者远离安装脚座3，（如图1所示，当采用安装脚座3的数量为两个时，分别设置在所述支座1的两侧，此时，右侧的电机19工作时，带动螺纹杆20转动，在螺纹配合作用下，支座1相对右侧的安装脚座3做远离运动，相对左侧的安装脚座3做靠近运动），间接调节旅行箱和安装结构整体重心的位置，进而使得整个汽车车体25的重心位置达到最佳，避免行驶过程中，急刹或者其他情况时，重心不稳的情况提高了汽车翻车的概率。

请参阅图1和图2，作为本申请另一个优选的实施例，所述连接机构包括：

连接头9，活动安装在所述支座1上；

连接座10，安装在所述旅行箱上，所述连接座10上设有供连接头9插入的凹槽；以及

第二滑动件，第二滑动件与所述连接头9连接；

所述支座1上设有与所述第二滑动件滑动配合的空腔4，所述第二滑动件与所述空腔4内壁贴合密封，且第二滑动件与所述空腔4之间通过弹性件连接；

所述第二滑动件与所述测量模块连接，当所述第二滑动件发生位移时，所述测量模块测量所述旅行箱的重心位置；

所述连接头9和连接座10之间设有锁紧模块，用于将连接头9与所述连接座10固定。

非限制性的，所述弹性件优选为弹簧5，当然所述弹性件并非局限于弹簧5一种结构，还可以为弹片、弹性钢板或者弹性橡胶等等，只要能够实现第二滑动件的复位即可，在此不做具体限定。

在本实施例中示例性的，所述锁紧模块包括：

排气槽12，成型在所述连接头9内；

卡条11，数量至少为一个，所述卡条11滑动安装在所述排气槽12内，且与所述排气槽12内壁贴合密封，所述卡条11与所述排气槽12弹性连接；

卡槽22，与所述卡条11的数量相同，所述卡槽22设置在所述连接座10上，且位于所述卡条11的移动路径上；以及

输出源，与所述排气槽12连通，用于向所述排气槽12内注入气流。

需要特别说明的是，弹性连接的方式可以采用弹片连接、弹性钢板连接或者弹性橡胶连接方式，在此不做具体限定。

需要特别说明的是，所述输出源优选为气泵13，所述气泵13安装在所述支座1上，所述支座1上位于气泵13的外侧还罩设有防护罩14，用于保护气泵13，当然，气泵13并非是本申请中输出源的唯一的替换件，还可以选择风机或者电动风扇结构等等，在此不做具体限定。

在安装旅行箱时，通过汽车驾驶室内的控制结构控制气泵13通电转动，使得气泵13向排气槽12注入气流，并从排气槽12排出，当将连接头9插入旅行箱上的连接座10内时，如图2所示，连接头9上端与连接座10之间贴合密封，排气槽12受堵，排气槽12内的气流与卡条11之间抵触，推动卡条11移动并插入卡槽22内，进而实现将旅行箱固定安装在支座1上。

请参阅图1、图3、图4和图5，作为本申请另一个优选的实施例，所述测量模块至少包括：

测量执行单元，至少为一组，一组所述测量执行单元之间交错布设，用于执行测量工作；以及

传动单元，设置在所述第二滑动件与所述测量执行单元之间，所述第二滑动件位移时通过所述传动单元控制所述测量执行单元。

在本实施例的一个具体情况中，所述测量执行单元包括换位件以及若干个测量件；

所述换位件与所述传动单元连接，若干个所述测量件均匀布设在所述换位件上，所述测量件与所述中央处理器23电性连接。

需要具体说明的是，如图3和图4所示，所述换位件为转盘16，所述转盘16转动安装在所述支座1内，所述测量件为触头17，一组测量执行单元中转盘16上的不同位置触头17相接触对应一个特定（对应旅行箱的重心分布）的反馈信号，所述触头17的作用端具有圆角，减小一组触头17之间的接触面积，避免其他位置的触头17在同一时间接触；

当然，采用转盘16和触头17的方式并非是本实施例唯一的选择结构，还可以采用圆环或者长条形的板材代替转盘16，并且采用导电片或者触点类的导电元件代替触头17，在此不足具体限定。

在本实施例的另一个具体情况中，所述传动单元至少包括：

第一滑动件，所述支座1内成型有与所述第一滑动件滑动配合的流道6；以及

传动件，设置在所述第一滑动件与所述换位件之间；

所述流道6内壁与所述第一滑动件贴合密封，所述流道6与所述空腔4连通，所述空腔4和所述流道6内位于所述第一滑动件与所述第二滑动件之间填充有传动介质。

非限制性的，在上述实施例中，所述第一滑动件和第二滑动件分别为第一活塞7和第二活塞8，当然，本申请并非局限于采用活塞一种结构，还可以采用金属板或者塑料板材的方式，只要能够保证与空腔4或者流道6之间处于贴合密封状态即可。

需要具体说明的是，所述传动件包括齿条15和齿轮18，所述齿轮18与所述转盘16同轴固定安装，所述齿条15安装在所述第一滑动件上且与所述齿轮18啮合；

非限制的，所述齿条15和齿轮18并非是本实施例唯一的替换结构，当换位件采用长条形的板材结构直接滑动安装在支座1内时，传动件可以直接选择连接杆件将换位件与第一滑动件连接，或者还可以采用红外线测距传感器和步进电机配合的方式，利用红外线测距传感器测量第一滑动件移动距离，并反馈给步进电机带动换位件转动一定角度等等，在此不做具体限定。

最后，所述传动介质可以为液体也可以为气体，在此不做具体限定。

在通过连接机构将旅行箱与支座1之间连接时，第二活塞8如图1所示方向下移，通过传动介质的作用，使得第一活塞7带动齿条15沿着齿轮18方向移动，在齿轮18和齿条15之间的啮合作用下，带动齿轮18转动根据第二活塞8的位移转动一定的角度，由于旅行箱的重心位置不同，导致支座1两侧的第一活塞7移动的距离不同，一组转盘16转动的角度不同，进而使得不同位置的触头17之间接触，并将此时测量的反馈信号传输给中央处理器23，通过数据计算单元24处理，最终通过中央处理器23控制执行模块工作，调节支座1和安装脚座3之间的距离，间接调节旅行箱和安装结构在车顶的位置，以调节整个车体25的重心位置，避免重心发生偏移导致汽车在紧急情况之下翻车概率增加。

请参阅图6，作为本申请另一个优选的实施例，一种汽车，包括车体25、安装槽26以及上述实施例中所述的车顶旅行箱安装结构；

所述安装槽26成型在所述车体25上，所述车顶旅行箱安装结构通过所述安装槽26与所述车体25连接。

需要具体说明的是，所述安装槽26和安装脚座3的数量相同，所述安装脚座3安装在所述安装槽26内。

在实际应用时，通过安装槽26将车顶旅行箱安装结构安装在车体25上，并且通过车顶旅行箱内的重心调节系统，提高了车体25行驶过程中的安全系数。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种车顶旅行箱安装结构，其特征在于，包括：

安装架体，包括支座和至少一个安装脚座，所述支座活动安装在所述安装脚座上；

连接机构，数量至少为一组，用于连接旅行箱，一组所述连接机构对称且活动设置在所述安装架体上；以及

重心调节系统，设置在所述安装架体上，用于调节所述安装架体装载所述旅行箱时整体的重心位置；

所述重心调节系统至少包括：

测量模块，与所述连接机构连接，用于测量所述旅行箱的重心位置并发送反馈信号；

控制模块，设置在所述安装架体上，用于处理所述反馈信号；以及

执行模块，设置在所述支座和所述安装脚座之间，所述执行模块接收所述测量模块的反馈信号并调节所述支座与所述安装脚座之间的间距；

所述控制模块至少包括数据计算单元和中央处理器；

所述数据计算单元、测量模块、执行模块均与所述中央处理器电性连接；

所述连接机构包括：

连接头，活动安装在所述支座上；

连接座，安装在所述旅行箱上，所述连接座上设有供连接头插入的凹槽；以及

第二滑动件，第二滑动件与所述连接头连接；

所述支座上设有与所述第二滑动件滑动配合的空腔，所述第二滑动件与所述空腔内壁贴合密封，且第二滑动件与所述空腔之间通过弹性件连接；

所述第二滑动件与所述测量模块连接，当所述第二滑动件发生位移时，所述测量模块测量所述旅行箱的重心位置；

所述连接头和连接座之间设有锁紧模块，用于将连接头与所述连接座固定；

所述测量模块至少包括：

测量执行单元，至少为一组，一组所述测量执行单元之间交错布设，用于执行测量工作；以及

传动单元，设置在所述第二滑动件与所述测量执行单元之间，所述第二滑动件位移时通过所述传动单元控制所述测量执行单元；

所述测量执行单元包括换位件以及若干个测量件；

所述换位件与所述传动单元连接，若干个所述测量件均匀布设在所述换位件上，所述测量件与所述中央处理器电性连接；

所述传动单元至少包括：

第一滑动件，所述支座内成型有与所述第一滑动件滑动配合的流道；以及

传动件，设置在所述第一滑动件与所述换位件之间；

所述流道内壁与所述第一滑动件贴合密封，所述流道与所述空腔连通，所述空腔和所述流道内位于所述第一滑动件与所述第二滑动件之间填充有传动介质。

2.根据权利要求1所述的车顶旅行箱安装结构，其特征在于，所述锁紧模块包括：

排气槽，成型在所述连接头内；

卡条，数量至少为一个，所述卡条滑动安装在所述排气槽内，且与所述排气槽内壁贴合密封，所述卡条与所述排气槽弹性连接；

卡槽，与所述卡条的数量相同，所述卡槽设置在所述连接座上，且位于所述卡条的移动路径上；以及

输出源，与所述排气槽连通，用于向所述排气槽内注入气流。

3.一种汽车，其特征在于，包括车体、安装槽以及权利要求1-2任一所述的车顶旅行箱安装结构；

所述安装槽成型在所述车体上，所述车顶旅行箱安装结构通过所述安装槽与所述车体连接。

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