CN111216640A - 凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件及车用踏板总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件及车用踏板总成，车用踏板组件包括：机架，其能与车辆固定，机架设置有左侧板、右侧板、第一限位面和第二限位面，左侧板开设有止退孔；电机组件，其由减速器和电机组成，减速器的壳体与右侧板固定，减速器的输出轴穿过右侧板通孔和左侧板通孔后伸出；踏板托架，其一端位于左侧板和右侧板之间且与减速器的输出轴固定、另一端悬空且能用于安装踏板，踏板托架设置有托架回收限位面和托架翻转限位面；凸轮，其与输出轴的伸出端固定，凸轮设置有近距离面和远距离面；止退臂，其***止退孔内；弹性组件，其能使止退臂始终顶向凸轮；本发明具有安装维修方便、踏板回收状态时能自锁的有益效果。

Description

凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件及车用踏板总成

技术领域

本发明涉及一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件及车用踏板总成。

背景技术

目前国内外SUV和皮卡车上电动踏板的传送机构，一般有四连杆传送机构、六连杆传送机构、直线滑动传送机构等几种传动方式，存在的弊端主要为：1、机构复杂、配件较多；2、通过性差：以往迎宾脚踏板的结构位置低于汽车底盘，降低了部份底盘高度，影响越野车型的通过性，在汽车经过凹凸路面时，迎宾脚踏板容易发生磕碰，而迎宾脚踏板打开时，由于迎宾脚踏板控制机构运动幅度大，对车身底部空间要求较高，底盘较低的汽车无法安装迎宾脚踏板控制机构；3、影响车子维修时的举升机构：迎宾脚踏板收合后，踏板收合在汽车底盘，当维修车辆时，会造成举升机等维修工具使用不便，甚至无法在不拆下踏板的情况下使用维修工具。

此外，目前汽车踏板市场上，汽车踏板分为左安装结构和右安装结构，针对SUV或皮卡汽车，左和右的前后车门下各设置一个，因此，踏板电机也分为了左右两个，其为镜像关系，这就给电机的开模如减速箱、前端盖及其刷架板的开模其费用增加一倍，仓库管理要将左右减速箱、左右前端盖及其左右刷架板区分管理、保管和发放；生产时按左右区分装配；这会给管理和生产带来麻烦，增加成本。而且汽车配套厂对性能一致性要求高，左右镜像的减速箱、前端盖无论如何加工一致性都不会比只有一个减速箱、前端盖强。

最后，对于一级减速的蜗杆斜齿轮减速器，要达到自锁的目的，现有技术中，以前靠非正常啮合来实现，即蜗杆参数和斜齿轮参数不一致来实现，其缺点是使用寿命缩短，噪声大。

发明内容

本发明根据以上不足，提供了一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件及车用踏板总成。

本发明的技术方案是：

一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件是包括：

机架，其能与车辆固定，机架设置有左侧板、右侧板、第一限位面和第二限位面，左侧板开设有止退孔；

电机组件，其由减速器和电机组成，减速器的壳体与右侧板固定，减速器的输出轴穿过右侧板通孔和左侧板通孔后伸出；

踏板托架，其一端位于左侧板和右侧板之间且与减速器的输出轴固定、另一端悬空且能用于安装踏板，踏板托架设置有托架回收限位面和托架翻转限位面；

凸轮，其与输出轴的伸出端固定，凸轮设置有近距离面和远距离面；

止退臂，其***止退孔内；

弹性组件，其能使止退臂始终顶向凸轮；

当电机组件中的电机正转或反转时，输出轴能带动踏板转到回收位置或翻转位置；

当踏板处在翻转位置时，托架翻转限位面触及机架的第一限位面，踏板能承载人体，止退臂向外移动，触及凸轮的远距离面；

当踏板处在回收位置时，踏板托架的托架回收限位面触及机架的第二限位面，凸轮转动后，凸轮的近距离面将止退臂从止退孔伸出推向踏板托架的一个侧面且施加压力，该压力能确保电机断电后，踏板保持在回收位置不翻转。

进一步地，所述电机转轴的中心线与减速器的输出轴的中心线重合，减速器的壳体设置有第一组件安装孔、第二组件安装孔和第三组件安装孔，其中，第一组件安装孔和第二组件安装孔相对于电机转轴的中心线对称设置，所述右侧板设置有多个电机组件安装孔，减速器的第一组件安装孔、第二组件安装孔和第三组件安装孔分别与多个电机组件安装孔经螺钉螺母固定。

进一步地，一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板总成，包括主车用踏板组件、副车用踏板组件和踏板，主车用踏板组件采用所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件；副车用踏板采用所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件且电机组件省略，还包括销轴，该销轴与所述的踏板托架固定，销轴的两端分别经轴承固定在所述左侧板通孔和右侧板的通孔内，踏板分别与主车用踏板组件和副车用踏板组件中的踏板托架固定。

本发明有如下特点：对比四连杆传送机构，少了主动连杆和被动连杆，节约了成本，简化了机构，对原车身底盘高度影响甚微，裙边不占用底盘高度，不影响车子维修时使用举升机构。

本发明具有结构简单、成本低、安装维修方便、踏板回收状态时能自锁的有益效果。

附图说明

图1为本发明车用踏板总成的整体结构示意图。

图2为本发明车用踏板组件回收状态时的立体结构示意图。

图3为本发明车用踏板组件翻转状态时的立体结构示意图。

图4为本发明车用踏板组件翻转状态时的侧视图。

图5本发明车用踏板组件回收状态时的侧视图。

图6和图7为本发明电机组件的内部结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的说明：

实施例：如图1-图5所示，一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件，其包括：

机架3，其能与车辆固定，机架3设置有左侧板31、右侧板32、第一限位面33和第二限位面34，左侧板31开设有止退孔311；

电机组件4，其由减速器和电机40组成，减速器的壳体与右侧板32固定，减速器的输出轴44穿过右侧板32通孔和左侧板31通孔后伸出；

踏板托架5，其一端位于左侧板31和右侧板32之间且与减速器的输出轴44固定、另一端悬空且能用于安装踏板1，踏板托架5设置有托架回收限位面和托架翻转限位面51；

凸轮21，其与输出轴44的伸出端固定，凸轮21设置有近距离面和远距离面，需要说明的是近距离面和远距离面可以在同一个平面上，也可以不在同一个平面上；

止退臂22，其***止退孔311内；

弹性组件，其能使止退臂22始终顶向凸轮21；

当电机组件4中的电机40正转或反转时，输出轴44能带动踏板1转到回收位置或翻转位置；

当踏板1处在翻转位置时，托架翻转限位面51触及机架的第一限位面33，踏板1能承载人体，止退臂22向外移动，触及凸轮21的远距离面；

当踏板1处在回收位置时，踏板托架5的托架回收限位面触及机架3的第二限位面34，凸轮21转动后，凸轮21的近距离面将止退臂22从止退孔311伸出推向踏板托架5的一个侧面且施加压力，该压力能确保电机40断电后，踏板1保持在回收位置不翻转。

本发明凸轮21能将圆周运动转化成止退臂22的直线运动。

需要说明的是，电机40由控制器Lin/Can控制，并可以通过原汽车OBD检测信号，直接控制踏板回收或翻转，控制器能根据电机40的堵转来判断踏板托架3的极限位置，最后能自动切断电机40的电源，常态下电机40不导电。

还需要说明的是，踏板1有一定的重量，在车辆行驶过程中发生震动会产生冲击力，该冲击力能使踏板1翻转，本发明凸轮止退结构能解决该技术问题。

进一步地，在上述实施例的基础上，弹性组件包括：

销钉221，其与止退臂22固定；

压簧23，其套装止退臂22外一端触及销钉221、另一端触及左侧板31。该结构简单可靠，容易实现。

进一步地，止退臂22截面为方形，止退孔311为方形孔，止退臂22安装有滑轮24，止退臂22经滑轮24与凸轮21滚动接触。该结构能保证滚动接触的实现。

为了减少噪声，减少冲击，第一限位面33开设有第一凹腔，该第一凹腔内安装有第一减震弹性块62，托架翻转限位面51能触及该第一减震弹性块62；托架回收限位面开设有第二凹腔，该第二凹腔安装有第二减速弹性块61，第二减速弹性块61能触及第二限位面34。

为了受力更加合理且能延长寿命，输出轴44经轴承固定在左侧板31通孔内。

如图6和图7所示，为了能使电机组件适用左车门和右车门的对称安装，电机40转轴的中心线与减速器输出轴44的中心线重合，减速器的壳体设置有第一组件安装孔41、第二组件安装孔42和第三组件安装孔43，其中，第一组件安装孔41和第二组件安装孔42相对于电机40转轴的中心线对称设置，右侧板32设置有多个电机组件安装孔，减速器的第一组件安装孔41、第二组件安装孔42和第三组件安装孔43分别与多个电机组件安装孔经螺钉螺母固定。

需要说明的是，为了能与电机组件配套，左侧板31和右侧板32均需要有多个电机组件安装孔，呈镜像设置，本发明的图中只给出右侧板32电机组件安装孔结构。

减速器包括：

蜗杆46，其与电机40转轴固定；

斜齿轮48和小齿轮47，两者与中心轴固定，中心轴经轴承与减速器的壳体固定，斜齿轮48与蜗杆46啮合；

输出齿轮45，其与输出轴44固定，输出轴44经轴承与减速器的壳体固定，输出齿轮45与小齿轮47啮合；

其中，蜗杆46参数为：模数0.85、单头、压力角12.5度、螺旋角≤5.77度；斜齿轮48参数为：模数0.85、34齿、压力角12.5度、螺旋角≤5.77度。

由于螺旋角小于当量自锁角，达到了自锁的效果。该结构经过实际验证能实现自锁，确保踏板托架3回收状态下能自锁，该自锁外加凸轮止退自锁形成双保险，大大简化了机械结构；另外，还能降低噪声，延长使用寿命。

电机组件4的输出轴44为φ10，轴承选用6900；

上述实施例中，第一减震弹性块62和第二减速弹性块61由橡胶材料制成。

机架3设置有水平安装面和竖直安装面，水平安装面和竖直安装面分别设置有与车辆固定的安装孔。

一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板总成，包括主车用踏板组件、副车用踏板组件和踏板1，主车用踏板组件采用上述一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件；副车用踏板采用上述一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件且电机组件4省略，还包括销轴，该销轴与踏板托架5固定，销轴的两端分别经轴承固定在左侧板31通孔和右侧板32的通孔内，踏板1分别与主车用踏板组件和副车用踏板组件中的踏板托架5固定。

该结构能使组件通用，方便管理。

Claims (10)

1.一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件，其特征是包括：

机架（3），其能与车辆固定，机架（3）设置有左侧板（31）、右侧板（32）、第一限位面（33）和第二限位面（34），左侧板（31）开设有止退孔（311）；

电机组件（4），其由减速器和电机（40）组成，减速器的壳体与右侧板（32）固定，减速器的输出轴（44）穿过右侧板（32）通孔和左侧板（31）通孔后伸出；

踏板托架（5），其一端位于左侧板（31）和右侧板（32）之间且与减速器的输出轴（44）固定、另一端悬空且能用于安装踏板（1），踏板托架（5）设置有托架回收限位面和托架翻转限位面（51）；

凸轮（21），其与输出轴（44）的伸出端固定，凸轮（21）设置有近距离面和远距离面；

止退臂（22），其***止退孔（311）内；

弹性组件，其能使止退臂（22）始终顶向凸轮（21）；

当电机组件（4）中的电机（40）正转或反转时，输出轴（44）能带动踏板（1）转到回收位置或翻转位置；

当踏板（1）处在翻转位置时，托架翻转限位面（51）触及机架的第一限位面（33），踏板（1）能承载人体，止退臂（22）向外移动，触及凸轮（21）的远距离面；

当踏板（1）处在回收位置时，踏板托架（5）的托架回收限位面触及机架（3）的第二限位面（34），凸轮（21）转动后，凸轮（21）的近距离面将止退臂（22）从止退孔（311）伸出推向踏板托架（5）的一个侧面且施加压力，该压力能确保电机（40）断电后，踏板（1）保持在回收位置不翻转。

2.如权利要求1所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件，其特征是，所述的弹性组件包括：

销钉（221），其与所述的止退臂（22）固定；

压簧（23），其套装止退臂（22）外一端触及销钉（221）、另一端触及左侧板（31）。

3.如权利要求2所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件，其特征是，所述止退臂（22）截面为方形，所述的止退孔（311）为方形孔，止退臂（22）安装有滑轮（24），所述的止退臂（22）经滑轮（24）与所述的凸轮（21）滚动接触。

4.如权利要求1所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件，其特征是，所述的第一限位面（33）开设有第一凹腔，该第一凹腔内安装有第一减震弹性块（62），所述的托架翻转限位面（51）能触及该第一减震弹性块（62）；所述的托架回收限位面开设有第二凹腔，该第二凹腔安装有第二减速弹性块（61），第二减速弹性块（61）能触及第二限位面（34）。

5.如权利要求1所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件，其特征是，所述输出轴（44）经轴承固定在左侧板（31）通孔内。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件，其特征是，所述电机（40）转轴的中心线与减速器的输出轴（44）的中心线重合，减速器的壳体设置有第一组件安装孔（41）、第二组件安装孔（42）和第三组件安装孔（43），其中，第一组件安装孔（41）和第二组件安装孔（42）相对于电机（40）转轴的中心线对称设置，所述右侧板（32）设置有多个电机组件安装孔，减速器的第一组件安装孔（41）、第二组件安装孔（42）和第三组件安装孔（43）分别与多个电机组件安装孔经螺钉螺母固定。

7.如权利要求6所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件，其特征是，所述减速器包括：

蜗杆（46），其与电机（40）转轴固定；

斜齿轮（48）和小齿轮（47），两者与中心轴固定，中心轴经轴承与减速器的壳体固定，斜齿轮（48）与蜗杆（46）啮合；

输出齿轮（45），其与输出轴（44）固定，输出轴（44）经轴承与减速器的壳体固定，输出齿轮（45）与小齿轮（47）啮合；

其中，蜗杆（46）参数为：模数0.85、单头、压力角12.5度、螺旋角≤5.77度；斜齿轮（48）参数为：模数0.85、34齿、压力角12.5度、螺旋角≤5.77度。

8.如权利要求4所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件，其特征是，所述的第一减震弹性块（62）和第二减速弹性块（61）由橡胶材料制成。

9.如权利要求1所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件，其特征是，所述机架（3）设置有水平安装面和竖直安装面，水平安装面和竖直安装面分别设置有与车辆固定的安装孔。

10.一种车用踏板总成，包括主车用踏板组件、副车用踏板组件和踏板（1），其特征是，主车用踏板组件采用如权利要求1-9任一项所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件；副车用踏板采用如权利要求1-9任一项所述的一种凸轮止退式单臂旋转的车用踏板组件且电机组件（4）省略，还包括销轴，该销轴与所述的踏板托架（5）固定，销轴的两端分别经轴承固定在所述左侧板（31）通孔和右侧板（32）的通孔内，踏板（1）分别与主车用踏板组件和副车用踏板组件中的踏板托架固定。

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