CN217753567U - 车载咖啡机座总成、车载咖啡机及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车载咖啡机座总成、车载咖啡机及车辆，包括底座、卷绕驱动模块和张紧绳索，底座用于支撑固定咖啡机主体，升降结构带动底座在车身高度方向上移动；卷绕驱动模块设于车身，并具有垂直于上下方向设置的卷轴，升降结构与卷绕驱动模块通讯连接；张紧绳索卷绕于卷轴，且拉伸端连接于底座。本实用新型能在升降过程中通过预紧力保持升降的稳定，并且，在咖啡机主体上升到位后，在咖啡机主体上下晃动的情况下通过收卷张紧绳索给底座更大的牵拉作用力，通过牵拉避免底座晃动，最终有效改善咖啡机主体晃动的问题。

Description

车载咖啡机座总成、车载咖啡机及车辆

技术领域

本实用新型属于车辆零部件技术领域，具体涉及一种车载咖啡机座总成、车载咖啡机及车辆。

背景技术

随着汽车工业的不断发展进步，车辆的各种性能越来越优越，与此同时，人们对于车辆附加功能的追求也越来越多，因而越来越多的车载功能构件应运而生。车载咖啡机是一种能满足在车上冲泡咖啡的车载功能构件，能在很大程度上提升车辆的品质感。

现有一些车载咖啡机选择将咖啡机主体进行隐藏式设计，即利用肘枕箱等能形成储物空间的结构来隐藏车载咖啡机，需要使用的时候通过升降结构将咖啡机从储物空间中升起即可。目前的升降结构存在Z向限位不稳定的问题，即在咖啡机升到最顶端的时候，在行车过程或其他工况下，咖啡机会出现Z向的晃动，影响使用体验。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种车载咖啡机座总成、车载咖啡机及车辆，旨在解决现有的升降式车载咖啡机在升起后存在Z向晃动的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

第一方面，提供一种车载咖啡机座总成，包括：

底座，用于支撑固定咖啡机主体；

升降结构，连接于所述底座，并带动所述底座在车身高度方向上移动；

卷绕驱动模块，设于所述车身，并具有垂直于上下方向设置的卷轴，所述升降结构与所述卷绕驱动模块通讯连接；以及

张紧绳索，卷绕于所述卷轴，且拉伸端连接于所述底座。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述车载咖啡机座总成还包括绳索状态监测模块，所述绳索状态监测模块用于感测所述张紧绳索的张紧状态，并与所述卷绕驱动模块通讯连接。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述卷绕驱动模块还包括：

卷绕驱动单元，设于所述车身，所述卷绕驱动单元的输出端连接于所述卷轴的一端，所述绳索状态监测模块与所述卷绕驱动单元通讯连接；以及

旋转阻尼结构，设于所述车身，并连接于所述卷轴的另一端。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述旋转阻尼结构包括：

第一齿轮，同轴固接于所述卷轴；

第二齿轮，为阻尼齿轮，连接于所述车身，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述绳索状态监测模块包括扭力传感单元，所述扭力传感单元用于感测所述卷轴所受扭力；

或者，所述绳索状态监测模块包括拉力传感单元，所述拉力传感单元用于感测所述张紧绳索所受拉力。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述绳索状态监测模块包括形变传感单元，所述形变传感单元用于感测所述底座中连接所述张紧绳索区域的形变程度。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述张紧绳索为卷簧。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述升降结构包括齿轮式升降器和导向杆，所述齿轮式升降器分别与所述车身和所述底座连接，所述导向杆固定于所述车身，并滑动穿设于所述底座。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，在底座升起的过程中，卷绕驱动模块中的卷轴正转，以随着底座的上升同步释放张紧绳索，并保持张紧绳索处于张紧状态，产生预紧力；在底座上升到工作位置(咖啡机主体完全升起的位置)，当底座晃动的时候，卷绕驱动模块中的卷轴适度反转，使张紧绳索收紧牵拉底座；在底座下降的过程中，卷绕驱动模块中的卷轴反转，以随着底座的下降同步收卷张紧绳索，并保持张紧绳索处于张紧状态，产生预紧力。可见，卷绕驱动模块和张紧绳索的设置并不会影响升降结构的正常运行，还能在升降过程中通过预紧力保持升降的稳定，并且，在咖啡机主体上升到位后，在咖啡机主体上下晃动的情况下通过收卷张紧绳索给底座更大的牵拉作用力，通过牵拉避免底座晃动，最终有效改善咖啡机主体晃动的问题。

本申请实施例另提供一种车载咖啡机，包括咖啡机主体，还包括上述的车载咖啡机座总成，所述咖啡机主体固接于所述车载咖啡机座总成中的底座。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，通过采用上述的车载咖啡机座总成，当咖啡机主体上升到工作位置后，车载咖啡机座总成能有效改善咖啡机主体晃动的问题，提升使用体验。

本申请实施例还提供一种车辆，包括上述的车载咖啡机。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，通过采用上述的车载咖啡机，能有效提升车载咖啡机的使用体验，继而有利于提升整车品质。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的车载咖啡机座总成的立体结构示意图，其中的底座处于工作位置；

图2为图1的A向结构剖视图；

图3为本实用新型实施例一采用的卷绕驱动模块和张紧绳索的装配结构示意图；

图4为本实用新型实施例一采用的升降结构、卷绕驱动模块和张紧绳索的装配结构示意图；

图5为本实用新型实施例二采用的升降结构、卷绕驱动模块和张紧绳索的装配结构示意图。

附图标记说明：

100、底座；110、连接器；

200、卷绕驱动模块；210、卷轴；220、卷绕驱动单元；221、卷绕驱动器；222、齿轮传动结构；230、旋转阻尼结构；231、第一齿轮；232、第二齿轮；

300、张紧绳索；

400、升降结构；410、齿轮式升降器；411、升降驱动电机；412、主动齿轮；413、齿条；420、导向杆；430、安装板；

500、机箱。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本实用新型的权利要求书和说明书中，术语“上”、“下”、“Z向”与车身的上下方向相同，术语“X向”与车身的前后方向相同，术语“Y向”与车身的左右方向相同；其余的方位词，除非另有明确限定，如使用术语“垂直”、“内”、“外”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

本实用新型的权利要求书及说明书中，术语“通讯连接”指的是两者之间能够实现信号交互，可以是有线连接，也可以是无线连接(如蓝牙、红外等)。

请一并参阅图1至图5，现对本实用新型提供的车载咖啡机座总成进行说明。所述车载咖啡机座总成，包括底座100、卷绕驱动模块200和张紧绳索300，底座100用于支撑固定咖啡机主体，升降结构400带动底座100在车身高度方向上移动；卷绕驱动模块200设于车身，并具有垂直于上下方向设置的卷轴210，升降结构400与卷绕驱动模块200通讯连接；张紧绳索300卷绕于卷轴210，且拉伸端连接于底座100。

需要说明的是，本实施例中卷绕驱动模块200在停止运行后，卷轴210被锁定，不能自由转动。

本实施例中的张紧绳索300与底座100之间通过连接器110实现连接，连接器110可以是挂接式、夹持式等形式，本实施例示例性的示出了一种固定在底座100的下表面、并可以夹持张紧绳索300的连接器110。

本实施例提供的车载咖啡机座总成，与现有技术相比，在底座100升起的过程中，卷绕驱动模块200中的卷轴正转，以随着底座100的上升同步释放张紧绳索300，并保持张紧绳索300处于张紧状态，产生预紧力；在底座100上升到工作位置(咖啡机主体完全升起的位置)，当底座100晃动的时候，则卷绕驱动模块200中的卷轴210适度反转，使张紧绳索300收紧牵拉底座100；在底座100下降的过程中，卷绕驱动模块200中的卷轴210反转，以随着底座100的下降同步收卷张紧绳索300，并保持张紧绳索300处于张紧状态，产生预紧力。可见，卷绕驱动模块200和张紧绳索300的设置并不会影响升降结构400的正常运行，还能在升降过程中通过预紧力保持升降的稳定，并且，在咖啡机主体上升到位后，在咖啡机主体上下晃动的情况下通过收卷张紧绳索300给底座100更大的牵拉作用力，通过牵拉避免底座100晃动，最终有效改善咖啡机主体晃动的问题。

为了保持底座100在上升或下降的过程中，卷绕驱动模块200能控制张紧绳索300同步释放或收卷，可通过行车电脑(或其他独立于行车电脑的控制模块)采集升降结构400的上升速度和下降速度，并通过上升速度和下降速度换算出卷轴210的转速，继而达到控制张紧绳索300释放或收卷速度的目的。

更进一步的，为了有效控制底座100的升降行程，可以在车身内设置上下两组行程开关，每组行程开关均与升降结构400和卷绕驱动模块200通讯连接，当底座100上升到预设最大高度(工作位置)时，触发上部的行程开关，升降结构400和卷绕驱动模块200根据该行程开关的触发状态同时停止运行；当底座100下降到最低高度(隐藏位置)时，触发下部的行程开关，升降结构400和卷绕驱动模块200根据该行程开关的触发状态同时停止运行。需要理解的是，行程开关均与升降结构400和卷绕驱动模块200的通讯连接可以通过行车电脑或其他独立于行车电脑的控制模块实现，即行程开关、升降结构400和卷绕驱动模块200均与行车电脑或其他控制模块通讯连接，行车电脑或其他控制模块采集行程开关的触发状态，继而控制升降结构400和卷绕驱动模块200的运行状态。

在一些实施例中，车载咖啡机座总成还包括绳索状态监测模块，绳索状态监测模块用于感测张紧绳索300的张紧状态，并与卷绕驱动模块200通讯连接。绳索状态监测模块实时监控张紧绳索300的张紧状态，当底座100晃动的时候，绳索状态监测模块感测到张紧绳索300的张紧状态异常(明显的上下晃动造成张紧程度产生超出预设范围的波动)，则控制卷绕驱动模块200中的卷轴210适度反转，使张紧绳索300收紧牵拉底座100，提高了张紧绳索300状态监测的便捷性和精确性。

在一些实施例中，车载咖啡机座总成还包括机箱500(如图1及图2所示)，机箱500固定于车身，上述的升降结构400和卷绕驱动模块200均设于机箱500内。通过机箱500预先与底座100、升降结构400、卷绕驱动模块200等构件装配形成预装整体，将该预装整体与车身进行装配，实现模块化的装配方式，五组各个部件逐个与车身进行装配，有效提升了组装效率，加快了生产节拍，同时，机箱500还能对升降结构400、卷绕驱动模块200等构件起到保护作用，避免在装配、使用过程中磕碰受损。

在一些实施例中，上述卷绕驱动模块200可以采用如图2至图5所示结构。参见图3，其中的卷绕驱动模块200除了卷轴210之外，还包括卷绕驱动单元220和旋转阻尼结构230，卷绕驱动单元220设于车身，卷绕驱动单元220的输出端连接于卷轴210的一端，绳索状态监测模块与卷绕驱动单元220通讯连接；旋转阻尼结构230连接于机箱500，继而实现与车身的间接连接，旋转阻尼结构230连接于卷轴210的另一端。旋转阻尼结构230能在卷轴210旋转的过程中提供运动阻力，降低运动能量，在卷轴210转动时保持转动的稳定，避免发生弹跳，继而在底座100上升或下降的过程中通过阻尼作用避免底座100晃动，保持升降运动的稳定性。

具体的，上述旋转阻尼结构230可以采用如图3所示结构，其包括第一齿轮231和第二齿轮232，第一齿轮231同轴固接于卷轴210；第二齿轮232为阻尼齿轮，并连接于车身，第一齿轮231与第二齿轮232啮合。本实施例的旋转阻尼结构230为齿轮式的旋转阻尼器，整体结构简单紧凑，能够充分适应卷轴210正传和翻转的需要，还能保证提供平稳有效的阻尼作用。需要理解的是，第一齿轮231和第二齿轮232的设置数量及分布方式在此不做唯一限定，本实施例仅示例性的示出设置一个第一齿轮231和一个第二齿轮232的方式。

当然，旋转阻尼结构230也可采用其他的设置方式，例如，在卷轴210的端部套装阻尼摩擦环，该阻尼摩擦环与固定在机箱500上的支架过盈配合，继而在该支架和卷轴210之间产生旋转阻尼作用，其余设置方式在此不再一一列举。

一些实施例中的卷绕驱动单元采用如图3所示结构，其包括卷绕驱动器221和齿轮传动结构222，齿轮传动结构222中齿轮的设置方式可以与旋转阻尼结构230中齿轮的设置方式相同，也可采用其他设置方式，在此不做唯一限定，以使结构结构紧凑性和传动可靠性达到平衡为宜。

为了实现张紧绳索300的张紧状态的感测，在一些实施例中，绳索状态监测模块包括扭力传感单元，扭力传感单元用于感测卷轴210所受扭力。扭力是卷轴210与张紧绳索300之间的直接的相互作用力，能较为直接的反应张紧绳索300的张紧状态，当卷轴210所受扭力较小的时候，说明张紧绳索300相对松弛，反之，则张紧绳索300张紧程度较大。基于此，可以对扭力设置指定的变化范围，这主要是考虑到轻微的上下晃动是允许存在的，并不影响使用体验，该变化范围具有最大值和最小值，当扭力传感单元检测到扭力在最大值和最小值之间波动的时候，则行车电脑或其他控制模块判断无需进行张紧调节；当扭力传感单元检测到扭力的波动范围已经超出了最大值和最小值之间的范围，则行车电脑或其他控制模块判断需要进行张紧调节，随即控制卷轴210适度反转收紧张紧绳索300。

扭力传感单元的一种实施方式为：扭力传感单元包括设于卷轴210外周面的信号发射器，还包括设于卷绕驱动器221上的多个沿卷轴210周向设置的信号接收器，当卷轴210所受扭力发生改变时，卷轴210的扭转变形程度发生改变，因而信号发射器位置改变并对应于不同的信号接收器，最终可以通过卷轴210扭转变形程度的改变获取扭力变化的状态。本实施例的判断依据为，扭转变形程度越大，则扭力越大，反之，则扭力越小。本实施例的扭力传感单元可以通过商购的方式获得，例如信号发射器为1206贴片红外发射二极管，信号接收器采用1206贴片红外接收二极管，其余实施例在此不再一一列举。

扭力传感单元的另一种实施方式为，扭力传感单元包括贴设于卷轴210外周面的扭转应变片，能够直接采集卷轴210的扭转形变状态，与上述实施方式类似的，本实施方式也能通过卷轴扭转变形程度的改变获取扭力变化的状态。本实施例的判断依据为，扭转变形程度越大，则扭力越大，反之，则扭力越小。本实施例的扭转应变片可以通过商购的方式获得，例如XY2扭转/剪切应变片、XY4扭转/剪切应变片等。

在另一些可以实现张紧绳索300张紧状态感测的实施例中，绳索状态监测模块包括拉力传感单元，拉力传感单元用于感测张紧绳索300所受拉力。本实施例需要感测的拉力直接作用于张紧绳索300，是最为直观的感测张紧状态的感测方式，当张紧绳索300所受拉力越大，则张紧程度越大，反之，则张紧绳索300的张紧程度越小，相对松弛。通拉力进行张紧调节的判断依据与上述通过扭力进行判断的原理类似，在此不再赘述。

拉力传感单元的一种实施方式为：拉力传感单元包括贴设于张紧绳索300外周面的拉力应变片。本实施例通过拉力应变片直接感测张紧绳索300在上下方向上的变形程度，继而判断拉力大小，变形程度越大则拉力越大，变形程度越小则拉力越小。本实施例的拉力应变片可以通过商购的方式获得，例如BX120-5BA双轴应变片、BX120-10BB双轴应变片等。

拉力传感单元的另一种实施方式为：拉力传感单元包括设于张紧绳索300与底座100之间的拉力传感器。本实施例直接感测张紧绳索300的拉力，无需通过形变程度进行换算，数据采集方式更加简单。本实施例的拉力传感器可以通过商购的方式获得，例如S型拉压传感器LFS-02A、LFT-16A拉压传感器等。

在又一些可以实现张紧绳索300张紧状态感测的实施例中，绳索状态监测模块包括形变传感单元，形变传感单元用于感测底座100中连接张紧绳索300区域的形变程度。本实施例利用张紧绳索300和底座100之间的相互作用，张紧绳索300受拉程度越大，底座100所受的牵拉作用力越大，则底座100的形变程度越大，反之，则底座100的形变程度越小。通底座100的形变程度进行张紧调节的判断依据与前述通过扭力进行判断的原理类似，在此不再赘述。

形变传感单元的一种实施方式为：形变传感单元包括贴设于底座100上的形变应变片。本实施例通过应变片感测底座100对应区域在上下方向的形变程度，该形变程度越大则张紧绳索300所受拉力越大，张紧程度也越大，反之则张紧绳索300的张紧程度越小。本实施例的形变应变片可以通过商购的方式获得，例如FR-1A12L50W05MS三轴应变片、CY120-3-2MM三轴应变片等。

需要说明的是，上述的扭力传感单元、拉力传感单元和形变传感单元可单独使用，也可组合使用，在此不做唯一限定。

在一些实施例中，张紧绳索300为卷簧，如图2所示。卷簧本身具有弹性收卷的作用力，能在上升、下降及位置锁定的状态下提供一定的弹性作用力，该弹性作用力作为前述预紧力的组成部分，使得底座100在升降过程中和位置锁定的状态下更加平稳。

需要说明的是，张紧绳索300并不限于卷簧，张紧绳索300也可以不具备弹性收卷作用力，例如钢丝绳、尼龙绳等，能满足在升降过程和张紧过程中进行有效牵拉即可，在此不做唯一限定。

在一些实施例中，升降结构400包括齿轮式升降器410和导向杆420，齿轮式升降器410分别与车身和底座100连接，导向杆420固定于车身，并滑动穿设于底座100。齿轮式升降器410是一种运行较为稳定的升降构件，结构较为紧凑，同时承载能力较强，适用于利用车内有限空间进行咖啡机升降的工作需求，再配合导向杆420进行导向，在X向和Y向上进行有效限位。

需要理解的是，本申请的卷绕驱动模块200和张紧绳索300的作用并不仅限于齿轮式升降器410，对于丝杠式升降器、涡轮蜗杆式升降器等具有Z先配合间隙的升降机构也适用，在此不做唯一限定。

齿轮式升降器410的具体结构参考图4及图5，其包括升降驱动电机411、主动齿轮412和齿条413，主动齿轮412设于升降驱动电机411的输出端，齿条413啮合于主动齿轮412。为了保持结构的紧凑性，本实施例中的升降驱动电机411设于底座100，同时齿条413设于机箱。

在上述实施例的基础上，为了提升装配的便捷性，升降结构400还包括安装板430，齿条413、导向杆420均预先安装到安装板430上，随后安装板430再连接于机箱500，形成模块化的连接结构，有利于提升组装效率。

基于同一发明构思，本申请实施例另提供一种车载咖啡机，包括咖啡机主体，还包括上述的车载咖啡机座总成，咖啡机主体固接于车载咖啡机座总成中的底座。

本实施例提供的车载咖啡机，与现有技术相比，通过采用上述的车载咖啡机座总成，当咖啡机主体上升到工作位置后，车载咖啡机座总成能有效改善咖啡机主体晃动的问题，提升使用体验。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种车辆，包括上述的车载咖啡机。

本实施例提供的车辆，与现有技术相比，通过采用上述的车载咖啡机，能有效提升车载咖啡机的使用体验，继而有利于提升整车品质。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载咖啡机座总成，其特征在于，包括：

底座，用于支撑固定咖啡机主体；

升降结构，连接于所述底座，并带动所述底座在车身高度方向上移动；

卷绕驱动模块，设于所述车身，并具有垂直于上下方向设置的卷轴，所述升降结构与所述卷绕驱动模块通讯连接；以及

张紧绳索，卷绕于所述卷轴，且拉伸端连接于所述底座。

2.如权利要求1所述的车载咖啡机座总成，其特征在于，所述车载咖啡机座总成还包括绳索状态监测模块，所述绳索状态监测模块用于感测所述张紧绳索的张紧状态，并与所述卷绕驱动模块通讯连接。

3.如权利要求2所述的车载咖啡机座总成，其特征在于，所述卷绕驱动模块还包括：

卷绕驱动单元，设于所述车身，所述卷绕驱动单元的输出端连接于所述卷轴的一端，所述绳索状态监测模块与所述卷绕驱动单元通讯连接；以及

旋转阻尼结构，设于所述车身，并连接于所述卷轴的另一端。

4.如权利要求3所述的车载咖啡机座总成，其特征在于，所述旋转阻尼结构包括：

第一齿轮，同轴固接于所述卷轴；

第二齿轮，为阻尼齿轮，连接于所述车身，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

5.如权利要求1所述的车载咖啡机座总成，其特征在于，所述绳索状态监测模块包括扭力传感单元，所述扭力传感单元用于感测所述卷轴所受扭力；

或者，所述绳索状态监测模块包括拉力传感单元，所述拉力传感单元用于感测所述张紧绳索所受拉力。

6.如权利要求1所述的车载咖啡机座总成，其特征在于，所述绳索状态监测模块包括形变传感单元，所述形变传感单元用于感测所述底座中连接所述张紧绳索区域的形变程度。

7.如权利要求1所述的车载咖啡机座总成，其特征在于，所述张紧绳索为卷簧。

8.如权利要求1所述的车载咖啡机座总成，其特征在于，所述升降结构包括齿轮式升降器和导向杆，所述齿轮式升降器分别与所述车身和所述底座连接，所述导向杆固定于所述车身，并滑动穿设于所述底座。

9.一种车载咖啡机，其特征在于，包括咖啡机主体，还包括如权利要求1-8中任意一项所述的车载咖啡机座总成，所述咖啡机主体固接于所述车载咖啡机座总成中的底座。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的车载咖啡机。

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