专利名称：车辆自动伸缩脚踏装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种车辆用具，特别是关于一种用于车辆上的伸缩脚踏装置。
背景技术：
现有的车辆脚踏板大致分为三类 一类是固定式踏板，其结构简单、制造方便、成本较低，但是固定式踏板严重影响了整车的接近角和通过性；另一类是活动式踏板，其很大程度上解决了接近角和通过性的问题，但是活动式踏板与车身的结合不够稳固，当驾乘人员踩踏时，容易摆动，从而造成人员伤害；还有一类是自动伸缩式踏板，其依靠伸缩机构自动地实现踏板的伸出和缩回，同时解决了通过性与安全性的问题。
然而，目前已知的自动伸缩式踏板的结构都比较复杂、成本较高、运行起来不够灵活。如中国专利第02267332.6号所揭示的一种汽车自动伸缩3發^反，其由电》兹阀、气缸和踏板机构组成，5喬板才几构由踏板和导杆组成，踏板和导杆固定连接；气缸两端设有推动活塞运动并调节活塞运动速度的上气管和下气管，分别与电磁阀连接，活塞与踏板固定连接；电磁阀分别与电路系统和汽气连接，踏板机构的导杆上设有衬套、导套和防泥护套，踏板上设有一层防滑板。从以上分析可以看
出，第02267332.6号专利所揭示的汽车自动伸缩踏板结构复杂，需要采用气压控制，不如单纯的机械机构的运行速度快，容易出现意外故障，并且难以根据需要精确控制踏板的伸缩距离。
因此，有必要提供一种车辆自动伸缩脚踏装置以充分解决接近角、通过性以及安全性问题，并充分提高装置的灵活性和稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种灵活性好、稳定性高的车辆自动伸缩脚踏装置。
本发明的技术方案是提供一种车辆自动伸缩脚踏装置，包括脚踏板、控制系统以及至少一个伸缩机构，其中，每个伸缩机构包括连接于车辆车架上并设有导向槽及收容槽的主壳体、枢转设置于收容槽内的传动齿4仑、在控制系统的控制下驱动传动齿轮转动的驱动装置、以及设有第一连接端及齿条部的伸缩杆，伸缩杆滑动设置于导向槽内，伸缩杆的第一连接端与脚踏板相连，伸缩杆的齿条部与收容槽内的传动齿轮啮合。
其中，车辆自动伸缩脚踏装置可以包括一个、两个、三个、甚至更多个伸缩机构；若采用一个伸缩机构，则第一连接端与脚踏板的中部相连；若采用三个平行设置的伸缩机构，则三个伸缩杆的第一连接端分别与脚踏板的前段、中段、后段相连；当采用多个伸缩机构时，多个驱动装置在控制系统的统一控制下做同样的运动，即一致地驱动各个传动齿轮逆时针转动或顺时针转动，从而带动伸缩杆在导向槽内滑动，继而带动脚3禁板伸出或者缩回。
其中，伸缩杆的第一连接端延伸在导向槽外部并与脚踏板相固定。 可选择地，脚踏板为板状、棱柱状、圆筒状或椭圆筒状，第一连接端 与脚踏板的接触面与脚踏板的外表面相吻合。
可选l奪地，伸缩杆的形状可以为近似圆柱状、近似棱柱状、或者 前段具有弯曲部分的近似长方体状，导向槽的形状则与其对应。
其中，驱动装置可以为电机、液压装置、气压装置或其他动力装 置，优选地是可频繁正反转的电机。
具体地，主壳体在收容槽的两侧对称设有两个用于供传动齿轮枢 转设置的枢转孔。对应地，传动齿轮的其中一侧的转轴上具有一个配 合组件，配合组件设有用于收容电机上的齿轮的齿形槽。从而电机可 以通过其齿轮带动配合组件转动，继而带动传动齿轮转动。
可选择地，配合组件可以是一个独立构件，其一端通过传动键与 传动齿轮的转轴相配合，另一端通过齿形槽与电机上的齿轮相配合。
可选择地，导向槽纵向贯穿主壳体，收容槽设置在主壳体的邻近 脚踏板的一端，并且，收容槽位于导向槽的上方并与导向槽连通。收 容槽的横向宽度等于或小于导向槽的横向宽度。
可选择地，导向槽的顶部设有用于收容伸缩杆的齿条部的啮合区。
可选择地，伸缩杆的齿条部的长度等于或大于导向槽的长度的三 分之二，优选地，伸缩杆的齿条部的长度等于或大于导向槽的长度， 比如，伸缩杆的齿条部的长度约等于导向槽的长度。
进一步地，伸缩杆还包括第二连接端，车辆自动伸缩脚踏装置还
包括一 固定于第二连接端的端面上的限位板，限位板的至少 一部分延伸出第二连接端的端面的边缘。优选地，限位板包括与第二连接端的 端面形状相应的主体部以及两个对称设置在主体部两侧的耳部。对应 地，主壳体在远离脚踏板的 一端进一步设有与限位々反的耳部的形状相 对应的限位槽，并且，限位槽对称设置在导向槽的两侧，限位槽的纵 向长度为主壳体的纵向长度的三分之一到五分之四。
进一步地，限位板还包括用于将其固定到第二连接端的端面上的
固定孔，比如通过螺^r固定。
可选择地，伸缩杆上进一步设有滑动组件，以便于其在导向槽内 滑动，比如，伸缩杆的底部嵌有滚珠或者轴承。
优选地，进一步设有套在伸缩杆外部的可伸缩保护套，其可随着 伸缩杆的第一连接端的前进或后退而伸长或缩短，始终将齿条部包裹 起来，以保护齿条部不受损坏。
更优选地，脚踏板上进一步设置防滑板或防滑套。
可选择地，本发明的车辆自动伸缩脚踏装置的主壳体直接固连于 车架上。
优选地，本发明的车辆自动伸缩脚踏装置包括一个用于套在主壳 体外部以保护主壳体的套件。
优选地，进一步包括一个焊接或螺丝固定于车架上的连接件，本 发明的车辆自动伸缩脚踏装置的其他部件组装完成后直接与该连接件 相连接。
其中，控制系统主要包括PLC电路，继电器，转换器等，以控制 踏板伸出与缩回的时间来控制整个装置的运动。
本发明的车辆自动伸缩脚踏装置主要是以车门的开关为信号来控控制系统控制微型电机的运转，从 而作为整个机械运动部分的动力带动脚踏板的伸缩。当车门信号失效 时，可以通过一个辅助的遥控钥匙来控制控制系统实现同样的功能。
本发明的有益效果是本发明的车辆自动伸缩脚踏装置通过齿轮 齿条啮合机构既解决了汽车接近角和通过性问题，也解决了驾乘人员 上下车时踩踏板的安全问题；本发明的车辆自动伸缩脚踏装置的脚踏 板的伸出距离可以灵活地根据需要随意调整，可同时满足高、低乘客 上下的需要；打开车门，踏板自动伸出，可以让人踩着踏板上车，具 有结构合理、操作方便的特点，踏板缩回后又可满足美观的需要；本 发明的车辆自动伸缩脚踏装置釆用齿轮齿条啮合机构，机构运行灵活， 稳定性好。
以下结合附图和实施例，来进一步说明本发明，但本发明不局限 于这些实施例，任何在本发明基本精神上的改进或替代，仍属于本发 明权利要求书中所要求保护的范围。
图1是本发明实施例1的侧视示意图。
图2是本发明实施例1的俯视示意图。
图3是本发明实施例1的主壳体的侧视示意图。
图4是图3中沿A-A剖视示意图。
图5是图3中沿B-B剖视示意图。
图6是图5中沿C-C剖视示意图。
图7是本发明的实施例1的伸缩杆的俯视示意图。
8图8是本发明的实施例1的伸缩杆的侧视示意图。图9是本发明的实施例1的限位板的主视示意图。图IO是本发明的实施例1的传动齿轮的主视示意图。图11是本发明的实施例1的配合组件的侧视示意图。
具体实施例方式
实施例1
请一并参照图l至图11,本发明的车辆自动伸缩脚踏装置包括脚
踏板100、连接在脚踏^反100与车架800之间的一对伸缩机构、以及用于控制这对伸缩机构运动的控制系统。
每个伸缩机构包括固定于车架800上的主壳体400、枢转设置于主壳体400内的传动齿轮500、在控制系统的控制下驱动传动齿轮500转动的驱动装置(图未示，在本实施例中为电机)、可相对主壳体400运动的伸缩杆200、以及用于限制伸缩杆200的运动位置的限位板700。
其中，主壳体400设有导向槽420以及收容槽410。伸缩杆200可滑动设置于导向槽420内。传动齿轮500枢转设置于收容槽410内。
的枢转孔480。具体地，导向槽420纵向贯穿主壳体400,收容槽410设置在主壳体400的邻近脚3#板100的一端。在本实施例中，收容槽410位于导向槽420的上方并与其连通。收容槽410的纵向长度约为导向槽420的纵向长度的三分之一，收容槽410的横向宽度约为导向槽420的横向宽度的一半。此外，导向槽420的顶部设有用于收容伸缩杆200的齿条部222的啮合区460。
9伸缩杆200设有第一连接端230、第二连接端220以及齿条部222。第一连接端230延伸在导向槽420的外部并通过固定孔233与脚踏板100固定连接，在本实施例中，脚踏板100为圆筒状，第一连接端230和脚踏板100的接触面与脚踏板100的外表面相吻合。第二连接端220与限位板700固定结合。齿条部222与收容槽410内的传动齿轮500啮合。在本实施例中，伸缩机构倾斜设置，伸缩杆200的第一连接端230托住脚踏板100。
限位板700通过固定孔702固定于伸缩杆200的第二连接端220的端面上。限位板700包括与第二连接端220的端面形状相应的主体部以及两个对称设置在主体部两侧的耳部707。对应地，主壳体400在远离脚踏板100的一端进一步设有与限位板700的耳部707的形状相对应的限位槽470。限位槽470对称设置在导向槽420的两侧，限位槽470的纵向长度约为主壳体400的纵向长度的四分之三。限位板700可在限位槽470与导向槽420形成的空间内纵向滑动，当限位板700运动到限位槽470末端时，耳部707受到限位槽470的端壁阻挡而不能继续向前移动。
本发明的控制系统主要包括PLC电路，继电器，转换器等，以控制踏板伸出与缩回的时间来控制整个装置的运动，此为现有技术中比较成熟的技术。
传动齿轮500的其中一侧的转轴上设有一个配合组件550,配合组件550设有用于收容电机上的齿轮的齿形槽555。从而电机可以通过其齿轮带动配合组件550正向或反向转动，继而带动传动齿轮500转动。从而，伸缩杆200可以在传动齿轮500与齿条部222的啮合作用下从主壳体400的导向槽420内伸出来或者缩回去。最终实现脚5皆板100的伸出或缩回。
其中，伸缩杆200的齿条部222的长度约等于导向槽420的长度。优选地是，在脚3喬板100完全缩回时，伸缩杆200的第二连接端220以及限位板700都没有伸出导向槽420。
由于伸缩杆200的末端固定着限位板700,因此，伸缩杆200不会从导向槽420内脱离出来。此外，可以通过改变限位槽470的纵向长度来调整伸缩杆200的最大伸缩距离。
实施例2
作为本发明的另一种方案，其它部分与实施例l相同，不同之处在于
伸缩杆200的底部嵌有滚珠或者轴承。
进一步设有套在伸缩杆200外部的可伸缩保护套(图未示)，其可随着伸缩杆200的第一连接端230的前进或后退而伸长或缩短以保护齿条部222不受损坏。
进一步在脚踏板100上设置防滑板或防滑套(图未示)。进一步包括一个用于套在主壳体400外部起保护作用的套件(图未示)。
进一步包括一个焊接或螺丝固定于车架800上的连接件(图未示)，本发明的车辆自动伸缩脚踏装置的其他部件组装完成后直接与该连接件相连接，从而与车架800相连接。
配合组件550是一个独立构件，其一端通过传动键与传动齿轮500的转轴相配合，另 一端通过齿形槽555与电机上的齿轮相配合。
实施例3
作为本发明的另一种方案，其它部分与实施例l相同，不同之处
在于
在本实施例中，采用三个伸缩机构，三个伸缩杆200的第一连接
端230分别与脚踏板100的前段、中段、后段相连。
在本实施例中，收容槽410位于导向槽420的下方并与其连通。配合组件550包括外齿轮(图未示)，电机的齿轮与该外齿轮啮合传动。
实施例4
作为本发明的另一种方案，其它部分与实施例l相同，不同之处在于
在本实施例中，仅釆用一个水平设置的伸缩机构，伸缩杆200的第一连接端230与脚踏板100的中部固定连接。
电机的齿轮被多边形传动块代替，比如三边形或四边形传动块。从而，配合组件550的齿形槽555对应被多边形凹槽代替。
权利要求
1、一种车辆自动伸缩脚踏装置，包括脚踏板、控制系统以及至少一个伸缩机构，其特征在于，每个所述伸缩机构包括连接于车辆车架上并设有导向槽及收容槽的主壳体、枢转设置于所述收容槽内的传动齿轮、在所述控制系统的控制下驱动所述传动齿轮转动的驱动装置、以及设有第一连接端及齿条部的伸缩杆，所述伸缩杆滑动设置于所述导向槽内，所述伸缩杆的所述第一连接端与所述脚踏板相连，所述伸缩杆的所述齿条部与所述收容槽内的所述传动齿轮啮合。
2、 如权利要求1所述的车辆自动伸缩脚踏装置，其特征在于，所 述导向槽纵向贯穿所述主壳体，所述收容槽设置在所述主壳体的邻近 所述脚踏板的一端。
3、 如权利要求2所述的车辆自动伸缩脚踏装置，其特征在于，所 述收容槽位于所述导向槽的上方并与所述导向槽连通。
4、 如权利要求3所述的车辆自动伸缩脚踏装置，其特征在于，所 述导向槽的顶部设有用于收容所述伸缩杆的所述齿条部的啮合区。
5、 如权利要求1所述的车辆自动伸缩脚踏装置，其特征在于，所 述伸缩杆的所述齿条部的长度等于或大于所述导向槽的长度的三分之
6、 如权利要求1~5之一所述的车辆自动伸缩脚踏装置，其特征在 于，所述伸缩杆进一步包括第二连接端，所述车辆自动伸缩脚踏装置 进一 步包括一固定于所述第二连接端的端面上的限位板，所述限位板 的至少 一部分延伸出所述第二连接端的端面的边缘。
7、 如权利要求6所述的车辆自动伸缩脚踏装置，其特征在于，所述限位板包括与所述第二连接端的端面形状相应的主体部以及两个对 称设置在所述主体部两侧的耳部。
8、 如权利要求7所述的车辆自动伸缩脚踏装置，其特征在于，所 述主壳体在远离所述脚踏板的 一端进一步设有与所述限位板的所述耳 部的形状相对应的限位槽。
9、 如权利要求1 5之一所述的车辆自动伸缩脚踏装置，其特征在 于，所述车辆自动伸缩脚踏装置包括两个或两个以上的所述伸缩机构， 所述驱动装置为电机。
10、 如权利要求9所述的车辆自动伸缩脚踏装置，其特征在于， 所述传动齿轮的其中一侧的转轴上具有一个配合组件，所述配合组件 设有用于收容所述电机上的齿轮的齿形槽。
全文摘要
本发明公开了一种车辆自动伸缩脚踏装置，包括脚踏板、控制系统以及至少一个伸缩机构，其中，每个伸缩机构包括连接于车辆车架上并设有导向槽及收容槽的主壳体、枢转设置于收容槽内的传动齿轮、在控制系统的控制下驱动传动齿轮转动的驱动装置、以及设有第一连接端及齿条部的伸缩杆，伸缩杆滑动设置于导向槽内，伸缩杆的第一连接端与脚踏板相连，伸缩杆的齿条部与收容槽内的传动齿轮啮合。本发明的车辆自动伸缩脚踏装置既解决了汽车接近角和通过性问题，也解决了驾乘人员上下车时踩踏板的安全问题，可同时满足高、低乘客上下的需要。
文档编号B60R3/00GK101462516SQ20071003267
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者马永涛 申请人:马永涛