专利名称：具有可延伸梁的无轮货物承载器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有可延伸梁的无轮货物承载器。
背景技术：
许多人具有临 时需要以运输不容易安装在它们汽车中的大体积的物品。即使对于 那些运动用途车辆(SUV)、货车和旅行车，它们比许多其它非商用车具有更大的内部空间， 也不能容易地运输高或大的物品。再者，当物品将安装在车辆内部中时，有时不期望脏或不 卫生的东西与乘客分享内部空间。轻型卡车可以实现许多人的货物运输需求，但是由于第 二辆车所需的成本和空间，保有轻型卡车对于许多人来说并不实际。传统的拖车，其可以拖 在车辆后，由于成本、需要管理登记以及保有拖车所需的空间也是不实际的。有轮拖车由于 对于临时使用者难以操控也是不受欢迎的。无轮货物承载器例如自行车机架用于满足一些货物运输需要。先前的无轮货物承 载器一般具有配合到标准的拖车联结器的舌部并悬置作为由拖车联结器以及联结器内的 舌部的长度支撑的悬臂。当前的系统具有明显的结构限制。特别地，可以支撑的重量取决 于舌部和联结器的强度和长度。此外，具有单一舌部的传统的拖车联结器具有单一支撑部， 其仅能承受围绕联结器轴的最小扭矩。结果，传统的无轮货物承载器小并且具有有限的承 重能力。进一步地，尽管现有的无轮货物承载器与传统的拖车相比相对紧凑，但是它们在从 车辆移除时仍需要存储空间。
发明内容
根据本发明的一方面，无轮货物承载器或推车具有多个可伸缩的或可延伸的支撑 梁，其在未使用时的缩回构型中能够保持连接到车辆。为了使用无轮货物承载器，梁延伸并 接合无轮货物承载器的底部、底板、保持架面板或其它的结构部分。可伸缩梁可以包括多个 滑动导轨，其中较小的导轨嵌在较大的导轨中并在当梁延伸或缩回时相对于较大的导轨滑 动。导轨可以分享大致水平的公共的顶面，以使得无轮货物承载器的底部位于扁平支撑基 部上。通常，底板和/或保持架面板可以螺栓连接在滑动导轨上以提供刚性结构。根据本发明的另一方面，无轮货物承载器的底部可以包括铰链连接的面板，其在 当无轮货物承载器未用时可以移除或以折叠构型保持就位。铰链连接的板能因此在无轮货 物承载器使用过程中展开并螺栓连接到可延伸梁或者以其它方式连接到可延伸梁。本发明的一个特定的实施例是一种无轮货物承载器，其包括多个连接到车辆的可 伸缩支撑梁。在可伸缩梁上的底部装载货物。本发明的另一特定的实施例是一种装载货物的方法。所述方法包括安装可伸缩 梁在车辆上；延伸梁到第一长度以提供基部，货物在该基部上由车辆装载；以及当货物没 有被装载时缩回梁。
图IA和IB示出根据本发明的替代实施例的分别使用主体下安装系统和车身中安 装系统的无轮货物承载器的延伸构型。图IC和ID分别示出在处于缩回构型时图IA和IB的无轮货物承载器。图IE和IF示出根据本发明的实施例的无轮货物承载器，其中可伸缩支撑梁形成 为构建在车辆中的抽拉器的一部分。图2示出根据本发明的实施例的当滑动导轨处于缩回位置时的可伸缩梁的透视 图。图3A、3B和3C示出用于图2的可伸缩梁的单独的滑 动导轨。图4示出图2的支撑梁中的辊的使用。图5A、5B和5C示出包括分别处于不同延伸程度的可延伸梁的支撑基部结构。图6示出根据使用由长条铰链连接的折叠底部部分的本发明实施例的一部分底 部。不同附图中同样的附图标记表示相似或相同的部件。
具体实施例方式根据本发明的一方面，无轮货物承载器可以采用多个可伸缩支撑梁，所述支撑梁 在不用时布置在缩回位置并连接于车辆。当形成用于在无轮货物承载器中装载货物的支撑 基部时所述支撑梁延伸。当货物承载器使用时底部连接到支撑基部，并且为了进一步减小 存储空间，底部可以具有手风琴似的折叠结构，其在不用时可以保持连接到车辆，或者可以 移除或者存储在车辆中或别的地方。此外，围栏、篮、保持架或其他有或没有门或坡道的货 物保持结构可以连接到支撑基部和/或底部。货物承载器可以是在销售后结合到车辆，或 者是车辆在制造厂内构建的特征。制造厂构建货物承载器可以更容易地被包括在抽拉器状 安装中，其中当抽拉器被拉出时可伸缩支撑梁延伸，当抽拉闭合时可伸缩支撑梁隐藏。图IA示出系统100，包括车辆110，其具有根据本发明的示例性实施例的无轮货物 承载器120。车辆110可以是任何类型的机动车辆，包括但不限于，客车、运动用途车辆、有 篷货车或任何用途或模式的卡车。在所示实施例中，无轮货物承载器120是销售后产品， 其可以在车辆110制造后安装在车辆上，除了具有足够空间以及具有用于连接货物承载器 120到车辆110的适当强度的结构之外，车辆110并不要求任何特殊的特征。无轮货物承载器120包括支撑梁122和货物保持架124。支撑梁122利用安装系 统126连接到车辆110，该安装系统126在图IA的实施例中连接到车辆110的主体下方。 安装系统126可以包括钢制的安装结构(例如3-英寸的方钢管)，其连接到支撑梁122和 车辆110的框架或者车辆110的主体的一个或多个具有适当强度的结构构件。通常，安装系 统126将具有适于车辆110的特定模式并可以以本领域熟知的与拖车联结器的连接相同的方 式连接到车辆110的设计。安装系统126可以包括焊接、螺栓或者其它可将支撑梁122保持 就位并且不会被随便移除的紧固件。相应地，支撑梁122有效地保持车辆110的永久特征。货物保持架124通常包括置于支撑梁122上并连接到支撑梁122的底部和具有或 者没有门或坡道结构的围栏(例如，铰链连接的篮或保持架)。更具体地，货物保持架120 任选地包括门或坡道，该门或坡道可以打开用于装载货物到货物保持架124的底部上并且可以闭合以使得门或坡道帮助将货物保持在货物保持架120的周边内。货物保持架124可 以由任何适当强度的材料制成，优选由重量轻的金属例如铝合金或可以由金属或其它材料 加强的耐用塑料或复合材料制成。货物保持架124还可以包括反射器、尾灯或其它安全装 置。优选地，货物保持架124完全或部分地从支撑梁122移除并可以折叠起来成为紧凑单 元，用于存储在车辆110内部或外部。如下面进一步描述的，货物保持架124的一部分，例 如底部，可以在当围栏或篮结构移除时保持连接到支撑梁122。 图IB示出替代的系统100'，其中车辆110使用无轮货物承载器120。图IB中的 车辆110和无轮货物承载器120可以与上面参照图IA描述的大致相同，除了图IB的安装系 统126'连接到车辆110的车身或者其它内部空间中的支撑梁122之外。相应地，在图IB 中车辆110的主体可以要求小的修改以增加开口 128，支撑梁122可以通过该开口 128从车 辆110延伸。开口 128可以装备有围绕支撑梁122密封的柔性夹套(未示出)。或者，如果 支撑梁122可以完全缩回到车辆110中，橡胶帽或其它结构可以在无轮货物承载器120不 用时密封开口 128抵抗天气。在很适于制造厂安装的另一实施例中，连接到支撑梁122的 末端的抽拉器面匹配车辆110的主体的其余部分的轮廓和颜色并且当梁缩回时(也就是， 当抽拉器闭合时)隐藏梁122。系统100'的优点在于，货物保持架120可以定位为更靠近车辆110的后轮，例如 可以具有与车辆110的后保险杠重叠的边缘，从而减小杠杆臂，货物的重量在该杠杆臂上 作用于安装系统126'。图IB的系统100'的长度还可以比图IA的系统100的长度稍短些， 并且悬臂结构的前部支点或枢转点支撑在车辆的底部部分，而不是通过焊接或螺栓连接支 撑在上面。这样系统100具有一些结构和强度优势。货物保持架124在系统100'中还更 高，这提供在车辆110的驱动过程中更大的离地距离。但是，增加的高度对于系统100'会 使得从地面装载到货物保持架124更加困难。用于系统100'中的开口 128同样在美观方 面会更不合意并具有抵抗天气方面的担忧。图IC和ID分别示出处于支撑梁122缩回构型的系统100和100'。在图IC中， 货物保持架124已经移除，支撑梁122已经缩回以使得支撑梁122的末端没有延伸超过车 辆110的后保险杠。在图ID中，货物保持架124的底部125连接到支撑梁。通常，底部125 和货物保持架124移除并折叠为紧凑构型，用于存储在车辆110的车身中。或者，当无轮货 物承载器120不用时，底部125在折叠起来时可以收藏在支撑梁122上，如图ID所示。在 一个这样的实施例中，图ID的折叠底部125可以永久连接到支撑梁122并且当支撑梁缩回 时折叠起来。但是，当支撑梁122延伸时底部125可以替代地被移除、展开和再连接，并且 当支撑梁122缩回时移除、折叠和再连接到支撑梁122。盖(未示出)可以安装在支撑梁 122上面，具有或者没有折叠底部124，以改善外观和抵抗天气的能力。如图IE和IF所示的机动车辆系统100"可以包括作为具有抽拉器前部112的 抽拉器系统的一部分的梁122。图IE示出当支撑梁122延伸以打开抽拉器系统时的系统 100"。底部和货物保持架或篮能因此位于梁上，用于承载货物，如上面关于图IA和IB描 述的。抽拉器系统可以闭合，如图IF所示，以使得支撑梁122缩回和隐藏。抽拉器前部112 可以具有匹配车辆的主体的其它部分的形状和颜色，以使得货物承载器120在不用时显得 不唐突。支撑梁122是可伸缩梁并且在图1A、1B和IE中延伸而在图1C、1D和IF中缩回。动力系统(未示出)可以用于缩回和/或延伸支撑梁122。例如，电动机和齿轮系或液压 活塞系统可以延伸或缩回支撑梁122。但是，为了结构简单以及降低成本，其中人在支撑梁 122上拉动以延伸梁122到图1A、1B或IE的位置或者在支撑梁122上推动以缩回支撑梁 122到图1C、1D或IF的位置的手动系统会是优选的。图2示出根据本发明的示例性实施例的支撑梁122的透视图。在所示实施例中， 支撑梁122包括导轨保持器210、中央滑动导轨220和内滑动导轨230。可伸缩梁的替代实 施例可包括其它的导轨。图 3A、3B和3C分别以单独的部件示出在组装在图2的支撑梁122 中之前的导轨保持器210、中央滑动导轨220和内滑动导轨230的视图，并结合图2进行描 述。导轨210、220和230的每一个优选地由强的重量轻的材料例如铝合金制成并可以机加 工、锻造或组装以提供它们期望的形状。为了组装支撑梁122，内滑动导轨230可以插入到 中央滑动导轨220中，并且包括导轨230和220的组件可以插入到导轨保持器210中。导轨保持器210大致为盒形状的，并且在示例性实施例中为大约60-65厘米长，大 约7-8厘米高和大约7-8厘米宽。导轨保持器210的顶部具有开口 212和214，并且开口 216处于导轨保持器210的端壁中。开口 214和216分别留下接触和导引中央滑动导轨220 的唇部215和217，如在下面进一步描述的。在使用中，用于支撑梁122的安装系统通常将 导轨保持器210相对于车辆固定就位。例如，导轨保持器210可以安装并螺栓连接到锚定 到车辆的框架的方钢管的一部分。中央导轨220包括盒形部分223，其具有类似于导轨保持器210中的顶部开口 222 和224以及末端开口 226。中央导轨220还包括具有突起228的导引部分229，该突起228 使得导引部分229比盒部分223更宽。例如，中央导轨220可以为大约45-50厘米长，大约 6厘米高和大约4. 8厘米宽，除了突起228使得导引部分229大约6. 4厘米之外。导轨保持 器220中的开口 212和214尺寸适合以使得导引部分229可以通过开口 212被插入导轨保 持器210中，同时盒部分223通过开口 214插入。在中央导轨插入在导轨保持器210中之 后，滑动中央导轨220使得突起228配合在导轨保持器210中的顶部唇部215之下，从而防 止向上力或转动扭矩从导轨保持器210提升导引部分229。盖(未示出)可以在中央导轨 220插入之后固定在开口 212上方以防止中央导轨220从导轨保持器210移除。当在导轨 保持器210中时中央导轨220能够向前滑动并远离导轨保持器210延伸直到突起228抵达 导轨保持器210的前部唇部217并由该前部唇部217止停。中央导轨220的高度和导轨保 持器210的底部的厚度选取为以使得当插入在导轨保持器210中时中央导轨220的顶部大 致与导轨保持器210的顶部共面。内导轨230大致为盒形的，除了突起238和柱232之外。在示例性实施例中，内导 轨230可以为大约45-50厘米长、大约4厘米高和大约2. 5厘米宽，除了突起238使得内导 轨230大约为3. 8厘米宽。在中央导轨220中的开口 222和224尺寸适合以使得突起238 可以通过开口 222插入中央导轨220中，同时内导轨230的剩余部分通过开口 224和226安 装。在内导轨230插入中央导轨220中之后，滑动内导轨230使得突起238安装在中央导 轨220中的顶部唇部225之下，从而防止向上力或转动扭矩从中央导轨220提升突起238。 内导轨230在当插入在中央导轨220中时能够向前滑动并远离中央导轨220延伸直到突起 238抵达中央导轨220的前部唇部227并由该前部唇部227止停。内导轨230的高度和中 央导轨220的底部的厚度选取为以使得内导轨230的顶部在当插入在中央导轨220中时大致与导轨保持器210和中央导轨220的顶部共面。 支柱或螺栓232，其从内导轨230向上延伸，用作把手以在延伸或缩回支撑梁122 时帮助用户在内导轨230上的推拉。柱232还可以用于包括支撑梁122的无轮货物承载器 的其它部分(例如，横梁或围栏以及门结构)的快速且安全的连接。图4示出支撑梁122的实施例的半透明视图。如上所述，在支撑梁122中的导轨 230,220和210嵌入为以使得导轨230、220和210的顶部共面，这提供平坦和水平表面，用 于支撑无轮货物承载器的底部。梁122还通过内导轨230相对于中央导轨220的滑动以及 中央导轨220相对于导轨保持器210的滑动以伸缩的方式延伸和缩回。从内导轨230的突 起238接合在中央导轨220的侧壁中的切口以导引内导轨230的运动，从中央导轨230的突 起228接合导轨保持器210的侧壁中的切口以导引中央导轨220的运动。如图4所示，辊 420和430可以设置在突起228和238分别接触导轨保持器210和中央导轨220的地方。图5A示出用于根据本发明的实施例的无轮货物承载器的支撑基部500。基部500 包括两个可伸缩支撑梁122、后横梁510和前部横梁520。如所示的，在横梁520中的孔可 以安装在内导轨230中的柱232上。基部500还包括一个或多个折叠梁530，折叠梁530枢 转连接到横梁510和520并铰接以允许梁530折叠，同时保持梁530的顶面在可伸缩梁122 的顶面的平面中。在替代实施例中，折叠梁530可以由一个或多个其它可伸缩梁122替换， 但是如果基部500安装在车辆主体下方，中心可伸缩导轨会干涉到备用轮胎的通路或者货 物承载器联结器在车辆上的使用。但是，为了安装在车辆的底部或者主体下方，可以优选由 一对可伸缩支撑梁替代折叠梁530。多个可伸缩梁122 (例如，在图5A中的两个或者在由两个可伸缩梁替换折叠梁530 的实施例中的四个)的使用与由拖车联结器悬挂的系统相比增大基部500可以支撑的重 量。多个梁122还提供抵抗绕拖车联结器的轴的扭矩的稳定性，其在当货物没有完全关于 联结器轴平衡时是重要的。相应地，基部500的实施例可以实现高至数百磅的承载能力，而 无需昂贵的材料。图5A示出处于完全延伸构型的500。完全延伸的构型提供用于无轮货物承载器的 更大的底部空间，并且还提供在梁122安装到车辆的最大力矩臂和最长车辆长度(包括货 物承载器)。长的力矩臂可以减小无轮货物承载器的最大重量载荷并可以使得车辆更不可 操控。根据本发明的一方面，无轮货物承载器可以用于图5A的完全延伸的构型中，或者 用于部分延伸(例如，一半长度)的构型中。图5B示出用于平台500的部分延伸的构型。 该构型不同于图5A的构型之处在于，可伸缩梁122更少延伸并且折叠梁530更多地折叠。 这提供更小的货物底部面积，但是更小的力矩臂，以使得重的货物可以更安全地运输。图5C示出基部500的完全缩回的构型。当无轮货物承载器不用时，平台500可以 缩回为如图5C所示。但是，为了提供更紧凑的未使用构型，横梁510和520和折叠梁510 可移除并存储在车辆外部或车辆中，以使得梁122可以完全缩回。根据本发明的另一方面，用于无轮货物承载器的底部可包括铰接面板。例如，图6 示出包含多个面板610的底部125。每个面板610可由适当的强的材料例如木材或金属制 成并具有沿着它关于每个相邻的面板610的边缘的铰链结构。铰链结构可延伸边缘的整个 长度，如图6所示，或者可以替代地包括多个单独的铰链。铰链允许当底部125在无轮货物承载器上不使用时 面板610折叠为手风琴类型以提供紧凑构型。此外，一个或多个面板610 可从底部125移除，例如通过移除铰链销或类似结构。面板610的移除和增加改变底部125 的尺寸，这会是需要的，例如，当无轮货物承载器500在图5A的完全延伸的构型或者图5B 的部分延伸的构型中使用时。货物保持架或篮可以包括相似的铰链结构，其可以通过铰链形成90度角度的正 方形或矩形，或者可以折叠为扁平的以便存储。虽然已经参照特定实施例描述了本发明，但是，所述描述仅仅是本发明的应用的 例子，不应理解为限制性的。公开的实施例的特征的各种适应性修改和组合落在本发明的 权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.一种无轮货物承载器，包括连接到车辆的多个可伸缩支撑梁；和在该可伸缩梁上的底部。
2.如权利要求1所述的无轮货物承载器，其中，所述可伸缩支撑梁的每一个包括连接到车辆的导轨保持器；嵌在所述导轨保持器内的第一滑动导轨；以及嵌在所述第一滑动导轨内的第二滑动导轨。
3.如权利要求2所述的无轮货物承载器，其中，所述导轨保持器、所述第一滑动导轨和 所述第二滑动导轨的顶面是共面的。
4.如权利要求1所述的无轮货物承载器，其中，所述无轮货物承载器具有货物装载构型，其中可伸缩支撑梁延伸并且所述底部位于所述可伸缩梁上；以及不使用构型，其中所述梁缩回。
5.如权利要求4所述的无轮货物承载器，其中，所述无轮货物承载器具有第二货物装 载构型，在该第二货物装载构型中所述可伸缩支撑梁延伸少于在第一货物装载构型中并延 伸多于在所述不使用构型中。
6.如权利要求4所述的无轮货物承载器，其中，所述底部包括多个通过铰链彼此连接 的面板，其中在所述货物装载构型中底部在所述支撑梁上是平的，在所述不使用构型中所 述底部是折叠的。
7.如权利要求1所述的无轮货物承载器，其中，所述底部包括多个通过铰链彼此连接 的面板。
8.如权利要求1所述的无轮货物承载器，进一步包括将所述可伸缩梁连接在车辆的主 体下方的安装系统。
9.如权利要求1所述的无轮货物承载器，进一步包括将所述可伸缩梁连接在车辆的下 主体上方的安装系统。
10.如权利要求1所述的无轮货物承载器，进一步包括连接到所述可伸缩梁的主体部 分，其中当所述可伸缩梁折回时，该主体部分匹配车辆主体的轮廓。
11.如权利要求10所述的无轮货物承载器，其中，所述可伸缩梁和所述主体部分是构 建在车辆中的抽拉器系统的一部分。
12.一种用于装载货物的方法，包括安装多个可伸缩梁在车辆上；延伸所述梁到第一 长度以提供基部，第一货物在该基部上由所述车辆承载；以及当货物没有被承载时缩回所 述梁。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包括延伸所述梁到短于所述第一长度的第二长 度以提供第二货物在其上通过车辆承载的基部。
14.如权利要求12所述的方法，其中，延伸所述梁包括打开构建到车辆中的抽拉器系 统，所述抽拉器系统具有与车辆轮廓匹配的前部。
全文摘要
一种无轮货物承载器或推车(100)，具有多个在未用的缩回构型中能够保持连接于车辆(110)的可伸缩的或可延伸的支撑梁(122)。为了使用无轮货物承载器(100)，梁(122)延伸并接合无轮货物承载器(100)的底部(125)、围栏(124)、或其它的结构部分。可伸缩梁(122)可以包括多个导轨(210，220，230)，其中较小的导轨(220，230)嵌在较大的导轨(210，220)内并且当梁(122)正延伸或缩回时相对于较大的导轨滑动。导轨(122)可以分享共同的顶面，以使得无轮货物承载器(100)的基部或底部(125)位于扁平支撑结构上。
文档编号B60R9/06GK102076525SQ200980124344
公开日2011年5月25日 申请日期2009年7月1日 优先权日2008年7月2日
发明者保罗·泰 申请人:美国埃隆国际有限公司