CN219806894U - 一种尾翼装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及交通工具技术领域，公开一种尾翼装置及车辆，该尾翼装置包括底座、尾翼、驱动组件和执行组件，驱动组件用于驱动执行组件，以带动尾翼靠近或者远离底座，驱动组件包括驱动部、驱动轴和传动杆系，其中，传动杆系包括至少三个依次转动连接的连杆，第一个连杆与驱动部的输出轴固定连接，最后一个连杆与驱动轴固定连接；当驱动部的输出轴转动时，带动第一个连杆转动，第一个连杆依次带动后面的连杆转动，直至最后一个连杆带动驱动轴转动，驱动部通过传动杆系带动驱动轴转动，为执行组件的升降提供了动力；并且，由于传动杆系相对于蜗轮蜗杆的传动方式可以节省空间，有利于尾翼装置的结构紧凑。

Description

一种尾翼装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及交通工具技术领域，特别涉及一种尾翼装置及车辆。

背景技术

随着汽车轻量化技术越来越广泛的应用，整车重量越来越轻，导致汽车在高速行驶时抓地力不够，使得整车的操控性下降，严重时可能导致车辆失控而发生交通事故。

为此，能够根据车速自动调节位置的电动尾翼系统应用越来越广泛，电动尾翼系统需要根据车速调节尾翼位置。在车辆低速行驶时，尾翼收起，减小风阻，减低油耗；随着车辆行驶速度的提高，尾翼逐步升起，改善车辆空气动力学性能，提升操控性和高速安全性。

在一些技术方案中，通过电机等驱动部去驱动驱动轴，以带动执行组件对尾翼进行升降，但是，这些方案中驱动部与驱动轴之间的传动机制通常采用蜗轮蜗杆，较为占用空间。

实用新型内容

本实用新型公开了一种尾翼装置及车辆，用于节省空间。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

第一方面，提供一种尾翼装置，该尾翼装置包括底座、尾翼、驱动组件和执行组件，所述驱动组件用于驱动所述执行组件，以带动所述尾翼靠近或者远离所述底座，所述驱动组件包括驱动部、驱动轴和传动杆系，其中，所述传动杆系包括至少三个依次转动连接的连杆，第一个连杆与所述驱动部的输出轴固定连接，最后一个连杆与所述驱动轴固定连接；当驱动部的输出轴转动时，带动第一个连杆转动，第一个连杆依次带动后面的连杆转动，直至最后一个连杆带动驱动轴转动，驱动部通过所述传动杆系带动所述驱动轴转动，为所述执行组件的升降提供了动力；并且，由于传动杆系相对于蜗轮蜗杆的传动方式可以节省空间，有利于尾翼装置的结构紧凑。

可选地，所述驱动部的输出轴的轴线、所述驱动轴的轴线以及每个所述连杆的转动轴线两两相互平行。

可选地，所述传动杆系的多个所述连杆依次首尾转动连接。

可选地，当所述尾翼相对于所述底座处于最高位置时，所述驱动部的输出轴的轴线、所述驱动轴的轴线以及每个所述连杆的转动轴线均位于同一平面上；当所述尾翼相对于所述底座处于最低位置时，所述驱动部的输出轴的轴线、所述驱动轴的轴线以及每个所述连杆的转动轴线均位于同一平面上。

可选地，所述传动杆系包括三个所述连杆，第二个所述连杆形成有容纳凹陷；当所述尾翼相对于所述底座处于最高位置时，第二个所述连杆的两个转动轴线位于所述驱动部的输出轴的轴线的同侧；当所述尾翼相对于所述底座处于最低位置时，第二个所述连杆的两个转动轴线分列于所述驱动部的输出轴的轴线的两侧，所述驱动轴的轴线位于所述容纳凹陷内。

可选地，第二个所述连杆呈弯曲状，以围成所述容纳凹陷。

可选地，所述驱动组件还包括第一传感器和第二传感器；当所述尾翼相对于所述底座处于最高位置时，所述传动杆系触发所述第一传感器；当所述尾翼相对于所述底座处于最低位置时，所述传动杆系触发所述第二传感器。

可选地，所述传动杆系中的第一个连杆形成有用于触发所述第一传感器和所述第二传感器的凸轮结构。

可选地，所述执行组件包括第一连接座、第二连接座、传动轴、主动杆系和从动杆系，所述第一连接座固定连接于所述尾翼，所述第二连接座固定连接于所述底座；所述主动杆系为二连杆结构，所述二连杆结构中的一个连杆与所述传动轴固定连接，另一个连杆与所述第一连接座转动连接，所述传动轴与所述第二连接座转动连接；所述从动杆系为平面四连杆结构，所述平面四连杆结构中的两个间隔设置的连杆中，一个连杆与所述第一连接座连接，另一个连杆与所述第二连接座固定连接；在所述平面四连杆结构中，与所述第一连接座连接的连杆与所述第一连接座为一体式结构，或者，沿预设方向与所述第一连接座滑动连接且可相互锁定，其中，所述预设方向为所述第一连接座和所述第二连接座的排列方向。

第二方面，提供一种车辆，该车辆包括车身和上述任一技术方案所述的尾翼装置；所述底座连接于所述车身的背门上。

所述的车辆与上述的尾翼装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的车辆当尾翼处于最低位置时的示意图；

图2为本申请实施例提供的车辆当尾翼处于最高位置时的示意图；

图3为本申请实施例提供的尾翼装置的装配图；

图4为图3所示的尾翼装置的爆炸图；

图5表示图3所示尾翼装置中驱动组件的结构示意图；

图6表示图5所示驱动组件去除传感器座后当尾翼处于最低位置时的状态图；

图7表示图5所示驱动组件去除传感器座后当尾翼处于最高位置时的状态图；

图8表示图5所示驱动组件中过渡连杆的结构示意图；

图9表示图3所示尾翼装置中执行组件当尾翼处于最高位置时的结构示意图；

图10表示图9所示执行组件的另一视角的示意图；

图11表示出图3所示尾翼装置中执行组件当尾翼处于最低位置时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了对本申请实施例提供的尾翼装置有更加清楚地理解，下面对其可能地应用场景进行简单介绍。

参考图1和图2，随着整车重量变轻，汽车在高速行驶时抓地力不够，使得整车的操控性下降。为此，在汽车背门1上设置尾翼装置，尾翼装置包括底座2和尾翼3，底座2固定在背门1上，尾翼3可以随着车速自动调节至相对于底座2的适当高度。在车辆低速行驶时，尾翼3收起，减小风阻，减低油耗，尾翼3落下后的状态参考图1；随着车辆行驶速度的提高，尾翼3逐步升起，改善车辆空气动力学性能，提升操控性和高速安全性，尾翼3落下后的状态参考图2。

在一些技术方案中，通过电机等驱动部去驱动驱动轴，以带动执行组件对尾翼进行升降，但是，这些方案中驱动部与驱动轴之间的传动机制通常采用蜗轮蜗杆，较为占用空间。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种尾翼装置。

结合图3和图4，本申请实施例提供的尾翼装置包括底座2、尾翼3、驱动组件4和执行组件5，驱动组件4用于驱动执行组件5，以带动尾翼3靠近或者远离底座2。在一种具体的实施例中，尾翼装置中执行组件5的数量为两个，两个执行组件5设置于尾翼3和底座2之间，以驱动尾翼3沿车身高度方向相对于底座2升降。两个执行组件5可以左右对称布置，并且两者可以采用相同的构造，具有相同的功能，节奏同步，协同工作，使尾翼3实现平稳且协调的升降。但应当理解，并不限于这样的架构，执行组件5的数量可以是一个或者三个以上，只要能够平稳地带动尾翼3升降即可，执行组件5的设置位置不限于在尾翼3的下方，只要能够带动尾翼3的升降即可。尾翼3的运行轨迹不限于沿车身的高度方向，也可以沿着曲线轨迹升降，或者沿着倾斜的直线轨迹升降，甚至可以沿着不规则轨迹升降，在此不作限定。尾翼3整体呈板状，尾翼3的上下表面可以有一定的曲面造型，符合空气动力学要求。并在落下后与车身的背门1的表面相适应。底座2可以呈细长的板形结构，与背门1具有相适应的轮廓。底座2作为各组件的安装基座，左右执行组件5和驱动组件4均安装于底座2上，同时，底座2通过连接孔与车身的背门1连接，这样尾翼装置实现与车身的安装。从功能原理上来看，驱动组件作为动力元件，左右执行组件5为传动元件，尾翼3为执行元件，底座2则为基础件。

继续参考图5、图6和图7，驱动组件4包括驱动部41、驱动轴44和传动杆系45，驱动部41具体可以是电机，电机可以内置减速器，以便于输出的转速大小与尾翼3的升降速度相适应；但是驱动部41并不限于是电机，也可以是其它具有动力输出功能的动力装置。驱动部41的输出轴输出旋转运动，并通过传动杆系45将旋转运动传递给驱动轴44，驱动轴44的轴线可以与驱动部41的输出轴的轴线相互平行但不重合，并且相对设置。通过两侧执行组件5的内部结构的转化，将旋转运动转换为升降加摆动的复合动作，并最终将复合运动传递到尾翼3上，使尾翼3产生预定轨迹的动作，实现尾翼3的预期功能。

继续参考图3和图4，底座2的主体为平板状的底座底板，底座2围设置螺钉孔，便于通过螺钉和车身连接，底座2的边缘加工出凹槽，以安装密封胶条，防止雨水从缝隙进入车身内部；底座2的两侧设置开口朝向尾翼3的容纳槽21，用于安装执行组件5，容纳槽21的底部可以开孔，雨水可由此孔排出，防止凹槽内部积水。

驱动组件4还可以包括用于固定驱动部41的机座43，机座43可以通过螺栓等紧固件固定于底座2背离尾翼3的表面，并且位于两个容纳槽21所形成的底侧凸起之间，机座43的位置可以相对于两个容纳槽21居中设置，以便于与两个执行组件5具有相同长度的传输路径，便于两者同步工作。但应当理解，也可以为两个执行组件5分别配备一个驱动部41。

具体地，机座43可以包括相互垂直的支撑板部和固定板部，固定板部通过螺栓与底座2连接，并且在固定板部设置有减震胶套，减震胶套用于将驱动部41运转产生的震动和噪音进行隔离，防止其对尾翼3的运行稳定性产生影响。驱动部41位于支撑板部和固定板部形成的夹角空间内，其输出轴穿过机座43的支撑板部，并通过轴承与支撑板部转动连接，驱动轴44也穿过支撑板部，并通过轴承与支撑板部转动连接。使得输出轴和驱动轴44只能够在机座43上绕各自的轴心转动，驱动轴44与驱动部41的输出轴的轴线在空间上为相互平行关系。

其中，传动杆系45包括至少三个依次转动连接的连杆，第一个连杆与驱动部41的输出轴固定连接，最后一个连杆与驱动轴44固定连接；当驱动部41的输出轴转动时，带动第一个连杆转动，第一个连杆依次带动后面的连杆转动，直至最后一个连杆带动驱动轴44转动，驱动部41通过传动杆系45带动驱动轴44转动，为执行组件5的升降提供了动力；并且，由于传动杆系45相对于蜗轮蜗杆的传动方式可以节省空间，有利于尾翼装置的结构紧凑。

本申请实施例中的“连杆”并非一定表示是杆状结构，只要具有两个间隔设置的转动连接点的结构即可。

具体地，驱动部41的输出轴的轴线、驱动轴44的轴线以及每个连杆的转动轴线两两相互平行，或者说驱动轴44的轴线以及每个连杆的转动轴线均与驱动部41的输出轴的轴线平行且间隔设置；以免传动杆系45的各个连杆在传动的过程中出现卡死的状况，且有利于进一步节省传动杆系的占用空间。其中，传动杆系45的多个连杆可以依次首尾转动连接，以尽量简化传动杆系的结构，避免连杆多余的部分造成卡死。

在一个具体的实施例中，当尾翼3相对于底座2处于最高位置时，驱动部41的输出轴的轴线、驱动轴44的轴线以及每个连杆的转动轴线均位于同一平面上；当尾翼3相对于底座2处于最低位置时，驱动部41的输出轴的轴线、驱动轴44的轴线以及每个连杆的转动轴线均位于同一平面上。由于驱动部41的输出轴的轴线、驱动轴44的轴线以及每个连杆的转动轴线共面时，传动杆系45会产生自锁，来自驱动轴44的外部负载无法反向驱动驱动部41旋转，所以，尾翼3处于完全升起的最高位置或者完全降下的最低位置时，尾翼3在稳态，其位置不会轻易产生漂移，此设定大大提高了尾翼装置的稳定性。

在一个具体的实施例中，传动杆系45包括三个连杆，三个连杆请参考第一摆臂451、过渡连杆453和第二摆臂452，第一摆臂451的一端与驱动部41的输出轴固定连接，可以是键连接，随驱动部44的输出轴而摆动，过渡连杆453的两端分别通过孔K1与第一摆臂451远离驱动部41的输出轴的一端固定连接(如键连接)，通过孔K2与第二摆臂452远离驱动轴44的一端固定连接(如键连接)，第二摆臂452的一端与驱动轴44固定连接，随驱动轴44转动而摆动，过渡连杆453形成有容纳凹陷U；当尾翼3相对于底座2处于最高位置时，过渡连杆453的两个转动轴线位于驱动部41的输出轴的轴线的同侧；当尾翼3相对于底座2处于最低位置时，第二个连杆的两个转动轴线分列于驱动部41的输出轴的轴线的两侧，驱动部41的输出轴的轴线位于容纳凹陷U内，容纳凹陷U为驱动部41的输出轴提供了避让空间，避免驱动部41的输出轴将过渡连杆453卡住。

过渡连杆453形成容纳凹陷U的方式可以有多种，可以在一个矩形、椭圆形或者圆形的片状结构上形成容纳凹陷U，参考图8，也可以采用杆状的过渡连杆453形成弯曲状，以围成容纳凹陷U，这种结构更加简单，减少占用空间，且可以减少与其他结构的干涉。

在一个具体的实施例中，驱动组件4还包括第一传感器461和第二传感器462；当尾翼3相对于底座2处于最高位置时，传动杆系45触发第一传感器461；当尾翼3相对于底座2处于最低位置时，传动杆系45触发第二传感器462。第一传感器461和第二传感器462可以均与控制装置相连接，控制装置在接收到触发信号后，可以将第一传感器461的响应(尾翼3处于最高位置)和第二传感器462的响应(尾翼3处于最低位置)的状态显示在驾驶室仪表盘，以便于司机及时了解尾翼3的工作状态，以及是否出现故障。第一传感器461和第二传感器462均可以是微动开关，但并不限于此类型传感器。也可以采用红外线位置传感器等来监测第一摆臂451的位置，进而监测尾翼3的状态。

第一传感器461和所述第二传感器462可以分列于驱动部41的输出轴的两侧，第一摆臂451的在驱动部41的输出轴对应的位置厚度较大便于设置键来与输出轴连接，传动杆系45中的第一个连杆(如第一摆臂451)形成有用于触发第一传感器461和第二传感器462的凸轮结构a，凸轮结构a的轮缘的厚度可以相对较薄，只要能够在不同角度下分别触发第一感器461和第二传感器462即可。通过简单的设置凸轮结构a即可分别在不同状态下实现对第一感器461和第二传感器462的触发，结构简单，稳定性好。

驱动组件4还可以包括传感器座42，传感器座42可以与支撑板部间隔设置，传感器座42具体可以位于支撑板部背离驱动部41的一侧，传感器座42可以通过螺栓与支撑板部固定连接。并且，传动杆系45、第一传感器461和第二传感器462均可以位于传感器座42和支撑板部之间，一方面为第一传感器461和第二传感器462提供安装基础，另一方面可以为传动杆系45、第一传感器461和第二传感器462提供物理隔离，以减少外界对其干扰。

结合图9至图11，执行组件5包括第一连接座51、第二连接座52、传动轴56、主动杆系53和从动杆系54，从动杆系54用于限定尾翼3的运行轨迹，主动杆系53用于为尾翼3提供升降的动力，第一连接座51固定连接于尾翼3，第二连接座52固定连接于底座2；主动杆系53为二连杆结构，二连杆结构中的一个连杆531与传动轴56固定连接，另一个连杆532与第一连接座51转动连接，传动轴56与第二连接座52转动连接，传动轴56通过联轴器57与驱动轴44传动连接，进而被驱动轴44驱动；从动杆系54为平面四连杆结构，具体可以由依次首尾转动连接的连杆542、连杆541、连杆543和底部连杆(具体可以采用第二连接座52形成)，连杆542和连杆543可以相互平行，平面四连杆结构中的两个间隔设置的连杆(连杆541和底部连杆)中，一个连杆(连杆541)与第一连接座51连接，另一个连杆(底部连杆)与第二连接座52固定连接，底部连杆具体可以是第二连接座52的一部分，或者说两者为一体式结构；在平面四连杆结构中，连杆541沿预设方向与第一连接座51滑动连接且可相互锁定，其中，预设方向为第一连接座51和第二连接座52的排列方向。例如，第一连接座51设有预设方向的腰型孔，连杆541通过紧固件544滑动配合于腰型孔中，在需要锁死时，将紧固件544锁紧即可。可以实现第一连接座51的初始高低位置调节。其中，图9和图10显示了尾翼3处于最高位置时执行组件5的状态，图11表示了尾翼3处于最低位置时执行组件5的状态。

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供一种车辆，该车辆包括车身和上述任一技术方案的尾翼装置；底座2连接于车身的背门1上。在尾翼3降下后，尾翼3的上表面与背门1的顶部曲面可以自然衔接，形成光滑曲面，尾翼3通过底座2与背门1连接，可以整体装拆。

在上述车辆的尾翼装置中，当驱动部41的输出轴转动时，带动第一个连杆转动，第一个连杆依次带动后面的连杆转动，直至最后一个连杆带动驱动轴44转动，驱动部41通过传动杆系45带动驱动轴44转动，为执行组件5的升降提供了动力；并且，由于传动杆系45相对于蜗轮蜗杆的传动方式可以节省空间，有利于尾翼装置的结构紧凑。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种尾翼装置，包括底座、尾翼、驱动组件和执行组件，所述驱动组件用于驱动所述执行组件，以带动所述尾翼靠近或者远离所述底座，其特征在于：

所述驱动组件包括驱动部、驱动轴和传动杆系，所述驱动部用于通过所述传动杆系带动所述驱动轴转动，以为所述执行组件的升降提供动力，其中，所述传动杆系包括至少三个依次转动连接的连杆，第一个连杆与所述驱动部的输出轴固定连接，最后一个连杆与所述驱动轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的尾翼装置，其特征在于，所述驱动部的输出轴的轴线、所述驱动轴的轴线以及每个所述连杆的转动轴线两两相互平行。

3.根据权利要求2所述的尾翼装置，其特征在于，所述传动杆系的多个所述连杆依次首尾转动连接。

4.根据权利要求2所述的尾翼装置，其特征在于，当所述尾翼相对于所述底座处于最高位置时，所述驱动部的输出轴的轴线、所述驱动轴的轴线以及每个所述连杆的转动轴线均位于同一平面上；

当所述尾翼相对于所述底座处于最低位置时，所述驱动部的输出轴的轴线、所述驱动轴的轴线以及每个所述连杆的转动轴线均位于同一平面上。

5.根据权利要求4所述的尾翼装置，其特征在于，所述传动杆系包括三个所述连杆，第二个所述连杆形成有容纳凹陷；

当所述尾翼相对于所述底座处于最高位置时，第二个所述连杆的两个转动轴线位于所述驱动部的输出轴的轴线的同侧；

当所述尾翼相对于所述底座处于最低位置时，第二个所述连杆的两个转动轴线分列于所述驱动部的输出轴的轴线的两侧，所述驱动轴的轴线位于所述容纳凹陷内。

6.根据权利要求5所述的尾翼装置，其特征在于，第二个所述连杆呈弯曲状，以围成所述容纳凹陷。

7.根据权利要求1所述的尾翼装置，其特征在于，所述驱动组件还包括第一传感器和第二传感器；

当所述尾翼相对于所述底座处于最高位置时，所述传动杆系触发所述第一传感器；

当所述尾翼相对于所述底座处于最低位置时，所述传动杆系触发所述第二传感器。

8.根据权利要求7所述的尾翼装置，其特征在于，所述传动杆系中的第一个连杆形成有用于触发所述第一传感器和所述第二传感器的凸轮结构。

9.根据权利要求1所述的尾翼装置，其特征在于，所述执行组件包括第一连接座、第二连接座、传动轴、主动杆系和从动杆系，所述第一连接座固定连接于所述尾翼，所述第二连接座固定连接于所述底座；

所述主动杆系为二连杆结构，所述二连杆结构中的一个连杆与所述传动轴固定连接，另一个连杆与所述第一连接座转动连接，所述传动轴与所述第二连接座转动连接；

所述从动杆系为平面四连杆结构，所述平面四连杆结构中的两个间隔设置的连杆中，一个连杆与所述第一连接座连接，另一个连杆与所述第二连接座固定连接；

在所述平面四连杆结构中，与所述第一连接座连接的连杆与所述第一连接座为一体式结构，或者，沿预设方向与所述第一连接座滑动连接且可相互锁定，其中，所述预设方向为所述第一连接座和所述第二连接座的排列方向。

10.一种车辆，其特征在于，包括车身和权利要求1至9任一项所述的尾翼装置；

所述底座连接于所述车身的背门上。