CN114083943B - 一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车拖车钩技术领域，具体涉及一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统及控制方法。通过设置竖直方向活动的固定件，并在其头部设置斜槽，能够配合拉杆上的椭圆结构方便的实现滑槽与滑槽底座的锁定和解锁操作；通过设置扣手结构和扣手孔，配合固定孔、刻度线和多组定位孔，能够根据需要手动调节拖车钩的伸出长度；通过在车架尾端设置对应的凹槽，拖车钩能够正好隐藏嵌入凹槽中，与车架尾端面融为一体，提升车辆美观性；通过拖车钩控制器与控制按钮、旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ相配合，能够根据用户需求电动控制拖车钩的伸出和收回，同时结合距离传感器，能够根据车辆后方障碍物情况自动缩回拖车钩，提升车辆的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车拖车钩技术领域，具体涉及一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统及控制方法。
背景技术
司乘人员或者车辆紧急救援人员在汽车发生故障时，经常会使用车辆的拖车钩配合拖车绳将车辆牵引到修理厂。
现有的汽车拖车钩多为固定式结构安装在汽车后方车架上，同时拖车钩直接装于车架外部，且其长度无法调节。一方面，这种外露的拖车钩会影响车辆美观性，增大车辆车身长度，在辆倒车入库和侧方停车时会增加碰撞风险；另一方面，当发生追尾事故时，车架后方固定安装的拖车钩会给后车带来极大的破坏，严重影响人车安全，且会造成额外的财产损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统，能够隐藏于汽车后方车架中，且长度可根据需要调节，使用方便、安全美观，同时提供一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统控制方法，能够根据车辆后方障碍物情况自动缩回拖车钩，提升车辆的安全性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统，设于汽车车架1尾端，所述车架1尾端内腔固定有滑槽底座3，所述滑槽底座3内设有与其适配的滑槽5，所述滑槽5能够相对滑槽底座3水平移动，所述滑槽5外端连接有拖车钩2，所述拖车钩2能够绕滑槽5外端上下翻转；
所述滑槽底座3顶壁和底壁对称开设有多组定位孔4，所述滑槽5顶壁和底壁对称开设有一组固定孔6，所述滑槽5内部设有尺寸与定位孔4和固定孔6相适配的固定件7，所述固定件7能够沿竖直方向移动；
所述滑槽5内端设有滑轨16，所述轨16内设有与其适配的拉杆12，所述拉杆12能够沿滑轨16相对滑槽5水平移动，所述拉杆12中部设有与固定件7头部开设的斜槽8相适配的椭圆结构11，所述椭圆结构11用于支撑固定件7穿过固定孔6和任一组定位孔4；
所述车架1尾端设有凹槽19，所述凹槽19的尺寸和位置与拖车钩2相适配。
进一步的，所述拉杆12外端设有扣手结构9，所述拉杆12在椭圆结构11和扣手结构9之间设有弹簧机构10。
进一步的，所述滑槽5两侧侧壁对应扣手结构9的位置均开设有扣手孔13。
进一步的，所述滑槽5顶壁设有刻度线18，所述刻度线18上的刻度与所述多组定位孔4相对应。
进一步的，所述滑槽5外端设有旋转电动机构14，所述拖车钩2连接在所述旋转电动机构14上，所述旋转电动机构14用于带动拖车钩2上下旋转；
所述滑槽5内端连接有水平电动机构Ⅰ15，所述水平电动机构Ⅰ15固定于滑槽底座3内端上壁，用于带动滑槽5相对滑槽底座3水平移动；
所述拉杆12内端连接有水平电动机构Ⅱ20，所述水平电动机构Ⅱ20固定于滑槽底座3内端中部，用于带动拉杆12相对滑槽5水平移动。
进一步的，所述旋转电动机构14、水平电动机构Ⅰ15和水平电动机构Ⅱ20均与设于汽车内的拖车钩控制器电连接，由所述拖车钩控制器按照预设的控制策略控制其动作。
进一步的，所述滑槽5外端面上设有距离传感器17，用于检测拖车钩2与汽车后方障碍物之间的距离；所述汽车内设有控制按钮，用于根据用户需求发送拖车钩伸出和拖车钩收回指令；所述距离传感器17和所述控制按钮均与设于汽车内的拖车钩控制器电连接。
一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统控制方法，基于如上所述的车架拖车钩系统，包括如下步骤：
S1，判断距离传感器检测的拖车钩与车辆后方障碍物间距是否小于安全距离x，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
S2，判断拖车钩是否处于默认位置，若是，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ均不动作，保持拖车钩不动，若否，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ配合动作，电动收回滑槽并隐藏拖车钩；
S3，判断用户是否发出拖车钩伸出或收回指令，若是，则执行步骤S4，若否，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ均不动作，保持拖车钩不动；
S4，判断用户指令是否为伸出指令，若是，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ配合动作，电动伸出滑槽并使拖车钩保持水平方向，若否，则执行步骤S5；
S5，判断拖车钩是否处于默认位置，若是，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ均不动作，保持拖车钩不动，若否，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ配合动作，电动收回滑槽并隐藏拖车钩。
进一步的，所述拖车钩处于默认位置具体为，滑槽5完整收入滑槽底座3中，拖车钩2处于竖直垂直方向且嵌入凹槽19中。
一种汽车，包括如上所述的一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：
1、提供了一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统，通过设置竖直方向活动的固定件，并在其头部设置斜槽，能够配合拉杆上的椭圆结构方便的实现滑槽与滑槽底座的锁定和解锁操作；
2、通过设置扣手结构和扣手孔，配合固定孔、刻度线和多组定位孔，能够根据需要手动调节拖车钩的伸出长度；
3、通过在车架尾端设置对应的凹槽，当滑槽完整收入滑槽底座中且旋转电动机构带动拖车钩转动到竖直垂直方向后，拖车钩能够正好隐藏嵌入凹槽中，与车架尾端面融为一体，提升车辆美观性；
4、提供了一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统控制方法，通过拖车钩控制器与控制按钮、旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ相配合，能够根据用户需求，电动控制拖车钩的伸出和收回，同时结合距离传感器，能够根据车辆后方障碍物情况自动缩回拖车钩，提升车辆的安全性。
附图说明
图1为本发明车架拖车钩系统整体示意图；
图2为本发明车架拖车钩系统剖视图；
图3为本发明车架拖车钩系统俯视图；
图4为本发明车架拖车钩系统控制方法流程图。
图中：1、车架；2、拖车钩；3、滑槽底座；4、定位孔；5、滑槽；6、固定孔；7、固定件；8、斜槽；9、扣手结构；10、弹簧机构；11、椭圆结构；12、拉杆；13、扣手孔；14、旋转电动机构；15、水平电动机构Ⅰ；16、滑轨；17、距离传感器；18、刻度线；19、凹槽；20、水平电动机构Ⅱ。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
一、一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统
根据本发明实施的一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统，设于汽车车架1尾端，如图1～3所示，所述车架1尾端内腔固定设有滑槽底座3(具体可为焊接固定)，所述滑槽底座3内嵌套设有与其适配的滑槽5。
所述滑槽5靠近车外的一端设有旋转电动机构14(具体可为旋转电机)，所述旋转电动机构上固定连接有拖车钩2，旋转电动机构能够带动拖车钩2上下旋转；
所述滑槽5靠近车内的一端连接有水平电动机构Ⅰ15(具体可为电机驱动)，所述水平电动机构Ⅰ固定装于滑槽底座3内端上部(具体可为螺栓固定)，水平电动机构Ⅰ能够驱动滑槽5相对滑槽底座3水平移动；
其中，所述滑槽底座3顶壁和底壁对称开设有多组定位孔4，所述滑槽5顶壁和底壁对称开设有一组固定孔6，所述滑槽5内部设有尺寸与定位孔4和固定孔6相适配的固定件7(具体可为螺栓结构)，所述固定件7可在竖直方向上自由移动，所述固定件7穿过定位孔4和任一固定孔6后，可将滑槽5固定在滑槽底座3上，阻止滑槽5的水平移动。
进一步的，所述滑槽5靠近车内的一端固定有滑轨16(具体可为螺栓固定)，所述滑轨16内设有与其适配的拉杆12，所述拉杆12靠近车外的一端设有扣手结构9，扣动扣手结构9能够带动拉杆12相对滑槽5水平移动；
所述拉杆12与水平电动机构Ⅱ20连接(具体可为电机驱动)，所述水平电动机构Ⅱ固定装于滑槽底座3内端中部(具体可为螺栓固定)，水平电动机构Ⅱ能够驱动拉杆12相对滑槽5水平移动；
所述旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ均与拖车钩控制器电连接，由拖车钩控制器按照预设的控制策略控制其动作。
更进一步的，所述拉杆12中部对应固定件7的位置(拉杆12相对滑槽5的初始位置)设有椭圆结构11，所述椭圆结构11与固定件7头部相接触，用于支撑固定件7插入定位孔4和固定孔6中，当水平移动拉杆12带动椭圆结构11脱离固定件7后，固定件7会沿竖直方向脱离定位孔4和固定孔6，从而不再阻止滑槽5相对滑槽底座3水平移动；
所述固定件7头部设有与所述椭圆结构11适配的斜槽8，当拉杆12带动椭圆结构11水平移动回到与固定件7对应的位置时，椭圆结构11可沿斜槽8推动固定件7，使其沿竖直方向插入定位孔4和固定孔6中，从而阻止滑槽5相对滑槽底座3水平移动。
同时，所述拉杆12在椭圆结构11和扣手结构9之间的部分与弹簧机构10一端连接，所述弹簧机构10另一端固定于滑槽5内壁：当拉杆12受到水平外力沿相对滑槽5水平移动，使椭圆结构11脱离固定件7后，固定件7会沿竖直方向脱离定位孔4和固定孔6；
当拉杆12两端均不再受到水平外力时，弹簧机构10会带动拉杆12回到相对于滑槽5的初始位置，进而推动固定件7，使其沿竖直方向插入定位孔4和固定孔6中。
更进一步的，所述滑槽5两侧侧壁上对应扣手结构9的位置均开设有扣手孔13，用户可通过扣手孔13扣动扣手结构9，使拉杆12带动椭圆结构11脱离固定件7，实现固定件7的解锁；在固定件7解锁后，用户可继续使用扣手孔13方便地拉动滑槽5相对滑槽底座3进行水平移动。
更进一步的，所述滑槽5上壁设有刻度线18，所述刻度线18上的刻度分别对应滑槽底座3上的多组定位孔4。
更进一步的，所述滑槽5靠近车外的一端设有距离传感器17，用于检测拖车钩与车辆后方障碍物之间的距离；所述汽车上设有控制按钮，用于根据用户需求发送拖车钩伸出和拖车钩收回指令；所述距离传感器17和控制按钮均与所述拖车钩控制器电连接。
更进一步的，车架1尾端对应滑槽5的位置设有凹槽19，所述凹槽19尺寸与拖车钩2相适配，当滑槽5完整收入滑槽底座3中且旋转电动机构带动拖车钩2转动到竖直垂直方向后，所述拖车钩2能够正好隐藏嵌入凹槽19中，与车架1尾端面融为一体。
二、具体使用过程
所述拖车钩2默认隐藏嵌入在车架1的凹槽19中，具体使用时：
A.手动调节拖车钩
首先，从扣手孔13扣动扣手结构9，使拉杆12相对滑槽5水平移动，带动带动椭圆结构11脱离固定件7，固定件7失去支撑会沿竖直方向脱离固定孔6和初始对应的定位孔4，从而实现滑槽5与滑槽底座3的解锁；
然后，在保持扣手结构9被扣住的同时通过扣手孔13向外拉出滑槽5，配合滑槽5上壁的刻度线18，将滑槽5拉出需要的距离；
接着，松开扣手结构9，拉杆12被弹簧机构10拉动回到相对于滑槽5的初始位置，进而使椭圆结构11沿斜槽8推动固定件7，使固定件7沿竖直方向插入固定孔6和此时对应的定位孔4中，从而实现滑槽5与滑槽底座3的锁定；
最后，手动拨动拖车钩2，使其从竖直垂直方向旋转为水平方向；
同理，通过从扣手孔13操作扣手结构9，能够手动将滑槽5完整推入滑槽底座3中，然后手动旋转拖车钩2将其隐藏进车架1尾端凹槽19中。
B.电动调节拖车钩
首先，水平电动机构Ⅱ20驱动拉杆12相对滑槽5水平移动，带动带动椭圆结构11脱离固定件7，固定件7失去支撑会沿竖直方向脱离固定孔6和初始对应的定位孔4，从而实现滑槽5与滑槽底座3的解锁；
然后，水平电动机构Ⅰ15驱动滑槽5相对滑槽底座3水平移动，使滑槽5伸出需要的距离；
接着，水平电动机构Ⅱ20驱动拉杆12回到相对于滑槽5的初始位置，进而使椭圆结构11沿斜槽8推动固定件7，使固定件7沿竖直方向插入固定孔6和此时对应的定位孔4中，从而实现滑槽5与滑槽底座3的锁定；
最后，旋转电动机构14驱动拖车钩2旋转，使其从竖直垂直方向旋转为水平方向；
同理，通过旋转电动机构14、水平电动机构Ⅰ15和水平电动机构Ⅱ20相配合，能够电动收回滑槽5并隐藏拖车钩2。
三、一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统控制方法
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统控制方法，基于如上所述的隐藏式车架拖车钩系统，如图4所示，具体包括如下步骤：
S1，判断距离传感器检测的拖车钩与车辆后方障碍物间距是否小于安全距离x(具体可为0.7m)，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
S2，判断拖车钩是否处于默认位置，若是，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ均不动作，保持拖车钩不动，若否，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ配合动作，电动收回滑槽并隐藏拖车钩；
S3，判断用户是否发出拖车钩伸出或收回指令，若是，则执行步骤S4，若否，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ均不动作，保持拖车钩不动；
S4，判断用户指令是否为伸出指令，若是，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ配合动作，电动伸出滑槽并使拖车钩保持水平方向，若否，则执行步骤S5；
S5，判断拖车钩是否处于默认位置，若是，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ均不动作，保持拖车钩不动，若否，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ配合动作，电动收回滑槽并隐藏拖车钩。
进一步的，所述拖车钩处于默认位置具体为，滑槽5完整收入滑槽底座3中，拖车钩2为竖直垂直方向且嵌入凹槽19中。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统。
实施例二，本实施例的原理和技术方案与实施例一基本相同，其不同之处在于：所述拖车钩控制器与车载总控ECU电连接，用户通过车载ECU发出拖车钩伸出和收回指令。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统控制方法，其特征在于，所述拖车钩系统设于汽车车架(1)尾端，所述车架(1)尾端内腔固定有滑槽底座(3)，所述滑槽底座(3)内设有与其适配的滑槽(5)，所述滑槽(5)能够相对滑槽底座(3)水平移动，所述滑槽(5)外端连接有拖车钩(2)，所述拖车钩(2)能够绕滑槽(5)外端上下翻转；
所述滑槽底座(3)顶壁和底壁对称开设有多组定位孔(4)，所述滑槽(5)顶壁和底壁对称开设有一组固定孔(6)，所述滑槽(5)内部设有尺寸与定位孔(4)和固定孔(6)相适配的固定件(7)，所述固定件(7)能够沿竖直方向移动；
所述滑槽(5)内端设有滑轨(16)，所述轨(16)内设有与其适配的拉杆(12)，所述拉杆(12)能够沿滑轨(16)相对滑槽(5)水平移动，所述拉杆(12)中部设有与固定件(7)头部开设的斜槽(8)相适配的椭圆结构(11)，所述椭圆结构(11)用于支撑固定件(7)穿过固定孔(6)和任一组定位孔(4)；
所述车架(1)尾端设有凹槽(19)，所述凹槽(19)的尺寸和位置与拖车钩(2)相适配；
所述滑槽(5)外端设有旋转电动机构(14)，所述拖车钩(2)连接在所述旋转电动机构(14)上，所述旋转电动机构(14)用于带动拖车钩(2)上下旋转；
所述滑槽(5)内端连接有水平电动机构Ⅰ(15)，所述水平电动机构Ⅰ(15)固定于滑槽底座(3)内端上壁，用于带动滑槽(5)相对滑槽底座(3)水平移动；
所述拉杆(12)内端连接有水平电动机构Ⅱ(20)，所述水平电动机构Ⅱ(20)固定于滑槽底座(3)内端中部，用于带动拉杆(12)相对滑槽(5)水平移动；
所述滑槽(5)外端面上设有距离传感器(17)，用于检测拖车钩(2)与汽车后方障碍物之间的距离；所述汽车内设有控制按钮，用于根据用户需求发送拖车钩伸出和拖车钩收回指令；所述距离传感器(17)和所述控制按钮均与设于汽车内的拖车钩控制器电连接；
所述控制方法，包括如下步骤：
S1，判断距离传感器检测的拖车钩与车辆后方障碍物间距是否小于安全距离x，若是，则执行步骤S2，若否，则执行步骤S3；
S2，判断拖车钩是否处于默认位置，若是，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ均不动作，保持拖车钩不动，若否，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ配合动作，电动收回滑槽并隐藏拖车钩；
S3，判断用户是否发出拖车钩伸出或收回指令，若是，则执行步骤S4，若否，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ均不动作，保持拖车钩不动；
S4，判断用户指令是否为伸出指令，若是，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ配合动作，电动伸出滑槽并使拖车钩保持水平方向，若否，则执行步骤S5；
S5，判断拖车钩是否处于默认位置，若是，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ均不动作，保持拖车钩不动，若否，则旋转电动机构、水平电动机构Ⅰ和水平电动机构Ⅱ配合动作，电动收回滑槽并隐藏拖车钩。
2.根据权利要求1所述的一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统控制方法，其特征在于，所述拉杆(12)外端设有扣手结构(9)，所述拉杆(12)在椭圆结构(11)和扣手结构(9)之间设有弹簧机构(10)。
3.根据权利要求1所述的一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统控制方法，其特征在于，所述滑槽(5)两侧侧壁对应扣手结构(9)的位置均开设有扣手孔(13)。
4.根据权利要求1所述的一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统控制方法，其特征在于，所述滑槽(5)顶壁设有刻度线(18)，所述刻度线(18)上的刻度与所述多组定位孔(4)相对应。
5.根据权利要求1所述的一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统控制方法，其特征在于，所述旋转电动机构(14)、水平电动机构Ⅰ(15)和水平电动机构Ⅱ(20)均与设于汽车内的拖车钩控制器电连接，由所述拖车钩控制器按照预设的控制策略控制其动作。
6.根据权利要求1所述的一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统控制方法，其特征在于，所述拖车钩处于默认位置具体为，滑槽(5)完整收入滑槽底座(3)中，拖车钩(2)处于竖直垂直方向且嵌入凹槽(19)中。
7.一种汽车，其特征在于，包括一种可调节的隐藏式车架拖车钩系统，该系统采用如权利要求1～6任一项所述的控制方法。
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