本申请要求于2015年9月15日提交的、名称为“用于车辆的真空安装承载件”的美国临时申请no.62/218,940的优先权，其通过引用方式并入本文。
本公开涉及一种系统，该系统可拆卸地安装到用于运输物件的机动车辆而不会发生损伤但相反会保持安装表面的完整性，并且更具体说涉及一种可拆卸地安装到具有用于运输物件的真空组件的车辆的承载件系统。
背景技术：
承载件或支架通常与机动车辆一起使用以运输各种休闲装备，例如自行车，滑雪板，雪地滑板，冲浪板等。传统承载件安装在以下位置：车顶、后备箱、后窗、车厢或拖车挂钩中的一个上。为了在车辆移动时承受承载件和支撑物件上的大的力，传统的承载件必须牢固地附接到车辆上。通过紧固件将承载件永久性地附接到车辆上，或者通过使用托架、条带或闩锁将承载件可移除地附接到车辆上。然而，这两种方法都有缺点。
永久安装的承载件购买和安装是昂贵的，并且通常需要对车辆进行改进。此外，它们不能被移除。可拆卸的承载件安装困难且耗时，并且必须被重复安装和移除。此外，由于在张力作用下施加到车辆的板和条带会引起凹陷和划伤，因此它们在安装和使用期间易于损伤车辆。如果安装不当，车辆和被运输的物件可能会发生损坏。
通常，传统的机架被设计为与车辆的特定品牌和型号一起使用。因此，消费者不能将单个机架用于多个车辆使用，至少不可没有适配器或修改。因此，制造商必须生产数量增多的零件，并且零售商必须向消费者提供不断增长的零件选项列表的复杂列表，这也增加了成本。
市场上长期以来存在一种对自行车机架的需要，该自行车机架与跑车和具有可用于附接的非常有限的空间的其他车辆相兼容。例如，可转换车辆通常仅具有可用于附接的小的后部的后备箱区域。因此，需要容易地且可靠地安装到多个车辆(包括具有小的附接足迹的车辆)以及从多个车辆移除的承载件，其保持安装表面的完整性。
附图说明
在形成说明书的一部分的说明书附图中，
图1是承载件系统的立体图；
图2是承载件系统的俯视图；
图3是承载件系统处于折叠位置的立体图；
图4是承载件系统处于铰接位置的俯视图；
图5是安装到车辆的承载件系统的后视立体图；
图6是安装到车辆的承载件系统的立体图；
图7是后叉件的立体图；
图8是移除了端盖的后叉件的立体图；
图9是具有后轮安装件的后叉件的立体图；
图10是具有联接到后轮安装件的后轮的后叉件的立体图；及
图11是真空装置的分解图；
图12是利用锁定系统固定到车辆的自行车的立体图；
图13是与车窗接合的锁定夹具的立体图。
贯穿附图中的若干附图，对应的附图标记指示对应的部分。
具体实施方式
以下详细描述以示例而非限制的方式说明要求保护的发明。该描述清楚地使得本领域技术人员能够制作和使用本公开，描述了本公开的若干实施例、改变、变型、替换和使用，包括目前被认为是执行要求保护的发明的最佳模式的内容。此外，应该理解的是，本公开在其应用中不限于以下描述中阐述的或者附图中示出的部件的构造和布置的细节。本公开能够具有其他实施例并且能够以各种方式来实践或执行。而且，应该理解的是，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应该被认为是限制性的。
如图1-13所示，本公开的一个实施例(通常称为承载件系统10)包括具有第一安装件14和第二安装件16的框架构件12，该第一安装件和第二安装件的尺寸和形状被设计成与休闲物件连接；以及附接到框架构件12的多个真空装置16，其能够可拆卸地附接到车辆的安装表面17。承载件系统10可以与任何休闲物件连接，休闲物件包括但不限于自行车、滑雪板、雪地滑板、冲浪板、独木舟或皮划艇。
框架12是大致弧形的支撑杠18，其具有前部构件19，该前部构件(例如通过紧固件)枢转地连接到后部构件21，以使得该前部构件19可以从操作位置(图1)枢转到存储位置(图3)。支撑杠18的前部构件19大致向上弯曲而截止于第一安装件14，并且后部构件21大致向下弯曲而截止于第二安装件16。
前横杠22和后横杠23从支撑杠18的后部构件21大致垂直地延伸。横杠22和23的相应端部22中的每个尺寸和形状被设计为(例如通过紧固件25)与相应的真空装置16配合。本领域技术人员将认识到，横杠22和23可以是能够与真空装置16配合的任何形状和尺寸。后横杠21包括枢转地附接到支撑杠18以容纳车辆上的起伏表面(例如急弯曲面)或凸起的左侧部分和右侧部分。
在图1-4的实施例中，框架12(例如通过紧固件13)与四个真空装置16配合以提供足够的真空强度以在操作期间承受承载件系统10上的张力、剪切力和其他力。多个真空装置16有助于稳定负载并且假如在一个或多个真空装置16失效时提供冗余。
第一安装件14包括尺寸和形状设计成接收自行车轮胎的弧形支撑构件29以及用于将轮胎固定到支撑构件29的固定条带31。然而，第一安装件14可以构造成固定自行车的其他部分或其他休闲物件。此外，第一安装件可以包括其他类型的固定装置，比如自行车扦(skewer)组件。
第二安装件16是扦组件28，其尺寸和形状被设计成与自行车37的前叉臂或后叉臂35连接。扦组件28包括大致管状壳体30，其限定沿中心轴线a-a的孔32(图1)。大体上圆柱形突出部34沿着轴线a-a从壳体30的各端部向外延伸。突出部34的形状和尺寸设计为与叉臂的前连接叉36配合，这首先需要移除车轮。为了将叉臂35固定到扦组件28，扦杆36通过孔32插入，并通过诸如螺母38和凸轮夹40的紧固件进行固定。凸轮夹40可以被拧紧或松开以固定和释放叉件。本领域技术人员将认识到，安装件14可以包括适当地固定休闲物件的任何其他合适的装置，例如条带、紧固件、夹具、缆线、支架、系绳等。此外，安装件14可以包括适于各种叉件尺寸和型号的适配器，例如可以从hurricanecomponents(飓风部件)获得的用于15mm或20mm通轴型号的“forkup(叉件)”。此外，自行车37的后轮可以代替前叉件被搁置在机架中，以使得前轮不需要被移除。
真空装置16与在美国专利公开no.2007/0216154中公开的装置类似，该专利通过引用结合于此。每个真空装置16包括真空垫42和附接的真空泵44(图3)。壳体46附接到真空垫42以封装真空泵44并将该真空泵固定到真空垫42。壳体46的形状和尺寸被设计成封装真空泵44，同时允许将附件同样地附接到车辆的表面。
真空垫42大体上是锥形截头椎体，其限定顶面48，该顶面具有利用紧固件52将该顶面与壳体46安装在一起的螺纹孔50。真空垫42还包括大体上平行于顶面48的凹入真空面54、在顶面48和真空面54之间延伸的倾斜侧面56以及沿真空面54的周边的大体上周向的安置边缘58。在这种布置中，安置边缘58可以与车辆的安装表面17安置在一起以形成真空腔60。真空垫42限定从顶面48延伸到真空面54并且尺寸设计为与真空泵44配合的通道62。释放凸片64从侧表面56向外延伸。释放凸片64大体上是t形的肋，其形状和尺寸被设计成增强垫42的刚性并且(例如在暴露于较暖温度过程中)有助于防止真空装置16从安装表面17释放。
优选地，垫42由诸如橡胶或塑料的柔性材料制成。然而，垫42可以包括允许真空垫42与安装表面17安置在一起的任何材料。优选地，在安装或操作期间，材料不应该倾向于磨损安装表面。另外，材料可以包括任何合适的颜色并且可以包括其他期望的属性。例如，垫42可以是在黑暗中反光或发光的材料，从而其可以在黑暗环境中被看到。
泵44包括大致圆柱形柱塞66和限定室70的中空气缸68，该室的尺寸和形状被设计成接收柱塞66。柱塞66在室70内在按压位置和释放位置之间移动以在真空面54和安装表面17之间形成真空腔。气缸68在一端处具有通向室70的开口并且在相对端处被封闭。管子72从气缸68的封闭端大致垂直地延伸。管子72的尺寸和形状设计为插入到真空垫42的通道62中以提供气缸室70和真空腔60之间的流体连通。柱塞66的尺寸设计为通过滑动配合插入到气缸68中，这使得柱塞66在气缸68内来回移动。止回阀74定位在气缸室70内与室70和管子72连通，使得流体和气体仅可以从气缸68的外部传送到管子72中。这使得真空装置16被重新泵送而不损失剩余真空。在一个替代实施例中，如果真空度降至预定水平以下，则可以使用自动泵来增加真空装置的真空度。在另一个替代实施例中，真空装置包括能够指示或发送信号的信号部件，其中该信号指示指定量的压力损失，信号包括但不限于音频信号、视觉信号、电子信号或无线或
柱塞66通常是杆，该柱塞在一端处具有按钮76，在相对端处具有密封件78以及在其间具有偏置构件80。密封件78的尺寸和形状设计为抵靠气缸68的内壁安置。当柱塞66插入到气缸室70中时，偏置构件80将柱塞66偏置到释放位置。柱塞66在释放位置中的位置将根据真空腔60内的真空压力的量而变化。
定位在按钮76下部周围的指示器82向操作者指示真空腔60内的真空压力的相对量。指示器82是有色环或套筒，其尺寸和形状被设计成附接在按钮76的下部周围。指示器82可以是红色、黄色或易于看见的任何颜色。另外，指示器82可以是在黑暗中反光或发光的材料，从而可以在黑暗环境和水下被看到。当在真空腔60中不存在真空压力时，偏置构件80使柱塞66延伸到其最大延伸释放位置。在这个位置，指示器82完全可见。随着真空腔60中的压力增加，真空的作用力减小偏置构件80的偏置，并且继而，柱塞66从室70较少地延伸并且减少了指示器82的可见性。
壳体46是具有大致矩形基座的大体上圆柱形构件，其包括顶部表面84、底部表面86、第一侧面88、第二侧面90、第三侧面92和泵侧面94(图3)。壳体46的底部表面86限定用于利用紧固件附接到真空垫42的壳体穿孔96。顶部表面84限定用于利用合适机构(比如紧固件、条带和其它合适构件)附接附件的附接穿孔98。尽管在壳体46的顶部侧84上示出了壳体穿孔96和附接穿孔98，但是本领域技术人员将认识到，壳体穿孔96和附接穿孔98可以位于壳体46的任何一侧88、90、92、94上。此外，壳体穿孔96和附接穿孔98可以是孔、狭槽或其尺寸和形状设计为容纳各制造商的不同尺寸附件的任何其他构造。壳体46可以由各种材料制成，包括船舶级不锈钢、涂覆有粉末的铝、橡胶或塑料。
在操作中，操作者将垫42的真空面54抵靠车辆的安装表面17放置，这会在垫42的真空面54与安装表面17之间形成真空腔60。该实施例优选地用于轻型货车，其安装表面包括货车的后窗。操作者重复地将柱塞44从释放位置推动到按压位置，以从真空腔60移除流体(空气、气体和/或水)，从而将压力降低到低于周围环境压力的压力。这会产生真空，以使得垫42的边缘58和真空面54抵靠安装表面17安置。每当空间内的压力小于围绕其的压力时就存在真空。为了获得用于操作的足够真空，操作者应当反复按压柱塞66，直到柱塞66处于释放位置时指示器82不再可见。如果在操作期间的任何时间指示器82变得可见，这表示真空损失，操作者可以再次反复推动柱塞66，直到指示器82不再可见。
一旦承载件系统10附接到车辆的安装表面，则休闲装置(比如自行车)可以附接到安装件14。在图1-3中，叉臂35的连接叉与突出部34配合，并且通过插入和拧紧扦杆36而被固定。在这个位置，后部的自行车轮布置在车箱上。当需要时，扦杆36被松开并且自行车37可以被移除。
为了释放真空并移除承载件系统10，操作者将垫42的侧面56上的释放凸片64提起离开安装表面17。在其他实施例中，可以启动阀杆以释放真空装置16。另外，可以使用具有位于垫42的顶部面上的粗牙螺纹的扭转按钮来释放真空装置16。
如图3-8所示，承载件系统10还可以包括后轮安装件91，其用于在自行车37的前部固定到安装件14时来固定自行车37的后轮。后轮安装件91是具有第一附接部分和第二附接部分的大体上圆柱形构件，其中，第一附接部分(例如通过内螺纹部分)与后轮的主轴连接，第二附接部分与前轮的主轴连接。第二附接部分93通常是构造为对应于自行车的前叉件的带槽圆盘。
如果需要，附接构件1500(例如系绳、绳索、细绳、缆线或其它构件)连同锁定件1502可以优选地通过安全夹具1504附接在框架12和车辆之间，这在以下更详细描述。当固定到车辆上时，附接构件1500起到防盗作用。优选地，框架12由能够处理在承载件系统操作期间出现的载荷和张力的材料构成，例如金属、玻璃纤维、塑料或其他合适的材料。
在所有实施例中，框架优选地由轻质金属制成，例如铝。然而，可以使用任何合适的材料，包括但不限于钢、塑料或复合材料。替代地，框架可以由柔性材料构成，例如
在不脱离本公开的范围的情况下可以对上述构造进行改变，意图是包含在上述说明书中或附图中示出的所有内容应被解释为说明性的而不是限制性意义的。