CN214112421U - 一种凸轮传动运动副和汽车内饰件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种凸轮传动运动副，凸轮包括围绕中心轴线可转动的圆锥体和位于圆锥体上的轨迹槽，轨迹槽与运动件配合以驱动运动件沿着一定向轴线可移动，中心轴线与定向轴线相交且不垂直。根据本实用新型的包括上述凸轮传动运动副的汽车内饰件，当盖板在关闭位置和打开位置之间移动时，支架与联动机构保持连接且保持在高位；当支架在低位和高位之间移动时，盖板与联动机构保持连接且保持在打开位置。根据本实用新型的凸轮传动运动副，轨迹槽驱动运动件沿着与凸轮的中心轴线相交且不垂直的定向轴线可移动。根据本实用新型的汽车内饰件，联动机构在保持连接的情况下单独驱动盖板和支架。

Description

一种凸轮传动运动副和汽车内饰件

技术领域

本实用新型涉及汽车，更具体地涉及一种凸轮传动运动副和汽车内饰件。

背景技术

随着技术和需求的发展，手机无线充电功能越来越多地出现在汽车内饰产品中。现有方案多为手机放置在敞开式支架/储物盒或者有较大储物空间的扶手箱内，在这些区域增加无线充电模块以实现手机无线充电功能，也兼顾车内存放手机的功能。但随着客户体验和感受的需求不断提高，车内空间有效利用的需求不断提高，以及造型设计自由度的需求不断提高，现有方案已经不能满足各方面需求。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中的空间利用度低等问题，本实用新型提供一种凸轮传动运动副和汽车内饰件。

根据本实用新型的凸轮传动运动副，其包括凸轮和运动件，所述凸轮包括围绕一中心轴线可转动的圆锥体和位于所述圆锥体上的轨迹槽，所述轨迹槽与所述运动件配合以驱动所述运动件沿着一定向轴线可移动，所述中心轴线与所述定向轴线相交且不垂直。

优选地，所述运动件具有与所述轨迹槽配合的轴销，所述运动件响应于所述轴销在所述轨迹槽中的位置而保持静止或随着所述凸轮的转动而移动。

优选地，所述轨迹槽包括圆弧段和延伸段，所述圆弧段位于所述圆锥体的同一圆锥高度上，所述延伸段从所述圆弧段延伸且在圆锥高度上变化。

优选地，所述圆弧段的圆心位于所述中心轴线上，所述轴销在所述圆弧段内移动时，所述运动件保持静止。

优选地，所述轴销在所述延伸段内移动时，所述运动件随着所述凸轮的转动而移动。

根据本实用新型的包括上述凸轮传动运动副的汽车内饰件，其包括：提供一开口的基座；提供所述运动件的盖板，相对于所述基座在遮盖所述开口的关闭位置和完全露出所述开口的打开位置之间沿着所述定向轴线可移动；支架，相对于所述基座在一低位和一高位之间可移动；联动机构，其包括与所述盖板连接的所述凸轮以通过所述凸轮围绕着所述中心轴线的转动来驱动所述盖板在所述关闭位置和所述打开位置之间的移动，所述联动机构与所述支架连接以驱动所述支架在所述低位和所述高位之间的移动；当所述盖板在所述关闭位置和所述打开位置之间移动时，所述支架与所述联动机构保持连接且保持在所述高位；当所述支架在所述低位和所述高位之间移动时，所述盖板与所述联动机构保持连接且保持在所述打开位置。

优选地，所述支架包括凹槽，所述联动机构具有销轴，所述支架响应于所述销轴在所述凹槽中的位置而保持高位或在所述低位和所述高位之间移动。

优选地，所述凹槽具有彼此连接的直线段和弧线段，弧线段的圆心与销轴的轴心重合；当所述销轴在所述直线段中移动时，所述支架在所述低位和所述高位之间移动；当所述销轴在所述弧线段中移动时，所述支架保持在所述高位。

优选地，所述基座包括供销轴穿过的彼此贯通的矩形开口和弧形开口；当所述支架在所述低位和所述高位之间移动时，所述矩形开口覆盖所述直线段的经过路径；当所述支架位于所述高位时，所述弧形开口与所述弧线段对齐。

优选地，所述联动机构还包括连接所述销轴和所述凸轮的齿轮组以通过齿轮组的转动同时驱动所述销轴和所述凸轮的转动。

优选地，所述齿轮组包括第一从动齿轮、第一传动齿轮、第二从动齿轮、主动齿轮和第二传动齿轮，其中，所述销轴与所述第一从动齿轮连接以响应于所述第一从动齿轮的转动，所述凸轮与所述第二从动齿轮连接以响应于所述第二从动齿轮的转动，所述第一传动齿轮连接所述第二从动齿轮和所述主动齿轮，所述第二传动齿轮连接所述第一从动齿轮和所述主动齿轮，所述凸轮的中心轴线与所述第二从动齿轮的轴心重合。

根据本实用新型的凸轮传动运动副，轨迹槽驱动运动件沿着与凸轮的中心轴线相交且不垂直的定向轴线可移动。根据本实用新型的汽车内饰件，联动机构在保持连接的情况下单独驱动盖板和支架。具体地，根据本实用新型的汽车内饰件为车载手机充电盒，手机被存放于可升降的支架上并可通过盖体遮盖，车内空间被有效利用，造型美观且自由度高。另外，根据本实用新型的汽车内饰件，出于控制成本的考虑而设计成单电机驱动方案。

附图说明

图1A是包括根据本实用新型的一个优选实施例的车载手机充电盒的汽车的整体示意图；

图1B是图1A的车辆的内部示意性透视图；

图2是包括根据本实用新型的一个优选实施例的车载手机充电盒的副仪表板的整体示意图；

图3A-图3G是图2的局部放大图，示出了车载手机充电盒的第一种使用模式；

图4A-图4H是图2的局部放大图，示出了车载手机充电盒的第二种使用模式；

图5是图2的车载手机充电盒的整体结构示意图；

图6是图5的零件爆炸示意图；

图7是图6的下基座的爆炸图；

图8是图6的支架的结构示意图；

图9是图6的凸轮的俯视图；

图10是图6的联动机构的结构示意图；

图11A-图11C示出了图6的联动机构的三个临界状态；

图12A-图12H是对应于图3A-图3G的车载手机充电盒的联动机构的示意图；

图13A-图13B是用于替换图12E-图12F的对应于图4E-图4F车载手机充电盒的联动机构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。

根据本实用新型的一个优选实施例的车载手机充电盒可应用于如图1A所示的汽车V上，汽车V的内部包括如图1B所示的仪表板IP、副仪表板FC和门板DP，车载手机充电盒可布置在仪表板IP、副仪表板FC和/或门板DP等位置。

本实施例以车载手机充电盒布置在副仪表板FC上为例。如图2所示，车载手机充电盒布置在副仪表板FC的前端，该前端具有供手机MP(参见图3C-图3E和图4C-图4F)穿过的开口OP，以便于用户将手机MP插入开口OP放置到车载手机充电盒内。

本实施例的车载手机充电盒有两种使用模式。如图3A和图4A所示，车载手机充电盒处于关闭状态，盖板30处于遮盖开口OP的关闭位置。用户通过物理开关或者触控开启车载手机充电盒，即驱动盖板30移动到打开位置且至少部分隐藏于副仪表板FC内，从而露出开口OP，如图3B和图4B所示。用户将手机MP穿过开口OP插入以放置于开口OP下方的支架40上，如图3C和图4C所示。车载手机充电盒在感应到手机MP后，发出信号以驱动承托手机MP的支架40带着手机MP从高位向下移动到低位后开始充电，如图3D和图4D所示。当手机充满电或者用户想拿起手机时，第一种使用模式是，如图3E所示，用户可以直接拿出手机，车载手机充电盒感应到手机拿走后，发出信号以再次驱动支架40向上移动到高位，如图3F所示。用户通过物理开关或者触控关闭车载手机充电盒，即驱动盖板30移动到关闭位置，如图3G所示。第二种使用模式是，用户可以通过物理开关或者触控驱动支架40向上移动到高位，如图4E所示，此时用户拿出手机，车载手机充电盒感应到手机拿走后，发出信号以再次驱动盖板30移动到关闭位置，如图4F-图4H所示。

如图5-图6所示，车载手机充电盒包括基座10、联动机构20、盖板30、支架40和电机50，其中，盖板30相对于基座10在打开位置和关闭位置之间移动，支架40相对于基座10在高位和低位之间移动，联动机构20与电机50连接以被电机50驱动使得盖板30在打开位置和关闭位置之间移动并使得支架40在高位和低位之间移动。

如图6所示，基座10包括可拆卸连接的上基座11和下基座12，联动机构20包括销轴21、齿轮组和凸轮23，销轴21与支架40连接，凸轮23与盖板30连接，齿轮组连接销轴21和凸轮23。

盖板30通过三根沿着盖板30的移动方向延伸的第一圆管13(参见图10)与上基座11连接，以使得盖板30相对于上基座11沿第一圆管13在打开位置和关闭位置之间移动。上基座11提供上述开口OP，当盖板30位于关闭位置时遮盖开口OP，而当盖板30位于打开位置时露出开口OP。如图6所示，盖板30具有盖板轴销31，凸轮23包括圆锥体231和位于圆锥体231上的轨迹槽232，轨迹槽232与盖板轴销31配合(参见图10)，使得凸轮23的转动带动盖板轴销31在轨迹槽232中的位置发生变化，继而带动盖板30的位置发生变化。如图9所示，轨迹槽232包括位于圆锥体231的同一圆锥高度上的圆弧段2321(从起点Z0到过渡点Z1)，以及从圆弧段2321的一端向着圆锥高度下降的方向延伸的延伸段2322(从过渡点Z1到终点Z2)。结合图10，当盖板轴销31位于圆弧段2321内时，随着凸轮23的旋转，由于圆弧段2321的圆心与凸轮23的轴心重合，盖板30保持静止；当盖板轴销31位于延伸段2322内时，随着凸轮23的旋转，盖板30也相应地发生移动。

联动机构20、支架40和电机50分别与下基座12连接，具体地，如图7所示，下基座12包括上壳体121和下壳体122，联动机构20和电机50布置在上壳体121和下壳体122之间，支架40通过两根沿着支架40的移动方向延伸的第二圆管14(参见图5)连接到下壳体122的下方，以使得支架40相对于下壳体122沿第二圆管14在高位和低位之间移动。如图8所示，支架40包括凹槽41，销轴21穿过下壳体122与支架40上的凹槽41匹配，从而通过销轴21沿凹槽41的移动来带动支架40的移动。具体地，凹槽41具有彼此连接的直线段411和弧线段412，当销轴21在直线段411中移动时，支架40也相应地发生移动；当销轴21在弧线段412中移动时，由于弧线段412的圆心与销轴21的轴心重合，支架40保持静止。回到图7，下壳体122包括供销轴21穿过的彼此贯通的矩形开口1221和弧形开口1222，当支架40在低位和高位之间移动时，矩形开口1221覆盖直线段411经过路径；当支架40位于高位时，弧形开口1222与弧线段412对齐。

如图6、图10和图11A-图11C所示，齿轮组包括第一从动齿轮22、第一传动齿轮24、第二从动齿轮25、主动齿轮26和第二传动齿轮27，其中，沿凹槽41移动的销轴21与第一从动齿轮22连接以响应于第一从动齿轮22的转动，凸轮23与第二从动齿轮25连接以响应于第二从动齿轮25的转动，主动齿轮26与电机50连接，第一传动齿轮24连接第二从动齿轮25和主动齿轮26，第二传动齿轮27连接第一从动齿轮22和主动齿轮26，凸轮23的轴心、第二从动齿轮25的轴心和圆弧段2321的圆心重合。

回到图6，车载手机充电盒还包括分别与电机50通讯连接的红外/距离传感器71、止位传感器72和位置传感器73，其中，红外/距离传感器71连接到支架40上以感应放置到支架40中的手机MP(参见图3C-图3E和图4C-图4F)，两个止位传感器72与下基座12连接以分别感应支架40的高位和低位，两个位置传感器73与下基座12连接以分别感应盖板30的关闭位置和打开位置。另外，车载手机充电盒还包括充电模块60，其位于下基座12的下壳体122的下方以对放入的手机MP(参见图3D和图4D)进行充电。

下面介绍车载手机充电盒的运动原理。如图12A所示，盖板30处于遮盖开口OP的关闭位置。此时，盖板30上的盖板轴销31位于轨迹槽232的延伸段2322上，支架40位于高位，销轴21位于凹槽41的弧线段412上。用户通过物理开关或者触控开启车载手机充电盒，使得电机50通过驱动主动齿轮26一方面依次带动第一传动齿轮24、第二从动齿轮25和凸轮23转动，另一方面依次带动第二传动齿轮27、第一从动齿轮22和销轴21转动。随着销轴21的转动，销轴21在弧线段412中的位置发生变化，由于弧线段412的圆心与销轴21的轴心重合，因此，销轴21在弧线段412中的位置发生变化不会引起支架40的移动。而随着凸轮23的转动，盖板轴销31在延伸段2322上的位置发生变化，由于延伸段2322在圆锥体231的不同高度上延伸，因此，盖板轴销31在延伸段2322上的位置发生变化引起了盖板30的移动。如图12B所示，当盖板轴销31位于延伸段2322和圆弧段2321的临界处(对应于图9中的Z1)时，销轴21移动到弧线段412和直线段411的临界处，同时，盖板30移动到打开位置，露出开口OP，此时，位置传感器73感应到盖板30位于打开位置而发出信号关闭电机50。

如图12C-图12D所示，当用户将手机MP放置于开口OP下的支架40内时，红外/距离传感器71感应到手机MP，发出信号启动电机50驱动齿轮组、凸轮23和销轴21继续转动，则盖板轴销31从延伸段2322和圆弧段2321的临界处进入圆弧段2321并在圆弧段2321中的位置发生变化，由于圆弧段2321的圆心和凸轮23的轴心重合，因此，盖板轴销31在圆弧段2321中的位置变化，不会引起盖板30的移动。同时，销轴21从弧线段412和直线段411的临界处移动到直线段411内并在直线段411内发生位置变化，带动了支架40从高位向低位移动。当支架40移动到低位时，止位传感器72感应到支架40位于低位而发出信号关闭电机50。在支架40向下移动的过程中，手机MP感应到充电模块60(参见图6)时开始充电。

当手机MP充满电或者用户想拿起手机MP时，可以如图12E-图12G所示，直接拿出手机MP，红外/距离传感器71感应到手机MP拿走而发出信号启动电机50，也可以如图13A-图13B所示，通过物理开关或者触控启动电机50反向转动带动支架40移动到高位后再拿出手机MP。电机50被启动后，通过齿轮组带动销轴21移动到直线段411和弧线段412的临界处，以及带动凸轮23转动直至盖板轴销31位于延伸段2322和圆弧段2321的临界处，这个过程中，支架40从低位移动到高位，盖板30保持不动。当支架40移动到高位时，止位传感器72感应到而发出信号关闭电机50。

如图12H所示，当手机MP被拿出后，红外/距离传感器71感应到手机MP被拿走了而发出信号以启动电机50通过齿轮组驱动凸轮23和销轴21继续反向转动，则销轴21在弧线段412中移动并不会带动支架40，支架40保持在高位。凸轮23被齿轮组带动，使得盖板轴销31在延伸段2322中发生位置变化，继而带动盖板30从打开位置移动到关闭位置。当盖板30移动到关闭位置时，位置传感器73感应到而发出信号关闭电机50。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (10)

1.一种凸轮传动运动副，其特征在于，该凸轮传动运动副包括凸轮和运动件，所述凸轮包括围绕一中心轴线可转动的圆锥体和位于所述圆锥体上的轨迹槽，所述轨迹槽与所述运动件配合以驱动所述运动件沿着一定向轴线可移动，所述中心轴线与所述定向轴线相交且不垂直。

2.根据权利要求1所述的凸轮传动运动副，其特征在于，所述运动件具有与所述轨迹槽配合的轴销，所述运动件响应于所述轴销在所述轨迹槽中的位置而保持静止或随着所述凸轮的转动而移动。

3.根据权利要求2所述的凸轮传动运动副，其特征在于，所述轨迹槽包括圆弧段和延伸段，所述圆弧段位于所述圆锥体的同一圆锥高度上，所述延伸段从所述圆弧段延伸且在圆锥高度上变化。

4.根据权利要求3所述的凸轮传动运动副，其特征在于，所述圆弧段的圆心位于所述中心轴线上，所述轴销在所述圆弧段内移动时，所述运动件保持静止。

5.根据权利要求3所述的凸轮传动运动副，其特征在于，所述轴销在所述延伸段内移动时，所述运动件随着所述凸轮的转动而移动。

6.一种包括根据权利要求1-5中任一项所述的凸轮传动运动副的汽车内饰件，其特征在于，该汽车内饰件包括：

提供一开口的基座；

提供所述运动件的盖板，相对于所述基座在遮盖所述开口的关闭位置和完全露出所述开口的打开位置之间沿着所述定向轴线可移动；

支架，相对于所述基座在一低位和一高位之间可移动；

联动机构，其包括与所述盖板连接的所述凸轮以通过所述凸轮围绕着所述中心轴线的转动来驱动所述盖板在所述关闭位置和所述打开位置之间的移动，所述联动机构与所述支架连接以驱动所述支架在所述低位和所述高位之间的移动；

当所述盖板在所述关闭位置和所述打开位置之间移动时，所述支架与所述联动机构保持连接且保持在所述高位；

当所述支架在所述低位和所述高位之间移动时，所述盖板与所述联动机构保持连接且保持在所述打开位置。

7.根据权利要求6所述的汽车内饰件，其特征在于，所述支架包括凹槽，所述联动机构具有销轴，所述支架响应于所述销轴在所述凹槽中的位置而保持高位或在所述低位和所述高位之间移动。

8.根据权利要求7所述的汽车内饰件，其特征在于，所述凹槽具有彼此连接的直线段和弧线段，弧线段的圆心与销轴的轴心重合；当所述销轴在所述直线段中移动时，所述支架在所述低位和所述高位之间移动；当所述销轴在所述弧线段中移动时，所述支架保持在所述高位。

9.根据权利要求8所述的汽车内饰件，其特征在于，所述基座包括供销轴穿过的彼此贯通的矩形开口和弧形开口；当所述支架在所述低位和所述高位之间移动时，所述矩形开口覆盖所述直线段的经过路径；当所述支架位于所述高位时，所述弧形开口与所述弧线段对齐。

10.根据权利要求7所述的汽车内饰件，其特征在于，所述联动机构还包括连接所述销轴和所述凸轮的齿轮组以通过齿轮组的转动同时驱动所述销轴和所述凸轮的转动。

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