一种单电机与丝杆控制的汽车用小桌板的制作方法

本发明属于汽车附件技术领域，具体涉及汽车的电动桌板结构。

背景技术：

现有技术的汽车桌板结构，一般采用手动操作方案或多电机驱动的电动方案。采用电动方案的传动机构有的应用齿轮齿条传动，有的应用同步皮带传动，有的应用连杆机构传动，或是几种方案混合应用，相应地其零件数较多，结构及操作较复杂，而且多个电机的引入及其配套的控制环节会增大对安装空间的要求，同时还增加了故障率。

例如专利号201610604688，名称为“一种汽车中央扶手用自动侧翻电动桌板及翻转方法”的专利，即存在上述缺陷，该专利为了实现桌板展开，用了盖板电机、升降电机和翻转电机三台电机，还用了齿轮齿条传动和连杆连接传动，再加上传感器辅助控制等等，整个机构显得非常庞大而且复杂，如此庞大而复杂的结构，不仅是成本较高，其故障率较高也将会是难免的。

技术实现要素：

本发明的目的是，克服现有技术的汽车电动桌板结构存在的零件数较多、多电机、结构及操作较复杂，或是运动轨迹不确定，或是动作过程迟缓的缺陷，提供一种应用单一电机、功能齐全、能够自锁、零件较少、支撑稳定、操作方便、轨迹确定、动作快速的汽车用电动小桌板。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种单电机与丝杆控制的汽车用小桌板，包括桌板和后结构板，其特征是，在后结构板的两侧固连有对称的右结构板和左结构板，右结构板和左结构板的内侧面有对称的滑槽，滑槽包括下端的竖向直槽和上端的向前上方弯曲的弧形槽，桌板后端两侧有销轴与两侧的弧形槽滑配，桌板后端的中部与桌板连接板的上端铰接，桌板连接板下端的中部与桌板驱动板的上端铰接，桌板连接板的两侧下端的销轴以及桌板驱动板两侧下端的销子皆与竖向直槽滑配；桌板驱动板的前侧面中间有铰支座与支撑臂铰接，支撑臂的上端与通过滑道连接件固连在桌板下侧面的支撑臂滑道滑配；桌板驱动板的后侧面通过螺母连接臂固连有丝杆螺母，丝杆螺母与丝杆配合，丝杆的上端与通过上轴承座固定块固连在后结构板的丝杆上轴承座中的轴承配合，丝杆上轴承座固定块的下侧面连接有可以对丝杆上端肩部限位的上限位橡胶环；丝杆接近下端的轴颈与通过下轴承座固定块固定连接在后结构板的丝杆下轴承座中的轴承配合，丝杆下轴承座固定块的上侧面连接有可以对丝杆下端肩部限位的下限位橡胶环，丝杆的下端部与丝杆驱动电机的输出轴连接；有一上端中部开有窗口的前结构板遮盖连接在右结构板和左结构板的前端。

由于丝杆驱动电机通过丝杆对桌板驱动板的牵引作用，桌面可随桌板驱动板的下移而收折缩进前、后、左、右四块结构板组成的盒子内，反之可向外依据弧形槽导向伸展到水平位置。

优选方案，弧形槽为四分之一圆弧结构，其上端部的中心线与水平切线衔接，下端部的中心线与竖直切线衔接，弧形槽的尾端续接有一小段水平槽。

优选方案，所述丝杆为头数至少为2的多头螺纹丝杆。

优选方案，桌板驱动板的高度大于或等于所述弧形槽的最大弦长。

优选方案，丝杆驱动电机安装在后结构板的前侧面下端部位。

优选方案，所述销子为长圆形结构。

优选方案，滑道连接件的前端有靠肩与支撑臂滑道的前端相抵压。

本发明的有益效果是：

1、本装置设置导向兼支承固定的弧形槽，因此仅用单一电机配合丝杆传动即可实现桌板上升、伸出、翻转及水平固定诸多动作，功能齐全、轨迹确定；

2、应用丝杆螺母传动，极大地缩短传动链，从而极大地减少零件数量，缩小整体体积；

3、特制多头螺纹丝杆，动作快速，多头螺纹由于导程倍增所以其进给速度是同样螺距的单头螺纹的多倍；

4、本结构具有自锁功能；

5、桌板的主支撑点设在桌板的中间部位，即支撑臂的上端，比起利用前结构板为支撑点的现有技术更显得稳定，且能免除现有技术在桌板周边设加强肋的累赘；

6、外观整洁，且极大地压缩了空间占有量。

附图说明

附图1是本发明的一种实施例结构分解示意图；

附图2是丝杆上端连接的立体示意图；

附图3是传动系统连接原理示意图；

附图4是传动系统结构立体示意图；

附图5是桌板及其连接件的受力分析示意图；

附图6是整个装置收敛转态下的外观立体示意图；

附图7是另一种实施例的示意图。

图中，桌板1；后结构板2；右结构板3；左结构板4；滑槽5；竖向直槽51；弧形槽52；销轴一6；桌板连接板7；桌板驱动板8；销轴二9；销子10；铰支座11；支撑臂12；滑道连接件13；支撑臂滑道14；螺母连接臂15；丝杆螺母16；丝杆17；上轴承座固定块18；上限位橡胶环19；丝杆上轴承座20；下轴承座固定块21；丝杆下轴承座22；下限位橡胶环23；丝杆驱动电机24；前结构板25。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：如图1所示，一种单电机与丝杆控制的汽车用小桌板，包括桌板1和后结构板2，在后结构板2的两侧固连有对称的右结构板3和左结构板4，右结构板3和左结构板4的内侧面有对称的滑槽5，滑槽包括下端的竖向直槽51和上端的向前上方弯曲的弧形槽52，弧形槽52为四分之一圆弧结构，其上端部的中心线与水平切线衔接，下端部的中心线与竖直切线衔接，弧形槽52的尾端续接有一小段水平槽。桌板1后端两侧有销轴一6与两侧的弧形槽52滑配，桌板1后端的中部与桌板连接板7的上端铰接，桌板连接板7下端的中部与桌板驱动板8的上端铰接，桌板连接板7的两侧下端的销轴二9以及桌板驱动板8的两侧下端的销子10皆与竖向直槽51滑配，销轴一6及销轴二9都为圆柱形结构，销子10为长圆形结构；桌板驱动板8的前侧面中间有铰支座11与支撑臂12铰接，支撑臂12的上端与通过滑道连接件13固连在桌板1下侧面的支撑臂滑道14滑配；桌板驱动板8的后侧面通过螺母连接臂15固连有丝杆螺母16，丝杆螺母16与丝杆17配合，丝杆17为双头螺纹结构，丝杆螺母16与之相配，双头螺纹丝杆17的导程是同样螺距的单头螺纹的导程两倍，而且也不会对传动功率造成太大影响，因为桌板1在完全展开使用之前并未加载负荷，电机要单纯推动桌板1伸出盒子是用不着多大动力或功率的，而使用者一般只要桌板1快速展开就满意了。丝杆17的上端与通过上轴承座固定块18固连在后结构板2的丝杆上轴承座20中的轴承配合，丝杆上轴承座固定块18的下侧面连接有可以对丝杆17上端肩部限位的上限位橡胶环19，参见图2。

丝杆17接近下端的轴颈与通过下轴承座固定块21固定连接在后结构板2的丝杆下轴承座22中的轴承配合，丝杆下轴承座固定块21的上侧面连接有可以对丝杆17下端肩部限位的下限位橡胶环23，丝杆17的下端部与丝杆驱动电机24的输出轴连接，丝杆驱动电机24安装在后结构板2的前侧面下端。参见图3、图4。

有一上端中部开有窗口的前结构板25遮盖和连接在右结构板3和左结构板4的前端。

由于桌板驱动板8的高度大于或等于弧形槽52的最大弦长，能够保证桌板驱动板8限定于竖直方向的滑槽5上运动，不会进入滑槽5的弧形槽52，使桌板1在使用时始终保持水平状态并自锁。

丝杆驱动电机24安装在后结构板2的前侧面下端。由于丝杆驱动电机24通过丝杆17对桌板驱动板8的牵引作用，桌面可随桌板驱动板8的下移而收折缩进前、后、左、右四块结构板组成的盒子内，反之可向外依据弧形槽52的导向有规律地而不是随机状态地伸展到水平位置。除了桌板1和支撑杆机构可动态地往前张开，其余零部件都安装在盒子内，体积小，外观整洁。参见图6。

与桌板相关联的各活动或固定连接的构件，包括桌板1、桌板连接件7、桌板驱动板8、铰支座11、支撑臂12、支撑臂滑道14、滑道连接件13，以及螺母连接臂15和丝杆螺母16等构件，这些构件连接后，当桌板1处于展开并稳定在水平状态的时候，其整体可视为是一个刚体，形同一把手枪，上述这些构件可比喻为手枪的枪栓和枪把等等零部件，如同把手枪握在手中，对于所述小桌板“刚体”整体的外在稳定性，这些构件之间的相互作用力可视为是这个刚体的内应力而不必加以考虑，装置是否能够达到平稳状态，只要分析与这个“刚体”相作用的外力。经过分析可以得知，所说的决定“刚体”是否稳定的外力主要有三个：第一、桌板1的上表面受到的重物分布力f1，该分布力的合力方向向下；第二、桌板1后端两侧的销轴一6与滑槽5上端部弧形槽52以及前结构板25相抵压所受到的反作用力f2，方向朝向后上方；第三、丝杆17作用于丝杆螺母16的反力f3，该力的方向指向前上方。所述的三个外力中，重物分布力f1是主动的力，由于重物分布力f1的作用，产生反作用力f2及f3与之平衡，根据平面汇交力系平衡条件可以得知f2及f3的方向与大小，特别是第二个力的向上主支承作用，使该“刚体”能够稳定地停留在上端的工作位置。

实施例2：所述丝杆17为双头或三头螺纹丝杆。在同样螺距的条件下，双头或三头螺纹的进给速度可按螺纹的头数成倍增加。其余结构同实施例1。

本装置的关键设施包括设置导向兼支承固定的弧形槽52，因此仅用单一电机即可实现桌板上升、伸出、翻转及水平固定诸多动作，功能齐全，且具有自锁功能。对于桌板1，通过将主支撑点设在桌板的中间部位而不是后端部位也是本结构方案区别于现有技术的一个特色；此外，除了单电机的优点以外，利用丝杆17传动尤其是特制的多头丝杆快速传动更是本结构方案的的一大优势。

实施例3：支撑臂12的上端通过铰支座11与桌板的下侧面中部铰接，支撑臂12的下端通过滑道连接件13固连在桌板驱动板8的前侧面的支撑臂滑道14滑配。其余结构同实施例1。参见图7。

实施例4：所述丝杆17为滚珠丝杆。滚珠丝杆摩擦力小，传动轻松，其余结构同实施例1。

本发明的优点是只需单一电机而功能齐全、零件少成本低而维护简便、外观整洁、具有自锁功能且收缩展开皆方便，应用多头丝杆驱动利于快速动作。本领域的技术人员如果对上述发明内容作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本发明的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本发明的权利要求的范围之内。