CN113993745A - 车辆用多关节升降车顶行李架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆，特别是轿车或者SUV车顶上设置的行李架，具体涉及一种便于在车顶上装卸承载物的车辆用升降多关节车顶行李架。本发明涉及一种在货物的装卸过程中能够垂直升降和旋转且使承载物的装卸顺利进行的同时外观极具美感结构的车辆用升降多关节车顶行李架。

Description

车辆用多关节升降车顶行李架
技术领域
本发明涉及车辆，特别是轿车或者SUV车顶上设置的行李架，具体涉及一种便于在车顶上装卸承载物的车辆用升降多关节车顶行李架。
本发明涉及一种在货物的装卸过程中能够垂直升降和旋转且使承载物的装卸顺利进行的同时外观极具美感结构的车辆用升降多关节车顶行李架。
背景技术
最近，随着利用汽车的休闲活动的日渐增加，车辆上装载各种运动设备或者休闲用品等的情况也随之增多。
将自行车、帐篷、车顶行李箱，甚至皮划艇或者橡皮艇等装载到车顶的状态下进行移动时，也可以利用车顶托架。虽然已大量开发了用于在车顶托架上安装如上所述的休闲设备的行李架，但是当使用者在位于车顶的行李架上进行固定休闲用品的操作时，需要使用椅子或者梯子。此时，可能会发生安全事故，且设置大货物时会加大难度。为了解决这一问题，在先技术文献1：韩国专利公开公报10-2014-0095494(2014年8月1日公开)中记载了现有技术的车顶托架如下：
所述现有技术的车顶托架可从车辆的侧面下降的同时装载货物。现有技术包括由车顶行李架、固定于车顶的底轨、相对于所述底轨进行枢轴旋转的操纵杆(lever bar)，相对于所述操纵杆进行枢轴旋转的臂杆组成的车顶托架。根据该现有技术，如果臂杆自动地从车辆侧面下降，则使用者将承载物装载到臂杆后再自动装载到车顶。
但是，上述现有技术的车顶托架是通过齿轮和连接手段来改变延伸至所述底轨的操纵杆和臂杆的升降位置的技术，其由于操纵杆的一端在底轨的端部进行枢轴旋转，因此操纵杆可能会触碰车辆侧面的弯曲部分。特别是，当操纵杆朝垂直下方时，这种问题会更加频繁地发生，因此需要将操纵杆移至车辆侧面不会发生接触的位置上并在臂杆上装载承载物。
该情况下，由于臂杆的位置处于相对高的位置，因此在承载较重的承载物时存在困难。此外，为了使操纵杆以与车辆的侧面无接触地垂直向下的状态进行旋转，底轨的端部需要向车辆的外侧充分地突出，从而外观不美观。结果，如果将现有技术的车顶托架设置为可向车辆的后方可移动，则长度较长的承载物如自行车只能固定其前车轮，因此存在实质上不能承载各种货物的局限性。因此，现有技术的车顶托架只能限定为从车辆的侧面升降。
为了解决如上所述的问题，本发明的发明人开发了一种车辆用多关节车顶行李架，其可水平方向转动，从而不仅便于从车辆的后方承载长度较长的货物，而且车顶位置和装卸位置皆极具美感，并能够承载各种长度的货物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国专利公开公报10-2014-0095494
发明内容
【技术问题】
本发明的目的在于，提供一种车辆用多关节升降车顶行李架,便于在车辆的车顶位置与装卸位置之间装卸并承载货物。
本发明的目的在于，提供车辆用多关节车顶行李架，其安装于车顶的状态下，上部框架与下部框架呈密封状态，从而外观具美感的同时可防水。
本发明的目的在于，提供一种车辆用多关节升降车顶行李架，为了装载各种形态的货物，上部框架具有升降、旋转及移动功能。
【技术方案】
为了解决如上所述的技术问题，本发明的车顶行李架，包括：
下部框架(100)，其固定于车顶且后端部设置有固定轴(110)；
上部框架(200)，其以对应所述下部框架的大小形成，且在车顶位置盖住所述下部框架；
多关节部件，其位于所述下部框架(100)与所述上部框架(200)之间，且包括第1支撑部件(300)、第2支撑部件(400)及第3支撑部件(500)且在车顶位置上折叠而在装卸位置上展开，所述第1支撑部件(300)以所述固定轴(110)为中心旋转；所述第2支撑部件(400)的后端以第1支撑部件(300)前端设置的第1旋转轴(330)为中心可旋转地结合，且第2支撑部件(400)的后侧端与可同心旋转地设置于第1旋转轴(330)外周上的第1外旋转轴(340)一体结合；所述第3支撑部件(500)的后端部与铰链结合于所述第2支撑部件(400)前端部的第2旋转轴(430)结合且一起旋转；
第1连接手段(320)，其用于连接固定轴(110)与第1旋转轴(330)之间，同时用于连接固定轴(110)与所述第1外旋转轴(340)之间，且使第1外旋转轴(340)沿着与第1支撑部件(300)的旋转方向相同的方向旋转；
第2连接手段(420)，其用于连接第1旋转轴(330)与第2旋转轴(430)之间，且使第2旋转轴(430)沿着与第1支撑部件(300)的旋转方向的反方向旋转。
【有益效果】
本发明涉及一种可搭载在车顶上的多关节升降车顶行李架，行李架能够在车顶位置与装卸位置之间移动，从而便于将承载物从车辆后方向车顶，或者从车顶向车辆后方移送。
本发明在从车顶位置向装卸位置移动的过程中，不会与车辆侧面和后面的弯曲面发生干扰。
本发明通过将上部框架和下部框架实现为外壳结构，不显露内部的多关节部件，从而能够隔绝外部的灰尘或者水分，并且安装于车顶的状态下，车顶行李架具有美丽的外观。本发明通过使上部框架旋转，可改变承载物的承装方向，从而能够改变如自行车等长度较长的货物的承载方向。
附图说明
图1是根据本发明第1实施例的多关节车顶行李架的工作概念图。
图2是第1实施例的多关节车顶行李架设置于车顶上的状态图。
图3A和图3B是第1实施例的多关节车顶行李架的内部结构示例图。
图4是根据第1实施例的变形例的俯视图。
图5是第1实施例的多关节车顶行李架的上部框架的旋转状态图。
图6是第1实施例中附加的上部框架驱动手段的示意图。
图7是图6的上部框架驱动手段的详细结构图。
图8是第1实施例附加的上部框架移动手段的示意图。
图9是图8的上部框架移动手段的工作示意图。
图10是具有图7和图9的上部框架移动手段和驱动手段的俯视图。
图11是第1实施例中附加伸缩功能的详细俯视图。
图12是根据本发明第2实施例的多关节车顶行李架的工作意图。
图13是第2实施例的多关节车顶行李架的详细结构图。
图14是第2实施例的多关节车顶行李架的变形实施例的俯视图。
图15是图14的多关节车顶行李架的立体图。
最佳模式
通过本发明欲实现的升降多关节车顶行李架的最终工作形态应该如图1所示的第1实施例。即，多关节部件可在固定于车顶的下部框架上展开及折叠，同时上部框架的位置可顺利地从车顶位置向装卸位置移动，利用固定手段在移至装卸位置的上部框架上对货物进行固定后重新移动至车顶的位置。具体地，多关节部件由第1支撑部件、第2支撑部件及第3支撑部件组成。第1支撑部件通过旋转使前端部朝向车辆后方，第2支撑部件应该朝向底面旋转，第3支撑部件应始终保持水平状态。
本发明的车辆用升降多关节车顶行李架大致由下部框架100、安装于所述下部框架100上部的多关节部件，及安装于所述多关节部件上部的上部框架200组成。为了防水，所述上部框架200优选与下部框架100一起形成密封形态的外壳。所述上部框架200的上面设置有用于固定货物的固定手段，所述固定手段可选择各种形态。
如图1和图2所示，所述多关节部件上设置有多关节结构，该结构由第1支撑部件300、第2支撑部件400及第3支撑部件500相互连续连接的三个支撑部件组成，各支撑部件成双地、对称地布置于两侧。即第1支撑部件300相对于所述下部框架100的固定轴110可旋转地布置，且成双地布置于两侧，一对第2支撑部件400同样分别对称地连接一对第1支撑部件300，第2支撑部件400之间沿相反方向设置有第3支撑部件。
此外，第2实施例如图12至图15所示，多关节结构可由4个支撑部件组成，即第1支撑部件300、第1-1支撑部件300’、第2支撑部件400及第3支撑部件500。
本发明中，如图3A和图3B所示，执行如上所述的基本动作的升降多关节车顶行李架的结构应该采用以下基本形态。即，包括：
下部框架100，其固定于车顶且后端部设置有固定轴110；
多关节部件300、400及500，其包括第1支撑部件300、第2支撑部件400及第3支撑部件500且在车顶位置折叠并在装卸位置展开，其中，所述第1支撑部件300的后端部以所述固定轴110为中心进行旋转；所述第2支撑部件400的后端部以所述第1支撑部件300前端部上设置的第1旋转轴330为中心进行旋转；第3支撑部件500的后端部与所述第2支撑部件400前端部上设置的第2旋转轴430一体结合；
上部框架200，其平行地设置于所述第3支撑部件500的上面，且设置为在车顶位置上以中间搁置有所述多关节部件地盖住所述下部框架，
且包括：
第1外旋转轴340，其设置于所述第1旋转轴330的外周，且独立地旋转，且与第2支撑部件的后侧端一体结合；
第1连接手段，其分别连接所述固定轴110与第1旋转轴330之间以及所述固定轴110与外旋转轴340之间；
第2连接手段420，其用于连接所述第1旋转轴330与第2旋转轴430之间。
在形成第1连接手段320和第2连接手段420的过程中，虽然可选择多种连接手段，但是第1连接手段320应该基本上连接固定轴110与第1旋转轴330的同时连接固定轴110与所述第1外旋转轴340，且使第1外旋转轴340沿着与第1支撑部件300的旋转方向相同的方向旋转，
第2连接手段420用于连接第1旋转轴330与第2旋转轴430，且使第2旋转轴430沿着与第1支撑部件300的旋转方向相反的方向旋转。
优选地，所述第1连接手段320以1：1的旋转比连接所述固定轴110与第1旋转轴330，以1：0.5的旋转比连接所述固定轴110与第1外旋转轴340；所述第2连接手段以1：1的旋转比连接所述第1旋转轴330与第2旋转轴430。
下面，对具有三个支撑部件的多关节结构的升降多关节车顶行李架的工作原理进行说明。
所述多关节部件的第1支撑部件300设置为相对于固定于所述下部框架100后端的固定轴110可旋转，所述固定轴110的外周同心设置有驱动轴30，且一体固定于第1支撑部件300的一侧，可基于由液压缸和曲柄器具组成的致动器进行旋转。所述致动器可以是基于油压工作的液压缸和曲柄器，或者可由齿条和轴齿轮构成，作为其它形态，还可以是驱动电机和减速器。
所述第2支撑部件400的后端以第1旋转轴330为中心铰链结合于第1支撑部件300的前端，所述第1旋转轴330的外周同心地设置有第1外旋转轴340。所述第1支撑部件300以所述固定轴110为中心旋转时为了将其旋转力分别独立地传递给所述第1旋转轴330和第1外旋转轴340，需设置将所述固定轴110分别连接至所述第1旋转轴330和第1外旋转轴340的第1连接手段320。第1连接手段320可从链条或者链轮齿、齿轮等各种连接手段中选择，作为优选实施例，可采用能够承受大荷重的一对锥齿轮aa'、bb'及cc'。
随着第1支撑部件300以固定轴110为中心旋转，第1连接手段320使第1旋转轴330旋转的同时使第1外旋转轴340旋转。只是，第1旋转轴330和第1外旋转轴340根据旋转比彼此具有不同的旋转量。由于第1外旋转轴340的一侧与第2支撑部件400的后侧端一体结合，因此第1外旋转轴340的旋转角度相当于第2支撑部件400的旋转角度。第1旋转轴330以与第1支撑部件300的旋转量相同的旋转量进行旋转，相反，第1外旋转轴340通过对第1连接手段320上设置的至少三对锥齿轮aa'、bb'及cc'的旋转比进行设计，从而以第1支撑部件300的旋转量的约1/2的量进行旋转。基于第1支撑部件旋转的第2支撑部件的旋转量将根据所述锥齿轮bb'变化。
图3A和图3B图示了第1连接手段结构的另一实施例，所述第1连接手段用于使第1外旋转轴的旋转方向与第1支撑部件的旋转方向相同。
即，图3A的第1连接手段320为了使第1外旋转轴340的旋转方向与第1支撑部件300的旋转方向相同，可根据情况设置有第1中间齿轮350。或者如图3B所示，为了使第1连接手段与第1外旋转轴的锥齿轮bb'直接啮合，可改变锥齿轮的设置结构。
如图1所示，第2支撑部件400的绝对旋转角度相当于在第1支撑部件300的旋转角度上加第1外旋转轴的旋转角度即第2支撑部件的旋转角度。即，如果第1支撑部件300旋转90°形成垂直状态并朝向垂直上方向，则第2支撑部件400将相对所述第1支撑部件300旋转45°，整体上位于135°的位置。此外，如果第1支撑部件300以相反方向旋转180°呈水平状态，则第2支撑部件400将相对所述第1支撑部件300旋转90°从而整体上旋转270°并朝向垂直下方的地面。
第3支撑部件500的后端以第2旋转轴430为中心可旋转地结合于第2支撑部件400的前端，所述第3支撑部件500的前端朝向所述第2支撑部件400的后端地布置。所述第3支撑部件500的后端通过与所述第2旋转轴430一体结合以与所述第2旋转轴一起旋转。
第1旋转轴330与第2旋转轴430通过第2连接手段420连接。此外，由于第2连接手段的锥齿轮dd'与锥齿轮ee'的旋转比相同，因此随着第1旋转轴330的旋转，第2旋转轴430也一起旋转。只是，第2旋转轴以相当于第2支撑部件400的绝对旋转角度的量向反方向进行旋转。
因此，如果所述第1支撑部件300以相反方向旋转180°，则第2支撑部件400将旋转90°并朝向地面，而第2旋转轴430相对第2支撑部件400向反方向旋转270°。其结果，与第2旋转轴430一体结合的第3支撑部件500始终保持水平状态，与第1支撑部件300的旋转角度无关。
图4图示了第1实施例的变形例，在第1实施例中也可将第1连接手段320分为第1a连接手段320a和第1b连接手段320b进行设置。即，固定轴110与第1旋转轴330、固定轴110与第1外旋转轴340、第1旋转轴330与第2旋转轴430分别由第1a连接手段320a、第1b连接手段320b、第2连接手段420连接，并且这些连接手段可通过链条和链轮齿或者通过同样可传递旋转力的其它连接手段进行连接。此时，虽然第1旋转轴330和第2旋转轴430的旋转方向相同，但是连接固定轴110与第1外旋转轴340的第1b连接手段320b需要在中间改变旋转方向。因此，固定轴110的第1齿轮110b与第1外旋转轴340之间设置有作为中间齿轮的第2齿轮350。即，固定轴的第1齿轮110b和作为中间齿轮的第2齿轮350相互咬合地旋转的同时改变旋转方向，第2齿轮350与第1外旋转轴340之间通过第1b连接手段320b进行连接。此外，上述变形例的工作原理与第1实施例相同，因此不再赘述。
图5图示了通过将上部框架200设置为从车顶位置向装卸位置移动的同时可进行旋转，从而能够将具有较长长度的货物装载到车顶位置上并进行车辆行驶的应用示例图。如图2和图3中所示，第3支撑部件的上面可可旋转地结合有上部框架。优选地，上部框架通过其它驱动手段在第3支撑部件的上面旋转。
具体实施方式
图6和图7图示了通过设置上部框架驱动手段700可使上部框架200设置于第3支撑部件500上部的凹槽501中从而能够进行旋转或者垂直升降的形态。通过驱动手段700的垂直升降运动可使上部框架200升降，并安全地从下部框架100分离或结合。
图7是驱动手段700的结构放大侧截面图。即，第3支撑部件500与上部框架200之间设置有驱动手段700，上部框架200通过驱动手段700的升降和旋转可一起升降并旋转。所述驱动手段700也可通过如图10和图11的移动部件600进行结合以取代第3支撑部件500。
第3支撑部件500的上面沿着上下方向形成有凹槽501，驱动手段700直接安装在凹槽501内部。具体地，驱动手段700在第3支撑部件500的凹槽501内不进行旋转，而设置有能够沿着垂直方向升降的升降体710。为此，凹槽501的内面和升降体710的外面优选为多边形。升降体710的中空内周面形成有内螺纹711，且与内螺纹711对应的外面与旋转体720螺纹结合，所述旋转体720上形成有外螺纹721。旋转体720的下部设置有第1下部法兰722，其外周形成有第1齿轮722a，第1齿轮722a通过致动器的驱动部调节旋转量，并使旋转体720旋转，从而使对应的升降体710升降。
所述旋转体720的第1下部法兰722优选在所述凸台730插在所述旋转体720内部的状态下安装到凸台730的第2下部法兰732上。
此外，旋转体720的中空内部设置有可自由旋转地插入的凸台730，凸台730的下部设置有第2下部法兰732，其外周形成有第2齿轮732a。第2齿轮732a通过致动器的驱动部调节旋转量。凸台730内周面插入有花键结合成的花键轴740，凸台730通过第2齿轮732a的旋转旋转预定角度，并使插在凸台730内部的花键轴740一起旋转。即，凸台730的内周面设置有内花键731，花键轴740的外周面形成有外花键741。花键轴740的上端外周设置有支撑法兰742。凸台730的下端面设置有轴凸起733，并且轴凸起733安装在形成于凹槽501下面的通孔或者槽中。
此外，升降体710的上面设置有支撑板750，支撑板750的中央部设置有供花键轴740贯穿的支撑通孔751，支撑通孔751中形成有支撑台752用以安装形成于花键轴740的上端部外周的支撑法兰742。而且包括顶板760其中央部形成有插入通孔761，以使花键轴740的上端贯穿，上部框架200的下面通过螺栓743结合在花键轴740的上面。第1齿轮722a和第2齿轮732a分别通过各自的致动器(未图示)转动，其中通过第1齿轮722a的旋转可控制上部框架200的升降，通过第2齿轮732a的旋转控制上部框架200的旋转。
由此，本发明中上部框架200可在第3支撑部件500上进行垂直升降，可选地，还可以进行旋转。上部框架200与下部框架100需要如同相互对应的盒体结合，并且需要部分重叠地结合，这样才能防止外部的异物流入内部。由此，当需要相对于第3支撑部件500旋转上部框架200时，通过将上部框架200从下部框架100向上部上升并离开后再对上部框架200进行旋转的操作，从而可实现无干扰的旋转。
图9图示了随着多关节部件展开的同时使上部框架200在第3支撑部件500上部沿着第3支撑部件500的长度方向朝向外侧滑动的特征。
图10图示了移动部件600夹设在第3支撑部件500与上部框架200之间，以使上部框架200在相对于第3支撑部件水平设置的状态下可沿着长度方向往返运动。第2支撑部件400的前端部设置有与第2旋转轴同心布置的支撑轴510，支撑轴510与第2支撑部件400一体结合且与第2支撑部件400一起旋转。支撑轴510在第3支撑部件500内部与行星齿轮511一体结合，使行星齿轮511与支撑轴510一起旋转。行星齿轮511与可沿着第3支撑部件500的长度方向移动的移动部件600的延长部610上形成的齿条齿轮611进行啮合。行星齿轮511的旋转可带动啮合的齿条齿轮611的直线运动，齿条齿轮611使通过第3支撑部件500的开放前端部插装的移动部件600沿着长度方向往返运动。因此，随着第2支撑部件400旋转的同时，插在第3支撑部件500上的移动部件600将沿着长度方向滑动。随着设置有上部框架200的移动部件600伴随第3支撑部件500沿着长度方向移动，可避免上部框架200与第2支撑部件400发生干扰。
图11为第1实施例的另一变形例，图示了第1支撑部件与第2支撑部件沿长度方向可伸缩的结构。通过将第1支撑部件300与第2支撑部件400设置为沿长度方向可伸缩，从而具有在装卸位置装卸货物时便于调节距离的优点。具体地，第1盒体310与第2盒体410优选以可伸缩的双重管构成，内部管与外部管的一部分设置为相互重叠。所述第1盒体310内部设置的第1连接轴321的两端上设置有锥齿轮a、锥齿轮b及锥齿轮c，第1连接轴321由双重花键管321a、321b构成。内花键管321a的外面与外花键管321b的内面上分别设置有花键凹槽和凸起，从而能够实现传递旋转力的同时沿长度方向伸缩。由内花键管321a和外花键管321b构成的双重花键管的内部内置有第1液压缸321c以伸缩双重花键管的长度。
与此同时，第2连接轴421也形成为相同的结构。即，第2连接轴421由内花键管421a和外花键管421b的双重花键管结构构成，其两端分别设置有锥齿轮d和锥齿轮e。所述双重花键管内部设置有作为可伸缩的手段的第2液压缸421c，通过第2液压缸421c的往返运动可改变双重花键管的长度。此外，通过锥齿轮dd'、第2连接轴421及锥齿轮ee'向第2旋转轴430传递旋转力，从而使一体结合的第3支撑部件旋转。如此，通过控制第1液压缸321c和第2液压缸421c，使第1支撑部件300和第2支撑部件400伸缩同时在车顶位置与装卸位置之间进行转换。
图12图示了具有4关节的多关节车顶行李架。该变形实施例在第1支撑部件与第2支撑部件之间进一步包括第1-1支撑部件。第1-1支撑部件设置为在车辆的后面形成倾斜面。
图13为第2实施例，图示了具有4个支撑部件的多关节车顶行李架的实施例的俯视结构。
即，第1-1支撑部件具有类似于第1支撑部件的结构，且夹设在第1支撑部件与第2支撑部件之间，第1旋转轴330直接连接至第1-1连接轴321’，第1-1连接轴321’连接至第1-1旋转轴330’与第1-1外旋转轴。
图13的多关节车顶行李架包括：
下部框架100，其牢固地固定于车顶以保护车顶；上部框架200，其具有与下部框架100对应的形状以盖住上部框架200；多关节部件，其设置在下部框架100与上部框架200之间，通过所述多关节部件的展开和折叠使上部框架200相对于下部框架100移动，
所述多关节部件由固定轴110、第1支撑部件300、第1-1支撑部件300’、第2支撑部件400及第3支撑部件500连接而成，
所述固定轴110固定结合于下部框架100上；所述第1支撑部件300的后端可转动地结合于固定轴110上；所述第1-1支撑部件300’的后端以第1支撑部件300前端上设置的第1旋转轴330为中心可旋转地结合；所述第2支撑部件400的后端以第1-1支撑部件300’前端上设置的第1-1旋转轴330’为中心可旋转地结合；所述第3支撑部件500的后端一体固定结合在第2支撑部件400前端上设置的第2旋转轴430上并一体转动，
第1旋转轴330的外周设置有同心旋转且与第1-1支撑部件300’的后侧面一体结合的第1外旋转轴340；第1-1旋转轴330’的外周设置有同心旋转且与第2支撑部件400的后侧面一体结合的第1-1外旋转轴340’，
所述多关节部件包括：第1连接手段320，其将旋转力从固定轴110分别传递给第1旋转轴330和第1外旋转轴340；第1-1连接手段320，其将旋转力从第1旋转轴330分别传递给第1-1旋转轴330’和第1-1外旋转轴340’；以及第2连接手段420，其将旋转力从第1-1旋转轴330’传递给第2旋转轴430。
只是，第1连接手段320用于连接固定轴110与第1旋转轴330的同时用于连接固定轴110与第1外旋转轴340，且使第1外旋转轴340沿着与第1支撑部件300的旋转方向相同的方向旋转，
第1-1连接手段320’用于连接第1旋转轴330与第1-1旋转轴330’的同时用于连接第1旋转轴330与第1-1外旋转轴340’，且使第1-1外旋转轴340’沿着与第1支撑部件的旋转方向相同的方向旋转，
第2连接手段420用于连接第1-1旋转轴330’与第2旋转轴430，且使第2旋转轴430沿着与第1支撑部件300的旋转方向相反的方向旋转。
工作方式具体说明如下：在本发明中，当第1支撑部件300以固定轴110为中心旋转时，向第1旋转轴330、第1-1支撑部件300’、第1-1旋转轴330’、第2支撑部件400、第2旋转轴430及第3支撑部件500传递旋转力。优选地，所述第1连接手段320、第1-1连接手段320’及第2连接手段420中至少一个通过各连接轴321、321'及421与各锥齿轮aa'、bb'、cc'、ff'、gg'、hh'、dd'及ee'来传递旋转力。
进一步地，为了在所述固定轴110、第1连接轴321、第1旋转轴330、第1-1连接轴321’、第1-1旋转轴330’、第2连接轴421及第2旋转轴430之间传递旋转力，各自设置的锥齿轮之间具有1：1的旋转比。
另外，优选地，所述第1连接轴321与第1外旋转轴340的旋转比约为1：0.25，所述第1-1连接轴321’与第1-1外旋转轴340’的旋转比约为1：0.2。优选地，为了改变第1-1支撑部件300’的旋转方向，可设置第1中间齿轮350，为了改变第2支撑部件400的旋转方向，可设置第1-1中间齿轮350’。不仅可通过第1中间齿轮350改变旋转方向，而且可将旋转比设为1：0.5和1：0.5两个阶段，从而可分阶段地进行减速。此外，通过第1-1中间齿轮350’也同样可以改变旋转方向，将旋转比设为1：0.5和1：0.4阶段后可分阶段地逐渐减速。
当第1支撑部件300旋转180°时，第1-1支撑部件300’将以225°的绝对角度旋转从而形成向下倾斜，第2支撑部件400将以270°的绝对角度旋转从而使端部朝向地面。此时，第1-1支撑部件300’和第2支撑部件400无需分别向车辆后方准确旋转45°和90°。只要在装卸货物过程中不会带来不方便，即使该角度存在或多或少的误差也无妨大碍。
作为另一变形实施例，参照图14的4个关节车顶行李架，在第1支撑部件中可利用皮带或者链条等分别从固定轴110连接至第1旋转轴330和第1外旋转轴340。第1外旋转轴340与第1内旋转轴340c一体结合并旋转，同时通过第1-1b连接手段320b’连接至第1-1外旋转轴340’。
只是，通过固定轴110与第1外旋转轴340之间设置中间齿轮350从而可改变旋转方向。此外，同心地设置于第1旋转轴330外周的第1外旋转轴340还与同心地设置于所述第1旋转轴330内周的第1内旋转轴340c的一侧一体旋转地结合，第1内旋转轴340c的另一侧由第1-1b连接手段320b’连接以使第1-1支撑部件300’的第1-1外旋转轴340’旋转。所述第1-1外旋转轴340’一体结合于第2支撑部件的后侧面。第1支撑部件300的第1旋转轴330通过皮带等直接连接至第1-1支撑部件300’的第1-1旋转轴330’。此外，第1外旋转轴340和第1-1外旋转轴340b’也由皮带或者链条连接以传递旋转力。其它组件与图13的第2实施例相同。
因此，图14和图15所示的第2实施例变形例的车顶行李架由由下部框架100、固定轴110、第1支撑部件300、第1-1支撑部件300’、第2支撑部件400、第3支撑部件500以及上部框架200组成，其中，
所述下部框架100牢固地固定于车顶以保护车顶；所述固定轴110固定结合于下部框架100；所述第1支撑部件300的后端通过致动器与固定轴110可转动地结合；所述第1-1支撑部件300’的后端以第1支撑部件300前端上设置的第1旋转轴330为中心可旋转地结合，且后侧端与可同心旋转地设置于第1旋转轴330外周上的第1外旋转轴340一体结合；所述第2支撑部件400的后端以第1-1支撑部件300’前端上设置的第1-1旋转轴330’为中心可旋转地结合且后侧端与第1-1旋转轴330’外周上可同心旋转地设置的第1-1外旋转轴340’一体结合；所述第3支撑部件500的后端以所述第2支撑部件400前端上设置的第2旋转轴430为中心可旋转地结合，且与第2旋转轴430一体结合；所述上部框架200设置于第3支撑部件500的上面，
第1旋转轴330的内周设置有同心旋转且与所述第1外旋转轴340一体旋转地结合的第1内旋转轴340c，
第1支撑部件300上设置有用于连接固定轴110与第1旋转轴330的第1a连接手段320a及用于连接固定轴110与第1外旋转轴340，且使第1外旋转轴340沿着与第1支撑部件300的旋转方向相同的方向旋转的第1b连接手段320b，
第1-1支撑部件300’上设置有用于连接第1旋转轴330与第1-1旋转轴330’的第1-1a连接手段320a’及用于连接第1内旋转轴340c与第1-1外旋转轴340’的第1-1b连接手段320b’，
第2支撑部件400上设置有用于连接第1-1旋转轴330’与第2旋转轴430的第2连接手段420。
所述第1a连接手段320a、第1b连接手段320b、第1-1a连接手段320a’及第1-1b连接手段320b’可从本发明的普通技术人员言显而易见的旋转力传递手段中选择。只是，固定轴与第1外旋转轴之间插设有用于改变旋转方向的中间齿轮350。
【产业上可利用性】
本发明涉及一种在汽车车顶装卸货物的过程中便于操作的车顶行李架，产业上具有可利用性。

Claims (12)

1.一种车辆用多关节升降车顶行李架，包括：
下部框架(100)，其固定于车顶且后端部设置有固定轴(110)；
上部框架(200)，其以对应所述下部框架的大小形成，且在车顶位置盖住所述下部框架；
多关节部件，其位于所述下部框架(100)与所述上部框架(200)之间，且包括第1支撑部件(300)、第2支撑部件(400)及第3支撑部件(500)且在车顶位置上折叠而在装卸位置上展开，所述第1支撑部件(300)以所述固定轴(110)为中心旋转；所述第2支撑部件(400)的后端以第1支撑部件(300)前端设置的第1旋转轴(330)为中心可旋转地结合，且第2支撑部件(400)的后侧端与可同心旋转地设置于第1旋转轴(330)外周上的第1外旋转轴(340)一体结合；所述第3支撑部件(500)的后端部与铰链结合于所述第2支撑部件(400)前端部的第2旋转轴(430)结合且一起旋转；
第1连接手段(320)，其用于连接固定轴(110)与第1旋转轴(330)之间，同时用于连接固定轴(110)与所述第1外旋转轴(340)之间，且使第1外旋转轴(340)沿着与第1支撑部件(300)的旋转方向相同的方向旋转；
第2连接手段(420)，其用于连接第1旋转轴(330)与第2旋转轴(430)之间，且使第2旋转轴(430)沿着与第1支撑部件(300)的旋转方向的反方向旋转。
2.如权利要求1所述的车辆用多关节升降车顶行李架，其特征在于：
所述第1连接手段(320)上设置有沿着第1支撑部件(300)的长度方向布置的第1连接轴(321)，且包括用于连接所述第1连接轴(321)与固定轴(110)的锥齿轮(aa')，用于连接所述第1连接轴(321)与第1旋转轴(330)的锥齿轮(cc')及用于连接所述第1连接轴(321)与第1外旋转轴(340)的锥齿轮(bb')。
3.如权利要求1所述的车辆用多关节升降车顶行李架，其特征在于：
所述第1连接手段(320)由用于连接所述固定轴(110)与第1旋转轴的第1a连接手段(320a)；及用于连接所述固定轴(110)与第1外旋转轴的第1b连接手段(320b)构成，第1a连接手段或者第1b连接手段由链轮齿和链条构成。
4.如权利要求1所述的车辆用多关节升降车顶行李架，其特征在于：
所述第1连接手段(320)在所述固定轴(110)与第1旋转轴(330)之间以1：1的旋转比连接，
在所述固定轴(110)与第1外旋转轴(340)之间以1：0.5的旋转比连接，
所述第2连接手段在所述第1旋转轴(330)与第2旋转轴(430)之间以1：1的旋转比连接。
5.如权利要求1所述的车辆用多关节升降车顶行李架，其特征在于：
所述第2连接轴(421)由内花键管(421a)和外花键管(421b)的双重花键管结构构成，所述双重花键管内部设置有第2液压缸(421c)作为可伸缩手段，通过第2液压缸(421c)的往返运动可改变双重花键管的长度。
6.如权利要求1所述的车辆用多关节升降车顶行李架，其特征在于：
包括相对所述第3支撑部件(500)沿着长度方向滑动的移动部件(600)，所述上部框架(200)设置有水平移动手段，其结合在所述移动部件(600)的上面，且使所述移动部件(600)沿着所述第3支撑部件(500)的长度方向进行往返运动，从而能够避免所述上部框架(200)与所述第2支撑部件(400)之间的干扰。
7.如权利要求6所述的车辆用多关节升降车顶行李架，其特征在于：
所述水平移动手段包括：
齿条齿轮(611)，其设置于所述移动部件(600)的后端延伸部(610)，且能够通过所述第3支撑部件(500)开放的前端部沿着长度方向插入并滑动；
支撑轴(510)，其与所述第2支撑部件(400)形成一体；以及
行星齿轮(511)，其设置于所述第3支撑部件(500)内部，以与所述支撑轴(510)一体旋转。
8.如权利要求1所述的车辆用多关节升降车顶行李架，其特征在于：
所述第3支撑部件(500)上面的凹槽内设置有用于旋转或者升降上部框架的驱动手段(700)，所述驱动手段(700)的本体插入并固定在所述第3支撑部件(500)的凹槽或者所述移动部件(600)的凹槽内，且所述驱动手段(700)的上端面安装并结合有上部框架(200)，从而通过所述驱动手段(700)的操作使所述上部框架(200)在所述第3支撑部件(500)的上面旋转或者升降。
9.如权利要求7所述的车辆用多关节升降车顶行李架，其特征在于：
所述移动部件(600)上面的凹槽(601)内设置有用于旋转或者升降上部框架(200)的驱动手段(700)，所述驱动手段(700)的上端面安装并结合有上部框架(200)，
通过所述驱动手段(700)的操作使所述上部框架(200)在所述移动部件(600)的上面旋转或者升降。
10.如权利要求8或者9所述的车辆用多关节升降车顶行李架，其特征在于，
所述驱动手段(700)包括：
升降体(710)，其为在所述凹槽(501)、(601)内不发生旋转且能够沿着垂直方向升降的结构，且内周面形成有内螺纹(711)；
旋转体(720)，其外面形成有外螺纹(721)以与所述升降体(710)的中空内面形成的内螺纹(711)螺纹结合且第1下部法兰(722)外周面形成有用于驱动的第1齿轮(722a)；
凸台(730)，其可旋转地插入所述旋转体(720)的中空内部，第2下部法兰(732)外周面形成有用于驱动的第2齿轮(732a)，中空内面形成有内花键(731)；
花键轴(740)，其外面形成有外花键(741)以插入所述内花键(731)内部，
进一步包括：
支撑板(750)，其安装于所述升降体(710)的上面，中央部设置有支撑通孔(751)以使所述花键轴(740)贯穿，所述支撑通孔(751)的外周形成有支撑台(752)以安装形成于所述花键轴(740)上端部外周的支撑法兰(742)；
顶板(760)，其安装于所述支撑板(750)上部，中央部形成有插入通孔(761)以使所述花键轴(740)的上端贯穿，
通过上部框架(200)的下面与所述花键轴(740)的上面接合，能够使上部框架升降并旋转。
11.一种车辆用多关节升降车顶行李架，包括：
下部框架(100)，其牢固地固定于车顶以保护车顶；以及
上部框架(200)，其具有与下部框架(100)对应的形状以盖住下部框架(100)；
多关节部件，其设置在所述下部框架(100)与所述上部框架(200)之间，通过所述多关节部件的展开和折叠使上部框架(200)相对下部框架(100)移动，
其中，所述多关节部件由固定轴(110)、第1支撑部件(300)、第1-1支撑部件(300’)、第2支撑部件(400)及第3支撑部件(500)连接而成，所述固定轴(110)固定结合在下部框架(100)上；所述第1支撑部件(300)的后端可转动地结合在固定轴(110)上；所述第1-1支撑部件(300’)的后端以第1支撑部件(300)前端上设置的第1旋转轴(330)为中心可旋转地结合；所述第2支撑部件(400)的后端以第1-1支撑部件(300’)前端上设置的第1-1旋转轴(330’)为中心可旋转地结合；所述第3支撑部件(500)的后端一体固定结合在第2支撑部件(400)前端上设置的第2旋转轴(430)上并一体转动，其中，第1旋转轴(330)的外周设置有同心旋转且与第1-1支撑部件(300’)的后侧面一体结合的第1外旋转轴(340)；第1-1旋转轴((330)’)的外周设置有同心旋转且与第2支撑部件(400)的后侧面一体结合的第1-1外旋转轴(340’)，
所述多关节部包括：
第1连接手段(320)，其用于连接固定轴(110)与第1旋转轴(330)的同时用于连接固定轴(110)与第1外旋转轴(340)，使第1外旋转轴(340)沿着与第1支撑部件(300)的旋转方向相同的方向旋转；
第1-1连接手段(320’)，其用于连接第1旋转轴(330)与第1-1旋转轴(330’)的同时用于连接第1旋转轴(330)与第1-1外旋转轴((340)’)，使第1-1外旋转轴(340’)沿着与第1支撑部件的旋转方向相同的方向旋转；以及
第2连接手段(420)，其用于连接第1-1旋转轴(330’)与第2旋转轴(430)，使第2旋转轴(430)沿着与第1支撑部件(300)的旋转方向相反的方向旋转。
12.一种车辆用多关节升降车顶行李架，其由下部框架(100)、固定轴(110)、第1支撑部件(300)、第1-1支撑部件(300’)、第2支撑部件(400)、第3支撑部件(500)以及上部框架(200)组成，所述下部框架(100)牢固地固定于车顶以保护车顶；所述固定轴(110)固定结合于下部框架(100)；所述第1支撑部件(300)的后端通过致动器与固定轴(110)可转动地结合；所述第1-1支撑部件(300’)的后端以第1支撑部件(300)前端上设置的第1旋转轴(330)为中心可旋转地结合，且后侧端与可同心旋转地设置于第1旋转轴(330)外周上的第1外旋转轴(340)一体结合；所述第2支撑部件(400)的后端以第1-1支撑部件(300’)前端上设置的第1-1旋转轴(330’)为中心可旋转地结合且后侧端与第1-1旋转轴(330’)外周上可同心旋转地设置的第1-1外旋转轴(340’)一体结合；所述第3支撑部件(500)的后端以所述第2支撑部件(400)前端上设置的第2旋转轴(430)为中心可旋转地结合，且与第2旋转轴(430)一体结合；所述上部框架(200)设置于第3支撑部件(500)的上面，
第1旋转轴(330)的内周设置有同心旋转且与所述第1外旋转轴(340)一体旋转地结合的第1内旋转轴(340c)，
第1支撑部件(300)上设置有用于连接固定轴(110)与第1旋转轴(330)的第1a连接手段(320a)及用于连接固定轴(110)与第1外旋转轴(340)且使第1外旋转轴(340)沿着与第1支撑部件(300)的旋转方向相同的方向旋转的第1b连接手段(320b)，
第1-1支撑部件(300’)上设置有用于连接第1旋转轴(330)与第1-1旋转轴(330’)的第1-1a连接手段(320a)’及用于连接第1内旋转轴(340c)与第1-1外旋转轴(340’)且使第1-1外旋转轴(340’)沿着与第1支撑部件(300)的旋转方向相同的方向旋转的第1-1b连接手段(320b)’，
第2支撑部件(400)上设置有用于连接第1-1旋转轴(330’)与第2旋转轴(430)，且使第2旋转轴(430)沿着与第1支撑部件(300)的旋转方向相反的方向旋转的第2连接手段(420)。
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