用于车辆的自行车承载系统的制作方法

本发明涉及用于车辆的自行车承载系统，该自行车承载系统安装在车辆的后保险杠(bumper，减震器)处以在其上装载自行车和行李。

背景技术：

近年来，随着自行车用作休闲工具，为了将自行车运送到自行车道或者山附近的区域，将自行车装载到车辆上。

但是，由于自行车通常具有较大的体积，因此难以将自行车装载在车辆的后备箱中或者后座上。

为了解决这个问题，已经提出了各种用于将自行车装载到车辆的外表面上的方案。在自行车固定到车辆顶板上的情况下，装载可能是非常不方便的，并且可增大车辆高度，因此当车辆进入隧道或者建筑物中时自行车可能撞到隧道或者建筑物并且导致意外事故发生。

在自行车装载在车辆的后挡板上的情况下，需要在后挡板处安装单独的承载装置，并且即使在自行车没有装载到后挡板上的正常时间中，承载装置也暴露于外部并且因此可能减损车辆的美观性。

此外，如果需要将自行车装载到车辆上，则手动地将承载装置直接安装在车辆上，而如果不需要将自行车装载到车辆上，则从车辆分离承载装置，因此导致了不方便。

在此发明背景部分中披露的信息仅仅为了增强对本发明的一般背景理解，并且不应该将它当作承认或者以任何形式暗示这个信息形成了对于本领域技术人员而言已知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的自行车承载系统，其中承载装置安装在车辆的后部的保险杠后梁上以便在正常时间中不会暴露于外部，当需要将自行车装载到承载装置上时从保险杠后梁中拉出承载装置以便将自行车装载于其上，因此在正常时间中保持了车辆的外观设计并提高了方便性。

此外，本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的自行车承载系统，其中承载装置自动地从保险杠后梁中拉出和插入保险杠后梁中以及自动地倾斜以便容易地将自行车装载于其上，因此提高了品质和方便性。

根据本发明的各个方面，一种用于车辆的自行车承载系统可以包括：引导轨道，设置在保险杠后梁上以便彼此对称并且在前后方向上延伸；承载装置，连接到引导轨道并且配置成沿着引导轨道滑动以从保险杠后梁中拉出和收容在保险杠后梁中；第一驱动装置，设置在承载装置上并且连接到引导轨道以使该承载装置沿着引导轨道在前后方向上运动；倾斜装置，配置成：选择性地将引导轨道与承载装置连接到彼此，以及在通过第一驱动装置的工作而拉出承载装置的期间当承载装置运动到指定水平或超过指定水平时释放引导轨道与承载装置之间的连接以使承载装置从引导轨道倾斜；以及通信控制模块，该通信控制模块用来存储用于将承载装置从保险杠后梁中拉出的指令、用于将承载装置收容在保险杠后梁中的指令以及用于使承载装置倾斜的指令，并且当接收到表示具体指令的信号时，通信控制模块根据所接收的信号操作第一驱动装置以便执行承载装置的拉出、收容和倾斜。

在前后方向上延伸的引导轨道可以设置在保险杠后梁上，并且承载装置可以包括面板部件和连接到引导轨道从而可滑动的侧轨道，并且可以配置成沿着引导轨道从保险杠后梁中拉出和收容在保险杠后梁中。

第一驱动装置可以包括马达部件和运动连杆部件(moving link part，运动传递部件)，马达部件设置在承载装置的前端处并且配置成传送旋转动力，运动连杆部件从马达部件朝向引导轨道延伸，这样使得运动连杆部件的延伸端连接到引导轨道，并且运动连杆部件配置成当马达部件工作时使承载装置沿着引导轨道在前后方向上滑动。

小齿轮(pinion，齿轮)可以形成在运动连杆部件的延伸端处并且在前后方向上延伸的齿条形成在引导轨道上使得小齿轮与齿条啮合。

倾斜装置可以包括固定托架和倾斜托架，固定托架固定到引导轨道的后端并且包括在向后方向上被弹性地支撑的固定构件，倾斜托架在固定托架的后方设置在引导轨道上使得倾斜托架的旋转通过固定构件插入倾斜托架中而受到限制，并且包括倾斜工具，该倾斜工具配置成连同承载装置的运动而推动被插入的固定构件以使该固定构件从倾斜托架分离。

在前后方向上延伸的导销可以固定到固定托架上，弹性弹簧可以设置在导销上，并且导销可以穿过固定构件且可以连接到固定构件以便由弹性弹簧弹性地支撑。

在横向(sideways，向侧面)方向上延伸的倾斜杠杆(tilting lever，倾斜杆)可以设置在承载装置的前端处，并且倾斜工具可以包括旋转杠杆(rotary lever)和旋转连杆(rotary link)，旋转杠杆设置在固定到倾斜托架上的铰链销处以便是可旋转的并且包括当承载装置被拉出时突出并接触倾斜杠杆的推动部件，旋转连杆具有连接到旋转杠杆的第一端和向前延伸并与固定构件相对应的第二端。

盘簧可以设置在旋转杠杆内，该盘簧具有连接到铰链销的第一端和连接到旋转杠杆的内表面的第二端。

旋转连杆的第一端可以连接到旋转杠杆以便是可旋转的，并且与固定构件相对应的操作销可以铰接到旋转连杆的第二端。

旋转连杆的操作销可以设置成使得可以保持操作销处于倾斜托架的前端内的插入状态。

倾斜装置可以进一步包括引导托架，该引导托架具有设置在倾斜托架上以便可旋转的第一端和固定到固定托架的第二端，并且包括在承载装置的倾斜方向上延伸的引导孔，并且固定销可以从倾斜托架的侧表面突出并且可以插入引导托架的引导孔内。

通信控制模块可以配置成，当接收到表示用于将承载装置从保险杠后梁中拉出的指令的信号时，控制第一驱动装置以使在承载装置的倾斜杠杆接触倾斜工具的旋转杠杆之前使承载装置运动。

通信控制模块可以配置成，当接收到表示用于倾斜承载装置的指令的信号时，在承载装置的拉出状态中控制第一驱动装置以使承载装置进一步地运动，并且因此承载装置的倾斜杠杆推动倾斜工具的旋转杠杆并使固定构件运动。

用于车辆的自行车承载系统可以进一步包括可扩展支撑装置和第二驱动装置，该可扩展支撑装置设置在承载装置上以便向两侧方向上扩展和返回到它的原始状态使得自行车可以装载于其上，该第二驱动装置连接到可扩展支撑装置上以扩展该可扩展支撑装置。

可扩展支撑装置可以包括：在承载装置的向两侧的方向上延伸并且固定到承载装置的扩展轨道、设置在扩展轨道上并且滑动的自行车支撑体、和扩展连杆部件(expansion link part)，该扩展连杆部件平行于扩展轨道延 伸，使得自行车支撑体连接到扩展连杆部件以便能在延伸方向上运动，并且连接到第二驱动装置使得在第二驱动装置的工作期间自行车支撑体沿着扩展轨道运动。

通信控制模块可以存储用于扩展可扩展支撑装置的指令和用于使可扩展支撑装置返回到其原始位置的指令，并且当接收到表示用于扩展可扩展支撑装置的指令的信号时，通信控制模块可以配置成控制第二驱动装置以使可扩展支撑装置扩展和展开。

通信控制模块可以包括通信装置和控制器，该通信装置配置成根据与承载装置有关的具体指令输出信号，该控制器配置成接收从通信装置输出的信号并且根据所接收的信号选择性地将动力施加到第一驱动装置。

将理解的是，本文中使用的术语“车辆”或者“车辆的”或者其他类似术语包括：通常的机动车(比如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车在内的客运汽车)、包括各种船只和船舶的水运工具、飞机等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合动力电动车、氢动力车和其他替代燃料车(例如，源自于非石油的资源的燃料)。如本文中提及的，混合动力车是具有两种或者更多动力源的车辆，例如，既具有汽油动力也具有电动力的车辆。

本发明的方法和装置所具有的其他特征和优点是将从结合于本文的附图和下文中的详细描述中显而易见的，或者是将在附图和下文中的详细描述中更详细地进行阐述，附图和详细描述一起用来解释本发明的一些原理。

附图说明

图1是示出了根据本发明的示例性的用于车辆的自行车承载系统的结构的视图；以及

图2、图3、图4、图5、图6和图7是示出了图1中所示的用于车辆的自行车承载系统的视图。

应该理解的是，附图并不必然是按比例的，其呈现了说明本发明的基本原理的各种特征的稍微简化了的表示。本文中所披露的本发明的具体设计特征(例如包括具体的尺寸、方向、位置和形状)将至少部分地根据特定意图的应用和使用环境而确定。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各个实施例，这些实施例的实例在附图中示出并且在下文中进行说明。虽然本发明将连同示例性实施例进行说明，但是将理解的是，这里的描述并不意图将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明意图不仅覆盖这些示例性实施例，也覆盖可以包含于如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替换方案、变型、等同物和其他实施例。

图1是示出了根据本发明的各个实施例的用于车辆的自行车承载系统的结构的视图，以及图2至图7是示出了图1中所示的用于车辆的自行车承载系统的视图。

如图1和图2中示例性地示出，用于车辆的自行车承载系统包括：引导轨道100，设置在保险杠后梁10上以便彼此对称并且在前后方向上延伸；承载装置200，连接到引导轨道100并且沿着引导轨道100滑动以从保险杠后梁10拉出和收容在保险杠后梁10中；第一驱动装置300，安装在承载装置200上、连接到引导轨道100并且使承载装置200沿着引导轨道100在前后方向上运动；倾斜装置400，选择性地将引导轨道100与承载装置200连接到彼此，以及释放引导轨道100与承载装置200之间的连接以便在通过第一驱动装置200的工作拉出承载装置200期间如果承载装置200运动到指定水平或者超过指定水平则使承载装置200从引导轨道 100倾斜；以及通信控制模块500，存储用于从保险杠后梁10拉出的指令、用于将承载装置200收容在保险杠后梁10中的指令和用于使承载装置200倾斜的指令，并且当接收到表示具体指令的信号时，通信控制模块根据所接收到的信号操作第一驱动装置300以执行承载装置200的拉出、收容和倾斜。

根据本发明的自行车承载系统可以安装在车辆后部的保险杠后梁10上，并且被配置以便从保险杠后梁10中拉出和收容在保险杠后梁10中或者从保险杠后梁10下方的区域拉出或者收容在保险杠后梁10下方的区域中。此外，将倾斜装置400设置成在拉出承载装置200之后使承载装置200倾斜，以使自行车可以容易地装载在承载装置200上。而且，用于车辆的自行车承载系统进一步包括可扩展支撑装置600，该可扩展支撑装置用于在拉出承载装置200之后向侧面扩展承载装置200，其将在下文中进行说明。

特别地，在本发明中，用于使承载装置200运动的第一驱动装置300由通信控制模块500控制，并且通信控制模块500根据来自于用户的具体指令而选择性地操作第一驱动装置300并且因此从保险杠后梁10中拉出承载装置200或者将承载装置200收容在保险杠后梁10中或者使承载装置200倾斜。这里，通信控制模块500是无线通信装置，并且特别地，蓝牙通信系统可以用作通信控制模块500。此外，如图7中示例性地示出的，通信控制模块500可以设置有用于接收具体指令的控制装置。当用户通过控制装置输入用于从保险杠后梁10拉出承载装置200或者将承载装置200收容在保险杠后梁10中或者用于使承载装置200倾斜的具体指令时，通信控制模块500根据对应的指令操作第一驱动装置300或者第二驱动装置700，从而使承载装置200自动地运动或者倾斜。

因此，当使用自行车承载系统时，用户可以输入简单的指令，从而使得承载装置200自动地从保险杠后梁10中拉出或者收容在保险杠后梁10中或者在拉出状态中自动地倾斜。

现在，将对本发明进行更详细说明。如图1和2中示例性地示出，在前后方向上延伸的引导轨道100可以设置在保险杠后梁10上，并且承载装置200可以包括面板部件220和连接到引导轨道100以便可滑动的侧轨道240，并且沿着引导轨道100从保险杠后梁10中拉出和收容在保险杠后梁10中。

这里，第一驱动装置300可以包括马达部件320和运动连杆部件340，马达部件320安装在承载装置200的前端处并且输出旋转动力，运动连杆部件340从马达部件320朝向引导轨道100延伸，使得运动连杆部件340的延伸端连接到引导轨道100，并且当马达部件320工作时使承载装置200沿着引导轨道100在前后方向上滑动。

在运动连杆部件340的延伸端处可以形成小齿轮P，并且在引导轨道100上可以形成在前后方向上延伸的齿条R，这样使得小齿轮P与齿条R啮合。

也就是说，运动连杆部件340从马达部件320延伸到承载装置200的两侧，并且当马达部件320工作时该运动连杆部件旋转。与形成在引导轨道100上的齿条R啮合的小齿轮P形成在运动连杆部件340的延伸端处，并且当马达部件320工作时，运动连杆部件340旋转并且小齿轮P旋转且沿着齿条R运动。

如图3至图5中示例性地示出，倾斜装置400可以包括固定托架420和倾斜托架440，固定托架420固定到引导轨道100的后端并且包括在向后方向上被弹性地支撑的固定构件422，倾斜托架440在固定托架420的后方安装在引导轨道100上，使得通过将固定构件422插入倾斜托架440中而限制倾斜托架440的旋转，并且包括倾斜工具460，该倾斜工具连同承载装置200的运动而推动插入的固定构件422以使固定构件422从倾斜托架440分离。

也就是说，倾斜装置400包括安装在引导轨道100上的固定托架420和倾斜托架440，并且固定托架420与倾斜托架440选择性地连接，并且当需要承载装置200倾斜时，在承载装置200的拉出状态下固定托架420与倾斜托架440之间的连接被释放以便执行承载装置200的倾斜。这里，可以从引导轨道100倾斜的倾斜轨道120设置在引导轨道100的后端处，并且当承载装置200被拉出且定位在倾斜轨道120上时，倾斜轨道120从引导轨道100倾斜并且因此使承载装置200倾斜。因此，固定托架420可以设置在引导轨道100上而倾斜托架440可以安装在倾斜轨道120上。

更详细地，在前后方向上延伸的导销424固定到固定托架420，弹性弹簧426设置在导销424上，并且导销424穿过并连接到固定构件422上以便由弹性弹簧426弹性地支撑。

也就是说，导销424在前后方向上固定到固定托架420并且穿过固定构件422且连接到固定构件上，使得固定构件422沿着导销424运动。特别地，由于弹性弹簧426设置在导销424上并且弹性地支撑导销424以使导销424向后运动，因此固定构件422朝向倾斜托架440运动并且被插入倾斜托架440中。由此，保持了承载装置200的受限制的倾斜状态。

为了执行承载装置200的倾斜，如图4和图5中示例性地示出，在承载装置200的前端处设置有在横向方向上延伸的倾斜杠杆260，并且倾斜工具460可以包括旋转杠杆462和旋转连杆464，旋转杠杆462安装在固定到倾斜托架440的铰链销H处以便可旋转并且包括推动部件462a，当承载装置200从保险杠后梁10中拉出时该推动部件462a突出并接触倾斜杠杆260，旋转连杆464的一端连接到旋转杠杆462而另一端向前延伸并与固定构件422相对应。

这里，盘簧466设置在旋转杠杆462内，该盘簧466的一端连接到铰链销H而另一端连接到旋转杠杆462的内表面。由此，当承载装置200返回到其原始位置时，旋转杠杆462返回到其原始位置。

此外，旋转连杆464的一端连接到旋转杠杆462以便是可旋转的，并且与固定构件422对应的操作销464a被铰接到旋转连杆464的另一端。因此，当旋转杠杆462旋转时，旋转连杆464的连接到旋转杠杆462上的一端被旋转，并且铰接到旋转连杆464的另一端上的操作销464a直线地运动，因此，旋转连杆464可以有效地运作。

这里，由于旋转连杆464的操作销464a设置成使得操作销464a插入倾斜托架440的前端中的插入状态可以被保持，因此即使旋转连杆464在前后方向上运动，操作销464a也不会从倾斜托架440中脱离。

通过上文中描述的结构，当在承载装置200倾斜期间承载装置200运动时，当倾斜杠杆260推动旋转杠杆462的推动部件462a时，旋转杠杆462被旋转并且使旋转连杆464运动。这里，设置在旋转连杆464的另一端处的操作销464a推动固定构件422以使固定构件422从倾斜托架440脱离并且允许倾斜托架440旋转，从而执行承载装置200的旋转。

倾斜装置400可以进一步包括引导托架480，引导托架480的一端安装在倾斜托架440上以便是可旋转的，而另一端固定到固定托架420，并且该引导托架包括在承载装置200的倾斜方向上延伸的引导孔482，固定销442可以从倾斜托架440的侧表面上突出并且被插入引导托架480的引导孔482中。

因此，为了执行承载装置200的倾斜，当倾斜托架440旋转时，倾斜托架440的固定销442沿着引导托架480的引导孔482运动。这里，由于在固定销442移动了与引导孔482的延伸长度相对应的距离之后固定销442的运动受到限制，因此可以执行承载装置200的倾斜仅仅到适当水平。此外，引导托架480的一端安装在倾斜托架440上以便是可旋转的，因此倾斜托架440可以平滑地旋转。

下一步，将描述通过上文中描述的结构来控制承载装置200的拉出和倾斜。当接收到表示用于从保险杠后梁10中拉出承载装置200的指令的信号时，通信控制模块500可以控制第一驱动装置300以便在承载装置200的倾斜杠杆260接触倾斜工具460的旋转杠杆462之前使承载装置200运动。也就是说，当用户输入用于从保险杠后梁10中拉出承载装置200的指令到通信控制模块500时，通信控制模块500控制第一驱动装置300以便在承载装置200的倾斜杠杆260接触倾斜工具460的旋转杠杆462之前使承载装置200运动，从而保持承载装置200充分拉出的状态而不执行承载装置200的倾斜。

这里，当接收到表示用于使承载装置200倾斜的指令的信号时，通信控制模块500在承载装置200的拉出状态中控制第一驱动装置300以使承载装置200进一步地运动并且承载装置200的倾斜杠杆260推动倾斜工具460的旋转杠杆462并使固定构件422运动。也就是说，在承载装置200的拉出状态下当接收到表示用于使承载装置200倾斜的指令的信号时，承载装置200从拉出状态进一步地运动并且承载装置200的倾斜杠杆260推动倾斜工具460的旋转杠杆462。由此，当旋转杠杆462旋转时，旋转连杆464运动并且推动被插入倾斜托架440中的固定构件422以使固定构件422从倾斜托架440中脱离，并且执行包括倾斜托架440的承载装置200的倾斜。

如图6中示例性地示出，本发明的自行车承载系统可以进一步包括可扩展支撑装置600和第二驱动装置700，可扩展支撑装置600安装在承载装置200上以便向两侧方向扩展和返回到它的原始状态，这样使得可以将自行车装载于其上，第二驱动装置700连接到可扩展支撑装置600以扩展该可扩展支撑装置600。

可扩展支撑装置600可以包括：扩展轨道620，在承载装置200的向两侧的方向上延伸并且固定到承载装置200；自行车支撑体640，安装在扩展轨道620上并且滑动；以及扩展连杆部件660，该扩展连杆部件660 与扩展轨道620平行地延伸，这样使得自行车支撑体640连接到扩展连杆部件660以便能够在延伸方向上运动，并且连接到第二驱动装置700，使得在第二驱动装置700工作期间自行车支撑体640沿着扩展轨道620运动。

扩展轨道620延伸以便横越承载装置200的两侧并且引导自行车支撑体640以使自行车支撑体640在向两侧的方向上运动，并且相对于在前后方向上的中心线而彼此对称的自行车支撑体640是成对形成，且可以在向两侧的方向上展开以根据自行车的宽度而设定。

这里，扩展连杆部件660可以包括引导螺杆，并且可以在自行车支撑体640上形成引导螺母，引导螺杆插入引导螺母中。由此，自行车支撑体640和扩展连杆部件660螺接到彼此，并且当扩展连杆部件660由第二驱动装置700的工作而旋转时，自行车支撑体640可以沿着螺纹运动。

但是，在本发明中，由于一对自行车支撑体640是彼此对称的形成并且基于扩展连杆部件660在长度方向上的中心而形成在扩展连杆部件660的两侧上的螺纹是在相反的方向上形成的，因此虽然扩展连杆部件660是在一个方向上旋转，但是一对自行车支撑体640可以彼此靠近或者彼此远离。

因此，通信控制模块500存储用于扩展该可扩展支撑装置600的指令和用于使可扩展支撑装置600返回到其原始位置的指令，并且当接收到表示用于扩展该可扩展支撑装置600的指令的信号时，通信控制模块500控制第二驱动装置700以便扩展和展开可扩展支撑装置600。这里，可扩展支撑装置600的扩展操作被设定成在承载装置200的拉出状态下执行。

通信控制模块500可以包括：用于根据与承载装置200有关的具体指令而输出信号的通信装置520和用于接收从通信装置520中输出的信号并且根据接收的信号选择性地施加动力到第一驱动装置300的控制器540。

也就是说，通信装置520根据来自于用户的指令而输出信号并且将相应的信号传输到控制器540，并且无线通信装置(即，蓝牙通信装置)可以用作该通信装置。可以将单独的远程控制器应用到通信装置520，该远程控制器允许用户自然地输入用于扩展可扩展支撑装置600和使可扩展支撑装置600返回到其原始位置的指令以及用于从保险杠后梁10中拉出承载装置200和将承载装置200收容在保险杠后梁10中的指令和用于使承载装置200倾斜的指令，并且当具体指令被输入时，通信装置520可以输出与该指令相对应的信号并且将该信号传输到控制器540。

当控制器540接收到从通信装置520传送的信号时，控制器540可以根据所接收的信号将动力施加到第一驱动装置300或者第二驱动装置700，从而执行承载装置200从保险杠后梁10中的拉出或者向保险杠后梁10内的插入或者可扩展支撑部件600的扩展或返回。

如从以上描述中显而易见的，根据具有上文中描述的结构的用于车辆的自行车承载系统，承载装置200安装在车辆的后部的保险杠后梁10上，在正常时间中没有暴露于外部，并且当需要将自行车装载在承载装置200上时从保险杠后梁10中拉出以便将自行车装载于其上，从而在正常时间中保持了车辆的外观设计，并且提高了方便性。

特别地，承载装置200可以自动地从保险杠后梁10中拉出和收容于保险杠后梁10中，并且可以自动地倾斜，因此能够方便地将自行车装载到承载装置上，由此提供了一种具有提高品质和方便性的用于车辆的自行车承载系统。

为了方便，在所附权利要求中的解释和精确定义中，术语“上”或“下”、“内”或“外”等用来参考如图中示出的特征的位置而描述示例性的实施例的这些特征。

本发明的具体示例性实施例的前述描述已经出于说明和描述的目的而呈现。它们并不意图是无遗漏的或者将本发明限制于所披露的精确形式，并且显然根据上文中的教导许多修改和变更是可能的。这些示例性实施例被选择和描述以解释本发明的某些原理和它们的实际应用，从而使得本领域其他技术人员能够制造和利用本发明的各种示例性的实施例以及其各种替换方案和变型。意图是本发明的范围由所附的权利要求及其等同物来限定。