CN208515714U - 备胎升降机构及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种备胎升降机构及具有其的车辆。该备胎升降机构包括：卷收机构，卷收机构上设置有备胎绳；动力装置，动力装置与卷收机构相连且用于驱动卷收机构进行卷收动作；锁止机构，锁止机构适于与卷收机构锁止配合以阻碍卷收机构旋转；锁止机构驱动件，锁止机构驱动件用于驱动锁止机构动作，以使锁止机构锁止卷收机构或与卷收机构分离以解锁卷收机构；控制机构，控制机构接受开关信号，通过决策控制动力装置和锁止机构驱动件工作。根据本实用新型实施例的备胎升降机构通用化程度较高，通过设置卷收机构和动力装置，实现备胎可自动升降，通过设置锁止机构和锁止机构驱动件，保证备胎被收紧后及时固定，同时保证备胎不受到挤压，保证了备胎安全。

Description

备胎升降机构及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种备胎升降机构及具有其的车辆。

背景技术

目前MPV和SUV车型主要采用在车身地板下吊挂备胎的方案，备胎放在备胎安装支架中，再将备胎安装支架吊挂在车身地板下方，通过旋紧螺栓，将备胎间接固定在车身地板下方，这种固定方式可以降低车辆质心高度，但是对于不同型号的备胎来讲，需要不同的备胎安装支架，因此，这种固定方式的通用性较差，操纵不便，并且在固定备胎时，对于力气较小或是行动不便的弱势群体，无法单独完成备胎的托举操作，也无法保证将备胎固紧，或者固定过紧又会使轮胎受到挤压，影响轮胎性能。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种备胎升降机构，可自动升降备胎，且通用化程度高。

本实用新型还提出了一种具有上述备胎升降机构的车辆。

根据本实用新型实施例的备胎升降机构包括：卷收机构，所述卷收机构上设置有备胎绳；动力装置，所述动力装置与所述卷收机构相连且用于驱动所述卷收机构进行卷收动作；锁止机构，所述锁止机构适于与所述卷收机构锁止配合以阻碍所述卷收机构旋转；锁止机构驱动件，所述锁止机构驱动件用于驱动所述锁止机构动作，以使所述锁止机构与所述卷收机构配合以锁止所述卷收机构，或使所述锁止机构与所述卷收机构分离以解锁所述卷收机构；控制机构，所述控制机构接受开关信号，通过决策控制所述动力装置和所述锁止机构驱动件工作。

根据本实用新型实施例的备胎升降机构，通过设置卷收机构和动力装置，实现了备胎的自动升降，通过设置锁止机构和锁止机构驱动件，可以保证备胎被收紧后及时固定，同时可以保证备胎不受到挤压，保证了备胎安全，且备胎升降机构的通用化程度较高。

根据本实用新型的一些实施例，所述动力装置与所述卷收机构之间设置有传动装置，所述传动装置包括：相互啮合的主动轮和从动轮，所述动力装置带动所述主动轮转动，所述从动轮带动所述卷收机构转动。

进一步地，所述卷收机构与所述从动轮集成为一体件。

根据本实用新型的一些实施例，备胎升降机构还包括：锁止弹簧，所述锁止弹簧设置在所述锁止机构驱动件与所述锁止机构之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述锁止机构为销轴，所述从动轮或所述卷收机构的朝向所述锁止机构的表面上设置有多个锁止槽，所述销轴适于与所述锁止槽配合，锁止弹簧用于将锁止机构压入锁止槽中，并保持锁止状态。

具体地，多个所述锁止槽距离所述卷收机构的旋转轴线的距离相等，且多个所述锁止槽沿所述从动轮的周向等间距布置。

根据本实用新型的一些实施例，所述开关具有用于导通备胎抬升电路的备胎抬升档位和用于导通备胎下降电路的备胎下降档位。

进一步地，所述开关设置在车辆的车身驾驶室内，所述卷收机构、所述动力装置、所述锁止机构和所述锁止机构驱动件设置在车辆的车身地板下方。

根据本实用新型的一些实施例，所述锁止机构驱动件为电磁铁。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述的备胎升降机构。

附图说明

图1是备胎升降机构的示意图；

图2是卷收机构、从动齿轮、锁止机构、备胎绳的示意图；

附图标记：

备胎升降机构10、卷收机构1、备胎绳11、动力装置2、锁止机构3、解锁驱动件4、传动装置5、主动轮51、从动轮52、锁止槽521、锁止弹簧6、开关7、备胎抬升档位71、备胎下降档位72、控制机构8。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图2详细描述根据本实用新型实施例的备胎升降机构10。

参照图1所示，根据本实用新型实施例的备胎升降机构10可以包括卷收机构1、动力装置2、锁止机构3、锁止机构驱动件(即下面将要提到的解锁驱动件4和锁止弹簧6)以及控制机构8。

参照图1-图2所示，卷收机构1可以构造为回转体，且在卷收机构1的轴线方向上，卷收机构1的中间部位直径最小，两端直径最大，换言之，卷收机构1的轴向截面面积从两端向中间逐渐减小，卷收机构1的中间部位向内侧凹陷。

卷收机构1上设置有备胎绳11，备胎绳11的固定端缠绕在卷收机构1的中间凹陷处，以此保证备胎绳11在收起时能够缠绕在卷收机构1上，防止备胎绳11缠绕时滑出卷收机构1，保证了备胎绳11缠绕时的可靠性。同时，卷收机构1的中间凹陷处为备胎绳11的缠绕留出了空间，卷收机构1的两端端面也对备胎绳11起到了一定的保护作用，从而有效防止其它零部件对备胎绳11造成挤压。

备胎绳11起到连接备胎与卷收机构1的作用。具体而言，备胎绳11的自由端可与备胎支架相连，也可直接与备胎相连，当备胎绳11在卷收机构1上卷绕时，备胎绳11的伸出卷收机构1的长度逐渐变短，从而带动备胎升起，当备胎绳11从卷收机构1上松开时，备胎绳11的伸出卷收机构1的长度逐渐变长，从而带动备胎下降。在具体实施例中，备胎绳11可以为钢丝绳，也可以是链条。

动力装置2与卷收机构1相连，动力装置2可以为电机，且动力装置2用于驱动卷收机构1进行卷收动作，换言之，动力装置2可以控制卷收机构1向卷绕备胎绳11的方向进行旋转，且当卷收机构1这样旋转时，备胎绳11会自动地缠绕在卷收机构1上，从而实现对备胎的拉升操作。

锁止机构3适于与卷收机构1锁止配合以阻碍卷收机构1旋转，通过设置锁止机构3，并将锁止机构3与卷收机构1锁止配合，可以将卷收机构1锁定，也就是说，当锁止机构 3与卷收机构1锁止配合时，卷收机构1无法转动，从而保证备胎在上升或下降时，能够保持在特定的高度位置。

锁止机构驱动件用于驱动锁止机构3动作，以使锁止机构3与卷收机构1配合以锁止卷收机构1，或使锁止机构3与卷收机构1分离以解锁卷收机构1。

具体来讲，如图1所示，锁止机构驱动件包括：解锁驱动件4和锁止弹簧6，锁止弹簧6设置在解锁驱动件4与锁止机构3之间，锁止弹簧6用于使锁止机构3与卷收机构1配合以锁止卷收机构1，换言之，锁止弹簧6用于压紧锁止机构3，以使锁止机构3锁止卷收机构1。解锁驱动件4用于使锁止机构3与卷收机构1分离以解锁卷收机构1。通过设置锁止机构驱动件，可以控制锁止机构3对卷收机构1的锁止或者解锁。

控制机构8接受开关7信号，通过决策控制动力装置2和锁止机构驱动件工作。

控制机构8保证备胎升降过程中上升到一定位置时能够锁定在该位置，防止卷收机构1 持续抬升备胎，导致备胎与车身发生挤压，影响备胎的质量，同时可以保证在备胎需要下降时，控制锁止机构驱动件能放开卷收机构1，这样，在备胎自身重力的作用下，备胎绳11带动卷收机构1转动，备胎绳11被拉长，从而实现备胎的下降。在具体实施例中，控制机构8可以是控制器。

根据本实用新型实施例的备胎升降机构10，通过设置卷收机构1，可以保证备胎绳11 在收起时缠绕在卷收机构1上，防止备胎绳11缠绕时滑出卷收机构1，并且通过设置动力装置2，可实现备胎的自动上升，节省用户体力。通过设置锁止机构3和锁止机构驱动件，可以实现卷收机构1的锁定或解锁，从而保证备胎可以改变高度位置并且可以停留在特定高度，同时可以保证备胎不受挤压，保证了备胎安全，备胎升降机构10可以应用于不同型号备胎的升降操作，其通用化程度较高，有利于推广应用。

在一些实施例中，动力装置2与卷收机构1可以同轴布置，动力装置2直接带动卷收机构1转动。而在图1所示的实施例中，动力装置2与卷收机构1之间设置有传动装置5，具体而言，传动装置5可以包括：相互啮合的主动轮51和从动轮52，主动轮51和从动轮 52可以为钢齿轮，啮合的方式为外啮合，这种传动装置5结构简单、传动可靠，其中动力装置2与主动轮51连接，从动轮52与卷收机构1连接，动力装置2启动后带动主动轮51 转动，主动轮51与从动轮52啮合从而带动卷收机构1转动，进而将备胎绳11卷绕到卷收机构1上，实现对备胎的抬升。

在具体实施例中，可以将卷收机构1与从动轮52集成为一体件，这样可以减少备胎升降机构10的总零件数量，减少装配工序，并且有利于提高动力传动的可靠性。

参考图1所示，锁止弹簧6可以时刻保持在被压缩状态，当解锁驱动件4工作时，锁止机构3向靠近解锁驱动件4的方向移动，锁止弹簧6进一步被压缩，回弹力增大，当解锁驱动件4不工作时，在锁止弹簧6的回弹力作用下，锁止机构3被推回至锁止卷收机构 1的位置，锁止弹簧6的结构简单、成本低廉且工作可靠，可以保证锁止机构3时刻受到朝向卷收机构1的推力。

进一步地，锁止机构3可以为销轴，销轴结构简单、易于加工制造。

从动轮52或卷收机构1的朝向锁止机构3的表面(即图1中的左侧表面)上设置有多个锁止槽521，锁止机构3适于与锁止槽521配合，当解锁驱动件4不工作时，锁止机构3 与解锁驱动件4分离，并与锁止槽521配合，即锁止机构3的一端(即图1中的右端)插入到锁止槽521中，从动轮52或卷收机构1由于受到锁止机构3阻挡而被卡住。

如图2所示，锁止槽521可以设置在从动轮52上。在一些未示出的实施例中，锁止槽521也可以设置在卷收机构1上，此时，动力装置2和传动装置5可以设置在卷收机构1 的右侧。

锁止槽521为圆柱形孔，锁止槽521的孔径可以略大于锁止机构3的外径，以保证在锁止机构3与锁止槽521配合时，锁止机构3能顺利进入到锁止槽521中。锁止机构3与锁止槽521的接触面较大，因此二者之间的接触面压力较小，相对摩擦力较小，由此有利于提高二者的使用寿命。

具体地，多个锁止槽521距离卷收机构1的旋转轴线的距离相等，多个锁止槽521位于同一个圆上，这样，在卷收机构1转动时，锁止机构3能够可选择地与任一个锁止槽521 配合。

如图2所示，多个锁止槽521沿从动轮52的周向等间距布置，设置多个锁止槽521，可以保证当锁止机构3远离解锁驱动件4、靠近卷收机构1时，锁止机构3可以与距离最近的一个锁止槽521进行配合，从而及时锁止卷收机构1。即使锁止机构3没有与某一个锁止槽521正对，只需卷收机构1转动微小角度，便可以保证锁止机构3与某一个锁止槽 521正对。

参考图1所示，开关7具有备胎抬升档位71和备胎下降档位72，备胎抬升档位71用于导通备胎抬升电路，备胎下降档位72用于导通备胎下降电路。控制器用于监控动力装置2的电流变化，并且可以控制动力装置2与解锁驱动件4工作，通过打开备胎抬升档位71 或者备胎下降档位72，便可控制动力装置2或解锁驱动件4工作，从而控制备胎的抬升或者下降。

例如当接通备胎抬升档位71时，控制器控制动力装置2与解锁驱动件4通电，当接通备胎下降档位72时，控制器控制动力装置2断电、解锁驱动件4通电。

进一步地，开关7设置在车辆的车身驾驶室内，卷收机构1、动力装置2、锁止机构3和锁止机构驱动件设置在车辆的车身地板下方。开关7与控制器设置在车身驾驶室内，由此可以保证开关7与控制器安全，避免开关7与控制器受潮导致短路，其中，开关7设置在离驾驶员较近位置，保证驾驶员可以在不离开驾驶座的情况下，能够触碰到开关7，完成备胎的抬升或下降操作，这样操作方便，省时省力。卷收机构1、动力装置2、锁止机构 3和锁止机构驱动件设置在车辆的车身地板下方，并且设置在备胎的上方，卷收机构1、动力装置2、锁止机构3和锁止机构驱动件作为执行机构设置在备胎上方可以尽量减少路线的传递，从而提升备胎的升降效率。

根据本实用新型的一些实施例，解锁驱动件4为电磁铁，电磁铁在通电时会瞬间产生磁性，将锁止机构3吸附过来，从而解除对卷收机构1的锁止，断电后电磁铁的磁性随之消失，锁止机构3在锁止弹簧6的回弹力作用下，重新靠近卷收机构1，电磁铁技术成熟，结构可靠。

下面详细说明备胎升降机构10的工作原理。

当用户需要更换备胎时，首先打开备胎下降档位72，此时控制器收到备胎下降命令后控制解锁驱动件4通电，解锁驱动件4产生电磁力将锁止机构3从锁止槽521中抽出，并使锁止弹簧6处于压缩状态，此时由于备胎绳11的自由端与备胎相连，受到重力作用的备胎绳11从卷收机构1中绕出，从而使得备胎开始下降，当备胎下降到一定位置时(例如落地)，控制器控制解锁驱动件4断电，锁止机构3在锁止弹簧6的推力下压向卷收机构1。

当用户需要将备胎升起时，首先将备胎放好在备胎支架(如果有的话)中，然后打开备胎抬升档位71，此时控制器收到备胎抬升命令后，首先控制解锁驱动件4通电，解锁驱动件4产生驱动力将锁止机构3从锁止槽521中抽出，然后动力装置2开始通电工作，带动主动轮51旋转，主动轮51与从动轮52啮合，从而带动从动轮52旋转，此时卷收机构 1在从动轮52的带动下开始旋转，以便于将固定在卷收机构1上的备胎绳11缠绕收回，备胎开始抬升，此时控制器时刻监控动力装置2中的电流参数变化，当备胎支架抬升到一定位置时(例如触碰到车身底板)，备胎绳11的拉力会突然增大，动力装置2的电流会因受到阻碍而发生突变，此时控制器会控制动力装置2与解锁驱动件4断电，锁止机构3在锁止弹簧6的推力下紧贴从动轮52，卷收机构1在备胎重力的作用下转动微小角度，使锁止机构3插入到距离最近的一个锁止槽521中，备胎抬升工作完成。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述实施例的备胎升降机构10。而对于车辆的其它构造，如底盘、变速器等均已为本领域技术人员所熟知的公知技术，因此这里不再一一赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种备胎升降机构(10)，其特征在于，包括：

卷收机构(1)，所述卷收机构(1)上设置有备胎绳(11)；

动力装置(2)，所述动力装置(2)与所述卷收机构(1)相连且用于驱动所述卷收机构(1)进行卷收动作；

锁止机构(3)，所述锁止机构(3)适于与所述卷收机构(1)锁止配合以阻碍所述卷收机构(1)旋转；

锁止机构驱动件，所述锁止机构驱动件用于驱动所述锁止机构(3)动作，以使所述锁止机构(3)与所述卷收机构(1)配合以锁止所述卷收机构(1)，或使所述锁止机构(3)与所述卷收机构(1)分离以解锁所述卷收机构(1)；

控制机构(8)，所述控制机构(8)接受开关(7)信号，通过决策控制所述动力装置(2)和所述锁止机构驱动件工作。

2.根据权利要求1所述的备胎升降机构(10)，其特征在于，所述动力装置(2)与所述卷收机构(1)之间设置有传动装置(5)，所述传动装置(5)包括：相互啮合的主动轮(51)和从动轮(52)，所述动力装置(2)带动所述主动轮(51)转动，所述从动轮(52)带动所述卷收机构(1)转动。

3.根据权利要求2所述的备胎升降机构(10)，其特征在于，所述卷收机构(1)与所述从动轮(52)集成为一体件。

4.根据权利要求1所述的备胎升降机构(10)，其特征在于，所述锁止机构驱动件包括：

解锁驱动件(4)，所述解锁驱动件(4)用于使所述锁止机构(3)与所述卷收机构(1)分离以解锁所述卷收机构(1)；

锁止弹簧(6)，所述锁止弹簧(6)设置在所述解锁驱动件(4)与所述锁止机构(3)之间，所述锁止弹簧(6)用于使所述锁止机构(3)与所述卷收机构(1)配合以锁止所述卷收机构(1)。

5.根据权利要求2所述的备胎升降机构(10)，其特征在于，所述锁止机构(3)为销轴，所述从动轮(52)或所述卷收机构(1)的朝向所述锁止机构(3)的表面上设置有多个锁止槽(521)，所述销轴适于与所述锁止槽(521)配合。

6.根据权利要求5所述的备胎升降机构(10)，其特征在于，多个所述锁止槽(521)距离所述卷收机构(1)的旋转轴线的距离相等，且多个所述锁止槽(521)沿所述从动轮(52)的周向等间距布置。

7.根据权利要求1所述的备胎升降机构(10)，其特征在于，所述开关(7)具有用于导通备胎抬升电路的备胎抬升档位(71)和用于导通备胎下降电路的备胎下降档位(72)。

8.根据权利要求7所述的备胎升降机构(10)，其特征在于，所述开关(7)设置在车辆的车身驾驶室内，所述卷收机构(1)、所述动力装置(2)、所述锁止机构(3)和所述锁止机构驱动件设置在车辆的车身地板下方。

9.根据权利要求4所述的备胎升降机构(10)，其特征在于，所述解锁驱动件(4)为电磁铁。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的备胎升降机构(10)。