具有摩擦装置的闭合面板平衡机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及用于闭合面板的基于摩擦的平衡系统。
【背景技术】
[0002]一些交通工具配备有闭合面板，比如升降门，使用电驱动系统在打开位置(位置2)与关闭位置(位置I)之间驱动该闭合面板。目前已经提出了保持系统，该保持系统提供了使这种交通工具具有辅助闭合面板的操作者以在打开及关闭操作期间维持第三位置保持点(或位置2)的能力，以帮助抵消闭合面板本身的重量。在没有这些保持系统的情况下，由于闭合面板重量提供的封闭扭矩大于由电驱动系统提供的打开扭矩，因此在操作的打开范围的顶端处闭合面板会向回下垂。这种提出的保持系统在某些情况下是复杂的和昂贵的，并且在由操作者保持足够的手动作用的同时可能不会提供足够的故障保护模式(如果电动马达故障或动力丧失)。还可以意识到的是，需要提供一种平衡机构，该平衡机构对于不同的闭合面板重量和构型(例如不同的重心)可提供有效的平衡力定制，包括使闭合面板处于第三位置保持点或停止点及保持闭合面板的功能的能力。
[0003]目前的保持系统的进一步缺点包括:占据宝贵的交通工具货仓空间的笨大形状因素、需要具有诸如气体撑杆和其他平衡装置之类的额外的提升支承串联系统、对手动打开及关闭作用需要由操作者在面板柄处施加较大手动力的无法接受的影响、不提供更平滑的手动力/扭矩曲线的不期望的力峰值、需要使用交通工具电池供电来保持第三位置保持点，以及/或者由因周围温度波动而使操作者所需的可变手动作用导致的温度效应。
[0004]可以意识到的是，由于几何形状的变化和/或操作者的位置的变化，在整个闭合面板提升和降低的周期期间，包括按期望提供第三位置保持点的能力在内，在平衡机构中持续地施加力可能会是个问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供消除或缓和上述存在的缺点中的至少一个缺点的平衡机构。
[0006]目前的保持系统的进一步缺点包括:占据宝贵的交通工具货仓空间的笨大形状因素；需要具有诸如气体撑杆和其他平衡装置之类的额外的提升支承串联系统；对手动打开及关闭作用需要由操作者在面板柄处施加较大手动力的无法接受的影响；不提供更平滑的手动力/扭矩曲线的不期望的力峰值；需要使用交通工具电池供电来保持第三位置保持点；以及/或者由因周围温度波动而使操作者所需的可变手动作用导致的温度效应。与目前的系统相反，提供了一种基于摩擦的平衡机构，该基于摩擦的平衡机构用于与闭合面板联接以对于闭合面板的完全关闭位置与完全打开位置之间的路径的至少一部分辅助闭合面板的打开及关闭，该平衡机构包括:长型构件，该长型构件定位于在平衡机构的近端与远端之间延伸的纵向轴线上，该长型构件具有周向表面，该长型构件具有用于联接至交通工具的本体和闭合面板中的一者的近端；行进构件，该行进构件具有本体和安装在本体上的至少一个摩擦构件，该行进构件定位于纵向轴线上以用于沿着纵向轴线进行往复运动并且用于提供至少一个摩擦构件与周向表面之间的接触，所述接触用于在沿纵向轴线的第一区域中和在沿纵向轴线的第二区域中产生摩擦力；以及支承构件，该支承构件在近端处联接至行进元件并且用于在远端处联接至交通工具的本体和闭合面板中的另一者，该支承构件用于导引往复运动。基于摩擦的平衡机构可以并入作为诸如弹簧构成的撑杆的偏置撑杆的一部分。
[0007]第一方面提供了一种基于摩擦的平衡机构，该基于摩擦的平衡机构用于与闭合面板联接以对于闭合面板的完全关闭位置与完全打开位置之间的路径的至少一部分辅助闭合面板的打开及关闭，该平衡机构包括:长型构件，该长型构件定位于在平衡机构的近端与远端之间延伸的纵向轴线上，该长型构件具有周向表面，该长型构件具有用于联接至交通工具的本体和闭合面板中的一者的近端；行进构件，该行进构件具有本体和安装在该本体上的至少一个摩擦构件，该行进构件定位于纵向轴线上以用于沿着纵向轴线进行往复运动并且用于提供至少一个摩擦构件与周向表面之间的接触，所述接触用于在周向表面与摩擦构件之间产生摩擦力；以及支承构件，该支承构件在近端处联接至行进元件并且用于在远端处联接至交通工具的本体和闭合面板中的另一者，该支承构件用于导引往复运动。
[0008]第二方面提供了一种平衡机构，该平衡机构用于与闭合面板联接以对于闭合面板的完全关闭位置与完全打开位置之间的路径的至少一部分辅助闭合面板的打开及关闭，该平衡机构包括:壳体，该壳体具有用于将平衡机构联接至交通工具的本体和闭合面板中的一者的近端以及用于将平衡机构联接至交通工具的本体和闭合面板中的另一者的远端；长型构件，该长型构件安装在壳体中并且定位于在壳体的近端与远端之间延伸的纵向轴线上，该长型构件具有周向表面，该长型构件具有用于联接至壳体的近端的近端；行进构件，该行进构件具有本体和安装在该本体上的至少一个摩擦构件，该行进构件定位于纵向轴线上以用于沿着纵向轴线进行往复运动并且用于提供至少一个摩擦构件与周向表面之间的接触，所述接触用于在沿纵向轴线的第一区域中产生第一摩擦力幅值以及在沿纵向轴线的第二区域中产生与第一摩擦力幅值不同的第二摩擦力幅值，该第一区域沿纵向轴线与第二区域间隔开；以及支承构件，该支承构件在近端处联接至行进元件并且用于在支承构件的远端处联接至壳体的该远端，支承构件用于导引往复运动。
[0009]第三方面提供了一种基于摩擦的平衡机构，该基于摩擦的平衡机构用于与闭合面板联接以对于闭合面板的完全关闭位置与完全打开位置之间的路径的至少一部分辅助闭合面板的打开及关闭，该平衡机构包括:长型构件，该长型构件定位于在平衡机构的近端与远端之间延伸的纵向轴线上，该长型构件具有周向表面，该长型构件具有用于联接至交通工具的本体和闭合面板中的一者的近端；行进构件，该行进构件具有本体和安装在该本体上的至少一个摩擦构件，该行进构件定位于纵向轴线上以用于沿着纵向轴线进行往复运动并且用于提供至少一个摩擦构件与周向表面之间的接触，所述接触用于在沿纵向轴线的第一区域中产生第一摩擦力幅值以及在沿纵向轴线的第二区域中产生与第一摩擦力幅值不同的第二摩擦力幅值，第一区域沿纵向轴线与第二区域间隔开；以及支承构件，该支承构件在近端处联接至行进元件并且用于在远端处联接至交通工具的本体和闭合面板中的另一者，支承构件用于导引往复运动。
[0010]基于下列描述和附图，包括操作方法和以上方面的其他实施方式在内的其他方面将变得明显。
【附图说明】
[0011]参照仅作为示例的附图，在附图中:
[0012]图1是具有闭合面板组件的交通工具的侧视图；
[0013]图2是图1的交通工具的替代性实施方式；
[0014]图3是示出了作为图1中所示闭合面板组件的摩擦平衡机构的开度的函数的扭矩操作特征的图；
[0015]图4是具有图1中所示的闭合面板组件的经组装的可变摩擦装置的示例平衡机构；
[0016]图5示出了图4中所示平衡机构的替代性的截面的实施方式；
[0017]图6示出了图4中所示平衡机构的替代性实施方式；
[0018]图7a、图7b示出了图4中所示平衡机构的进一步细节；
[0019]图8示出了用于偏置撑杆的在图4中示出的平衡机构的示例应用；
[0020]图9示出了图8中所示的偏置撑杆的进一步细节；
[0021]图10是图8的偏置撑杆的分解视图；
[0022]图11示出了图4中所示平衡机构的示例操作；
[0023]图12a、图12b、图12c示出了由于至少一个摩擦构型参数变化导致的摩擦力示例变化；
[0024]图13示出了具有图1的闭合面板组件的交通工具的替代性实施方式；
[0025]图14a、图14b、图14c、图14d示出了图10的偏置撑杆的替代性实施方式；
[0026]图15a示出了图4和图6中所示平衡机构的另一替代性实施方式；
[0027]图15b示出了图4和图6中所示平衡机构的另一替代性实施方式；
[0028]图16a、图16b示出了图4和图6中所示平衡机构的另一替代性实施方式；
[0029]图17a、图17b示出了图4和图6中所示平衡机构的另一替代性实施方式；
[0030]图18a示出了图4和图6中所示的平衡机构的行进构件的另一替代性实施方式的正视图；
[0031]图18b示出了图4和图6中所示的平衡机构的行进构件的另一替代性实施方式的正视图；
[0032]图18c示出了图4和图6中所示的平衡机构的行进构件的另一替代性实施方式的侧视图；
[0033]图19示出了图4和图6中所示平衡机构的另一替代性实施方式；以及
[0034]图20示出了图4和图6中所示平衡机构的另一替代性实施方式。
【具体实施方式】
[0035]在本说明书和权利要求书中，关于物件所使用的冠词“一”、“一个”、“所述”并非意在排除在一些实施方式中包括多个物件的可能性。对于本领域所属技术人员而言明显的是，在本说明书和所附权利要求书的至少一些示例中，至少一些实施方式中可能包括多个物件。同样地，关于物件的复数形式的使用并非意在排除在一些实施方式中包括单个物件的可能性。对于本领域所属技术人员而言明显的是，在本说明书和所附权利要求书中的至少一些示例中，至少一些实施方式中可能包括单个物件。
[0036]闭合面板组件12的示例
[0037]提供了一种平衡机构，该平衡机构有利地可以与交通工具闭合面板一起使用以在动力致动器故障或未连接的情况下提供用于打开及关闭故障保护模式，特别用于陆用交通工具、海用交通工具和/或空用交通工具。平衡机构的其他应用一一通常用于在交通工具应用部中和在交通工具应用部外侧这两种情况下的闭合面板一一有利地包括辅助优化用于闭合面板操作的总保持作用力和手动作用力。还可以意识到的是，以下提供的平衡机构示例可以有利地用作用于辅助闭合面板打开及关闭的唯一的装置，或者可以有利地用在与其他闭合面板偏置构件(例如弹簧加载铰链、偏置撑杆等)的组合(例如串联)中。特别地，平衡机构能够基于摩擦并且用来提供用于闭合面板的保持力(或扭矩)，如在以下进一步描述的。另外，可以意识到的是，平衡机构能够与诸如弹簧加载撑杆之类的偏置构件37一体地形成，并且/或者设置为闭合面板组件的部件，如在以下进一步描述的。可以意识到的是，包括基于摩擦的平衡机构的偏置构件37能够实施作为撑杆(参见图8和图14a、14b、14c、14d，为示例类型的撑杆)。撑杆可以是偏置类型的(例如弹簧和/或提供偏置的充气件)。撑杆可以是机电类型的(例如被具有弹簧和/或提供偏置的充气件的可选择的整体式马达组件驱动)。
[0038]参照图1，图1示出了包括具有一个或多个闭合面板14的交通工具本体11的交通工具10。闭合面板14的一个示例构型是闭合面板组件12，该闭合面板组件12包括基于摩擦的平衡机构15(例如，包括在以示例的方式实施为撑杆的偏置构件37中)和闭合面板驱动系统16 (例如，包含电动马达/驱动器)。对于交通工具10，闭合面板14可被称作分隔件或门，通常通过铰链连接、但有时通过诸如轨道之类的其他机构附接在开口 13前面，该开口 13用于人员和/或货物进入交通工具10内部及从交通工具10内部离开。还可以意识到的是，闭合面板14能够用作用于交通工具10系统如发动机舱以及汽车型交通工具10的传统行李箱的检修板。闭合面板14可以被打开以提供进入开口 13的可能，或者被关闭以确保或以其他方式限制进入开口 13的可能。还可以意识到的是，在至少部分地通过平衡机构15提供的完全打开位置与完全关闭位置之间可以存在闭合面板14的一个或多个中间保持位置，如在以下进一步描述的。例如，一旦定位在这样的位置中，平衡机构15就可以辅助闭合面板14进行离开一个或多个中间保持位置一一也称作第三位置保持点(TPH)或停止N保持点(Stop-N-Hold)—一的偏置运动。还可以意识到的是，平衡机构15能够设置作为闭合面板组件12的部件，使得平衡机构15部件能够独立于一个或多个偏置撑杆37。
[0039]基于摩擦的平衡机构15的功能
[0040]闭合面板14可以手动地和/或经由闭合面板驱动系统16电动地打开，其中，动力驱动的闭合面板14可以在小型货车、高端车或运动型多功能车(SUV)等上找到。此外，闭合面板14的一个特征是由于在闭合面板14的制造中使用的材料的重量，使用一些形式的辅助打开及关闭机构(或多个打开及关闭机构)的力以便于闭合面板14的操作者(例如交通工具驾驶员)打开及关闭操作的操作。力辅助打开及关闭机构(多个打开及关闭机构)由当用作闭合面板组件12的一部分时的闭合面板驱动机构16、平衡机构15以及任何偏置构件37 (例如弹簧加载铰链、弹簧加载撑杆、气载撑杆、机电撑杆等)提供，使得平衡机构15构造成在围绕第三位置保持点的面板开/关路径的至少一部分处提供逆着闭合面板14的重量作用的基于摩擦的保持扭矩(或力)，以帮助保持闭合面板14围绕第三位置保持点的位置。可以意识到的是，机电的撑杆可具有丝杆140(参见图14a、14b、14c、14d)，该丝杆140或者通过马达(例如电动马达)主动地(即被驱动)运行或者以丝杆围绕其纵向轴线自由地旋转但是并不被马达主动地驱动的方式被动地运行。可以意识到的是，行进构件45(参见图4、图6)可以联接至。可以意识到的是，基于摩擦的平衡机构15可以构造成用于闭合面板14的独立的平衡机构并且/或者可以构造成偏置构件37的部件(例如被包括的撑杆的内部部件)。
[0041]例如，平衡机构15构造成提供逆着闭合面板14的重量作用的基于摩擦的保持扭矩(或力)，以保持闭合面板16位于被限定为第三(例如中间)位置保持范围中的路径的一部分中的打开位置。如所讨论的，横跨闭合面板14的行进的全部范围，基于摩擦的保