遮阳伞开闭机构及采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞的制作方法

本发明涉及一种遮阳伞开闭机构，具体涉及一种安装于汽车车顶的便携式全自动遮阳伞的开闭机构及采用该机构的汽车遮阳伞。

背景技术：

夏天，太阳底下暴晒过的汽车，车内温度很高，内饰也都是灼烫的，当外界温度达36℃度左右时，汽车在太阳下停放半小时，车内温度会骤升至70℃左右，而使用汽车遮阳伞，可使车内温度保持在40℃左右。汽车遮阳伞除具有防晒隔热作用外，还具有防雨水风沙、防尘防鸟粪、防烟花爆竹损伤、节能、保护内饰和保护健康等作用。目前市面上所见的汽车遮阳伞，一般采用折叠式骨架结构，采用该结构的汽车遮阳伞收拢时体积大，竖直高度很高，挡风面积大，且不美观，因此无法随车行驶，所以每次开车时，都需要将汽车遮阳伞卸下，同时，每次停车使用汽车遮阳伞时，都必须临时安装。一般的折叠式骨架结构汽车遮阳伞重量在5kg左右，每次卸下和安装都需要消耗车主很大的体力和时间，正因如此，所以虽然汽车遮阳伞对汽车保护具有居多优点，但却很少见人使用。本申请人在中国专利申请号201810779128.0中提供了一种遮阳伞伞骨平面开展收拢机构，可以效解决传统汽车遮阳伞竖直高度高，挡风面积大，且不美观，因此无法随车行驶的问题。但专利申请号201810779128.0中没有给出遮阳伞具体的在竖直方向如何张开和在水平面方向如何实现主活动环旋转半周，而伞面展开一周的技术方案，有鉴于此，本发明提供一种遮阳伞开闭机构及采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种遮阳伞开闭机构及采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞，以解决上述背景技术部分提到的技术问题。

第一方面：本发明提供一种遮阳伞开闭机构，所述遮阳伞开闭机构，包括由多个套管组成的多级套管；由一个驱动电机和多个伞齿轮组成的动力驱动装置；由上往下分别安装于多级套管内套管上的分步驱动环、从动牵引环、固定环、主活动环；安装于多级套管外套管上的副活动环；安装于主活动环与副活动环之间的多组多级x型伸缩支架；所述遮阳伞开闭机构，还包括安装于分步驱动环上的伞骨牵引杆；安装于伞骨牵引杆上，用于牵引遮阳伞最外侧主伞骨运动的活动结；固定设置于从动牵引环上的多个牵引圆柱；中间固定于从动牵引环上，一端安装于主活动环上，另一端与分步驱动环外环契合的分步驱动杆；中间安装于主活动环上，一端分别与一组多级x型伸缩支架的活动端连接的多个联动杆；中心安装于主活动环上，一角与一个联动杆末端连接的月牙锁；

进一步地，所述动力驱动装置用于为遮阳伞开闭机构提供驱动动力，其包括安装于多级套管内套管内部的驱动电机、安装于驱动电机转轴上的一个传动伞齿轮ⅰ、与传动伞齿轮ⅰ契合的一个传动伞齿轮ⅱ、安装于多级套管内套管外部的，通过传动杆与传动伞齿轮ⅱ连接的传动伞齿轮ⅲ、中心孔通过多级套管内套管，固定于分步驱动环上方且与传动伞齿轮ⅲ契合的传动伞齿轮ⅳ；

进一步地，所述分步驱动环可实现遮阳伞开闭机构的分步动作，从而实现遮阳伞在水平方向的展开和收拢，其内环孔为圆形，其外环形状为：半周为大圆环，另外半周为小圆环，且其中大圆环与小圆环的一个连接处设有凹陷于小圆环内的弧形缺口；

进一步地，所述从动牵引环可依据分步驱动环的运动牵引主活动环和分步驱动杆及联动杆运动，其下方固定设置的每个牵引圆柱分别与一个联动杆的一端活动连接，可带动联动杆运动；

进一步地，所述固定环的外环设有与月牙锁外弧契合的缺口，用于使多组多级x型伸缩支架张开和收缩后形成即时锁定状态。

进一步地，所述主活动环，其上设有多个供多级x型伸缩支架活动端活动的活动槽和用于安装多根主伞骨的主伞骨安装孔；所述副活动环，其上设有多个供多级x型伸缩支架活动端活动的限位槽和用于安装多根副伞骨的副伞骨安装孔；

进一步地，所述多级x型伸缩支架，其安装于主活动环与副活动环之间，用于实现遮阳伞开闭机构竖直方向的开闭活动；

进一步地，所述分步驱动环、从动牵引环、固定环、主活动环均不可沿多级套管内套管上下运动，除固定环不能沿内套管旋转外，其余环均可沿多级套管内套管旋转；所述副活动环不可沿多级套管外套管上下运动，但可沿多级套管外套管旋转；

进一步地，所述遮阳伞开闭机构的主活动环与副活动环在多组多级x型伸缩支架的作用下，能保持同步旋转，进而可保证遮阳伞主伞骨与副伞骨保持同步旋转，从而可使遮阳伞的主伞骨与副伞骨之间形成良好的支撑效果。

本发明所述遮阳伞开闭机构，其特征在于：一方面，在动力驱动装置的驱动下，分步驱动环沿多级套管内套管旋转，并通过联动杆带动多级x型伸缩支架运动，可使遮阳伞开闭机构在竖直方向张开或合拢；另一方面，在动力驱动装置的驱动下，分步驱动环沿多级套管内套管旋转，并通过伞骨牵引杆上的活动结带动遮阳伞最外侧主伞骨旋转，从而可使遮阳伞伞面在水平方向展开或收拢；具体地，在遮阳伞开闭机构开启过程中，分步驱动环沿多级套管内套管的旋转，可带动整个遮阳伞开闭机构完成先竖直方向张开后水平方向展开的动作；在遮阳伞开闭机构关闭过程中，分步驱动环沿多级套管内套管的旋转，可带动整个遮阳伞开闭机构完成先水平方向收拢后竖直方向合拢的动作；并且在上述遮阳伞开闭机构开启和关闭过程中，遮阳伞开闭机构的主活动环只旋转半周，而用于带动遮阳伞最外侧主伞骨旋转的伞骨牵引杆则旋转一周。

第二方面：本发明提供一种采用上述遮阳伞开闭机构的便携式全自动汽车遮阳伞。本发明所述采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞，其包括：遮阳伞上下盖板、隔板、两组遮阳伞开闭机构、两组主伞骨和副伞骨、两个牵引栓、两组遮阳布、同步传动杆、驱动电源、无线遥控器、两组车顶安装横杆；其中，所述隔板安装于上盖板下方；所述两组遮阳伞开闭机构均安装于遮阳伞上下盖板之间，所述两组主伞骨分别安装于两组遮阳伞开闭机构的主活动环上；所述两组副伞骨，其一端均分别安装于两组遮阳伞开闭机构的副活动环上，另一端均分别安装于主伞骨上；所述两个牵引栓分别安装于两根最外侧主伞骨上，并与安装于遮阳伞开闭机构的伞骨牵引杆上的活动结相连；所述两组遮阳布分别安装于两组主伞骨上；所述驱动电源安装于其中一组遮阳伞开闭机构的多级套管中；所述两组车顶安装横杆分别安装于遮阳伞下盖板的横杆安装槽内；

进一步地，所述采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞可通过两组车顶安装横杆安装于汽车顶部；

进一步地，所述同步传动杆用于保持两组遮阳伞开闭机构同步动作，其安装于所述隔板与所述上盖板形成的空间内，以避免其转动时，干扰遮阳伞的展开和收拢；

进一步地，所述两组遮阳伞开闭机构的多级套管均靠侧边，而非正中央，固定于上盖板和下盖板靠近两端处，如此，给两组主伞骨上的遮阳布预留足够的收纳空间，以确保上盖板和下盖板能将遮阳布全部收拢于盖板内，并最小化上下盖板宽度；

进一步地，所述遮阳伞的的多根主伞骨均具有不同的长度，当遮阳伞展开时，所有主伞骨和遮阳布共同形成“方形”遮阳区域；

本发明所述的采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞，其特征在于：所述采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞的所有主伞骨和副伞骨，可在遮阳伞开闭机构的带动下沿多级套管竖直方向张开和合拢，同时，所有主伞骨和副伞骨及伞面，可在遮阳伞开闭机构的带动下在水平面上按圆周运动方式依次展开和收拢，最终实现整个遮阳伞的开闭。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一方面，本发明提供了一种具体的遮阳伞开闭机构，克服了传统遮阳伞在展开及收拢时，必须具备足够大的伸展空间，在一些比较狭窄的的区域，传统遮阳伞无法实现展开及收拢的弊端。另一方面，本发明的遮阳伞开闭机构的主活动环与副活动环在多组多级x型伸缩支架的作用下，能保持同步旋转，进而可保证遮阳伞主伞骨与副伞骨保持同步旋转，从而可使遮阳伞形成良好的支撑效果。在一方面，本发明的采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞，因伞面是采用圆周运动方式展开和收拢，其收拢状态下，具备收拢时体积小，竖直高度低，挡风面积小，美观等优点，因此，遮阳伞在收拢状态下可随车行驶，而无需每次使用完都必须卸下遮阳伞，极大的增强了的汽车遮阳伞使用的便携性。

附图说明

图1为本发明遮阳伞开闭机构的结构示意图。

图2为本发明遮阳伞开闭机构的爆炸示意图。

图3为本发明遮阳伞开闭机构的组装示意图。

图4为本发明遮阳伞开闭机构的俯视图。

图5为上图4中本发明遮阳伞开闭机构的开启过程中的俯视图。

图6为本发明遮阳伞开闭机构的主活动环面开启过程中的俯视图。

图7为本发明采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞的结构示意图。

图8为本发明采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞(去除上盖板和隔板后)的收拢状态下的俯视图。

图9为本发明采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞(去除上盖板和隔板后)的展开状态下的俯视图。

图10为本发明采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞安装于汽车车顶后的收拢状态下(c1)和展开状态下(c2)的俯视图。

附图标记：遮阳伞开闭机构-10；动力驱动装置-11；驱动电机-111；传动伞齿轮ⅰ-112；传动伞齿轮ⅱ-113、传动伞齿轮ⅲ-114；传动伞齿轮ⅳ-115；同步传动杆-116；分步驱动环-12；伞骨牵引杆-121；活动结-122；从动牵引环-13；分步驱动杆-131；牵引圆柱-132；固定环-14；主活动环-15；联动杆-151；月牙锁-152；活动槽-153；主伞骨安装孔-154；多级x型伸缩支架-16；副活动环-17；副伞骨安装孔-171；多级套管-18；主伞骨-201；副伞骨-202；牵引栓-203；无线遥控器-30；驱动电源-301；车顶安装横杆-40；遮阳布-50；上盖板-601；下盖板-602；隔板-603。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。

第一方面：参照图1、图2、图3、图4，为本发明提供的一种遮阳伞开闭机构10，所述遮阳伞开闭机构10，包括由多个套管组成的多级套管18；由一个驱动电机111和多个伞齿轮组成的动力驱动装置11；由上往下分别安装于多级套管18内套管上的分步驱动环12、从动牵引环13、固定环14、主活动环15；安装于多级套管18外套管上的副活动环17；安装于主活动环15与副活动环17之间的多组多级x型伸缩支架16；所述遮阳伞开闭机构10，还包括安装于分步驱动环12上的伞骨牵引杆121；安装于伞骨牵引杆121上，用于牵引遮阳伞最外侧主伞骨201运动的活动结122；固定设置于从动牵引环13上的多个牵引圆柱132；中间固定于从动牵引环13上，一端安装于主活动环15上，另一端与分步驱动环12外环契合的分步驱动杆131；中间安装于主活动15环上，一端分别与一组多级x型伸缩支架16的活动端连接的多个联动杆151；中心安装于主活动环15上，一角与一个联动杆151末端连接的月牙锁152；

参照图1、图2，进一步地，所述动力驱动装置11用于为遮阳伞开闭机构10提供驱动动力，其包括安装于多级套管18内套管内部的驱动电机111、安装于驱动电机111转轴上的一个传动伞齿轮ⅰ112、与传动伞齿轮ⅰ112契合的一个传动伞齿轮ⅱ113、安装于多级套管18内套管外部的，通过传动杆116与传动伞齿轮ⅱ113连接的传动伞齿轮ⅲ114、中心孔通过多级套管18内套管，固定于分步驱动环12上方且与传动伞齿轮ⅲ114契合的传动伞齿轮ⅳ115；

参照图1、图4，进一步地，所述分步驱动环12可实现遮阳伞开闭机构10的分步动作，从而实现遮阳伞在水平方向的展开和收拢，其内环孔为圆形，其外环形状为：半周为大圆环，另外半周为小圆环，且其中大圆环与小圆环的一个连接处设有凹陷于小圆环内的弧形缺口；

参照图2、图4，进一步地，所述从动牵引环13可依据分步驱动环12的运动牵引主活动环15和分步驱动杆131及联动杆151运动，其下方固定设置的每个牵引圆柱132分别与一个联动杆151的一端活动连接，可带动联动杆151运动；

参照图1、图4，进一步地，所述固定环14的外环设有与月牙锁152外弧契合的缺口，用于使多组多级x型伸缩支架16张开和收缩后形成即时锁定状态；

参照图2，进一步地，所述主活动环15，其上设有多个供多级x型伸缩支架16活动端活动的活动槽153和用于安装多根主伞骨201的主伞骨安装孔154；所述副活动环17，其上设有多个供多级x型伸缩支架16活动端活动的限位槽和用于安装多根副伞骨202的副伞骨安装孔171；

参照图2，进一步地，所述多级x型伸缩支架16，其安装于主活动环15与副活动环17之间，用于实现遮阳伞开闭机构10竖直方向的开闭活动；

参照图1，进一步地，所述分步驱动环12、从动牵引环13、固定环14、主活动环15均不可沿多级套管内套管上下运动，除固定环14不能沿内套管旋转外，其余环均可沿多级套管18内套管旋转；所述副活动环17不可沿多级套管18外套管上下运动，但可沿多级套管18外套管旋转；

进一步地，所述遮阳伞开闭机构10的主活动环15与副活动环17在多组多级x型伸缩支架16的作用下，能保持同步旋转，进而可保证遮阳伞主伞骨201与副伞骨202保持同步旋转，从而可使遮阳伞的主伞骨201与副伞骨202之间形成良好的支撑效果；

参照图1、图4，本发明所述遮阳伞开闭机构10，其特征在于：一方面，在动力驱动装置11的驱动下，分步驱动环12沿多级套管18内套管旋转，并通过联动杆151带动多级x型伸缩支架16运动，从而使遮阳伞开闭机构10在竖直方向张开或合拢；另一方面，在动力驱动装置11的驱动下，分步驱动环12沿多级套管18内套管旋转，并通过伞骨牵引杆121上的活动结122带动遮阳伞最外侧主伞骨201旋转，从而可使遮阳伞伞面在水平方向展开或收拢；具体地，在遮阳伞开闭机构10开启过程中，分步驱动12环沿多级套管18内套管的旋转，可带动整个遮阳伞开闭机构10完成先竖直方向张开后水平方向展开的动作；在遮阳伞开闭机构10关闭过程中，分步驱动环12沿多级套管18内套管的旋转，可带动整个遮阳伞开闭机构完成先水平方向收拢后竖直方向合拢的动作；并且在上述遮阳伞开闭机构10开启和关闭过程中，遮阳伞开闭机构10的主活动环15只旋转半周，而用于带动遮阳伞最外侧主伞骨201旋转的伞骨牵引杆121则旋转一周。

本发明遮阳伞开闭机构10的开启和关闭过程如下：

图5、图6，分别为本发明的一种遮阳伞开闭机构10开启过程中的俯视图和主活动环面开启过程中的俯视图。参照图5、图6，本发明遮阳伞开闭机构10具体开启过程为：

首先，在动力驱动装置11的驱动下，分步驱动环12先旋转一小角度(参照图a1、a2)，此时，通过分步驱动环12上凹陷于小圆环内的弧形缺口可带动分步驱动杆131动作，进而可带动从动牵引环13和联动杆151及月牙锁152(参照图b1、b2)运动，进而带动多组多级x型伸缩支架16(参照图1、图2)运动，从而使遮阳伞开闭机构10在竖直方向张开，并在月牙锁152与固定环14的互锁作用下(参照图b2)形成竖直方向张开的锁定状态；然后，在动力驱动装置11的驱动下，分步驱动环12再旋转半周，此时，分步驱动环12上的用于带动遮阳伞最外侧主伞骨旋转的伞骨牵引杆121跟着旋转半周(参照图a2、a3)，同时，由于此时分步驱动杆131与分步驱动环12外环的半周小圆环接触(参照图a2)，而不具牵引力，因而此时从动牵引环15和联动杆151及月牙锁152均不运动(参照图b2、b3)；最后，在动力驱动装置11的驱动下，分步驱动环12再旋转半周，此时，分步驱动环12上的用于带动遮阳伞最外侧主伞骨201旋转的伞骨牵引杆121跟着再旋转半周(参照图a3、a4)，同时，由于此时分步驱动杆131与分步驱动环12外环的半周小圆与半周大圆的接口处接触(参照图a3)，而具有牵引力，因而此时从动牵引环15和联动杆151及月牙锁152均会跟着分步驱动环12旋转半周(参照图b3、b4)；以上便完成了分步驱动环12及伞骨牵引杆121旋转一周，而主活动环只旋转半周的整个过程。而遮阳伞开闭机构10的关闭过程实则为上述开启过程的逆过程。

第二方面：参照图7、图8、图9，为本发明提供的一种采用上述遮阳伞开闭机构10的便携式全自动汽车遮阳伞。本发明所述采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞，其包括：遮阳伞上下盖板(601、602)、隔板603、两组遮阳伞开闭机构10、两组主伞骨201和副伞骨202、两个牵引栓203、两组遮阳布50、同步传动杆116、驱动电源301、无线遥控器30、两组车顶安装横杆40；其中，所述隔板603安装于上盖板601下方；所述两组遮阳伞开闭机构10均安装于遮阳伞上下盖板(601、602)之间，所述两组主伞骨201分别安装于两组遮阳伞开闭机构10的主活动环15上；所述两组副伞骨202，其一端均分别安装于两组遮阳伞开闭机构10的副活动环17上，另一端均分别安装于主伞骨201上；所述两个牵引栓203分别安装于两根最外侧主伞骨201上，并与安装于遮阳伞开闭机构10的伞骨牵引杆121上的活动结相连；所述两组遮阳布50分别安装于两组主伞骨201上；所述驱动电源301安装于其中一组遮阳伞开闭机构10的多级套管18中；所述两组车顶安装横杆40分别安装于遮阳伞下盖板602的横杆安装槽内；

参照图7、图10，进一步地，所述采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞可通过两组车顶安装横杆40安装于汽车顶部；

参照图7，进一步地，所述同步传动杆116用于保持两组遮阳伞开闭机构10同步动作，其安装于所述隔板603与所述上盖板601形成的空间内，以避免其转动时，干扰遮阳伞的展开和收拢；

参照图8，进一步地，所述两组遮阳伞开闭机构10的多级套管18均靠侧边，而非正中央，固定于上盖板601和下盖板602靠近两端处，如此，给两组主伞骨上的遮阳布50预留足够的收纳空间，以确保上盖板和下盖板能将遮阳布全部收拢于盖板内，并最小化上下盖板(601、602)宽度；

参照图9，进一步地，所述遮阳伞的的多根主伞骨201均具有不同的长度，当遮阳伞展开时，所有主伞骨201和遮阳布共同形成“方形”遮阳区域；

参照图7、图9，本发明所述的采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞，其特征在于：所述采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞的所有主伞骨201和副伞骨202，可在遮阳伞开闭机构10的带动下沿多级套管18竖直方向张开和合拢，同时，所有主伞骨201和副伞骨202及伞面，可在遮阳伞开闭机构10的带动下在水平面上按圆周运动方式依次展开和收拢，最终实现整个遮阳伞的开闭。

参照图10，c1图为本发明采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞固定于汽车车顶上的收拢状态的俯视图，此时遮阳伞可随车行驶；c2图为本发明采用该机构的便携式全自动汽车遮阳伞固定于汽车车顶上的展开状态的俯视图，此时遮阳伞可对汽车起到遮阳等保护作用。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。